5d0adfa4610a3ca09ae3801ba160f57056b0f9d7
[linux-2.6.git] / drivers / scsi / libata-core.c
1 /*
2  *  libata-core.c - helper library for ATA
3  *
4  *  Maintained by:  Jeff Garzik <jgarzik@pobox.com>
5  *                  Please ALWAYS copy linux-ide@vger.kernel.org
6  *                  on emails.
7  *
8  *  Copyright 2003-2004 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
9  *  Copyright 2003-2004 Jeff Garzik
10  *
11  *
12  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
13  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
14  *  the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
15  *  any later version.
16  *
17  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
18  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
19  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
20  *  GNU General Public License for more details.
21  *
22  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
23  *  along with this program; see the file COPYING.  If not, write to
24  *  the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
25  *
26  *
27  *  libata documentation is available via 'make {ps|pdf}docs',
28  *  as Documentation/DocBook/libata.*
29  *
30  *  Hardware documentation available from http://www.t13.org/ and
31  *  http://www.sata-io.org/
32  *
33  */
34
35 #include <linux/config.h>
36 #include <linux/kernel.h>
37 #include <linux/module.h>
38 #include <linux/pci.h>
39 #include <linux/init.h>
40 #include <linux/list.h>
41 #include <linux/mm.h>
42 #include <linux/highmem.h>
43 #include <linux/spinlock.h>
44 #include <linux/blkdev.h>
45 #include <linux/delay.h>
46 #include <linux/timer.h>
47 #include <linux/interrupt.h>
48 #include <linux/completion.h>
49 #include <linux/suspend.h>
50 #include <linux/workqueue.h>
51 #include <linux/jiffies.h>
52 #include <linux/scatterlist.h>
53 #include <scsi/scsi.h>
54 #include "scsi_priv.h"
55 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
56 #include <scsi/scsi_host.h>
57 #include <linux/libata.h>
58 #include <asm/io.h>
59 #include <asm/semaphore.h>
60 #include <asm/byteorder.h>
61
62 #include "libata.h"
63
64 static unsigned int ata_dev_init_params(struct ata_port *ap,
65                                         struct ata_device *dev);
66 static void ata_set_mode(struct ata_port *ap);
67 static void ata_dev_set_xfermode(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev);
68 static unsigned int ata_get_mode_mask(const struct ata_port *ap, int shift);
69 static int fgb(u32 bitmap);
70 static int ata_choose_xfer_mode(const struct ata_port *ap,
71                                 u8 *xfer_mode_out,
72                                 unsigned int *xfer_shift_out);
73
74 static unsigned int ata_unique_id = 1;
75 static struct workqueue_struct *ata_wq;
76
77 int atapi_enabled = 0;
78 module_param(atapi_enabled, int, 0444);
79 MODULE_PARM_DESC(atapi_enabled, "Enable discovery of ATAPI devices (0=off, 1=on)");
80
81 int libata_fua = 0;
82 module_param_named(fua, libata_fua, int, 0444);
83 MODULE_PARM_DESC(fua, "FUA support (0=off, 1=on)");
84
85 MODULE_AUTHOR("Jeff Garzik");
86 MODULE_DESCRIPTION("Library module for ATA devices");
87 MODULE_LICENSE("GPL");
88 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
89
90
91 /**
92  *      ata_tf_to_fis - Convert ATA taskfile to SATA FIS structure
93  *      @tf: Taskfile to convert
94  *      @fis: Buffer into which data will output
95  *      @pmp: Port multiplier port
96  *
97  *      Converts a standard ATA taskfile to a Serial ATA
98  *      FIS structure (Register - Host to Device).
99  *
100  *      LOCKING:
101  *      Inherited from caller.
102  */
103
104 void ata_tf_to_fis(const struct ata_taskfile *tf, u8 *fis, u8 pmp)
105 {
106         fis[0] = 0x27;  /* Register - Host to Device FIS */
107         fis[1] = (pmp & 0xf) | (1 << 7); /* Port multiplier number,
108                                             bit 7 indicates Command FIS */
109         fis[2] = tf->command;
110         fis[3] = tf->feature;
111
112         fis[4] = tf->lbal;
113         fis[5] = tf->lbam;
114         fis[6] = tf->lbah;
115         fis[7] = tf->device;
116
117         fis[8] = tf->hob_lbal;
118         fis[9] = tf->hob_lbam;
119         fis[10] = tf->hob_lbah;
120         fis[11] = tf->hob_feature;
121
122         fis[12] = tf->nsect;
123         fis[13] = tf->hob_nsect;
124         fis[14] = 0;
125         fis[15] = tf->ctl;
126
127         fis[16] = 0;
128         fis[17] = 0;
129         fis[18] = 0;
130         fis[19] = 0;
131 }
132
133 /**
134  *      ata_tf_from_fis - Convert SATA FIS to ATA taskfile
135  *      @fis: Buffer from which data will be input
136  *      @tf: Taskfile to output
137  *
138  *      Converts a serial ATA FIS structure to a standard ATA taskfile.
139  *
140  *      LOCKING:
141  *      Inherited from caller.
142  */
143
144 void ata_tf_from_fis(const u8 *fis, struct ata_taskfile *tf)
145 {
146         tf->command     = fis[2];       /* status */
147         tf->feature     = fis[3];       /* error */
148
149         tf->lbal        = fis[4];
150         tf->lbam        = fis[5];
151         tf->lbah        = fis[6];
152         tf->device      = fis[7];
153
154         tf->hob_lbal    = fis[8];
155         tf->hob_lbam    = fis[9];
156         tf->hob_lbah    = fis[10];
157
158         tf->nsect       = fis[12];
159         tf->hob_nsect   = fis[13];
160 }
161
162 static const u8 ata_rw_cmds[] = {
163         /* pio multi */
164         ATA_CMD_READ_MULTI,
165         ATA_CMD_WRITE_MULTI,
166         ATA_CMD_READ_MULTI_EXT,
167         ATA_CMD_WRITE_MULTI_EXT,
168         0,
169         0,
170         0,
171         ATA_CMD_WRITE_MULTI_FUA_EXT,
172         /* pio */
173         ATA_CMD_PIO_READ,
174         ATA_CMD_PIO_WRITE,
175         ATA_CMD_PIO_READ_EXT,
176         ATA_CMD_PIO_WRITE_EXT,
177         0,
178         0,
179         0,
180         0,
181         /* dma */
182         ATA_CMD_READ,
183         ATA_CMD_WRITE,
184         ATA_CMD_READ_EXT,
185         ATA_CMD_WRITE_EXT,
186         0,
187         0,
188         0,
189         ATA_CMD_WRITE_FUA_EXT
190 };
191
192 /**
193  *      ata_rwcmd_protocol - set taskfile r/w commands and protocol
194  *      @qc: command to examine and configure
195  *
196  *      Examine the device configuration and tf->flags to calculate 
197  *      the proper read/write commands and protocol to use.
198  *
199  *      LOCKING:
200  *      caller.
201  */
202 int ata_rwcmd_protocol(struct ata_queued_cmd *qc)
203 {
204         struct ata_taskfile *tf = &qc->tf;
205         struct ata_device *dev = qc->dev;
206         u8 cmd;
207
208         int index, fua, lba48, write;
209  
210         fua = (tf->flags & ATA_TFLAG_FUA) ? 4 : 0;
211         lba48 = (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA48) ? 2 : 0;
212         write = (tf->flags & ATA_TFLAG_WRITE) ? 1 : 0;
213
214         if (dev->flags & ATA_DFLAG_PIO) {
215                 tf->protocol = ATA_PROT_PIO;
216                 index = dev->multi_count ? 0 : 8;
217         } else if (lba48 && (qc->ap->flags & ATA_FLAG_PIO_LBA48)) {
218                 /* Unable to use DMA due to host limitation */
219                 tf->protocol = ATA_PROT_PIO;
220                 index = dev->multi_count ? 0 : 8;
221         } else {
222                 tf->protocol = ATA_PROT_DMA;
223                 index = 16;
224         }
225
226         cmd = ata_rw_cmds[index + fua + lba48 + write];
227         if (cmd) {
228                 tf->command = cmd;
229                 return 0;
230         }
231         return -1;
232 }
233
234 static const char * const xfer_mode_str[] = {
235         "UDMA/16",
236         "UDMA/25",
237         "UDMA/33",
238         "UDMA/44",
239         "UDMA/66",
240         "UDMA/100",
241         "UDMA/133",
242         "UDMA7",
243         "MWDMA0",
244         "MWDMA1",
245         "MWDMA2",
246         "PIO0",
247         "PIO1",
248         "PIO2",
249         "PIO3",
250         "PIO4",
251 };
252
253 /**
254  *      ata_udma_string - convert UDMA bit offset to string
255  *      @mask: mask of bits supported; only highest bit counts.
256  *
257  *      Determine string which represents the highest speed
258  *      (highest bit in @udma_mask).
259  *
260  *      LOCKING:
261  *      None.
262  *
263  *      RETURNS:
264  *      Constant C string representing highest speed listed in
265  *      @udma_mask, or the constant C string "<n/a>".
266  */
267
268 static const char *ata_mode_string(unsigned int mask)
269 {
270         int i;
271
272         for (i = 7; i >= 0; i--)
273                 if (mask & (1 << i))
274                         goto out;
275         for (i = ATA_SHIFT_MWDMA + 2; i >= ATA_SHIFT_MWDMA; i--)
276                 if (mask & (1 << i))
277                         goto out;
278         for (i = ATA_SHIFT_PIO + 4; i >= ATA_SHIFT_PIO; i--)
279                 if (mask & (1 << i))
280                         goto out;
281
282         return "<n/a>";
283
284 out:
285         return xfer_mode_str[i];
286 }
287
288 /**
289  *      ata_pio_devchk - PATA device presence detection
290  *      @ap: ATA channel to examine
291  *      @device: Device to examine (starting at zero)
292  *
293  *      This technique was originally described in
294  *      Hale Landis's ATADRVR (www.ata-atapi.com), and
295  *      later found its way into the ATA/ATAPI spec.
296  *
297  *      Write a pattern to the ATA shadow registers,
298  *      and if a device is present, it will respond by
299  *      correctly storing and echoing back the
300  *      ATA shadow register contents.
301  *
302  *      LOCKING:
303  *      caller.
304  */
305
306 static unsigned int ata_pio_devchk(struct ata_port *ap,
307                                    unsigned int device)
308 {
309         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
310         u8 nsect, lbal;
311
312         ap->ops->dev_select(ap, device);
313
314         outb(0x55, ioaddr->nsect_addr);
315         outb(0xaa, ioaddr->lbal_addr);
316
317         outb(0xaa, ioaddr->nsect_addr);
318         outb(0x55, ioaddr->lbal_addr);
319
320         outb(0x55, ioaddr->nsect_addr);
321         outb(0xaa, ioaddr->lbal_addr);
322
323         nsect = inb(ioaddr->nsect_addr);
324         lbal = inb(ioaddr->lbal_addr);
325
326         if ((nsect == 0x55) && (lbal == 0xaa))
327                 return 1;       /* we found a device */
328
329         return 0;               /* nothing found */
330 }
331
332 /**
333  *      ata_mmio_devchk - PATA device presence detection
334  *      @ap: ATA channel to examine
335  *      @device: Device to examine (starting at zero)
336  *
337  *      This technique was originally described in
338  *      Hale Landis's ATADRVR (www.ata-atapi.com), and
339  *      later found its way into the ATA/ATAPI spec.
340  *
341  *      Write a pattern to the ATA shadow registers,
342  *      and if a device is present, it will respond by
343  *      correctly storing and echoing back the
344  *      ATA shadow register contents.
345  *
346  *      LOCKING:
347  *      caller.
348  */
349
350 static unsigned int ata_mmio_devchk(struct ata_port *ap,
351                                     unsigned int device)
352 {
353         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
354         u8 nsect, lbal;
355
356         ap->ops->dev_select(ap, device);
357
358         writeb(0x55, (void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
359         writeb(0xaa, (void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
360
361         writeb(0xaa, (void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
362         writeb(0x55, (void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
363
364         writeb(0x55, (void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
365         writeb(0xaa, (void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
366
367         nsect = readb((void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
368         lbal = readb((void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
369
370         if ((nsect == 0x55) && (lbal == 0xaa))
371                 return 1;       /* we found a device */
372
373         return 0;               /* nothing found */
374 }
375
376 /**
377  *      ata_devchk - PATA device presence detection
378  *      @ap: ATA channel to examine
379  *      @device: Device to examine (starting at zero)
380  *
381  *      Dispatch ATA device presence detection, depending
382  *      on whether we are using PIO or MMIO to talk to the
383  *      ATA shadow registers.
384  *
385  *      LOCKING:
386  *      caller.
387  */
388
389 static unsigned int ata_devchk(struct ata_port *ap,
390                                     unsigned int device)
391 {
392         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
393                 return ata_mmio_devchk(ap, device);
394         return ata_pio_devchk(ap, device);
395 }
396
397 /**
398  *      ata_dev_classify - determine device type based on ATA-spec signature
399  *      @tf: ATA taskfile register set for device to be identified
400  *
401  *      Determine from taskfile register contents whether a device is
402  *      ATA or ATAPI, as per "Signature and persistence" section
403  *      of ATA/PI spec (volume 1, sect 5.14).
404  *
405  *      LOCKING:
406  *      None.
407  *
408  *      RETURNS:
409  *      Device type, %ATA_DEV_ATA, %ATA_DEV_ATAPI, or %ATA_DEV_UNKNOWN
410  *      the event of failure.
411  */
412
413 unsigned int ata_dev_classify(const struct ata_taskfile *tf)
414 {
415         /* Apple's open source Darwin code hints that some devices only
416          * put a proper signature into the LBA mid/high registers,
417          * So, we only check those.  It's sufficient for uniqueness.
418          */
419
420         if (((tf->lbam == 0) && (tf->lbah == 0)) ||
421             ((tf->lbam == 0x3c) && (tf->lbah == 0xc3))) {
422                 DPRINTK("found ATA device by sig\n");
423                 return ATA_DEV_ATA;
424         }
425
426         if (((tf->lbam == 0x14) && (tf->lbah == 0xeb)) ||
427             ((tf->lbam == 0x69) && (tf->lbah == 0x96))) {
428                 DPRINTK("found ATAPI device by sig\n");
429                 return ATA_DEV_ATAPI;
430         }
431
432         DPRINTK("unknown device\n");
433         return ATA_DEV_UNKNOWN;
434 }
435
436 /**
437  *      ata_dev_try_classify - Parse returned ATA device signature
438  *      @ap: ATA channel to examine
439  *      @device: Device to examine (starting at zero)
440  *      @r_err: Value of error register on completion
441  *
442  *      After an event -- SRST, E.D.D., or SATA COMRESET -- occurs,
443  *      an ATA/ATAPI-defined set of values is placed in the ATA
444  *      shadow registers, indicating the results of device detection
445  *      and diagnostics.
446  *
447  *      Select the ATA device, and read the values from the ATA shadow
448  *      registers.  Then parse according to the Error register value,
449  *      and the spec-defined values examined by ata_dev_classify().
450  *
451  *      LOCKING:
452  *      caller.
453  *
454  *      RETURNS:
455  *      Device type - %ATA_DEV_ATA, %ATA_DEV_ATAPI or %ATA_DEV_NONE.
456  */
457
458 static unsigned int
459 ata_dev_try_classify(struct ata_port *ap, unsigned int device, u8 *r_err)
460 {
461         struct ata_taskfile tf;
462         unsigned int class;
463         u8 err;
464
465         ap->ops->dev_select(ap, device);
466
467         memset(&tf, 0, sizeof(tf));
468
469         ap->ops->tf_read(ap, &tf);
470         err = tf.feature;
471         if (r_err)
472                 *r_err = err;
473
474         /* see if device passed diags */
475         if (err == 1)
476                 /* do nothing */ ;
477         else if ((device == 0) && (err == 0x81))
478                 /* do nothing */ ;
479         else
480                 return ATA_DEV_NONE;
481
482         /* determine if device is ATA or ATAPI */
483         class = ata_dev_classify(&tf);
484
485         if (class == ATA_DEV_UNKNOWN)
486                 return ATA_DEV_NONE;
487         if ((class == ATA_DEV_ATA) && (ata_chk_status(ap) == 0))
488                 return ATA_DEV_NONE;
489         return class;
490 }
491
492 /**
493  *      ata_id_string - Convert IDENTIFY DEVICE page into string
494  *      @id: IDENTIFY DEVICE results we will examine
495  *      @s: string into which data is output
496  *      @ofs: offset into identify device page
497  *      @len: length of string to return. must be an even number.
498  *
499  *      The strings in the IDENTIFY DEVICE page are broken up into
500  *      16-bit chunks.  Run through the string, and output each
501  *      8-bit chunk linearly, regardless of platform.
502  *
503  *      LOCKING:
504  *      caller.
