libata: add 150ms between completion of hardreset and status checking
[pandora-kernel.git] / drivers / ata / 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/kernel.h>
36 #include <linux/module.h>
37 #include <linux/pci.h>
38 #include <linux/init.h>
39 #include <linux/list.h>
40 #include <linux/mm.h>
41 #include <linux/highmem.h>
42 #include <linux/spinlock.h>
43 #include <linux/blkdev.h>
44 #include <linux/delay.h>
45 #include <linux/timer.h>
46 #include <linux/interrupt.h>
47 #include <linux/completion.h>
48 #include <linux/suspend.h>
49 #include <linux/workqueue.h>
50 #include <linux/jiffies.h>
51 #include <linux/scatterlist.h>
52 #include <scsi/scsi.h>
53 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
54 #include <scsi/scsi_host.h>
55 #include <linux/libata.h>
56 #include <asm/io.h>
57 #include <asm/semaphore.h>
58 #include <asm/byteorder.h>
59
60 #include "libata.h"
61
62 #define DRV_VERSION     "2.10"  /* must be exactly four chars */
63
64
65 /* debounce timing parameters in msecs { interval, duration, timeout } */
66 const unsigned long sata_deb_timing_normal[]            = {   5,  100, 2000 };
67 const unsigned long sata_deb_timing_hotplug[]           = {  25,  500, 2000 };
68 const unsigned long sata_deb_timing_long[]              = { 100, 2000, 5000 };
69
70 static unsigned int ata_dev_init_params(struct ata_device *dev,
71                                         u16 heads, u16 sectors);
72 static unsigned int ata_dev_set_xfermode(struct ata_device *dev);
73 static void ata_dev_xfermask(struct ata_device *dev);
74
75 static unsigned int ata_unique_id = 1;
76 static struct workqueue_struct *ata_wq;
77
78 struct workqueue_struct *ata_aux_wq;
79
80 int atapi_enabled = 1;
81 module_param(atapi_enabled, int, 0444);
82 MODULE_PARM_DESC(atapi_enabled, "Enable discovery of ATAPI devices (0=off, 1=on)");
83
84 int atapi_dmadir = 0;
85 module_param(atapi_dmadir, int, 0444);
86 MODULE_PARM_DESC(atapi_dmadir, "Enable ATAPI DMADIR bridge support (0=off, 1=on)");
87
88 int libata_fua = 0;
89 module_param_named(fua, libata_fua, int, 0444);
90 MODULE_PARM_DESC(fua, "FUA support (0=off, 1=on)");
91
92 static int ata_probe_timeout = ATA_TMOUT_INTERNAL / HZ;
93 module_param(ata_probe_timeout, int, 0444);
94 MODULE_PARM_DESC(ata_probe_timeout, "Set ATA probing timeout (seconds)");
95
96 MODULE_AUTHOR("Jeff Garzik");
97 MODULE_DESCRIPTION("Library module for ATA devices");
98 MODULE_LICENSE("GPL");
99 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
100
101
102 /**
103  *      ata_tf_to_fis - Convert ATA taskfile to SATA FIS structure
104  *      @tf: Taskfile to convert
105  *      @fis: Buffer into which data will output
106  *      @pmp: Port multiplier port
107  *
108  *      Converts a standard ATA taskfile to a Serial ATA
109  *      FIS structure (Register - Host to Device).
110  *
111  *      LOCKING:
112  *      Inherited from caller.
113  */
114
115 void ata_tf_to_fis(const struct ata_taskfile *tf, u8 *fis, u8 pmp)
116 {
117         fis[0] = 0x27;  /* Register - Host to Device FIS */
118         fis[1] = (pmp & 0xf) | (1 << 7); /* Port multiplier number,
119                                             bit 7 indicates Command FIS */
120         fis[2] = tf->command;
121         fis[3] = tf->feature;
122
123         fis[4] = tf->lbal;
124         fis[5] = tf->lbam;
125         fis[6] = tf->lbah;
126         fis[7] = tf->device;
127
128         fis[8] = tf->hob_lbal;
129         fis[9] = tf->hob_lbam;
130         fis[10] = tf->hob_lbah;
131         fis[11] = tf->hob_feature;
132
133         fis[12] = tf->nsect;
134         fis[13] = tf->hob_nsect;
135         fis[14] = 0;
136         fis[15] = tf->ctl;
137
138         fis[16] = 0;
139         fis[17] = 0;
140         fis[18] = 0;
141         fis[19] = 0;
142 }
143
144 /**
145  *      ata_tf_from_fis - Convert SATA FIS to ATA taskfile
146  *      @fis: Buffer from which data will be input
147  *      @tf: Taskfile to output
148  *
149  *      Converts a serial ATA FIS structure to a standard ATA taskfile.
150  *
151  *      LOCKING:
152  *      Inherited from caller.
153  */
154
155 void ata_tf_from_fis(const u8 *fis, struct ata_taskfile *tf)
156 {
157         tf->command     = fis[2];       /* status */
158         tf->feature     = fis[3];       /* error */
159
160         tf->lbal        = fis[4];
161         tf->lbam        = fis[5];
162         tf->lbah        = fis[6];
163         tf->device      = fis[7];
164
165         tf->hob_lbal    = fis[8];
166         tf->hob_lbam    = fis[9];
167         tf->hob_lbah    = fis[10];
168
169         tf->nsect       = fis[12];
170         tf->hob_nsect   = fis[13];
171 }
172
173 static const u8 ata_rw_cmds[] = {
174         /* pio multi */
175         ATA_CMD_READ_MULTI,
176         ATA_CMD_WRITE_MULTI,
177         ATA_CMD_READ_MULTI_EXT,
178         ATA_CMD_WRITE_MULTI_EXT,
179         0,
180         0,
181         0,
182         ATA_CMD_WRITE_MULTI_FUA_EXT,
183         /* pio */
184         ATA_CMD_PIO_READ,
185         ATA_CMD_PIO_WRITE,
186         ATA_CMD_PIO_READ_EXT,
187         ATA_CMD_PIO_WRITE_EXT,
188         0,
189         0,
190         0,
191         0,
192         /* dma */
193         ATA_CMD_READ,
194         ATA_CMD_WRITE,
195         ATA_CMD_READ_EXT,
196         ATA_CMD_WRITE_EXT,
197         0,
198         0,
199         0,
200         ATA_CMD_WRITE_FUA_EXT
201 };
202
203 /**
204  *      ata_rwcmd_protocol - set taskfile r/w commands and protocol
205  *      @tf: command to examine and configure
206  *      @dev: device tf belongs to
207  *
208  *      Examine the device configuration and tf->flags to calculate
209  *      the proper read/write commands and protocol to use.
