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_busy_sleep (struct ata_port *ap,
  65                                     unsigned long tmout_pat,
  66                                     unsigned long tmout);
  67 static void ata_dev_reread_id(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev);
  68 static void ata_dev_init_params(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev);
  69 static void ata_set_mode(struct ata_port *ap);
  70 static void ata_dev_set_xfermode(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev);
  71 static unsigned int ata_get_mode_mask(const struct ata_port *ap, int shift);
  72 static int fgb(u32 bitmap);
  73 static int ata_choose_xfer_mode(const struct ata_port *ap,
  74                                 u8 *xfer_mode_out,
  75                                 unsigned int *xfer_shift_out);
  76 static void __ata_qc_complete(struct ata_queued_cmd *qc);
  77
  78 static unsigned int ata_unique_id = 1;
  79 static struct workqueue_struct *ata_wq;
  80
  81 int atapi_enabled = 0;
  82 module_param(atapi_enabled, int, 0444);
  83 MODULE_PARM_DESC(atapi_enabled, "Enable discovery of ATAPI devices (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  *      ata_tf_load_pio - send taskfile registers to host controller
  92  *      @ap: Port to which output is sent
  93  *      @tf: ATA taskfile register set
  94  *
  95  *      Outputs ATA taskfile to standard ATA host controller.
  96  *
  97  *      LOCKING:
  98  *      Inherited from caller.
  99  */
 100
 101 static void ata_tf_load_pio(struct ata_port *ap, const struct ata_taskfile *tf)
 102 {
 103         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
 104         unsigned int is_addr = tf->flags & ATA_TFLAG_ISADDR;
 105
 106         if (tf->ctl != ap->last_ctl) {
 107                 outb(tf->ctl, ioaddr->ctl_addr);
 108                 ap->last_ctl = tf->ctl;
 109                 ata_wait_idle(ap);
 110         }
 111
 112         if (is_addr && (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA48)) {
 113                 outb(tf->hob_feature, ioaddr->feature_addr);
 114                 outb(tf->hob_nsect, ioaddr->nsect_addr);
 115                 outb(tf->hob_lbal, ioaddr->lbal_addr);
 116                 outb(tf->hob_lbam, ioaddr->lbam_addr);
 117                 outb(tf->hob_lbah, ioaddr->lbah_addr);
 118                 VPRINTK("hob: feat 0x%X nsect 0x%X, lba 0x%X 0x%X 0x%X\n",
 119                         tf->hob_feature,
 120                         tf->hob_nsect,
 121                         tf->hob_lbal,
 122                         tf->hob_lbam,
 123                         tf->hob_lbah);
 124         }
 125
 126         if (is_addr) {
 127                 outb(tf->feature, ioaddr->feature_addr);
 128                 outb(tf->nsect, ioaddr->nsect_addr);
 129                 outb(tf->lbal, ioaddr->lbal_addr);
 130                 outb(tf->lbam, ioaddr->lbam_addr);
 131                 outb(tf->lbah, ioaddr->lbah_addr);
 132                 VPRINTK("feat 0x%X nsect 0x%X lba 0x%X 0x%X 0x%X\n",
 133                         tf->feature,
 134                         tf->nsect,
 135                         tf->lbal,
 136                         tf->lbam,
 137                         tf->lbah);
 138         }
 139
 140         if (tf->flags & ATA_TFLAG_DEVICE) {
 141                 outb(tf->device, ioaddr->device_addr);
 142                 VPRINTK("device 0x%X\n", tf->device);
 143         }
 144
 145         ata_wait_idle(ap);
 146 }
 147
 148 /**
 149  *      ata_tf_load_mmio - send taskfile registers to host controller
 150  *      @ap: Port to which output is sent
 151  *      @tf: ATA taskfile register set
 152  *
 153  *      Outputs ATA taskfile to standard ATA host controller using MMIO.
 154  *
 155  *      LOCKING:
 156  *      Inherited from caller.
 157  */
 158
 159 static void ata_tf_load_mmio(struct ata_port *ap, const struct ata_taskfile *tf)
 160 {
 161         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
 162         unsigned int is_addr = tf->flags & ATA_TFLAG_ISADDR;
 163
 164         if (tf->ctl != ap->last_ctl) {
 165                 writeb(tf->ctl, (void __iomem *) ap->ioaddr.ctl_addr);
 166                 ap->last_ctl = tf->ctl;
 167                 ata_wait_idle(ap);
 168         }
 169
 170         if (is_addr && (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA48)) {
 171                 writeb(tf->hob_feature, (void __iomem *) ioaddr->feature_addr);
 172                 writeb(tf->hob_nsect, (void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
 173                 writeb(tf->hob_lbal, (void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
 174                 writeb(tf->hob_lbam, (void __iomem *) ioaddr->lbam_addr);
 175                 writeb(tf->hob_lbah, (void __iomem *) ioaddr->lbah_addr);
 176                 VPRINTK("hob: feat 0x%X nsect 0x%X, lba 0x%X 0x%X 0x%X\n",
 177                         tf->hob_feature,
 178                         tf->hob_nsect,
 179                         tf->hob_lbal,
 180                         tf->hob_lbam,
 181                         tf->hob_lbah);
 182         }
 183
 184         if (is_addr) {
 185                 writeb(tf->feature, (void __iomem *) ioaddr->feature_addr);
 186                 writeb(tf->nsect, (void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
 187                 writeb(tf->lbal, (void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
 188                 writeb(tf->lbam, (void __iomem *) ioaddr->lbam_addr);
 189                 writeb(tf->lbah, (void __iomem *) ioaddr->lbah_addr);
 190                 VPRINTK("feat 0x%X nsect 0x%X lba 0x%X 0x%X 0x%X\n",
 191                         tf->feature,
 192                         tf->nsect,
 193                         tf->lbal,
 194                         tf->lbam,
 195                         tf->lbah);
 196         }
 197
 198         if (tf->flags & ATA_TFLAG_DEVICE) {
 199                 writeb(tf->device, (void __iomem *) ioaddr->device_addr);
 200                 VPRINTK("device 0x%X\n", tf->device);
 201         }
 202
 203         ata_wait_idle(ap);
 204 }
 205
 206
 207 /**
 208  *      ata_tf_load - send taskfile registers to host controller
 209  *      @ap: Port to which output is sent
 210  *      @tf: ATA taskfile register set
 211  *
 212  *      Outputs ATA taskfile to standard ATA host controller using MMIO
 213  *      or PIO as indicated by the ATA_FLAG_MMIO flag.
 214  *      Writes the control, feature, nsect, lbal, lbam, and lbah registers.
 215  *      Optionally (ATA_TFLAG_LBA48) writes hob_feature, hob_nsect,
 216  *      hob_lbal, hob_lbam, and hob_lbah.
 217  *
 218  *      This function waits for idle (!BUSY and !DRQ) after writing
 219  *      registers.  If the control register has a new value, this
 220  *      function also waits for idle after writing control and before
 221  *      writing the remaining registers.
 222  *
 223  *      May be used as the tf_load() entry in ata_port_operations.
 224  *
 225  *      LOCKING:
 226  *      Inherited from caller.
 227  */
 228 void ata_tf_load(struct ata_port *ap, const struct ata_taskfile *tf)
 229 {
 230         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
 231                 ata_tf_load_mmio(ap, tf);
 232         else
 233                 ata_tf_load_pio(ap, tf);
 234 }
 235
 236 /**
 237  *      ata_exec_command_pio - issue ATA command to host controller
 238  *      @ap: port to which command is being issued
 239  *      @tf: ATA taskfile register set
 240  *
 241  *      Issues PIO write to ATA command register, with proper
 242  *      synchronization with interrupt handler / other threads.
 243  *
 244  *      LOCKING:
 245  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
 246  */
 247
 248 static void ata_exec_command_pio(struct ata_port *ap, const struct ata_taskfile *tf)
 249 {
 250         DPRINTK("ata%u: cmd 0x%X\n", ap->id, tf->command);
 251
 252         outb(tf->command, ap->ioaddr.command_addr);
 253         ata_pause(ap);
 254 }
 255
 256
 257 /**
 258  *      ata_exec_command_mmio - issue ATA command to host controller
 259  *      @ap: port to which command is being issued
 260  *      @tf: ATA taskfile register set
 261  *
 262  *      Issues MMIO write to ATA command register, with proper
 263  *      synchronization with interrupt handler / other threads.
 264  *
 265  *      LOCKING:
 266  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
 267  */
 268
 269 static void ata_exec_command_mmio(struct ata_port *ap, const struct ata_taskfile *tf)
 270 {
 271         DPRINTK("ata%u: cmd 0x%X\n", ap->id, tf->command);
 272
 273         writeb(tf->command, (void __iomem *) ap->ioaddr.command_addr);
 274         ata_pause(ap);
 275 }
 276
 277
 278 /**
 279  *      ata_exec_command - issue ATA command to host controller
 280  *      @ap: port to which command is being issued
 281  *      @tf: ATA taskfile register set
 282  *
 283  *      Issues PIO/MMIO write to ATA command register, with proper
 284  *      synchronization with interrupt handler / other threads.
 285  *
 286  *      LOCKING:
 287  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
 288  */
 289 void ata_exec_command(struct ata_port *ap, const struct ata_taskfile *tf)
 290 {
 291         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
 292                 ata_exec_command_mmio(ap, tf);
 293         else
 294                 ata_exec_command_pio(ap, tf);
 295 }
 296
 297 /**
 298  *      ata_tf_to_host - issue ATA taskfile to host controller
 299  *      @ap: port to which command is being issued
 300  *      @tf: ATA taskfile register set
 301  *
 302  *      Issues ATA taskfile register set to ATA host controller,
 303  *      with proper synchronization with interrupt handler and
 304  *      other threads.
 305  *
 306  *      LOCKING:
 307  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
 308  */
 309
 310 static inline void ata_tf_to_host(struct ata_port *ap,
 311                                   const struct ata_taskfile *tf)
 312 {
 313         ap->ops->tf_load(ap, tf);
 314         ap->ops->exec_command(ap, tf);
 315 }
 316
 317 /**
 318  *      ata_tf_read_pio - input device's ATA taskfile shadow registers
 319  *      @ap: Port from which input is read
 320  *      @tf: ATA taskfile register set for storing input
 321  *
 322  *      Reads ATA taskfile registers for currently-selected device
 323  *      into @tf.
 324  *
 325  *      LOCKING:
 326  *      Inherited from caller.
 327  */
 328
 329 static void ata_tf_read_pio(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf)
 330 {
 331         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
 332
 333         tf->command = ata_check_status(ap);
 334         tf->feature = inb(ioaddr->error_addr);
 335         tf->nsect = inb(ioaddr->nsect_addr);
 336         tf->lbal = inb(ioaddr->lbal_addr);
 337         tf->lbam = inb(ioaddr->lbam_addr);
 338         tf->lbah = inb(ioaddr->lbah_addr);
 339         tf->device = inb(ioaddr->device_addr);
 340
 341         if (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA48) {
 342                 outb(tf->ctl | ATA_HOB, ioaddr->ctl_addr);
 343                 tf->hob_feature = inb(ioaddr->error_addr);
 344                 tf->hob_nsect = inb(ioaddr->nsect_addr);
 345                 tf->hob_lbal = inb(ioaddr->lbal_addr);
 346                 tf->hob_lbam = inb(ioaddr->lbam_addr);
 347                 tf->hob_lbah = inb(ioaddr->lbah_addr);
 348         }
 349 }
 350
 351 /**
 352  *      ata_tf_read_mmio - input device's ATA taskfile shadow registers
 353  *      @ap: Port from which input is read
 354  *      @tf: ATA taskfile register set for storing input
 355  *
 356  *      Reads ATA taskfile registers for currently-selected device
 357  *      into @tf via MMIO.
 358  *
 359  *      LOCKING:
 360  *      Inherited from caller.
 361  */
 362
 363 static void ata_tf_read_mmio(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf)
 364 {
 365         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
 366
 367         tf->command = ata_check_status(ap);
 368         tf->feature = readb((void __iomem *)ioaddr->error_addr);
 369         tf->nsect = readb((void __iomem *)ioaddr->nsect_addr);
 370         tf->lbal = readb((void __iomem *)ioaddr->lbal_addr);
 371         tf->lbam = readb((void __iomem *)ioaddr->lbam_addr);
 372         tf->lbah = readb((void __iomem *)ioaddr->lbah_addr);
 373         tf->device = readb((void __iomem *)ioaddr->device_addr);
 374
 375         if (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA48) {
 376                 writeb(tf->ctl | ATA_HOB, (void __iomem *) ap->ioaddr.ctl_addr);
 377                 tf->hob_feature = readb((void __iomem *)ioaddr->error_addr);
 378                 tf->hob_nsect = readb((void __iomem *)ioaddr->nsect_addr);
 379                 tf->hob_lbal = readb((void __iomem *)ioaddr->lbal_addr);
 380                 tf->hob_lbam = readb((void __iomem *)ioaddr->lbam_addr);
 381                 tf->hob_lbah = readb((void __iomem *)ioaddr->lbah_addr);
 382         }
 383 }
 384
 385
 386 /**
 387  *      ata_tf_read - input device's ATA taskfile shadow registers
 388  *      @ap: Port from which input is read
 389  *      @tf: ATA taskfile register set for storing input
 390  *
 391  *      Reads ATA taskfile registers for currently-selected device
 392  *      into @tf.
 393  *
 394  *      Reads nsect, lbal, lbam, lbah, and device.  If ATA_TFLAG_LBA48
 395  *      is set, also reads the hob registers.
 396  *
 397  *      May be used as the tf_read() entry in ata_port_operations.
 398  *
 399  *      LOCKING:
 400  *      Inherited from caller.
 401  */
 402 void ata_tf_read(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf)
 403 {
 404         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
 405                 ata_tf_read_mmio(ap, tf);
 406         else
 407                 ata_tf_read_pio(ap, tf);
 408 }
 409
 410 /**
 411  *      ata_check_status_pio - Read device status reg & clear interrupt
 412  *      @ap: port where the device is
 413  *
 414  *      Reads ATA taskfile status register for currently-selected device
 415  *      and return its value. This also clears pending interrupts
 416  *      from this device
 417  *
 418  *      LOCKING:
 419  *      Inherited from caller.
 420  */
 421 static u8 ata_check_status_pio(struct ata_port *ap)
 422 {
 423         return inb(ap->ioaddr.status_addr);
 424 }
 425
 426 /**
 427  *      ata_check_status_mmio - Read device status reg & clear interrupt
 428  *      @ap: port where the device is
 429  *
 430  *      Reads ATA taskfile status register for currently-selected device
 431  *      via MMIO and return its value. This also clears pending interrupts
 432  *      from this device
 433  *
 434  *      LOCKING:
 435  *      Inherited from caller.
 436  */
 437 static u8 ata_check_status_mmio(struct ata_port *ap)
 438 {
 439         return readb((void __iomem *) ap->ioaddr.status_addr);
 440 }
 441
 442
 443 /**
 444  *      ata_check_status - Read device status reg & clear interrupt
 445  *      @ap: port where the device is
 446  *
 447  *      Reads ATA taskfile status register for currently-selected device
 448  *      and return its value. This also clears pending interrupts
 449  *      from this device
 450  *
 451  *      May be used as the check_status() entry in ata_port_operations.
 452  *
 453  *      LOCKING:
 454  *      Inherited from caller.
 455  */
 456 u8 ata_check_status(struct ata_port *ap)
 457 {
 458         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
 459                 return ata_check_status_mmio(ap);
 460         return ata_check_status_pio(ap);
 461 }
 462
 463
 464 /**
 465  *      ata_altstatus - Read device alternate status reg
 466  *      @ap: port where the device is
 467  *
 468  *      Reads ATA taskfile alternate status register for
 469  *      currently-selected device and return its value.
 470  *
 471  *      Note: may NOT be used as the check_altstatus() entry in
 472  *      ata_port_operations.
 473  *
 474  *      LOCKING:
 475  *      Inherited from caller.
 476  */
 477 u8 ata_altstatus(struct ata_port *ap)
 478 {
 479         if (ap->ops->check_altstatus)
 480                 return ap->ops->check_altstatus(ap);
 481
 482         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
 483                 return readb((void __iomem *)ap->ioaddr.altstatus_addr);
 484         return inb(ap->ioaddr.altstatus_addr);
 485 }
 486
 487
 488 /**
 489  *      ata_tf_to_fis - Convert ATA taskfile to SATA FIS structure
 490  *      @tf: Taskfile to convert
 491  *      @fis: Buffer into which data will output
 492  *      @pmp: Port multiplier port
 493  *
 494  *      Converts a standard ATA taskfile to a Serial ATA
 495  *      FIS structure (Register - Host to Device).
 496  *
 497  *      LOCKING:
 498  *      Inherited from caller.
 499  */
 500
 501 void ata_tf_to_fis(const struct ata_taskfile *tf, u8 *fis, u8 pmp)
 502 {
 503         fis[0] = 0x27;  /* Register - Host to Device FIS */
 504         fis[1] = (pmp & 0xf) | (1 << 7); /* Port multiplier number,
 505                                             bit 7 indicates Command FIS */
 506         fis[2] = tf->command;
 507         fis[3] = tf->feature;
 508
 509         fis[4] = tf->lbal;
 510         fis[5] = tf->lbam;
 511         fis[6] = tf->lbah;
 512         fis[7] = tf->device;
 513
 514         fis[8] = tf->hob_lbal;
 515         fis[9] = tf->hob_lbam;
 516         fis[10] = tf->hob_lbah;
 517         fis[11] = tf->hob_feature;
 518
 519         fis[12] = tf->nsect;
 520         fis[13] = tf->hob_nsect;
 521         fis[14] = 0;
 522         fis[15] = tf->ctl;
 523
 524         fis[16] = 0;
 525         fis[17] = 0;
 526         fis[18] = 0;
 527         fis[19] = 0;
 528 }
 529
 530 /**
 531  *      ata_tf_from_fis - Convert SATA FIS to ATA taskfile
 532  *      @fis: Buffer from which data will be input
 533  *      @tf: Taskfile to output
 534  *
 535  *      Converts a serial ATA FIS structure to a standard ATA taskfile.
 536  *
 537  *      LOCKING:
 538  *      Inherited from caller.
 539  */
 540
 541 void ata_tf_from_fis(const u8 *fis, struct ata_taskfile *tf)
 542 {
 543         tf->command     = fis[2];       /* status */
 544         tf->feature     = fis[3];       /* error */
 545
 546         tf->lbal        = fis[4];
 547         tf->lbam        = fis[5];
 548         tf->lbah        = fis[6];
 549         tf->device      = fis[7];
 550
 551         tf->hob_lbal    = fis[8];
 552         tf->hob_lbam    = fis[9];
 553         tf->hob_lbah    = fis[10];
 554
 555         tf->nsect       = fis[12];
 556         tf->hob_nsect   = fis[13];
 557 }
 558
 559 static const u8 ata_rw_cmds[] = {
 560         /* pio multi */
 561         ATA_CMD_READ_MULTI,
 562         ATA_CMD_WRITE_MULTI,
 563         ATA_CMD_READ_MULTI_EXT,
 564         ATA_CMD_WRITE_MULTI_EXT,
 565         /* pio */
 566         ATA_CMD_PIO_READ,
 567         ATA_CMD_PIO_WRITE,
 568         ATA_CMD_PIO_READ_EXT,
 569         ATA_CMD_PIO_WRITE_EXT,
 570         /* dma */
 571         ATA_CMD_READ,
 572         ATA_CMD_WRITE,
 573         ATA_CMD_READ_EXT,
 574         ATA_CMD_WRITE_EXT
 575 };
 576
 577 /**
 578  *      ata_rwcmd_protocol - set taskfile r/w commands and protocol
 579  *      @qc: command to examine and configure
 580  *
 581  *      Examine the device configuration and tf->flags to calculate
 582  *      the proper read/write commands and protocol to use.
 583  *
 584  *      LOCKING:
 585  *      caller.
 586  */
 587 void ata_rwcmd_protocol(struct ata_queued_cmd *qc)
 588 {
 589         struct ata_taskfile *tf = &qc->tf;
 590         struct ata_device *dev = qc->dev;
 591
 592         int index, lba48, write;
 593
 594         lba48 = (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA48) ? 2 : 0;
 595         write = (tf->flags & ATA_TFLAG_WRITE) ? 1 : 0;
 596
 597         if (dev->flags & ATA_DFLAG_PIO) {
 598                 tf->protocol = ATA_PROT_PIO;
 599                 index = dev->multi_count ? 0 : 4;
 600         } else {
 601                 tf->protocol = ATA_PROT_DMA;
 602                 index = 8;
 603         }
 604
 605         tf->command = ata_rw_cmds[index + lba48 + write];
 606 }
 607
 608 static const char * xfer_mode_str[] = {
 609         "UDMA/16",
 610         "UDMA/25",
 611         "UDMA/33",
 612         "UDMA/44",
 613         "UDMA/66",
 614         "UDMA/100",
 615         "UDMA/133",
 616         "UDMA7",
 617         "MWDMA0",
 618         "MWDMA1",
 619         "MWDMA2",
 620         "PIO0",
 621         "PIO1",
 622         "PIO2",
 623         "PIO3",
 624         "PIO4",
 625 };
 626
 627 /**
 628  *      ata_udma_string - convert UDMA bit offset to string
 629  *      @mask: mask of bits supported; only highest bit counts.
 630  *
 631  *      Determine string which represents the highest speed
 632  *      (highest bit in @udma_mask).
 633  *
 634  *      LOCKING:
 635  *      None.
 636  *
 637  *      RETURNS:
 638  *      Constant C string representing highest speed listed in
 639  *      @udma_mask, or the constant C string "<n/a>".