505  */
506
507 void ata_id_string(const u16 *id, unsigned char *s,
508                    unsigned int ofs, unsigned int len)
509 {
510         unsigned int c;
511
512         while (len > 0) {
513                 c = id[ofs] >> 8;
514                 *s = c;
515                 s++;
516
517                 c = id[ofs] & 0xff;
518                 *s = c;
519                 s++;
520
521                 ofs++;
522                 len -= 2;
523         }
524 }
525
526 /**
527  *      ata_id_c_string - Convert IDENTIFY DEVICE page into C string
528  *      @id: IDENTIFY DEVICE results we will examine
529  *      @s: string into which data is output
530  *      @ofs: offset into identify device page
531  *      @len: length of string to return. must be an odd number.
532  *
533  *      This function is identical to ata_id_string except that it
534  *      trims trailing spaces and terminates the resulting string with
535  *      null.  @len must be actual maximum length (even number) + 1.
536  *
537  *      LOCKING:
538  *      caller.
539  */
540 void ata_id_c_string(const u16 *id, unsigned char *s,
541                      unsigned int ofs, unsigned int len)
542 {
543         unsigned char *p;
544
545         WARN_ON(!(len & 1));
546
547         ata_id_string(id, s, ofs, len - 1);
548
549         p = s + strnlen(s, len - 1);
550         while (p > s && p[-1] == ' ')
551                 p--;
552         *p = '\0';
553 }
554
555 static u64 ata_id_n_sectors(const u16 *id)
556 {
557         if (ata_id_has_lba(id)) {
558                 if (ata_id_has_lba48(id))
559                         return ata_id_u64(id, 100);
560                 else
561                         return ata_id_u32(id, 60);
562         } else {
563                 if (ata_id_current_chs_valid(id))
564                         return ata_id_u32(id, 57);
565                 else
566                         return id[1] * id[3] * id[6];
567         }
568 }
569
570 /**
571  *      ata_noop_dev_select - Select device 0/1 on ATA bus
572  *      @ap: ATA channel to manipulate
573  *      @device: ATA device (numbered from zero) to select
574  *
575  *      This function performs no actual function.
576  *
577  *      May be used as the dev_select() entry in ata_port_operations.
578  *
579  *      LOCKING:
580  *      caller.
581  */
582 void ata_noop_dev_select (struct ata_port *ap, unsigned int device)
583 {
584 }
585
586
587 /**
588  *      ata_std_dev_select - Select device 0/1 on ATA bus
589  *      @ap: ATA channel to manipulate
590  *      @device: ATA device (numbered from zero) to select
591  *
592  *      Use the method defined in the ATA specification to
593  *      make either device 0, or device 1, active on the
594  *      ATA channel.  Works with both PIO and MMIO.
595  *
596  *      May be used as the dev_select() entry in ata_port_operations.
597  *
598  *      LOCKING:
599  *      caller.
600  */
601
602 void ata_std_dev_select (struct ata_port *ap, unsigned int device)
603 {
604         u8 tmp;
605
606         if (device == 0)
607                 tmp = ATA_DEVICE_OBS;
608         else
609                 tmp = ATA_DEVICE_OBS | ATA_DEV1;
610
611         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
612                 writeb(tmp, (void __iomem *) ap->ioaddr.device_addr);
613         } else {
614                 outb(tmp, ap->ioaddr.device_addr);
615         }
616         ata_pause(ap);          /* needed; also flushes, for mmio */
617 }
618
619 /**
620  *      ata_dev_select - Select device 0/1 on ATA bus
621  *      @ap: ATA channel to manipulate
622  *      @device: ATA device (numbered from zero) to select
623  *      @wait: non-zero to wait for Status register BSY bit to clear
624  *      @can_sleep: non-zero if context allows sleeping
625  *
626  *      Use the method defined in the ATA specification to
627  *      make either device 0, or device 1, active on the
628  *      ATA channel.
629  *
630  *      This is a high-level version of ata_std_dev_select(),
631  *      which additionally provides the services of inserting
632  *      the proper pauses and status polling, where needed.
633  *
634  *      LOCKING:
635  *      caller.
636  */
637
638 void ata_dev_select(struct ata_port *ap, unsigned int device,
639                            unsigned int wait, unsigned int can_sleep)
640 {
641         VPRINTK("ENTER, ata%u: device %u, wait %u\n",
642                 ap->id, device, wait);
643
644         if (wait)
645                 ata_wait_idle(ap);
646
647         ap->ops->dev_select(ap, device);
648
649         if (wait) {
650                 if (can_sleep && ap->device[device].class == ATA_DEV_ATAPI)
651                         msleep(150);
652                 ata_wait_idle(ap);
653         }
654 }
655
656 /**
657  *      ata_dump_id - IDENTIFY DEVICE info debugging output
658  *      @id: IDENTIFY DEVICE page to dump
659  *
660  *      Dump selected 16-bit words from the given IDENTIFY DEVICE
661  *      page.
662  *
663  *      LOCKING:
664  *      caller.
665  */
666
667 static inline void ata_dump_id(const u16 *id)
668 {
669         DPRINTK("49==0x%04x  "
670                 "53==0x%04x  "
671                 "63==0x%04x  "
672                 "64==0x%04x  "
673                 "75==0x%04x  \n",
674                 id[49],
675                 id[53],
676                 id[63],
677                 id[64],
678                 id[75]);
679         DPRINTK("80==0x%04x  "
680                 "81==0x%04x  "
681                 "82==0x%04x  "
682                 "83==0x%04x  "
683                 "84==0x%04x  \n",
684                 id[80],
685                 id[81],
686                 id[82],
687                 id[83],
688                 id[84]);
689         DPRINTK("88==0x%04x  "
690                 "93==0x%04x\n",
691                 id[88],
692                 id[93]);
693 }
694
695 /*
696  *      Compute the PIO modes available for this device. This is not as
697  *      trivial as it seems if we must consider early devices correctly.
698  *
699  *      FIXME: pre IDE drive timing (do we care ?). 
700  */
701
702 static unsigned int ata_pio_modes(const struct ata_device *adev)
703 {
704         u16 modes;
705
706         /* Usual case. Word 53 indicates word 64 is valid */
707         if (adev->id[ATA_ID_FIELD_VALID] & (1 << 1)) {
708                 modes = adev->id[ATA_ID_PIO_MODES] & 0x03;
709                 modes <<= 3;
710                 modes |= 0x7;
711                 return modes;
712         }
713
714         /* If word 64 isn't valid then Word 51 high byte holds the PIO timing
715            number for the maximum. Turn it into a mask and return it */
716         modes = (2 << ((adev->id[ATA_ID_OLD_PIO_MODES] >> 8) & 0xFF)) - 1 ;
717         return modes;
718         /* But wait.. there's more. Design your standards by committee and
719            you too can get a free iordy field to process. However its the 
720            speeds not the modes that are supported... Note drivers using the
721            timing API will get this right anyway */
722 }
723
724 static inline void
725 ata_queue_packet_task(struct ata_port *ap)
726 {
727         if (!(ap->flags & ATA_FLAG_FLUSH_PIO_TASK))
728                 queue_work(ata_wq, &ap->packet_task);
729 }
730
731 static inline void
732 ata_queue_pio_task(struct ata_port *ap)
733 {
734         if (!(ap->flags & ATA_FLAG_FLUSH_PIO_TASK))
735                 queue_work(ata_wq, &ap->pio_task);
736 }
737
738 static inline void
739 ata_queue_delayed_pio_task(struct ata_port *ap, unsigned long delay)
740 {
741         if (!(ap->flags & ATA_FLAG_FLUSH_PIO_TASK))
742                 queue_delayed_work(ata_wq, &ap->pio_task, delay);
743 }
744
745 /**
746  *      ata_flush_pio_tasks - Flush pio_task and packet_task
747  *      @ap: the target ata_port
748  *
749  *      After this function completes, pio_task and packet_task are
750  *      guranteed not to be running or scheduled.
751  *
752  *      LOCKING:
753  *      Kernel thread context (may sleep)
754  */
755
756 static void ata_flush_pio_tasks(struct ata_port *ap)
757 {
758         int tmp = 0;
759         unsigned long flags;
760
761         DPRINTK("ENTER\n");
762
763         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
764         ap->flags |= ATA_FLAG_FLUSH_PIO_TASK;
765         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
766
767         DPRINTK("flush #1\n");
768         flush_workqueue(ata_wq);
769
770         /*
771          * At this point, if a task is running, it's guaranteed to see
772          * the FLUSH flag; thus, it will never queue pio tasks again.
773          * Cancel and flush.
774          */
775         tmp |= cancel_delayed_work(&ap->pio_task);
776         tmp |= cancel_delayed_work(&ap->packet_task);
777         if (!tmp) {
778                 DPRINTK("flush #2\n");
779                 flush_workqueue(ata_wq);
780         }
781
782         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
783         ap->flags &= ~ATA_FLAG_FLUSH_PIO_TASK;
784         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
785
786         DPRINTK("EXIT\n");
787 }
788
789 void ata_qc_complete_internal(struct ata_queued_cmd *qc)
790 {
791         struct completion *waiting = qc->private_data;
792
793         qc->ap->ops->tf_read(qc->ap, &qc->tf);
794         complete(waiting);
795 }
796
797 /**
798  *      ata_exec_internal - execute libata internal command
799  *      @ap: Port to which the command is sent
800  *      @dev: Device to which the command is sent
801  *      @tf: Taskfile registers for the command and the result
802  *      @dma_dir: Data tranfer direction of the command
803  *      @buf: Data buffer of the command
804  *      @buflen: Length of data buffer
805  *
806  *      Executes libata internal command with timeout.  @tf contains
807  *      command on entry and result on return.  Timeout and error
808  *      conditions are reported via return value.  No recovery action
809  *      is taken after a command times out.  It's caller's duty to
810  *      clean up after timeout.
811  *
812  *      LOCKING:
813  *      None.  Should be called with kernel context, might sleep.
814  */
815
816 static unsigned
817 ata_exec_internal(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev,
818                   struct ata_taskfile *tf,
819                   int dma_dir, void *buf, unsigned int buflen)
820 {
821         u8 command = tf->command;
822         struct ata_queued_cmd *qc;
823         DECLARE_COMPLETION(wait);
824         unsigned long flags;
825         unsigned int err_mask;
826
827         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
828
829         qc = ata_qc_new_init(ap, dev);
830         BUG_ON(qc == NULL);
831
832         qc->tf = *tf;
833         qc->dma_dir = dma_dir;
834         if (dma_dir != DMA_NONE) {
835                 ata_sg_init_one(qc, buf, buflen);
836                 qc->nsect = buflen / ATA_SECT_SIZE;
837         }
838
839         qc->private_data = &wait;
840         qc->complete_fn = ata_qc_complete_internal;
841
842         qc->err_mask = ata_qc_issue(qc);
843         if (qc->err_mask)
844                 ata_qc_complete(qc);
845
846         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
847
848         if (!wait_for_completion_timeout(&wait, ATA_TMOUT_INTERNAL)) {
849                 spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
850
851                 /* We're racing with irq here.  If we lose, the
852                  * following test prevents us from completing the qc
853                  * again.  If completion irq occurs after here but
854                  * before the caller cleans up, it will result in a
855                  * spurious interrupt.  We can live with that.
856                  */
857                 if (qc->flags & ATA_QCFLAG_ACTIVE) {
858                         qc->err_mask = AC_ERR_TIMEOUT;
859                         ata_qc_complete(qc);
860                         printk(KERN_WARNING "ata%u: qc timeout (cmd 0x%x)\n",
861                                ap->id, command);
862                 }
863
864                 spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
865         }
866
867         *tf = qc->tf;
868         err_mask = qc->err_mask;
869
870         ata_qc_free(qc);
871
872         return err_mask;
873 }
874
875 /**
876  *      ata_pio_need_iordy      -       check if iordy needed
877  *      @adev: ATA device
878  *
879  *      Check if the current speed of the device requires IORDY. Used
880  *      by various controllers for chip configuration.
881  */
882
883 unsigned int ata_pio_need_iordy(const struct ata_device *adev)
884 {
885         int pio;
886         int speed = adev->pio_mode - XFER_PIO_0;
887
888         if (speed < 2)
889                 return 0;
890         if (speed > 2)
891                 return 1;
892                 
893         /* If we have no drive specific rule, then PIO 2 is non IORDY */
894
895         if (adev->id[ATA_ID_FIELD_VALID] & 2) { /* EIDE */
896                 pio = adev->id[ATA_ID_EIDE_PIO];
897                 /* Is the speed faster than the drive allows non IORDY ? */
898                 if (pio) {
899                         /* This is cycle times not frequency - watch the logic! */
900                         if (pio > 240)  /* PIO2 is 240nS per cycle */
901                                 return 1;
902                         return 0;
903                 }
904         }
905         return 0;
906 }
907
908 /**
909  *      ata_dev_read_id - Read ID data from the specified device
910  *      @ap: port on which target device resides
911  *      @dev: target device
912  *      @p_class: pointer to class of the target device (may be changed)
913  *      @post_reset: is this read ID post-reset?
914  *      @p_id: read IDENTIFY page (newly allocated)
915  *
916  *      Read ID data from the specified device.  ATA_CMD_ID_ATA is
917  *      performed on ATA devices and ATA_CMD_ID_ATAPI on ATAPI
918  *      devices.  This function also takes care of EDD signature
919  *      misreporting (to be removed once EDD support is gone) and
920  *      issues ATA_CMD_INIT_DEV_PARAMS for pre-ATA4 drives.
921  *
922  *      LOCKING:
923  *      Kernel thread context (may sleep)
924  *
925  *      RETURNS:
926  *      0 on success, -errno otherwise.
927  */
928 static int ata_dev_read_id(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev,
929                            unsigned int *p_class, int post_reset, u16 **p_id)
930 {
931         unsigned int class = *p_class;
932         unsigned int using_edd;
933         struct ata_taskfile tf;
934         unsigned int err_mask = 0;
935         u16 *id;
936         const char *reason;
937         int rc;
938
939         DPRINTK("ENTER, host %u, dev %u\n", ap->id, dev->devno);
940
941         if (ap->ops->probe_reset ||
942             ap->flags & (ATA_FLAG_SRST | ATA_FLAG_SATA_RESET))
943                 using_edd = 0;
944         else
945                 using_edd = 1;
946
947         ata_dev_select(ap, dev->devno, 1, 1); /* select device 0/1 */
948
949         id = kmalloc(sizeof(id[0]) * ATA_ID_WORDS, GFP_KERNEL);
950         if (id == NULL) {
951                 rc = -ENOMEM;
952                 reason = "out of memory";
953                 goto err_out;
954         }
955
956  retry:
957         ata_tf_init(ap, &tf, dev->devno);
958
959         switch (class) {
960         case ATA_DEV_ATA:
961                 tf.command = ATA_CMD_ID_ATA;
962                 break;
963         case ATA_DEV_ATAPI:
964                 tf.command = ATA_CMD_ID_ATAPI;
965                 break;
966         default:
967                 rc = -ENODEV;
968                 reason = "unsupported class";
969                 goto err_out;
970         }
971
972         tf.protocol = ATA_PROT_PIO;
973
974         err_mask = ata_exec_internal(ap, dev, &tf, DMA_FROM_DEVICE,
975                                      id, sizeof(id[0]) * ATA_ID_WORDS);
976
977         if (err_mask) {
978                 rc = -EIO;
979                 reason = "I/O error";
980
981                 if (err_mask & ~AC_ERR_DEV)
982                         goto err_out;
983
984                 /*
985                  * arg!  EDD works for all test cases, but seems to return
986                  * the ATA signature for some ATAPI devices.  Until the
987                  * reason for this is found and fixed, we fix up the mess
988                  * here.  If IDENTIFY DEVICE returns command aborted
989                  * (as ATAPI devices do), then we issue an
990                  * IDENTIFY PACKET DEVICE.
991                  *
992                  * ATA software reset (SRST, the default) does not appear
993                  * to have this problem.
994                  */
995                 if ((using_edd) && (class == ATA_DEV_ATA)) {
996                         u8 err = tf.feature;
997                         if (err & ATA_ABORTED) {
998                                 class = ATA_DEV_ATAPI;
999                                 goto retry;
1000                         }
1001                 }
1002                 goto err_out;
1003         }
1004
1005         swap_buf_le16(id, ATA_ID_WORDS);
1006
1007         /* print device capabilities */
1008         printk(KERN_DEBUG "ata%u: dev %u cfg "
1009                "49:%04x 82:%04x 83:%04x 84:%04x 85:%04x 86:%04x 87:%04x 88:%04x\n",
1010                ap->id, dev->devno,
1011                id[49], id[82], id[83], id[84], id[85], id[86], id[87], id[88]);
1012
1013         /* sanity check */
1014         if ((class == ATA_DEV_ATA) != ata_id_is_ata(id)) {
1015                 rc = -EINVAL;
1016                 reason = "device reports illegal type";
1017                 goto err_out;
1018         }
1019
1020         if (post_reset && class == ATA_DEV_ATA) {
1021                 /*
1022                  * The exact sequence expected by certain pre-ATA4 drives is:
1023                  * SRST RESET
1024                  * IDENTIFY
1025                  * INITIALIZE DEVICE PARAMETERS
1026                  * anything else..