210  *
211  *      LOCKING:
212  *      caller.
213  */
214 static int ata_rwcmd_protocol(struct ata_taskfile *tf, struct ata_device *dev)
215 {
216         u8 cmd;
217
218         int index, fua, lba48, write;
219
220         fua = (tf->flags & ATA_TFLAG_FUA) ? 4 : 0;
221         lba48 = (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA48) ? 2 : 0;
222         write = (tf->flags & ATA_TFLAG_WRITE) ? 1 : 0;
223
224         if (dev->flags & ATA_DFLAG_PIO) {
225                 tf->protocol = ATA_PROT_PIO;
226                 index = dev->multi_count ? 0 : 8;
227         } else if (lba48 && (dev->ap->flags & ATA_FLAG_PIO_LBA48)) {
228                 /* Unable to use DMA due to host limitation */
229                 tf->protocol = ATA_PROT_PIO;
230                 index = dev->multi_count ? 0 : 8;
231         } else {
232                 tf->protocol = ATA_PROT_DMA;
233                 index = 16;
234         }
235
236         cmd = ata_rw_cmds[index + fua + lba48 + write];
237         if (cmd) {
238                 tf->command = cmd;
239                 return 0;
240         }
241         return -1;
242 }
243
244 /**
245  *      ata_tf_read_block - Read block address from ATA taskfile
246  *      @tf: ATA taskfile of interest
247  *      @dev: ATA device @tf belongs to
248  *
249  *      LOCKING:
250  *      None.
251  *
252  *      Read block address from @tf.  This function can handle all
253  *      three address formats - LBA, LBA48 and CHS.  tf->protocol and
254  *      flags select the address format to use.
255  *
256  *      RETURNS:
257  *      Block address read from @tf.
258  */
259 u64 ata_tf_read_block(struct ata_taskfile *tf, struct ata_device *dev)
260 {
261         u64 block = 0;
262
263         if (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA) {
264                 if (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA48) {
265                         block |= (u64)tf->hob_lbah << 40;
266                         block |= (u64)tf->hob_lbam << 32;
267                         block |= tf->hob_lbal << 24;
268                 } else
269                         block |= (tf->device & 0xf) << 24;
270
271                 block |= tf->lbah << 16;
272                 block |= tf->lbam << 8;
273                 block |= tf->lbal;
274         } else {
275                 u32 cyl, head, sect;
276
277                 cyl = tf->lbam | (tf->lbah << 8);
278                 head = tf->device & 0xf;
279                 sect = tf->lbal;
280
281                 block = (cyl * dev->heads + head) * dev->sectors + sect;
282         }
283
284         return block;
285 }
286
287 /**
288  *      ata_build_rw_tf - Build ATA taskfile for given read/write request
289  *      @tf: Target ATA taskfile
290  *      @dev: ATA device @tf belongs to
291  *      @block: Block address
292  *      @n_block: Number of blocks
293  *      @tf_flags: RW/FUA etc...
294  *      @tag: tag
295  *
296  *      LOCKING:
297  *      None.
298  *
299  *      Build ATA taskfile @tf for read/write request described by
300  *      @block, @n_block, @tf_flags and @tag on @dev.
301  *
302  *      RETURNS:
303  *
304  *      0 on success, -ERANGE if the request is too large for @dev,
305  *      -EINVAL if the request is invalid.
306  */
307 int ata_build_rw_tf(struct ata_taskfile *tf, struct ata_device *dev,
308                     u64 block, u32 n_block, unsigned int tf_flags,
309                     unsigned int tag)
310 {
311         tf->flags |= ATA_TFLAG_ISADDR | ATA_TFLAG_DEVICE;
312         tf->flags |= tf_flags;
313
314         if ((dev->flags & (ATA_DFLAG_PIO | ATA_DFLAG_NCQ_OFF |
315                            ATA_DFLAG_NCQ)) == ATA_DFLAG_NCQ &&
316             likely(tag != ATA_TAG_INTERNAL)) {
317                 /* yay, NCQ */
318                 if (!lba_48_ok(block, n_block))
319                         return -ERANGE;
320
321                 tf->protocol = ATA_PROT_NCQ;
322                 tf->flags |= ATA_TFLAG_LBA | ATA_TFLAG_LBA48;
323
324                 if (tf->flags & ATA_TFLAG_WRITE)
325                         tf->command = ATA_CMD_FPDMA_WRITE;
326                 else
327                         tf->command = ATA_CMD_FPDMA_READ;
328
329                 tf->nsect = tag << 3;
330                 tf->hob_feature = (n_block >> 8) & 0xff;
331                 tf->feature = n_block & 0xff;
332
333                 tf->hob_lbah = (block >> 40) & 0xff;
334                 tf->hob_lbam = (block >> 32) & 0xff;
335                 tf->hob_lbal = (block >> 24) & 0xff;
336                 tf->lbah = (block >> 16) & 0xff;
337                 tf->lbam = (block >> 8) & 0xff;
338                 tf->lbal = block & 0xff;
339
340                 tf->device = 1 << 6;
341                 if (tf->flags & ATA_TFLAG_FUA)
342                         tf->device |= 1 << 7;
343         } else if (dev->flags & ATA_DFLAG_LBA) {
344                 tf->flags |= ATA_TFLAG_LBA;
345
346                 if (lba_28_ok(block, n_block)) {
347                         /* use LBA28 */
348                         tf->device |= (block >> 24) & 0xf;
349                 } else if (lba_48_ok(block, n_block)) {
350                         if (!(dev->flags & ATA_DFLAG_LBA48))
351                                 return -ERANGE;
352
353                         /* use LBA48 */
354                         tf->flags |= ATA_TFLAG_LBA48;
355
356                         tf->hob_nsect = (n_block >> 8) & 0xff;
357
358                         tf->hob_lbah = (block >> 40) & 0xff;
359                         tf->hob_lbam = (block >> 32) & 0xff;
360                         tf->hob_lbal = (block >> 24) & 0xff;
361                 } else
362                         /* request too large even for LBA48 */
363                         return -ERANGE;
364
365                 if (unlikely(ata_rwcmd_protocol(tf, dev) < 0))
366                         return -EINVAL;
367
368                 tf->nsect = n_block & 0xff;
369
370                 tf->lbah = (block >> 16) & 0xff;
371                 tf->lbam = (block >> 8) & 0xff;
372                 tf->lbal = block & 0xff;
373
374                 tf->device |= ATA_LBA;
375         } else {
376                 /* CHS */
377                 u32 sect, head, cyl, track;
378
379                 /* The request -may- be too large for CHS addressing. */
380                 if (!lba_28_ok(block, n_block))
381                         return -ERANGE;
382
383                 if (unlikely(ata_rwcmd_protocol(tf, dev) < 0))
384                         return -EINVAL;
385
386                 /* Convert LBA to CHS */
387                 track = (u32)block / dev->sectors;
388                 cyl   = track / dev->heads;
389                 head  = track % dev->heads;
390                 sect  = (u32)block % dev->sectors + 1;
391
392                 DPRINTK("block %u track %u cyl %u head %u sect %u\n",
393                         (u32)block, track, cyl, head, sect);
394
395                 /* Check whether the converted CHS can fit.
