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         if (ata_dev_revalidate(ap, dev, 0)) {
1629                 printk(KERN_ERR "ata%u: failed to revalidate after set "
1630                        "xfermode, disabled\n", ap->id);
1631                 ata_port_disable(ap);
1632         }
1633
1634         DPRINTK("idx=%d xfer_shift=%u, xfer_mode=0x%x, base=0x%x, offset=%d\n",
1635                 idx, dev->xfer_shift, (int)dev->xfer_mode, (int)base, ofs);
1636
1637         printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u configured for %s\n",
1638                 ap->id, dev->devno, xfer_mode_str[idx]);
1639 }
1640
1641 static int ata_host_set_pio(struct ata_port *ap)
1642 {
1643         unsigned int mask;
1644         int x, i;
1645         u8 base, xfer_mode;
1646
1647         mask = ata_get_mode_mask(ap, ATA_SHIFT_PIO);
1648         x = fgb(mask);
1649         if (x < 0) {
1650                 printk(KERN_WARNING "ata%u: no PIO support\n", ap->id);
1651                 return -1;
1652         }
1653
1654         base = base_from_shift(ATA_SHIFT_PIO);
1655         xfer_mode = base + x;
1656
1657         DPRINTK("base 0x%x xfer_mode 0x%x mask 0x%x x %d\n",
1658                 (int)base, (int)xfer_mode, mask, x);
1659
1660         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
1661                 struct ata_device *dev = &ap->device[i];
1662                 if (ata_dev_present(dev)) {
1663                         dev->pio_mode = xfer_mode;
1664                         dev->xfer_mode = xfer_mode;
1665                         dev->xfer_shift = ATA_SHIFT_PIO;
1666                         if (ap->ops->set_piomode)
1667                                 ap->ops->set_piomode(ap, dev);
1668                 }
1669         }
1670
1671         return 0;
1672 }
1673
1674 static void ata_host_set_dma(struct ata_port *ap, u8 xfer_mode,
1675                             unsigned int xfer_shift)
1676 {
1677         int i;
1678
1679         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
1680                 struct ata_device *dev = &ap->device[i];
1681                 if (ata_dev_present(dev)) {
1682                         dev->dma_mode = xfer_mode;
1683                         dev->xfer_mode = xfer_mode;
1684                         dev->xfer_shift = xfer_shift;
1685                         if (ap->ops->set_dmamode)
1686                                 ap->ops->set_dmamode(ap, dev);
1687                 }
1688         }
1689 }
1690
1691 /**
1692  *      ata_set_mode - Program timings and issue SET FEATURES - XFER
1693  *      @ap: port on which timings will be programmed
1694  *
1695  *      Set ATA device disk transfer mode (PIO3, UDMA6, etc.).
1696  *
1697  *      LOCKING:
1698  *      PCI/etc. bus probe sem.
1699  */
1700 static void ata_set_mode(struct ata_port *ap)
1701 {
1702         unsigned int xfer_shift;
1703         u8 xfer_mode;
1704         int rc;
1705
1706         /* step 1: always set host PIO timings */
1707         rc = ata_host_set_pio(ap);
1708         if (rc)
1709                 goto err_out;
1710
1711         /* step 2: choose the best data xfer mode */
1712         xfer_mode = xfer_shift = 0;
1713         rc = ata_choose_xfer_mode(ap, &xfer_mode, &xfer_shift);
1714         if (rc)
1715                 goto err_out;
1716
1717         /* step 3: if that xfer mode isn't PIO, set host DMA timings */
1718         if (xfer_shift != ATA_SHIFT_PIO)
1719                 ata_host_set_dma(ap, xfer_mode, xfer_shift);
1720
1721         /* step 4: update devices' xfer mode */
1722         ata_dev_set_mode(ap, &ap->device[0]);
1723         ata_dev_set_mode(ap, &ap->device[1]);
1724
1725         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1726                 return;
1727
1728         if (ap->ops->post_set_mode)
1729                 ap->ops->post_set_mode(ap);
1730
1731         return;
1732
1733 err_out:
1734         ata_port_disable(ap);
1735 }
1736
1737 /**
1738  *      ata_tf_to_host - issue ATA taskfile to host controller
1739  *      @ap: port to which command is being issued
1740  *      @tf: ATA taskfile register set
1741  *
1742  *      Issues ATA taskfile register set to ATA host controller,
1743  *      with proper synchronization with interrupt handler and
1744  *      other threads.
1745  *
1746  *      LOCKING:
1747  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
1748  */
1749
1750 static inline void ata_tf_to_host(struct ata_port *ap,
1751                                   const struct ata_taskfile *tf)
1752 {
1753         ap->ops->tf_load(ap, tf);
1754         ap->ops->exec_command(ap, tf);
1755 }
1756
1757 /**
1758  *      ata_busy_sleep - sleep until BSY clears, or timeout
1759  *      @ap: port containing status register to be polled
1760  *      @tmout_pat: impatience timeout
1761  *      @tmout: overall timeout
1762  *
1763  *      Sleep until ATA Status register bit BSY clears,
1764  *      or a timeout occurs.
1765  *
1766  *      LOCKING: None.
1767  */
1768
1769 unsigned int ata_busy_sleep (struct ata_port *ap,
1770                              unsigned long tmout_pat, unsigned long tmout)
1771 {
1772         unsigned long timer_start, timeout;
1773         u8 status;
1774
1775         status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 300);
1776         timer_start = jiffies;
1777         timeout = timer_start + tmout_pat;
1778         while ((status & ATA_BUSY) && (time_before(jiffies, timeout))) {
1779                 msleep(50);
1780                 status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 3);
1781         }
1782
1783         if (status & ATA_BUSY)
1784                 printk(KERN_WARNING "ata%u is slow to respond, "
1785                        "please be patient\n", ap->id);
1786
1787         timeout = timer_start + tmout;
1788         while ((status & ATA_BUSY) && (time_before(jiffies, timeout))) {
1789                 msleep(50);
1790                 status = ata_chk_status(ap);
1791         }
1792
1793         if (status & ATA_BUSY) {
1794                 printk(KERN_ERR "ata%u failed to respond (%lu secs)\n",
1795                        ap->id, tmout / HZ);
1796                 return 1;
1797         }
1798
1799         return 0;
1800 }
1801
1802 static void ata_bus_post_reset(struct ata_port *ap, unsigned int devmask)
1803 {
1804         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
1805         unsigned int dev0 = devmask & (1 << 0);
1806         unsigned int dev1 = devmask & (1 << 1);
1807         unsigned long timeout;
1808
1809         /* if device 0 was found in ata_devchk, wait for its
1810          * BSY bit to clear
1811          */
1812         if (dev0)
1813                 ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
1814
1815         /* if device 1 was found in ata_devchk, wait for
1816          * register access, then wait for BSY to clear
1817          */
1818         timeout = jiffies + ATA_TMOUT_BOOT;
1819         while (dev1) {
1820                 u8 nsect, lbal;
1821
1822                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
1823                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
1824                         nsect = readb((void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
1825                         lbal = readb((void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
1826                 } else {
1827                         nsect = inb(ioaddr->nsect_addr);
1828                         lbal = inb(ioaddr->lbal_addr);
1829                 }
1830                 if ((nsect == 1) && (lbal == 1))
1831                         break;
1832                 if (time_after(jiffies, timeout)) {
1833                         dev1 = 0;
1834                         break;
1835                 }
1836                 msleep(50);     /* give drive a breather */
1837         }
1838         if (dev1)
1839                 ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
1840
1841         /* is all this really necessary? */
1842         ap->ops->dev_select(ap, 0);
1843         if (dev1)
1844                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
1845         if (dev0)
1846                 ap->ops->dev_select(ap, 0);
1847 }
1848
1849 /**
1850  *      ata_bus_edd - Issue EXECUTE DEVICE DIAGNOSTIC command.
1851  *      @ap: Port to reset and probe
1852  *
1853  *      Use the EXECUTE DEVICE DIAGNOSTIC command to reset and
1854  *      probe the bus.  Not often used these days.
1855  *
1856  *      LOCKING:
1857  *      PCI/etc. bus probe sem.
1858  *      Obtains host_set lock.
1859  *
1860  */
1861
1862 static unsigned int ata_bus_edd(struct ata_port *ap)
1863 {
1864         struct ata_taskfile tf;
1865         unsigned long flags;
1866
1867         /* set up execute-device-diag (bus reset) taskfile */
1868         /* also, take interrupts to a known state (disabled) */
1869         DPRINTK("execute-device-diag\n");
1870         ata_tf_init(ap, &tf, 0);
1871         tf.ctl |= ATA_NIEN;
1872         tf.command = ATA_CMD_EDD;
1873         tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
1874
1875         /* do bus reset */
1876         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
1877         ata_tf_to_host(ap, &tf);
1878         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
1879
1880         /* spec says at least 2ms.  but who knows with those
1881          * crazy ATAPI devices...
1882          */
1883         msleep(150);
1884
1885         return ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
1886 }
1887
1888 static unsigned int ata_bus_softreset(struct ata_port *ap,
1889                                       unsigned int devmask)
1890 {
1891         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
1892
1893         DPRINTK("ata%u: bus reset via SRST\n", ap->id);
1894
1895         /* software reset.  causes dev0 to be selected */
1896         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
1897                 writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
1898                 udelay(20);     /* FIXME: flush */
1899                 writeb(ap->ctl | ATA_SRST, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
1900                 udelay(20);     /* FIXME: flush */
1901                 writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
1902         } else {
1903                 outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
1904                 udelay(10);
1905                 outb(ap->ctl | ATA_SRST, ioaddr->ctl_addr);
1906                 udelay(10);
1907                 outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
1908         }
1909
1910         /* spec mandates ">= 2ms" before checking status.
1911          * We wait 150ms, because that was the magic delay used for
1912          * ATAPI devices in Hale Landis's ATADRVR, for the period of time
1913          * between when the ATA command register is written, and then
1914          * status is checked.  Because waiting for "a while" before
1915          * checking status is fine, post SRST, we perform this magic
1916          * delay here as well.
1917          */
1918         msleep(150);
1919
1920         ata_bus_post_reset(ap, devmask);
1921
1922         return 0;
1923 }
1924
1925 /**
1926  *      ata_bus_reset - reset host port and associated ATA channel
1927  *      @ap: port to reset
1928  *
1929  *      This is typically the first time we actually start issuing
1930  *      commands to the ATA channel.  We wait for BSY to clear, then
1931  *      issue EXECUTE DEVICE DIAGNOSTIC command, polling for its
1932  *      result.  Determine what devices, if any, are on the channel
1933  *      by looking at the device 0/1 error register.  Look at the signature
1934  *      stored in each device's taskfile registers, to determine if
1935  *      the device is ATA or ATAPI.
1936  *
1937  *      LOCKING:
1938  *      PCI/etc. bus probe sem.
1939  *      Obtains host_set lock.
1940  *
1941  *      SIDE EFFECTS:
1942  *      Sets ATA_FLAG_PORT_DISABLED if bus reset fails.
1943  */
1944
1945 void ata_bus_reset(struct ata_port *ap)
1946 {
1947         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
1948         unsigned int slave_possible = ap->flags & ATA_FLAG_SLAVE_POSS;
1949         u8 err;
1950         unsigned int dev0, dev1 = 0, rc = 0, devmask = 0;
1951
1952         DPRINTK("ENTER, host %u, port %u\n", ap->id, ap->port_no);
1953
1954         /* determine if device 0/1 are present */
1955         if (ap->flags & ATA_FLAG_SATA_RESET)
1956                 dev0 = 1;
1957         else {
1958                 dev0 = ata_devchk(ap, 0);
1959                 if (slave_possible)
1960                         dev1 = ata_devchk(ap, 1);
1961         }
1962
1963         if (dev0)
1964                 devmask |= (1 << 0);
1965         if (dev1)
1966                 devmask |= (1 << 1);
1967
1968         /* select device 0 again */
1969         ap->ops->dev_select(ap, 0);
1970
1971         /* issue bus reset */
1972         if (ap->flags & ATA_FLAG_SRST)
1973                 rc = ata_bus_softreset(ap, devmask);
1974         else if ((ap->flags & ATA_FLAG_SATA_RESET) == 0) {
1975                 /* set up device control */
1976                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
1977                         writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
1978                 else
1979                         outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
1980                 rc = ata_bus_edd(ap);
1981         }
1982
1983         if (rc)
1984                 goto err_out;
1985
1986         /*
1987          * determine by signature whether we have ATA or ATAPI devices
1988          */
1989         ap->device[0].class = ata_dev_try_classify(ap, 0, &err);
1990         if ((slave_possible) && (err != 0x81))
1991                 ap->device[1].class = ata_dev_try_classify(ap, 1, &err);
1992
1993         /* re-enable interrupts */
1994         if (ap->ioaddr.ctl_addr)        /* FIXME: hack. create a hook instead */
1995                 ata_irq_on(ap);
1996
1997         /* is double-select really necessary? */
1998         if (ap->device[1].class != ATA_DEV_NONE)
1999                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
2000         if (ap->device[0].class != ATA_DEV_NONE)
2001                 ap->ops->dev_select(ap, 0);
2002
2003         /* if no devices were detected, disable this port */
2004         if ((ap->device[0].class == ATA_DEV_NONE) &&
2005             (ap->device[1].class == ATA_DEV_NONE))
2006                 goto err_out;
2007
2008         if (ap->flags & (ATA_FLAG_SATA_RESET | ATA_FLAG_SRST)) {
2009                 /* set up device control for ATA_FLAG_SATA_RESET */
2010                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
2011                         writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
2012                 else
2013                         outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
2014         }
2015
2016         DPRINTK("EXIT\n");
2017         return;
2018
2019 err_out:
2020         printk(KERN_ERR "ata%u: disabling port\n", ap->id);
2021         ap->ops->port_disable(ap);
2022
2023         DPRINTK("EXIT\n");
2024 }
2025
2026 static int sata_phy_resume(struct ata_port *ap)
2027 {
2028         unsigned long timeout = jiffies + (HZ * 5);
2029         u32 sstatus;
2030
2031         scr_write_flush(ap, SCR_CONTROL, 0x300);
2032
2033         /* Wait for phy to become ready, if necessary. */
2034         do {
2035                 msleep(200);
2036                 sstatus = scr_read(ap, SCR_STATUS);
2037                 if ((sstatus & 0xf) != 1)
2038                         return 0;
2039         } while (time_before(jiffies, timeout));
2040
2041         return -1;
2042 }
2043
2044 /**
2045  *      ata_std_probeinit - initialize probing
2046  *      @ap: port to be probed
2047  *
2048  *      @ap is about to be probed.  Initialize it.  This function is
2049  *      to be used as standard callback for ata_drive_probe_reset().