1027                  * Some drives were very specific about that exact sequence.
1028                  */
1029                 if (ata_id_major_version(id) < 4 || !ata_id_has_lba(id)) {
1030                         err_mask = ata_dev_init_params(ap, dev);
1031                         if (err_mask) {
1032                                 rc = -EIO;
1033                                 reason = "INIT_DEV_PARAMS failed";
1034                                 goto err_out;
1035                         }
1036
1037                         /* current CHS translation info (id[53-58]) might be
1038                          * changed. reread the identify device info.
1039                          */
1040                         post_reset = 0;
1041                         goto retry;
1042                 }
1043         }
1044
1045         *p_class = class;
1046         *p_id = id;
1047         return 0;
1048
1049  err_out:
1050         printk(KERN_WARNING "ata%u: dev %u failed to IDENTIFY (%s)\n",
1051                ap->id, dev->devno, reason);
1052         kfree(id);
1053         return rc;
1054 }
1055
1056 static inline u8 ata_dev_knobble(const struct ata_port *ap,
1057                                  struct ata_device *dev)
1058 {
1059         return ((ap->cbl == ATA_CBL_SATA) && (!ata_id_is_sata(dev->id)));
1060 }
1061
1062 /**
1063  *      ata_dev_configure - Configure the specified ATA/ATAPI device
1064  *      @ap: Port on which target device resides
1065  *      @dev: Target device to configure
1066  *      @print_info: Enable device info printout
1067  *
1068  *      Configure @dev according to @dev->id.  Generic and low-level
1069  *      driver specific fixups are also applied.
1070  *
1071  *      LOCKING:
1072  *      Kernel thread context (may sleep)
1073  *
1074  *      RETURNS:
1075  *      0 on success, -errno otherwise
1076  */
1077 static int ata_dev_configure(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev,
1078                              int print_info)
1079 {
1080         unsigned long xfer_modes;
1081         int i, rc;
1082
1083         if (!ata_dev_present(dev)) {
1084                 DPRINTK("ENTER/EXIT (host %u, dev %u) -- nodev\n",
1085                         ap->id, dev->devno);
1086                 return 0;
1087         }
1088
1089         DPRINTK("ENTER, host %u, dev %u\n", ap->id, dev->devno);
1090
1091         /* initialize to-be-configured parameters */
1092         dev->flags = 0;
1093         dev->max_sectors = 0;
1094         dev->cdb_len = 0;
1095         dev->n_sectors = 0;
1096         dev->cylinders = 0;
1097         dev->heads = 0;
1098         dev->sectors = 0;
1099
1100         /*
1101          * common ATA, ATAPI feature tests
1102          */
1103
1104         /* we require DMA support (bits 8 of word 49) */
1105         if (!ata_id_has_dma(dev->id)) {
1106                 printk(KERN_DEBUG "ata%u: no dma\n", ap->id);
1107                 rc = -EINVAL;
1108                 goto err_out_nosup;
1109         }
1110
1111         /* quick-n-dirty find max transfer mode; for printk only */
1112         xfer_modes = dev->id[ATA_ID_UDMA_MODES];
1113         if (!xfer_modes)
1114                 xfer_modes = (dev->id[ATA_ID_MWDMA_MODES]) << ATA_SHIFT_MWDMA;
1115         if (!xfer_modes)
1116                 xfer_modes = ata_pio_modes(dev);
1117
1118         ata_dump_id(dev->id);
1119
1120         /* ATA-specific feature tests */
1121         if (dev->class == ATA_DEV_ATA) {
1122                 dev->n_sectors = ata_id_n_sectors(dev->id);
1123
1124                 if (ata_id_has_lba(dev->id)) {
1125                         const char *lba_desc;
1126
1127                         lba_desc = "LBA";
1128                         dev->flags |= ATA_DFLAG_LBA;
1129                         if (ata_id_has_lba48(dev->id)) {
1130                                 dev->flags |= ATA_DFLAG_LBA48;
1131                                 lba_desc = "LBA48";
1132                         }
1133
1134                         /* print device info to dmesg */
1135                         if (print_info)
1136                                 printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u ATA-%d, "
1137                                        "max %s, %Lu sectors: %s\n",
1138                                        ap->id, dev->devno,
1139                                        ata_id_major_version(dev->id),
1140                                        ata_mode_string(xfer_modes),
1141                                        (unsigned long long)dev->n_sectors,
1142                                        lba_desc);
1143                 } else {
1144                         /* CHS */
1145
1146                         /* Default translation */
1147                         dev->cylinders  = dev->id[1];
1148                         dev->heads      = dev->id[3];
1149                         dev->sectors    = dev->id[6];
1150
1151                         if (ata_id_current_chs_valid(dev->id)) {
1152                                 /* Current CHS translation is valid. */
1153                                 dev->cylinders = dev->id[54];
1154                                 dev->heads     = dev->id[55];
1155                                 dev->sectors   = dev->id[56];
1156                         }
1157
1158                         /* print device info to dmesg */
1159                         if (print_info)
1160                                 printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u ATA-%d, "
1161                                        "max %s, %Lu sectors: CHS %u/%u/%u\n",
1162                                        ap->id, dev->devno,
1163                                        ata_id_major_version(dev->id),
1164                                        ata_mode_string(xfer_modes),
1165                                        (unsigned long long)dev->n_sectors,
1166                                        dev->cylinders, dev->heads, dev->sectors);
1167                 }
1168
1169                 dev->cdb_len = 16;
1170         }
1171
1172         /* ATAPI-specific feature tests */
1173         else if (dev->class == ATA_DEV_ATAPI) {
1174                 rc = atapi_cdb_len(dev->id);
1175                 if ((rc < 12) || (rc > ATAPI_CDB_LEN)) {
1176                         printk(KERN_WARNING "ata%u: unsupported CDB len\n", ap->id);
1177                         rc = -EINVAL;
1178                         goto err_out_nosup;
1179                 }
1180                 dev->cdb_len = (unsigned int) rc;
1181
1182                 /* print device info to dmesg */
1183                 if (print_info)
1184                         printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u ATAPI, max %s\n",
1185                                ap->id, dev->devno, ata_mode_string(xfer_modes));
1186         }
1187
1188         ap->host->max_cmd_len = 0;
1189         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++)
1190                 ap->host->max_cmd_len = max_t(unsigned int,
1191                                               ap->host->max_cmd_len,
1192                                               ap->device[i].cdb_len);
1193
1194         /* limit bridge transfers to udma5, 200 sectors */
1195         if (ata_dev_knobble(ap, dev)) {
1196                 if (print_info)
1197                         printk(KERN_INFO "ata%u(%u): applying bridge limits\n",
1198                                ap->id, dev->devno);
1199                 ap->udma_mask &= ATA_UDMA5;
1200                 dev->max_sectors = ATA_MAX_SECTORS;
1201         }
1202
1203         if (ap->ops->dev_config)
1204                 ap->ops->dev_config(ap, dev);
1205
1206         DPRINTK("EXIT, drv_stat = 0x%x\n", ata_chk_status(ap));
1207         return 0;
1208
1209 err_out_nosup:
1210         printk(KERN_WARNING "ata%u: dev %u not supported, ignoring\n",
1211                ap->id, dev->devno);
1212         DPRINTK("EXIT, err\n");
1213         return rc;
1214 }
1215
1216 /**
1217  *      ata_bus_probe - Reset and probe ATA bus
1218  *      @ap: Bus to probe
1219  *
1220  *      Master ATA bus probing function.  Initiates a hardware-dependent
1221  *      bus reset, then attempts to identify any devices found on
1222  *      the bus.
1223  *
1224  *      LOCKING:
1225  *      PCI/etc. bus probe sem.
1226  *
1227  *      RETURNS:
1228  *      Zero on success, non-zero on error.
1229  */
1230
1231 static int ata_bus_probe(struct ata_port *ap)
1232 {
1233         unsigned int classes[ATA_MAX_DEVICES];
1234         unsigned int i, rc, found = 0;
1235
1236         ata_port_probe(ap);
1237
1238         /* reset */
1239         if (ap->ops->probe_reset) {
1240                 rc = ap->ops->probe_reset(ap, classes);
1241                 if (rc) {
1242                         printk("ata%u: reset failed (errno=%d)\n", ap->id, rc);
1243                         return rc;
1244                 }
1245
1246                 for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++)
1247                         if (classes[i] == ATA_DEV_UNKNOWN)
1248                                 classes[i] = ATA_DEV_NONE;
1249         } else {
1250                 ap->ops->phy_reset(ap);
1251
1252                 for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
1253                         if (!(ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED))
1254                                 classes[i] = ap->device[i].class;
1255                         else
1256                                 ap->device[i].class = ATA_DEV_UNKNOWN;
1257                 }
1258                 ata_port_probe(ap);
1259         }
1260
1261         /* read IDENTIFY page and configure devices */
1262         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
1263                 struct ata_device *dev = &ap->device[i];
1264
1265                 dev->class = classes[i];
1266
1267                 if (!ata_dev_present(dev))
1268                         continue;
1269
1270                 WARN_ON(dev->id != NULL);
1271                 if (ata_dev_read_id(ap, dev, &dev->class, 1, &dev->id)) {
1272                         dev->class = ATA_DEV_NONE;
1273                         continue;
1274                 }
1275
1276                 if (ata_dev_configure(ap, dev, 1)) {
1277                         dev->class++;   /* disable device */
1278                         continue;
1279                 }
1280
1281                 found = 1;
1282         }
1283
1284         if (!found)
1285                 goto err_out_disable;
1286
1287         ata_set_mode(ap);
1288         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1289                 goto err_out_disable;
1290
1291         return 0;
1292
1293 err_out_disable:
1294         ap->ops->port_disable(ap);
1295         return -1;
1296 }
1297
1298 /**
1299  *      ata_port_probe - Mark port as enabled
1300  *      @ap: Port for which we indicate enablement
1301  *
1302  *      Modify @ap data structure such that the system
1303  *      thinks that the entire port is enabled.
1304  *
1305  *      LOCKING: host_set lock, or some other form of
1306  *      serialization.
1307  */
1308
1309 void ata_port_probe(struct ata_port *ap)
1310 {
1311         ap->flags &= ~ATA_FLAG_PORT_DISABLED;
1312 }
1313
1314 /**
1315  *      sata_print_link_status - Print SATA link status
1316  *      @ap: SATA port to printk link status about
1317  *
1318  *      This function prints link speed and status of a SATA link.
1319  *
1320  *      LOCKING:
1321  *      None.
1322  */
1323 static void sata_print_link_status(struct ata_port *ap)
1324 {
1325         u32 sstatus, tmp;
1326         const char *speed;
1327
1328         if (!ap->ops->scr_read)
1329                 return;
1330
1331         sstatus = scr_read(ap, SCR_STATUS);
1332
1333         if (sata_dev_present(ap)) {
1334                 tmp = (sstatus >> 4) & 0xf;
1335                 if (tmp & (1 << 0))
1336                         speed = "1.5";
1337                 else if (tmp & (1 << 1))
1338                         speed = "3.0";
1339                 else
1340                         speed = "<unknown>";
1341                 printk(KERN_INFO "ata%u: SATA link up %s Gbps (SStatus %X)\n",
1342                        ap->id, speed, sstatus);
1343         } else {
1344                 printk(KERN_INFO "ata%u: SATA link down (SStatus %X)\n",
1345                        ap->id, sstatus);
1346         }
1347 }
1348
1349 /**
1350  *      __sata_phy_reset - Wake/reset a low-level SATA PHY
1351  *      @ap: SATA port associated with target SATA PHY.
1352  *
1353  *      This function issues commands to standard SATA Sxxx
1354  *      PHY registers, to wake up the phy (and device), and
1355  *      clear any reset condition.
1356  *
1357  *      LOCKING:
1358  *      PCI/etc. bus probe sem.
1359  *
1360  */
1361 void __sata_phy_reset(struct ata_port *ap)
1362 {
1363         u32 sstatus;
1364         unsigned long timeout = jiffies + (HZ * 5);
1365
1366         if (ap->flags & ATA_FLAG_SATA_RESET) {
1367                 /* issue phy wake/reset */
1368                 scr_write_flush(ap, SCR_CONTROL, 0x301);
1369                 /* Couldn't find anything in SATA I/II specs, but
1370                  * AHCI-1.1 10.4.2 says at least 1 ms. */
1371                 mdelay(1);
1372         }
1373         scr_write_flush(ap, SCR_CONTROL, 0x300); /* phy wake/clear reset */
1374
1375         /* wait for phy to become ready, if necessary */
1376         do {
1377                 msleep(200);
1378                 sstatus = scr_read(ap, SCR_STATUS);
1379                 if ((sstatus & 0xf) != 1)
1380                         break;
1381         } while (time_before(jiffies, timeout));
1382
1383         /* print link status */
1384         sata_print_link_status(ap);
1385
1386         /* TODO: phy layer with polling, timeouts, etc. */
1387         if (sata_dev_present(ap))
1388                 ata_port_probe(ap);
1389         else
1390                 ata_port_disable(ap);
1391
1392         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1393                 return;
1394
1395         if (ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT)) {
1396                 ata_port_disable(ap);
1397                 return;
1398         }
1399
1400         ap->cbl = ATA_CBL_SATA;
1401 }
1402
1403 /**
1404  *      sata_phy_reset - Reset SATA bus.
1405  *      @ap: SATA port associated with target SATA PHY.
1406  *
1407  *      This function resets the SATA bus, and then probes
1408  *      the bus for devices.
1409  *
1410  *      LOCKING:
1411  *      PCI/etc. bus probe sem.
1412  *
1413  */
1414 void sata_phy_reset(struct ata_port *ap)
1415 {
1416         __sata_phy_reset(ap);
1417         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1418                 return;
1419         ata_bus_reset(ap);
1420 }
1421
1422 /**
1423  *      ata_port_disable - Disable port.
1424  *      @ap: Port to be disabled.
1425  *
1426  *      Modify @ap data structure such that the system
1427  *      thinks that the entire port is disabled, and should
1428  *      never attempt to probe or communicate with devices
1429  *      on this port.
1430  *
1431  *      LOCKING: host_set lock, or some other form of
1432  *      serialization.
1433  */
1434
1435 void ata_port_disable(struct ata_port *ap)
1436 {
1437         ap->device[0].class = ATA_DEV_NONE;
1438         ap->device[1].class = ATA_DEV_NONE;
1439         ap->flags |= ATA_FLAG_PORT_DISABLED;
1440 }
1441
1442 /*
1443  * This mode timing computation functionality is ported over from
1444  * drivers/ide/ide-timing.h and was originally written by Vojtech Pavlik
1445  */
1446 /*
1447  * PIO 0-5, MWDMA 0-2 and UDMA 0-6 timings (in nanoseconds).
1448  * These were taken from ATA/ATAPI-6 standard, rev 0a, except
1449  * for PIO 5, which is a nonstandard extension and UDMA6, which
1450  * is currently supported only by Maxtor drives. 