396                    Cylinder: 0-65535
397                    Head: 0-15
398                    Sector: 1-255*/
399                 if ((cyl >> 16) || (head >> 4) || (sect >> 8) || (!sect))
400                         return -ERANGE;
401
402                 tf->nsect = n_block & 0xff; /* Sector count 0 means 256 sectors */
403                 tf->lbal = sect;
404                 tf->lbam = cyl;
405                 tf->lbah = cyl >> 8;
406                 tf->device |= head;
407         }
408
409         return 0;
410 }
411
412 /**
413  *      ata_pack_xfermask - Pack pio, mwdma and udma masks into xfer_mask
414  *      @pio_mask: pio_mask
415  *      @mwdma_mask: mwdma_mask
416  *      @udma_mask: udma_mask
417  *
418  *      Pack @pio_mask, @mwdma_mask and @udma_mask into a single
419  *      unsigned int xfer_mask.
420  *
421  *      LOCKING:
422  *      None.
423  *
424  *      RETURNS:
425  *      Packed xfer_mask.
426  */
427 static unsigned int ata_pack_xfermask(unsigned int pio_mask,
428                                       unsigned int mwdma_mask,
429                                       unsigned int udma_mask)
430 {
431         return ((pio_mask << ATA_SHIFT_PIO) & ATA_MASK_PIO) |
432                 ((mwdma_mask << ATA_SHIFT_MWDMA) & ATA_MASK_MWDMA) |
433                 ((udma_mask << ATA_SHIFT_UDMA) & ATA_MASK_UDMA);
434 }
435
436 /**
437  *      ata_unpack_xfermask - Unpack xfer_mask into pio, mwdma and udma masks
438  *      @xfer_mask: xfer_mask to unpack
439  *      @pio_mask: resulting pio_mask
440  *      @mwdma_mask: resulting mwdma_mask
441  *      @udma_mask: resulting udma_mask
442  *
443  *      Unpack @xfer_mask into @pio_mask, @mwdma_mask and @udma_mask.
444  *      Any NULL distination masks will be ignored.
445  */
446 static void ata_unpack_xfermask(unsigned int xfer_mask,
447                                 unsigned int *pio_mask,
448                                 unsigned int *mwdma_mask,
449                                 unsigned int *udma_mask)
450 {
451         if (pio_mask)
452                 *pio_mask = (xfer_mask & ATA_MASK_PIO) >> ATA_SHIFT_PIO;
453         if (mwdma_mask)
454                 *mwdma_mask = (xfer_mask & ATA_MASK_MWDMA) >> ATA_SHIFT_MWDMA;
455         if (udma_mask)
456                 *udma_mask = (xfer_mask & ATA_MASK_UDMA) >> ATA_SHIFT_UDMA;
457 }
458
459 static const struct ata_xfer_ent {
460         int shift, bits;
461         u8 base;
462 } ata_xfer_tbl[] = {
463         { ATA_SHIFT_PIO, ATA_BITS_PIO, XFER_PIO_0 },
464         { ATA_SHIFT_MWDMA, ATA_BITS_MWDMA, XFER_MW_DMA_0 },
465         { ATA_SHIFT_UDMA, ATA_BITS_UDMA, XFER_UDMA_0 },
466         { -1, },
467 };
468
469 /**
470  *      ata_xfer_mask2mode - Find matching XFER_* for the given xfer_mask
471  *      @xfer_mask: xfer_mask of interest
472  *
473  *      Return matching XFER_* value for @xfer_mask.  Only the highest
474  *      bit of @xfer_mask is considered.
475  *
476  *      LOCKING:
477  *      None.
478  *
479  *      RETURNS:
480  *      Matching XFER_* value, 0 if no match found.
481  */
482 static u8 ata_xfer_mask2mode(unsigned int xfer_mask)
483 {
484         int highbit = fls(xfer_mask) - 1;
485         const struct ata_xfer_ent *ent;
486
487         for (ent = ata_xfer_tbl; ent->shift >= 0; ent++)
488                 if (highbit >= ent->shift && highbit < ent->shift + ent->bits)
489                         return ent->base + highbit - ent->shift;
490         return 0;
491 }
492
493 /**
494  *      ata_xfer_mode2mask - Find matching xfer_mask for XFER_*
495  *      @xfer_mode: XFER_* of interest
496  *
497  *      Return matching xfer_mask for @xfer_mode.
498  *
499  *      LOCKING:
500  *      None.
501  *
502  *      RETURNS:
503  *      Matching xfer_mask, 0 if no match found.
504  */
505 static unsigned int ata_xfer_mode2mask(u8 xfer_mode)
506 {
507         const struct ata_xfer_ent *ent;
508
509         for (ent = ata_xfer_tbl; ent->shift >= 0; ent++)
510                 if (xfer_mode >= ent->base && xfer_mode < ent->base + ent->bits)
511                         return 1 << (ent->shift + xfer_mode - ent->base);
512         return 0;
513 }
514
515 /**
516  *      ata_xfer_mode2shift - Find matching xfer_shift for XFER_*
517  *      @xfer_mode: XFER_* of interest
518  *
519  *      Return matching xfer_shift for @xfer_mode.
520  *
521  *      LOCKING:
522  *      None.
523  *
524  *      RETURNS:
525  *      Matching xfer_shift, -1 if no match found.
526  */
527 static int ata_xfer_mode2shift(unsigned int xfer_mode)
528 {
529         const struct ata_xfer_ent *ent;
530
531         for (ent = ata_xfer_tbl; ent->shift >= 0; ent++)
532                 if (xfer_mode >= ent->base && xfer_mode < ent->base + ent->bits)
533                         return ent->shift;
534         return -1;
535 }
536
537 /**
538  *      ata_mode_string - convert xfer_mask to string
539  *      @xfer_mask: mask of bits supported; only highest bit counts.
540  *
541  *      Determine string which represents the highest speed
542  *      (highest bit in @modemask).
543  *
544  *      LOCKING:
545  *      None.
546  *
547  *      RETURNS:
548  *      Constant C string representing highest speed listed in
549  *      @mode_mask, or the constant C string "<n/a>".