2050  *
2051  *      NOTE!!! Do not use this function as probeinit if a low level
2052  *      driver implements only hardreset.  Just pass NULL as probeinit
2053  *      in that case.  Using this function is probably okay but doing
2054  *      so makes reset sequence different from the original
2055  *      ->phy_reset implementation and Jeff nervous.  :-P
2056  */
2057 extern void ata_std_probeinit(struct ata_port *ap)
2058 {
2059         if (ap->flags & ATA_FLAG_SATA && ap->ops->scr_read) {
2060                 sata_phy_resume(ap);
2061                 if (sata_dev_present(ap))
2062                         ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
2063         }
2064 }
2065
2066 /**
2067  *      ata_std_softreset - reset host port via ATA SRST
2068  *      @ap: port to reset
2069  *      @verbose: fail verbosely
2070  *      @classes: resulting classes of attached devices
2071  *
2072  *      Reset host port using ATA SRST.  This function is to be used
2073  *      as standard callback for ata_drive_*_reset() functions.
2074  *
2075  *      LOCKING:
2076  *      Kernel thread context (may sleep)
2077  *
2078  *      RETURNS:
2079  *      0 on success, -errno otherwise.
2080  */
2081 int ata_std_softreset(struct ata_port *ap, int verbose, unsigned int *classes)
2082 {
2083         unsigned int slave_possible = ap->flags & ATA_FLAG_SLAVE_POSS;
2084         unsigned int devmask = 0, err_mask;
2085         u8 err;
2086
2087         DPRINTK("ENTER\n");
2088
2089         if (ap->ops->scr_read && !sata_dev_present(ap)) {
2090                 classes[0] = ATA_DEV_NONE;
2091                 goto out;
2092         }
2093
2094         /* determine if device 0/1 are present */
2095         if (ata_devchk(ap, 0))
2096                 devmask |= (1 << 0);
2097         if (slave_possible && ata_devchk(ap, 1))
2098                 devmask |= (1 << 1);
2099
2100         /* select device 0 again */
2101         ap->ops->dev_select(ap, 0);
2102
2103         /* issue bus reset */
2104         DPRINTK("about to softreset, devmask=%x\n", devmask);
2105         err_mask = ata_bus_softreset(ap, devmask);
2106         if (err_mask) {
2107                 if (verbose)
2108                         printk(KERN_ERR "ata%u: SRST failed (err_mask=0x%x)\n",
2109                                ap->id, err_mask);
2110                 else
2111                         DPRINTK("EXIT, softreset failed (err_mask=0x%x)\n",
2112                                 err_mask);
2113                 return -EIO;
2114         }
2115
2116         /* determine by signature whether we have ATA or ATAPI devices */
2117         classes[0] = ata_dev_try_classify(ap, 0, &err);
2118         if (slave_possible && err != 0x81)
2119                 classes[1] = ata_dev_try_classify(ap, 1, &err);
2120
2121  out:
2122         DPRINTK("EXIT, classes[0]=%u [1]=%u\n", classes[0], classes[1]);
2123         return 0;
2124 }
2125
2126 /**
2127  *      sata_std_hardreset - reset host port via SATA phy reset
2128  *      @ap: port to reset
2129  *      @verbose: fail verbosely
2130  *      @class: resulting class of attached device
2131  *
2132  *      SATA phy-reset host port using DET bits of SControl register.
2133  *      This function is to be used as standard callback for
2134  *      ata_drive_*_reset().
2135  *
2136  *      LOCKING:
2137  *      Kernel thread context (may sleep)
2138  *
2139  *      RETURNS:
2140  *      0 on success, -errno otherwise.
2141  */
2142 int sata_std_hardreset(struct ata_port *ap, int verbose, unsigned int *class)
2143 {
2144         DPRINTK("ENTER\n");
2145
2146         /* Issue phy wake/reset */
2147         scr_write_flush(ap, SCR_CONTROL, 0x301);
2148
2149         /*
2150          * Couldn't find anything in SATA I/II specs, but AHCI-1.1
2151          * 10.4.2 says at least 1 ms.
2152          */
2153         msleep(1);
2154
2155         /* Bring phy back */
2156         sata_phy_resume(ap);
2157
2158         /* TODO: phy layer with polling, timeouts, etc. */
2159         if (!sata_dev_present(ap)) {
2160                 *class = ATA_DEV_NONE;
2161                 DPRINTK("EXIT, link offline\n");
2162                 return 0;
2163         }
2164
2165         if (ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT)) {
2166                 if (verbose)
2167                         printk(KERN_ERR "ata%u: COMRESET failed "
2168                                "(device not ready)\n", ap->id);
2169                 else
2170                         DPRINTK("EXIT, device not ready\n");
2171                 return -EIO;
2172         }
2173
2174         ap->ops->dev_select(ap, 0);     /* probably unnecessary */
2175
2176         *class = ata_dev_try_classify(ap, 0, NULL);
2177
2178         DPRINTK("EXIT, class=%u\n", *class);
2179         return 0;
2180 }
2181
2182 /**
2183  *      ata_std_postreset - standard postreset callback
2184  *      @ap: the target ata_port
2185  *      @classes: classes of attached devices
2186  *
2187  *      This function is invoked after a successful reset.  Note that
2188  *      the device might have been reset more than once using
2189  *      different reset methods before postreset is invoked.
2190  *
2191  *      This function is to be used as standard callback for
2192  *      ata_drive_*_reset().
2193  *
2194  *      LOCKING:
2195  *      Kernel thread context (may sleep)
2196  */
2197 void ata_std_postreset(struct ata_port *ap, unsigned int *classes)
2198 {
2199         DPRINTK("ENTER\n");
2200
2201         /* set cable type if it isn't already set */
2202         if (ap->cbl == ATA_CBL_NONE && ap->flags & ATA_FLAG_SATA)
2203                 ap->cbl = ATA_CBL_SATA;
2204
2205         /* print link status */
2206         if (ap->cbl == ATA_CBL_SATA)
2207                 sata_print_link_status(ap);
2208
2209         /* re-enable interrupts */
2210         if (ap->ioaddr.ctl_addr)        /* FIXME: hack. create a hook instead */
2211                 ata_irq_on(ap);
2212
2213         /* is double-select really necessary? */
2214         if (classes[0] != ATA_DEV_NONE)
2215                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
2216         if (classes[1] != ATA_DEV_NONE)
2217                 ap->ops->dev_select(ap, 0);
2218
2219         /* bail out if no device is present */
2220         if (classes[0] == ATA_DEV_NONE && classes[1] == ATA_DEV_NONE) {
2221                 DPRINTK("EXIT, no device\n");
2222                 return;
2223         }
2224
2225         /* set up device control */
2226         if (ap->ioaddr.ctl_addr) {
2227                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
2228                         writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ap->ioaddr.ctl_addr);
2229                 else
2230                         outb(ap->ctl, ap->ioaddr.ctl_addr);
2231         }
2232
2233         DPRINTK("EXIT\n");
2234 }
2235
2236 /**
2237  *      ata_std_probe_reset - standard probe reset method
2238  *      @ap: prot to perform probe-reset
2239  *      @classes: resulting classes of attached devices
2240  *
2241  *      The stock off-the-shelf ->probe_reset method.
2242  *
2243  *      LOCKING:
2244  *      Kernel thread context (may sleep)
2245  *
2246  *      RETURNS:
2247  *      0 on success, -errno otherwise.
2248  */
2249 int ata_std_probe_reset(struct ata_port *ap, unsigned int *classes)
2250 {
2251         ata_reset_fn_t hardreset;
2252
2253         hardreset = NULL;
2254         if (ap->flags & ATA_FLAG_SATA && ap->ops->scr_read)
2255                 hardreset = sata_std_hardreset;
2256
2257         return ata_drive_probe_reset(ap, ata_std_probeinit,
2258                                      ata_std_softreset, hardreset,
2259                                      ata_std_postreset, classes);
2260 }
2261
2262 static int do_probe_reset(struct ata_port *ap, ata_reset_fn_t reset,
2263                           ata_postreset_fn_t postreset,
2264                           unsigned int *classes)
2265 {
2266         int i, rc;
2267
2268         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++)
2269                 classes[i] = ATA_DEV_UNKNOWN;
2270
2271         rc = reset(ap, 0, classes);
2272         if (rc)
2273                 return rc;
2274
2275         /* If any class isn't ATA_DEV_UNKNOWN, consider classification
2276          * is complete and convert all ATA_DEV_UNKNOWN to
2277          * ATA_DEV_NONE.
2278          */
2279         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++)
2280                 if (classes[i] != ATA_DEV_UNKNOWN)
2281                         break;
2282
2283         if (i < ATA_MAX_DEVICES)
2284                 for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++)
2285                         if (classes[i] == ATA_DEV_UNKNOWN)
2286                                 classes[i] = ATA_DEV_NONE;
2287
2288         if (postreset)
2289                 postreset(ap, classes);
2290
2291         return classes[0] != ATA_DEV_UNKNOWN ? 0 : -ENODEV;
2292 }
2293
2294 /**
2295  *      ata_drive_probe_reset - Perform probe reset with given methods
2296  *      @ap: port to reset
2297  *      @probeinit: probeinit method (can be NULL)
2298  *      @softreset: softreset method (can be NULL)
2299  *      @hardreset: hardreset method (can be NULL)
2300  *      @postreset: postreset method (can be NULL)
2301  *      @classes: resulting classes of attached devices
2302  *
2303  *      Reset the specified port and classify attached devices using
2304  *      given methods.  This function prefers softreset but tries all
2305  *      possible reset sequences to reset and classify devices.  This
2306  *      function is intended to be used for constructing ->probe_reset
2307  *      callback by low level drivers.
2308  *
2309  *      Reset methods should follow the following rules.
2310  *
2311  *      - Return 0 on sucess, -errno on failure.
2312  *      - If classification is supported, fill classes[] with
2313  *        recognized class codes.
2314  *      - If classification is not supported, leave classes[] alone.
2315  *      - If verbose is non-zero, print error message on failure;
2316  *        otherwise, shut up.
2317  *
2318  *      LOCKING:
2319  *      Kernel thread context (may sleep)
2320  *
2321  *      RETURNS:
2322  *      0 on success, -EINVAL if no reset method is avaliable, -ENODEV
2323  *      if classification fails, and any error code from reset
2324  *      methods.
2325  */
2326 int ata_drive_probe_reset(struct ata_port *ap, ata_probeinit_fn_t probeinit,
2327                           ata_reset_fn_t softreset, ata_reset_fn_t hardreset,
2328                           ata_postreset_fn_t postreset, unsigned int *classes)
2329 {
2330         int rc = -EINVAL;
2331
2332         if (probeinit)
2333                 probeinit(ap);
2334
2335         if (softreset) {
2336                 rc = do_probe_reset(ap, softreset, postreset, classes);
2337                 if (rc == 0)
2338                         return 0;
2339         }
2340
2341         if (!hardreset)
2342                 return rc;
2343
2344         rc = do_probe_reset(ap, hardreset, postreset, classes);
2345         if (rc == 0 || rc != -ENODEV)
2346                 return rc;
2347
2348         if (softreset)
2349                 rc = do_probe_reset(ap, softreset, postreset, classes);
2350
2351         return rc;
2352 }
2353
2354 /**
2355  *      ata_dev_same_device - Determine whether new ID matches configured device
2356  *      @ap: port on which the device to compare against resides
2357  *      @dev: device to compare against
2358  *      @new_class: class of the new device
2359  *      @new_id: IDENTIFY page of the new device
2360  *
2361  *      Compare @new_class and @new_id against @dev and determine
2362  *      whether @dev is the device indicated by @new_class and
2363  *      @new_id.
2364  *
2365  *      LOCKING:
2366  *      None.
2367  *
2368  *      RETURNS:
2369  *      1 if @dev matches @new_class and @new_id, 0 otherwise.
2370  */
2371 static int ata_dev_same_device(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev,
2372                                unsigned int new_class, const u16 *new_id)
2373 {
2374         const u16 *old_id = dev->id;
2375         unsigned char model[2][41], serial[2][21];
2376         u64 new_n_sectors;
2377
2378         if (dev->class != new_class) {
2379                 printk(KERN_INFO
2380                        "ata%u: dev %u class mismatch %d != %d\n",
2381                        ap->id, dev->devno, dev->class, new_class);
2382                 return 0;
2383         }
2384
2385         ata_id_c_string(old_id, model[0], ATA_ID_PROD_OFS, sizeof(model[0]));
2386         ata_id_c_string(new_id, model[1], ATA_ID_PROD_OFS, sizeof(model[1]));
2387         ata_id_c_string(old_id, serial[0], ATA_ID_SERNO_OFS, sizeof(serial[0]));
2388         ata_id_c_string(new_id, serial[1], ATA_ID_SERNO_OFS, sizeof(serial[1]));
2389         new_n_sectors = ata_id_n_sectors(new_id);
2390
2391         if (strcmp(model[0], model[1])) {
2392                 printk(KERN_INFO
2393                        "ata%u: dev %u model number mismatch '%s' != '%s'\n",
2394                        ap->id, dev->devno, model[0], model[1]);
2395                 return 0;
2396         }
2397
2398         if (strcmp(serial[0], serial[1])) {
2399                 printk(KERN_INFO
2400                        "ata%u: dev %u serial number mismatch '%s' != '%s'\n",
2401                        ap->id, dev->devno, serial[0], serial[1]);
2402                 return 0;
2403         }
2404
2405         if (dev->class == ATA_DEV_ATA && dev->n_sectors != new_n_sectors) {
2406                 printk(KERN_INFO
2407                        "ata%u: dev %u n_sectors mismatch %llu != %llu\n",
2408                        ap->id, dev->devno, (unsigned long long)dev->n_sectors,
2409                        (unsigned long long)new_n_sectors);
2410                 return 0;
2411         }
2412
2413         return 1;
2414 }
2415
2416 /**
2417  *      ata_dev_revalidate - Revalidate ATA device
2418  *      @ap: port on which the device to revalidate resides
2419  *      @dev: device to revalidate
2420  *      @post_reset: is this revalidation after reset?
2421  *
2422  *      Re-read IDENTIFY page and make sure @dev is still attached to
2423  *      the port.