 640  */
 641
 642 static const char *ata_mode_string(unsigned int mask)
 643 {
 644         int i;
 645
 646         for (i = 7; i >= 0; i--)
 647                 if (mask & (1 << i))
 648                         goto out;
 649         for (i = ATA_SHIFT_MWDMA + 2; i >= ATA_SHIFT_MWDMA; i--)
 650                 if (mask & (1 << i))
 651                         goto out;
 652         for (i = ATA_SHIFT_PIO + 4; i >= ATA_SHIFT_PIO; i--)
 653                 if (mask & (1 << i))
 654                         goto out;
 655
 656         return "<n/a>";
 657
 658 out:
 659         return xfer_mode_str[i];
 660 }
 661
 662 /**
 663  *      ata_pio_devchk - PATA device presence detection
 664  *      @ap: ATA channel to examine
 665  *      @device: Device to examine (starting at zero)
 666  *
 667  *      This technique was originally described in
 668  *      Hale Landis's ATADRVR (www.ata-atapi.com), and
 669  *      later found its way into the ATA/ATAPI spec.
 670  *
 671  *      Write a pattern to the ATA shadow registers,
 672  *      and if a device is present, it will respond by
 673  *      correctly storing and echoing back the
 674  *      ATA shadow register contents.
 675  *
 676  *      LOCKING:
 677  *      caller.
 678  */
 679
 680 static unsigned int ata_pio_devchk(struct ata_port *ap,
 681                                    unsigned int device)
 682 {
 683         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
 684         u8 nsect, lbal;
 685
 686         ap->ops->dev_select(ap, device);
 687
 688         outb(0x55, ioaddr->nsect_addr);
 689         outb(0xaa, ioaddr->lbal_addr);
 690
 691         outb(0xaa, ioaddr->nsect_addr);
 692         outb(0x55, ioaddr->lbal_addr);
 693
 694         outb(0x55, ioaddr->nsect_addr);
 695         outb(0xaa, ioaddr->lbal_addr);
 696
 697         nsect = inb(ioaddr->nsect_addr);
 698         lbal = inb(ioaddr->lbal_addr);
 699
 700         if ((nsect == 0x55) && (lbal == 0xaa))
 701                 return 1;       /* we found a device */
 702
 703         return 0;               /* nothing found */
 704 }
 705
 706 /**
 707  *      ata_mmio_devchk - PATA device presence detection
 708  *      @ap: ATA channel to examine
 709  *      @device: Device to examine (starting at zero)
 710  *
 711  *      This technique was originally described in
 712  *      Hale Landis's ATADRVR (www.ata-atapi.com), and
 713  *      later found its way into the ATA/ATAPI spec.
 714  *
 715  *      Write a pattern to the ATA shadow registers,
 716  *      and if a device is present, it will respond by
 717  *      correctly storing and echoing back the
 718  *      ATA shadow register contents.
 719  *
 720  *      LOCKING:
 721  *      caller.
 722  */
 723
 724 static unsigned int ata_mmio_devchk(struct ata_port *ap,
 725                                     unsigned int device)
 726 {
 727         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
 728         u8 nsect, lbal;
 729
 730         ap->ops->dev_select(ap, device);
 731
 732         writeb(0x55, (void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
 733         writeb(0xaa, (void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
 734
 735         writeb(0xaa, (void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
 736         writeb(0x55, (void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
 737
 738         writeb(0x55, (void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
 739         writeb(0xaa, (void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
 740
 741         nsect = readb((void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
 742         lbal = readb((void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
 743
 744         if ((nsect == 0x55) && (lbal == 0xaa))
 745                 return 1;       /* we found a device */
 746
 747         return 0;               /* nothing found */
 748 }
 749
 750 /**
 751  *      ata_devchk - PATA device presence detection
 752  *      @ap: ATA channel to examine
 753  *      @device: Device to examine (starting at zero)
 754  *
 755  *      Dispatch ATA device presence detection, depending
 756  *      on whether we are using PIO or MMIO to talk to the
 757  *      ATA shadow registers.
 758  *
 759  *      LOCKING:
 760  *      caller.
 761  */
 762
 763 static unsigned int ata_devchk(struct ata_port *ap,
 764                                     unsigned int device)
 765 {
 766         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
 767                 return ata_mmio_devchk(ap, device);
 768         return ata_pio_devchk(ap, device);
 769 }
 770
 771 /**
 772  *      ata_dev_classify - determine device type based on ATA-spec signature
 773  *      @tf: ATA taskfile register set for device to be identified
 774  *
 775  *      Determine from taskfile register contents whether a device is
 776  *      ATA or ATAPI, as per "Signature and persistence" section
 777  *      of ATA/PI spec (volume 1, sect 5.14).
 778  *
 779  *      LOCKING:
 780  *      None.
 781  *
 782  *      RETURNS:
 783  *      Device type, %ATA_DEV_ATA, %ATA_DEV_ATAPI, or %ATA_DEV_UNKNOWN
 784  *      the event of failure.
 785  */
 786
 787 unsigned int ata_dev_classify(const struct ata_taskfile *tf)
 788 {
 789         /* Apple's open source Darwin code hints that some devices only
 790          * put a proper signature into the LBA mid/high registers,
 791          * So, we only check those.  It's sufficient for uniqueness.
 792          */
 793
 794         if (((tf->lbam == 0) && (tf->lbah == 0)) ||
 795             ((tf->lbam == 0x3c) && (tf->lbah == 0xc3))) {
 796                 DPRINTK("found ATA device by sig\n");
 797                 return ATA_DEV_ATA;
 798         }
 799
 800         if (((tf->lbam == 0x14) && (tf->lbah == 0xeb)) ||
 801             ((tf->lbam == 0x69) && (tf->lbah == 0x96))) {
 802                 DPRINTK("found ATAPI device by sig\n");
 803                 return ATA_DEV_ATAPI;
 804         }
 805
 806         DPRINTK("unknown device\n");
 807         return ATA_DEV_UNKNOWN;
 808 }
 809
 810 /**
 811  *      ata_dev_try_classify - Parse returned ATA device signature
 812  *      @ap: ATA channel to examine
 813  *      @device: Device to examine (starting at zero)
 814  *
 815  *      After an event -- SRST, E.D.D., or SATA COMRESET -- occurs,
 816  *      an ATA/ATAPI-defined set of values is placed in the ATA
 817  *      shadow registers, indicating the results of device detection
 818  *      and diagnostics.
 819  *
 820  *      Select the ATA device, and read the values from the ATA shadow
 821  *      registers.  Then parse according to the Error register value,
 822  *      and the spec-defined values examined by ata_dev_classify().
 823  *
 824  *      LOCKING:
 825  *      caller.
 826  */
 827
 828 static u8 ata_dev_try_classify(struct ata_port *ap, unsigned int device)
 829 {
 830         struct ata_device *dev = &ap->device[device];
 831         struct ata_taskfile tf;
 832         unsigned int class;
 833         u8 err;
 834
 835         ap->ops->dev_select(ap, device);
 836
 837         memset(&tf, 0, sizeof(tf));
 838
 839         ap->ops->tf_read(ap, &tf);
 840         err = tf.feature;
 841
 842         dev->class = ATA_DEV_NONE;
 843
 844         /* see if device passed diags */
 845         if (err == 1)
 846                 /* do nothing */ ;
 847         else if ((device == 0) && (err == 0x81))
 848                 /* do nothing */ ;
 849         else
 850                 return err;
 851
 852         /* determine if device if ATA or ATAPI */
 853         class = ata_dev_classify(&tf);
 854         if (class == ATA_DEV_UNKNOWN)
 855                 return err;
 856         if ((class == ATA_DEV_ATA) && (ata_chk_status(ap) == 0))
 857                 return err;
 858
 859         dev->class = class;
 860
 861         return err;
 862 }
 863
 864 /**
 865  *      ata_dev_id_string - Convert IDENTIFY DEVICE page into string
 866  *      @id: IDENTIFY DEVICE results we will examine
 867  *      @s: string into which data is output
 868  *      @ofs: offset into identify device page
 869  *      @len: length of string to return. must be an even number.
 870  *
 871  *      The strings in the IDENTIFY DEVICE page are broken up into
 872  *      16-bit chunks.  Run through the string, and output each
 873  *      8-bit chunk linearly, regardless of platform.
 874  *
 875  *      LOCKING:
 876  *      caller.
 877  */
 878
 879 void ata_dev_id_string(const u16 *id, unsigned char *s,
 880                        unsigned int ofs, unsigned int len)
 881 {
 882         unsigned int c;
 883
 884         while (len > 0) {
 885                 c = id[ofs] >> 8;
 886                 *s = c;
 887                 s++;
 888
 889                 c = id[ofs] & 0xff;
 890                 *s = c;
 891                 s++;
 892
 893                 ofs++;
 894                 len -= 2;
 895         }
 896 }
 897
 898
 899 /**
 900  *      ata_noop_dev_select - Select device 0/1 on ATA bus
 901  *      @ap: ATA channel to manipulate
 902  *      @device: ATA device (numbered from zero) to select
 903  *
 904  *      This function performs no actual function.
 905  *
 906  *      May be used as the dev_select() entry in ata_port_operations.
 907  *
 908  *      LOCKING:
 909  *      caller.
 910  */
 911 void ata_noop_dev_select (struct ata_port *ap, unsigned int device)
 912 {
 913 }
 914
 915
 916 /**
 917  *      ata_std_dev_select - Select device 0/1 on ATA bus
 918  *      @ap: ATA channel to manipulate
 919  *      @device: ATA device (numbered from zero) to select
 920  *
 921  *      Use the method defined in the ATA specification to
 922  *      make either device 0, or device 1, active on the
 923  *      ATA channel.  Works with both PIO and MMIO.
 924  *
 925  *      May be used as the dev_select() entry in ata_port_operations.
 926  *
 927  *      LOCKING:
 928  *      caller.
 929  */
 930
 931 void ata_std_dev_select (struct ata_port *ap, unsigned int device)
 932 {
 933         u8 tmp;
 934
 935         if (device == 0)
 936                 tmp = ATA_DEVICE_OBS;
 937         else
 938                 tmp = ATA_DEVICE_OBS | ATA_DEV1;
 939
 940         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
 941                 writeb(tmp, (void __iomem *) ap->ioaddr.device_addr);
 942         } else {
 943                 outb(tmp, ap->ioaddr.device_addr);
 944         }
 945         ata_pause(ap);          /* needed; also flushes, for mmio */
 946 }
 947
 948 /**
 949  *      ata_dev_select - Select device 0/1 on ATA bus
 950  *      @ap: ATA channel to manipulate
 951  *      @device: ATA device (numbered from zero) to select
 952  *      @wait: non-zero to wait for Status register BSY bit to clear
 953  *      @can_sleep: non-zero if context allows sleeping
 954  *
 955  *      Use the method defined in the ATA specification to
 956  *      make either device 0, or device 1, active on the
 957  *      ATA channel.
 958  *
 959  *      This is a high-level version of ata_std_dev_select(),
 960  *      which additionally provides the services of inserting
 961  *      the proper pauses and status polling, where needed.
 962  *
 963  *      LOCKING:
 964  *      caller.
 965  */
 966
 967 void ata_dev_select(struct ata_port *ap, unsigned int device,
 968                            unsigned int wait, unsigned int can_sleep)
 969 {
 970         VPRINTK("ENTER, ata%u: device %u, wait %u\n",
 971                 ap->id, device, wait);
 972
 973         if (wait)
 974                 ata_wait_idle(ap);
 975
 976         ap->ops->dev_select(ap, device);
 977
 978         if (wait) {
 979                 if (can_sleep && ap->device[device].class == ATA_DEV_ATAPI)
 980                         msleep(150);
 981                 ata_wait_idle(ap);
 982         }
 983 }
 984
 985 /**
 986  *      ata_dump_id - IDENTIFY DEVICE info debugging output
 987  *      @dev: Device whose IDENTIFY DEVICE page we will dump
 988  *
 989  *      Dump selected 16-bit words from a detected device's
 990  *      IDENTIFY PAGE page.
 991  *
 992  *      LOCKING:
 993  *      caller.
 994  */
 995
 996 static inline void ata_dump_id(const struct ata_device *dev)
 997 {
 998         DPRINTK("49==0x%04x  "
 999                 "53==0x%04x  "
1000                 "63==0x%04x  "
1001                 "64==0x%04x  "
1002                 "75==0x%04x  \n",
1003                 dev->id[49],
1004                 dev->id[53],
1005                 dev->id[63],
1006                 dev->id[64],
1007                 dev->id[75]);
1008         DPRINTK("80==0x%04x  "
1009                 "81==0x%04x  "
1010                 "82==0x%04x  "
1011                 "83==0x%04x  "
1012                 "84==0x%04x  \n",
1013                 dev->id[80],
1014                 dev->id[81],
1015                 dev->id[82],
1016                 dev->id[83],
1017                 dev->id[84]);
1018         DPRINTK("88==0x%04x  "
1019                 "93==0x%04x\n",
1020                 dev->id[88],
1021                 dev->id[93]);
1022 }
1023
1024 /*
1025  *      Compute the PIO modes available for this device. This is not as
1026  *      trivial as it seems if we must consider early devices correctly.
1027  *
1028  *      FIXME: pre IDE drive timing (do we care ?).
1029  */
1030
1031 static unsigned int ata_pio_modes(const struct ata_device *adev)
1032 {
1033         u16 modes;
1034
1035         /* Usual case. Word 53 indicates word 88 is valid */
1036         if (adev->id[ATA_ID_FIELD_VALID] & (1 << 2)) {
1037                 modes = adev->id[ATA_ID_PIO_MODES] & 0x03;
1038                 modes <<= 3;
1039                 modes |= 0x7;
1040                 return modes;
1041         }
1042
1043         /* If word 88 isn't valid then Word 51 holds the PIO timing number
1044            for the maximum. Turn it into a mask and return it */
1045         modes = (2 << (adev->id[ATA_ID_OLD_PIO_MODES] & 0xFF)) - 1 ;
1046         return modes;
1047 }
1048
1049 /**
1050  *      ata_dev_identify - obtain IDENTIFY x DEVICE page
1051  *      @ap: port on which device we wish to probe resides
1052  *      @device: device bus address, starting at zero
1053  *
1054  *      Following bus reset, we issue the IDENTIFY [PACKET] DEVICE
1055  *      command, and read back the 512-byte device information page.
1056  *      The device information page is fed to us via the standard
1057  *      PIO-IN protocol, but we hand-code it here. (TODO: investigate
1058  *      using standard PIO-IN paths)
1059  *
1060  *      After reading the device information page, we use several
1061  *      bits of information from it to initialize data structures
1062  *      that will be used during the lifetime of the ata_device.
1063  *      Other data from the info page is used to disqualify certain
1064  *      older ATA devices we do not wish to support.
1065  *
1066  *      LOCKING:
1067  *      Inherited from caller.  Some functions called by this function
1068  *      obtain the host_set lock.
1069  */
1070
1071 static void ata_dev_identify(struct ata_port *ap, unsigned int device)
1072 {
1073         struct ata_device *dev = &ap->device[device];
1074         unsigned int major_version;
1075         u16 tmp;
1076         unsigned long xfer_modes;
1077         unsigned int using_edd;
1078         DECLARE_COMPLETION(wait);
1079         struct ata_queued_cmd *qc;
1080         unsigned long flags;
1081         int rc;
1082
1083         if (!ata_dev_present(dev)) {
1084                 DPRINTK("ENTER/EXIT (host %u, dev %u) -- nodev\n",
1085                         ap->id, device);
1086                 return;
1087         }
1088
1089         if (ap->flags & (ATA_FLAG_SRST | ATA_FLAG_SATA_RESET))
1090                 using_edd = 0;
1091         else
1092                 using_edd = 1;
1093
1094         DPRINTK("ENTER, host %u, dev %u\n", ap->id, device);
1095
1096         assert (dev->class == ATA_DEV_ATA || dev->class == ATA_DEV_ATAPI ||
1097                 dev->class == ATA_DEV_NONE);
1098
1099         ata_dev_select(ap, device, 1, 1); /* select device 0/1 */
1100
1101         qc = ata_qc_new_init(ap, dev);
1102         BUG_ON(qc == NULL);
1103
1104         ata_sg_init_one(qc, dev->id, sizeof(dev->id));
1105         qc->dma_dir = DMA_FROM_DEVICE;
1106         qc->tf.protocol = ATA_PROT_PIO;
1107         qc->nsect = 1;
1108
1109 retry:
1110         if (dev->class == ATA_DEV_ATA) {
1111                 qc->tf.command = ATA_CMD_ID_ATA;
1112                 DPRINTK("do ATA identify\n");
1113         } else {
1114                 qc->tf.command = ATA_CMD_ID_ATAPI;
1115                 DPRINTK("do ATAPI identify\n");
1116         }
1117
1118         qc->waiting = &wait;
1119         qc->complete_fn = ata_qc_complete_noop;
1120
1121         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
1122         rc = ata_qc_issue(qc);
1123         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
1124
1125         if (rc)
1126                 goto err_out;
1127         else
1128                 wait_for_completion(&wait);
1129
1130         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
1131         ap->ops->tf_read(ap, &qc->tf);
1132         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
1133
1134         if (qc->tf.command & ATA_ERR) {
1135                 /*
1136                  * arg!  EDD works for all test cases, but seems to return
1137                  * the ATA signature for some ATAPI devices.  Until the
1138                  * reason for this is found and fixed, we fix up the mess
1139                  * here.  If IDENTIFY DEVICE returns command aborted
1140                  * (as ATAPI devices do), then we issue an
1141                  * IDENTIFY PACKET DEVICE.
1142                  *
1143                  * ATA software reset (SRST, the default) does not appear
1144                  * to have this problem.
1145                  */
1146                 if ((using_edd) && (dev->class == ATA_DEV_ATA)) {
1147                         u8 err = qc->tf.feature;
1148                         if (err & ATA_ABORTED) {
1149                                 dev->class = ATA_DEV_ATAPI;
1150                                 qc->cursg = 0;
1151                                 qc->cursg_ofs = 0;
1152                                 qc->cursect = 0;
1153                                 qc->nsect = 1;
1154                                 goto retry;
1155                         }
1156                 }
1157                 goto err_out;
1158         }
1159
1160         swap_buf_le16(dev->id, ATA_ID_WORDS);
1161
1162         /* print device capabilities */
1163         printk(KERN_DEBUG "ata%u: dev %u cfg "
1164                "49:%04x 82:%04x 83:%04x 84:%04x 85:%04x 86:%04x 87:%04x 88:%04x\n",
1165                ap->id, device, dev->id[49],
1166                dev->id[82], dev->id[83], dev->id[84],
1167                dev->id[85], dev->id[86], dev->id[87],
1168                dev->id[88]);
1169
1170         /*
1171          * common ATA, ATAPI feature tests
1172          */
1173
1174         /* we require DMA support (bits 8 of word 49) */
1175         if (!ata_id_has_dma(dev->id)) {
1176                 printk(KERN_DEBUG "ata%u: no dma\n", ap->id);
1177                 goto err_out_nosup;
1178         }
1179
1180         /* quick-n-dirty find max transfer mode; for printk only */
1181         xfer_modes = dev->id[ATA_ID_UDMA_MODES];
1182         if (!xfer_modes)
1183                 xfer_modes = (dev->id[ATA_ID_MWDMA_MODES]) << ATA_SHIFT_MWDMA;
1184         if (!xfer_modes)
1185                 xfer_modes = ata_pio_modes(dev);
1186
1187         ata_dump_id(dev);
1188
1189         /* ATA-specific feature tests */
1190         if (dev->class == ATA_DEV_ATA) {
1191                 if (!ata_id_is_ata(dev->id))    /* sanity check */
1192                         goto err_out_nosup;
1193
1194                 /* get major version */
1195                 tmp = dev->id[ATA_ID_MAJOR_VER];
1196                 for (major_version = 14; major_version >= 1; major_version--)
1197                         if (tmp & (1 << major_version))
1198                                 break;
1199
1200                 /*
1201                  * The exact sequence expected by certain pre-ATA4 drives is:
1202                  * SRST RESET
1203                  * IDENTIFY
1204                  * INITIALIZE DEVICE PARAMETERS
1205                  * anything else..
1206                  * Some drives were very specific about that exact sequence.
1207                  */
1208                 if (major_version < 4 || (!ata_id_has_lba(dev->id))) {
1209                         ata_dev_init_params(ap, dev);
1210
1211                         /* current CHS translation info (id[53-58]) might be
1212                          * changed. reread the identify device info.