550  */
551 static const char *ata_mode_string(unsigned int xfer_mask)
552 {
553         static const char * const xfer_mode_str[] = {
554                 "PIO0",
555                 "PIO1",
556                 "PIO2",
557                 "PIO3",
558                 "PIO4",
559                 "PIO5",
560                 "PIO6",
561                 "MWDMA0",
562                 "MWDMA1",
563                 "MWDMA2",
564                 "MWDMA3",
565                 "MWDMA4",
566                 "UDMA/16",
567                 "UDMA/25",
568                 "UDMA/33",
569                 "UDMA/44",
570                 "UDMA/66",
571                 "UDMA/100",
572                 "UDMA/133",
573                 "UDMA7",
574         };
575         int highbit;
576
577         highbit = fls(xfer_mask) - 1;
578         if (highbit >= 0 && highbit < ARRAY_SIZE(xfer_mode_str))
579                 return xfer_mode_str[highbit];
580         return "<n/a>";
581 }
582
583 static const char *sata_spd_string(unsigned int spd)
584 {
585         static const char * const spd_str[] = {
586                 "1.5 Gbps",
587                 "3.0 Gbps",
588         };
589
590         if (spd == 0 || (spd - 1) >= ARRAY_SIZE(spd_str))
591                 return "<unknown>";
592         return spd_str[spd - 1];
593 }
594
595 void ata_dev_disable(struct ata_device *dev)
596 {
597         if (ata_dev_enabled(dev) && ata_msg_drv(dev->ap)) {
598                 ata_dev_printk(dev, KERN_WARNING, "disabled\n");
599                 dev->class++;
600         }
601 }
602
603 /**
604  *      ata_devchk - PATA device presence detection
605  *      @ap: ATA channel to examine
606  *      @device: Device to examine (starting at zero)
607  *
608  *      This technique was originally described in
609  *      Hale Landis's ATADRVR (www.ata-atapi.com), and
610  *      later found its way into the ATA/ATAPI spec.
611  *
612  *      Write a pattern to the ATA shadow registers,
613  *      and if a device is present, it will respond by
614  *      correctly storing and echoing back the
615  *      ATA shadow register contents.
616  *
617  *      LOCKING:
618  *      caller.
619  */
620
621 static unsigned int ata_devchk(struct ata_port *ap, unsigned int device)
622 {
623         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
624         u8 nsect, lbal;
625
626         ap->ops->dev_select(ap, device);
627
628         iowrite8(0x55, ioaddr->nsect_addr);
629         iowrite8(0xaa, ioaddr->lbal_addr);
630
631         iowrite8(0xaa, ioaddr->nsect_addr);
632         iowrite8(0x55, ioaddr->lbal_addr);
633
634         iowrite8(0x55, ioaddr->nsect_addr);
635         iowrite8(0xaa, ioaddr->lbal_addr);
636
637         nsect = ioread8(ioaddr->nsect_addr);
638         lbal = ioread8(ioaddr->lbal_addr);
639
640         if ((nsect == 0x55) && (lbal == 0xaa))
641                 return 1;       /* we found a device */
642
643         return 0;               /* nothing found */
644 }
645
646 /**
647  *      ata_dev_classify - determine device type based on ATA-spec signature
648  *      @tf: ATA taskfile register set for device to be identified
649  *
650  *      Determine from taskfile register contents whether a device is
651  *      ATA or ATAPI, as per "Signature and persistence" section
652  *      of ATA/PI spec (volume 1, sect 5.14).
653  *
654  *      LOCKING:
655  *      None.
656  *
657  *      RETURNS:
658  *      Device type, %ATA_DEV_ATA, %ATA_DEV_ATAPI, or %ATA_DEV_UNKNOWN
659  *      the event of failure.
660  */
661
662 unsigned int ata_dev_classify(const struct ata_taskfile *tf)
663 {
664         /* Apple's open source Darwin code hints that some devices only
665          * put a proper signature into the LBA mid/high registers,
666          * So, we only check those.  It's sufficient for uniqueness.
667          */
668
669         if (((tf->lbam == 0) && (tf->lbah == 0)) ||
670             ((tf->lbam == 0x3c) && (tf->lbah == 0xc3))) {
671                 DPRINTK("found ATA device by sig\n");
672                 return ATA_DEV_ATA;
673         }
674
675         if (((tf->lbam == 0x14) && (tf->lbah == 0xeb)) ||
676             ((tf->lbam == 0x69) && (tf->lbah == 0x96))) {
677                 DPRINTK("found ATAPI device by sig\n");
678                 return ATA_DEV_ATAPI;
679         }
680
681         DPRINTK("unknown device\n");
682         return ATA_DEV_UNKNOWN;
683 }
684
685 /**
686  *      ata_dev_try_classify - Parse returned ATA device signature
687  *      @ap: ATA channel to examine
688  *      @device: Device to examine (starting at zero)
689  *      @r_err: Value of error register on completion
690  *
691  *      After an event -- SRST, E.D.D., or SATA COMRESET -- occurs,
692  *      an ATA/ATAPI-defined set of values is placed in the ATA
693  *      shadow registers, indicating the results of device detection
694  *      and diagnostics.
695  *
696  *      Select the ATA device, and read the values from the ATA shadow
697  *      registers.  Then parse according to the Error register value,
698  *      and the spec-defined values examined by ata_dev_classify().
699  *
700  *      LOCKING:
701  *      caller.
702  *
703  *      RETURNS:
704  *      Device type - %ATA_DEV_ATA, %ATA_DEV_ATAPI or %ATA_DEV_NONE.
705  */
706
707 static unsigned int
708 ata_dev_try_classify(struct ata_port *ap, unsigned int device, u8 *r_err)
709 {
710         struct ata_taskfile tf;
711         unsigned int class;
712         u8 err;
713
714         ap->ops->dev_select(ap, device);
715
716         memset(&tf, 0, sizeof(tf));
717
718         ap->ops->tf_read(ap, &tf);
719         err = tf.feature;
720         if (r_err)
721                 *r_err = err;
722
723         /* see if device passed diags: if master then continue and warn later */
724         if (err == 0 && device == 0)
725                 /* diagnostic fail : do nothing _YET_ */
726                 ap->device[device].horkage |= ATA_HORKAGE_DIAGNOSTIC;
727         else if (err == 1)
728                 /* do nothing */ ;
729         else if ((device == 0) && (err == 0x81))
730                 /* do nothing */ ;
731         else
732                 return ATA_DEV_NONE;
733
734         /* determine if device is ATA or ATAPI */
735         class = ata_dev_classify(&tf);
736
737         if (class == ATA_DEV_UNKNOWN)
738                 return ATA_DEV_NONE;
739         if ((class == ATA_DEV_ATA) && (ata_chk_status(ap) == 0))
740                 return ATA_DEV_NONE;
741         return class;
742 }
743
744 /**
745  *      ata_id_string - Convert IDENTIFY DEVICE page into string
746  *      @id: IDENTIFY DEVICE results we will examine
747  *      @s: string into which data is output
748  *      @ofs: offset into identify device page
749  *      @len: length of string to return. must be an even number.