2424  *
2425  *      LOCKING:
2426  *      Kernel thread context (may sleep)
2427  *
2428  *      RETURNS:
2429  *      0 on success, negative errno otherwise
2430  */
2431 int ata_dev_revalidate(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev,
2432                        int post_reset)
2433 {
2434         unsigned int class;
2435         u16 *id;
2436         int rc;
2437
2438         if (!ata_dev_present(dev))
2439                 return -ENODEV;
2440
2441         class = dev->class;
2442         id = NULL;
2443
2444         /* allocate & read ID data */
2445         rc = ata_dev_read_id(ap, dev, &class, post_reset, &id);
2446         if (rc)
2447                 goto fail;
2448
2449         /* is the device still there? */
2450         if (!ata_dev_same_device(ap, dev, class, id)) {
2451                 rc = -ENODEV;
2452                 goto fail;
2453         }
2454
2455         kfree(dev->id);
2456         dev->id = id;
2457
2458         /* configure device according to the new ID */
2459         return ata_dev_configure(ap, dev, 0);
2460
2461  fail:
2462         printk(KERN_ERR "ata%u: dev %u revalidation failed (errno=%d)\n",
2463                ap->id, dev->devno, rc);
2464         kfree(id);
2465         return rc;
2466 }
2467
2468 static void ata_pr_blacklisted(const struct ata_port *ap,
2469                                const struct ata_device *dev)
2470 {
2471         printk(KERN_WARNING "ata%u: dev %u is on DMA blacklist, disabling DMA\n",
2472                 ap->id, dev->devno);
2473 }
2474
2475 static const char * const ata_dma_blacklist [] = {
2476         "WDC AC11000H",
2477         "WDC AC22100H",
2478         "WDC AC32500H",
2479         "WDC AC33100H",
2480         "WDC AC31600H",
2481         "WDC AC32100H",
2482         "WDC AC23200L",
2483         "Compaq CRD-8241B",
2484         "CRD-8400B",
2485         "CRD-8480B",
2486         "CRD-8482B",
2487         "CRD-84",
2488         "SanDisk SDP3B",
2489         "SanDisk SDP3B-64",
2490         "SANYO CD-ROM CRD",
2491         "HITACHI CDR-8",
2492         "HITACHI CDR-8335",
2493         "HITACHI CDR-8435",
2494         "Toshiba CD-ROM XM-6202B",
2495         "TOSHIBA CD-ROM XM-1702BC",
2496         "CD-532E-A",
2497         "E-IDE CD-ROM CR-840",
2498         "CD-ROM Drive/F5A",
2499         "WPI CDD-820",
2500         "SAMSUNG CD-ROM SC-148C",
2501         "SAMSUNG CD-ROM SC",
2502         "SanDisk SDP3B-64",
2503         "ATAPI CD-ROM DRIVE 40X MAXIMUM",
2504         "_NEC DV5800A",
2505 };
2506
2507 static int ata_dma_blacklisted(const struct ata_device *dev)
2508 {
2509         unsigned char model_num[41];
2510         int i;
2511
2512         ata_id_c_string(dev->id, model_num, ATA_ID_PROD_OFS, sizeof(model_num));
2513
2514         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ata_dma_blacklist); i++)
2515                 if (!strcmp(ata_dma_blacklist[i], model_num))
2516                         return 1;
2517
2518         return 0;
2519 }
2520
2521 static unsigned int ata_get_mode_mask(const struct ata_port *ap, int shift)
2522 {
2523         const struct ata_device *master, *slave;
2524         unsigned int mask;
2525
2526         master = &ap->device[0];
2527         slave = &ap->device[1];
2528
2529         WARN_ON(!ata_dev_present(master) && !ata_dev_present(slave));
2530
2531         if (shift == ATA_SHIFT_UDMA) {
2532                 mask = ap->udma_mask;
2533                 if (ata_dev_present(master)) {
2534                         mask &= (master->id[ATA_ID_UDMA_MODES] & 0xff);
2535                         if (ata_dma_blacklisted(master)) {
2536                                 mask = 0;
2537                                 ata_pr_blacklisted(ap, master);
2538                         }
2539                 }
2540                 if (ata_dev_present(slave)) {
2541                         mask &= (slave->id[ATA_ID_UDMA_MODES] & 0xff);
2542                         if (ata_dma_blacklisted(slave)) {
2543                                 mask = 0;
2544                                 ata_pr_blacklisted(ap, slave);
2545                         }
2546                 }
2547         }
2548         else if (shift == ATA_SHIFT_MWDMA) {
2549                 mask = ap->mwdma_mask;
2550                 if (ata_dev_present(master)) {
2551                         mask &= (master->id[ATA_ID_MWDMA_MODES] & 0x07);
2552                         if (ata_dma_blacklisted(master)) {
2553                                 mask = 0;
2554                                 ata_pr_blacklisted(ap, master);
2555                         }
2556                 }
2557                 if (ata_dev_present(slave)) {
2558                         mask &= (slave->id[ATA_ID_MWDMA_MODES] & 0x07);
2559                         if (ata_dma_blacklisted(slave)) {
2560                                 mask = 0;
2561                                 ata_pr_blacklisted(ap, slave);
2562                         }
2563                 }
2564         }
2565         else if (shift == ATA_SHIFT_PIO) {
2566                 mask = ap->pio_mask;
2567                 if (ata_dev_present(master)) {
2568                         /* spec doesn't return explicit support for
2569                          * PIO0-2, so we fake it
2570                          */
2571                         u16 tmp_mode = master->id[ATA_ID_PIO_MODES] & 0x03;
2572                         tmp_mode <<= 3;
2573                         tmp_mode |= 0x7;
2574                         mask &= tmp_mode;
2575                 }
2576                 if (ata_dev_present(slave)) {
2577                         /* spec doesn't return explicit support for
2578                          * PIO0-2, so we fake it
2579                          */
2580                         u16 tmp_mode = slave->id[ATA_ID_PIO_MODES] & 0x03;
2581                         tmp_mode <<= 3;
2582                         tmp_mode |= 0x7;
2583                         mask &= tmp_mode;
2584                 }
2585         }
2586         else {
2587                 mask = 0xffffffff; /* shut up compiler warning */
2588                 BUG();
2589         }
2590
2591         return mask;
2592 }
2593
2594 /* find greatest bit */
2595 static int fgb(u32 bitmap)
2596 {
2597         unsigned int i;
2598         int x = -1;
2599
2600         for (i = 0; i < 32; i++)
2601                 if (bitmap & (1 << i))
2602                         x = i;
2603
2604         return x;
2605 }
2606
2607 /**
2608  *      ata_choose_xfer_mode - attempt to find best transfer mode
2609  *      @ap: Port for which an xfer mode will be selected
2610  *      @xfer_mode_out: (output) SET FEATURES - XFER MODE code
2611  *      @xfer_shift_out: (output) bit shift that selects this mode
2612  *
2613  *      Based on host and device capabilities, determine the
2614  *      maximum transfer mode that is amenable to all.
2615  *
2616  *      LOCKING:
2617  *      PCI/etc. bus probe sem.
2618  *
2619  *      RETURNS:
2620  *      Zero on success, negative on error.
2621  */
2622
2623 static int ata_choose_xfer_mode(const struct ata_port *ap,
2624                                 u8 *xfer_mode_out,
2625                                 unsigned int *xfer_shift_out)
2626 {
2627         unsigned int mask, shift;
2628         int x, i;
2629
2630         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xfer_mode_classes); i++) {
2631                 shift = xfer_mode_classes[i].shift;
2632                 mask = ata_get_mode_mask(ap, shift);
2633
2634                 x = fgb(mask);
2635                 if (x >= 0) {
2636                         *xfer_mode_out = xfer_mode_classes[i].base + x;
2637                         *xfer_shift_out = shift;
2638                         return 0;
2639                 }
2640         }
2641
2642         return -1;
2643 }
2644
2645 /**
2646  *      ata_dev_set_xfermode - Issue SET FEATURES - XFER MODE command
2647  *      @ap: Port associated with device @dev
2648  *      @dev: Device to which command will be sent
2649  *
2650  *      Issue SET FEATURES - XFER MODE command to device @dev
2651  *      on port @ap.
2652  *
2653  *      LOCKING:
2654  *      PCI/etc. bus probe sem.
2655  */
2656
2657 static void ata_dev_set_xfermode(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
2658 {
2659         struct ata_taskfile tf;
2660
2661         /* set up set-features taskfile */
2662         DPRINTK("set features - xfer mode\n");
2663
2664         ata_tf_init(ap, &tf, dev->devno);
2665         tf.command = ATA_CMD_SET_FEATURES;
2666         tf.feature = SETFEATURES_XFER;
2667         tf.flags |= ATA_TFLAG_ISADDR | ATA_TFLAG_DEVICE;
2668         tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
2669         tf.nsect = dev->xfer_mode;
2670
2671         if (ata_exec_internal(ap, dev, &tf, DMA_NONE, NULL, 0)) {
2672                 printk(KERN_ERR "ata%u: failed to set xfermode, disabled\n",
2673                        ap->id);
2674                 ata_port_disable(ap);
2675         }
2676
2677         DPRINTK("EXIT\n");
2678 }
2679
2680 /**
2681  *      ata_dev_init_params - Issue INIT DEV PARAMS command
2682  *      @ap: Port associated with device @dev
2683  *      @dev: Device to which command will be sent
2684  *
2685  *      LOCKING:
2686  *      Kernel thread context (may sleep)
2687  *
2688  *      RETURNS:
2689  *      0 on success, AC_ERR_* mask otherwise.
2690  */
2691
2692 static unsigned int ata_dev_init_params(struct ata_port *ap,
2693                                         struct ata_device *dev)
2694 {
2695         struct ata_taskfile tf;
2696         unsigned int err_mask;
2697         u16 sectors = dev->id[6];
2698         u16 heads   = dev->id[3];
2699
2700         /* Number of sectors per track 1-255. Number of heads 1-16 */
2701         if (sectors < 1 || sectors > 255 || heads < 1 || heads > 16)
2702                 return 0;
2703
2704         /* set up init dev params taskfile */
2705         DPRINTK("init dev params \n");
2706
2707         ata_tf_init(ap, &tf, dev->devno);
2708         tf.command = ATA_CMD_INIT_DEV_PARAMS;
2709         tf.flags |= ATA_TFLAG_ISADDR | ATA_TFLAG_DEVICE;
2710         tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
2711         tf.nsect = sectors;
2712         tf.device |= (heads - 1) & 0x0f; /* max head = num. of heads - 1 */
2713
2714         err_mask = ata_exec_internal(ap, dev, &tf, DMA_NONE, NULL, 0);
2715
2716         DPRINTK("EXIT, err_mask=%x\n", err_mask);
2717         return err_mask;
2718 }
2719
2720 /**
2721  *      ata_sg_clean - Unmap DMA memory associated with command
2722  *      @qc: Command containing DMA memory to be released
2723  *
2724  *      Unmap all mapped DMA memory associated with this command.
2725  *
2726  *      LOCKING:
2727  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2728  */
2729
2730 static void ata_sg_clean(struct ata_queued_cmd *qc)
2731 {
2732         struct ata_port *ap = qc->ap;
2733         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
2734         int dir = qc->dma_dir;
2735         void *pad_buf = NULL;
2736
2737         WARN_ON(!(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP));
2738         WARN_ON(sg == NULL);
2739
2740         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SINGLE)
2741                 WARN_ON(qc->n_elem > 1);
2742
2743         VPRINTK("unmapping %u sg elements\n", qc->n_elem);
2744
2745         /* if we padded the buffer out to 32-bit bound, and data
2746          * xfer direction is from-device, we must copy from the
2747          * pad buffer back into the supplied buffer
2748          */
2749         if (qc->pad_len && !(qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE))
2750                 pad_buf = ap->pad + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2751
2752         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SG) {
2753                 if (qc->n_elem)
2754                         dma_unmap_sg(ap->host_set->dev, sg, qc->n_elem, dir);
2755                 /* restore last sg */
2756                 sg[qc->orig_n_elem - 1].length += qc->pad_len;
2757                 if (pad_buf) {
2758                         struct scatterlist *psg = &qc->pad_sgent;
2759                         void *addr = kmap_atomic(psg->page, KM_IRQ0);
2760                         memcpy(addr + psg->offset, pad_buf, qc->pad_len);
2761                         kunmap_atomic(addr, KM_IRQ0);
2762                 }
2763         } else {
2764                 if (qc->n_elem)
2765                         dma_unmap_single(ap->host_set->dev,
2766                                 sg_dma_address(&sg[0]), sg_dma_len(&sg[0]),
2767                                 dir);
2768                 /* restore sg */
2769                 sg->length += qc->pad_len;
2770                 if (pad_buf)
2771                         memcpy(qc->buf_virt + sg->length - qc->pad_len,
2772                                pad_buf, qc->pad_len);
2773         }
2774
2775         qc->flags &= ~ATA_QCFLAG_DMAMAP;
2776         qc->__sg = NULL;
2777 }
2778
2779 /**
2780  *      ata_fill_sg - Fill PCI IDE PRD table
2781  *      @qc: Metadata associated with taskfile to be transferred
2782  *
2783  *      Fill PCI IDE PRD (scatter-gather) table with segments
2784  *      associated with the current disk command.
2785  *
2786  *      LOCKING:
2787  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2788  *
2789  */
2790 static void ata_fill_sg(struct ata_queued_cmd *qc)
2791 {
2792         struct ata_port *ap = qc->ap;
2793         struct scatterlist *sg;
2794         unsigned int idx;
2795
2796         WARN_ON(qc->__sg == NULL);
2797         WARN_ON(qc->n_elem == 0 && qc->pad_len == 0);
2798
2799         idx = 0;
2800         ata_for_each_sg(sg, qc) {
2801                 u32 addr, offset;
2802                 u32 sg_len, len;
2803
2804                 /* determine if physical DMA addr spans 64K boundary.
2805                  * Note h/w doesn't support 64-bit, so we unconditionally
2806                  * truncate dma_addr_t to u32.
2807                  */
2808                 addr = (u32) sg_dma_address(sg);
2809                 sg_len = sg_dma_len(sg);
2810
2811                 while (sg_len) {
2812                         offset = addr & 0xffff;
2813                         len = sg_len;
2814                         if ((offset + sg_len) > 0x10000)
2815                                 len = 0x10000 - offset;
2816
2817                         ap->prd[idx].addr = cpu_to_le32(addr);
2818                         ap->prd[idx].flags_len = cpu_to_le32(len & 0xffff);
2819                         VPRINTK("PRD[%u] = (0x%X, 0x%X)\n", idx, addr, len);
2820
2821                         idx++;
2822                         sg_len -= len;
2823                         addr += len;
2824                 }
2825         }
2826
2827         if (idx)
2828                 ap->prd[idx - 1].flags_len |= cpu_to_le32(ATA_PRD_EOT);
2829 }
2830 /**
2831  *      ata_check_atapi_dma - Check whether ATAPI DMA can be supported
2832  *      @qc: Metadata associated with taskfile to check
2833  *
2834  *      Allow low-level driver to filter ATA PACKET commands, returning
2835  *      a status indicating whether or not it is OK to use DMA for the
2836  *      supplied PACKET command.
2837  *
2838  *      LOCKING:
2839  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2840  *
2841  *      RETURNS: 0 when ATAPI DMA can be used
2842  *               nonzero otherwise
2843  */
2844 int ata_check_atapi_dma(struct ata_queued_cmd *qc)
2845 {
2846         struct ata_port *ap = qc->ap;
2847         int rc = 0; /* Assume ATAPI DMA is OK by default */
2848
2849         if (ap->ops->check_atapi_dma)
2850                 rc = ap->ops->check_atapi_dma(qc);
2851
2852         return rc;
2853 }
2854 /**
2855  *      ata_qc_prep - Prepare taskfile for submission
2856  *      @qc: Metadata associated with taskfile to be prepared
2857  *
2858  *      Prepare ATA taskfile for submission.
2859  *
2860  *      LOCKING:
2861  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2862  */
2863 void ata_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc)
2864 {
2865         if (!(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP))
2866                 return;
2867
2868         ata_fill_sg(qc);
2869 }
2870
2871 /**
2872  *      ata_sg_init_one - Associate command with memory buffer
2873  *      @qc: Command to be associated
2874  *      @buf: Memory buffer
2875  *      @buflen: Length of memory buffer, in bytes.
2876  *
2877  *      Initialize the data-related elements of queued_cmd @qc
2878  *      to point to a single memory buffer, @buf of byte length @buflen.