1213                          */
1214                         ata_dev_reread_id(ap, dev);
1215                 }
1216
1217                 if (ata_id_has_lba(dev->id)) {
1218                         dev->flags |= ATA_DFLAG_LBA;
1219
1220                         if (ata_id_has_lba48(dev->id)) {
1221                                 dev->flags |= ATA_DFLAG_LBA48;
1222                                 dev->n_sectors = ata_id_u64(dev->id, 100);
1223                         } else {
1224                                 dev->n_sectors = ata_id_u32(dev->id, 60);
1225                         }
1226
1227                         /* print device info to dmesg */
1228                         printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u ATA-%d, max %s, %Lu sectors:%s\n",
1229                                ap->id, device,
1230                                major_version,
1231                                ata_mode_string(xfer_modes),
1232                                (unsigned long long)dev->n_sectors,
1233                                dev->flags & ATA_DFLAG_LBA48 ? " LBA48" : " LBA");
1234                 } else {
1235                         /* CHS */
1236
1237                         /* Default translation */
1238                         dev->cylinders  = dev->id[1];
1239                         dev->heads      = dev->id[3];
1240                         dev->sectors    = dev->id[6];
1241                         dev->n_sectors  = dev->cylinders * dev->heads * dev->sectors;
1242
1243                         if (ata_id_current_chs_valid(dev->id)) {
1244                                 /* Current CHS translation is valid. */
1245                                 dev->cylinders = dev->id[54];
1246                                 dev->heads     = dev->id[55];
1247                                 dev->sectors   = dev->id[56];
1248
1249                                 dev->n_sectors = ata_id_u32(dev->id, 57);
1250                         }
1251
1252                         /* print device info to dmesg */
1253                         printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u ATA-%d, max %s, %Lu sectors: CHS %d/%d/%d\n",
1254                                ap->id, device,
1255                                major_version,
1256                                ata_mode_string(xfer_modes),
1257                                (unsigned long long)dev->n_sectors,
1258                                (int)dev->cylinders, (int)dev->heads, (int)dev->sectors);
1259
1260                 }
1261
1262                 ap->host->max_cmd_len = 16;
1263         }
1264
1265         /* ATAPI-specific feature tests */
1266         else {
1267                 if (ata_id_is_ata(dev->id))             /* sanity check */
1268                         goto err_out_nosup;
1269
1270                 rc = atapi_cdb_len(dev->id);
1271                 if ((rc < 12) || (rc > ATAPI_CDB_LEN)) {
1272                         printk(KERN_WARNING "ata%u: unsupported CDB len\n", ap->id);
1273                         goto err_out_nosup;
1274                 }
1275                 ap->cdb_len = (unsigned int) rc;
1276                 ap->host->max_cmd_len = (unsigned char) ap->cdb_len;
1277
1278                 /* print device info to dmesg */
1279                 printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u ATAPI, max %s\n",
1280                        ap->id, device,
1281                        ata_mode_string(xfer_modes));
1282         }
1283
1284         DPRINTK("EXIT, drv_stat = 0x%x\n", ata_chk_status(ap));
1285         return;
1286
1287 err_out_nosup:
1288         printk(KERN_WARNING "ata%u: dev %u not supported, ignoring\n",
1289                ap->id, device);
1290 err_out:
1291         dev->class++;   /* converts ATA_DEV_xxx into ATA_DEV_xxx_UNSUP */
1292         DPRINTK("EXIT, err\n");
1293 }
1294
1295
1296 static inline u8 ata_dev_knobble(const struct ata_port *ap)
1297 {
1298         return ((ap->cbl == ATA_CBL_SATA) && (!ata_id_is_sata(ap->device->id)));
1299 }
1300
1301 /**
1302  *      ata_dev_config - Run device specific handlers and check for
1303  *                       SATA->PATA bridges
1304  *      @ap: Bus
1305  *      @i:  Device
1306  *
1307  *      LOCKING:
1308  */
1309
1310 void ata_dev_config(struct ata_port *ap, unsigned int i)
1311 {
1312         /* limit bridge transfers to udma5, 200 sectors */
1313         if (ata_dev_knobble(ap)) {
1314                 printk(KERN_INFO "ata%u(%u): applying bridge limits\n",
1315                         ap->id, ap->device->devno);
1316                 ap->udma_mask &= ATA_UDMA5;
1317                 ap->host->max_sectors = ATA_MAX_SECTORS;
1318                 ap->host->hostt->max_sectors = ATA_MAX_SECTORS;
1319                 ap->device->flags |= ATA_DFLAG_LOCK_SECTORS;
1320         }
1321
1322         if (ap->ops->dev_config)
1323                 ap->ops->dev_config(ap, &ap->device[i]);
1324 }
1325
1326 /**
1327  *      ata_bus_probe - Reset and probe ATA bus
1328  *      @ap: Bus to probe
1329  *
1330  *      Master ATA bus probing function.  Initiates a hardware-dependent
1331  *      bus reset, then attempts to identify any devices found on
1332  *      the bus.
1333  *
1334  *      LOCKING:
1335  *      PCI/etc. bus probe sem.
1336  *
1337  *      RETURNS:
1338  *      Zero on success, non-zero on error.
1339  */
1340
1341 static int ata_bus_probe(struct ata_port *ap)
1342 {
1343         unsigned int i, found = 0;
1344
1345         ap->ops->phy_reset(ap);
1346         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1347                 goto err_out;
1348
1349         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
1350                 ata_dev_identify(ap, i);
1351                 if (ata_dev_present(&ap->device[i])) {
1352                         found = 1;
1353                         ata_dev_config(ap,i);
1354                 }
1355         }
1356
1357         if ((!found) || (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED))
1358                 goto err_out_disable;
1359
1360         ata_set_mode(ap);
1361         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1362                 goto err_out_disable;
1363
1364         return 0;
1365
1366 err_out_disable:
1367         ap->ops->port_disable(ap);
1368 err_out:
1369         return -1;
1370 }
1371
1372 /**
1373  *      ata_port_probe - Mark port as enabled
1374  *      @ap: Port for which we indicate enablement
1375  *
1376  *      Modify @ap data structure such that the system
1377  *      thinks that the entire port is enabled.
1378  *
1379  *      LOCKING: host_set lock, or some other form of
1380  *      serialization.
1381  */
1382
1383 void ata_port_probe(struct ata_port *ap)
1384 {
1385         ap->flags &= ~ATA_FLAG_PORT_DISABLED;
1386 }
1387
1388 /**
1389  *      __sata_phy_reset - Wake/reset a low-level SATA PHY
1390  *      @ap: SATA port associated with target SATA PHY.
1391  *
1392  *      This function issues commands to standard SATA Sxxx
1393  *      PHY registers, to wake up the phy (and device), and
1394  *      clear any reset condition.
1395  *
1396  *      LOCKING:
1397  *      PCI/etc. bus probe sem.
1398  *
1399  */
1400 void __sata_phy_reset(struct ata_port *ap)
1401 {
1402         u32 sstatus;
1403         unsigned long timeout = jiffies + (HZ * 5);
1404
1405         if (ap->flags & ATA_FLAG_SATA_RESET) {
1406                 /* issue phy wake/reset */
1407                 scr_write_flush(ap, SCR_CONTROL, 0x301);
1408                 /* Couldn't find anything in SATA I/II specs, but
1409                  * AHCI-1.1 10.4.2 says at least 1 ms. */
1410                 mdelay(1);
1411         }
1412         scr_write_flush(ap, SCR_CONTROL, 0x300); /* phy wake/clear reset */
1413
1414         /* wait for phy to become ready, if necessary */
1415         do {
1416                 msleep(200);
1417                 sstatus = scr_read(ap, SCR_STATUS);
1418                 if ((sstatus & 0xf) != 1)
1419                         break;
1420         } while (time_before(jiffies, timeout));
1421
1422         /* TODO: phy layer with polling, timeouts, etc. */
1423         if (sata_dev_present(ap))
1424                 ata_port_probe(ap);
1425         else {
1426                 sstatus = scr_read(ap, SCR_STATUS);
1427                 printk(KERN_INFO "ata%u: no device found (phy stat %08x)\n",
1428                        ap->id, sstatus);
1429                 ata_port_disable(ap);
1430         }
1431
1432         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1433                 return;
1434
1435         if (ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT)) {
1436                 ata_port_disable(ap);
1437                 return;
1438         }
1439
1440         ap->cbl = ATA_CBL_SATA;
1441 }
1442
1443 /**
1444  *      sata_phy_reset - Reset SATA bus.
1445  *      @ap: SATA port associated with target SATA PHY.
1446  *
1447  *      This function resets the SATA bus, and then probes
1448  *      the bus for devices.
1449  *
1450  *      LOCKING:
1451  *      PCI/etc. bus probe sem.
1452  *
1453  */
1454 void sata_phy_reset(struct ata_port *ap)
1455 {
1456         __sata_phy_reset(ap);
1457         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1458                 return;
1459         ata_bus_reset(ap);
1460 }
1461
1462 /**
1463  *      ata_port_disable - Disable port.
1464  *      @ap: Port to be disabled.
1465  *
1466  *      Modify @ap data structure such that the system
1467  *      thinks that the entire port is disabled, and should
1468  *      never attempt to probe or communicate with devices
1469  *      on this port.
1470  *
1471  *      LOCKING: host_set lock, or some other form of
1472  *      serialization.
1473  */
1474
1475 void ata_port_disable(struct ata_port *ap)
1476 {
1477         ap->device[0].class = ATA_DEV_NONE;
1478         ap->device[1].class = ATA_DEV_NONE;
1479         ap->flags |= ATA_FLAG_PORT_DISABLED;
1480 }
1481
1482 /*
1483  * This mode timing computation functionality is ported over from
1484  * drivers/ide/ide-timing.h and was originally written by Vojtech Pavlik
1485  */
1486 /*
1487  * PIO 0-5, MWDMA 0-2 and UDMA 0-6 timings (in nanoseconds).
1488  * These were taken from ATA/ATAPI-6 standard, rev 0a, except
1489  * for PIO 5, which is a nonstandard extension and UDMA6, which
1490  * is currently supported only by Maxtor drives.
1491  */
1492
1493 static const struct ata_timing ata_timing[] = {
1494
1495         { XFER_UDMA_6,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  15 },
1496         { XFER_UDMA_5,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  20 },
1497         { XFER_UDMA_4,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  30 },
1498         { XFER_UDMA_3,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  45 },
1499
1500         { XFER_UDMA_2,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  60 },
1501         { XFER_UDMA_1,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  80 },
1502         { XFER_UDMA_0,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 120 },
1503
1504 /*      { XFER_UDMA_SLOW,  0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 150 }, */
1505
1506         { XFER_MW_DMA_2,  25,   0,   0,   0,  70,  25, 120,   0 },
1507         { XFER_MW_DMA_1,  45,   0,   0,   0,  80,  50, 150,   0 },
1508         { XFER_MW_DMA_0,  60,   0,   0,   0, 215, 215, 480,   0 },
1509
1510         { XFER_SW_DMA_2,  60,   0,   0,   0, 120, 120, 240,   0 },
1511         { XFER_SW_DMA_1,  90,   0,   0,   0, 240, 240, 480,   0 },
1512         { XFER_SW_DMA_0, 120,   0,   0,   0, 480, 480, 960,   0 },
1513
1514 /*      { XFER_PIO_5,     20,  50,  30, 100,  50,  30, 100,   0 }, */
1515         { XFER_PIO_4,     25,  70,  25, 120,  70,  25, 120,   0 },
1516         { XFER_PIO_3,     30,  80,  70, 180,  80,  70, 180,   0 },
1517
1518         { XFER_PIO_2,     30, 290,  40, 330, 100,  90, 240,   0 },
1519         { XFER_PIO_1,     50, 290,  93, 383, 125, 100, 383,   0 },
1520         { XFER_PIO_0,     70, 290, 240, 600, 165, 150, 600,   0 },
1521
1522 /*      { XFER_PIO_SLOW, 120, 290, 240, 960, 290, 240, 960,   0 }, */
1523
1524         { 0xFF }
1525 };
1526
1527 #define ENOUGH(v,unit)          (((v)-1)/(unit)+1)
1528 #define EZ(v,unit)              ((v)?ENOUGH(v,unit):0)
1529
1530 static void ata_timing_quantize(const struct ata_timing *t, struct ata_timing *q, int T, int UT)
1531 {
1532         q->setup   = EZ(t->setup   * 1000,  T);
1533         q->act8b   = EZ(t->act8b   * 1000,  T);
1534         q->rec8b   = EZ(t->rec8b   * 1000,  T);
1535         q->cyc8b   = EZ(t->cyc8b   * 1000,  T);
1536         q->active  = EZ(t->active  * 1000,  T);
1537         q->recover = EZ(t->recover * 1000,  T);
1538         q->cycle   = EZ(t->cycle   * 1000,  T);
1539         q->udma    = EZ(t->udma    * 1000, UT);
1540 }
1541
1542 void ata_timing_merge(const struct ata_timing *a, const struct ata_timing *b,
1543                       struct ata_timing *m, unsigned int what)
1544 {
1545         if (what & ATA_TIMING_SETUP  ) m->setup   = max(a->setup,   b->setup);
1546         if (what & ATA_TIMING_ACT8B  ) m->act8b   = max(a->act8b,   b->act8b);
1547         if (what & ATA_TIMING_REC8B  ) m->rec8b   = max(a->rec8b,   b->rec8b);
1548         if (what & ATA_TIMING_CYC8B  ) m->cyc8b   = max(a->cyc8b,   b->cyc8b);
1549         if (what & ATA_TIMING_ACTIVE ) m->active  = max(a->active,  b->active);
1550         if (what & ATA_TIMING_RECOVER) m->recover = max(a->recover, b->recover);
1551         if (what & ATA_TIMING_CYCLE  ) m->cycle   = max(a->cycle,   b->cycle);
1552         if (what & ATA_TIMING_UDMA   ) m->udma    = max(a->udma,    b->udma);
1553 }
1554
1555 static const struct ata_timing* ata_timing_find_mode(unsigned short speed)
1556 {
1557         const struct ata_timing *t;
1558
1559         for (t = ata_timing; t->mode != speed; t++)
1560                 if (t->mode == 0xFF)
1561                         return NULL;
1562         return t;
1563 }
1564
1565 int ata_timing_compute(struct ata_device *adev, unsigned short speed,
1566                        struct ata_timing *t, int T, int UT)
1567 {
1568         const struct ata_timing *s;
1569         struct ata_timing p;
1570
1571         /*
1572          * Find the mode.
1573         */
1574
1575         if (!(s = ata_timing_find_mode(speed)))
1576                 return -EINVAL;
1577
1578         /*
1579          * If the drive is an EIDE drive, it can tell us it needs extended
1580          * PIO/MW_DMA cycle timing.
1581          */
1582
1583         if (adev->id[ATA_ID_FIELD_VALID] & 2) { /* EIDE drive */
1584                 memset(&p, 0, sizeof(p));
1585                 if(speed >= XFER_PIO_0 && speed <= XFER_SW_DMA_0) {
1586                         if (speed <= XFER_PIO_2) p.cycle = p.cyc8b = adev->id[ATA_ID_EIDE_PIO];
1587                                             else p.cycle = p.cyc8b = adev->id[ATA_ID_EIDE_PIO_IORDY];
1588                 } else if(speed >= XFER_MW_DMA_0 && speed <= XFER_MW_DMA_2) {
1589                         p.cycle = adev->id[ATA_ID_EIDE_DMA_MIN];
1590                 }
1591                 ata_timing_merge(&p, t, t, ATA_TIMING_CYCLE | ATA_TIMING_CYC8B);
1592         }
1593
1594         /*
1595          * Convert the timing to bus clock counts.
1596          */
1597
1598         ata_timing_quantize(s, t, T, UT);
1599
1600         /*
1601          * Even in DMA/UDMA modes we still use PIO access for IDENTIFY, S.M.A.R.T
1602          * and some other commands. We have to ensure that the DMA cycle timing is
1603          * slower/equal than the fastest PIO timing.
1604          */
1605
1606         if (speed > XFER_PIO_4) {
1607                 ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &p, T, UT);
1608                 ata_timing_merge(&p, t, t, ATA_TIMING_ALL);
1609         }
1610
1611         /*
1612          * Lenghten active & recovery time so that cycle time is correct.
1613          */
1614
1615         if (t->act8b + t->rec8b < t->cyc8b) {
1616                 t->act8b += (t->cyc8b - (t->act8b + t->rec8b)) / 2;
1617                 t->rec8b = t->cyc8b - t->act8b;
1618         }
1619
1620         if (t->active + t->recover < t->cycle) {
1621                 t->active += (t->cycle - (t->active + t->recover)) / 2;
1622                 t->recover = t->cycle - t->active;
1623         }
1624
1625         return 0;
1626 }
1627
1628 static const struct {
1629         unsigned int shift;
1630         u8 base;
1631 } xfer_mode_classes[] = {
1632         { ATA_SHIFT_UDMA,       XFER_UDMA_0 },
1633         { ATA_SHIFT_MWDMA,      XFER_MW_DMA_0 },
1634         { ATA_SHIFT_PIO,        XFER_PIO_0 },
1635 };
1636
1637 static inline u8 base_from_shift(unsigned int shift)
1638 {
1639         int i;
1640
1641         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xfer_mode_classes); i++)
1642                 if (xfer_mode_classes[i].shift == shift)
1643                         return xfer_mode_classes[i].base;
1644
1645         return 0xff;
1646 }
1647
1648 static void ata_dev_set_mode(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
1649 {
1650         int ofs, idx;
1651         u8 base;
1652
1653         if (!ata_dev_present(dev) || (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED))
1654                 return;
1655
1656         if (dev->xfer_shift == ATA_SHIFT_PIO)
1657                 dev->flags |= ATA_DFLAG_PIO;
1658
1659         ata_dev_set_xfermode(ap, dev);
1660
1661         base = base_from_shift(dev->xfer_shift);
1662         ofs = dev->xfer_mode - base;
1663         idx = ofs + dev->xfer_shift;
1664         WARN_ON(idx >= ARRAY_SIZE(xfer_mode_str));
1665
1666         DPRINTK("idx=%d xfer_shift=%u, xfer_mode=0x%x, base=0x%x, offset=%d\n",
1667                 idx, dev->xfer_shift, (int)dev->xfer_mode, (int)base, ofs);
1668
1669         printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u configured for %s\n",
1670                 ap->id, dev->devno, xfer_mode_str[idx]);
1671 }
1672
1673 static int ata_host_set_pio(struct ata_port *ap)
1674 {
1675         unsigned int mask;
1676         int x, i;
1677         u8 base, xfer_mode;
1678
1679         mask = ata_get_mode_mask(ap, ATA_SHIFT_PIO);
1680         x = fgb(mask);
1681         if (x < 0) {
1682                 printk(KERN_WARNING "ata%u: no PIO support\n", ap->id);
1683                 return -1;
1684         }
1685
1686         base = base_from_shift(ATA_SHIFT_PIO);
1687         xfer_mode = base + x;
1688
1689         DPRINTK("base 0x%x xfer_mode 0x%x mask 0x%x x %d\n",
1690                 (int)base, (int)xfer_mode, mask, x);
1691
1692         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
1693                 struct ata_device *dev = &ap->device[i];
1694                 if (ata_dev_present(dev)) {
1695                         dev->pio_mode = xfer_mode;
1696                         dev->xfer_mode = xfer_mode;
1697                         dev->xfer_shift = ATA_SHIFT_PIO;
1698                         if (ap->ops->set_piomode)
1699                                 ap->ops->set_piomode(ap, dev);
1700                 }
1701         }
1702
1703         return 0;
1704 }
1705
1706 static void ata_host_set_dma(struct ata_port *ap, u8 xfer_mode,
1707                             unsigned int xfer_shift)
1708 {
1709         int i;
1710
1711         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
1712                 struct ata_device *dev = &ap->device[i];
1713                 if (ata_dev_present(dev)) {
1714                         dev->dma_mode = xfer_mode;
1715                         dev->xfer_mode = xfer_mode;
1716                         dev->xfer_shift = xfer_shift;
1717                         if (ap->ops->set_dmamode)
1718                                 ap->ops->set_dmamode(ap, dev);
1719                 }
1720         }
1721 }
1722
1723 /**
1724  *      ata_set_mode - Program timings and issue SET FEATURES - XFER
1725  *      @ap: port on which timings will be programmed
1726  *
1727  *      Set ATA device disk transfer mode (PIO3, UDMA6, etc.).
1728  *
1729  *      LOCKING:
1730  *      PCI/etc. bus probe sem.
1731  *
1732  */
1733 static void ata_set_mode(struct ata_port *ap)
1734 {
1735         unsigned int xfer_shift;
1736         u8 xfer_mode;
1737         int rc;
1738
1739         /* step 1: always set host PIO timings */
1740         rc = ata_host_set_pio(ap);
1741         if (rc)
1742                 goto err_out;
1743
1744         /* step 2: choose the best data xfer mode */
1745         xfer_mode = xfer_shift = 0;
1746         rc = ata_choose_xfer_mode(ap, &xfer_mode, &xfer_shift);
1747         if (rc)
1748                 goto err_out;
1749
1750         /* step 3: if that xfer mode isn't PIO, set host DMA timings */
1751         if (xfer_shift != ATA_SHIFT_PIO)
1752                 ata_host_set_dma(ap, xfer_mode, xfer_shift);
1753
1754         /* step 4: update devices' xfer mode */
1755         ata_dev_set_mode(ap, &ap->device[0]);
1756         ata_dev_set_mode(ap, &ap->device[1]);
1757
1758         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1759                 return;
1760
1761         if (ap->ops->post_set_mode)
1762                 ap->ops->post_set_mode(ap);
1763
1764         return;
1765
1766 err_out:
1767         ata_port_disable(ap);
1768 }
1769
1770 /**
1771  *      ata_busy_sleep - sleep until BSY clears, or timeout
1772  *      @ap: port containing status register to be polled
1773  *      @tmout_pat: impatience timeout
1774  *      @tmout: overall timeout
1775  *
1776  *      Sleep until ATA Status register bit BSY clears,
1777  *      or a timeout occurs.
1778  *
1779  *      LOCKING: None.