750  *
751  *      The strings in the IDENTIFY DEVICE page are broken up into
752  *      16-bit chunks.  Run through the string, and output each
753  *      8-bit chunk linearly, regardless of platform.
754  *
755  *      LOCKING:
756  *      caller.
757  */
758
759 void ata_id_string(const u16 *id, unsigned char *s,
760                    unsigned int ofs, unsigned int len)
761 {
762         unsigned int c;
763
764         while (len > 0) {
765                 c = id[ofs] >> 8;
766                 *s = c;
767                 s++;
768
769                 c = id[ofs] & 0xff;
770                 *s = c;
771                 s++;
772
773                 ofs++;
774                 len -= 2;
775         }
776 }
777
778 /**
779  *      ata_id_c_string - Convert IDENTIFY DEVICE page into C string
780  *      @id: IDENTIFY DEVICE results we will examine
781  *      @s: string into which data is output
782  *      @ofs: offset into identify device page
783  *      @len: length of string to return. must be an odd number.
784  *
785  *      This function is identical to ata_id_string except that it
786  *      trims trailing spaces and terminates the resulting string with
787  *      null.  @len must be actual maximum length (even number) + 1.
788  *
789  *      LOCKING:
790  *      caller.
791  */
792 void ata_id_c_string(const u16 *id, unsigned char *s,
793                      unsigned int ofs, unsigned int len)
794 {
795         unsigned char *p;
796
797         WARN_ON(!(len & 1));
798
799         ata_id_string(id, s, ofs, len - 1);
800
801         p = s + strnlen(s, len - 1);
802         while (p > s && p[-1] == ' ')
803                 p--;
804         *p = '\0';
805 }
806
807 static u64 ata_id_n_sectors(const u16 *id)
808 {
809         if (ata_id_has_lba(id)) {
810                 if (ata_id_has_lba48(id))
811                         return ata_id_u64(id, 100);
812                 else
813                         return ata_id_u32(id, 60);
814         } else {
815                 if (ata_id_current_chs_valid(id))
816                         return ata_id_u32(id, 57);
817                 else
818                         return id[1] * id[3] * id[6];
819         }
820 }
821
822 /**
823  *      ata_noop_dev_select - Select device 0/1 on ATA bus
824  *      @ap: ATA channel to manipulate
825  *      @device: ATA device (numbered from zero) to select
826  *
827  *      This function performs no actual function.
828  *
829  *      May be used as the dev_select() entry in ata_port_operations.
830  *
831  *      LOCKING:
832  *      caller.
833  */
834 void ata_noop_dev_select (struct ata_port *ap, unsigned int device)
835 {
836 }
837
838
839 /**
840  *      ata_std_dev_select - Select device 0/1 on ATA bus
841  *      @ap: ATA channel to manipulate
842  *      @device: ATA device (numbered from zero) to select
843  *
844  *      Use the method defined in the ATA specification to
845  *      make either device 0, or device 1, active on the
846  *      ATA channel.  Works with both PIO and MMIO.
847  *
848  *      May be used as the dev_select() entry in ata_port_operations.
849  *
850  *      LOCKING:
851  *      caller.
852  */
853
854 void ata_std_dev_select (struct ata_port *ap, unsigned int device)
855 {
856         u8 tmp;
857
858         if (device == 0)
859                 tmp = ATA_DEVICE_OBS;
860         else
861                 tmp = ATA_DEVICE_OBS | ATA_DEV1;
862
863         iowrite8(tmp, ap->ioaddr.device_addr);
864         ata_pause(ap);          /* needed; also flushes, for mmio */
865 }
866
867 /**
868  *      ata_dev_select - Select device 0/1 on ATA bus
869  *      @ap: ATA channel to manipulate
870  *      @device: ATA device (numbered from zero) to select
871  *      @wait: non-zero to wait for Status register BSY bit to clear
872  *      @can_sleep: non-zero if context allows sleeping
873  *
874  *      Use the method defined in the ATA specification to
875  *      make either device 0, or device 1, active on the
876  *      ATA channel.
877  *
878  *      This is a high-level version of ata_std_dev_select(),
879  *      which additionally provides the services of inserting
880  *      the proper pauses and status polling, where needed.
881  *
882  *      LOCKING:
883  *      caller.
884  */
885
886 void ata_dev_select(struct ata_port *ap, unsigned int device,
887                            unsigned int wait, unsigned int can_sleep)
888 {
889         if (ata_msg_probe(ap))
890                 ata_port_printk(ap, KERN_INFO, "ata_dev_select: ENTER, ata%u: "
891                                 "device %u, wait %u\n", ap->id, device, wait);
892
893         if (wait)
894                 ata_wait_idle(ap);
895
896         ap->ops->dev_select(ap, device);
897
898         if (wait) {
899                 if (can_sleep && ap->device[device].class == ATA_DEV_ATAPI)
900                         msleep(150);
901                 ata_wait_idle(ap);
902         }
903 }
904
905 /**
906  *      ata_dump_id - IDENTIFY DEVICE info debugging output
907  *      @id: IDENTIFY DEVICE page to dump
908  *
909  *      Dump selected 16-bit words from the given IDENTIFY DEVICE
910  *      page.
911  *
912  *      LOCKING:
913  *      caller.
914  */
915
916 static inline void ata_dump_id(const u16 *id)
917 {
918         DPRINTK("49==0x%04x  "
919                 "53==0x%04x  "
920                 "63==0x%04x  "
921                 "64==0x%04x  "
922                 "75==0x%04x  \n",
923                 id[49],
924                 id[53],
925                 id[63],
926                 id[64],
927                 id[75]);
928         DPRINTK("80==0x%04x  "
929                 "81==0x%04x  "
930                 "82==0x%04x  "
931                 "83==0x%04x  "
932                 "84==0x%04x  \n",
933                 id[80],
934                 id[81],
935                 id[82],
936                 id[83],
937                 id[84]);
938         DPRINTK("88==0x%04x  "
939                 "93==0x%04x\n",
940                 id[88],
941                 id[93]);
942 }
943
944 /**
945  *      ata_id_xfermask - Compute xfermask from the given IDENTIFY data
946  *      @id: IDENTIFY data to compute xfer mask from
947  *
948  *      Compute the xfermask for this device. This is not as trivial
949  *      as it seems if we must consider early devices correctly.