2879  *
2880  *      LOCKING:
2881  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2882  */
2883
2884 void ata_sg_init_one(struct ata_queued_cmd *qc, void *buf, unsigned int buflen)
2885 {
2886         struct scatterlist *sg;
2887
2888         qc->flags |= ATA_QCFLAG_SINGLE;
2889
2890         memset(&qc->sgent, 0, sizeof(qc->sgent));
2891         qc->__sg = &qc->sgent;
2892         qc->n_elem = 1;
2893         qc->orig_n_elem = 1;
2894         qc->buf_virt = buf;
2895
2896         sg = qc->__sg;
2897         sg_init_one(sg, buf, buflen);
2898 }
2899
2900 /**
2901  *      ata_sg_init - Associate command with scatter-gather table.
2902  *      @qc: Command to be associated
2903  *      @sg: Scatter-gather table.
2904  *      @n_elem: Number of elements in s/g table.
2905  *
2906  *      Initialize the data-related elements of queued_cmd @qc
2907  *      to point to a scatter-gather table @sg, containing @n_elem
2908  *      elements.
2909  *
2910  *      LOCKING:
2911  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2912  */
2913
2914 void ata_sg_init(struct ata_queued_cmd *qc, struct scatterlist *sg,
2915                  unsigned int n_elem)
2916 {
2917         qc->flags |= ATA_QCFLAG_SG;
2918         qc->__sg = sg;
2919         qc->n_elem = n_elem;
2920         qc->orig_n_elem = n_elem;
2921 }
2922
2923 /**
2924  *      ata_sg_setup_one - DMA-map the memory buffer associated with a command.
2925  *      @qc: Command with memory buffer to be mapped.
2926  *
2927  *      DMA-map the memory buffer associated with queued_cmd @qc.
2928  *
2929  *      LOCKING:
2930  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2931  *
2932  *      RETURNS:
2933  *      Zero on success, negative on error.
2934  */
2935
2936 static int ata_sg_setup_one(struct ata_queued_cmd *qc)
2937 {
2938         struct ata_port *ap = qc->ap;
2939         int dir = qc->dma_dir;
2940         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
2941         dma_addr_t dma_address;
2942         int trim_sg = 0;
2943
2944         /* we must lengthen transfers to end on a 32-bit boundary */
2945         qc->pad_len = sg->length & 3;
2946         if (qc->pad_len) {
2947                 void *pad_buf = ap->pad + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2948                 struct scatterlist *psg = &qc->pad_sgent;
2949
2950                 WARN_ON(qc->dev->class != ATA_DEV_ATAPI);
2951
2952                 memset(pad_buf, 0, ATA_DMA_PAD_SZ);
2953
2954                 if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE)
2955                         memcpy(pad_buf, qc->buf_virt + sg->length - qc->pad_len,
2956                                qc->pad_len);
2957
2958                 sg_dma_address(psg) = ap->pad_dma + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2959                 sg_dma_len(psg) = ATA_DMA_PAD_SZ;
2960                 /* trim sg */
2961                 sg->length -= qc->pad_len;
2962                 if (sg->length == 0)
2963                         trim_sg = 1;
2964
2965                 DPRINTK("padding done, sg->length=%u pad_len=%u\n",
2966                         sg->length, qc->pad_len);
2967         }
2968
2969         if (trim_sg) {
2970                 qc->n_elem--;
2971                 goto skip_map;
2972         }
2973
2974         dma_address = dma_map_single(ap->host_set->dev, qc->buf_virt,
2975                                      sg->length, dir);
2976         if (dma_mapping_error(dma_address)) {
2977                 /* restore sg */
2978                 sg->length += qc->pad_len;
2979                 return -1;
2980         }
2981
2982         sg_dma_address(sg) = dma_address;
2983         sg_dma_len(sg) = sg->length;
2984
2985 skip_map:
2986         DPRINTK("mapped buffer of %d bytes for %s\n", sg_dma_len(sg),
2987                 qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE ? "write" : "read");
2988
2989         return 0;
2990 }
2991
2992 /**
2993  *      ata_sg_setup - DMA-map the scatter-gather table associated with a command.
2994  *      @qc: Command with scatter-gather table to be mapped.
2995  *
2996  *      DMA-map the scatter-gather table associated with queued_cmd @qc.
2997  *
2998  *      LOCKING:
2999  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3000  *
3001  *      RETURNS:
3002  *      Zero on success, negative on error.
3003  *
3004  */
3005
3006 static int ata_sg_setup(struct ata_queued_cmd *qc)
3007 {
3008         struct ata_port *ap = qc->ap;
3009         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
3010         struct scatterlist *lsg = &sg[qc->n_elem - 1];
3011         int n_elem, pre_n_elem, dir, trim_sg = 0;
3012
3013         VPRINTK("ENTER, ata%u\n", ap->id);
3014         WARN_ON(!(qc->flags & ATA_QCFLAG_SG));
3015
3016         /* we must lengthen transfers to end on a 32-bit boundary */
3017         qc->pad_len = lsg->length & 3;
3018         if (qc->pad_len) {
3019                 void *pad_buf = ap->pad + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
3020                 struct scatterlist *psg = &qc->pad_sgent;
3021                 unsigned int offset;
3022
3023                 WARN_ON(qc->dev->class != ATA_DEV_ATAPI);
3024
3025                 memset(pad_buf, 0, ATA_DMA_PAD_SZ);
3026
3027                 /*
3028                  * psg->page/offset are used to copy to-be-written
3029                  * data in this function or read data in ata_sg_clean.
3030                  */
3031                 offset = lsg->offset + lsg->length - qc->pad_len;
3032                 psg->page = nth_page(lsg->page, offset >> PAGE_SHIFT);
3033                 psg->offset = offset_in_page(offset);
3034
3035                 if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE) {
3036                         void *addr = kmap_atomic(psg->page, KM_IRQ0);
3037                         memcpy(pad_buf, addr + psg->offset, qc->pad_len);
3038                         kunmap_atomic(addr, KM_IRQ0);
3039                 }
3040
3041                 sg_dma_address(psg) = ap->pad_dma + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
3042                 sg_dma_len(psg) = ATA_DMA_PAD_SZ;
3043                 /* trim last sg */
3044                 lsg->length -= qc->pad_len;
3045                 if (lsg->length == 0)
3046                         trim_sg = 1;
3047
3048                 DPRINTK("padding done, sg[%d].length=%u pad_len=%u\n",
3049                         qc->n_elem - 1, lsg->length, qc->pad_len);
3050         }
3051
3052         pre_n_elem = qc->n_elem;
3053         if (trim_sg && pre_n_elem)
3054                 pre_n_elem--;
3055
3056         if (!pre_n_elem) {
3057                 n_elem = 0;
3058                 goto skip_map;
3059         }
3060
3061         dir = qc->dma_dir;
3062         n_elem = dma_map_sg(ap->host_set->dev, sg, pre_n_elem, dir);
3063         if (n_elem < 1) {
3064                 /* restore last sg */
3065                 lsg->length += qc->pad_len;
3066                 return -1;
3067         }
3068
3069         DPRINTK("%d sg elements mapped\n", n_elem);
3070
3071 skip_map:
3072         qc->n_elem = n_elem;
3073
3074         return 0;
3075 }
3076
3077 /**
3078  *      ata_poll_qc_complete - turn irq back on and finish qc
3079  *      @qc: Command to complete
3080  *      @err_mask: ATA status register content
3081  *
3082  *      LOCKING:
3083  *      None.  (grabs host lock)
3084  */
3085
3086 void ata_poll_qc_complete(struct ata_queued_cmd *qc)
3087 {
3088         struct ata_port *ap = qc->ap;
3089         unsigned long flags;
3090
3091         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
3092         ap->flags &= ~ATA_FLAG_NOINTR;
3093         ata_irq_on(ap);
3094         ata_qc_complete(qc);
3095         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
3096 }
3097
3098 /**
3099  *      ata_pio_poll - poll using PIO, depending on current state
3100  *      @ap: the target ata_port
3101  *
3102  *      LOCKING:
3103  *      None.  (executing in kernel thread context)
3104  *
3105  *      RETURNS:
3106  *      timeout value to use
3107  */
3108
3109 static unsigned long ata_pio_poll(struct ata_port *ap)
3110 {
3111         struct ata_queued_cmd *qc;
3112         u8 status;
3113         unsigned int poll_state = HSM_ST_UNKNOWN;
3114         unsigned int reg_state = HSM_ST_UNKNOWN;
3115
3116         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
3117         WARN_ON(qc == NULL);
3118
3119         switch (ap->hsm_task_state) {
3120         case HSM_ST:
3121         case HSM_ST_POLL:
3122                 poll_state = HSM_ST_POLL;
3123                 reg_state = HSM_ST;
3124                 break;
3125         case HSM_ST_LAST:
3126         case HSM_ST_LAST_POLL:
3127                 poll_state = HSM_ST_LAST_POLL;
3128                 reg_state = HSM_ST_LAST;
3129                 break;
3130         default:
3131                 BUG();
3132                 break;
3133         }
3134
3135         status = ata_chk_status(ap);
3136         if (status & ATA_BUSY) {
3137                 if (time_after(jiffies, ap->pio_task_timeout)) {
3138                         qc->err_mask |= AC_ERR_TIMEOUT;
3139                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_TMOUT;
3140                         return 0;
3141                 }
3142                 ap->hsm_task_state = poll_state;
3143                 return ATA_SHORT_PAUSE;
3144         }
3145
3146         ap->hsm_task_state = reg_state;
3147         return 0;
3148 }
3149
3150 /**
3151  *      ata_pio_complete - check if drive is busy or idle
3152  *      @ap: the target ata_port
3153  *
3154  *      LOCKING:
3155  *      None.  (executing in kernel thread context)
3156  *
3157  *      RETURNS:
3158  *      Non-zero if qc completed, zero otherwise.
3159  */
3160
3161 static int ata_pio_complete (struct ata_port *ap)
3162 {
3163         struct ata_queued_cmd *qc;
3164         u8 drv_stat;
3165
3166         /*
3167          * This is purely heuristic.  This is a fast path.  Sometimes when
3168          * we enter, BSY will be cleared in a chk-status or two.  If not,
3169          * the drive is probably seeking or something.  Snooze for a couple
3170          * msecs, then chk-status again.  If still busy, fall back to
3171          * HSM_ST_POLL state.
3172          */
3173         drv_stat = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 10);
3174         if (drv_stat & ATA_BUSY) {
3175                 msleep(2);
3176                 drv_stat = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 10);
3177                 if (drv_stat & ATA_BUSY) {
3178                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST_POLL;
3179                         ap->pio_task_timeout = jiffies + ATA_TMOUT_PIO;
3180                         return 0;
3181                 }
3182         }
3183
3184         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
3185         WARN_ON(qc == NULL);
3186
3187         drv_stat = ata_wait_idle(ap);
3188         if (!ata_ok(drv_stat)) {
3189                 qc->err_mask |= __ac_err_mask(drv_stat);
3190                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
3191                 return 0;
3192         }
3193
3194         ap->hsm_task_state = HSM_ST_IDLE;
3195
3196         WARN_ON(qc->err_mask);
3197         ata_poll_qc_complete(qc);
3198
3199         /* another command may start at this point */
3200
3201         return 1;
3202 }
3203
3204
3205 /**
3206  *      swap_buf_le16 - swap halves of 16-bit words in place
3207  *      @buf:  Buffer to swap
3208  *      @buf_words:  Number of 16-bit words in buffer.
3209  *
3210  *      Swap halves of 16-bit words if needed to convert from
3211  *      little-endian byte order to native cpu byte order, or
3212  *      vice-versa.
3213  *
3214  *      LOCKING:
3215  *      Inherited from caller.
3216  */
3217 void swap_buf_le16(u16 *buf, unsigned int buf_words)
3218 {
3219 #ifdef __BIG_ENDIAN
3220         unsigned int i;
3221
3222         for (i = 0; i < buf_words; i++)
3223                 buf[i] = le16_to_cpu(buf[i]);
3224 #endif /* __BIG_ENDIAN */
3225 }
3226
3227 /**
3228  *      ata_mmio_data_xfer - Transfer data by MMIO
3229  *      @ap: port to read/write
3230  *      @buf: data buffer
3231  *      @buflen: buffer length
3232  *      @write_data: read/write
3233  *
3234  *      Transfer data from/to the device data register by MMIO.
3235  *
3236  *      LOCKING:
3237  *      Inherited from caller.
3238  */
3239
3240 static void ata_mmio_data_xfer(struct ata_port *ap, unsigned char *buf,
3241                                unsigned int buflen, int write_data)
3242 {
3243         unsigned int i;
3244         unsigned int words = buflen >> 1;
3245         u16 *buf16 = (u16 *) buf;
3246         void __iomem *mmio = (void __iomem *)ap->ioaddr.data_addr;
3247
3248         /* Transfer multiple of 2 bytes */
3249         if (write_data) {
3250                 for (i = 0; i < words; i++)
3251                         writew(le16_to_cpu(buf16[i]), mmio);
3252         } else {
3253                 for (i = 0; i < words; i++)
3254                         buf16[i] = cpu_to_le16(readw(mmio));
3255         }
3256
3257         /* Transfer trailing 1 byte, if any. */
3258         if (unlikely(buflen & 0x01)) {
3259                 u16 align_buf[1] = { 0 };
3260                 unsigned char *trailing_buf = buf + buflen - 1;
3261
3262                 if (write_data) {
3263                         memcpy(align_buf, trailing_buf, 1);
3264                         writew(le16_to_cpu(align_buf[0]), mmio);
3265                 } else {
3266                         align_buf[0] = cpu_to_le16(readw(mmio));
3267                         memcpy(trailing_buf, align_buf, 1);
3268                 }
3269         }
3270 }
3271
3272 /**
3273  *      ata_pio_data_xfer - Transfer data by PIO
3274  *      @ap: port to read/write
3275  *      @buf: data buffer
3276  *      @buflen: buffer length
3277  *      @write_data: read/write
3278  *
3279  *      Transfer data from/to the device data register by PIO.
3280  *
3281  *      LOCKING:
3282  *      Inherited from caller.
3283  */
3284
3285 static void ata_pio_data_xfer(struct ata_port *ap, unsigned char *buf,
3286                               unsigned int buflen, int write_data)
3287 {
3288         unsigned int words = buflen >> 1;
3289
3290         /* Transfer multiple of 2 bytes */
3291         if (write_data)
3292                 outsw(ap->ioaddr.data_addr, buf, words);
3293         else
3294                 insw(ap->ioaddr.data_addr, buf, words);
3295
3296         /* Transfer trailing 1 byte, if any. */
3297         if (unlikely(buflen & 0x01)) {
3298                 u16 align_buf[1] = { 0 };
3299                 unsigned char *trailing_buf = buf + buflen - 1;
3300
3301                 if (write_data) {
3302                         memcpy(align_buf, trailing_buf, 1);
3303                         outw(le16_to_cpu(align_buf[0]), ap->ioaddr.data_addr);
3304                 } else {
3305                         align_buf[0] = cpu_to_le16(inw(ap->ioaddr.data_addr));
3306                         memcpy(trailing_buf, align_buf, 1);
3307                 }
3308         }
3309 }
3310
3311 /**
3312  *      ata_data_xfer - Transfer data from/to the data register.