1780  *
1781  */
1782
1783 static unsigned int ata_busy_sleep (struct ata_port *ap,
1784                                     unsigned long tmout_pat,
1785                                     unsigned long tmout)
1786 {
1787         unsigned long timer_start, timeout;
1788         u8 status;
1789
1790         status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 300);
1791         timer_start = jiffies;
1792         timeout = timer_start + tmout_pat;
1793         while ((status & ATA_BUSY) && (time_before(jiffies, timeout))) {
1794                 msleep(50);
1795                 status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 3);
1796         }
1797
1798         if (status & ATA_BUSY)
1799                 printk(KERN_WARNING "ata%u is slow to respond, "
1800                        "please be patient\n", ap->id);
1801
1802         timeout = timer_start + tmout;
1803         while ((status & ATA_BUSY) && (time_before(jiffies, timeout))) {
1804                 msleep(50);
1805                 status = ata_chk_status(ap);
1806         }
1807
1808         if (status & ATA_BUSY) {
1809                 printk(KERN_ERR "ata%u failed to respond (%lu secs)\n",
1810                        ap->id, tmout / HZ);
1811                 return 1;
1812         }
1813
1814         return 0;
1815 }
1816
1817 static void ata_bus_post_reset(struct ata_port *ap, unsigned int devmask)
1818 {
1819         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
1820         unsigned int dev0 = devmask & (1 << 0);
1821         unsigned int dev1 = devmask & (1 << 1);
1822         unsigned long timeout;
1823
1824         /* if device 0 was found in ata_devchk, wait for its
1825          * BSY bit to clear
1826          */
1827         if (dev0)
1828                 ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
1829
1830         /* if device 1 was found in ata_devchk, wait for
1831          * register access, then wait for BSY to clear
1832          */
1833         timeout = jiffies + ATA_TMOUT_BOOT;
1834         while (dev1) {
1835                 u8 nsect, lbal;
1836
1837                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
1838                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
1839                         nsect = readb((void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
1840                         lbal = readb((void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
1841                 } else {
1842                         nsect = inb(ioaddr->nsect_addr);
1843                         lbal = inb(ioaddr->lbal_addr);
1844                 }
1845                 if ((nsect == 1) && (lbal == 1))
1846                         break;
1847                 if (time_after(jiffies, timeout)) {
1848                         dev1 = 0;
1849                         break;
1850                 }
1851                 msleep(50);     /* give drive a breather */
1852         }
1853         if (dev1)
1854                 ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
1855
1856         /* is all this really necessary? */
1857         ap->ops->dev_select(ap, 0);
1858         if (dev1)
1859                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
1860         if (dev0)
1861                 ap->ops->dev_select(ap, 0);
1862 }
1863
1864 /**
1865  *      ata_bus_edd - Issue EXECUTE DEVICE DIAGNOSTIC command.
1866  *      @ap: Port to reset and probe
1867  *
1868  *      Use the EXECUTE DEVICE DIAGNOSTIC command to reset and
1869  *      probe the bus.  Not often used these days.
1870  *
1871  *      LOCKING:
1872  *      PCI/etc. bus probe sem.
1873  *      Obtains host_set lock.
1874  *
1875  */
1876
1877 static unsigned int ata_bus_edd(struct ata_port *ap)
1878 {
1879         struct ata_taskfile tf;
1880         unsigned long flags;
1881
1882         /* set up execute-device-diag (bus reset) taskfile */
1883         /* also, take interrupts to a known state (disabled) */
1884         DPRINTK("execute-device-diag\n");
1885         ata_tf_init(ap, &tf, 0);
1886         tf.ctl |= ATA_NIEN;
1887         tf.command = ATA_CMD_EDD;
1888         tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
1889
1890         /* do bus reset */
1891         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
1892         ata_tf_to_host(ap, &tf);
1893         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
1894
1895         /* spec says at least 2ms.  but who knows with those
1896          * crazy ATAPI devices...
1897          */
1898         msleep(150);
1899
1900         return ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
1901 }
1902
1903 static unsigned int ata_bus_softreset(struct ata_port *ap,
1904                                       unsigned int devmask)
1905 {
1906         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
1907
1908         DPRINTK("ata%u: bus reset via SRST\n", ap->id);
1909
1910         /* software reset.  causes dev0 to be selected */
1911         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
1912                 writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
1913                 udelay(20);     /* FIXME: flush */
1914                 writeb(ap->ctl | ATA_SRST, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
1915                 udelay(20);     /* FIXME: flush */
1916                 writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
1917         } else {
1918                 outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
1919                 udelay(10);
1920                 outb(ap->ctl | ATA_SRST, ioaddr->ctl_addr);
1921                 udelay(10);
1922                 outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
1923         }
1924
1925         /* spec mandates ">= 2ms" before checking status.
1926          * We wait 150ms, because that was the magic delay used for
1927          * ATAPI devices in Hale Landis's ATADRVR, for the period of time
1928          * between when the ATA command register is written, and then
1929          * status is checked.  Because waiting for "a while" before
1930          * checking status is fine, post SRST, we perform this magic
1931          * delay here as well.
1932          */
1933         msleep(150);
1934
1935         ata_bus_post_reset(ap, devmask);
1936
1937         return 0;
1938 }
1939
1940 /**
1941  *      ata_bus_reset - reset host port and associated ATA channel
1942  *      @ap: port to reset
1943  *
1944  *      This is typically the first time we actually start issuing
1945  *      commands to the ATA channel.  We wait for BSY to clear, then
1946  *      issue EXECUTE DEVICE DIAGNOSTIC command, polling for its
1947  *      result.  Determine what devices, if any, are on the channel
1948  *      by looking at the device 0/1 error register.  Look at the signature
1949  *      stored in each device's taskfile registers, to determine if
1950  *      the device is ATA or ATAPI.
1951  *
1952  *      LOCKING:
1953  *      PCI/etc. bus probe sem.
1954  *      Obtains host_set lock.
1955  *
1956  *      SIDE EFFECTS:
1957  *      Sets ATA_FLAG_PORT_DISABLED if bus reset fails.
1958  */
1959
1960 void ata_bus_reset(struct ata_port *ap)
1961 {
1962         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
1963         unsigned int slave_possible = ap->flags & ATA_FLAG_SLAVE_POSS;
1964         u8 err;
1965         unsigned int dev0, dev1 = 0, rc = 0, devmask = 0;
1966
1967         DPRINTK("ENTER, host %u, port %u\n", ap->id, ap->port_no);
1968
1969         /* determine if device 0/1 are present */
1970         if (ap->flags & ATA_FLAG_SATA_RESET)
1971                 dev0 = 1;
1972         else {
1973                 dev0 = ata_devchk(ap, 0);
1974                 if (slave_possible)
1975                         dev1 = ata_devchk(ap, 1);
1976         }
1977
1978         if (dev0)
1979                 devmask |= (1 << 0);
1980         if (dev1)
1981                 devmask |= (1 << 1);
1982
1983         /* select device 0 again */
1984         ap->ops->dev_select(ap, 0);
1985
1986         /* issue bus reset */
1987         if (ap->flags & ATA_FLAG_SRST)
1988                 rc = ata_bus_softreset(ap, devmask);
1989         else if ((ap->flags & ATA_FLAG_SATA_RESET) == 0) {
1990                 /* set up device control */
1991                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
1992                         writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
1993                 else
1994                         outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
1995                 rc = ata_bus_edd(ap);
1996         }
1997
1998         if (rc)
1999                 goto err_out;
2000
2001         /*
2002          * determine by signature whether we have ATA or ATAPI devices
2003          */
2004         err = ata_dev_try_classify(ap, 0);
2005         if ((slave_possible) && (err != 0x81))
2006                 ata_dev_try_classify(ap, 1);
2007
2008         /* re-enable interrupts */
2009         if (ap->ioaddr.ctl_addr)        /* FIXME: hack. create a hook instead */
2010                 ata_irq_on(ap);
2011
2012         /* is double-select really necessary? */
2013         if (ap->device[1].class != ATA_DEV_NONE)
2014                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
2015         if (ap->device[0].class != ATA_DEV_NONE)
2016                 ap->ops->dev_select(ap, 0);
2017
2018         /* if no devices were detected, disable this port */
2019         if ((ap->device[0].class == ATA_DEV_NONE) &&
2020             (ap->device[1].class == ATA_DEV_NONE))
2021                 goto err_out;
2022
2023         if (ap->flags & (ATA_FLAG_SATA_RESET | ATA_FLAG_SRST)) {
2024                 /* set up device control for ATA_FLAG_SATA_RESET */
2025                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
2026                         writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
2027                 else
2028                         outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
2029         }
2030
2031         DPRINTK("EXIT\n");
2032         return;
2033
2034 err_out:
2035         printk(KERN_ERR "ata%u: disabling port\n", ap->id);
2036         ap->ops->port_disable(ap);
2037
2038         DPRINTK("EXIT\n");
2039 }
2040
2041 static void ata_pr_blacklisted(const struct ata_port *ap,
2042                                const struct ata_device *dev)
2043 {
2044         printk(KERN_WARNING "ata%u: dev %u is on DMA blacklist, disabling DMA\n",
2045                 ap->id, dev->devno);
2046 }
2047
2048 static const char * ata_dma_blacklist [] = {
2049         "WDC AC11000H",
2050         "WDC AC22100H",
2051         "WDC AC32500H",
2052         "WDC AC33100H",
2053         "WDC AC31600H",
2054         "WDC AC32100H",
2055         "WDC AC23200L",
2056         "Compaq CRD-8241B",
2057         "CRD-8400B",
2058         "CRD-8480B",
2059         "CRD-8482B",
2060         "CRD-84",
2061         "SanDisk SDP3B",
2062         "SanDisk SDP3B-64",
2063         "SANYO CD-ROM CRD",
2064         "HITACHI CDR-8",
2065         "HITACHI CDR-8335",
2066         "HITACHI CDR-8435",
2067         "Toshiba CD-ROM XM-6202B",
2068         "TOSHIBA CD-ROM XM-1702BC",
2069         "CD-532E-A",
2070         "E-IDE CD-ROM CR-840",
2071         "CD-ROM Drive/F5A",
2072         "WPI CDD-820",
2073         "SAMSUNG CD-ROM SC-148C",
2074         "SAMSUNG CD-ROM SC",
2075         "SanDisk SDP3B-64",
2076         "ATAPI CD-ROM DRIVE 40X MAXIMUM",
2077         "_NEC DV5800A",
2078 };
2079
2080 static int ata_dma_blacklisted(const struct ata_device *dev)
2081 {
2082         unsigned char model_num[40];
2083         char *s;
2084         unsigned int len;
2085         int i;
2086
2087         ata_dev_id_string(dev->id, model_num, ATA_ID_PROD_OFS,
2088                           sizeof(model_num));
2089         s = &model_num[0];
2090         len = strnlen(s, sizeof(model_num));
2091
2092         /* ATAPI specifies that empty space is blank-filled; remove blanks */
2093         while ((len > 0) && (s[len - 1] == ' ')) {
2094                 len--;
2095                 s[len] = 0;
2096         }
2097
2098         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ata_dma_blacklist); i++)
2099                 if (!strncmp(ata_dma_blacklist[i], s, len))
2100                         return 1;
2101
2102         return 0;
2103 }
2104
2105 static unsigned int ata_get_mode_mask(const struct ata_port *ap, int shift)
2106 {
2107         const struct ata_device *master, *slave;
2108         unsigned int mask;
2109
2110         master = &ap->device[0];
2111         slave = &ap->device[1];
2112
2113         assert (ata_dev_present(master) || ata_dev_present(slave));
2114
2115         if (shift == ATA_SHIFT_UDMA) {
2116                 mask = ap->udma_mask;
2117                 if (ata_dev_present(master)) {
2118                         mask &= (master->id[ATA_ID_UDMA_MODES] & 0xff);
2119                         if (ata_dma_blacklisted(master)) {
2120                                 mask = 0;
2121                                 ata_pr_blacklisted(ap, master);
2122                         }
2123                 }
2124                 if (ata_dev_present(slave)) {
2125                         mask &= (slave->id[ATA_ID_UDMA_MODES] & 0xff);
2126                         if (ata_dma_blacklisted(slave)) {
2127                                 mask = 0;
2128                                 ata_pr_blacklisted(ap, slave);
2129                         }
2130                 }
2131         }
2132         else if (shift == ATA_SHIFT_MWDMA) {
2133                 mask = ap->mwdma_mask;
2134                 if (ata_dev_present(master)) {
2135                         mask &= (master->id[ATA_ID_MWDMA_MODES] & 0x07);
2136                         if (ata_dma_blacklisted(master)) {
2137                                 mask = 0;
2138                                 ata_pr_blacklisted(ap, master);
2139                         }
2140                 }
2141                 if (ata_dev_present(slave)) {
2142                         mask &= (slave->id[ATA_ID_MWDMA_MODES] & 0x07);
2143                         if (ata_dma_blacklisted(slave)) {
2144                                 mask = 0;
2145                                 ata_pr_blacklisted(ap, slave);
2146                         }
2147                 }
2148         }
2149         else if (shift == ATA_SHIFT_PIO) {
2150                 mask = ap->pio_mask;
2151                 if (ata_dev_present(master)) {
2152                         /* spec doesn't return explicit support for
2153                          * PIO0-2, so we fake it
2154                          */
2155                         u16 tmp_mode = master->id[ATA_ID_PIO_MODES] & 0x03;
2156                         tmp_mode <<= 3;
2157                         tmp_mode |= 0x7;
2158                         mask &= tmp_mode;
2159                 }
2160                 if (ata_dev_present(slave)) {
2161                         /* spec doesn't return explicit support for
2162                          * PIO0-2, so we fake it
2163                          */
2164                         u16 tmp_mode = slave->id[ATA_ID_PIO_MODES] & 0x03;
2165                         tmp_mode <<= 3;
2166                         tmp_mode |= 0x7;
2167                         mask &= tmp_mode;
2168                 }
2169         }
2170         else {
2171                 mask = 0xffffffff; /* shut up compiler warning */
2172                 BUG();
2173         }
2174
2175         return mask;
2176 }
2177
2178 /* find greatest bit */
2179 static int fgb(u32 bitmap)
2180 {
2181         unsigned int i;
2182         int x = -1;
2183
2184         for (i = 0; i < 32; i++)
2185                 if (bitmap & (1 << i))
2186                         x = i;
2187
2188         return x;
2189 }
2190
2191 /**
2192  *      ata_choose_xfer_mode - attempt to find best transfer mode
2193  *      @ap: Port for which an xfer mode will be selected
2194  *      @xfer_mode_out: (output) SET FEATURES - XFER MODE code
2195  *      @xfer_shift_out: (output) bit shift that selects this mode
2196  *
2197  *      Based on host and device capabilities, determine the
2198  *      maximum transfer mode that is amenable to all.
2199  *
2200  *      LOCKING:
2201  *      PCI/etc. bus probe sem.
2202  *
2203  *      RETURNS:
2204  *      Zero on success, negative on error.
2205  */
2206
2207 static int ata_choose_xfer_mode(const struct ata_port *ap,
2208                                 u8 *xfer_mode_out,
2209                                 unsigned int *xfer_shift_out)
2210 {
2211         unsigned int mask, shift;
2212         int x, i;
2213
2214         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xfer_mode_classes); i++) {
2215                 shift = xfer_mode_classes[i].shift;
2216                 mask = ata_get_mode_mask(ap, shift);
2217
2218                 x = fgb(mask);
2219                 if (x >= 0) {
2220                         *xfer_mode_out = xfer_mode_classes[i].base + x;
2221                         *xfer_shift_out = shift;
2222                         return 0;
2223                 }
2224         }
2225
2226         return -1;
2227 }
2228
2229 /**
2230  *      ata_dev_set_xfermode - Issue SET FEATURES - XFER MODE command
2231  *      @ap: Port associated with device @dev
2232  *      @dev: Device to which command will be sent
2233  *
2234  *      Issue SET FEATURES - XFER MODE command to device @dev
2235  *      on port @ap.
2236  *
2237  *      LOCKING:
2238  *      PCI/etc. bus probe sem.
2239  */
2240
2241 static void ata_dev_set_xfermode(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
2242 {
2243         DECLARE_COMPLETION(wait);
2244         struct ata_queued_cmd *qc;
2245         int rc;
2246         unsigned long flags;
2247
2248         /* set up set-features taskfile */
2249         DPRINTK("set features - xfer mode\n");
2250
2251         qc = ata_qc_new_init(ap, dev);
2252         BUG_ON(qc == NULL);
2253
2254         qc->tf.command = ATA_CMD_SET_FEATURES;
2255         qc->tf.feature = SETFEATURES_XFER;
2256         qc->tf.flags |= ATA_TFLAG_ISADDR | ATA_TFLAG_DEVICE;
2257         qc->tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
2258         qc->tf.nsect = dev->xfer_mode;
2259
2260         qc->waiting = &wait;
2261         qc->complete_fn = ata_qc_complete_noop;
2262
2263         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
2264         rc = ata_qc_issue(qc);
2265         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
2266
2267         if (rc)
2268                 ata_port_disable(ap);
2269         else
2270                 wait_for_completion(&wait);
2271
2272         DPRINTK("EXIT\n");
2273 }
2274
2275 /**
2276  *      ata_dev_reread_id - Reread the device identify device info
2277  *      @ap: port where the device is
2278  *      @dev: device to reread the identify device info
2279  *
2280  *      LOCKING:
2281  */
2282
2283 static void ata_dev_reread_id(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
2284 {
2285         DECLARE_COMPLETION(wait);
2286         struct ata_queued_cmd *qc;
2287         unsigned long flags;
2288         int rc;
2289
2290         qc = ata_qc_new_init(ap, dev);
2291         BUG_ON(qc == NULL);
2292
2293         ata_sg_init_one(qc, dev->id, sizeof(dev->id));
2294         qc->dma_dir = DMA_FROM_DEVICE;
2295
2296         if (dev->class == ATA_DEV_ATA) {
2297                 qc->tf.command = ATA_CMD_ID_ATA;
2298                 DPRINTK("do ATA identify\n");
2299         } else {
2300                 qc->tf.command = ATA_CMD_ID_ATAPI;
2301                 DPRINTK("do ATAPI identify\n");
2302         }
2303
2304         qc->tf.flags |= ATA_TFLAG_DEVICE;
2305         qc->tf.protocol = ATA_PROT_PIO;
2306         qc->nsect = 1;
2307
2308         qc->waiting = &wait;
2309         qc->complete_fn = ata_qc_complete_noop;
2310
2311         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
2312         rc = ata_qc_issue(qc);
2313         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
2314
2315         if (rc)
2316                 goto err_out;
2317
2318         wait_for_completion(&wait);
2319
2320         swap_buf_le16(dev->id, ATA_ID_WORDS);
2321
2322         ata_dump_id(dev);
2323
2324         DPRINTK("EXIT\n");
2325
2326         return;
2327 err_out:
2328         ata_port_disable(ap);
2329 }
2330
2331 /**
2332  *      ata_dev_init_params - Issue INIT DEV PARAMS command
2333  *      @ap: Port associated with device @dev
2334  *      @dev: Device to which command will be sent
2335  *
2336  *      LOCKING:
2337  */
2338
2339 static void ata_dev_init_params(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
2340 {
2341         DECLARE_COMPLETION(wait);
2342         struct ata_queued_cmd *qc;
2343         int rc;
2344         unsigned long flags;
2345         u16 sectors = dev->id[6];
2346         u16 heads   = dev->id[3];
2347
2348         /* Number of sectors per track 1-255. Number of heads 1-16 */
2349         if (sectors < 1 || sectors > 255 || heads < 1 || heads > 16)
2350                 return;
2351
2352         /* set up init dev params taskfile */
2353         DPRINTK("init dev params \n");
2354
2355         qc = ata_qc_new_init(ap, dev);
2356         BUG_ON(qc == NULL);
2357
2358         qc->tf.command = ATA_CMD_INIT_DEV_PARAMS;
2359         qc->tf.flags |= ATA_TFLAG_ISADDR | ATA_TFLAG_DEVICE;
2360         qc->tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
2361         qc->tf.nsect = sectors;
2362         qc->tf.device |= (heads - 1) & 0x0f; /* max head = num. of heads - 1 */
2363
2364         qc->waiting = &wait;
2365         qc->complete_fn = ata_qc_complete_noop;
2366
2367         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
2368         rc = ata_qc_issue(qc);
2369         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
2370
2371         if (rc)
2372                 ata_port_disable(ap);
2373         else
2374                 wait_for_completion(&wait);
2375
2376         DPRINTK("EXIT\n");
2377 }
2378
2379 /**
2380  *      ata_sg_clean - Unmap DMA memory associated with command
2381  *      @qc: Command containing DMA memory to be released
2382  *
2383  *      Unmap all mapped DMA memory associated with this command.
2384  *
2385  *      LOCKING:
2386  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2387  */
2388
2389 static void ata_sg_clean(struct ata_queued_cmd *qc)
2390 {
2391         struct ata_port *ap = qc->ap;
2392         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
2393         int dir = qc->dma_dir;
2394         void *pad_buf = NULL;
2395
2396         assert(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP);
2397         assert(sg != NULL);
2398
2399         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SINGLE)
2400                 assert(qc->n_elem == 1);
2401
2402         DPRINTK("unmapping %u sg elements\n", qc->n_elem);
2403
2404         /* if we padded the buffer out to 32-bit bound, and data
2405          * xfer direction is from-device, we must copy from the
2406          * pad buffer back into the supplied buffer
2407          */
2408         if (qc->pad_len && !(qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE))
2409                 pad_buf = ap->pad + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2410
2411         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SG) {
2412                 dma_unmap_sg(ap->host_set->dev, sg, qc->n_elem, dir);
2413                 /* restore last sg */
2414                 sg[qc->orig_n_elem - 1].length += qc->pad_len;
2415                 if (pad_buf) {
2416                         struct scatterlist *psg = &qc->pad_sgent;
2417                         void *addr = kmap_atomic(psg->page, KM_IRQ0);
2418                         memcpy(addr + psg->offset, pad_buf, qc->pad_len);
2419                         kunmap_atomic(psg->page, KM_IRQ0);
2420                 }
2421         } else {
2422                 dma_unmap_single(ap->host_set->dev, sg_dma_address(&sg[0]),
2423                                  sg_dma_len(&sg[0]), dir);
2424                 /* restore sg */
2425                 sg->length += qc->pad_len;
2426                 if (pad_buf)
2427                         memcpy(qc->buf_virt + sg->length - qc->pad_len,
2428                                pad_buf, qc->pad_len);
2429         }
2430
2431         qc->flags &= ~ATA_QCFLAG_DMAMAP;
2432         qc->__sg = NULL;
2433 }
2434
2435 /**
2436  *      ata_fill_sg - Fill PCI IDE PRD table
2437  *      @qc: Metadata associated with taskfile to be transferred
2438  *
2439  *      Fill PCI IDE PRD (scatter-gather) table with segments
2440  *      associated with the current disk command.