1451  */
1452
1453 static const struct ata_timing ata_timing[] = {
1454
1455         { XFER_UDMA_6,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  15 },
1456         { XFER_UDMA_5,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  20 },
1457         { XFER_UDMA_4,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  30 },
1458         { XFER_UDMA_3,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  45 },
1459
1460         { XFER_UDMA_2,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  60 },
1461         { XFER_UDMA_1,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  80 },
1462         { XFER_UDMA_0,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 120 },
1463
1464 /*      { XFER_UDMA_SLOW,  0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 150 }, */
1465                                           
1466         { XFER_MW_DMA_2,  25,   0,   0,   0,  70,  25, 120,   0 },
1467         { XFER_MW_DMA_1,  45,   0,   0,   0,  80,  50, 150,   0 },
1468         { XFER_MW_DMA_0,  60,   0,   0,   0, 215, 215, 480,   0 },
1469                                           
1470         { XFER_SW_DMA_2,  60,   0,   0,   0, 120, 120, 240,   0 },
1471         { XFER_SW_DMA_1,  90,   0,   0,   0, 240, 240, 480,   0 },
1472         { XFER_SW_DMA_0, 120,   0,   0,   0, 480, 480, 960,   0 },
1473
1474 /*      { XFER_PIO_5,     20,  50,  30, 100,  50,  30, 100,   0 }, */
1475         { XFER_PIO_4,     25,  70,  25, 120,  70,  25, 120,   0 },
1476         { XFER_PIO_3,     30,  80,  70, 180,  80,  70, 180,   0 },
1477
1478         { XFER_PIO_2,     30, 290,  40, 330, 100,  90, 240,   0 },
1479         { XFER_PIO_1,     50, 290,  93, 383, 125, 100, 383,   0 },
1480         { XFER_PIO_0,     70, 290, 240, 600, 165, 150, 600,   0 },
1481
1482 /*      { XFER_PIO_SLOW, 120, 290, 240, 960, 290, 240, 960,   0 }, */
1483
1484         { 0xFF }
1485 };
1486
1487 #define ENOUGH(v,unit)          (((v)-1)/(unit)+1)
1488 #define EZ(v,unit)              ((v)?ENOUGH(v,unit):0)
1489
1490 static void ata_timing_quantize(const struct ata_timing *t, struct ata_timing *q, int T, int UT)
1491 {
1492         q->setup   = EZ(t->setup   * 1000,  T);
1493         q->act8b   = EZ(t->act8b   * 1000,  T);
1494         q->rec8b   = EZ(t->rec8b   * 1000,  T);
1495         q->cyc8b   = EZ(t->cyc8b   * 1000,  T);
1496         q->active  = EZ(t->active  * 1000,  T);
1497         q->recover = EZ(t->recover * 1000,  T);
1498         q->cycle   = EZ(t->cycle   * 1000,  T);
1499         q->udma    = EZ(t->udma    * 1000, UT);
1500 }
1501
1502 void ata_timing_merge(const struct ata_timing *a, const struct ata_timing *b,
1503                       struct ata_timing *m, unsigned int what)
1504 {
1505         if (what & ATA_TIMING_SETUP  ) m->setup   = max(a->setup,   b->setup);
1506         if (what & ATA_TIMING_ACT8B  ) m->act8b   = max(a->act8b,   b->act8b);
1507         if (what & ATA_TIMING_REC8B  ) m->rec8b   = max(a->rec8b,   b->rec8b);
1508         if (what & ATA_TIMING_CYC8B  ) m->cyc8b   = max(a->cyc8b,   b->cyc8b);
1509         if (what & ATA_TIMING_ACTIVE ) m->active  = max(a->active,  b->active);
1510         if (what & ATA_TIMING_RECOVER) m->recover = max(a->recover, b->recover);
1511         if (what & ATA_TIMING_CYCLE  ) m->cycle   = max(a->cycle,   b->cycle);
1512         if (what & ATA_TIMING_UDMA   ) m->udma    = max(a->udma,    b->udma);
1513 }
1514
1515 static const struct ata_timing* ata_timing_find_mode(unsigned short speed)
1516 {
1517         const struct ata_timing *t;
1518
1519         for (t = ata_timing; t->mode != speed; t++)
1520                 if (t->mode == 0xFF)
1521                         return NULL;
1522         return t; 
1523 }
1524
1525 int ata_timing_compute(struct ata_device *adev, unsigned short speed,
1526                        struct ata_timing *t, int T, int UT)
1527 {
1528         const struct ata_timing *s;
1529         struct ata_timing p;
1530
1531         /*
1532          * Find the mode. 
1533          */
1534
1535         if (!(s = ata_timing_find_mode(speed)))
1536                 return -EINVAL;
1537
1538         memcpy(t, s, sizeof(*s));
1539
1540         /*
1541          * If the drive is an EIDE drive, it can tell us it needs extended
1542          * PIO/MW_DMA cycle timing.
1543          */
1544
1545         if (adev->id[ATA_ID_FIELD_VALID] & 2) { /* EIDE drive */
1546                 memset(&p, 0, sizeof(p));
1547                 if(speed >= XFER_PIO_0 && speed <= XFER_SW_DMA_0) {
1548                         if (speed <= XFER_PIO_2) p.cycle = p.cyc8b = adev->id[ATA_ID_EIDE_PIO];
1549                                             else p.cycle = p.cyc8b = adev->id[ATA_ID_EIDE_PIO_IORDY];
1550                 } else if(speed >= XFER_MW_DMA_0 && speed <= XFER_MW_DMA_2) {
1551                         p.cycle = adev->id[ATA_ID_EIDE_DMA_MIN];
1552                 }
1553                 ata_timing_merge(&p, t, t, ATA_TIMING_CYCLE | ATA_TIMING_CYC8B);
1554         }
1555
1556         /*
1557          * Convert the timing to bus clock counts.
1558          */
1559
1560         ata_timing_quantize(t, t, T, UT);
1561
1562         /*
1563          * Even in DMA/UDMA modes we still use PIO access for IDENTIFY,
1564          * S.M.A.R.T * and some other commands. We have to ensure that the
1565          * DMA cycle timing is slower/equal than the fastest PIO timing.
1566          */
1567
1568         if (speed > XFER_PIO_4) {
1569                 ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &p, T, UT);
1570                 ata_timing_merge(&p, t, t, ATA_TIMING_ALL);
1571         }
1572
1573         /*
1574          * Lengthen active & recovery time so that cycle time is correct.
1575          */
1576
1577         if (t->act8b + t->rec8b < t->cyc8b) {
1578                 t->act8b += (t->cyc8b - (t->act8b + t->rec8b)) / 2;
1579                 t->rec8b = t->cyc8b - t->act8b;
1580         }
1581
1582         if (t->active + t->recover < t->cycle) {
1583                 t->active += (t->cycle - (t->active + t->recover)) / 2;
1584                 t->recover = t->cycle - t->active;
1585         }
1586
1587         return 0;
1588 }
1589
1590 static const struct {
1591         unsigned int shift;
1592         u8 base;
1593 } xfer_mode_classes[] = {
1594         { ATA_SHIFT_UDMA,       XFER_UDMA_0 },
1595         { ATA_SHIFT_MWDMA,      XFER_MW_DMA_0 },
1596         { ATA_SHIFT_PIO,        XFER_PIO_0 },
1597 };
1598
1599 static u8 base_from_shift(unsigned int shift)
1600 {
1601         int i;
1602
1603         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xfer_mode_classes); i++)
1604                 if (xfer_mode_classes[i].shift == shift)
1605                         return xfer_mode_classes[i].base;
1606
1607         return 0xff;
1608 }
1609
1610 static void ata_dev_set_mode(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
1611 {
1612         int ofs, idx;
1613         u8 base;
1614
1615         if (!ata_dev_present(dev) || (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED))
1616                 return;
1617
1618         if (dev->xfer_shift == ATA_SHIFT_PIO)
1619                 dev->flags |= ATA_DFLAG_PIO;
1620
1621         ata_dev_set_xfermode(ap, dev);
1622
1623         base = base_from_shift(dev->xfer_shift);
1624         ofs = dev->xfer_mode - base;
1625         idx = ofs + dev->xfer_shift;
1626         WARN_ON(idx >= ARRAY_SIZE(xfer_mode_str));
1627
1628         DPRINTK("idx=%d xfer_shift=%u, xfer_mode=0x%x, base=0x%x, offset=%d\n",
1629                 idx, dev->xfer_shift, (int)dev->xfer_mode, (int)base, ofs);
1630
1631         printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u configured for %s\n",
1632                 ap->id, dev->devno, xfer_mode_str[idx]);
1633 }
1634
1635 static int ata_host_set_pio(struct ata_port *ap)
1636 {
1637         unsigned int mask;
1638         int x, i;
1639         u8 base, xfer_mode;
1640
1641         mask = ata_get_mode_mask(ap, ATA_SHIFT_PIO);
1642         x = fgb(mask);
1643         if (x < 0) {
1644                 printk(KERN_WARNING "ata%u: no PIO support\n", ap->id);
1645                 return -1;
1646         }
1647
1648         base = base_from_shift(ATA_SHIFT_PIO);
1649         xfer_mode = base + x;
1650
1651         DPRINTK("base 0x%x xfer_mode 0x%x mask 0x%x x %d\n",
1652                 (int)base, (int)xfer_mode, mask, x);
1653
1654         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
1655                 struct ata_device *dev = &ap->device[i];
1656                 if (ata_dev_present(dev)) {
1657                         dev->pio_mode = xfer_mode;
1658                         dev->xfer_mode = xfer_mode;
1659                         dev->xfer_shift = ATA_SHIFT_PIO;
1660                         if (ap->ops->set_piomode)
1661                                 ap->ops->set_piomode(ap, dev);
1662                 }
1663         }
1664
1665         return 0;
1666 }
1667
1668 static void ata_host_set_dma(struct ata_port *ap, u8 xfer_mode,
1669                             unsigned int xfer_shift)
1670 {
1671         int i;
1672
1673         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
1674                 struct ata_device *dev = &ap->device[i];
1675                 if (ata_dev_present(dev)) {
1676                         dev->dma_mode = xfer_mode;
1677                         dev->xfer_mode = xfer_mode;
1678                         dev->xfer_shift = xfer_shift;
1679                         if (ap->ops->set_dmamode)
1680                                 ap->ops->set_dmamode(ap, dev);
1681                 }
1682         }
1683 }
1684
1685 /**
1686  *      ata_set_mode - Program timings and issue SET FEATURES - XFER
1687  *      @ap: port on which timings will be programmed
1688  *
1689  *      Set ATA device disk transfer mode (PIO3, UDMA6, etc.).
1690  *
1691  *      LOCKING:
1692  *      PCI/etc. bus probe sem.
1693  */
1694 static void ata_set_mode(struct ata_port *ap)
1695 {
1696         unsigned int xfer_shift;
1697         u8 xfer_mode;
1698         int rc;
1699
1700         /* step 1: always set host PIO timings */
1701         rc = ata_host_set_pio(ap);
1702         if (rc)
1703                 goto err_out;
1704
1705         /* step 2: choose the best data xfer mode */
1706         xfer_mode = xfer_shift = 0;
1707         rc = ata_choose_xfer_mode(ap, &xfer_mode, &xfer_shift);
1708         if (rc)
1709                 goto err_out;
1710
1711         /* step 3: if that xfer mode isn't PIO, set host DMA timings */
1712         if (xfer_shift != ATA_SHIFT_PIO)
1713                 ata_host_set_dma(ap, xfer_mode, xfer_shift);
1714
1715         /* step 4: update devices' xfer mode */
1716         ata_dev_set_mode(ap, &ap->device[0]);
1717         ata_dev_set_mode(ap, &ap->device[1]);
1718
1719         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1720                 return;
1721
1722         if (ap->ops->post_set_mode)
1723                 ap->ops->post_set_mode(ap);
1724
1725         return;
1726
1727 err_out:
1728         ata_port_disable(ap);
1729 }
1730
1731 /**
1732  *      ata_tf_to_host - issue ATA taskfile to host controller
1733  *      @ap: port to which command is being issued
1734  *      @tf: ATA taskfile register set
1735  *
1736  *      Issues ATA taskfile register set to ATA host controller,
1737  *      with proper synchronization with interrupt handler and
1738  *      other threads.
1739  *
1740  *      LOCKING:
1741  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
1742  */
1743
1744 static inline void ata_tf_to_host(struct ata_port *ap,
1745                                   const struct ata_taskfile *tf)
1746 {
1747         ap->ops->tf_load(ap, tf);
1748         ap->ops->exec_command(ap, tf);
1749 }
1750
1751 /**
1752  *      ata_busy_sleep - sleep until BSY clears, or timeout
1753  *      @ap: port containing status register to be polled
1754  *      @tmout_pat: impatience timeout
1755  *      @tmout: overall timeout
1756  *
1757  *      Sleep until ATA Status register bit BSY clears,
1758  *      or a timeout occurs.
1759  *
1760  *      LOCKING: None.
1761  */
1762
1763 unsigned int ata_busy_sleep (struct ata_port *ap,
1764                              unsigned long tmout_pat, unsigned long tmout)
1765 {
1766         unsigned long timer_start, timeout;
1767         u8 status;
1768
1769         status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 300);
1770         timer_start = jiffies;
1771         timeout = timer_start + tmout_pat;
1772         while ((status & ATA_BUSY) && (time_before(jiffies, timeout))) {
1773                 msleep(50);
1774                 status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 3);
1775         }
1776
1777         if (status & ATA_BUSY)
1778                 printk(KERN_WARNING "ata%u is slow to respond, "
1779                        "please be patient\n", ap->id);
1780
1781         timeout = timer_start + tmout;
1782         while ((status & ATA_BUSY) && (time_before(jiffies, timeout))) {
1783                 msleep(50);
1784                 status = ata_chk_status(ap);
1785         }
1786
1787         if (status & ATA_BUSY) {
1788                 printk(KERN_ERR "ata%u failed to respond (%lu secs)\n",
1789                        ap->id, tmout / HZ);
1790                 return 1;
1791         }
1792
1793         return 0;
1794 }
1795
1796 static void ata_bus_post_reset(struct ata_port *ap, unsigned int devmask)
1797 {
1798         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
1799         unsigned int dev0 = devmask & (1 << 0);
1800         unsigned int dev1 = devmask & (1 << 1);
1801         unsigned long timeout;
1802
1803         /* if device 0 was found in ata_devchk, wait for its
1804          * BSY bit to clear
1805          */
1806         if (dev0)
1807                 ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
1808
1809         /* if device 1 was found in ata_devchk, wait for
1810          * register access, then wait for BSY to clear
1811          */
1812         timeout = jiffies + ATA_TMOUT_BOOT;
1813         while (dev1) {
1814                 u8 nsect, lbal;
1815
1816                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
1817                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
1818                         nsect = readb((void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
1819                         lbal = readb((void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
1820                 } else {
1821                         nsect = inb(ioaddr->nsect_addr);
1822                         lbal = inb(ioaddr->lbal_addr);
1823                 }
1824                 if ((nsect == 1) && (lbal == 1))
1825                         break;
1826                 if (time_after(jiffies, timeout)) {
1827                         dev1 = 0;
1828                         break;
1829                 }
1830                 msleep(50);     /* give drive a breather */
1831         }
1832         if (dev1)
1833                 ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
1834
1835         /* is all this really necessary? */
1836         ap->ops->dev_select(ap, 0);
1837         if (dev1)
1838                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
1839         if (dev0)
1840                 ap->ops->dev_select(ap, 0);
1841 }
1842
1843 /**
1844  *      ata_bus_edd - Issue EXECUTE DEVICE DIAGNOSTIC command.
1845  *      @ap: Port to reset and probe
1846  *
1847  *      Use the EXECUTE DEVICE DIAGNOSTIC command to reset and
1848  *      probe the bus.  Not often used these days.
1849  *
1850  *      LOCKING:
1851  *      PCI/etc. bus probe sem.
1852  *      Obtains host_set lock.
1853  *
1854  */
1855
1856 static unsigned int ata_bus_edd(struct ata_port *ap)
1857 {
1858         struct ata_taskfile tf;
1859         unsigned long flags;
1860
1861         /* set up execute-device-diag (bus reset) taskfile */
1862         /* also, take interrupts to a known state (disabled) */
1863         DPRINTK("execute-device-diag\n");
1864         ata_tf_init(ap, &tf, 0);
1865         tf.ctl |= ATA_NIEN;
1866         tf.command = ATA_CMD_EDD;
1867         tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
1868
1869         /* do bus reset */
1870         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
1871         ata_tf_to_host(ap, &tf);
1872         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
1873
1874         /* spec says at least 2ms.  but who knows with those
1875          * crazy ATAPI devices...
1876          */
1877         msleep(150);
1878
1879         return ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
1880 }
1881
1882 static unsigned int ata_bus_softreset(struct ata_port *ap,
1883                                       unsigned int devmask)
1884 {
1885         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
1886
1887         DPRINTK("ata%u: bus reset via SRST\n", ap->id);
1888
1889         /* software reset.  causes dev0 to be selected */
1890         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
1891                 writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
1892                 udelay(20);     /* FIXME: flush */
1893                 writeb(ap->ctl | ATA_SRST, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
1894                 udelay(20);     /* FIXME: flush */
1895                 writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
1896         } else {
1897                 outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
1898                 udelay(10);
1899                 outb(ap->ctl | ATA_SRST, ioaddr->ctl_addr);
1900                 udelay(10);
1901                 outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
1902         }
1903
1904         /* spec mandates ">= 2ms" before checking status.
1905          * We wait 150ms, because that was the magic delay used for
1906          * ATAPI devices in Hale Landis's ATADRVR, for the period of time
1907          * between when the ATA command register is written, and then
1908          * status is checked.  Because waiting for "a while" before
1909          * checking status is fine, post SRST, we perform this magic
1910          * delay here as well.
1911          */
1912         msleep(150);
1913
1914         ata_bus_post_reset(ap, devmask);
1915
1916         return 0;
1917 }
1918
1919 /**
1920  *      ata_bus_reset - reset host port and associated ATA channel
1921  *      @ap: port to reset
1922  *
1923  *      This is typically the first time we actually start issuing
1924  *      commands to the ATA channel.  We wait for BSY to clear, then
1925  *      issue EXECUTE DEVICE DIAGNOSTIC command, polling for its
1926  *      result.  Determine what devices, if any, are on the channel
1927  *      by looking at the device 0/1 error register.  Look at the signature
1928  *      stored in each device's taskfile registers, to determine if
1929  *      the device is ATA or ATAPI.
1930  *
1931  *      LOCKING:
1932  *      PCI/etc. bus probe sem.
1933  *      Obtains host_set lock.
1934  *
1935  *      SIDE EFFECTS:
1936  *      Sets ATA_FLAG_PORT_DISABLED if bus reset fails.