3313  *      @ap: port to read/write
3314  *      @buf: data buffer
3315  *      @buflen: buffer length
3316  *      @do_write: read/write
3317  *
3318  *      Transfer data from/to the device data register.
3319  *
3320  *      LOCKING:
3321  *      Inherited from caller.
3322  */
3323
3324 static void ata_data_xfer(struct ata_port *ap, unsigned char *buf,
3325                           unsigned int buflen, int do_write)
3326 {
3327         /* Make the crap hardware pay the costs not the good stuff */
3328         if (unlikely(ap->flags & ATA_FLAG_IRQ_MASK)) {
3329                 unsigned long flags;
3330                 local_irq_save(flags);
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                 local_irq_restore(flags);
3336         } else {
3337                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
3338                         ata_mmio_data_xfer(ap, buf, buflen, do_write);
3339                 else
3340                         ata_pio_data_xfer(ap, buf, buflen, do_write);
3341         }
3342 }
3343
3344 /**
3345  *      ata_pio_sector - Transfer ATA_SECT_SIZE (512 bytes) of data.
3346  *      @qc: Command on going
3347  *
3348  *      Transfer ATA_SECT_SIZE of data from/to the ATA device.
3349  *
3350  *      LOCKING:
3351  *      Inherited from caller.
3352  */
3353
3354 static void ata_pio_sector(struct ata_queued_cmd *qc)
3355 {
3356         int do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3357         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
3358         struct ata_port *ap = qc->ap;
3359         struct page *page;
3360         unsigned int offset;
3361         unsigned char *buf;
3362
3363         if (qc->cursect == (qc->nsect - 1))
3364                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3365
3366         page = sg[qc->cursg].page;
3367         offset = sg[qc->cursg].offset + qc->cursg_ofs * ATA_SECT_SIZE;
3368
3369         /* get the current page and offset */
3370         page = nth_page(page, (offset >> PAGE_SHIFT));
3371         offset %= PAGE_SIZE;
3372
3373         buf = kmap(page) + offset;
3374
3375         qc->cursect++;
3376         qc->cursg_ofs++;
3377
3378         if ((qc->cursg_ofs * ATA_SECT_SIZE) == (&sg[qc->cursg])->length) {
3379                 qc->cursg++;
3380                 qc->cursg_ofs = 0;
3381         }
3382
3383         DPRINTK("data %s\n", qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE ? "write" : "read");
3384
3385         /* do the actual data transfer */
3386         do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3387         ata_data_xfer(ap, buf, ATA_SECT_SIZE, do_write);
3388
3389         kunmap(page);
3390 }
3391
3392 /**
3393  *      __atapi_pio_bytes - Transfer data from/to the ATAPI device.
3394  *      @qc: Command on going
3395  *      @bytes: number of bytes
3396  *
3397  *      Transfer Transfer data from/to the ATAPI device.
3398  *
3399  *      LOCKING:
3400  *      Inherited from caller.
3401  *
3402  */
3403
3404 static void __atapi_pio_bytes(struct ata_queued_cmd *qc, unsigned int bytes)
3405 {
3406         int do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3407         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
3408         struct ata_port *ap = qc->ap;
3409         struct page *page;
3410         unsigned char *buf;
3411         unsigned int offset, count;
3412
3413         if (qc->curbytes + bytes >= qc->nbytes)
3414                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3415
3416 next_sg:
3417         if (unlikely(qc->cursg >= qc->n_elem)) {
3418                 /*
3419                  * The end of qc->sg is reached and the device expects
3420                  * more data to transfer. In order not to overrun qc->sg
3421                  * and fulfill length specified in the byte count register,
3422                  *    - for read case, discard trailing data from the device
3423                  *    - for write case, padding zero data to the device
3424                  */
3425                 u16 pad_buf[1] = { 0 };
3426                 unsigned int words = bytes >> 1;
3427                 unsigned int i;
3428
3429                 if (words) /* warning if bytes > 1 */
3430                         printk(KERN_WARNING "ata%u: %u bytes trailing data\n",
3431                                ap->id, bytes);
3432
3433                 for (i = 0; i < words; i++)
3434                         ata_data_xfer(ap, (unsigned char*)pad_buf, 2, do_write);
3435
3436                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3437                 return;
3438         }
3439
3440         sg = &qc->__sg[qc->cursg];
3441
3442         page = sg->page;
3443         offset = sg->offset + qc->cursg_ofs;
3444
3445         /* get the current page and offset */
3446         page = nth_page(page, (offset >> PAGE_SHIFT));
3447         offset %= PAGE_SIZE;
3448
3449         /* don't overrun current sg */
3450         count = min(sg->length - qc->cursg_ofs, bytes);
3451
3452         /* don't cross page boundaries */
3453         count = min(count, (unsigned int)PAGE_SIZE - offset);
3454
3455         buf = kmap(page) + offset;
3456
3457         bytes -= count;
3458         qc->curbytes += count;
3459         qc->cursg_ofs += count;
3460
3461         if (qc->cursg_ofs == sg->length) {
3462                 qc->cursg++;
3463                 qc->cursg_ofs = 0;
3464         }
3465
3466         DPRINTK("data %s\n", qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE ? "write" : "read");
3467
3468         /* do the actual data transfer */
3469         ata_data_xfer(ap, buf, count, do_write);
3470
3471         kunmap(page);
3472
3473         if (bytes)
3474                 goto next_sg;
3475 }
3476
3477 /**
3478  *      atapi_pio_bytes - Transfer data from/to the ATAPI device.
3479  *      @qc: Command on going
3480  *
3481  *      Transfer Transfer data from/to the ATAPI device.
3482  *
3483  *      LOCKING:
3484  *      Inherited from caller.
3485  */
3486
3487 static void atapi_pio_bytes(struct ata_queued_cmd *qc)
3488 {
3489         struct ata_port *ap = qc->ap;
3490         struct ata_device *dev = qc->dev;
3491         unsigned int ireason, bc_lo, bc_hi, bytes;
3492         int i_write, do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE) ? 1 : 0;
3493
3494         ap->ops->tf_read(ap, &qc->tf);
3495         ireason = qc->tf.nsect;
3496         bc_lo = qc->tf.lbam;
3497         bc_hi = qc->tf.lbah;
3498         bytes = (bc_hi << 8) | bc_lo;
3499
3500         /* shall be cleared to zero, indicating xfer of data */
3501         if (ireason & (1 << 0))
3502                 goto err_out;
3503
3504         /* make sure transfer direction matches expected */
3505         i_write = ((ireason & (1 << 1)) == 0) ? 1 : 0;
3506         if (do_write != i_write)
3507                 goto err_out;
3508
3509         __atapi_pio_bytes(qc, bytes);
3510
3511         return;
3512
3513 err_out:
3514         printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u: ATAPI check failed\n",
3515               ap->id, dev->devno);
3516         qc->err_mask |= AC_ERR_HSM;
3517         ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
3518 }
3519
3520 /**
3521  *      ata_pio_block - start PIO on a block
3522  *      @ap: the target ata_port
3523  *
3524  *      LOCKING:
3525  *      None.  (executing in kernel thread context)
3526  */
3527
3528 static void ata_pio_block(struct ata_port *ap)
3529 {
3530         struct ata_queued_cmd *qc;
3531         u8 status;
3532
3533         /*
3534          * This is purely heuristic.  This is a fast path.
3535          * Sometimes when we enter, BSY will be cleared in
3536          * a chk-status or two.  If not, the drive is probably seeking
3537          * or something.  Snooze for a couple msecs, then
3538          * chk-status again.  If still busy, fall back to
3539          * HSM_ST_POLL state.
3540          */
3541         status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 5);
3542         if (status & ATA_BUSY) {
3543                 msleep(2);
3544                 status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 10);
3545                 if (status & ATA_BUSY) {
3546                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_POLL;
3547                         ap->pio_task_timeout = jiffies + ATA_TMOUT_PIO;
3548                         return;
3549                 }
3550         }
3551
3552         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
3553         WARN_ON(qc == NULL);
3554
3555         /* check error */
3556         if (status & (ATA_ERR | ATA_DF)) {
3557                 qc->err_mask |= AC_ERR_DEV;
3558                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
3559                 return;
3560         }
3561
3562         /* transfer data if any */
3563         if (is_atapi_taskfile(&qc->tf)) {
3564                 /* DRQ=0 means no more data to transfer */
3565                 if ((status & ATA_DRQ) == 0) {
3566                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3567                         return;
3568                 }
3569
3570                 atapi_pio_bytes(qc);
3571         } else {
3572                 /* handle BSY=0, DRQ=0 as error */
3573                 if ((status & ATA_DRQ) == 0) {
3574                         qc->err_mask |= AC_ERR_HSM;
3575                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
3576                         return;
3577                 }
3578
3579                 ata_pio_sector(qc);
3580         }
3581 }
3582
3583 static void ata_pio_error(struct ata_port *ap)
3584 {
3585         struct ata_queued_cmd *qc;
3586
3587         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
3588         WARN_ON(qc == NULL);
3589
3590         if (qc->tf.command != ATA_CMD_PACKET)
3591                 printk(KERN_WARNING "ata%u: PIO error\n", ap->id);
3592
3593         /* make sure qc->err_mask is available to
3594          * know what's wrong and recover
3595          */
3596         WARN_ON(qc->err_mask == 0);
3597
3598         ap->hsm_task_state = HSM_ST_IDLE;
3599
3600         ata_poll_qc_complete(qc);
3601 }
3602
3603 static void ata_pio_task(void *_data)
3604 {
3605         struct ata_port *ap = _data;
3606         unsigned long timeout;
3607         int qc_completed;
3608
3609 fsm_start:
3610         timeout = 0;
3611         qc_completed = 0;
3612
3613         switch (ap->hsm_task_state) {
3614         case HSM_ST_IDLE:
3615                 return;
3616
3617         case HSM_ST:
3618                 ata_pio_block(ap);
3619                 break;
3620
3621         case HSM_ST_LAST:
3622                 qc_completed = ata_pio_complete(ap);
3623                 break;
3624
3625         case HSM_ST_POLL:
3626         case HSM_ST_LAST_POLL:
3627                 timeout = ata_pio_poll(ap);
3628                 break;
3629
3630         case HSM_ST_TMOUT:
3631         case HSM_ST_ERR:
3632                 ata_pio_error(ap);
3633                 return;
3634         }
3635
3636         if (timeout)
3637                 ata_queue_delayed_pio_task(ap, timeout);
3638         else if (!qc_completed)
3639                 goto fsm_start;
3640 }
3641
3642 /**
3643  *      ata_qc_timeout - Handle timeout of queued command
3644  *      @qc: Command that timed out
3645  *
3646  *      Some part of the kernel (currently, only the SCSI layer)
3647  *      has noticed that the active command on port @ap has not
3648  *      completed after a specified length of time.  Handle this
3649  *      condition by disabling DMA (if necessary) and completing
3650  *      transactions, with error if necessary.
3651  *
3652  *      This also handles the case of the "lost interrupt", where
3653  *      for some reason (possibly hardware bug, possibly driver bug)
3654  *      an interrupt was not delivered to the driver, even though the
3655  *      transaction completed successfully.
3656  *
3657  *      LOCKING:
3658  *      Inherited from SCSI layer (none, can sleep)
3659  */
3660
3661 static void ata_qc_timeout(struct ata_queued_cmd *qc)
3662 {
3663         struct ata_port *ap = qc->ap;
3664         struct ata_host_set *host_set = ap->host_set;
3665         u8 host_stat = 0, drv_stat;
3666         unsigned long flags;
3667
3668         DPRINTK("ENTER\n");
3669
3670         ata_flush_pio_tasks(ap);
3671         ap->hsm_task_state = HSM_ST_IDLE;
3672
3673         spin_lock_irqsave(&host_set->lock, flags);
3674
3675         switch (qc->tf.protocol) {
3676
3677         case ATA_PROT_DMA:
3678         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
3679                 host_stat = ap->ops->bmdma_status(ap);
3680
3681                 /* before we do anything else, clear DMA-Start bit */
3682                 ap->ops->bmdma_stop(qc);
3683
3684                 /* fall through */
3685
3686         default:
3687                 ata_altstatus(ap);
3688                 drv_stat = ata_chk_status(ap);
3689
3690                 /* ack bmdma irq events */
3691                 ap->ops->irq_clear(ap);
3692
3693                 printk(KERN_ERR "ata%u: command 0x%x timeout, stat 0x%x host_stat 0x%x\n",
3694                        ap->id, qc->tf.command, drv_stat, host_stat);
3695
3696                 /* complete taskfile transaction */
3697                 qc->err_mask |= ac_err_mask(drv_stat);
3698                 break;
3699         }
3700
3701         spin_unlock_irqrestore(&host_set->lock, flags);
3702
3703         ata_eh_qc_complete(qc);
3704
3705         DPRINTK("EXIT\n");
3706 }
3707
3708 /**
3709  *      ata_eng_timeout - Handle timeout of queued command
3710  *      @ap: Port on which timed-out command is active
3711  *
3712  *      Some part of the kernel (currently, only the SCSI layer)
3713  *      has noticed that the active command on port @ap has not
3714  *      completed after a specified length of time.  Handle this
3715  *      condition by disabling DMA (if necessary) and completing
3716  *      transactions, with error if necessary.
3717  *
3718  *      This also handles the case of the "lost interrupt", where
3719  *      for some reason (possibly hardware bug, possibly driver bug)
3720  *      an interrupt was not delivered to the driver, even though the
3721  *      transaction completed successfully.
3722  *
3723  *      LOCKING:
3724  *      Inherited from SCSI layer (none, can sleep)
3725  */
3726
3727 void ata_eng_timeout(struct ata_port *ap)
3728 {
3729         DPRINTK("ENTER\n");
3730
3731         ata_qc_timeout(ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag));
3732
3733         DPRINTK("EXIT\n");
3734 }
3735
3736 /**
3737  *      ata_qc_new - Request an available ATA command, for queueing
3738  *      @ap: Port associated with device @dev
3739  *      @dev: Device from whom we request an available command structure
3740  *
3741  *      LOCKING:
3742  *      None.
3743  */
3744
3745 static struct ata_queued_cmd *ata_qc_new(struct ata_port *ap)
3746 {
3747         struct ata_queued_cmd *qc = NULL;
3748         unsigned int i;
3749
3750         for (i = 0; i < ATA_MAX_QUEUE; i++)
3751                 if (!test_and_set_bit(i, &ap->qactive)) {
3752                         qc = ata_qc_from_tag(ap, i);
3753                         break;
3754                 }
3755
3756         if (qc)
3757                 qc->tag = i;
3758
3759         return qc;
3760 }
3761
3762 /**
3763  *      ata_qc_new_init - Request an available ATA command, and initialize it
3764  *      @ap: Port associated with device @dev
3765  *      @dev: Device from whom we request an available command structure
3766  *
3767  *      LOCKING:
3768  *      None.