2441  *
2442  *      LOCKING:
2443  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2444  *
2445  */
2446 static void ata_fill_sg(struct ata_queued_cmd *qc)
2447 {
2448         struct ata_port *ap = qc->ap;
2449         struct scatterlist *sg;
2450         unsigned int idx;
2451
2452         assert(qc->__sg != NULL);
2453         assert(qc->n_elem > 0);
2454
2455         idx = 0;
2456         ata_for_each_sg(sg, qc) {
2457                 u32 addr, offset;
2458                 u32 sg_len, len;
2459
2460                 /* determine if physical DMA addr spans 64K boundary.
2461                  * Note h/w doesn't support 64-bit, so we unconditionally
2462                  * truncate dma_addr_t to u32.
2463                  */
2464                 addr = (u32) sg_dma_address(sg);
2465                 sg_len = sg_dma_len(sg);
2466
2467                 while (sg_len) {
2468                         offset = addr & 0xffff;
2469                         len = sg_len;
2470                         if ((offset + sg_len) > 0x10000)
2471                                 len = 0x10000 - offset;
2472
2473                         ap->prd[idx].addr = cpu_to_le32(addr);
2474                         ap->prd[idx].flags_len = cpu_to_le32(len & 0xffff);
2475                         VPRINTK("PRD[%u] = (0x%X, 0x%X)\n", idx, addr, len);
2476
2477                         idx++;
2478                         sg_len -= len;
2479                         addr += len;
2480                 }
2481         }
2482
2483         if (idx)
2484                 ap->prd[idx - 1].flags_len |= cpu_to_le32(ATA_PRD_EOT);
2485 }
2486 /**
2487  *      ata_check_atapi_dma - Check whether ATAPI DMA can be supported
2488  *      @qc: Metadata associated with taskfile to check
2489  *
2490  *      Allow low-level driver to filter ATA PACKET commands, returning
2491  *      a status indicating whether or not it is OK to use DMA for the
2492  *      supplied PACKET command.
2493  *
2494  *      LOCKING:
2495  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2496  *
2497  *      RETURNS: 0 when ATAPI DMA can be used
2498  *               nonzero otherwise
2499  */
2500 int ata_check_atapi_dma(struct ata_queued_cmd *qc)
2501 {
2502         struct ata_port *ap = qc->ap;
2503         int rc = 0; /* Assume ATAPI DMA is OK by default */
2504
2505         if (ap->ops->check_atapi_dma)
2506                 rc = ap->ops->check_atapi_dma(qc);
2507
2508         return rc;
2509 }
2510 /**
2511  *      ata_qc_prep - Prepare taskfile for submission
2512  *      @qc: Metadata associated with taskfile to be prepared
2513  *
2514  *      Prepare ATA taskfile for submission.
2515  *
2516  *      LOCKING:
2517  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2518  */
2519 void ata_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc)
2520 {
2521         if (!(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP))
2522                 return;
2523
2524         ata_fill_sg(qc);
2525 }
2526
2527 /**
2528  *      ata_sg_init_one - Associate command with memory buffer
2529  *      @qc: Command to be associated
2530  *      @buf: Memory buffer
2531  *      @buflen: Length of memory buffer, in bytes.
2532  *
2533  *      Initialize the data-related elements of queued_cmd @qc
2534  *      to point to a single memory buffer, @buf of byte length @buflen.
2535  *
2536  *      LOCKING:
2537  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2538  */
2539
2540 void ata_sg_init_one(struct ata_queued_cmd *qc, void *buf, unsigned int buflen)
2541 {
2542         struct scatterlist *sg;
2543
2544         qc->flags |= ATA_QCFLAG_SINGLE;
2545
2546         memset(&qc->sgent, 0, sizeof(qc->sgent));
2547         qc->__sg = &qc->sgent;
2548         qc->n_elem = 1;
2549         qc->orig_n_elem = 1;
2550         qc->buf_virt = buf;
2551
2552         sg = qc->__sg;
2553         sg_init_one(sg, buf, buflen);
2554 }
2555
2556 /**
2557  *      ata_sg_init - Associate command with scatter-gather table.
2558  *      @qc: Command to be associated
2559  *      @sg: Scatter-gather table.
2560  *      @n_elem: Number of elements in s/g table.
2561  *
2562  *      Initialize the data-related elements of queued_cmd @qc
2563  *      to point to a scatter-gather table @sg, containing @n_elem
2564  *      elements.
2565  *
2566  *      LOCKING:
2567  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2568  */
2569
2570 void ata_sg_init(struct ata_queued_cmd *qc, struct scatterlist *sg,
2571                  unsigned int n_elem)
2572 {
2573         qc->flags |= ATA_QCFLAG_SG;
2574         qc->__sg = sg;
2575         qc->n_elem = n_elem;
2576         qc->orig_n_elem = n_elem;
2577 }
2578
2579 /**
2580  *      ata_sg_setup_one - DMA-map the memory buffer associated with a command.
2581  *      @qc: Command with memory buffer to be mapped.
2582  *
2583  *      DMA-map the memory buffer associated with queued_cmd @qc.
2584  *
2585  *      LOCKING:
2586  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2587  *
2588  *      RETURNS:
2589  *      Zero on success, negative on error.
2590  */
2591
2592 static int ata_sg_setup_one(struct ata_queued_cmd *qc)
2593 {
2594         struct ata_port *ap = qc->ap;
2595         int dir = qc->dma_dir;
2596         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
2597         dma_addr_t dma_address;
2598
2599         /* we must lengthen transfers to end on a 32-bit boundary */
2600         qc->pad_len = sg->length & 3;
2601         if (qc->pad_len) {
2602                 void *pad_buf = ap->pad + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2603                 struct scatterlist *psg = &qc->pad_sgent;
2604
2605                 assert(qc->dev->class == ATA_DEV_ATAPI);
2606
2607                 memset(pad_buf, 0, ATA_DMA_PAD_SZ);
2608
2609                 if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE)
2610                         memcpy(pad_buf, qc->buf_virt + sg->length - qc->pad_len,
2611                                qc->pad_len);
2612
2613                 sg_dma_address(psg) = ap->pad_dma + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2614                 sg_dma_len(psg) = ATA_DMA_PAD_SZ;
2615                 /* trim sg */
2616                 sg->length -= qc->pad_len;
2617
2618                 DPRINTK("padding done, sg->length=%u pad_len=%u\n",
2619                         sg->length, qc->pad_len);
2620         }
2621
2622         dma_address = dma_map_single(ap->host_set->dev, qc->buf_virt,
2623                                      sg->length, dir);
2624         if (dma_mapping_error(dma_address)) {
2625                 /* restore sg */
2626                 sg->length += qc->pad_len;
2627                 return -1;
2628         }
2629
2630         sg_dma_address(sg) = dma_address;
2631         sg_dma_len(sg) = sg->length;
2632
2633         DPRINTK("mapped buffer of %d bytes for %s\n", sg_dma_len(sg),
2634                 qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE ? "write" : "read");
2635
2636         return 0;
2637 }
2638
2639 /**
2640  *      ata_sg_setup - DMA-map the scatter-gather table associated with a command.
2641  *      @qc: Command with scatter-gather table to be mapped.
2642  *
2643  *      DMA-map the scatter-gather table associated with queued_cmd @qc.
2644  *
2645  *      LOCKING:
2646  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2647  *
2648  *      RETURNS:
2649  *      Zero on success, negative on error.
2650  *
2651  */
2652
2653 static int ata_sg_setup(struct ata_queued_cmd *qc)
2654 {
2655         struct ata_port *ap = qc->ap;
2656         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
2657         struct scatterlist *lsg = &sg[qc->n_elem - 1];
2658         int n_elem, dir;
2659
2660         VPRINTK("ENTER, ata%u\n", ap->id);
2661         assert(qc->flags & ATA_QCFLAG_SG);
2662
2663         /* we must lengthen transfers to end on a 32-bit boundary */
2664         qc->pad_len = lsg->length & 3;
2665         if (qc->pad_len) {
2666                 void *pad_buf = ap->pad + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2667                 struct scatterlist *psg = &qc->pad_sgent;
2668                 unsigned int offset;
2669
2670                 assert(qc->dev->class == ATA_DEV_ATAPI);
2671
2672                 memset(pad_buf, 0, ATA_DMA_PAD_SZ);
2673
2674                 /*
2675                  * psg->page/offset are used to copy to-be-written
2676                  * data in this function or read data in ata_sg_clean.
2677                  */
2678                 offset = lsg->offset + lsg->length - qc->pad_len;
2679                 psg->page = nth_page(lsg->page, offset >> PAGE_SHIFT);
2680                 psg->offset = offset_in_page(offset);
2681
2682                 if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE) {
2683                         void *addr = kmap_atomic(psg->page, KM_IRQ0);
2684                         memcpy(pad_buf, addr + psg->offset, qc->pad_len);
2685                         kunmap_atomic(psg->page, KM_IRQ0);
2686                 }
2687
2688                 sg_dma_address(psg) = ap->pad_dma + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2689                 sg_dma_len(psg) = ATA_DMA_PAD_SZ;
2690                 /* trim last sg */
2691                 lsg->length -= qc->pad_len;
2692
2693                 DPRINTK("padding done, sg[%d].length=%u pad_len=%u\n",
2694                         qc->n_elem - 1, lsg->length, qc->pad_len);
2695         }
2696
2697         dir = qc->dma_dir;
2698         n_elem = dma_map_sg(ap->host_set->dev, sg, qc->n_elem, dir);
2699         if (n_elem < 1) {
2700                 /* restore last sg */
2701                 lsg->length += qc->pad_len;
2702                 return -1;
2703         }
2704
2705         DPRINTK("%d sg elements mapped\n", n_elem);
2706
2707         qc->n_elem = n_elem;
2708
2709         return 0;
2710 }
2711
2712 /**
2713  *      ata_poll_qc_complete - turn irq back on and finish qc
2714  *      @qc: Command to complete
2715  *      @err_mask: ATA status register content
2716  *
2717  *      LOCKING:
2718  *      None.  (grabs host lock)
2719  */
2720
2721 void ata_poll_qc_complete(struct ata_queued_cmd *qc, unsigned int err_mask)
2722 {
2723         struct ata_port *ap = qc->ap;
2724         unsigned long flags;
2725
2726         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
2727         ap->flags &= ~ATA_FLAG_NOINTR;
2728         ata_irq_on(ap);
2729         ata_qc_complete(qc, err_mask);
2730         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
2731 }
2732
2733 /**
2734  *      ata_pio_poll -
2735  *      @ap: the target ata_port
2736  *
2737  *      LOCKING:
2738  *      None.  (executing in kernel thread context)
2739  *
2740  *      RETURNS:
2741  *      timeout value to use
2742  */
2743
2744 static unsigned long ata_pio_poll(struct ata_port *ap)
2745 {
2746         u8 status;
2747         unsigned int poll_state = HSM_ST_UNKNOWN;
2748         unsigned int reg_state = HSM_ST_UNKNOWN;
2749
2750         switch (ap->hsm_task_state) {
2751         case HSM_ST:
2752         case HSM_ST_POLL:
2753                 poll_state = HSM_ST_POLL;
2754                 reg_state = HSM_ST;
2755                 break;
2756         case HSM_ST_LAST:
2757         case HSM_ST_LAST_POLL:
2758                 poll_state = HSM_ST_LAST_POLL;
2759                 reg_state = HSM_ST_LAST;
2760                 break;
2761         default:
2762                 BUG();
2763                 break;
2764         }
2765
2766         status = ata_chk_status(ap);
2767         if (status & ATA_BUSY) {
2768                 if (time_after(jiffies, ap->pio_task_timeout)) {
2769                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_TMOUT;
2770                         return 0;
2771                 }
2772                 ap->hsm_task_state = poll_state;
2773                 return ATA_SHORT_PAUSE;
2774         }
2775
2776         ap->hsm_task_state = reg_state;
2777         return 0;
2778 }
2779
2780 /**
2781  *      ata_pio_complete - check if drive is busy or idle
2782  *      @ap: the target ata_port
2783  *
2784  *      LOCKING:
2785  *      None.  (executing in kernel thread context)
2786  *
2787  *      RETURNS:
2788  *      Non-zero if qc completed, zero otherwise.
2789  */
2790
2791 static int ata_pio_complete (struct ata_port *ap)
2792 {
2793         struct ata_queued_cmd *qc;
2794         u8 drv_stat;
2795
2796         /*
2797          * This is purely heuristic.  This is a fast path.  Sometimes when
2798          * we enter, BSY will be cleared in a chk-status or two.  If not,
2799          * the drive is probably seeking or something.  Snooze for a couple
2800          * msecs, then chk-status again.  If still busy, fall back to
2801          * HSM_ST_POLL state.
2802          */
2803         drv_stat = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY | ATA_DRQ, 10);
2804         if (drv_stat & (ATA_BUSY | ATA_DRQ)) {
2805                 msleep(2);
2806                 drv_stat = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY | ATA_DRQ, 10);
2807                 if (drv_stat & (ATA_BUSY | ATA_DRQ)) {
2808                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST_POLL;
2809                         ap->pio_task_timeout = jiffies + ATA_TMOUT_PIO;
2810                         return 0;
2811                 }
2812         }
2813
2814         drv_stat = ata_wait_idle(ap);
2815         if (!ata_ok(drv_stat)) {
2816                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
2817                 return 0;
2818         }
2819
2820         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
2821         assert(qc != NULL);
2822
2823         ap->hsm_task_state = HSM_ST_IDLE;
2824
2825         ata_poll_qc_complete(qc, 0);
2826
2827         /* another command may start at this point */
2828
2829         return 1;
2830 }
2831
2832
2833 /**
2834  *      swap_buf_le16 - swap halves of 16-words in place
2835  *      @buf:  Buffer to swap
2836  *      @buf_words:  Number of 16-bit words in buffer.
2837  *
2838  *      Swap halves of 16-bit words if needed to convert from
2839  *      little-endian byte order to native cpu byte order, or
2840  *      vice-versa.
2841  *
2842  *      LOCKING:
2843  *      Inherited from caller.
2844  */
2845 void swap_buf_le16(u16 *buf, unsigned int buf_words)
2846 {
2847 #ifdef __BIG_ENDIAN
2848         unsigned int i;
2849
2850         for (i = 0; i < buf_words; i++)
2851                 buf[i] = le16_to_cpu(buf[i]);
2852 #endif /* __BIG_ENDIAN */
2853 }
2854
2855 /**
2856  *      ata_mmio_data_xfer - Transfer data by MMIO
2857  *      @ap: port to read/write
2858  *      @buf: data buffer
2859  *      @buflen: buffer length
2860  *      @write_data: read/write
2861  *
2862  *      Transfer data from/to the device data register by MMIO.
2863  *
2864  *      LOCKING:
2865  *      Inherited from caller.
2866  */
2867
2868 static void ata_mmio_data_xfer(struct ata_port *ap, unsigned char *buf,
2869                                unsigned int buflen, int write_data)
2870 {
2871         unsigned int i;
2872         unsigned int words = buflen >> 1;
2873         u16 *buf16 = (u16 *) buf;
2874         void __iomem *mmio = (void __iomem *)ap->ioaddr.data_addr;
2875
2876         /* Transfer multiple of 2 bytes */
2877         if (write_data) {
2878                 for (i = 0; i < words; i++)
2879                         writew(le16_to_cpu(buf16[i]), mmio);
2880         } else {
2881                 for (i = 0; i < words; i++)
2882                         buf16[i] = cpu_to_le16(readw(mmio));
2883         }
2884
2885         /* Transfer trailing 1 byte, if any. */
2886         if (unlikely(buflen & 0x01)) {
2887                 u16 align_buf[1] = { 0 };
2888                 unsigned char *trailing_buf = buf + buflen - 1;
2889
2890                 if (write_data) {
2891                         memcpy(align_buf, trailing_buf, 1);
2892                         writew(le16_to_cpu(align_buf[0]), mmio);
2893                 } else {
2894                         align_buf[0] = cpu_to_le16(readw(mmio));
2895                         memcpy(trailing_buf, align_buf, 1);
2896                 }
2897         }
2898 }
2899
2900 /**
2901  *      ata_pio_data_xfer - Transfer data by PIO
2902  *      @ap: port to read/write
2903  *      @buf: data buffer
2904  *      @buflen: buffer length
2905  *      @write_data: read/write
2906  *
2907  *      Transfer data from/to the device data register by PIO.
2908  *
2909  *      LOCKING:
2910  *      Inherited from caller.
2911  */
2912
2913 static void ata_pio_data_xfer(struct ata_port *ap, unsigned char *buf,
2914                               unsigned int buflen, int write_data)
2915 {
2916         unsigned int words = buflen >> 1;
2917
2918         /* Transfer multiple of 2 bytes */
2919         if (write_data)
2920                 outsw(ap->ioaddr.data_addr, buf, words);
2921         else
2922                 insw(ap->ioaddr.data_addr, buf, words);
2923
2924         /* Transfer trailing 1 byte, if any. */
2925         if (unlikely(buflen & 0x01)) {
2926                 u16 align_buf[1] = { 0 };
2927                 unsigned char *trailing_buf = buf + buflen - 1;
2928
2929                 if (write_data) {
2930                         memcpy(align_buf, trailing_buf, 1);
2931                         outw(le16_to_cpu(align_buf[0]), ap->ioaddr.data_addr);
2932                 } else {
2933                         align_buf[0] = cpu_to_le16(inw(ap->ioaddr.data_addr));
2934                         memcpy(trailing_buf, align_buf, 1);
2935                 }
2936         }
2937 }
2938
2939 /**
2940  *      ata_data_xfer - Transfer data from/to the data register.
2941  *      @ap: port to read/write
2942  *      @buf: data buffer
2943  *      @buflen: buffer length
2944  *      @do_write: read/write
2945  *
2946  *      Transfer data from/to the device data register.
2947  *
2948  *      LOCKING:
2949  *      Inherited from caller.
2950  */
2951
2952 static void ata_data_xfer(struct ata_port *ap, unsigned char *buf,
2953                           unsigned int buflen, int do_write)
2954 {
2955         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
2956                 ata_mmio_data_xfer(ap, buf, buflen, do_write);
2957         else
2958                 ata_pio_data_xfer(ap, buf, buflen, do_write);
2959 }
2960
2961 /**
2962  *      ata_pio_sector - Transfer ATA_SECT_SIZE (512 bytes) of data.
2963  *      @qc: Command on going
2964  *
2965  *      Transfer ATA_SECT_SIZE of data from/to the ATA device.
2966  *
2967  *      LOCKING:
2968  *      Inherited from caller.
2969  */
2970
2971 static void ata_pio_sector(struct ata_queued_cmd *qc)
2972 {
2973         int do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
2974         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
2975         struct ata_port *ap = qc->ap;
2976         struct page *page;
2977         unsigned int offset;
2978         unsigned char *buf;
2979
2980         if (qc->cursect == (qc->nsect - 1))
2981                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
2982
2983         page = sg[qc->cursg].page;
2984         offset = sg[qc->cursg].offset + qc->cursg_ofs * ATA_SECT_SIZE;
2985
2986         /* get the current page and offset */
2987         page = nth_page(page, (offset >> PAGE_SHIFT));
2988         offset %= PAGE_SIZE;
2989
2990         buf = kmap(page) + offset;
2991
2992         qc->cursect++;
2993         qc->cursg_ofs++;
2994
2995         if ((qc->cursg_ofs * ATA_SECT_SIZE) == (&sg[qc->cursg])->length) {
2996                 qc->cursg++;
2997                 qc->cursg_ofs = 0;
2998         }
2999
3000         DPRINTK("data %s\n", qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE ? "write" : "read");
3001
3002         /* do the actual data transfer */
3003         do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3004         ata_data_xfer(ap, buf, ATA_SECT_SIZE, do_write);
3005
3006         kunmap(page);
3007 }
3008
3009 /**
3010  *      __atapi_pio_bytes - Transfer data from/to the ATAPI device.
3011  *      @qc: Command on going
3012  *      @bytes: number of bytes
3013  *
3014  *      Transfer Transfer data from/to the ATAPI device.
3015  *
3016  *      LOCKING:
3017  *      Inherited from caller.