1937  */
1938
1939 void ata_bus_reset(struct ata_port *ap)
1940 {
1941         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
1942         unsigned int slave_possible = ap->flags & ATA_FLAG_SLAVE_POSS;
1943         u8 err;
1944         unsigned int dev0, dev1 = 0, rc = 0, devmask = 0;
1945
1946         DPRINTK("ENTER, host %u, port %u\n", ap->id, ap->port_no);
1947
1948         /* determine if device 0/1 are present */
1949         if (ap->flags & ATA_FLAG_SATA_RESET)
1950                 dev0 = 1;
1951         else {
1952                 dev0 = ata_devchk(ap, 0);
1953                 if (slave_possible)
1954                         dev1 = ata_devchk(ap, 1);
1955         }
1956
1957         if (dev0)
1958                 devmask |= (1 << 0);
1959         if (dev1)
1960                 devmask |= (1 << 1);
1961
1962         /* select device 0 again */
1963         ap->ops->dev_select(ap, 0);
1964
1965         /* issue bus reset */
1966         if (ap->flags & ATA_FLAG_SRST)
1967                 rc = ata_bus_softreset(ap, devmask);
1968         else if ((ap->flags & ATA_FLAG_SATA_RESET) == 0) {
1969                 /* set up device control */
1970                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
1971                         writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
1972                 else
1973                         outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
1974                 rc = ata_bus_edd(ap);
1975         }
1976
1977         if (rc)
1978                 goto err_out;
1979
1980         /*
1981          * determine by signature whether we have ATA or ATAPI devices
1982          */
1983         ap->device[0].class = ata_dev_try_classify(ap, 0, &err);
1984         if ((slave_possible) && (err != 0x81))
1985                 ap->device[1].class = ata_dev_try_classify(ap, 1, &err);
1986
1987         /* re-enable interrupts */
1988         if (ap->ioaddr.ctl_addr)        /* FIXME: hack. create a hook instead */
1989                 ata_irq_on(ap);
1990
1991         /* is double-select really necessary? */
1992         if (ap->device[1].class != ATA_DEV_NONE)
1993                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
1994         if (ap->device[0].class != ATA_DEV_NONE)
1995                 ap->ops->dev_select(ap, 0);
1996
1997         /* if no devices were detected, disable this port */
1998         if ((ap->device[0].class == ATA_DEV_NONE) &&
1999             (ap->device[1].class == ATA_DEV_NONE))
2000                 goto err_out;
2001
2002         if (ap->flags & (ATA_FLAG_SATA_RESET | ATA_FLAG_SRST)) {
2003                 /* set up device control for ATA_FLAG_SATA_RESET */
2004                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
2005                         writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
2006                 else
2007                         outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
2008         }
2009
2010         DPRINTK("EXIT\n");
2011         return;
2012
2013 err_out:
2014         printk(KERN_ERR "ata%u: disabling port\n", ap->id);
2015         ap->ops->port_disable(ap);
2016
2017         DPRINTK("EXIT\n");
2018 }
2019
2020 static int sata_phy_resume(struct ata_port *ap)
2021 {
2022         unsigned long timeout = jiffies + (HZ * 5);
2023         u32 sstatus;
2024
2025         scr_write_flush(ap, SCR_CONTROL, 0x300);
2026
2027         /* Wait for phy to become ready, if necessary. */
2028         do {
2029                 msleep(200);
2030                 sstatus = scr_read(ap, SCR_STATUS);
2031                 if ((sstatus & 0xf) != 1)
2032                         return 0;
2033         } while (time_before(jiffies, timeout));
2034
2035         return -1;
2036 }
2037
2038 /**
2039  *      ata_std_probeinit - initialize probing
2040  *      @ap: port to be probed
2041  *
2042  *      @ap is about to be probed.  Initialize it.  This function is
2043  *      to be used as standard callback for ata_drive_probe_reset().
2044  *
2045  *      NOTE!!! Do not use this function as probeinit if a low level
2046  *      driver implements only hardreset.  Just pass NULL as probeinit
2047  *      in that case.  Using this function is probably okay but doing
2048  *      so makes reset sequence different from the original
2049  *      ->phy_reset implementation and Jeff nervous.  :-P
2050  */
2051 extern void ata_std_probeinit(struct ata_port *ap)
2052 {
2053         if (ap->flags & ATA_FLAG_SATA && ap->ops->scr_read) {
2054                 sata_phy_resume(ap);
2055                 if (sata_dev_present(ap))
2056                         ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
2057         }
2058 }
2059
2060 /**
2061  *      ata_std_softreset - reset host port via ATA SRST
2062  *      @ap: port to reset
2063  *      @verbose: fail verbosely
2064  *      @classes: resulting classes of attached devices
2065  *
2066  *      Reset host port using ATA SRST.  This function is to be used
2067  *      as standard callback for ata_drive_*_reset() functions.
2068  *
2069  *      LOCKING:
2070  *      Kernel thread context (may sleep)
2071  *
2072  *      RETURNS:
2073  *      0 on success, -errno otherwise.
2074  */
2075 int ata_std_softreset(struct ata_port *ap, int verbose, unsigned int *classes)
2076 {
2077         unsigned int slave_possible = ap->flags & ATA_FLAG_SLAVE_POSS;
2078         unsigned int devmask = 0, err_mask;
2079         u8 err;
2080
2081         DPRINTK("ENTER\n");
2082
2083         if (ap->ops->scr_read && !sata_dev_present(ap)) {
2084                 classes[0] = ATA_DEV_NONE;
2085                 goto out;
2086         }
2087
2088         /* determine if device 0/1 are present */
2089         if (ata_devchk(ap, 0))
2090                 devmask |= (1 << 0);
2091         if (slave_possible && ata_devchk(ap, 1))
2092                 devmask |= (1 << 1);
2093
2094         /* select device 0 again */
2095         ap->ops->dev_select(ap, 0);
2096
2097         /* issue bus reset */
2098         DPRINTK("about to softreset, devmask=%x\n", devmask);
2099         err_mask = ata_bus_softreset(ap, devmask);
2100         if (err_mask) {
2101                 if (verbose)
2102                         printk(KERN_ERR "ata%u: SRST failed (err_mask=0x%x)\n",
2103                                ap->id, err_mask);
2104                 else
2105                         DPRINTK("EXIT, softreset failed (err_mask=0x%x)\n",
2106                                 err_mask);
2107                 return -EIO;
2108         }
2109
2110         /* determine by signature whether we have ATA or ATAPI devices */
2111         classes[0] = ata_dev_try_classify(ap, 0, &err);
2112         if (slave_possible && err != 0x81)
2113                 classes[1] = ata_dev_try_classify(ap, 1, &err);
2114
2115  out:
2116         DPRINTK("EXIT, classes[0]=%u [1]=%u\n", classes[0], classes[1]);
2117         return 0;
2118 }
2119
2120 /**
2121  *      sata_std_hardreset - reset host port via SATA phy reset
2122  *      @ap: port to reset
2123  *      @verbose: fail verbosely
2124  *      @class: resulting class of attached device
2125  *
2126  *      SATA phy-reset host port using DET bits of SControl register.
2127  *      This function is to be used as standard callback for
2128  *      ata_drive_*_reset().
2129  *
2130  *      LOCKING:
2131  *      Kernel thread context (may sleep)
2132  *
2133  *      RETURNS:
2134  *      0 on success, -errno otherwise.
2135  */
2136 int sata_std_hardreset(struct ata_port *ap, int verbose, unsigned int *class)
2137 {
2138         DPRINTK("ENTER\n");
2139
2140         /* Issue phy wake/reset */
2141         scr_write_flush(ap, SCR_CONTROL, 0x301);
2142
2143         /*
2144          * Couldn't find anything in SATA I/II specs, but AHCI-1.1
2145          * 10.4.2 says at least 1 ms.
2146          */
2147         msleep(1);
2148
2149         /* Bring phy back */
2150         sata_phy_resume(ap);
2151
2152         /* TODO: phy layer with polling, timeouts, etc. */
2153         if (!sata_dev_present(ap)) {
2154                 *class = ATA_DEV_NONE;
2155                 DPRINTK("EXIT, link offline\n");
2156                 return 0;
2157         }
2158
2159         if (ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT)) {
2160                 if (verbose)
2161                         printk(KERN_ERR "ata%u: COMRESET failed "
2162                                "(device not ready)\n", ap->id);
2163                 else
2164                         DPRINTK("EXIT, device not ready\n");
2165                 return -EIO;
2166         }
2167
2168         ap->ops->dev_select(ap, 0);     /* probably unnecessary */
2169
2170         *class = ata_dev_try_classify(ap, 0, NULL);
2171
2172         DPRINTK("EXIT, class=%u\n", *class);
2173         return 0;
2174 }
2175
2176 /**
2177  *      ata_std_postreset - standard postreset callback
2178  *      @ap: the target ata_port
2179  *      @classes: classes of attached devices
2180  *
2181  *      This function is invoked after a successful reset.  Note that
2182  *      the device might have been reset more than once using
2183  *      different reset methods before postreset is invoked.
2184  *
2185  *      This function is to be used as standard callback for
2186  *      ata_drive_*_reset().
2187  *
2188  *      LOCKING:
2189  *      Kernel thread context (may sleep)
2190  */
2191 void ata_std_postreset(struct ata_port *ap, unsigned int *classes)
2192 {
2193         DPRINTK("ENTER\n");
2194
2195         /* set cable type if it isn't already set */
2196         if (ap->cbl == ATA_CBL_NONE && ap->flags & ATA_FLAG_SATA)
2197                 ap->cbl = ATA_CBL_SATA;
2198
2199         /* print link status */
2200         if (ap->cbl == ATA_CBL_SATA)
2201                 sata_print_link_status(ap);
2202
2203         /* re-enable interrupts */
2204         if (ap->ioaddr.ctl_addr)        /* FIXME: hack. create a hook instead */
2205                 ata_irq_on(ap);
2206
2207         /* is double-select really necessary? */
2208         if (classes[0] != ATA_DEV_NONE)
2209                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
2210         if (classes[1] != ATA_DEV_NONE)
2211                 ap->ops->dev_select(ap, 0);
2212
2213         /* bail out if no device is present */
2214         if (classes[0] == ATA_DEV_NONE && classes[1] == ATA_DEV_NONE) {
2215                 DPRINTK("EXIT, no device\n");
2216                 return;
2217         }
2218
2219         /* set up device control */
2220         if (ap->ioaddr.ctl_addr) {
2221                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
2222                         writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ap->ioaddr.ctl_addr);
2223                 else
2224                         outb(ap->ctl, ap->ioaddr.ctl_addr);
2225         }
2226
2227         DPRINTK("EXIT\n");
2228 }
2229
2230 /**
2231  *      ata_std_probe_reset - standard probe reset method
2232  *      @ap: prot to perform probe-reset
2233  *      @classes: resulting classes of attached devices
2234  *
2235  *      The stock off-the-shelf ->probe_reset method.
2236  *
2237  *      LOCKING:
2238  *      Kernel thread context (may sleep)
2239  *
2240  *      RETURNS:
2241  *      0 on success, -errno otherwise.
2242  */
2243 int ata_std_probe_reset(struct ata_port *ap, unsigned int *classes)
2244 {
2245         ata_reset_fn_t hardreset;
2246
2247         hardreset = NULL;
2248         if (ap->flags & ATA_FLAG_SATA && ap->ops->scr_read)
2249                 hardreset = sata_std_hardreset;
2250
2251         return ata_drive_probe_reset(ap, ata_std_probeinit,
2252                                      ata_std_softreset, hardreset,
2253                                      ata_std_postreset, classes);
2254 }
2255
2256 static int do_probe_reset(struct ata_port *ap, ata_reset_fn_t reset,
2257                           ata_postreset_fn_t postreset,
2258                           unsigned int *classes)
2259 {
2260         int i, rc;
2261
2262         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++)
2263                 classes[i] = ATA_DEV_UNKNOWN;
2264
2265         rc = reset(ap, 0, classes);
2266         if (rc)
2267                 return rc;
2268
2269         /* If any class isn't ATA_DEV_UNKNOWN, consider classification
2270          * is complete and convert all ATA_DEV_UNKNOWN to
2271          * ATA_DEV_NONE.
2272          */
2273         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++)
2274                 if (classes[i] != ATA_DEV_UNKNOWN)
2275                         break;
2276
2277         if (i < ATA_MAX_DEVICES)
2278                 for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++)
2279                         if (classes[i] == ATA_DEV_UNKNOWN)
2280                                 classes[i] = ATA_DEV_NONE;
2281
2282         if (postreset)
2283                 postreset(ap, classes);
2284
2285         return classes[0] != ATA_DEV_UNKNOWN ? 0 : -ENODEV;
2286 }
2287
2288 /**
2289  *      ata_drive_probe_reset - Perform probe reset with given methods
2290  *      @ap: port to reset
2291  *      @probeinit: probeinit method (can be NULL)
2292  *      @softreset: softreset method (can be NULL)
2293  *      @hardreset: hardreset method (can be NULL)
2294  *      @postreset: postreset method (can be NULL)
2295  *      @classes: resulting classes of attached devices
2296  *
2297  *      Reset the specified port and classify attached devices using
2298  *      given methods.  This function prefers softreset but tries all
2299  *      possible reset sequences to reset and classify devices.  This
2300  *      function is intended to be used for constructing ->probe_reset
2301  *      callback by low level drivers.
2302  *
2303  *      Reset methods should follow the following rules.
2304  *
2305  *      - Return 0 on sucess, -errno on failure.
2306  *      - If classification is supported, fill classes[] with
2307  *        recognized class codes.
2308  *      - If classification is not supported, leave classes[] alone.
2309  *      - If verbose is non-zero, print error message on failure;
2310  *        otherwise, shut up.
2311  *
2312  *      LOCKING:
2313  *      Kernel thread context (may sleep)
2314  *
2315  *      RETURNS:
2316  *      0 on success, -EINVAL if no reset method is avaliable, -ENODEV
2317  *      if classification fails, and any error code from reset
2318  *      methods.
2319  */
2320 int ata_drive_probe_reset(struct ata_port *ap, ata_probeinit_fn_t probeinit,
2321                           ata_reset_fn_t softreset, ata_reset_fn_t hardreset,
2322                           ata_postreset_fn_t postreset, unsigned int *classes)
2323 {
2324         int rc = -EINVAL;
2325
2326         if (probeinit)
2327                 probeinit(ap);
2328
2329         if (softreset) {
2330                 rc = do_probe_reset(ap, softreset, postreset, classes);
2331                 if (rc == 0)
2332                         return 0;
2333         }
2334
2335         if (!hardreset)
2336                 return rc;
2337
2338         rc = do_probe_reset(ap, hardreset, postreset, classes);
2339         if (rc == 0 || rc != -ENODEV)
2340                 return rc;
2341
2342         if (softreset)
2343                 rc = do_probe_reset(ap, softreset, postreset, classes);
2344
2345         return rc;
2346 }
2347
2348 /**
2349  *      ata_dev_same_device - Determine whether new ID matches configured device
2350  *      @ap: port on which the device to compare against resides
2351  *      @dev: device to compare against
2352  *      @new_class: class of the new device
2353  *      @new_id: IDENTIFY page of the new device
2354  *
2355  *      Compare @new_class and @new_id against @dev and determine
2356  *      whether @dev is the device indicated by @new_class and
2357  *      @new_id.
2358  *
2359  *      LOCKING:
2360  *      None.
2361  *
2362  *      RETURNS:
2363  *      1 if @dev matches @new_class and @new_id, 0 otherwise.
2364  */
2365 static int ata_dev_same_device(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev,
2366                                unsigned int new_class, const u16 *new_id)
2367 {
2368         const u16 *old_id = dev->id;
2369         unsigned char model[2][41], serial[2][21];
2370         u64 new_n_sectors;
2371
2372         if (dev->class != new_class) {
2373                 printk(KERN_INFO
2374                        "ata%u: dev %u class mismatch %d != %d\n",
2375                        ap->id, dev->devno, dev->class, new_class);
2376                 return 0;
2377         }
2378
2379         ata_id_c_string(old_id, model[0], ATA_ID_PROD_OFS, sizeof(model[0]));
2380         ata_id_c_string(new_id, model[1], ATA_ID_PROD_OFS, sizeof(model[1]));
2381         ata_id_c_string(old_id, serial[0], ATA_ID_SERNO_OFS, sizeof(serial[0]));
2382         ata_id_c_string(new_id, serial[1], ATA_ID_SERNO_OFS, sizeof(serial[1]));
2383         new_n_sectors = ata_id_n_sectors(new_id);
2384
2385         if (strcmp(model[0], model[1])) {
2386                 printk(KERN_INFO
2387                        "ata%u: dev %u model number mismatch '%s' != '%s'\n",
2388                        ap->id, dev->devno, model[0], model[1]);
2389                 return 0;
2390         }
2391
2392         if (strcmp(serial[0], serial[1])) {
2393                 printk(KERN_INFO
2394                        "ata%u: dev %u serial number mismatch '%s' != '%s'\n",
2395                        ap->id, dev->devno, serial[0], serial[1]);
2396                 return 0;
2397         }
2398
2399         if (dev->class == ATA_DEV_ATA && dev->n_sectors != new_n_sectors) {
2400                 printk(KERN_INFO
2401                        "ata%u: dev %u n_sectors mismatch %llu != %llu\n",
2402                        ap->id, dev->devno, (unsigned long long)dev->n_sectors,
2403                        (unsigned long long)new_n_sectors);
2404                 return 0;
2405         }
2406
2407         return 1;
2408 }
2409
2410 /**
2411  *      ata_dev_revalidate - Revalidate ATA device
2412  *      @ap: port on which the device to revalidate resides
2413  *      @dev: device to revalidate
2414  *      @post_reset: is this revalidation after reset?