3769  */
3770
3771 struct ata_queued_cmd *ata_qc_new_init(struct ata_port *ap,
3772                                       struct ata_device *dev)
3773 {
3774         struct ata_queued_cmd *qc;
3775
3776         qc = ata_qc_new(ap);
3777         if (qc) {
3778                 qc->scsicmd = NULL;
3779                 qc->ap = ap;
3780                 qc->dev = dev;
3781
3782                 ata_qc_reinit(qc);
3783         }
3784
3785         return qc;
3786 }
3787
3788 /**
3789  *      ata_qc_free - free unused ata_queued_cmd
3790  *      @qc: Command to complete
3791  *
3792  *      Designed to free unused ata_queued_cmd object
3793  *      in case something prevents using it.
3794  *
3795  *      LOCKING:
3796  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3797  */
3798 void ata_qc_free(struct ata_queued_cmd *qc)
3799 {
3800         struct ata_port *ap = qc->ap;
3801         unsigned int tag;
3802
3803         WARN_ON(qc == NULL);    /* ata_qc_from_tag _might_ return NULL */
3804
3805         qc->flags = 0;
3806         tag = qc->tag;
3807         if (likely(ata_tag_valid(tag))) {
3808                 if (tag == ap->active_tag)
3809                         ap->active_tag = ATA_TAG_POISON;
3810                 qc->tag = ATA_TAG_POISON;
3811                 clear_bit(tag, &ap->qactive);
3812         }
3813 }
3814
3815 void __ata_qc_complete(struct ata_queued_cmd *qc)
3816 {
3817         WARN_ON(qc == NULL);    /* ata_qc_from_tag _might_ return NULL */
3818         WARN_ON(!(qc->flags & ATA_QCFLAG_ACTIVE));
3819
3820         if (likely(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP))
3821                 ata_sg_clean(qc);
3822
3823         /* atapi: mark qc as inactive to prevent the interrupt handler
3824          * from completing the command twice later, before the error handler
3825          * is called. (when rc != 0 and atapi request sense is needed)
3826          */
3827         qc->flags &= ~ATA_QCFLAG_ACTIVE;
3828
3829         /* call completion callback */
3830         qc->complete_fn(qc);
3831 }
3832
3833 static inline int ata_should_dma_map(struct ata_queued_cmd *qc)
3834 {
3835         struct ata_port *ap = qc->ap;
3836
3837         switch (qc->tf.protocol) {
3838         case ATA_PROT_DMA:
3839         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
3840                 return 1;
3841
3842         case ATA_PROT_ATAPI:
3843         case ATA_PROT_PIO:
3844         case ATA_PROT_PIO_MULT:
3845                 if (ap->flags & ATA_FLAG_PIO_DMA)
3846                         return 1;
3847
3848                 /* fall through */
3849
3850         default:
3851                 return 0;
3852         }
3853
3854         /* never reached */
3855 }
3856
3857 /**
3858  *      ata_qc_issue - issue taskfile to device
3859  *      @qc: command to issue to device
3860  *
3861  *      Prepare an ATA command to submission to device.
3862  *      This includes mapping the data into a DMA-able
3863  *      area, filling in the S/G table, and finally
3864  *      writing the taskfile to hardware, starting the command.
3865  *
3866  *      LOCKING:
3867  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3868  *
3869  *      RETURNS:
3870  *      Zero on success, AC_ERR_* mask on failure
3871  */
3872
3873 unsigned int ata_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
3874 {
3875         struct ata_port *ap = qc->ap;
3876
3877         if (ata_should_dma_map(qc)) {
3878                 if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SG) {
3879                         if (ata_sg_setup(qc))
3880                                 goto sg_err;
3881                 } else if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SINGLE) {
3882                         if (ata_sg_setup_one(qc))
3883                                 goto sg_err;
3884                 }
3885         } else {
3886                 qc->flags &= ~ATA_QCFLAG_DMAMAP;
3887         }
3888
3889         ap->ops->qc_prep(qc);
3890
3891         qc->ap->active_tag = qc->tag;
3892         qc->flags |= ATA_QCFLAG_ACTIVE;
3893
3894         return ap->ops->qc_issue(qc);
3895
3896 sg_err:
3897         qc->flags &= ~ATA_QCFLAG_DMAMAP;
3898         return AC_ERR_SYSTEM;
3899 }
3900
3901
3902 /**
3903  *      ata_qc_issue_prot - issue taskfile to device in proto-dependent manner
3904  *      @qc: command to issue to device
3905  *
3906  *      Using various libata functions and hooks, this function
3907  *      starts an ATA command.  ATA commands are grouped into
3908  *      classes called "protocols", and issuing each type of protocol
3909  *      is slightly different.
3910  *
3911  *      May be used as the qc_issue() entry in ata_port_operations.
3912  *
3913  *      LOCKING:
3914  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3915  *
3916  *      RETURNS:
3917  *      Zero on success, AC_ERR_* mask on failure
3918  */
3919
3920 unsigned int ata_qc_issue_prot(struct ata_queued_cmd *qc)
3921 {
3922         struct ata_port *ap = qc->ap;
3923
3924         ata_dev_select(ap, qc->dev->devno, 1, 0);
3925
3926         switch (qc->tf.protocol) {
3927         case ATA_PROT_NODATA:
3928                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
3929                 break;
3930
3931         case ATA_PROT_DMA:
3932                 ap->ops->tf_load(ap, &qc->tf);   /* load tf registers */
3933                 ap->ops->bmdma_setup(qc);           /* set up bmdma */
3934                 ap->ops->bmdma_start(qc);           /* initiate bmdma */
3935                 break;
3936
3937         case ATA_PROT_PIO: /* load tf registers, initiate polling pio */
3938                 ata_qc_set_polling(qc);
3939                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
3940                 ap->hsm_task_state = HSM_ST;
3941                 ata_queue_pio_task(ap);
3942                 break;
3943
3944         case ATA_PROT_ATAPI:
3945                 ata_qc_set_polling(qc);
3946                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
3947                 ata_queue_packet_task(ap);
3948                 break;
3949
3950         case ATA_PROT_ATAPI_NODATA:
3951                 ap->flags |= ATA_FLAG_NOINTR;
3952                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
3953                 ata_queue_packet_task(ap);
3954                 break;
3955
3956         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
3957                 ap->flags |= ATA_FLAG_NOINTR;
3958                 ap->ops->tf_load(ap, &qc->tf);   /* load tf registers */
3959                 ap->ops->bmdma_setup(qc);           /* set up bmdma */
3960                 ata_queue_packet_task(ap);
3961                 break;
3962
3963         default:
3964                 WARN_ON(1);
3965                 return AC_ERR_SYSTEM;
3966         }
3967
3968         return 0;
3969 }
3970
3971 /**
3972  *      ata_bmdma_setup_mmio - Set up PCI IDE BMDMA transaction
3973  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3974  *
3975  *      LOCKING:
3976  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3977  */
3978
3979 static void ata_bmdma_setup_mmio (struct ata_queued_cmd *qc)
3980 {
3981         struct ata_port *ap = qc->ap;
3982         unsigned int rw = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3983         u8 dmactl;
3984         void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr;
3985
3986         /* load PRD table addr. */
3987         mb();   /* make sure PRD table writes are visible to controller */
3988         writel(ap->prd_dma, mmio + ATA_DMA_TABLE_OFS);
3989
3990         /* specify data direction, triple-check start bit is clear */
3991         dmactl = readb(mmio + ATA_DMA_CMD);
3992         dmactl &= ~(ATA_DMA_WR | ATA_DMA_START);
3993         if (!rw)
3994                 dmactl |= ATA_DMA_WR;
3995         writeb(dmactl, mmio + ATA_DMA_CMD);
3996
3997         /* issue r/w command */
3998         ap->ops->exec_command(ap, &qc->tf);
3999 }
4000
4001 /**
4002  *      ata_bmdma_start_mmio - Start a PCI IDE BMDMA transaction
4003  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
4004  *
4005  *      LOCKING:
4006  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
4007  */
4008
4009 static void ata_bmdma_start_mmio (struct ata_queued_cmd *qc)
4010 {
4011         struct ata_port *ap = qc->ap;
4012         void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr;
4013         u8 dmactl;
4014
4015         /* start host DMA transaction */
4016         dmactl = readb(mmio + ATA_DMA_CMD);
4017         writeb(dmactl | ATA_DMA_START, mmio + ATA_DMA_CMD);
4018
4019         /* Strictly, one may wish to issue a readb() here, to
4020          * flush the mmio write.  However, control also passes
4021          * to the hardware at this point, and it will interrupt
4022          * us when we are to resume control.  So, in effect,
4023          * we don't care when the mmio write flushes.
4024          * Further, a read of the DMA status register _immediately_
4025          * following the write may not be what certain flaky hardware
4026          * is expected, so I think it is best to not add a readb()
4027          * without first all the MMIO ATA cards/mobos.
4028          * Or maybe I'm just being paranoid.
4029          */
4030 }
4031
4032 /**
4033  *      ata_bmdma_setup_pio - Set up PCI IDE BMDMA transaction (PIO)
4034  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
4035  *
4036  *      LOCKING:
4037  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
4038  */
4039
4040 static void ata_bmdma_setup_pio (struct ata_queued_cmd *qc)
4041 {
4042         struct ata_port *ap = qc->ap;
4043         unsigned int rw = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
4044         u8 dmactl;
4045
4046         /* load PRD table addr. */
4047         outl(ap->prd_dma, ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_TABLE_OFS);
4048
4049         /* specify data direction, triple-check start bit is clear */
4050         dmactl = inb(ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
4051         dmactl &= ~(ATA_DMA_WR | ATA_DMA_START);
4052         if (!rw)
4053                 dmactl |= ATA_DMA_WR;
4054         outb(dmactl, ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
4055
4056         /* issue r/w command */
4057         ap->ops->exec_command(ap, &qc->tf);
4058 }
4059
4060 /**
4061  *      ata_bmdma_start_pio - Start a PCI IDE BMDMA transaction (PIO)
4062  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
4063  *
4064  *      LOCKING:
4065  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
4066  */
4067
4068 static void ata_bmdma_start_pio (struct ata_queued_cmd *qc)
4069 {
4070         struct ata_port *ap = qc->ap;
4071         u8 dmactl;
4072
4073         /* start host DMA transaction */
4074         dmactl = inb(ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
4075         outb(dmactl | ATA_DMA_START,
4076              ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
4077 }
4078
4079
4080 /**
4081  *      ata_bmdma_start - Start a PCI IDE BMDMA transaction
4082  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
4083  *
4084  *      Writes the ATA_DMA_START flag to the DMA command register.
4085  *
4086  *      May be used as the bmdma_start() entry in ata_port_operations.
4087  *
4088  *      LOCKING:
4089  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
4090  */
4091 void ata_bmdma_start(struct ata_queued_cmd *qc)
4092 {
4093         if (qc->ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
4094                 ata_bmdma_start_mmio(qc);
4095         else
4096                 ata_bmdma_start_pio(qc);
4097 }
4098
4099
4100 /**
4101  *      ata_bmdma_setup - Set up PCI IDE BMDMA transaction
4102  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
4103  *
4104  *      Writes address of PRD table to device's PRD Table Address
4105  *      register, sets the DMA control register, and calls
4106  *      ops->exec_command() to start the transfer.
4107  *
4108  *      May be used as the bmdma_setup() entry in ata_port_operations.
4109  *
4110  *      LOCKING:
4111  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
4112  */
4113 void ata_bmdma_setup(struct ata_queued_cmd *qc)
4114 {
4115         if (qc->ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
4116                 ata_bmdma_setup_mmio(qc);
4117         else
4118                 ata_bmdma_setup_pio(qc);
4119 }
4120
4121
4122 /**
4123  *      ata_bmdma_irq_clear - Clear PCI IDE BMDMA interrupt.
4124  *      @ap: Port associated with this ATA transaction.
4125  *
4126  *      Clear interrupt and error flags in DMA status register.
4127  *
4128  *      May be used as the irq_clear() entry in ata_port_operations.
4129  *
4130  *      LOCKING:
4131  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
4132  */
4133
4134 void ata_bmdma_irq_clear(struct ata_port *ap)
4135 {
4136     if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
4137         void __iomem *mmio = ((void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr) + ATA_DMA_STATUS;
4138         writeb(readb(mmio), mmio);
4139     } else {
4140         unsigned long addr = ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_STATUS;
4141         outb(inb(addr), addr);
4142     }
4143
4144 }
4145
4146
4147 /**
4148  *      ata_bmdma_status - Read PCI IDE BMDMA status
4149  *      @ap: Port associated with this ATA transaction.
4150  *
4151  *      Read and return BMDMA status register.
4152  *
4153  *      May be used as the bmdma_status() entry in ata_port_operations.
4154  *
4155  *      LOCKING:
4156  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
4157  */
4158
4159 u8 ata_bmdma_status(struct ata_port *ap)
4160 {
4161         u8 host_stat;
4162         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
4163                 void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr;
4164                 host_stat = readb(mmio + ATA_DMA_STATUS);
4165         } else
4166                 host_stat = inb(ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_STATUS);
4167         return host_stat;
4168 }
4169
4170
4171 /**
4172  *      ata_bmdma_stop - Stop PCI IDE BMDMA transfer
4173  *      @qc: Command we are ending DMA for
4174  *
4175  *      Clears the ATA_DMA_START flag in the dma control register
4176  *
4177  *      May be used as the bmdma_stop() entry in ata_port_operations.
4178  *
4179  *      LOCKING:
4180  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
4181  */
4182
4183 void ata_bmdma_stop(struct ata_queued_cmd *qc)
4184 {
4185         struct ata_port *ap = qc->ap;
4186         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
4187                 void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr;
4188
4189                 /* clear start/stop bit */
4190                 writeb(readb(mmio + ATA_DMA_CMD) & ~ATA_DMA_START,
4191                         mmio + ATA_DMA_CMD);
4192         } else {
4193                 /* clear start/stop bit */
4194                 outb(inb(ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD) & ~ATA_DMA_START,
4195                         ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
4196         }
4197
4198         /* one-PIO-cycle guaranteed wait, per spec, for HDMA1:0 transition */
4199         ata_altstatus(ap);        /* dummy read */
4200 }
4201
4202 /**
4203  *      ata_host_intr - Handle host interrupt for given (port, task)
4204  *      @ap: Port on which interrupt arrived (possibly...)
4205  *      @qc: Taskfile currently active in engine
4206  *
4207  *      Handle host interrupt for given queued command.  Currently,
4208  *      only DMA interrupts are handled.  All other commands are
4209  *      handled via polling with interrupts disabled (nIEN bit).
4210  *
4211  *      LOCKING:
4212  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
4213  *
4214  *      RETURNS:
4215  *      One if interrupt was handled, zero if not (shared irq).