3018  *
3019  */
3020
3021 static void __atapi_pio_bytes(struct ata_queued_cmd *qc, unsigned int bytes)
3022 {
3023         int do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3024         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
3025         struct ata_port *ap = qc->ap;
3026         struct page *page;
3027         unsigned char *buf;
3028         unsigned int offset, count;
3029
3030         if (qc->curbytes + bytes >= qc->nbytes)
3031                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3032
3033 next_sg:
3034         if (unlikely(qc->cursg >= qc->n_elem)) {
3035                 /*
3036                  * The end of qc->sg is reached and the device expects
3037                  * more data to transfer. In order not to overrun qc->sg
3038                  * and fulfill length specified in the byte count register,
3039                  *    - for read case, discard trailing data from the device
3040                  *    - for write case, padding zero data to the device
3041                  */
3042                 u16 pad_buf[1] = { 0 };
3043                 unsigned int words = bytes >> 1;
3044                 unsigned int i;
3045
3046                 if (words) /* warning if bytes > 1 */
3047                         printk(KERN_WARNING "ata%u: %u bytes trailing data\n",
3048                                ap->id, bytes);
3049
3050                 for (i = 0; i < words; i++)
3051                         ata_data_xfer(ap, (unsigned char*)pad_buf, 2, do_write);
3052
3053                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3054                 return;
3055         }
3056
3057         sg = &qc->__sg[qc->cursg];
3058
3059         page = sg->page;
3060         offset = sg->offset + qc->cursg_ofs;
3061
3062         /* get the current page and offset */
3063         page = nth_page(page, (offset >> PAGE_SHIFT));
3064         offset %= PAGE_SIZE;
3065
3066         /* don't overrun current sg */
3067         count = min(sg->length - qc->cursg_ofs, bytes);
3068
3069         /* don't cross page boundaries */
3070         count = min(count, (unsigned int)PAGE_SIZE - offset);
3071
3072         buf = kmap(page) + offset;
3073
3074         bytes -= count;
3075         qc->curbytes += count;
3076         qc->cursg_ofs += count;
3077
3078         if (qc->cursg_ofs == sg->length) {
3079                 qc->cursg++;
3080                 qc->cursg_ofs = 0;
3081         }
3082
3083         DPRINTK("data %s\n", qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE ? "write" : "read");
3084
3085         /* do the actual data transfer */
3086         ata_data_xfer(ap, buf, count, do_write);
3087
3088         kunmap(page);
3089
3090         if (bytes)
3091                 goto next_sg;
3092 }
3093
3094 /**
3095  *      atapi_pio_bytes - Transfer data from/to the ATAPI device.
3096  *      @qc: Command on going
3097  *
3098  *      Transfer Transfer data from/to the ATAPI device.
3099  *
3100  *      LOCKING:
3101  *      Inherited from caller.
3102  */
3103
3104 static void atapi_pio_bytes(struct ata_queued_cmd *qc)
3105 {
3106         struct ata_port *ap = qc->ap;
3107         struct ata_device *dev = qc->dev;
3108         unsigned int ireason, bc_lo, bc_hi, bytes;
3109         int i_write, do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE) ? 1 : 0;
3110
3111         ap->ops->tf_read(ap, &qc->tf);
3112         ireason = qc->tf.nsect;
3113         bc_lo = qc->tf.lbam;
3114         bc_hi = qc->tf.lbah;
3115         bytes = (bc_hi << 8) | bc_lo;
3116
3117         /* shall be cleared to zero, indicating xfer of data */
3118         if (ireason & (1 << 0))
3119                 goto err_out;
3120
3121         /* make sure transfer direction matches expected */
3122         i_write = ((ireason & (1 << 1)) == 0) ? 1 : 0;
3123         if (do_write != i_write)
3124                 goto err_out;
3125
3126         __atapi_pio_bytes(qc, bytes);
3127
3128         return;
3129
3130 err_out:
3131         printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u: ATAPI check failed\n",
3132               ap->id, dev->devno);
3133         ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
3134 }
3135
3136 /**
3137  *      ata_pio_block - start PIO on a block
3138  *      @ap: the target ata_port
3139  *
3140  *      LOCKING:
3141  *      None.  (executing in kernel thread context)
3142  */
3143
3144 static void ata_pio_block(struct ata_port *ap)
3145 {
3146         struct ata_queued_cmd *qc;
3147         u8 status;
3148
3149         /*
3150          * This is purely heuristic.  This is a fast path.
3151          * Sometimes when we enter, BSY will be cleared in
3152          * a chk-status or two.  If not, the drive is probably seeking
3153          * or something.  Snooze for a couple msecs, then
3154          * chk-status again.  If still busy, fall back to
3155          * HSM_ST_POLL state.
3156          */
3157         status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 5);
3158         if (status & ATA_BUSY) {
3159                 msleep(2);
3160                 status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 10);
3161                 if (status & ATA_BUSY) {
3162                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_POLL;
3163                         ap->pio_task_timeout = jiffies + ATA_TMOUT_PIO;
3164                         return;
3165                 }
3166         }
3167
3168         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
3169         assert(qc != NULL);
3170
3171         if (is_atapi_taskfile(&qc->tf)) {
3172                 /* no more data to transfer or unsupported ATAPI command */
3173                 if ((status & ATA_DRQ) == 0) {
3174                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3175                         return;
3176                 }
3177
3178                 atapi_pio_bytes(qc);
3179         } else {
3180                 /* handle BSY=0, DRQ=0 as error */
3181                 if ((status & ATA_DRQ) == 0) {
3182                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
3183                         return;
3184                 }
3185
3186                 ata_pio_sector(qc);
3187         }
3188 }
3189
3190 static void ata_pio_error(struct ata_port *ap)
3191 {
3192         struct ata_queued_cmd *qc;
3193
3194         printk(KERN_WARNING "ata%u: PIO error\n", ap->id);
3195
3196         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
3197         assert(qc != NULL);
3198
3199         ap->hsm_task_state = HSM_ST_IDLE;
3200
3201         ata_poll_qc_complete(qc, AC_ERR_ATA_BUS);
3202 }
3203
3204 static void ata_pio_task(void *_data)
3205 {
3206         struct ata_port *ap = _data;
3207         unsigned long timeout;
3208         int qc_completed;
3209
3210 fsm_start:
3211         timeout = 0;
3212         qc_completed = 0;
3213
3214         switch (ap->hsm_task_state) {
3215         case HSM_ST_IDLE:
3216                 return;
3217
3218         case HSM_ST:
3219                 ata_pio_block(ap);
3220                 break;
3221
3222         case HSM_ST_LAST:
3223                 qc_completed = ata_pio_complete(ap);
3224                 break;
3225
3226         case HSM_ST_POLL:
3227         case HSM_ST_LAST_POLL:
3228                 timeout = ata_pio_poll(ap);
3229                 break;
3230
3231         case HSM_ST_TMOUT:
3232         case HSM_ST_ERR:
3233                 ata_pio_error(ap);
3234                 return;
3235         }
3236
3237         if (timeout)
3238                 queue_delayed_work(ata_wq, &ap->pio_task, timeout);
3239         else if (!qc_completed)
3240                 goto fsm_start;
3241 }
3242
3243 /**
3244  *      ata_qc_timeout - Handle timeout of queued command
3245  *      @qc: Command that timed out
3246  *
3247  *      Some part of the kernel (currently, only the SCSI layer)
3248  *      has noticed that the active command on port @ap has not
3249  *      completed after a specified length of time.  Handle this
3250  *      condition by disabling DMA (if necessary) and completing
3251  *      transactions, with error if necessary.
3252  *
3253  *      This also handles the case of the "lost interrupt", where
3254  *      for some reason (possibly hardware bug, possibly driver bug)
3255  *      an interrupt was not delivered to the driver, even though the
3256  *      transaction completed successfully.
3257  *
3258  *      LOCKING:
3259  *      Inherited from SCSI layer (none, can sleep)
3260  */
3261
3262 static void ata_qc_timeout(struct ata_queued_cmd *qc)
3263 {
3264         struct ata_port *ap = qc->ap;
3265         struct ata_host_set *host_set = ap->host_set;
3266         struct ata_device *dev = qc->dev;
3267         u8 host_stat = 0, drv_stat;
3268         unsigned long flags;
3269
3270         DPRINTK("ENTER\n");
3271
3272         /* FIXME: doesn't this conflict with timeout handling? */
3273         if (qc->dev->class == ATA_DEV_ATAPI && qc->scsicmd) {
3274                 struct scsi_cmnd *cmd = qc->scsicmd;
3275
3276                 if (!(cmd->eh_eflags & SCSI_EH_CANCEL_CMD)) {
3277
3278                         /* finish completing original command */
3279                         spin_lock_irqsave(&host_set->lock, flags);
3280                         __ata_qc_complete(qc);
3281                         spin_unlock_irqrestore(&host_set->lock, flags);
3282
3283                         atapi_request_sense(ap, dev, cmd);
3284
3285                         cmd->result = (CHECK_CONDITION << 1) | (DID_OK << 16);
3286                         scsi_finish_command(cmd);
3287
3288                         goto out;
3289                 }
3290         }
3291
3292         spin_lock_irqsave(&host_set->lock, flags);
3293
3294         /* hack alert!  We cannot use the supplied completion
3295          * function from inside the ->eh_strategy_handler() thread.
3296          * libata is the only user of ->eh_strategy_handler() in
3297          * any kernel, so the default scsi_done() assumes it is
3298          * not being called from the SCSI EH.
3299          */
3300         qc->scsidone = scsi_finish_command;
3301
3302         switch (qc->tf.protocol) {
3303
3304         case ATA_PROT_DMA:
3305         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
3306                 host_stat = ap->ops->bmdma_status(ap);
3307
3308                 /* before we do anything else, clear DMA-Start bit */
3309                 ap->ops->bmdma_stop(qc);
3310
3311                 /* fall through */
3312
3313         default:
3314                 ata_altstatus(ap);
3315                 drv_stat = ata_chk_status(ap);
3316
3317                 /* ack bmdma irq events */
3318                 ap->ops->irq_clear(ap);
3319
3320                 printk(KERN_ERR "ata%u: command 0x%x timeout, stat 0x%x host_stat 0x%x\n",
3321                        ap->id, qc->tf.command, drv_stat, host_stat);
3322
3323                 /* complete taskfile transaction */
3324                 ata_qc_complete(qc, ac_err_mask(drv_stat));
3325                 break;
3326         }
3327
3328         spin_unlock_irqrestore(&host_set->lock, flags);
3329
3330 out:
3331         DPRINTK("EXIT\n");
3332 }
3333
3334 /**
3335  *      ata_eng_timeout - Handle timeout of queued command
3336  *      @ap: Port on which timed-out command is active
3337  *
3338  *      Some part of the kernel (currently, only the SCSI layer)
3339  *      has noticed that the active command on port @ap has not
3340  *      completed after a specified length of time.  Handle this
3341  *      condition by disabling DMA (if necessary) and completing
3342  *      transactions, with error if necessary.
3343  *
3344  *      This also handles the case of the "lost interrupt", where
3345  *      for some reason (possibly hardware bug, possibly driver bug)
3346  *      an interrupt was not delivered to the driver, even though the
3347  *      transaction completed successfully.
3348  *
3349  *      LOCKING:
3350  *      Inherited from SCSI layer (none, can sleep)
3351  */
3352
3353 void ata_eng_timeout(struct ata_port *ap)
3354 {
3355         struct ata_queued_cmd *qc;
3356
3357         DPRINTK("ENTER\n");
3358
3359         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
3360         if (qc)
3361                 ata_qc_timeout(qc);
3362         else {
3363                 printk(KERN_ERR "ata%u: BUG: timeout without command\n",
3364                        ap->id);
3365                 goto out;
3366         }
3367
3368 out:
3369         DPRINTK("EXIT\n");
3370 }
3371
3372 /**
3373  *      ata_qc_new - Request an available ATA command, for queueing
3374  *      @ap: Port associated with device @dev
3375  *      @dev: Device from whom we request an available command structure
3376  *
3377  *      LOCKING:
3378  *      None.
3379  */
3380
3381 static struct ata_queued_cmd *ata_qc_new(struct ata_port *ap)
3382 {
3383         struct ata_queued_cmd *qc = NULL;
3384         unsigned int i;
3385
3386         for (i = 0; i < ATA_MAX_QUEUE; i++)
3387                 if (!test_and_set_bit(i, &ap->qactive)) {
3388                         qc = ata_qc_from_tag(ap, i);
3389                         break;
3390                 }
3391
3392         if (qc)
3393                 qc->tag = i;
3394
3395         return qc;
3396 }
3397
3398 /**
3399  *      ata_qc_new_init - Request an available ATA command, and initialize it
3400  *      @ap: Port associated with device @dev
3401  *      @dev: Device from whom we request an available command structure
3402  *
3403  *      LOCKING:
3404  *      None.
3405  */
3406
3407 struct ata_queued_cmd *ata_qc_new_init(struct ata_port *ap,
3408                                       struct ata_device *dev)
3409 {
3410         struct ata_queued_cmd *qc;
3411
3412         qc = ata_qc_new(ap);
3413         if (qc) {
3414                 qc->__sg = NULL;
3415                 qc->flags = 0;
3416                 qc->scsicmd = NULL;
3417                 qc->ap = ap;
3418                 qc->dev = dev;
3419                 qc->cursect = qc->cursg = qc->cursg_ofs = 0;
3420                 qc->nsect = 0;
3421                 qc->nbytes = qc->curbytes = 0;
3422
3423                 ata_tf_init(ap, &qc->tf, dev->devno);
3424         }
3425
3426         return qc;
3427 }
3428
3429 int ata_qc_complete_noop(struct ata_queued_cmd *qc, unsigned int err_mask)
3430 {
3431         return 0;
3432 }
3433
3434 static void __ata_qc_complete(struct ata_queued_cmd *qc)
3435 {
3436         struct ata_port *ap = qc->ap;
3437         unsigned int tag, do_clear = 0;
3438
3439         qc->flags = 0;
3440         tag = qc->tag;
3441         if (likely(ata_tag_valid(tag))) {
3442                 if (tag == ap->active_tag)
3443                         ap->active_tag = ATA_TAG_POISON;
3444                 qc->tag = ATA_TAG_POISON;
3445                 do_clear = 1;
3446         }
3447
3448         if (qc->waiting) {
3449                 struct completion *waiting = qc->waiting;
3450                 qc->waiting = NULL;
3451                 complete(waiting);
3452         }
3453
3454         if (likely(do_clear))
3455                 clear_bit(tag, &ap->qactive);
3456 }
3457
3458 /**
3459  *      ata_qc_free - free unused ata_queued_cmd
3460  *      @qc: Command to complete
3461  *
3462  *      Designed to free unused ata_queued_cmd object
3463  *      in case something prevents using it.
3464  *
3465  *      LOCKING:
3466  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3467  */
3468 void ata_qc_free(struct ata_queued_cmd *qc)
3469 {
3470         assert(qc != NULL);     /* ata_qc_from_tag _might_ return NULL */
3471         assert(qc->waiting == NULL);    /* nothing should be waiting */
3472
3473         __ata_qc_complete(qc);
3474 }
3475
3476 /**
3477  *      ata_qc_complete - Complete an active ATA command
3478  *      @qc: Command to complete
3479  *      @err_mask: ATA Status register contents
3480  *
3481  *      Indicate to the mid and upper layers that an ATA
3482  *      command has completed, with either an ok or not-ok status.
3483  *
3484  *      LOCKING:
3485  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3486  */
3487
3488 void ata_qc_complete(struct ata_queued_cmd *qc, unsigned int err_mask)
3489 {
3490         int rc;
3491
3492         assert(qc != NULL);     /* ata_qc_from_tag _might_ return NULL */
3493         assert(qc->flags & ATA_QCFLAG_ACTIVE);
3494
3495         if (likely(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP))
3496                 ata_sg_clean(qc);
3497
3498         /* atapi: mark qc as inactive to prevent the interrupt handler
3499          * from completing the command twice later, before the error handler
3500          * is called. (when rc != 0 and atapi request sense is needed)
3501          */
3502         qc->flags &= ~ATA_QCFLAG_ACTIVE;
3503
3504         /* call completion callback */
3505         rc = qc->complete_fn(qc, err_mask);
3506
3507         /* if callback indicates not to complete command (non-zero),
3508          * return immediately
3509          */
3510         if (rc != 0)
3511                 return;
3512
3513         __ata_qc_complete(qc);
3514
3515         VPRINTK("EXIT\n");
3516 }
3517
3518 static inline int ata_should_dma_map(struct ata_queued_cmd *qc)
3519 {
3520         struct ata_port *ap = qc->ap;
3521
3522         switch (qc->tf.protocol) {
3523         case ATA_PROT_DMA:
3524         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
3525                 return 1;
3526
3527         case ATA_PROT_ATAPI:
3528         case ATA_PROT_PIO:
3529         case ATA_PROT_PIO_MULT:
3530                 if (ap->flags & ATA_FLAG_PIO_DMA)
3531                         return 1;
3532
3533                 /* fall through */
3534
3535         default:
3536                 return 0;
3537         }
3538
3539         /* never reached */
3540 }
3541
3542 /**
3543  *      ata_qc_issue - issue taskfile to device
3544  *      @qc: command to issue to device
3545  *
3546  *      Prepare an ATA command to submission to device.
3547  *      This includes mapping the data into a DMA-able
3548  *      area, filling in the S/G table, and finally
3549  *      writing the taskfile to hardware, starting the command.
3550  *
3551  *      LOCKING:
3552  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3553  *
3554  *      RETURNS:
3555  *      Zero on success, negative on error.
3556  */
3557
3558 int ata_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
3559 {
3560         struct ata_port *ap = qc->ap;
3561
3562         if (ata_should_dma_map(qc)) {
3563                 if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SG) {
3564                         if (ata_sg_setup(qc))
3565                                 goto err_out;
3566                 } else if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SINGLE) {
3567                         if (ata_sg_setup_one(qc))
3568                                 goto err_out;
3569                 }
3570         } else {
3571                 qc->flags &= ~ATA_QCFLAG_DMAMAP;
3572         }
3573
3574         ap->ops->qc_prep(qc);
3575
3576         qc->ap->active_tag = qc->tag;
3577         qc->flags |= ATA_QCFLAG_ACTIVE;
3578
3579         return ap->ops->qc_issue(qc);
3580
3581 err_out:
3582         return -1;
3583 }
3584
3585
3586 /**
3587  *      ata_qc_issue_prot - issue taskfile to device in proto-dependent manner
3588  *      @qc: command to issue to device
3589  *
3590  *      Using various libata functions and hooks, this function
3591  *      starts an ATA command.  ATA commands are grouped into
3592  *      classes called "protocols", and issuing each type of protocol
3593  *      is slightly different.
3594  *
3595  *      May be used as the qc_issue() entry in ata_port_operations.
3596  *
3597  *      LOCKING:
3598  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3599  *
3600  *      RETURNS:
3601  *      Zero on success, negative on error.
3602  */
3603
3604 int ata_qc_issue_prot(struct ata_queued_cmd *qc)
3605 {
3606         struct ata_port *ap = qc->ap;
3607
3608         ata_dev_select(ap, qc->dev->devno, 1, 0);
3609
3610         switch (qc->tf.protocol) {
3611         case ATA_PROT_NODATA:
3612                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
3613                 break;
3614
3615         case ATA_PROT_DMA:
3616                 ap->ops->tf_load(ap, &qc->tf);   /* load tf registers */
3617                 ap->ops->bmdma_setup(qc);           /* set up bmdma */
3618                 ap->ops->bmdma_start(qc);           /* initiate bmdma */
3619                 break;
3620
3621         case ATA_PROT_PIO: /* load tf registers, initiate polling pio */
3622                 ata_qc_set_polling(qc);
3623                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
3624                 ap->hsm_task_state = HSM_ST;
3625                 queue_work(ata_wq, &ap->pio_task);
3626                 break;
3627
3628         case ATA_PROT_ATAPI:
3629                 ata_qc_set_polling(qc);
3630                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
3631                 queue_work(ata_wq, &ap->packet_task);
3632                 break;
3633
3634         case ATA_PROT_ATAPI_NODATA:
3635                 ap->flags |= ATA_FLAG_NOINTR;
3636                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
3637                 queue_work(ata_wq, &ap->packet_task);
3638                 break;
3639
3640         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
3641                 ap->flags |= ATA_FLAG_NOINTR;
3642                 ap->ops->tf_load(ap, &qc->tf);   /* load tf registers */
3643                 ap->ops->bmdma_setup(qc);           /* set up bmdma */
3644                 queue_work(ata_wq, &ap->packet_task);
3645                 break;
3646
3647         default:
3648                 WARN_ON(1);
3649                 return -1;
3650         }
3651
3652         return 0;
3653 }
3654
3655 /**
3656  *      ata_bmdma_setup_mmio - Set up PCI IDE BMDMA transaction
3657  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3658  *
3659  *      LOCKING:
3660  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3661  */
3662
3663 static void ata_bmdma_setup_mmio (struct ata_queued_cmd *qc)
3664 {
3665         struct ata_port *ap = qc->ap;
3666         unsigned int rw = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3667         u8 dmactl;
3668         void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr;
3669
3670         /* load PRD table addr. */
3671         mb();   /* make sure PRD table writes are visible to controller */
3672         writel(ap->prd_dma, mmio + ATA_DMA_TABLE_OFS);
3673
3674         /* specify data direction, triple-check start bit is clear */
3675         dmactl = readb(mmio + ATA_DMA_CMD);
3676         dmactl &= ~(ATA_DMA_WR | ATA_DMA_START);
3677         if (!rw)
3678                 dmactl |= ATA_DMA_WR;
3679         writeb(dmactl, mmio + ATA_DMA_CMD);
3680
3681         /* issue r/w command */
3682         ap->ops->exec_command(ap, &qc->tf);
3683 }
3684
3685 /**
3686  *      ata_bmdma_start_mmio - Start a PCI IDE BMDMA transaction
3687  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3688  *
3689  *      LOCKING:
3690  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3691  */
3692
3693 static void ata_bmdma_start_mmio (struct ata_queued_cmd *qc)
3694 {
3695         struct ata_port *ap = qc->ap;
3696         void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr;
3697         u8 dmactl;
3698
3699         /* start host DMA transaction */
3700         dmactl = readb(mmio + ATA_DMA_CMD);
3701         writeb(dmactl | ATA_DMA_START, mmio + ATA_DMA_CMD);
3702
3703         /* Strictly, one may wish to issue a readb() here, to
3704          * flush the mmio write.  However, control also passes
3705          * to the hardware at this point, and it will interrupt
3706          * us when we are to resume control.  So, in effect,
3707          * we don't care when the mmio write flushes.
3708          * Further, a read of the DMA status register _immediately_
3709          * following the write may not be what certain flaky hardware
3710          * is expected, so I think it is best to not add a readb()
3711          * without first all the MMIO ATA cards/mobos.