950  *
951  *      FIXME: pre IDE drive timing (do we care ?).
952  *
953  *      LOCKING:
954  *      None.
955  *
956  *      RETURNS:
957  *      Computed xfermask
958  */
959 static unsigned int ata_id_xfermask(const u16 *id)
960 {
961         unsigned int pio_mask, mwdma_mask, udma_mask;
962
963         /* Usual case. Word 53 indicates word 64 is valid */
964         if (id[ATA_ID_FIELD_VALID] & (1 << 1)) {
965                 pio_mask = id[ATA_ID_PIO_MODES] & 0x03;
966                 pio_mask <<= 3;
967                 pio_mask |= 0x7;
968         } else {
969                 /* If word 64 isn't valid then Word 51 high byte holds
970                  * the PIO timing number for the maximum. Turn it into
971                  * a mask.
972                  */
973                 u8 mode = (id[ATA_ID_OLD_PIO_MODES] >> 8) & 0xFF;
974                 if (mode < 5)   /* Valid PIO range */
975                         pio_mask = (2 << mode) - 1;
976                 else
977                         pio_mask = 1;
978
979                 /* But wait.. there's more. Design your standards by
980                  * committee and you too can get a free iordy field to
981                  * process. However its the speeds not the modes that
982                  * are supported... Note drivers using the timing API
983                  * will get this right anyway
984                  */
985         }
986
987         mwdma_mask = id[ATA_ID_MWDMA_MODES] & 0x07;
988
989         if (ata_id_is_cfa(id)) {
990                 /*
991                  *      Process compact flash extended modes
992                  */
993                 int pio = id[163] & 0x7;
994                 int dma = (id[163] >> 3) & 7;
995
996                 if (pio)
997                         pio_mask |= (1 << 5);
998                 if (pio > 1)
999                         pio_mask |= (1 << 6);
1000                 if (dma)
1001                         mwdma_mask |= (1 << 3);
1002                 if (dma > 1)
1003                         mwdma_mask |= (1 << 4);
1004         }
1005
1006         udma_mask = 0;
1007         if (id[ATA_ID_FIELD_VALID] & (1 << 2))
1008                 udma_mask = id[ATA_ID_UDMA_MODES] & 0xff;
1009
1010         return ata_pack_xfermask(pio_mask, mwdma_mask, udma_mask);
1011 }
1012
1013 /**
1014  *      ata_port_queue_task - Queue port_task
1015  *      @ap: The ata_port to queue port_task for
1016  *      @fn: workqueue function to be scheduled
1017  *      @data: data for @fn to use
1018  *      @delay: delay time for workqueue function
1019  *
1020  *      Schedule @fn(@data) for execution after @delay jiffies using
1021  *      port_task.  There is one port_task per port and it's the
1022  *      user(low level driver)'s responsibility to make sure that only
1023  *      one task is active at any given time.
1024  *
1025  *      libata core layer takes care of synchronization between
1026  *      port_task and EH.  ata_port_queue_task() may be ignored for EH
1027  *      synchronization.
1028  *
1029  *      LOCKING:
1030  *      Inherited from caller.
1031  */
1032 void ata_port_queue_task(struct ata_port *ap, work_func_t fn, void *data,
1033                          unsigned long delay)
1034 {
1035         int rc;
1036
1037         if (ap->pflags & ATA_PFLAG_FLUSH_PORT_TASK)
1038                 return;
1039
1040         PREPARE_DELAYED_WORK(&ap->port_task, fn);
1041         ap->port_task_data = data;
1042
1043         rc = queue_delayed_work(ata_wq, &ap->port_task, delay);
1044
1045         /* rc == 0 means that another user is using port task */
1046         WARN_ON(rc == 0);
1047 }
1048
1049 /**
1050  *      ata_port_flush_task - Flush port_task
1051  *      @ap: The ata_port to flush port_task for
1052  *
1053  *      After this function completes, port_task is guranteed not to
1054  *      be running or scheduled.
1055  *
1056  *      LOCKING:
1057  *      Kernel thread context (may sleep)
1058  */
1059 void ata_port_flush_task(struct ata_port *ap)
1060 {
1061         unsigned long flags;
1062
1063         DPRINTK("ENTER\n");
1064
1065         spin_lock_irqsave(ap->lock, flags);
1066         ap->pflags |= ATA_PFLAG_FLUSH_PORT_TASK;
1067         spin_unlock_irqrestore(ap->lock, flags);
1068
1069         DPRINTK("flush #1\n");
1070         flush_workqueue(ata_wq);
1071
1072         /*
1073          * At this point, if a task is running, it's guaranteed to see
1074          * the FLUSH flag; thus, it will never queue pio tasks again.
1075          * Cancel and flush.
1076          */
1077         if (!cancel_delayed_work(&ap->port_task)) {
1078                 if (ata_msg_ctl(ap))
1079                         ata_port_printk(ap, KERN_DEBUG, "%s: flush #2\n",
1080                                         __FUNCTION__);
1081                 flush_workqueue(ata_wq);
1082         }
1083
1084         spin_lock_irqsave(ap->lock, flags);
1085         ap->pflags &= ~ATA_PFLAG_FLUSH_PORT_TASK;
1086         spin_unlock_irqrestore(ap->lock, flags);
1087
1088         if (ata_msg_ctl(ap))
1089                 ata_port_printk(ap, KERN_DEBUG, "%s: EXIT\n", __FUNCTION__);
1090 }
1091
1092 static void ata_qc_complete_internal(struct ata_queued_cmd *qc)
1093 {
1094         struct completion *waiting = qc->private_data;
1095
1096         complete(waiting);
1097 }
1098
1099 /**
1100  *      ata_exec_internal_sg - execute libata internal command
1101  *      @dev: Device to which the command is sent
1102  *      @tf: Taskfile registers for the command and the result
1103  *      @cdb: CDB for packet command
1104  *      @dma_dir: Data tranfer direction of the command
1105  *      @sg: sg list for the data buffer of the command
1106  *      @n_elem: Number of sg entries
1107  *
1108  *      Executes libata internal command with timeout.  @tf contains
1109  *      command on entry and result on return.  Timeout and error
1110  *      conditions are reported via return value.  No recovery action
1111  *      is taken after a command times out.  It's caller's duty to
1112  *      clean up after timeout.
1113  *
1114  *      LOCKING:
1115  *      None.  Should be called with kernel context, might sleep.