4216  */
4217
4218 inline unsigned int ata_host_intr (struct ata_port *ap,
4219                                    struct ata_queued_cmd *qc)
4220 {
4221         u8 status, host_stat;
4222
4223         switch (qc->tf.protocol) {
4224
4225         case ATA_PROT_DMA:
4226         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
4227         case ATA_PROT_ATAPI:
4228                 /* check status of DMA engine */
4229                 host_stat = ap->ops->bmdma_status(ap);
4230                 VPRINTK("ata%u: host_stat 0x%X\n", ap->id, host_stat);
4231
4232                 /* if it's not our irq... */
4233                 if (!(host_stat & ATA_DMA_INTR))
4234                         goto idle_irq;
4235
4236                 /* before we do anything else, clear DMA-Start bit */
4237                 ap->ops->bmdma_stop(qc);
4238
4239                 /* fall through */
4240
4241         case ATA_PROT_ATAPI_NODATA:
4242         case ATA_PROT_NODATA:
4243                 /* check altstatus */
4244                 status = ata_altstatus(ap);
4245                 if (status & ATA_BUSY)
4246                         goto idle_irq;
4247
4248                 /* check main status, clearing INTRQ */
4249                 status = ata_chk_status(ap);
4250                 if (unlikely(status & ATA_BUSY))
4251                         goto idle_irq;
4252                 DPRINTK("ata%u: protocol %d (dev_stat 0x%X)\n",
4253                         ap->id, qc->tf.protocol, status);
4254
4255                 /* ack bmdma irq events */
4256                 ap->ops->irq_clear(ap);
4257
4258                 /* complete taskfile transaction */
4259                 qc->err_mask |= ac_err_mask(status);
4260                 ata_qc_complete(qc);
4261                 break;
4262
4263         default:
4264                 goto idle_irq;
4265         }
4266
4267         return 1;       /* irq handled */
4268
4269 idle_irq:
4270         ap->stats.idle_irq++;
4271
4272 #ifdef ATA_IRQ_TRAP
4273         if ((ap->stats.idle_irq % 1000) == 0) {
4274                 handled = 1;
4275                 ata_irq_ack(ap, 0); /* debug trap */
4276                 printk(KERN_WARNING "ata%d: irq trap\n", ap->id);
4277         }
4278 #endif
4279         return 0;       /* irq not handled */
4280 }
4281
4282 /**
4283  *      ata_interrupt - Default ATA host interrupt handler
4284  *      @irq: irq line (unused)
4285  *      @dev_instance: pointer to our ata_host_set information structure
4286  *      @regs: unused
4287  *
4288  *      Default interrupt handler for PCI IDE devices.  Calls
4289  *      ata_host_intr() for each port that is not disabled.
4290  *
4291  *      LOCKING:
4292  *      Obtains host_set lock during operation.
4293  *
4294  *      RETURNS:
4295  *      IRQ_NONE or IRQ_HANDLED.
4296  */
4297
4298 irqreturn_t ata_interrupt (int irq, void *dev_instance, struct pt_regs *regs)
4299 {
4300         struct ata_host_set *host_set = dev_instance;
4301         unsigned int i;
4302         unsigned int handled = 0;
4303         unsigned long flags;
4304
4305         /* TODO: make _irqsave conditional on x86 PCI IDE legacy mode */
4306         spin_lock_irqsave(&host_set->lock, flags);
4307
4308         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
4309                 struct ata_port *ap;
4310
4311                 ap = host_set->ports[i];
4312                 if (ap &&
4313                     !(ap->flags & (ATA_FLAG_PORT_DISABLED | ATA_FLAG_NOINTR))) {
4314                         struct ata_queued_cmd *qc;
4315
4316                         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
4317                         if (qc && (!(qc->tf.ctl & ATA_NIEN)) &&
4318                             (qc->flags & ATA_QCFLAG_ACTIVE))
4319                                 handled |= ata_host_intr(ap, qc);
4320                 }
4321         }
4322
4323         spin_unlock_irqrestore(&host_set->lock, flags);
4324
4325         return IRQ_RETVAL(handled);
4326 }
4327
4328 /**
4329  *      atapi_packet_task - Write CDB bytes to hardware
4330  *      @_data: Port to which ATAPI device is attached.
4331  *
4332  *      When device has indicated its readiness to accept
4333  *      a CDB, this function is called.  Send the CDB.
4334  *      If DMA is to be performed, exit immediately.
4335  *      Otherwise, we are in polling mode, so poll
4336  *      status under operation succeeds or fails.
4337  *
4338  *      LOCKING:
4339  *      Kernel thread context (may sleep)
4340  */
4341
4342 static void atapi_packet_task(void *_data)
4343 {
4344         struct ata_port *ap = _data;
4345         struct ata_queued_cmd *qc;
4346         u8 status;
4347
4348         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
4349         WARN_ON(qc == NULL);
4350         WARN_ON(!(qc->flags & ATA_QCFLAG_ACTIVE));
4351
4352         /* sleep-wait for BSY to clear */
4353         DPRINTK("busy wait\n");
4354         if (ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_CDB_QUICK, ATA_TMOUT_CDB)) {
4355                 qc->err_mask |= AC_ERR_TIMEOUT;
4356                 goto err_out;
4357         }
4358
4359         /* make sure DRQ is set */
4360         status = ata_chk_status(ap);
4361         if ((status & (ATA_BUSY | ATA_DRQ)) != ATA_DRQ) {
4362                 qc->err_mask |= AC_ERR_HSM;
4363                 goto err_out;
4364         }
4365
4366         /* send SCSI cdb */
4367         DPRINTK("send cdb\n");
4368         WARN_ON(qc->dev->cdb_len < 12);
4369
4370         if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_ATAPI_DMA ||
4371             qc->tf.protocol == ATA_PROT_ATAPI_NODATA) {
4372                 unsigned long flags;
4373
4374                 /* Once we're done issuing command and kicking bmdma,
4375                  * irq handler takes over.  To not lose irq, we need
4376                  * to clear NOINTR flag before sending cdb, but
4377                  * interrupt handler shouldn't be invoked before we're
4378                  * finished.  Hence, the following locking.
4379                  */
4380                 spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
4381                 ap->flags &= ~ATA_FLAG_NOINTR;
4382                 ata_data_xfer(ap, qc->cdb, qc->dev->cdb_len, 1);
4383                 if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_ATAPI_DMA)
4384                         ap->ops->bmdma_start(qc);       /* initiate bmdma */
4385                 spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
4386         } else {
4387                 ata_data_xfer(ap, qc->cdb, qc->dev->cdb_len, 1);
4388
4389                 /* PIO commands are handled by polling */
4390                 ap->hsm_task_state = HSM_ST;
4391                 ata_queue_pio_task(ap);
4392         }
4393
4394         return;
4395
4396 err_out:
4397         ata_poll_qc_complete(qc);
4398 }
4399
4400
4401 /*
4402  * Execute a 'simple' command, that only consists of the opcode 'cmd' itself,
4403  * without filling any other registers
4404  */
4405 static int ata_do_simple_cmd(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev,
4406                              u8 cmd)
4407 {
4408         struct ata_taskfile tf;
4409         int err;
4410
4411         ata_tf_init(ap, &tf, dev->devno);
4412
4413         tf.command = cmd;
4414         tf.flags |= ATA_TFLAG_DEVICE;
4415         tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
4416
4417         err = ata_exec_internal(ap, dev, &tf, DMA_NONE, NULL, 0);
4418         if (err)
4419                 printk(KERN_ERR "%s: ata command failed: %d\n",
4420                                 __FUNCTION__, err);
4421
4422         return err;
4423 }
4424
4425 static int ata_flush_cache(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
4426 {
4427         u8 cmd;
4428
4429         if (!ata_try_flush_cache(dev))
4430                 return 0;
4431
4432         if (ata_id_has_flush_ext(dev->id))
4433                 cmd = ATA_CMD_FLUSH_EXT;
4434         else
4435                 cmd = ATA_CMD_FLUSH;
4436
4437         return ata_do_simple_cmd(ap, dev, cmd);
4438 }
4439
4440 static int ata_standby_drive(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
4441 {
4442         return ata_do_simple_cmd(ap, dev, ATA_CMD_STANDBYNOW1);
4443 }
4444
4445 static int ata_start_drive(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
4446 {
4447         return ata_do_simple_cmd(ap, dev, ATA_CMD_IDLEIMMEDIATE);
4448 }
4449
4450 /**
4451  *      ata_device_resume - wakeup a previously suspended devices
4452  *      @ap: port the device is connected to
4453  *      @dev: the device to resume
4454  *
4455  *      Kick the drive back into action, by sending it an idle immediate
4456  *      command and making sure its transfer mode matches between drive
4457  *      and host.
4458  *
4459  */
4460 int ata_device_resume(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
4461 {
4462         if (ap->flags & ATA_FLAG_SUSPENDED) {
4463                 ap->flags &= ~ATA_FLAG_SUSPENDED;
4464                 ata_set_mode(ap);
4465         }
4466         if (!ata_dev_present(dev))
4467                 return 0;
4468         if (dev->class == ATA_DEV_ATA)
4469                 ata_start_drive(ap, dev);
4470
4471         return 0;
4472 }
4473
4474 /**
4475  *      ata_device_suspend - prepare a device for suspend
4476  *      @ap: port the device is connected to
4477  *      @dev: the device to suspend
4478  *
4479  *      Flush the cache on the drive, if appropriate, then issue a
4480  *      standbynow command.
4481  */
4482 int ata_device_suspend(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
4483 {
4484         if (!ata_dev_present(dev))
4485                 return 0;
4486         if (dev->class == ATA_DEV_ATA)
4487                 ata_flush_cache(ap, dev);
4488
4489         ata_standby_drive(ap, dev);
4490         ap->flags |= ATA_FLAG_SUSPENDED;
4491         return 0;
4492 }
4493
4494 /**
4495  *      ata_port_start - Set port up for dma.
4496  *      @ap: Port to initialize
4497  *
4498  *      Called just after data structures for each port are
4499  *      initialized.  Allocates space for PRD table.
4500  *
4501  *      May be used as the port_start() entry in ata_port_operations.
4502  *
4503  *      LOCKING:
4504  *      Inherited from caller.
4505  */
4506
4507 int ata_port_start (struct ata_port *ap)
4508 {
4509         struct device *dev = ap->host_set->dev;
4510         int rc;
4511
4512         ap->prd = dma_alloc_coherent(dev, ATA_PRD_TBL_SZ, &ap->prd_dma, GFP_KERNEL);
4513         if (!ap->prd)
4514                 return -ENOMEM;
4515
4516         rc = ata_pad_alloc(ap, dev);
4517         if (rc) {
4518                 dma_free_coherent(dev, ATA_PRD_TBL_SZ, ap->prd, ap->prd_dma);
4519                 return rc;
4520         }
4521
4522         DPRINTK("prd alloc, virt %p, dma %llx\n", ap->prd, (unsigned long long) ap->prd_dma);
4523
4524         return 0;
4525 }
4526
4527
4528 /**
4529  *      ata_port_stop - Undo ata_port_start()
4530  *      @ap: Port to shut down
4531  *
4532  *      Frees the PRD table.
4533  *
4534  *      May be used as the port_stop() entry in ata_port_operations.
4535  *
4536  *      LOCKING:
4537  *      Inherited from caller.
4538  */
4539
4540 void ata_port_stop (struct ata_port *ap)
4541 {
4542         struct device *dev = ap->host_set->dev;
4543
4544         dma_free_coherent(dev, ATA_PRD_TBL_SZ, ap->prd, ap->prd_dma);
4545         ata_pad_free(ap, dev);
4546 }
4547
4548 void ata_host_stop (struct ata_host_set *host_set)
4549 {
4550         if (host_set->mmio_base)
4551                 iounmap(host_set->mmio_base);
4552 }
4553
4554
4555 /**
4556  *      ata_host_remove - Unregister SCSI host structure with upper layers
4557  *      @ap: Port to unregister
4558  *      @do_unregister: 1 if we fully unregister, 0 to just stop the port
4559  *
4560  *      LOCKING:
4561  *      Inherited from caller.
4562  */
4563
4564 static void ata_host_remove(struct ata_port *ap, unsigned int do_unregister)
4565 {
4566         struct Scsi_Host *sh = ap->host;
4567
4568         DPRINTK("ENTER\n");
4569
4570         if (do_unregister)
4571                 scsi_remove_host(sh);
4572
4573         ap->ops->port_stop(ap);
4574 }
4575
4576 /**
4577  *      ata_host_init - Initialize an ata_port structure
4578  *      @ap: Structure to initialize
4579  *      @host: associated SCSI mid-layer structure
4580  *      @host_set: Collection of hosts to which @ap belongs
4581  *      @ent: Probe information provided by low-level driver
4582  *      @port_no: Port number associated with this ata_port
4583  *
4584  *      Initialize a new ata_port structure, and its associated
4585  *      scsi_host.
4586  *
4587  *      LOCKING:
4588  *      Inherited from caller.
4589  */
4590
4591 static void ata_host_init(struct ata_port *ap, struct Scsi_Host *host,
4592                           struct ata_host_set *host_set,
4593                           const struct ata_probe_ent *ent, unsigned int port_no)
4594 {
4595         unsigned int i;
4596
4597         host->max_id = 16;
4598         host->max_lun = 1;
4599         host->max_channel = 1;
4600         host->unique_id = ata_unique_id++;
4601         host->max_cmd_len = 12;
4602
4603         ap->flags = ATA_FLAG_PORT_DISABLED;
4604         ap->id = host->unique_id;
4605         ap->host = host;
4606         ap->ctl = ATA_DEVCTL_OBS;
4607         ap->host_set = host_set;
4608         ap->port_no = port_no;
4609         ap->hard_port_no =
4610                 ent->legacy_mode ? ent->hard_port_no : port_no;
4611         ap->pio_mask = ent->pio_mask;
4612         ap->mwdma_mask = ent->mwdma_mask;
4613         ap->udma_mask = ent->udma_mask;
4614         ap->flags |= ent->host_flags;
4615         ap->ops = ent->port_ops;
4616         ap->cbl = ATA_CBL_NONE;
4617         ap->active_tag = ATA_TAG_POISON;
4618         ap->last_ctl = 0xFF;
4619
4620         INIT_WORK(&ap->packet_task, atapi_packet_task, ap);
4621         INIT_WORK(&ap->pio_task, ata_pio_task, ap);
4622         INIT_LIST_HEAD(&ap->eh_done_q);
4623
4624         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++)
4625                 ap->device[i].devno = i;
4626
4627 #ifdef ATA_IRQ_TRAP
4628         ap->stats.unhandled_irq = 1;
4629         ap->stats.idle_irq = 1;
4630 #endif
4631
4632         memcpy(&ap->ioaddr, &ent->port[port_no], sizeof(struct ata_ioports));
4633 }
4634
4635 /**
4636  *      ata_host_add - Attach low-level ATA driver to system
4637  *      @ent: Information provided by low-level driver
4638  *      @host_set: Collections of ports to which we add
4639  *      @port_no: Port number associated with this host
4640  *
4641  *      Attach low-level ATA driver to system.
4642  *
4643  *      LOCKING:
4644  *      PCI/etc. bus probe sem.
4645  *
4646  *      RETURNS:
4647  *      New ata_port on success, for NULL on error.