3712          * Or maybe I'm just being paranoid.
3713          */
3714 }
3715
3716 /**
3717  *      ata_bmdma_setup_pio - Set up PCI IDE BMDMA transaction (PIO)
3718  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3719  *
3720  *      LOCKING:
3721  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3722  */
3723
3724 static void ata_bmdma_setup_pio (struct ata_queued_cmd *qc)
3725 {
3726         struct ata_port *ap = qc->ap;
3727         unsigned int rw = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3728         u8 dmactl;
3729
3730         /* load PRD table addr. */
3731         outl(ap->prd_dma, ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_TABLE_OFS);
3732
3733         /* specify data direction, triple-check start bit is clear */
3734         dmactl = inb(ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
3735         dmactl &= ~(ATA_DMA_WR | ATA_DMA_START);
3736         if (!rw)
3737                 dmactl |= ATA_DMA_WR;
3738         outb(dmactl, ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
3739
3740         /* issue r/w command */
3741         ap->ops->exec_command(ap, &qc->tf);
3742 }
3743
3744 /**
3745  *      ata_bmdma_start_pio - Start a PCI IDE BMDMA transaction (PIO)
3746  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3747  *
3748  *      LOCKING:
3749  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3750  */
3751
3752 static void ata_bmdma_start_pio (struct ata_queued_cmd *qc)
3753 {
3754         struct ata_port *ap = qc->ap;
3755         u8 dmactl;
3756
3757         /* start host DMA transaction */
3758         dmactl = inb(ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
3759         outb(dmactl | ATA_DMA_START,
3760              ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
3761 }
3762
3763
3764 /**
3765  *      ata_bmdma_start - Start a PCI IDE BMDMA transaction
3766  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3767  *
3768  *      Writes the ATA_DMA_START flag to the DMA command register.
3769  *
3770  *      May be used as the bmdma_start() entry in ata_port_operations.
3771  *
3772  *      LOCKING:
3773  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3774  */
3775 void ata_bmdma_start(struct ata_queued_cmd *qc)
3776 {
3777         if (qc->ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
3778                 ata_bmdma_start_mmio(qc);
3779         else
3780                 ata_bmdma_start_pio(qc);
3781 }
3782
3783
3784 /**
3785  *      ata_bmdma_setup - Set up PCI IDE BMDMA transaction
3786  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3787  *
3788  *      Writes address of PRD table to device's PRD Table Address
3789  *      register, sets the DMA control register, and calls
3790  *      ops->exec_command() to start the transfer.
3791  *
3792  *      May be used as the bmdma_setup() entry in ata_port_operations.
3793  *
3794  *      LOCKING:
3795  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3796  */
3797 void ata_bmdma_setup(struct ata_queued_cmd *qc)
3798 {
3799         if (qc->ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
3800                 ata_bmdma_setup_mmio(qc);
3801         else
3802                 ata_bmdma_setup_pio(qc);
3803 }
3804
3805
3806 /**
3807  *      ata_bmdma_irq_clear - Clear PCI IDE BMDMA interrupt.
3808  *      @ap: Port associated with this ATA transaction.
3809  *
3810  *      Clear interrupt and error flags in DMA status register.
3811  *
3812  *      May be used as the irq_clear() entry in ata_port_operations.
3813  *
3814  *      LOCKING:
3815  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3816  */
3817
3818 void ata_bmdma_irq_clear(struct ata_port *ap)
3819 {
3820     if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
3821         void __iomem *mmio = ((void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr) + ATA_DMA_STATUS;
3822         writeb(readb(mmio), mmio);
3823     } else {
3824         unsigned long addr = ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_STATUS;
3825         outb(inb(addr), addr);
3826     }
3827
3828 }
3829
3830
3831 /**
3832  *      ata_bmdma_status - Read PCI IDE BMDMA status
3833  *      @ap: Port associated with this ATA transaction.
3834  *
3835  *      Read and return BMDMA status register.
3836  *
3837  *      May be used as the bmdma_status() entry in ata_port_operations.
3838  *
3839  *      LOCKING:
3840  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3841  */
3842
3843 u8 ata_bmdma_status(struct ata_port *ap)
3844 {
3845         u8 host_stat;
3846         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
3847                 void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr;
3848                 host_stat = readb(mmio + ATA_DMA_STATUS);
3849         } else
3850                 host_stat = inb(ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_STATUS);
3851         return host_stat;
3852 }
3853
3854
3855 /**
3856  *      ata_bmdma_stop - Stop PCI IDE BMDMA transfer
3857  *      @qc: Command we are ending DMA for
3858  *
3859  *      Clears the ATA_DMA_START flag in the dma control register
3860  *
3861  *      May be used as the bmdma_stop() entry in ata_port_operations.
3862  *
3863  *      LOCKING:
3864  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3865  */
3866
3867 void ata_bmdma_stop(struct ata_queued_cmd *qc)
3868 {
3869         struct ata_port *ap = qc->ap;
3870         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
3871                 void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr;
3872
3873                 /* clear start/stop bit */
3874                 writeb(readb(mmio + ATA_DMA_CMD) & ~ATA_DMA_START,
3875                         mmio + ATA_DMA_CMD);
3876         } else {
3877                 /* clear start/stop bit */
3878                 outb(inb(ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD) & ~ATA_DMA_START,
3879                         ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
3880         }
3881
3882         /* one-PIO-cycle guaranteed wait, per spec, for HDMA1:0 transition */
3883         ata_altstatus(ap);        /* dummy read */
3884 }
3885
3886 /**
3887  *      ata_host_intr - Handle host interrupt for given (port, task)
3888  *      @ap: Port on which interrupt arrived (possibly...)
3889  *      @qc: Taskfile currently active in engine
3890  *
3891  *      Handle host interrupt for given queued command.  Currently,
3892  *      only DMA interrupts are handled.  All other commands are
3893  *      handled via polling with interrupts disabled (nIEN bit).
3894  *
3895  *      LOCKING:
3896  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3897  *
3898  *      RETURNS:
3899  *      One if interrupt was handled, zero if not (shared irq).
3900  */
3901
3902 inline unsigned int ata_host_intr (struct ata_port *ap,
3903                                    struct ata_queued_cmd *qc)
3904 {
3905         u8 status, host_stat;
3906
3907         switch (qc->tf.protocol) {
3908
3909         case ATA_PROT_DMA:
3910         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
3911         case ATA_PROT_ATAPI:
3912                 /* check status of DMA engine */
3913                 host_stat = ap->ops->bmdma_status(ap);
3914                 VPRINTK("ata%u: host_stat 0x%X\n", ap->id, host_stat);
3915
3916                 /* if it's not our irq... */
3917                 if (!(host_stat & ATA_DMA_INTR))
3918                         goto idle_irq;
3919
3920                 /* before we do anything else, clear DMA-Start bit */
3921                 ap->ops->bmdma_stop(qc);
3922
3923                 /* fall through */
3924
3925         case ATA_PROT_ATAPI_NODATA:
3926         case ATA_PROT_NODATA:
3927                 /* check altstatus */
3928                 status = ata_altstatus(ap);
3929                 if (status & ATA_BUSY)
3930                         goto idle_irq;
3931
3932                 /* check main status, clearing INTRQ */
3933                 status = ata_chk_status(ap);
3934                 if (unlikely(status & ATA_BUSY))
3935                         goto idle_irq;
3936                 DPRINTK("ata%u: protocol %d (dev_stat 0x%X)\n",
3937                         ap->id, qc->tf.protocol, status);
3938
3939                 /* ack bmdma irq events */
3940                 ap->ops->irq_clear(ap);
3941
3942                 /* complete taskfile transaction */
3943                 ata_qc_complete(qc, ac_err_mask(status));
3944                 break;
3945
3946         default:
3947                 goto idle_irq;
3948         }
3949
3950         return 1;       /* irq handled */
3951
3952 idle_irq:
3953         ap->stats.idle_irq++;
3954
3955 #ifdef ATA_IRQ_TRAP
3956         if ((ap->stats.idle_irq % 1000) == 0) {
3957                 handled = 1;
3958                 ata_irq_ack(ap, 0); /* debug trap */
3959                 printk(KERN_WARNING "ata%d: irq trap\n", ap->id);
3960         }
3961 #endif
3962         return 0;       /* irq not handled */
3963 }
3964
3965 /**
3966  *      ata_interrupt - Default ATA host interrupt handler
3967  *      @irq: irq line (unused)
3968  *      @dev_instance: pointer to our ata_host_set information structure
3969  *      @regs: unused
3970  *
3971  *      Default interrupt handler for PCI IDE devices.  Calls
3972  *      ata_host_intr() for each port that is not disabled.
3973  *
3974  *      LOCKING:
3975  *      Obtains host_set lock during operation.
3976  *
3977  *      RETURNS:
3978  *      IRQ_NONE or IRQ_HANDLED.
3979  */
3980
3981 irqreturn_t ata_interrupt (int irq, void *dev_instance, struct pt_regs *regs)
3982 {
3983         struct ata_host_set *host_set = dev_instance;
3984         unsigned int i;
3985         unsigned int handled = 0;
3986         unsigned long flags;
3987
3988         /* TODO: make _irqsave conditional on x86 PCI IDE legacy mode */
3989         spin_lock_irqsave(&host_set->lock, flags);
3990
3991         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
3992                 struct ata_port *ap;
3993
3994                 ap = host_set->ports[i];
3995                 if (ap &&
3996                     !(ap->flags & (ATA_FLAG_PORT_DISABLED | ATA_FLAG_NOINTR))) {
3997                         struct ata_queued_cmd *qc;
3998
3999                         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
4000                         if (qc && (!(qc->tf.ctl & ATA_NIEN)) &&
4001                             (qc->flags & ATA_QCFLAG_ACTIVE))
4002                                 handled |= ata_host_intr(ap, qc);
4003                 }
4004         }
4005
4006         spin_unlock_irqrestore(&host_set->lock, flags);
4007
4008         return IRQ_RETVAL(handled);
4009 }
4010
4011 /**
4012  *      atapi_packet_task - Write CDB bytes to hardware
4013  *      @_data: Port to which ATAPI device is attached.
4014  *
4015  *      When device has indicated its readiness to accept
4016  *      a CDB, this function is called.  Send the CDB.
4017  *      If DMA is to be performed, exit immediately.
4018  *      Otherwise, we are in polling mode, so poll
4019  *      status under operation succeeds or fails.
4020  *
4021  *      LOCKING:
4022  *      Kernel thread context (may sleep)
4023  */
4024
4025 static void atapi_packet_task(void *_data)
4026 {
4027         struct ata_port *ap = _data;
4028         struct ata_queued_cmd *qc;
4029         u8 status;
4030
4031         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
4032         assert(qc != NULL);
4033         assert(qc->flags & ATA_QCFLAG_ACTIVE);
4034
4035         /* sleep-wait for BSY to clear */
4036         DPRINTK("busy wait\n");
4037         if (ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_CDB_QUICK, ATA_TMOUT_CDB))
4038                 goto err_out_status;
4039
4040         /* make sure DRQ is set */
4041         status = ata_chk_status(ap);
4042         if ((status & (ATA_BUSY | ATA_DRQ)) != ATA_DRQ)
4043                 goto err_out;
4044
4045         /* send SCSI cdb */
4046         DPRINTK("send cdb\n");
4047         assert(ap->cdb_len >= 12);
4048
4049         if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_ATAPI_DMA ||
4050             qc->tf.protocol == ATA_PROT_ATAPI_NODATA) {
4051                 unsigned long flags;
4052
4053                 /* Once we're done issuing command and kicking bmdma,
4054                  * irq handler takes over.  To not lose irq, we need
4055                  * to clear NOINTR flag before sending cdb, but
4056                  * interrupt handler shouldn't be invoked before we're
4057                  * finished.  Hence, the following locking.
4058                  */
4059                 spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
4060                 ap->flags &= ~ATA_FLAG_NOINTR;
4061                 ata_data_xfer(ap, qc->cdb, ap->cdb_len, 1);
4062                 if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_ATAPI_DMA)
4063                         ap->ops->bmdma_start(qc);       /* initiate bmdma */
4064                 spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
4065         } else {
4066                 ata_data_xfer(ap, qc->cdb, ap->cdb_len, 1);
4067
4068                 /* PIO commands are handled by polling */
4069                 ap->hsm_task_state = HSM_ST;
4070                 queue_work(ata_wq, &ap->pio_task);
4071         }
4072
4073         return;
4074
4075 err_out_status:
4076         status = ata_chk_status(ap);
4077 err_out:
4078         ata_poll_qc_complete(qc, __ac_err_mask(status));
4079 }
4080
4081
4082 /**
4083  *      ata_port_start - Set port up for dma.
4084  *      @ap: Port to initialize
4085  *
4086  *      Called just after data structures for each port are
4087  *      initialized.  Allocates space for PRD table.
4088  *
4089  *      May be used as the port_start() entry in ata_port_operations.
4090  *
4091  *      LOCKING:
4092  *      Inherited from caller.
4093  */
4094
4095 int ata_port_start (struct ata_port *ap)
4096 {
4097         struct device *dev = ap->host_set->dev;
4098         int rc;
4099
4100         ap->prd = dma_alloc_coherent(dev, ATA_PRD_TBL_SZ, &ap->prd_dma, GFP_KERNEL);
4101         if (!ap->prd)
4102                 return -ENOMEM;
4103
4104         rc = ata_pad_alloc(ap, dev);
4105         if (rc) {
4106                 dma_free_coherent(dev, ATA_PRD_TBL_SZ, ap->prd, ap->prd_dma);
4107                 return rc;
4108         }
4109
4110         DPRINTK("prd alloc, virt %p, dma %llx\n", ap->prd, (unsigned long long) ap->prd_dma);
4111
4112         return 0;
4113 }
4114
4115
4116 /**
4117  *      ata_port_stop - Undo ata_port_start()
4118  *      @ap: Port to shut down
4119  *
4120  *      Frees the PRD table.
4121  *
4122  *      May be used as the port_stop() entry in ata_port_operations.
4123  *
4124  *      LOCKING:
4125  *      Inherited from caller.
4126  */
4127
4128 void ata_port_stop (struct ata_port *ap)
4129 {
4130         struct device *dev = ap->host_set->dev;
4131
4132         dma_free_coherent(dev, ATA_PRD_TBL_SZ, ap->prd, ap->prd_dma);
4133         ata_pad_free(ap, dev);
4134 }
4135
4136 void ata_host_stop (struct ata_host_set *host_set)
4137 {
4138         if (host_set->mmio_base)
4139                 iounmap(host_set->mmio_base);
4140 }
4141
4142
4143 /**
4144  *      ata_host_remove - Unregister SCSI host structure with upper layers
4145  *      @ap: Port to unregister
4146  *      @do_unregister: 1 if we fully unregister, 0 to just stop the port
4147  *
4148  *      LOCKING:
4149  *      Inherited from caller.
4150  */
4151
4152 static void ata_host_remove(struct ata_port *ap, unsigned int do_unregister)
4153 {
4154         struct Scsi_Host *sh = ap->host;
4155
4156         DPRINTK("ENTER\n");
4157
4158         if (do_unregister)
4159                 scsi_remove_host(sh);
4160
4161         ap->ops->port_stop(ap);
4162 }
4163
4164 /**
4165  *      ata_host_init - Initialize an ata_port structure
4166  *      @ap: Structure to initialize
4167  *      @host: associated SCSI mid-layer structure
4168  *      @host_set: Collection of hosts to which @ap belongs
4169  *      @ent: Probe information provided by low-level driver
4170  *      @port_no: Port number associated with this ata_port
4171  *
4172  *      Initialize a new ata_port structure, and its associated
4173  *      scsi_host.
4174  *
4175  *      LOCKING:
4176  *      Inherited from caller.
4177  */
4178
4179 static void ata_host_init(struct ata_port *ap, struct Scsi_Host *host,
4180                           struct ata_host_set *host_set,
4181                           const struct ata_probe_ent *ent, unsigned int port_no)
4182 {
4183         unsigned int i;
4184
4185         host->max_id = 16;
4186         host->max_lun = 1;
4187         host->max_channel = 1;
4188         host->unique_id = ata_unique_id++;
4189         host->max_cmd_len = 12;
4190
4191         ap->flags = ATA_FLAG_PORT_DISABLED;
4192         ap->id = host->unique_id;
4193         ap->host = host;
4194         ap->ctl = ATA_DEVCTL_OBS;
4195         ap->host_set = host_set;
4196         ap->port_no = port_no;
4197         ap->hard_port_no =
4198                 ent->legacy_mode ? ent->hard_port_no : port_no;
4199         ap->pio_mask = ent->pio_mask;
4200         ap->mwdma_mask = ent->mwdma_mask;
4201         ap->udma_mask = ent->udma_mask;
4202         ap->flags |= ent->host_flags;
4203         ap->ops = ent->port_ops;
4204         ap->cbl = ATA_CBL_NONE;
4205         ap->active_tag = ATA_TAG_POISON;
4206         ap->last_ctl = 0xFF;
4207
4208         INIT_WORK(&ap->packet_task, atapi_packet_task, ap);
4209         INIT_WORK(&ap->pio_task, ata_pio_task, ap);
4210
4211         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++)
4212                 ap->device[i].devno = i;
4213
4214 #ifdef ATA_IRQ_TRAP
4215         ap->stats.unhandled_irq = 1;
4216         ap->stats.idle_irq = 1;
4217 #endif
4218
4219         memcpy(&ap->ioaddr, &ent->port[port_no], sizeof(struct ata_ioports));
4220 }
4221
4222 /**
4223  *      ata_host_add - Attach low-level ATA driver to system
4224  *      @ent: Information provided by low-level driver
4225  *      @host_set: Collections of ports to which we add
4226  *      @port_no: Port number associated with this host
4227  *
4228  *      Attach low-level ATA driver to system.
4229  *
4230  *      LOCKING:
4231  *      PCI/etc. bus probe sem.
4232  *
4233  *      RETURNS:
4234  *      New ata_port on success, for NULL on error.
4235  */
4236
4237 static struct ata_port * ata_host_add(const struct ata_probe_ent *ent,
4238                                       struct ata_host_set *host_set,
4239                                       unsigned int port_no)
4240 {
4241         struct Scsi_Host *host;
4242         struct ata_port *ap;
4243         int rc;
4244
4245         DPRINTK("ENTER\n");
4246         host = scsi_host_alloc(ent->sht, sizeof(struct ata_port));
4247         if (!host)
4248                 return NULL;
4249
4250         ap = (struct ata_port *) &host->hostdata[0];
4251
4252         ata_host_init(ap, host, host_set, ent, port_no);
4253
4254         rc = ap->ops->port_start(ap);
4255         if (rc)
4256                 goto err_out;
4257
4258         return ap;
4259
4260 err_out:
4261         scsi_host_put(host);
4262         return NULL;
4263 }
4264
4265 /**
4266  *      ata_device_add - Register hardware device with ATA and SCSI layers
4267  *      @ent: Probe information describing hardware device to be registered
4268  *
4269  *      This function processes the information provided in the probe
4270  *      information struct @ent, allocates the necessary ATA and SCSI
4271  *      host information structures, initializes them, and registers
4272  *      everything with requisite kernel subsystems.
4273  *
4274  *      This function requests irqs, probes the ATA bus, and probes
4275  *      the SCSI bus.
4276  *
4277  *      LOCKING:
4278  *      PCI/etc. bus probe sem.
4279  *
4280  *      RETURNS:
4281  *      Number of ports registered.  Zero on error (no ports registered).
4282  */
4283
4284 int ata_device_add(const struct ata_probe_ent *ent)
4285 {
4286         unsigned int count = 0, i;
4287         struct device *dev = ent->dev;
4288         struct ata_host_set *host_set;
4289
4290         DPRINTK("ENTER\n");
4291         /* alloc a container for our list of ATA ports (buses) */
4292         host_set = kzalloc(sizeof(struct ata_host_set) +
4293                            (ent->n_ports * sizeof(void *)), GFP_KERNEL);
4294         if (!host_set)
4295                 return 0;
4296         spin_lock_init(&host_set->lock);
4297
4298         host_set->dev = dev;
4299         host_set->n_ports = ent->n_ports;
4300         host_set->irq = ent->irq;
4301         host_set->mmio_base = ent->mmio_base;
4302         host_set->private_data = ent->private_data;
4303         host_set->ops = ent->port_ops;
4304
4305         /* register each port bound to this device */
4306         for (i = 0; i < ent->n_ports; i++) {
4307                 struct ata_port *ap;
4308                 unsigned long xfer_mode_mask;
4309
4310                 ap = ata_host_add(ent, host_set, i);
4311                 if (!ap)
4312                         goto err_out;
4313
4314                 host_set->ports[i] = ap;
4315                 xfer_mode_mask =(ap->udma_mask << ATA_SHIFT_UDMA) |
4316                                 (ap->mwdma_mask << ATA_SHIFT_MWDMA) |
4317                                 (ap->pio_mask << ATA_SHIFT_PIO);
4318
4319                 /* print per-port info to dmesg */
4320                 printk(KERN_INFO "ata%u: %cATA max %s cmd 0x%lX ctl 0x%lX "
4321                                  "bmdma 0x%lX irq %lu\n",
4322                         ap->id,
4323                         ap->flags & ATA_FLAG_SATA ? 'S' : 'P',
4324                         ata_mode_string(xfer_mode_mask),
4325                         ap->ioaddr.cmd_addr,
4326                         ap->ioaddr.ctl_addr,
4327                         ap->ioaddr.bmdma_addr,
4328                         ent->irq);
4329
4330                 ata_chk_status(ap);
4331                 host_set->ops->irq_clear(ap);
4332                 count++;
4333         }
4334
4335         if (!count)
4336                 goto err_free_ret;
4337
4338         /* obtain irq, that is shared between channels */
4339         if (request_irq(ent->irq, ent->port_ops->irq_handler, ent->irq_flags,
4340                         DRV_NAME, host_set))
4341                 goto err_out;
4342
4343         /* perform each probe synchronously */
4344         DPRINTK("probe begin\n");
4345         for (i = 0; i < count; i++) {
4346                 struct ata_port *ap;
4347                 int rc;
4348
4349                 ap = host_set->ports[i];
4350
4351                 DPRINTK("ata%u: probe begin\n", ap->id);
4352                 rc = ata_bus_probe(ap);
4353                 DPRINTK("ata%u: probe end\n", ap->id);
4354
4355                 if (rc) {
4356                         /* FIXME: do something useful here?