1116  *
1117  *      RETURNS:
1118  *      Zero on success, AC_ERR_* mask on failure
1119  */
1120 unsigned ata_exec_internal_sg(struct ata_device *dev,
1121                               struct ata_taskfile *tf, const u8 *cdb,
1122                               int dma_dir, struct scatterlist *sg,
1123                               unsigned int n_elem)
1124 {
1125         struct ata_port *ap = dev->ap;
1126         u8 command = tf->command;
1127         struct ata_queued_cmd *qc;
1128         unsigned int tag, preempted_tag;
1129         u32 preempted_sactive, preempted_qc_active;
1130         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(wait);
1131         unsigned long flags;
1132         unsigned int err_mask;
1133         int rc;
1134
1135         spin_lock_irqsave(ap->lock, flags);
1136
1137         /* no internal command while frozen */
1138         if (ap->pflags & ATA_PFLAG_FROZEN) {
1139                 spin_unlock_irqrestore(ap->lock, flags);
1140                 return AC_ERR_SYSTEM;
1141         }
1142
1143         /* initialize internal qc */
1144
1145         /* XXX: Tag 0 is used for drivers with legacy EH as some
1146          * drivers choke if any other tag is given.  This breaks
1147          * ata_tag_internal() test for those drivers.  Don't use new
1148          * EH stuff without converting to it.
1149          */
1150         if (ap->ops->error_handler)
1151                 tag = ATA_TAG_INTERNAL;
1152         else
1153                 tag = 0;
1154
1155         if (test_and_set_bit(tag, &ap->qc_allocated))
1156                 BUG();
1157         qc = __ata_qc_from_tag(ap, tag);
1158
1159         qc->tag = tag;
1160         qc->scsicmd = NULL;
1161         qc->ap = ap;
1162         qc->dev = dev;
1163         ata_qc_reinit(qc);
1164
1165         preempted_tag = ap->active_tag;
1166         preempted_sactive = ap->sactive;
1167         preempted_qc_active = ap->qc_active;
1168         ap->active_tag = ATA_TAG_POISON;
1169         ap->sactive = 0;
1170         ap->qc_active = 0;
1171
1172         /* prepare & issue qc */
1173         qc->tf = *tf;
1174         if (cdb)
1175                 memcpy(qc->cdb, cdb, ATAPI_CDB_LEN);
1176         qc->flags |= ATA_QCFLAG_RESULT_TF;
1177         qc->dma_dir = dma_dir;
1178         if (dma_dir != DMA_NONE) {
1179                 unsigned int i, buflen = 0;
1180
1181                 for (i = 0; i < n_elem; i++)
1182                         buflen += sg[i].length;
1183
1184                 ata_sg_init(qc, sg, n_elem);
1185                 qc->nbytes = buflen;
1186         }
1187
1188         qc->private_data = &wait;
1189         qc->complete_fn = ata_qc_complete_internal;
1190
1191         ata_qc_issue(qc);
1192
1193         spin_unlock_irqrestore(ap->lock, flags);
1194
1195         rc = wait_for_completion_timeout(&wait, ata_probe_timeout);
1196
1197         ata_port_flush_task(ap);
1198
1199         if (!rc) {
1200                 spin_lock_irqsave(ap->lock, flags);
1201
1202                 /* We're racing with irq here.  If we lose, the
1203                  * following test prevents us from completing the qc
1204                  * twice.  If we win, the port is frozen and will be
1205                  * cleaned up by ->post_internal_cmd().
1206                  */
1207                 if (qc->flags & ATA_QCFLAG_ACTIVE) {
1208                         qc->err_mask |= AC_ERR_TIMEOUT;
1209
1210                         if (ap->ops->error_handler)
1211                                 ata_port_freeze(ap);
1212                         else
1213                                 ata_qc_complete(qc);
1214
1215                         if (ata_msg_warn(ap))
1216                                 ata_dev_printk(dev, KERN_WARNING,
1217                                         "qc timeout (cmd 0x%x)\n", command);
1218                 }
1219
1220                 spin_unlock_irqrestore(ap->lock, flags);
1221         }
1222
1223         /* do post_internal_cmd */
1224         if (ap->ops->post_internal_cmd)
1225                 ap->ops->post_internal_cmd(qc);
1226
1227         if ((qc->flags & ATA_QCFLAG_FAILED) && !qc->err_mask) {
1228                 if (ata_msg_warn(ap))
1229                         ata_dev_printk(dev, KERN_WARNING,
1230                                 "zero err_mask for failed "
1231                                 "internal command, assuming AC_ERR_OTHER\n");
1232                 qc->err_mask |= AC_ERR_OTHER;
1233         }
1234
1235         /* finish up */
1236         spin_lock_irqsave(ap->lock, flags);
1237
1238         *tf = qc->result_tf;
1239         err_mask = qc->err_mask;
1240
1241         ata_qc_free(qc);
1242         ap->active_tag = preempted_tag;
1243         ap->sactive = preempted_sactive;
1244         ap->qc_active = preempted_qc_active;
1245
1246         /* XXX - Some LLDDs (sata_mv) disable port on command failure.
1247          * Until those drivers are fixed, we detect the condition
1248          * here, fail the command with AC_ERR_SYSTEM and reenable the
1249          * port.
1250          *
1251          * Note that this doesn't change any behavior as internal
1252          * command failure results in disabling the device in the
1253          * higher layer for LLDDs without new reset/EH callbacks.
1254          *
1255          * Kill the following code as soon as those drivers are fixed.
1256          */
1257         if (ap->flags & ATA_FLAG_DISABLED) {
1258                 err_mask |= AC_ERR_SYSTEM;
1259                 ata_port_probe(ap);
1260         }
1261
1262         spin_unlock_irqrestore(ap->lock, flags);
1263
1264         return err_mask;
1265 }
1266
1267 /**
1268  *      ata_exec_internal - execute libata internal command
1269  *      @dev: Device to which the command is sent
1270  *      @tf: Taskfile registers for the command and the result
1271  *      @cdb: CDB for packet command
1272  *      @dma_dir: Data tranfer direction of the command
1273  *      @buf: Data buffer of the command
1274  *      @buflen: Length of data buffer
1275  *
1276  *      Wrapper around ata_exec_internal_sg() which takes simple
1277  *      buffer instead of sg list.
1278  *
1279  *      LOCKING:
1280  *      None.  Should be called with kernel context, might sleep.