4648  */
4649
4650 static struct ata_port * ata_host_add(const struct ata_probe_ent *ent,
4651                                       struct ata_host_set *host_set,
4652                                       unsigned int port_no)
4653 {
4654         struct Scsi_Host *host;
4655         struct ata_port *ap;
4656         int rc;
4657
4658         DPRINTK("ENTER\n");
4659         host = scsi_host_alloc(ent->sht, sizeof(struct ata_port));
4660         if (!host)
4661                 return NULL;
4662
4663         ap = (struct ata_port *) &host->hostdata[0];
4664
4665         ata_host_init(ap, host, host_set, ent, port_no);
4666
4667         rc = ap->ops->port_start(ap);
4668         if (rc)
4669                 goto err_out;
4670
4671         return ap;
4672
4673 err_out:
4674         scsi_host_put(host);
4675         return NULL;
4676 }
4677
4678 /**
4679  *      ata_device_add - Register hardware device with ATA and SCSI layers
4680  *      @ent: Probe information describing hardware device to be registered
4681  *
4682  *      This function processes the information provided in the probe
4683  *      information struct @ent, allocates the necessary ATA and SCSI
4684  *      host information structures, initializes them, and registers
4685  *      everything with requisite kernel subsystems.
4686  *
4687  *      This function requests irqs, probes the ATA bus, and probes
4688  *      the SCSI bus.
4689  *
4690  *      LOCKING:
4691  *      PCI/etc. bus probe sem.
4692  *
4693  *      RETURNS:
4694  *      Number of ports registered.  Zero on error (no ports registered).
4695  */
4696
4697 int ata_device_add(const struct ata_probe_ent *ent)
4698 {
4699         unsigned int count = 0, i;
4700         struct device *dev = ent->dev;
4701         struct ata_host_set *host_set;
4702
4703         DPRINTK("ENTER\n");
4704         /* alloc a container for our list of ATA ports (buses) */
4705         host_set = kzalloc(sizeof(struct ata_host_set) +
4706                            (ent->n_ports * sizeof(void *)), GFP_KERNEL);
4707         if (!host_set)
4708                 return 0;
4709         spin_lock_init(&host_set->lock);
4710
4711         host_set->dev = dev;
4712         host_set->n_ports = ent->n_ports;
4713         host_set->irq = ent->irq;
4714         host_set->mmio_base = ent->mmio_base;
4715         host_set->private_data = ent->private_data;
4716         host_set->ops = ent->port_ops;
4717
4718         /* register each port bound to this device */
4719         for (i = 0; i < ent->n_ports; i++) {
4720                 struct ata_port *ap;
4721                 unsigned long xfer_mode_mask;
4722
4723                 ap = ata_host_add(ent, host_set, i);
4724                 if (!ap)
4725                         goto err_out;
4726
4727                 host_set->ports[i] = ap;
4728                 xfer_mode_mask =(ap->udma_mask << ATA_SHIFT_UDMA) |
4729                                 (ap->mwdma_mask << ATA_SHIFT_MWDMA) |
4730                                 (ap->pio_mask << ATA_SHIFT_PIO);
4731
4732                 /* print per-port info to dmesg */
4733                 printk(KERN_INFO "ata%u: %cATA max %s cmd 0x%lX ctl 0x%lX "
4734                                  "bmdma 0x%lX irq %lu\n",
4735                         ap->id,
4736                         ap->flags & ATA_FLAG_SATA ? 'S' : 'P',
4737                         ata_mode_string(xfer_mode_mask),
4738                         ap->ioaddr.cmd_addr,
4739                         ap->ioaddr.ctl_addr,
4740                         ap->ioaddr.bmdma_addr,
4741                         ent->irq);
4742
4743                 ata_chk_status(ap);
4744                 host_set->ops->irq_clear(ap);
4745                 count++;
4746         }
4747
4748         if (!count)
4749                 goto err_free_ret;
4750
4751         /* obtain irq, that is shared between channels */
4752         if (request_irq(ent->irq, ent->port_ops->irq_handler, ent->irq_flags,
4753                         DRV_NAME, host_set))
4754                 goto err_out;
4755
4756         /* perform each probe synchronously */
4757         DPRINTK("probe begin\n");
4758         for (i = 0; i < count; i++) {
4759                 struct ata_port *ap;
4760                 int rc;
4761
4762                 ap = host_set->ports[i];
4763
4764                 DPRINTK("ata%u: bus probe begin\n", ap->id);
4765                 rc = ata_bus_probe(ap);
4766                 DPRINTK("ata%u: bus probe end\n", ap->id);
4767
4768                 if (rc) {
4769                         /* FIXME: do something useful here?
4770                          * Current libata behavior will
4771                          * tear down everything when
4772                          * the module is removed
4773                          * or the h/w is unplugged.
4774                          */
4775                 }
4776
4777                 rc = scsi_add_host(ap->host, dev);
4778                 if (rc) {
4779                         printk(KERN_ERR "ata%u: scsi_add_host failed\n",
4780                                ap->id);
4781                         /* FIXME: do something useful here */
4782                         /* FIXME: handle unconditional calls to
4783                          * scsi_scan_host and ata_host_remove, below,
4784                          * at the very least
4785                          */
4786                 }
4787         }
4788
4789         /* probes are done, now scan each port's disk(s) */
4790         DPRINTK("host probe begin\n");
4791         for (i = 0; i < count; i++) {
4792                 struct ata_port *ap = host_set->ports[i];
4793
4794                 ata_scsi_scan_host(ap);
4795         }
4796
4797         dev_set_drvdata(dev, host_set);
4798
4799         VPRINTK("EXIT, returning %u\n", ent->n_ports);
4800         return ent->n_ports; /* success */
4801
4802 err_out:
4803         for (i = 0; i < count; i++) {
4804                 ata_host_remove(host_set->ports[i], 1);
4805                 scsi_host_put(host_set->ports[i]->host);
4806         }
4807 err_free_ret:
4808         kfree(host_set);
4809         VPRINTK("EXIT, returning 0\n");
4810         return 0;
4811 }
4812
4813 /**
4814  *      ata_host_set_remove - PCI layer callback for device removal
4815  *      @host_set: ATA host set that was removed
4816  *
4817  *      Unregister all objects associated with this host set. Free those
4818  *      objects.
4819  *
4820  *      LOCKING:
4821  *      Inherited from calling layer (may sleep).
4822  */
4823
4824 void ata_host_set_remove(struct ata_host_set *host_set)
4825 {
4826         struct ata_port *ap;
4827         unsigned int i;
4828
4829         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
4830                 ap = host_set->ports[i];
4831                 scsi_remove_host(ap->host);
4832         }
4833
4834         free_irq(host_set->irq, host_set);
4835
4836         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
4837                 ap = host_set->ports[i];
4838
4839                 ata_scsi_release(ap->host);
4840
4841                 if ((ap->flags & ATA_FLAG_NO_LEGACY) == 0) {
4842                         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
4843
4844                         if (ioaddr->cmd_addr == 0x1f0)
4845                                 release_region(0x1f0, 8);
4846                         else if (ioaddr->cmd_addr == 0x170)
4847                                 release_region(0x170, 8);
4848                 }
4849
4850                 scsi_host_put(ap->host);
4851         }
4852
4853         if (host_set->ops->host_stop)
4854                 host_set->ops->host_stop(host_set);
4855
4856         kfree(host_set);
4857 }
4858
4859 /**
4860  *      ata_scsi_release - SCSI layer callback hook for host unload
4861  *      @host: libata host to be unloaded
4862  *
4863  *      Performs all duties necessary to shut down a libata port...
4864  *      Kill port kthread, disable port, and release resources.
4865  *
4866  *      LOCKING:
4867  *      Inherited from SCSI layer.
4868  *
4869  *      RETURNS:
4870  *      One.
4871  */
4872
4873 int ata_scsi_release(struct Scsi_Host *host)
4874 {
4875         struct ata_port *ap = (struct ata_port *) &host->hostdata[0];
4876         int i;
4877
4878         DPRINTK("ENTER\n");
4879
4880         ap->ops->port_disable(ap);
4881         ata_host_remove(ap, 0);
4882         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++)
4883                 kfree(ap->device[i].id);
4884
4885         DPRINTK("EXIT\n");
4886         return 1;
4887 }
4888
4889 /**
4890  *      ata_std_ports - initialize ioaddr with standard port offsets.
4891  *      @ioaddr: IO address structure to be initialized
4892  *
4893  *      Utility function which initializes data_addr, error_addr,
4894  *      feature_addr, nsect_addr, lbal_addr, lbam_addr, lbah_addr,
4895  *      device_addr, status_addr, and command_addr to standard offsets
4896  *      relative to cmd_addr.
4897  *
4898  *      Does not set ctl_addr, altstatus_addr, bmdma_addr, or scr_addr.
4899  */
4900
4901 void ata_std_ports(struct ata_ioports *ioaddr)
4902 {
4903         ioaddr->data_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_DATA;
4904         ioaddr->error_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_ERR;
4905         ioaddr->feature_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_FEATURE;
4906         ioaddr->nsect_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_NSECT;
4907         ioaddr->lbal_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_LBAL;
4908         ioaddr->lbam_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_LBAM;
4909         ioaddr->lbah_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_LBAH;
4910         ioaddr->device_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_DEVICE;
4911         ioaddr->status_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_STATUS;
4912         ioaddr->command_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_CMD;
4913 }
4914
4915
4916 #ifdef CONFIG_PCI
4917
4918 void ata_pci_host_stop (struct ata_host_set *host_set)
4919 {
4920         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(host_set->dev);
4921
4922         pci_iounmap(pdev, host_set->mmio_base);
4923 }
4924
4925 /**
4926  *      ata_pci_remove_one - PCI layer callback for device removal
4927  *      @pdev: PCI device that was removed
4928  *
4929  *      PCI layer indicates to libata via this hook that
4930  *      hot-unplug or module unload event has occurred.
4931  *      Handle this by unregistering all objects associated
4932  *      with this PCI device.  Free those objects.  Then finally
4933  *      release PCI resources and disable device.
4934  *
4935  *      LOCKING:
4936  *      Inherited from PCI layer (may sleep).
4937  */
4938
4939 void ata_pci_remove_one (struct pci_dev *pdev)
4940 {
4941         struct device *dev = pci_dev_to_dev(pdev);
4942         struct ata_host_set *host_set = dev_get_drvdata(dev);
4943
4944         ata_host_set_remove(host_set);
4945         pci_release_regions(pdev);
4946         pci_disable_device(pdev);
4947         dev_set_drvdata(dev, NULL);
4948 }
4949
4950 /* move to PCI subsystem */
4951 int pci_test_config_bits(struct pci_dev *pdev, const struct pci_bits *bits)
4952 {
4953         unsigned long tmp = 0;
4954
4955         switch (bits->width) {
4956         case 1: {
4957                 u8 tmp8 = 0;
4958                 pci_read_config_byte(pdev, bits->reg, &tmp8);
4959                 tmp = tmp8;
4960                 break;
4961         }
4962         case 2: {
4963                 u16 tmp16 = 0;
4964                 pci_read_config_word(pdev, bits->reg, &tmp16);
4965                 tmp = tmp16;
4966                 break;
4967         }
4968         case 4: {
4969                 u32 tmp32 = 0;
4970                 pci_read_config_dword(pdev, bits->reg, &tmp32);
4971                 tmp = tmp32;
4972                 break;
4973         }
4974
4975         default:
4976                 return -EINVAL;
4977         }
4978
4979         tmp &= bits->mask;
4980
4981         return (tmp == bits->val) ? 1 : 0;
4982 }
4983
4984 int ata_pci_device_suspend(struct pci_dev *pdev, pm_message_t state)
4985 {
4986         pci_save_state(pdev);
4987         pci_disable_device(pdev);
4988         pci_set_power_state(pdev, PCI_D3hot);
4989         return 0;
4990 }
4991
4992 int ata_pci_device_resume(struct pci_dev *pdev)
4993 {
4994         pci_set_power_state(pdev, PCI_D0);
4995         pci_restore_state(pdev);
4996         pci_enable_device(pdev);
4997         pci_set_master(pdev);
4998         return 0;
4999 }
5000 #endif /* CONFIG_PCI */
5001
5002
5003 static int __init ata_init(void)
5004 {
5005         ata_wq = create_workqueue("ata");
5006         if (!ata_wq)
5007                 return -ENOMEM;
5008
5009         printk(KERN_DEBUG "libata version " DRV_VERSION " loaded.\n");
5010         return 0;
5011 }
5012
5013 static void __exit ata_exit(void)
5014 {
5015         destroy_workqueue(ata_wq);
5016 }
5017
5018 module_init(ata_init);
5019 module_exit(ata_exit);
5020
5021 static unsigned long ratelimit_time;
5022 static spinlock_t ata_ratelimit_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
5023
5024 int ata_ratelimit(void)
5025 {
5026         int rc;
5027         unsigned long flags;
5028
5029         spin_lock_irqsave(&ata_ratelimit_lock, flags);
5030
5031         if (time_after(jiffies, ratelimit_time)) {
5032                 rc = 1;
5033                 ratelimit_time = jiffies + (HZ/5);
5034         } else
5035                 rc = 0;
5036
5037         spin_unlock_irqrestore(&ata_ratelimit_lock, flags);
5038
5039         return rc;
5040 }
5041
5042 /*
5043  * libata is essentially a library of internal helper functions for
5044  * low-level ATA host controller drivers.  As such, the API/ABI is
5045  * likely to change as new drivers are added and updated.
5046  * Do not depend on ABI/API stability.
5047  */
5048
5049 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_bios_param);
5050 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_ports);
5051 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_device_add);
5052 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_host_set_remove);
5053 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_sg_init);
5054 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_sg_init_one);
5055 EXPORT_SYMBOL_GPL(__ata_qc_complete);
5056 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_qc_issue_prot);
5057 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_eng_timeout);
5058 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_load);
5059 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_read);
5060 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_noop_dev_select);
5061 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_dev_select);
5062 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_to_fis);
5063 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_from_fis);
5064 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_check_status);
5065 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_altstatus);
5066 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_exec_command);
5067 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_start);
5068 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_stop);
5069 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_host_stop);
5070 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_interrupt);
5071 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_qc_prep);
5072 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_setup);
5073 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_start);
5074 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_irq_clear);
5075 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_status);
5076 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_stop);
5077 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_probe);
5078 EXPORT_SYMBOL_GPL(sata_phy_reset);
5079 EXPORT_SYMBOL_GPL(__sata_phy_reset);
5080 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bus_reset);
5081 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_probeinit);
5082 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_softreset);
5083 EXPORT_SYMBOL_GPL(sata_std_hardreset);
5084 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_postreset);
5085 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_probe_reset);
5086 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_drive_probe_reset);
5087 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_dev_revalidate);
5088 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_disable);
5089 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_ratelimit);
5090 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_busy_sleep);
5091 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_ioctl);
5092 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_queuecmd);
5093 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_timed_out);
5094 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_error);
5095 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_slave_config);
5096 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_release);
5097 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_host_intr);
5098 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_dev_classify);
5099 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_id_string);
5100 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_id_c_string);
5101 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_simulate);
5102 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_eh_qc_complete);
5103 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_eh_qc_retry);
5104
5105 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pio_need_iordy);
5106 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_timing_compute);
5107 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_timing_merge);
5108
5109 #ifdef CONFIG_PCI
5110 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_test_config_bits);
5111 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_host_stop);
5112 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_init_native_mode);
5113 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_init_one);
5114 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_remove_one);
5115 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_device_suspend);
5116 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_device_resume);
5117 #endif /* CONFIG_PCI */
5118
5119 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_device_suspend);
5120 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_device_resume);
5121 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_device_suspend);
5122 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_device_resume);