4357                          * Current libata behavior will
4358                          * tear down everything when
4359                          * the module is removed
4360                          * or the h/w is unplugged.
4361                          */
4362                 }
4363
4364                 rc = scsi_add_host(ap->host, dev);
4365                 if (rc) {
4366                         printk(KERN_ERR "ata%u: scsi_add_host failed\n",
4367                                ap->id);
4368                         /* FIXME: do something useful here */
4369                         /* FIXME: handle unconditional calls to
4370                          * scsi_scan_host and ata_host_remove, below,
4371                          * at the very least
4372                          */
4373                 }
4374         }
4375
4376         /* probes are done, now scan each port's disk(s) */
4377         DPRINTK("probe begin\n");
4378         for (i = 0; i < count; i++) {
4379                 struct ata_port *ap = host_set->ports[i];
4380
4381                 ata_scsi_scan_host(ap);
4382         }
4383
4384         dev_set_drvdata(dev, host_set);
4385
4386         VPRINTK("EXIT, returning %u\n", ent->n_ports);
4387         return ent->n_ports; /* success */
4388
4389 err_out:
4390         for (i = 0; i < count; i++) {
4391                 ata_host_remove(host_set->ports[i], 1);
4392                 scsi_host_put(host_set->ports[i]->host);
4393         }
4394 err_free_ret:
4395         kfree(host_set);
4396         VPRINTK("EXIT, returning 0\n");
4397         return 0;
4398 }
4399
4400 /**
4401  *      ata_host_set_remove - PCI layer callback for device removal
4402  *      @host_set: ATA host set that was removed
4403  *
4404  *      Unregister all objects associated with this host set. Free those
4405  *      objects.
4406  *
4407  *      LOCKING:
4408  *      Inherited from calling layer (may sleep).
4409  */
4410
4411 void ata_host_set_remove(struct ata_host_set *host_set)
4412 {
4413         struct ata_port *ap;
4414         unsigned int i;
4415
4416         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
4417                 ap = host_set->ports[i];
4418                 scsi_remove_host(ap->host);
4419         }
4420
4421         free_irq(host_set->irq, host_set);
4422
4423         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
4424                 ap = host_set->ports[i];
4425
4426                 ata_scsi_release(ap->host);
4427
4428                 if ((ap->flags & ATA_FLAG_NO_LEGACY) == 0) {
4429                         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
4430
4431                         if (ioaddr->cmd_addr == 0x1f0)
4432                                 release_region(0x1f0, 8);
4433                         else if (ioaddr->cmd_addr == 0x170)
4434                                 release_region(0x170, 8);
4435                 }
4436
4437                 scsi_host_put(ap->host);
4438         }
4439
4440         if (host_set->ops->host_stop)
4441                 host_set->ops->host_stop(host_set);
4442
4443         kfree(host_set);
4444 }
4445
4446 /**
4447  *      ata_scsi_release - SCSI layer callback hook for host unload
4448  *      @host: libata host to be unloaded
4449  *
4450  *      Performs all duties necessary to shut down a libata port...
4451  *      Kill port kthread, disable port, and release resources.
4452  *
4453  *      LOCKING:
4454  *      Inherited from SCSI layer.
4455  *
4456  *      RETURNS:
4457  *      One.
4458  */
4459
4460 int ata_scsi_release(struct Scsi_Host *host)
4461 {
4462         struct ata_port *ap = (struct ata_port *) &host->hostdata[0];
4463
4464         DPRINTK("ENTER\n");
4465
4466         ap->ops->port_disable(ap);
4467         ata_host_remove(ap, 0);
4468
4469         DPRINTK("EXIT\n");
4470         return 1;
4471 }
4472
4473 /**
4474  *      ata_std_ports - initialize ioaddr with standard port offsets.
4475  *      @ioaddr: IO address structure to be initialized
4476  *
4477  *      Utility function which initializes data_addr, error_addr,
4478  *      feature_addr, nsect_addr, lbal_addr, lbam_addr, lbah_addr,
4479  *      device_addr, status_addr, and command_addr to standard offsets
4480  *      relative to cmd_addr.
4481  *
4482  *      Does not set ctl_addr, altstatus_addr, bmdma_addr, or scr_addr.
4483  */
4484
4485 void ata_std_ports(struct ata_ioports *ioaddr)
4486 {
4487         ioaddr->data_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_DATA;
4488         ioaddr->error_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_ERR;
4489         ioaddr->feature_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_FEATURE;
4490         ioaddr->nsect_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_NSECT;
4491         ioaddr->lbal_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_LBAL;
4492         ioaddr->lbam_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_LBAM;
4493         ioaddr->lbah_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_LBAH;
4494         ioaddr->device_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_DEVICE;
4495         ioaddr->status_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_STATUS;
4496         ioaddr->command_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_CMD;
4497 }
4498
4499 static struct ata_probe_ent *
4500 ata_probe_ent_alloc(struct device *dev, const struct ata_port_info *port)
4501 {
4502         struct ata_probe_ent *probe_ent;
4503
4504         probe_ent = kzalloc(sizeof(*probe_ent), GFP_KERNEL);
4505         if (!probe_ent) {
4506                 printk(KERN_ERR DRV_NAME "(%s): out of memory\n",
4507                        kobject_name(&(dev->kobj)));
4508                 return NULL;
4509         }
4510
4511         INIT_LIST_HEAD(&probe_ent->node);
4512         probe_ent->dev = dev;
4513
4514         probe_ent->sht = port->sht;
4515         probe_ent->host_flags = port->host_flags;
4516         probe_ent->pio_mask = port->pio_mask;
4517         probe_ent->mwdma_mask = port->mwdma_mask;
4518         probe_ent->udma_mask = port->udma_mask;
4519         probe_ent->port_ops = port->port_ops;
4520
4521         return probe_ent;
4522 }
4523
4524
4525
4526 #ifdef CONFIG_PCI
4527
4528 void ata_pci_host_stop (struct ata_host_set *host_set)
4529 {
4530         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(host_set->dev);
4531
4532         pci_iounmap(pdev, host_set->mmio_base);
4533 }
4534
4535 /**
4536  *      ata_pci_init_native_mode - Initialize native-mode driver
4537  *      @pdev:  pci device to be initialized
4538  *      @port:  array[2] of pointers to port info structures.
4539  *      @ports: bitmap of ports present
4540  *
4541  *      Utility function which allocates and initializes an
4542  *      ata_probe_ent structure for a standard dual-port
4543  *      PIO-based IDE controller.  The returned ata_probe_ent
4544  *      structure can be passed to ata_device_add().  The returned
4545  *      ata_probe_ent structure should then be freed with kfree().
4546  *
4547  *      The caller need only pass the address of the primary port, the
4548  *      secondary will be deduced automatically. If the device has non
4549  *      standard secondary port mappings this function can be called twice,
4550  *      once for each interface.
4551  */
4552
4553 struct ata_probe_ent *
4554 ata_pci_init_native_mode(struct pci_dev *pdev, struct ata_port_info **port, int ports)
4555 {
4556         struct ata_probe_ent *probe_ent =
4557                 ata_probe_ent_alloc(pci_dev_to_dev(pdev), port[0]);
4558         int p = 0;
4559
4560         if (!probe_ent)
4561                 return NULL;
4562
4563         probe_ent->irq = pdev->irq;
4564         probe_ent->irq_flags = SA_SHIRQ;
4565         probe_ent->private_data = port[0]->private_data;
4566
4567         if (ports & ATA_PORT_PRIMARY) {
4568                 probe_ent->port[p].cmd_addr = pci_resource_start(pdev, 0);
4569                 probe_ent->port[p].altstatus_addr =
4570                 probe_ent->port[p].ctl_addr =
4571                         pci_resource_start(pdev, 1) | ATA_PCI_CTL_OFS;
4572                 probe_ent->port[p].bmdma_addr = pci_resource_start(pdev, 4);
4573                 ata_std_ports(&probe_ent->port[p]);
4574                 p++;
4575         }
4576
4577         if (ports & ATA_PORT_SECONDARY) {
4578                 probe_ent->port[p].cmd_addr = pci_resource_start(pdev, 2);
4579                 probe_ent->port[p].altstatus_addr =
4580                 probe_ent->port[p].ctl_addr =
4581                         pci_resource_start(pdev, 3) | ATA_PCI_CTL_OFS;
4582                 probe_ent->port[p].bmdma_addr = pci_resource_start(pdev, 4) + 8;
4583                 ata_std_ports(&probe_ent->port[p]);
4584                 p++;
4585         }
4586
4587         probe_ent->n_ports = p;
4588         return probe_ent;
4589 }
4590
4591 static struct ata_probe_ent *ata_pci_init_legacy_port(struct pci_dev *pdev, struct ata_port_info *port, int port_num)
4592 {
4593         struct ata_probe_ent *probe_ent;
4594
4595         probe_ent = ata_probe_ent_alloc(pci_dev_to_dev(pdev), port);
4596         if (!probe_ent)
4597                 return NULL;
4598
4599         probe_ent->legacy_mode = 1;
4600         probe_ent->n_ports = 1;
4601         probe_ent->hard_port_no = port_num;
4602         probe_ent->private_data = port->private_data;
4603
4604         switch(port_num)
4605         {
4606                 case 0:
4607                         probe_ent->irq = 14;
4608                         probe_ent->port[0].cmd_addr = 0x1f0;
4609                         probe_ent->port[0].altstatus_addr =
4610                         probe_ent->port[0].ctl_addr = 0x3f6;
4611                         break;
4612                 case 1:
4613                         probe_ent->irq = 15;
4614                         probe_ent->port[0].cmd_addr = 0x170;
4615                         probe_ent->port[0].altstatus_addr =
4616                         probe_ent->port[0].ctl_addr = 0x376;
4617                         break;
4618         }
4619         probe_ent->port[0].bmdma_addr = pci_resource_start(pdev, 4) + 8 * port_num;
4620         ata_std_ports(&probe_ent->port[0]);
4621         return probe_ent;
4622 }
4623
4624 /**
4625  *      ata_pci_init_one - Initialize/register PCI IDE host controller
4626  *      @pdev: Controller to be initialized
4627  *      @port_info: Information from low-level host driver
4628  *      @n_ports: Number of ports attached to host controller
4629  *
4630  *      This is a helper function which can be called from a driver's
4631  *      xxx_init_one() probe function if the hardware uses traditional
4632  *      IDE taskfile registers.
4633  *
4634  *      This function calls pci_enable_device(), reserves its register
4635  *      regions, sets the dma mask, enables bus master mode, and calls
4636  *      ata_device_add()
4637  *
4638  *      LOCKING:
4639  *      Inherited from PCI layer (may sleep).
4640  *
4641  *      RETURNS:
4642  *      Zero on success, negative on errno-based value on error.
4643  */
4644
4645 int ata_pci_init_one (struct pci_dev *pdev, struct ata_port_info **port_info,
4646                       unsigned int n_ports)
4647 {
4648         struct ata_probe_ent *probe_ent = NULL, *probe_ent2 = NULL;
4649         struct ata_port_info *port[2];
4650         u8 tmp8, mask;
4651         unsigned int legacy_mode = 0;
4652         int disable_dev_on_err = 1;
4653         int rc;
4654
4655         DPRINTK("ENTER\n");
4656
4657         port[0] = port_info[0];
4658         if (n_ports > 1)
4659                 port[1] = port_info[1];
4660         else
4661                 port[1] = port[0];
4662
4663         if ((port[0]->host_flags & ATA_FLAG_NO_LEGACY) == 0
4664             && (pdev->class >> 8) == PCI_CLASS_STORAGE_IDE) {
4665                 /* TODO: What if one channel is in native mode ... */
4666                 pci_read_config_byte(pdev, PCI_CLASS_PROG, &tmp8);
4667                 mask = (1 << 2) | (1 << 0);
4668                 if ((tmp8 & mask) != mask)
4669                         legacy_mode = (1 << 3);
4670         }
4671
4672         /* FIXME... */
4673         if ((!legacy_mode) && (n_ports > 2)) {
4674                 printk(KERN_ERR "ata: BUG: native mode, n_ports > 2\n");
4675                 n_ports = 2;
4676                 /* For now */
4677         }
4678
4679         /* FIXME: Really for ATA it isn't safe because the device may be
4680            multi-purpose and we want to leave it alone if it was already
4681            enabled. Secondly for shared use as Arjan says we want refcounting
4682
4683            Checking dev->is_enabled is insufficient as this is not set at
4684            boot for the primary video which is BIOS enabled
4685          */
4686
4687         rc = pci_enable_device(pdev);
4688         if (rc)
4689                 return rc;
4690
4691         rc = pci_request_regions(pdev, DRV_NAME);
4692         if (rc) {
4693                 disable_dev_on_err = 0;
4694                 goto err_out;
4695         }
4696
4697         /* FIXME: Should use platform specific mappers for legacy port ranges */
4698         if (legacy_mode) {
4699                 if (!request_region(0x1f0, 8, "libata")) {
4700                         struct resource *conflict, res;
4701                         res.start = 0x1f0;
4702                         res.end = 0x1f0 + 8 - 1;
4703                         conflict = ____request_resource(&ioport_resource, &res);
4704                         if (!strcmp(conflict->name, "libata"))
4705                                 legacy_mode |= (1 << 0);
4706                         else {
4707                                 disable_dev_on_err = 0;
4708                                 printk(KERN_WARNING "ata: 0x1f0 IDE port busy\n");
4709                         }
4710                 } else
4711                         legacy_mode |= (1 << 0);
4712
4713                 if (!request_region(0x170, 8, "libata")) {
4714                         struct resource *conflict, res;
4715                         res.start = 0x170;
4716                         res.end = 0x170 + 8 - 1;
4717                         conflict = ____request_resource(&ioport_resource, &res);
4718                         if (!strcmp(conflict->name, "libata"))
4719                                 legacy_mode |= (1 << 1);
4720                         else {
4721                                 disable_dev_on_err = 0;
4722                                 printk(KERN_WARNING "ata: 0x170 IDE port busy\n");
4723                         }
4724                 } else
4725                         legacy_mode |= (1 << 1);
4726         }
4727
4728         /* we have legacy mode, but all ports are unavailable */
4729         if (legacy_mode == (1 << 3)) {
4730                 rc = -EBUSY;
4731                 goto err_out_regions;
4732         }
4733
4734         rc = pci_set_dma_mask(pdev, ATA_DMA_MASK);
4735         if (rc)
4736                 goto err_out_regions;
4737         rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, ATA_DMA_MASK);
4738         if (rc)
4739                 goto err_out_regions;
4740
4741         if (legacy_mode) {
4742                 if (legacy_mode & (1 << 0))
4743                         probe_ent = ata_pci_init_legacy_port(pdev, port[0], 0);
4744                 if (legacy_mode & (1 << 1))
4745                         probe_ent2 = ata_pci_init_legacy_port(pdev, port[1], 1);
4746         } else {
4747                 if (n_ports == 2)
4748                         probe_ent = ata_pci_init_native_mode(pdev, port, ATA_PORT_PRIMARY | ATA_PORT_SECONDARY);
4749                 else
4750                         probe_ent = ata_pci_init_native_mode(pdev, port, ATA_PORT_PRIMARY);
4751         }
4752         if (!probe_ent && !probe_ent2) {
4753                 rc = -ENOMEM;
4754                 goto err_out_regions;
4755         }
4756
4757         pci_set_master(pdev);
4758
4759         /* FIXME: check ata_device_add return */
4760         if (legacy_mode) {
4761                 if (legacy_mode & (1 << 0))
4762                         ata_device_add(probe_ent);
4763                 if (legacy_mode & (1 << 1))
4764                         ata_device_add(probe_ent2);
4765         } else
4766                 ata_device_add(probe_ent);
4767
4768         kfree(probe_ent);
4769         kfree(probe_ent2);
4770
4771         return 0;
4772
4773 err_out_regions:
4774         if (legacy_mode & (1 << 0))
4775                 release_region(0x1f0, 8);
4776         if (legacy_mode & (1 << 1))
4777                 release_region(0x170, 8);
4778         pci_release_regions(pdev);
4779 err_out:
4780         if (disable_dev_on_err)
4781                 pci_disable_device(pdev);
4782         return rc;
4783 }
4784
4785 /**
4786  *      ata_pci_remove_one - PCI layer callback for device removal
4787  *      @pdev: PCI device that was removed
4788  *
4789  *      PCI layer indicates to libata via this hook that
4790  *      hot-unplug or module unload event has occurred.
4791  *      Handle this by unregistering all objects associated
4792  *      with this PCI device.  Free those objects.  Then finally
4793  *      release PCI resources and disable device.
4794  *
4795  *      LOCKING:
4796  *      Inherited from PCI layer (may sleep).
4797  */
4798
4799 void ata_pci_remove_one (struct pci_dev *pdev)
4800 {
4801         struct device *dev = pci_dev_to_dev(pdev);
4802         struct ata_host_set *host_set = dev_get_drvdata(dev);
4803
4804         ata_host_set_remove(host_set);
4805         pci_release_regions(pdev);
4806         pci_disable_device(pdev);
4807         dev_set_drvdata(dev, NULL);
4808 }
4809
4810 /* move to PCI subsystem */
4811 int pci_test_config_bits(struct pci_dev *pdev, const struct pci_bits *bits)
4812 {
4813         unsigned long tmp = 0;
4814
4815         switch (bits->width) {
4816         case 1: {
4817                 u8 tmp8 = 0;
4818                 pci_read_config_byte(pdev, bits->reg, &tmp8);
4819                 tmp = tmp8;
4820                 break;
4821         }
4822         case 2: {
4823                 u16 tmp16 = 0;
4824                 pci_read_config_word(pdev, bits->reg, &tmp16);
4825                 tmp = tmp16;
4826                 break;
4827         }
4828         case 4: {
4829                 u32 tmp32 = 0;
4830                 pci_read_config_dword(pdev, bits->reg, &tmp32);
4831                 tmp = tmp32;
4832                 break;
4833         }
4834
4835         default:
4836                 return -EINVAL;
4837         }
4838
4839         tmp &= bits->mask;
4840
4841         return (tmp == bits->val) ? 1 : 0;
4842 }
4843 #endif /* CONFIG_PCI */
4844
4845
4846 static int __init ata_init(void)
4847 {
4848         ata_wq = create_workqueue("ata");
4849         if (!ata_wq)
4850                 return -ENOMEM;
4851
4852         printk(KERN_DEBUG "libata version " DRV_VERSION " loaded.\n");
4853         return 0;
4854 }
4855
4856 static void __exit ata_exit(void)
4857 {
4858         destroy_workqueue(ata_wq);
4859 }
4860
4861 module_init(ata_init);
4862 module_exit(ata_exit);
4863
4864 static unsigned long ratelimit_time;
4865 static spinlock_t ata_ratelimit_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
4866
4867 int ata_ratelimit(void)
4868 {
4869         int rc;
4870         unsigned long flags;
4871
4872         spin_lock_irqsave(&ata_ratelimit_lock, flags);
4873
4874         if (time_after(jiffies, ratelimit_time)) {
4875                 rc = 1;
4876                 ratelimit_time = jiffies + (HZ/5);
4877         } else
4878                 rc = 0;
4879
4880         spin_unlock_irqrestore(&ata_ratelimit_lock, flags);
4881
4882         return rc;
4883 }
4884
4885 /*
4886  * libata is essentially a library of internal helper functions for
4887  * low-level ATA host controller drivers.  As such, the API/ABI is
4888  * likely to change as new drivers are added and updated.
4889  * Do not depend on ABI/API stability.
4890  */
4891
4892 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_bios_param);
4893 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_ports);
4894 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_device_add);
4895 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_host_set_remove);
4896 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_sg_init);
4897 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_sg_init_one);
4898 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_qc_complete);
4899 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_qc_issue_prot);
4900 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_eng_timeout);
4901 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_load);
4902 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_read);
4903 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_noop_dev_select);
4904 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_dev_select);
4905 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_to_fis);
4906 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_from_fis);
4907 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_check_status);
4908 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_altstatus);
4909 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_exec_command);
4910 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_start);
4911 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_stop);
4912 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_host_stop);
4913 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_interrupt);
4914 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_qc_prep);
4915 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_setup);
4916 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_start);
4917 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_irq_clear);
4918 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_status);
4919 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_stop);
4920 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_probe);
4921 EXPORT_SYMBOL_GPL(sata_phy_reset);
4922 EXPORT_SYMBOL_GPL(__sata_phy_reset);
4923 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bus_reset);
4924 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_disable);
4925 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_ratelimit);
4926 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_ioctl);
4927 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_queuecmd);
4928 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_error);
4929 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_slave_config);
4930 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_release);
4931 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_host_intr);
4932 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_dev_classify);
4933 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_dev_id_string);
4934 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_dev_config);
4935 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_simulate);
4936
4937 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_timing_compute);
4938 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_timing_merge);
4939
4940 #ifdef CONFIG_PCI
4941 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_test_config_bits);
4942 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_host_stop);
4943 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_init_native_mode);
4944 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_init_one);
4945 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_remove_one);
4946 #endif /* CONFIG_PCI */