2415  *
2416  *      Re-read IDENTIFY page and make sure @dev is still attached to
2417  *      the port.
2418  *
2419  *      LOCKING:
2420  *      Kernel thread context (may sleep)
2421  *
2422  *      RETURNS:
2423  *      0 on success, negative errno otherwise
2424  */
2425 int ata_dev_revalidate(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev,
2426                        int post_reset)
2427 {
2428         unsigned int class;
2429         u16 *id;
2430         int rc;
2431
2432         if (!ata_dev_present(dev))
2433                 return -ENODEV;
2434
2435         class = dev->class;
2436         id = NULL;
2437
2438         /* allocate & read ID data */
2439         rc = ata_dev_read_id(ap, dev, &class, post_reset, &id);
2440         if (rc)
2441                 goto fail;
2442
2443         /* is the device still there? */
2444         if (!ata_dev_same_device(ap, dev, class, id)) {
2445                 rc = -ENODEV;
2446                 goto fail;
2447         }
2448
2449         kfree(dev->id);
2450         dev->id = id;
2451
2452         /* configure device according to the new ID */
2453         return ata_dev_configure(ap, dev, 0);
2454
2455  fail:
2456         printk(KERN_ERR "ata%u: dev %u revalidation failed (errno=%d)\n",
2457                ap->id, dev->devno, rc);
2458         kfree(id);
2459         return rc;
2460 }
2461
2462 static void ata_pr_blacklisted(const struct ata_port *ap,
2463                                const struct ata_device *dev)
2464 {
2465         printk(KERN_WARNING "ata%u: dev %u is on DMA blacklist, disabling DMA\n",
2466                 ap->id, dev->devno);
2467 }
2468
2469 static const char * const ata_dma_blacklist [] = {
2470         "WDC AC11000H",
2471         "WDC AC22100H",
2472         "WDC AC32500H",
2473         "WDC AC33100H",
2474         "WDC AC31600H",
2475         "WDC AC32100H",
2476         "WDC AC23200L",
2477         "Compaq CRD-8241B",
2478         "CRD-8400B",
2479         "CRD-8480B",
2480         "CRD-8482B",
2481         "CRD-84",
2482         "SanDisk SDP3B",
2483         "SanDisk SDP3B-64",
2484         "SANYO CD-ROM CRD",
2485         "HITACHI CDR-8",
2486         "HITACHI CDR-8335",
2487         "HITACHI CDR-8435",
2488         "Toshiba CD-ROM XM-6202B",
2489         "TOSHIBA CD-ROM XM-1702BC",
2490         "CD-532E-A",
2491         "E-IDE CD-ROM CR-840",
2492         "CD-ROM Drive/F5A",
2493         "WPI CDD-820",
2494         "SAMSUNG CD-ROM SC-148C",
2495         "SAMSUNG CD-ROM SC",
2496         "SanDisk SDP3B-64",
2497         "ATAPI CD-ROM DRIVE 40X MAXIMUM",
2498         "_NEC DV5800A",
2499 };
2500
2501 static int ata_dma_blacklisted(const struct ata_device *dev)
2502 {
2503         unsigned char model_num[41];
2504         int i;
2505
2506         ata_id_c_string(dev->id, model_num, ATA_ID_PROD_OFS, sizeof(model_num));
2507
2508         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ata_dma_blacklist); i++)
2509                 if (!strcmp(ata_dma_blacklist[i], model_num))
2510                         return 1;
2511
2512         return 0;
2513 }
2514
2515 static unsigned int ata_get_mode_mask(const struct ata_port *ap, int shift)
2516 {
2517         const struct ata_device *master, *slave;
2518         unsigned int mask;
2519
2520         master = &ap->device[0];
2521         slave = &ap->device[1];
2522
2523         WARN_ON(!ata_dev_present(master) && !ata_dev_present(slave));
2524
2525         if (shift == ATA_SHIFT_UDMA) {
2526                 mask = ap->udma_mask;
2527                 if (ata_dev_present(master)) {
2528                         mask &= (master->id[ATA_ID_UDMA_MODES] & 0xff);
2529                         if (ata_dma_blacklisted(master)) {
2530                                 mask = 0;
2531                                 ata_pr_blacklisted(ap, master);
2532                         }
2533                 }
2534                 if (ata_dev_present(slave)) {
2535                         mask &= (slave->id[ATA_ID_UDMA_MODES] & 0xff);
2536                         if (ata_dma_blacklisted(slave)) {
2537                                 mask = 0;
2538                                 ata_pr_blacklisted(ap, slave);
2539                         }
2540                 }
2541         }
2542         else if (shift == ATA_SHIFT_MWDMA) {
2543                 mask = ap->mwdma_mask;
2544                 if (ata_dev_present(master)) {
2545                         mask &= (master->id[ATA_ID_MWDMA_MODES] & 0x07);
2546                         if (ata_dma_blacklisted(master)) {
2547                                 mask = 0;
2548                                 ata_pr_blacklisted(ap, master);
2549                         }
2550                 }
2551                 if (ata_dev_present(slave)) {
2552                         mask &= (slave->id[ATA_ID_MWDMA_MODES] & 0x07);
2553                         if (ata_dma_blacklisted(slave)) {
2554                                 mask = 0;
2555                                 ata_pr_blacklisted(ap, slave);
2556                         }
2557                 }
2558         }
2559         else if (shift == ATA_SHIFT_PIO) {
2560                 mask = ap->pio_mask;
2561                 if (ata_dev_present(master)) {
2562                         /* spec doesn't return explicit support for
2563                          * PIO0-2, so we fake it
2564                          */
2565                         u16 tmp_mode = master->id[ATA_ID_PIO_MODES] & 0x03;
2566                         tmp_mode <<= 3;
2567                         tmp_mode |= 0x7;
2568                         mask &= tmp_mode;
2569                 }
2570                 if (ata_dev_present(slave)) {
2571                         /* spec doesn't return explicit support for
2572                          * PIO0-2, so we fake it
2573                          */
2574                         u16 tmp_mode = slave->id[ATA_ID_PIO_MODES] & 0x03;
2575                         tmp_mode <<= 3;
2576                         tmp_mode |= 0x7;
2577                         mask &= tmp_mode;
2578                 }
2579         }
2580         else {
2581                 mask = 0xffffffff; /* shut up compiler warning */
2582                 BUG();
2583         }
2584
2585         return mask;
2586 }
2587
2588 /* find greatest bit */
2589 static int fgb(u32 bitmap)
2590 {
2591         unsigned int i;
2592         int x = -1;
2593
2594         for (i = 0; i < 32; i++)
2595                 if (bitmap & (1 << i))
2596                         x = i;
2597
2598         return x;
2599 }
2600
2601 /**
2602  *      ata_choose_xfer_mode - attempt to find best transfer mode
2603  *      @ap: Port for which an xfer mode will be selected
2604  *      @xfer_mode_out: (output) SET FEATURES - XFER MODE code
2605  *      @xfer_shift_out: (output) bit shift that selects this mode
2606  *
2607  *      Based on host and device capabilities, determine the
2608  *      maximum transfer mode that is amenable to all.
2609  *
2610  *      LOCKING:
2611  *      PCI/etc. bus probe sem.
2612  *
2613  *      RETURNS:
2614  *      Zero on success, negative on error.
2615  */
2616
2617 static int ata_choose_xfer_mode(const struct ata_port *ap,
2618                                 u8 *xfer_mode_out,
2619                                 unsigned int *xfer_shift_out)
2620 {
2621         unsigned int mask, shift;
2622         int x, i;
2623
2624         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xfer_mode_classes); i++) {
2625                 shift = xfer_mode_classes[i].shift;
2626                 mask = ata_get_mode_mask(ap, shift);
2627
2628                 x = fgb(mask);
2629                 if (x >= 0) {
2630                         *xfer_mode_out = xfer_mode_classes[i].base + x;
2631                         *xfer_shift_out = shift;
2632                         return 0;
2633                 }
2634         }
2635
2636         return -1;
2637 }
2638
2639 /**
2640  *      ata_dev_set_xfermode - Issue SET FEATURES - XFER MODE command
2641  *      @ap: Port associated with device @dev
2642  *      @dev: Device to which command will be sent
2643  *
2644  *      Issue SET FEATURES - XFER MODE command to device @dev
2645  *      on port @ap.
2646  *
2647  *      LOCKING:
2648  *      PCI/etc. bus probe sem.
2649  */
2650
2651 static void ata_dev_set_xfermode(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
2652 {
2653         struct ata_taskfile tf;
2654
2655         /* set up set-features taskfile */
2656         DPRINTK("set features - xfer mode\n");
2657
2658         ata_tf_init(ap, &tf, dev->devno);
2659         tf.command = ATA_CMD_SET_FEATURES;
2660         tf.feature = SETFEATURES_XFER;
2661         tf.flags |= ATA_TFLAG_ISADDR | ATA_TFLAG_DEVICE;
2662         tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
2663         tf.nsect = dev->xfer_mode;
2664
2665         if (ata_exec_internal(ap, dev, &tf, DMA_NONE, NULL, 0)) {
2666                 printk(KERN_ERR "ata%u: failed to set xfermode, disabled\n",
2667                        ap->id);
2668                 ata_port_disable(ap);
2669         }
2670
2671         DPRINTK("EXIT\n");
2672 }
2673
2674 /**
2675  *      ata_dev_init_params - Issue INIT DEV PARAMS command
2676  *      @ap: Port associated with device @dev
2677  *      @dev: Device to which command will be sent
2678  *
2679  *      LOCKING:
2680  *      Kernel thread context (may sleep)
2681  *
2682  *      RETURNS:
2683  *      0 on success, AC_ERR_* mask otherwise.
2684  */
2685
2686 static unsigned int ata_dev_init_params(struct ata_port *ap,
2687                                         struct ata_device *dev)
2688 {
2689         struct ata_taskfile tf;
2690         unsigned int err_mask;
2691         u16 sectors = dev->id[6];
2692         u16 heads   = dev->id[3];
2693
2694         /* Number of sectors per track 1-255. Number of heads 1-16 */
2695         if (sectors < 1 || sectors > 255 || heads < 1 || heads > 16)
2696                 return 0;
2697
2698         /* set up init dev params taskfile */
2699         DPRINTK("init dev params \n");
2700
2701         ata_tf_init(ap, &tf, dev->devno);
2702         tf.command = ATA_CMD_INIT_DEV_PARAMS;
2703         tf.flags |= ATA_TFLAG_ISADDR | ATA_TFLAG_DEVICE;
2704         tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
2705         tf.nsect = sectors;
2706         tf.device |= (heads - 1) & 0x0f; /* max head = num. of heads - 1 */
2707
2708         err_mask = ata_exec_internal(ap, dev, &tf, DMA_NONE, NULL, 0);
2709
2710         DPRINTK("EXIT, err_mask=%x\n", err_mask);
2711         return err_mask;
2712 }
2713
2714 /**
2715  *      ata_sg_clean - Unmap DMA memory associated with command
2716  *      @qc: Command containing DMA memory to be released
2717  *
2718  *      Unmap all mapped DMA memory associated with this command.
2719  *
2720  *      LOCKING:
2721  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2722  */
2723
2724 static void ata_sg_clean(struct ata_queued_cmd *qc)
2725 {
2726         struct ata_port *ap = qc->ap;
2727         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
2728         int dir = qc->dma_dir;
2729         void *pad_buf = NULL;
2730
2731         WARN_ON(!(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP));
2732         WARN_ON(sg == NULL);
2733
2734         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SINGLE)
2735                 WARN_ON(qc->n_elem > 1);
2736
2737         VPRINTK("unmapping %u sg elements\n", qc->n_elem);
2738
2739         /* if we padded the buffer out to 32-bit bound, and data
2740          * xfer direction is from-device, we must copy from the
2741          * pad buffer back into the supplied buffer
2742          */
2743         if (qc->pad_len && !(qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE))
2744                 pad_buf = ap->pad + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2745
2746         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SG) {
2747                 if (qc->n_elem)
2748                         dma_unmap_sg(ap->host_set->dev, sg, qc->n_elem, dir);
2749                 /* restore last sg */
2750                 sg[qc->orig_n_elem - 1].length += qc->pad_len;
2751                 if (pad_buf) {
2752                         struct scatterlist *psg = &qc->pad_sgent;
2753                         void *addr = kmap_atomic(psg->page, KM_IRQ0);
2754                         memcpy(addr + psg->offset, pad_buf, qc->pad_len);
2755                         kunmap_atomic(addr, KM_IRQ0);
2756                 }
2757         } else {
2758                 if (qc->n_elem)
2759                         dma_unmap_single(ap->host_set->dev,
2760                                 sg_dma_address(&sg[0]), sg_dma_len(&sg[0]),
2761                                 dir);
2762                 /* restore sg */
2763                 sg->length += qc->pad_len;
2764                 if (pad_buf)
2765                         memcpy(qc->buf_virt + sg->length - qc->pad_len,
2766                                pad_buf, qc->pad_len);
2767         }
2768
2769         qc->flags &= ~ATA_QCFLAG_DMAMAP;
2770         qc->__sg = NULL;
2771 }
2772
2773 /**
2774  *      ata_fill_sg - Fill PCI IDE PRD table
2775  *      @qc: Metadata associated with taskfile to be transferred
2776  *
2777  *      Fill PCI IDE PRD (scatter-gather) table with segments
2778  *      associated with the current disk command.
2779  *
2780  *      LOCKING:
2781  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2782  *
2783  */
2784 static void ata_fill_sg(struct ata_queued_cmd *qc)
2785 {
2786         struct ata_port *ap = qc->ap;
2787         struct scatterlist *sg;
2788         unsigned int idx;
2789
2790         WARN_ON(qc->__sg == NULL);
2791         WARN_ON(qc->n_elem == 0 && qc->pad_len == 0);
2792
2793         idx = 0;
2794         ata_for_each_sg(sg, qc) {
2795                 u32 addr, offset;
2796                 u32 sg_len, len;
2797
2798                 /* determine if physical DMA addr spans 64K boundary.
2799                  * Note h/w doesn't support 64-bit, so we unconditionally
2800                  * truncate dma_addr_t to u32.
2801                  */
2802                 addr = (u32) sg_dma_address(sg);
2803                 sg_len = sg_dma_len(sg);
2804
2805                 while (sg_len) {
2806                         offset = addr & 0xffff;
2807                         len = sg_len;
2808                         if ((offset + sg_len) > 0x10000)
2809                                 len = 0x10000 - offset;
2810
2811                         ap->prd[idx].addr = cpu_to_le32(addr);
2812                         ap->prd[idx].flags_len = cpu_to_le32(len & 0xffff);
2813                         VPRINTK("PRD[%u] = (0x%X, 0x%X)\n", idx, addr, len);
2814
2815                         idx++;
2816                         sg_len -= len;
2817                         addr += len;
2818                 }
2819         }
2820
2821         if (idx)
2822                 ap->prd[idx - 1].flags_len |= cpu_to_le32(ATA_PRD_EOT);
2823 }
2824 /**
2825  *      ata_check_atapi_dma - Check whether ATAPI DMA can be supported
2826  *      @qc: Metadata associated with taskfile to check
2827  *
2828  *      Allow low-level driver to filter ATA PACKET commands, returning
2829  *      a status indicating whether or not it is OK to use DMA for the
2830  *      supplied PACKET command.
2831  *
2832  *      LOCKING:
2833  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2834  *
2835  *      RETURNS: 0 when ATAPI DMA can be used
2836  *               nonzero otherwise
2837  */
2838 int ata_check_atapi_dma(struct ata_queued_cmd *qc)
2839 {
2840         struct ata_port *ap = qc->ap;
2841         int rc = 0; /* Assume ATAPI DMA is OK by default */
2842
2843         if (ap->ops->check_atapi_dma)
2844                 rc = ap->ops->check_atapi_dma(qc);
2845
2846         return rc;
2847 }
2848 /**
2849  *      ata_qc_prep - Prepare taskfile for submission
2850  *      @qc: Metadata associated with taskfile to be prepared
2851  *
2852  *      Prepare ATA taskfile for submission.
2853  *
2854  *      LOCKING:
2855  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2856  */
2857 void ata_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc)
2858 {
2859         if (!(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP))
2860                 return;
2861
2862         ata_fill_sg(qc);
2863 }
2864
2865 /**
2866  *      ata_sg_init_one - Associate command with memory buffer
2867  *      @qc: Command to be associated
2868  *      @buf: Memory buffer
2869  *      @buflen: Length of memory buffer, in bytes.
2870  *
2871  *      Initialize the data-related elements of queued_cmd @qc
2872  *      to point to a single memory buffer, @buf of byte length @buflen.
2873  *
2874  *      LOCKING:
2875  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2876  */
2877
2878 void ata_sg_init_one(struct ata_queued_cmd *qc, void *buf, unsigned int buflen)
2879 {
2880         struct scatterlist *sg;
2881
2882         qc->flags |= ATA_QCFLAG_SINGLE;
2883
2884         memset(&qc->sgent, 0, sizeof(qc->sgent));
2885         qc->__sg = &qc->sgent;
2886         qc->n_elem = 1;
2887         qc->orig_n_elem = 1;
2888         qc->buf_virt = buf;
2889
2890         sg = qc->__sg;
2891         sg_init_one(sg, buf, buflen);
2892 }
2893
2894 /**
2895  *      ata_sg_init - Associate command with scatter-gather table.
2896  *      @qc: Command to be associated
2897  *      @sg: Scatter-gather table.
2898  *      @n_elem: Number of elements in s/g table.
2899  *
2900  *      Initialize the data-related elements of queued_cmd @qc
2901  *      to point to a scatter-gather table @sg, containing @n_elem
2902  *      elements.
2903  *
2904  *      LOCKING:
2905  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2906  */
2907
2908 void ata_sg_init(struct ata_queued_cmd *qc, struct scatterlist *sg,
2909                  unsigned int n_elem)
2910 {
2911         qc->flags |= ATA_QCFLAG_SG;
2912         qc->__sg = sg;
2913         qc->n_elem = n_elem;
2914         qc->orig_n_elem = n_elem;
2915 }
2916
2917 /**
2918  *      ata_sg_setup_one - DMA-map the memory buffer associated with a command.
2919  *      @qc: Command with memory buffer to be mapped.
2920  *
2921  *      DMA-map the memory buffer associated with queued_cmd @qc.
2922  *
2923  *      LOCKING:
2924  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2925  *
2926  *      RETURNS:
2927  *      Zero on success, negative on error.
2928  */
2929
2930 static int ata_sg_setup_one(struct ata_queued_cmd *qc)
2931 {
2932         struct ata_port *ap = qc->ap;
2933         int dir = qc->dma_dir;
2934         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
2935         dma_addr_t dma_address;
2936         int trim_sg = 0;
2937
2938         /* we must lengthen transfers to end on a 32-bit boundary */
2939         qc->pad_len = sg->length & 3;
2940         if (qc->pad_len) {
2941                 void *pad_buf = ap->pad + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2942                 struct scatterlist *psg = &qc->pad_sgent;
2943
2944                 WARN_ON(qc->dev->class != ATA_DEV_ATAPI);
2945
2946                 memset(pad_buf, 0, ATA_DMA_PAD_SZ);
2947
2948                 if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE)
2949                         memcpy(pad_buf, qc->buf_virt + sg->length - qc->pad_len,
2950                                qc->pad_len);
2951
2952                 sg_dma_address(psg) = ap->pad_dma + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2953                 sg_dma_len(psg) = ATA_DMA_PAD_SZ;
2954                 /* trim sg */
2955                 sg->length -= qc->pad_len;
2956                 if (sg->length == 0)
2957                         trim_sg = 1;
2958
2959                 DPRINTK("padding done, sg->length=%u pad_len=%u\n",
2960                         sg->length, qc->pad_len);
2961         }
2962
2963         if (trim_sg) {
2964                 qc->n_elem--;
2965                 goto skip_map;
2966         }
2967
2968         dma_address = dma_map_single(ap->host_set->dev, qc->buf_virt,
2969                                      sg->length, dir);
2970         if (dma_mapping_error(dma_address)) {
2971                 /* restore sg */
2972                 sg->length += qc->pad_len;
2973                 return -1;
2974         }
2975
2976         sg_dma_address(sg) = dma_address;
2977         sg_dma_len(sg) = sg->length;
2978
2979 skip_map:
2980         DPRINTK("mapped buffer of %d bytes for %s\n", sg_dma_len(sg),
2981                 qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE ? "write" : "read");
2982
2983         return 0;
2984 }
2985
2986 /**
2987  *      ata_sg_setup - DMA-map the scatter-gather table associated with a command.
2988  *      @qc: Command with scatter-gather table to be mapped.
2989  *
2990  *      DMA-map the scatter-gather table associated with queued_cmd @qc.
2991  *
2992  *      LOCKING:
2993  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2994  *
2995  *      RETURNS:
2996  *      Zero on success, negative on error.
2997  *
2998  */
2999
3000 static int ata_sg_setup(struct ata_queued_cmd *qc)
3001 {
3002         struct ata_port *ap = qc->ap;
3003         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
3004         struct scatterlist *lsg = &sg[qc->n_elem - 1];
3005         int n_elem, pre_n_elem, dir, trim_sg = 0;
3006
3007         VPRINTK("ENTER, ata%u\n", ap->id);
3008         WARN_ON(!(qc->flags & ATA_QCFLAG_SG));
3009
3010         /* we must lengthen transfers to end on a 32-bit boundary */
3011         qc->pad_len = lsg->length & 3;
3012         if (qc->pad_len) {
3013                 void *pad_buf = ap->pad + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
3014                 struct scatterlist *psg = &qc->pad_sgent;
3015                 unsigned int offset;
3016
3017                 WARN_ON(qc->dev->class != ATA_DEV_ATAPI);
3018
3019                 memset(pad_buf, 0, ATA_DMA_PAD_SZ);
3020
3021                 /*
3022                  * psg->page/offset are used to copy to-be-written
3023                  * data in this function or read data in ata_sg_clean.
3024                  */
3025                 offset = lsg->offset + lsg->length - qc->pad_len;
3026                 psg->page = nth_page(lsg->page, offset >> PAGE_SHIFT);
3027                 psg->offset = offset_in_page(offset);
3028
3029                 if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE) {
3030                         void *addr = kmap_atomic(psg->page, KM_IRQ0);
3031                         memcpy(pad_buf, addr + psg->offset, qc->pad_len);
3032                         kunmap_atomic(addr, KM_IRQ0);
3033                 }
3034
3035                 sg_dma_address(psg) = ap->pad_dma + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
3036                 sg_dma_len(psg) = ATA_DMA_PAD_SZ;
3037                 /* trim last sg */
3038                 lsg->length -= qc->pad_len;
3039                 if (lsg->length == 0)
3040                         trim_sg = 1;
3041
3042                 DPRINTK("padding done, sg[%d].length=%u pad_len=%u\n",
3043                         qc->n_elem - 1, lsg->length, qc->pad_len);
3044         }
3045
3046         pre_n_elem = qc->n_elem;
3047         if (trim_sg && pre_n_elem)
3048                 pre_n_elem--;
3049
3050         if (!pre_n_elem) {
3051                 n_elem = 0;
3052                 goto skip_map;
3053         }
3054
3055         dir = qc->dma_dir;
3056         n_elem = dma_map_sg(ap->host_set->dev, sg, pre_n_elem, dir);
3057         if (n_elem < 1) {
3058                 /* restore last sg */
3059                 lsg->length += qc->pad_len;
3060                 return -1;
3061         }
3062
3063         DPRINTK("%d sg elements mapped\n", n_elem);
3064
3065 skip_map:
3066         qc->n_elem = n_elem;
3067
3068         return 0;
3069 }
3070
3071 /**
3072  *      ata_poll_qc_complete - turn irq back on and finish qc
3073  *      @qc: Command to complete
3074  *      @err_mask: ATA status register content
3075  *
3076  *      LOCKING:
3077  *      None.  (grabs host lock)
3078  */
3079
3080 void ata_poll_qc_complete(struct ata_queued_cmd *qc)
3081 {
3082         struct ata_port *ap = qc->ap;
3083         unsigned long flags;
3084
3085         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
3086         ap->flags &= ~ATA_FLAG_NOINTR;
3087         ata_irq_on(ap);
3088         ata_qc_complete(qc);
3089         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
3090 }
3091
3092 /**
3093  *      ata_pio_poll - poll using PIO, depending on current state
3094  *      @ap: the target ata_port
3095  *
3096  *      LOCKING:
3097  *      None.  (executing in kernel thread context)
3098  *
3099  *      RETURNS:
3100  *      timeout value to use
3101  */
3102
3103 static unsigned long ata_pio_poll(struct ata_port *ap)
3104 {
3105         struct ata_queued_cmd *qc;
3106         u8 status;
3107         unsigned int poll_state = HSM_ST_UNKNOWN;
3108         unsigned int reg_state = HSM_ST_UNKNOWN;
3109
3110         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
3111         WARN_ON(qc == NULL);
3112
3113         switch (ap->hsm_task_state) {
3114         case HSM_ST:
3115         case HSM_ST_POLL:
3116                 poll_state = HSM_ST_POLL;
3117                 reg_state = HSM_ST;
3118                 break;
3119         case HSM_ST_LAST:
3120         case HSM_ST_LAST_POLL:
3121                 poll_state = HSM_ST_LAST_POLL;
3122                 reg_state = HSM_ST_LAST;
3123                 break;
3124         default:
3125                 BUG();
3126                 break;
3127         }
3128
3129         status = ata_chk_status(ap);
3130         if (status & ATA_BUSY) {
3131                 if (time_after(jiffies, ap->pio_task_timeout)) {
3132                         qc->err_mask |= AC_ERR_TIMEOUT;
3133                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_TMOUT;
3134                         return 0;
3135                 }
3136                 ap->hsm_task_state = poll_state;
3137                 return ATA_SHORT_PAUSE;
3138         }
3139
3140         ap->hsm_task_state = reg_state;
3141         return 0;
3142 }
3143
3144 /**
3145  *      ata_pio_complete - check if drive is busy or idle
3146  *      @ap: the target ata_port
3147  *
3148  *      LOCKING:
3149  *      None.  (executing in kernel thread context)
3150  *
3151  *      RETURNS:
3152  *      Non-zero if qc completed, zero otherwise.
3153  */
3154
3155 static int ata_pio_complete (struct ata_port *ap)
3156 {
3157         struct ata_queued_cmd *qc;
3158         u8 drv_stat;
3159
3160         /*
3161          * This is purely heuristic.  This is a fast path.  Sometimes when
3162          * we enter, BSY will be cleared in a chk-status or two.  If not,
3163          * the drive is probably seeking or something.  Snooze for a couple
3164          * msecs, then chk-status again.  If still busy, fall back to
3165          * HSM_ST_POLL state.
3166          */
3167         drv_stat = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 10);
3168         if (drv_stat & ATA_BUSY) {
3169                 msleep(2);
3170                 drv_stat = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 10);
3171                 if (drv_stat & ATA_BUSY) {
3172                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST_POLL;
3173                         ap->pio_task_timeout = jiffies + ATA_TMOUT_PIO;
3174                         return 0;
3175                 }
3176         }
3177
3178         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
3179         WARN_ON(qc == NULL);
3180
3181         drv_stat = ata_wait_idle(ap);
3182         if (!ata_ok(drv_stat)) {
3183                 qc->err_mask |= __ac_err_mask(drv_stat);
3184                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
3185                 return 0;
3186         }
3187
3188         ap->hsm_task_state = HSM_ST_IDLE;
3189
3190         WARN_ON(qc->err_mask);
3191         ata_poll_qc_complete(qc);
3192
3193         /* another command may start at this point */
3194
3195         return 1;
3196 }
3197
3198
3199 /**
3200  *      swap_buf_le16 - swap halves of 16-bit words in place
3201  *      @buf:  Buffer to swap
3202  *      @buf_words:  Number of 16-bit words in buffer.
3203  *
3204  *      Swap halves of 16-bit words if needed to convert from
3205  *      little-endian byte order to native cpu byte order, or
3206  *      vice-versa.
3207  *
3208  *      LOCKING:
3209  *      Inherited from caller.
3210  */
3211 void swap_buf_le16(u16 *buf, unsigned int buf_words)
3212 {
3213 #ifdef __BIG_ENDIAN
3214         unsigned int i;
3215
3216         for (i = 0; i < buf_words; i++)
3217                 buf[i] = le16_to_cpu(buf[i]);
3218 #endif /* __BIG_ENDIAN */
3219 }
3220
3221 /**
3222  *      ata_mmio_data_xfer - Transfer data by MMIO
3223  *      @ap: port to read/write
3224  *      @buf: data buffer
3225  *      @buflen: buffer length
3226  *      @write_data: read/write
3227  *
3228  *      Transfer data from/to the device data register by MMIO.
3229  *
3230  *      LOCKING:
3231  *      Inherited from caller.
3232  */
3233
3234 static void ata_mmio_data_xfer(struct ata_port *ap, unsigned char *buf,
3235                                unsigned int buflen, int write_data)
3236 {
3237         unsigned int i;
3238         unsigned int words = buflen >> 1;
3239         u16 *buf16 = (u16 *) buf;
3240         void __iomem *mmio = (void __iomem *)ap->ioaddr.data_addr;
3241
3242         /* Transfer multiple of 2 bytes */
3243         if (write_data) {
3244                 for (i = 0; i < words; i++)
3245                         writew(le16_to_cpu(buf16[i]), mmio);
3246         } else {
3247                 for (i = 0; i < words; i++)
3248                         buf16[i] = cpu_to_le16(readw(mmio));
3249         }
3250
3251         /* Transfer trailing 1 byte, if any. */
3252         if (unlikely(buflen & 0x01)) {
3253                 u16 align_buf[1] = { 0 };
3254                 unsigned char *trailing_buf = buf + buflen - 1;
3255
3256                 if (write_data) {
3257                         memcpy(align_buf, trailing_buf, 1);
3258                         writew(le16_to_cpu(align_buf[0]), mmio);
3259                 } else {
3260                         align_buf[0] = cpu_to_le16(readw(mmio));
3261                         memcpy(trailing_buf, align_buf, 1);
3262                 }
3263         }
3264 }
3265
3266 /**
3267  *      ata_pio_data_xfer - Transfer data by PIO
3268  *      @ap: port to read/write
3269  *      @buf: data buffer
3270  *      @buflen: buffer length
3271  *      @write_data: read/write
3272  *
3273  *      Transfer data from/to the device data register by PIO.
3274  *
3275  *      LOCKING:
3276  *      Inherited from caller.
3277  */
3278
3279 static void ata_pio_data_xfer(struct ata_port *ap, unsigned char *buf,
3280                               unsigned int buflen, int write_data)
3281 {
3282         unsigned int words = buflen >> 1;
3283
3284         /* Transfer multiple of 2 bytes */
3285         if (write_data)
3286                 outsw(ap->ioaddr.data_addr, buf, words);
3287         else
3288                 insw(ap->ioaddr.data_addr, buf, words);
3289
3290         /* Transfer trailing 1 byte, if any. */
3291         if (unlikely(buflen & 0x01)) {
3292                 u16 align_buf[1] = { 0 };
3293                 unsigned char *trailing_buf = buf + buflen - 1;
3294
3295                 if (write_data) {
3296                         memcpy(align_buf, trailing_buf, 1);
3297                         outw(le16_to_cpu(align_buf[0]), ap->ioaddr.data_addr);
3298                 } else {
3299                         align_buf[0] = cpu_to_le16(inw(ap->ioaddr.data_addr));
3300                         memcpy(trailing_buf, align_buf, 1);
3301                 }
3302         }
3303 }
3304
3305 /**
3306  *      ata_data_xfer - Transfer data from/to the data register.
3307  *      @ap: port to read/write
3308  *      @buf: data buffer
3309  *      @buflen: buffer length
3310  *      @do_write: read/write
3311  *
3312  *      Transfer data from/to the device data register.
3313  *
3314  *      LOCKING:
3315  *      Inherited from caller.
3316  */
3317
3318 static void ata_data_xfer(struct ata_port *ap, unsigned char *buf,
3319                           unsigned int buflen, int do_write)
3320 {
3321         /* Make the crap hardware pay the costs not the good stuff */
3322         if (unlikely(ap->flags & ATA_FLAG_IRQ_MASK)) {
3323                 unsigned long flags;
3324                 local_irq_save(flags);
3325                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
3326                         ata_mmio_data_xfer(ap, buf, buflen, do_write);
3327                 else
3328                         ata_pio_data_xfer(ap, buf, buflen, do_write);
3329                 local_irq_restore(flags);
3330         } else {
3331                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
3332                         ata_mmio_data_xfer(ap, buf, buflen, do_write);
3333                 else
3334                         ata_pio_data_xfer(ap, buf, buflen, do_write);
3335         }
3336 }
3337
3338 /**
3339  *      ata_pio_sector - Transfer ATA_SECT_SIZE (512 bytes) of data.
3340  *      @qc: Command on going
3341  *
3342  *      Transfer ATA_SECT_SIZE of data from/to the ATA device.
3343  *
3344  *      LOCKING:
3345  *      Inherited from caller.
3346  */
3347
3348 static void ata_pio_sector(struct ata_queued_cmd *qc)
3349 {
3350         int do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3351         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
3352         struct ata_port *ap = qc->ap;
3353         struct page *page;
3354         unsigned int offset;
3355         unsigned char *buf;
3356
3357         if (qc->cursect == (qc->nsect - 1))
3358                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3359
3360         page = sg[qc->cursg].page;
3361         offset = sg[qc->cursg].offset + qc->cursg_ofs * ATA_SECT_SIZE;
3362
3363         /* get the current page and offset */
3364         page = nth_page(page, (offset >> PAGE_SHIFT));
3365         offset %= PAGE_SIZE;
3366
3367         buf = kmap(page) + offset;
3368
3369         qc->cursect++;
3370         qc->cursg_ofs++;
3371
3372         if ((qc->cursg_ofs * ATA_SECT_SIZE) == (&sg[qc->cursg])->length) {
3373                 qc->cursg++;
3374                 qc->cursg_ofs = 0;
3375         }
3376
3377         DPRINTK("data %s\n", qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE ? "write" : "read");
3378
3379         /* do the actual data transfer */
3380         do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3381         ata_data_xfer(ap, buf, ATA_SECT_SIZE, do_write);
3382
3383         kunmap(page);
3384 }
3385
3386 /**
3387  *      __atapi_pio_bytes - Transfer data from/to the ATAPI device.
3388  *      @qc: Command on going
3389  *      @bytes: number of bytes
3390  *
3391  *      Transfer Transfer data from/to the ATAPI device.
3392  *
3393  *      LOCKING:
3394  *      Inherited from caller.
3395  *
3396  */
3397
3398 static void __atapi_pio_bytes(struct ata_queued_cmd *qc, unsigned int bytes)
3399 {
3400         int do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3401         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
3402         struct ata_port *ap = qc->ap;
3403         struct page *page;
3404         unsigned char *buf;
3405         unsigned int offset, count;
3406
3407         if (qc->curbytes + bytes >= qc->nbytes)
3408                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3409
3410 next_sg:
3411         if (unlikely(qc->cursg >= qc->n_elem)) {
3412                 /*
3413                  * The end of qc->sg is reached and the device expects
3414                  * more data to transfer. In order not to overrun qc->sg
3415                  * and fulfill length specified in the byte count register,
3416                  *    - for read case, discard trailing data from the device
3417                  *    - for write case, padding zero data to the device
3418                  */
3419                 u16 pad_buf[1] = { 0 };
3420                 unsigned int words = bytes >> 1;
3421                 unsigned int i;
3422
3423                 if (words) /* warning if bytes > 1 */
3424                         printk(KERN_WARNING "ata%u: %u bytes trailing data\n",
3425                                ap->id, bytes);
3426
3427                 for (i = 0; i < words; i++)
3428                         ata_data_xfer(ap, (unsigned char*)pad_buf, 2, do_write);
3429
3430                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3431                 return;
3432         }
3433
3434         sg = &qc->__sg[qc->cursg];
3435
3436         page = sg->page;
3437         offset = sg->offset + qc->cursg_ofs;
3438
3439         /* get the current page and offset */
3440         page = nth_page(page, (offset >> PAGE_SHIFT));
3441         offset %= PAGE_SIZE;
3442
3443         /* don't overrun current sg */
3444         count = min(sg->length - qc->cursg_ofs, bytes);
3445
3446         /* don't cross page boundaries */
3447         count = min(count, (unsigned int)PAGE_SIZE - offset);
3448
3449         buf = kmap(page) + offset;
3450
3451         bytes -= count;
3452         qc->curbytes += count;
3453         qc->cursg_ofs += count;
3454
3455         if (qc->cursg_ofs == sg->length) {
3456                 qc->cursg++;
3457                 qc->cursg_ofs = 0;
3458         }
3459
3460         DPRINTK("data %s\n", qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE ? "write" : "read");
3461
3462         /* do the actual data transfer */
3463         ata_data_xfer(ap, buf, count, do_write);
3464
3465         kunmap(page);
3466
3467         if (bytes)
3468                 goto next_sg;
3469 }
3470
3471 /**
3472  *      atapi_pio_bytes - Transfer data from/to the ATAPI device.
3473  *      @qc: Command on going
3474  *
3475  *      Transfer Transfer data from/to the ATAPI device.
3476  *
3477  *      LOCKING:
3478  *      Inherited from caller.
3479  */
3480
3481 static void atapi_pio_bytes(struct ata_queued_cmd *qc)
3482 {
3483         struct ata_port *ap = qc->ap;
3484         struct ata_device *dev = qc->dev;
3485         unsigned int ireason, bc_lo, bc_hi, bytes;
3486         int i_write, do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE) ? 1 : 0;
3487
3488         ap->ops->tf_read(ap, &qc->tf);
3489         ireason = qc->tf.nsect;
3490         bc_lo = qc->tf.lbam;
3491         bc_hi = qc->tf.lbah;
3492         bytes = (bc_hi << 8) | bc_lo;
3493
3494         /* shall be cleared to zero, indicating xfer of data */
3495         if (ireason & (1 << 0))
3496                 goto err_out;
3497
3498         /* make sure transfer direction matches expected */
3499         i_write = ((ireason & (1 << 1)) == 0) ? 1 : 0;
3500         if (do_write != i_write)
3501                 goto err_out;
3502
3503         __atapi_pio_bytes(qc, bytes);
3504
3505         return;
3506
3507 err_out:
3508         printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u: ATAPI check failed\n",
3509               ap->id, dev->devno);
3510         qc->err_mask |= AC_ERR_HSM;
3511         ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
3512 }
3513
3514 /**
3515  *      ata_pio_block - start PIO on a block
3516  *      @ap: the target ata_port
3517  *
3518  *      LOCKING:
3519  *      None.  (executing in kernel thread context)
3520  */
3521
3522 static void ata_pio_block(struct ata_port *ap)
3523 {
3524         struct ata_queued_cmd *qc;
3525         u8 status;
3526
3527         /*
3528          * This is purely heuristic.  This is a fast path.
3529          * Sometimes when we enter, BSY will be cleared in
3530          * a chk-status or two.  If not, the drive is probably seeking
3531          * or something.  Snooze for a couple msecs, then
3532          * chk-status again.  If still busy, fall back to
3533          * HSM_ST_POLL state.
3534          */
3535         status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 5);
3536         if (status & ATA_BUSY) {
3537                 msleep(2);
3538                 status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 10);
3539                 if (status & ATA_BUSY) {
3540                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_POLL;
3541                         ap->pio_task_timeout = jiffies + ATA_TMOUT_PIO;
3542                         return;
3543                 }
3544         }
3545
3546         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
3547         WARN_ON(qc == NULL);
3548
3549         /* check error */
3550         if (status & (ATA_ERR | ATA_DF)) {
3551                 qc->err_mask |= AC_ERR_DEV;
3552                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
3553                 return;
3554         }
3555
3556         /* transfer data if any */
3557         if (is_atapi_taskfile(&qc->tf)) {
3558                 /* DRQ=0 means no more data to transfer */
3559                 if ((status & ATA_DRQ) == 0) {
3560                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3561                         return;
3562                 }
3563
3564                 atapi_pio_bytes(qc);
3565         } else {
3566                 /* handle BSY=0, DRQ=0 as error */
3567                 if ((status & ATA_DRQ) == 0) {
3568                         qc->err_mask |= AC_ERR_HSM;
3569                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
3570                         return;
3571                 }
3572
3573                 ata_pio_sector(qc);
3574         }
3575 }
3576
3577 static void ata_pio_error(struct ata_port *ap)
3578 {
3579         struct ata_queued_cmd *qc;
3580
3581         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
3582         WARN_ON(qc == NULL);
3583
3584         if (qc->tf.command != ATA_CMD_PACKET)
3585                 printk(KERN_WARNING "ata%u: PIO error\n", ap->id);
3586
3587         /* make sure qc->err_mask is available to 
3588          * know what's wrong and recover
3589          */
3590         WARN_ON(qc->err_mask == 0);
3591
3592         ap->hsm_task_state = HSM_ST_IDLE;
3593
3594         ata_poll_qc_complete(qc);
3595 }
3596
3597 static void ata_pio_task(void *_data)
3598 {
3599         struct ata_port *ap = _data;
3600         unsigned long timeout;
3601         int qc_completed;
3602
3603 fsm_start:
3604         timeout = 0;
3605         qc_completed = 0;
3606
3607         switch (ap->hsm_task_state) {
3608         case HSM_ST_IDLE:
3609                 return;
3610
3611         case HSM_ST:
3612                 ata_pio_block(ap);
3613                 break;
3614
3615         case HSM_ST_LAST:
3616                 qc_completed = ata_pio_complete(ap);
3617                 break;
3618
3619         case HSM_ST_POLL:
3620         case HSM_ST_LAST_POLL:
3621                 timeout = ata_pio_poll(ap);
3622                 break;
3623
3624         case HSM_ST_TMOUT:
3625         case HSM_ST_ERR:
3626                 ata_pio_error(ap);
3627                 return;
3628         }
3629
3630         if (timeout)
3631                 ata_queue_delayed_pio_task(ap, timeout);
3632         else if (!qc_completed)
3633                 goto fsm_start;
3634 }
3635
3636 /**
3637  *      ata_qc_timeout - Handle timeout of queued command
3638  *      @qc: Command that timed out
3639  *
3640  *      Some part of the kernel (currently, only the SCSI layer)
3641  *      has noticed that the active command on port @ap has not
3642  *      completed after a specified length of time.  Handle this
3643  *      condition by disabling DMA (if necessary) and completing
3644  *      transactions, with error if necessary.
3645  *
3646  *      This also handles the case of the "lost interrupt", where
3647  *      for some reason (possibly hardware bug, possibly driver bug)
3648  *      an interrupt was not delivered to the driver, even though the
3649  *      transaction completed successfully.
3650  *
3651  *      LOCKING:
3652  *      Inherited from SCSI layer (none, can sleep)
3653  */
3654
3655 static void ata_qc_timeout(struct ata_queued_cmd *qc)
3656 {
3657         struct ata_port *ap = qc->ap;
3658         struct ata_host_set *host_set = ap->host_set;
3659         u8 host_stat = 0, drv_stat;
3660         unsigned long flags;
3661
3662         DPRINTK("ENTER\n");
3663
3664         ata_flush_pio_tasks(ap);
3665         ap->hsm_task_state = HSM_ST_IDLE;
3666
3667         spin_lock_irqsave(&host_set->lock, flags);
3668
3669         switch (qc->tf.protocol) {
3670
3671         case ATA_PROT_DMA:
3672         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
3673                 host_stat = ap->ops->bmdma_status(ap);
3674
3675                 /* before we do anything else, clear DMA-Start bit */
3676                 ap->ops->bmdma_stop(qc);
3677
3678                 /* fall through */
3679
3680         default:
3681                 ata_altstatus(ap);
3682                 drv_stat = ata_chk_status(ap);
3683
3684                 /* ack bmdma irq events */
3685                 ap->ops->irq_clear(ap);
3686
3687                 printk(KERN_ERR "ata%u: command 0x%x timeout, stat 0x%x host_stat 0x%x\n",
3688                        ap->id, qc->tf.command, drv_stat, host_stat);
3689
3690                 /* complete taskfile transaction */
3691                 qc->err_mask |= ac_err_mask(drv_stat);
3692                 break;
3693         }
3694
3695         spin_unlock_irqrestore(&host_set->lock, flags);
3696
3697         ata_eh_qc_complete(qc);
3698
3699         DPRINTK("EXIT\n");
3700 }
3701
3702 /**
3703  *      ata_eng_timeout - Handle timeout of queued command
3704  *      @ap: Port on which timed-out command is active
3705  *
3706  *      Some part of the kernel (currently, only the SCSI layer)
3707  *      has noticed that the active command on port @ap has not
3708  *      completed after a specified length of time.  Handle this
3709  *      condition by disabling DMA (if necessary) and completing
3710  *      transactions, with error if necessary.
3711  *
3712  *      This also handles the case of the "lost interrupt", where
3713  *      for some reason (possibly hardware bug, possibly driver bug)
3714  *      an interrupt was not delivered to the driver, even though the
3715  *      transaction completed successfully.
3716  *
3717  *      LOCKING:
3718  *      Inherited from SCSI layer (none, can sleep)
3719  */
3720
3721 void ata_eng_timeout(struct ata_port *ap)
3722 {
3723         DPRINTK("ENTER\n");
3724
3725         ata_qc_timeout(ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag));
3726
3727         DPRINTK("EXIT\n");
3728 }
3729
3730 /**
3731  *      ata_qc_new - Request an available ATA command, for queueing
3732  *      @ap: Port associated with device @dev
3733  *      @dev: Device from whom we request an available command structure
3734  *
3735  *      LOCKING:
3736  *      None.
3737  */
3738
3739 static struct ata_queued_cmd *ata_qc_new(struct ata_port *ap)
3740 {
3741         struct ata_queued_cmd *qc = NULL;
3742         unsigned int i;
3743
3744         for (i = 0; i < ATA_MAX_QUEUE; i++)
3745                 if (!test_and_set_bit(i, &ap->qactive)) {
3746                         qc = ata_qc_from_tag(ap, i);
3747                         break;
3748                 }
3749
3750         if (qc)
3751                 qc->tag = i;
3752
3753         return qc;
3754 }
3755
3756 /**
3757  *      ata_qc_new_init - Request an available ATA command, and initialize it
3758  *      @ap: Port associated with device @dev
3759  *      @dev: Device from whom we request an available command structure
3760  *
3761  *      LOCKING:
3762  *      None.
3763  */
3764
3765 struct ata_queued_cmd *ata_qc_new_init(struct ata_port *ap,
3766                                       struct ata_device *dev)
3767 {
3768         struct ata_queued_cmd *qc;
3769
3770         qc = ata_qc_new(ap);
3771         if (qc) {
3772                 qc->scsicmd = NULL;
3773                 qc->ap = ap;
3774                 qc->dev = dev;
3775
3776                 ata_qc_reinit(qc);
3777         }
3778
3779         return qc;
3780 }
3781
3782 /**
3783  *      ata_qc_free - free unused ata_queued_cmd
3784  *      @qc: Command to complete
3785  *
3786  *      Designed to free unused ata_queued_cmd object
3787  *      in case something prevents using it.
3788  *
3789  *      LOCKING:
3790  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3791  */
3792 void ata_qc_free(struct ata_queued_cmd *qc)
3793 {
3794         struct ata_port *ap = qc->ap;
3795         unsigned int tag;
3796
3797         WARN_ON(qc == NULL);    /* ata_qc_from_tag _might_ return NULL */
3798
3799         qc->flags = 0;
3800         tag = qc->tag;
3801         if (likely(ata_tag_valid(tag))) {
3802                 if (tag == ap->active_tag)
3803                         ap->active_tag = ATA_TAG_POISON;
3804                 qc->tag = ATA_TAG_POISON;
3805                 clear_bit(tag, &ap->qactive);
3806         }
3807 }
3808
3809 void __ata_qc_complete(struct ata_queued_cmd *qc)
3810 {
3811         WARN_ON(qc == NULL);    /* ata_qc_from_tag _might_ return NULL */
3812         WARN_ON(!(qc->flags & ATA_QCFLAG_ACTIVE));
3813
3814         if (likely(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP))
3815                 ata_sg_clean(qc);
3816
3817         /* atapi: mark qc as inactive to prevent the interrupt handler
3818          * from completing the command twice later, before the error handler
3819          * is called. (when rc != 0 and atapi request sense is needed)
3820          */
3821         qc->flags &= ~ATA_QCFLAG_ACTIVE;
3822
3823         /* call completion callback */
3824         qc->complete_fn(qc);
3825 }
3826
3827 static inline int ata_should_dma_map(struct ata_queued_cmd *qc)
3828 {
3829         struct ata_port *ap = qc->ap;
3830
3831         switch (qc->tf.protocol) {
3832         case ATA_PROT_DMA:
3833         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
3834                 return 1;
3835
3836         case ATA_PROT_ATAPI:
3837         case ATA_PROT_PIO:
3838         case ATA_PROT_PIO_MULT:
3839                 if (ap->flags & ATA_FLAG_PIO_DMA)
3840                         return 1;
3841
3842                 /* fall through */
3843
3844         default:
3845                 return 0;
3846         }
3847
3848         /* never reached */
3849 }
3850
3851 /**
3852  *      ata_qc_issue - issue taskfile to device
3853  *      @qc: command to issue to device
3854  *
3855  *      Prepare an ATA command to submission to device.
3856  *      This includes mapping the data into a DMA-able
3857  *      area, filling in the S/G table, and finally
3858  *      writing the taskfile to hardware, starting the command.
3859  *
3860  *      LOCKING:
3861  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3862  *
3863  *      RETURNS:
3864  *      Zero on success, AC_ERR_* mask on failure
3865  */
3866
3867 unsigned int ata_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
3868 {
3869         struct ata_port *ap = qc->ap;
3870
3871         if (ata_should_dma_map(qc)) {
3872                 if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SG) {
3873                         if (ata_sg_setup(qc))
3874                                 goto sg_err;
3875                 } else if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SINGLE) {
3876                         if (ata_sg_setup_one(qc))
3877                                 goto sg_err;
3878                 }
3879         } else {
3880                 qc->flags &= ~ATA_QCFLAG_DMAMAP;
3881         }
3882
3883         ap->ops->qc_prep(qc);
3884
3885         qc->ap->active_tag = qc->tag;
3886         qc->flags |=&n