1281  *
1282  *      RETURNS:
1283  *      Zero on success, AC_ERR_* mask on failure
1284  */
1285 unsigned ata_exec_internal(struct ata_device *dev,
1286                            struct ata_taskfile *tf, const u8 *cdb,
1287                            int dma_dir, void *buf, unsigned int buflen)
1288 {
1289         struct scatterlist *psg = NULL, sg;
1290         unsigned int n_elem = 0;
1291
1292         if (dma_dir != DMA_NONE) {
1293                 WARN_ON(!buf);
1294                 sg_init_one(&sg, buf, buflen);
1295                 psg = &sg;
1296                 n_elem++;
1297         }
1298
1299         return ata_exec_internal_sg(dev, tf, cdb, dma_dir, psg, n_elem);
1300 }
1301
1302 /**
1303  *      ata_do_simple_cmd - execute simple internal command
1304  *      @dev: Device to which the command is sent
1305  *      @cmd: Opcode to execute
1306  *
1307  *      Execute a 'simple' command, that only consists of the opcode
1308  *      'cmd' itself, without filling any other registers
1309  *
1310  *      LOCKING:
1311  *      Kernel thread context (may sleep).
1312  *
1313  *      RETURNS:
1314  *      Zero on success, AC_ERR_* mask on failure
1315  */
1316 unsigned int ata_do_simple_cmd(struct ata_device *dev, u8 cmd)
1317 {
1318         struct ata_taskfile tf;
1319
1320         ata_tf_init(dev, &tf);
1321
1322         tf.command = cmd;
1323         tf.flags |= ATA_TFLAG_DEVICE;
1324         tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
1325
1326         return ata_exec_internal(dev, &tf, NULL, DMA_NONE, NULL, 0);
1327 }
1328
1329 /**
1330  *      ata_pio_need_iordy      -       check if iordy needed
1331  *      @adev: ATA device
1332  *
1333  *      Check if the current speed of the device requires IORDY. Used
1334  *      by various controllers for chip configuration.
1335  */
1336
1337 unsigned int ata_pio_need_iordy(const struct ata_device *adev)
1338 {
1339         int pio;
1340         int speed = adev->pio_mode - XFER_PIO_0;
1341
1342         if (speed < 2)
1343                 return 0;
1344         if (speed > 2)
1345                 return 1;
1346
1347         /* If we have no drive specific rule, then PIO 2 is non IORDY */
1348
1349         if (adev->id[ATA_ID_FIELD_VALID] & 2) { /* EIDE */
1350                 pio = adev->id[ATA_ID_EIDE_PIO];
1351                 /* Is the speed faster than the drive allows non IORDY ? */
1352                 if (pio) {
1353                         /* This is cycle times not frequency - watch the logic! */
1354                         if (pio > 240)  /* PIO2 is 240nS per cycle */
1355                                 return 1;
1356                         return 0;
1357                 }
1358         }
1359         return 0;
1360 }
1361
1362 /**
1363  *      ata_dev_read_id - Read ID data from the specified device
1364  *      @dev: target device
1365  *      @p_class: pointer to class of the target device (may be changed)
1366  *      @flags: ATA_READID_* flags
1367  *      @id: buffer to read IDENTIFY data into
1368  *
1369  *      Read ID data from the specified device.  ATA_CMD_ID_ATA is
1370  *      performed on ATA devices and ATA_CMD_ID_ATAPI on ATAPI
1371  *      devices.  This function also issues ATA_CMD_INIT_DEV_PARAMS
1372  *      for pre-ATA4 drives.
1373  *
1374  *      LOCKING:
1375  *      Kernel thread context (may sleep)
1376  *
1377  *      RETURNS:
1378  *      0 on success, -errno otherwise.
1379  */
1380 int ata_dev_read_id(struct ata_device *dev, unsigned int *p_class,
1381                     unsigned int flags, u16 *id)
1382 {
1383         struct ata_port *ap = dev->ap;
1384         unsigned int class = *p_class;
1385         struct ata_taskfile tf;
1386         unsigned int err_mask = 0;
1387         const char *reason;
1388         int rc;
1389
1390         if (ata_msg_ctl(ap))
1391                 ata_dev_printk(dev, KERN_DEBUG, "%s: ENTER, host %u, dev %u\n",
1392                                __FUNCTION__, ap->id, dev->devno);
1393
1394         ata_dev_select(ap, dev->devno, 1, 1); /* select device 0/1 */
1395
1396  retry:
1397         ata_tf_init(dev, &tf);
1398
1399         switch (class) {
1400         case ATA_DEV_ATA:
1401                 tf.command = ATA_CMD_ID_ATA;
1402                 break;
1403         case ATA_DEV_ATAPI:
1404                 tf.command = ATA_CMD_ID_ATAPI;
1405                 break;
1406         default:
1407                 rc = -ENODEV;
1408                 reason = "unsupported class";
1409                 goto err_out;
1410         }
1411
1412         tf.protocol = ATA_PROT_PIO;
1413         tf.flags |= ATA_TFLAG_POLLING; /* for polling presence detection */
1414
1415         err_mask = ata_exec_internal(dev, &tf, NULL, DMA_FROM_DEVICE,
1416                                      id, sizeof(id[0]) * ATA_ID_WORDS);
1417         if (err_mask) {
1418                 if (err_mask & AC_ERR_NODEV_HINT) {
1419                         DPRINTK("ata%u.%d: NODEV after polling detection\n",
1420                                 ap->id, dev->devno);
1421                         return -ENOENT;
1422                 }
1423
1424                 rc = -EIO;
1425                 reason = "I/O error";
1426                 goto err_out;
1427         }
1428
1429         swap_buf_le16(id, ATA_ID_WORDS);
1430
1431         /* sanity check */
1432         rc = -EINVAL;
1433         reason = "device reports illegal type";
1434
1435         if (class == ATA_DEV_ATA) {
1436                 if (!ata_id_is_ata(id) && !ata_id_is_cfa(id))
1437                         goto err_out;
1438         } else {
1439                 if (ata_id_is_ata(id))
1440                         goto err_out;
1441         }
1442
1443         if ((flags & ATA_READID_POSTRESET) && class == ATA_DEV_ATA) {
1444                 /*
1445                  * The exact sequence expected by certain pre-ATA4 drives is:
1446                  * SRST RESET
1447                  * IDENTIFY
1448                  * INITIALIZE DEVICE PARAMETERS
1449                  * anything else..
1450                  * Some drives were very specific about that exact sequence.
1451                  */
1452                 if (ata_id_major_version(id) < 4 || !ata_id_has_lba(id)) {
1453                         err_mask = ata_dev_init_params(dev, id[3], id[6]);
1454                         if (err_mask) {
1455                                 rc = -EIO;
1456                                 reason = "INIT_DEV_PARAMS failed";
1457                                 goto err_out;
1458                         }
1459
1460                         /* current CHS translation info (id[53-58]) might be
1461                          * changed. reread the identify device info.
1462                          */
1463                         flags &= ~ATA_READID_POSTRESET;
1464                         goto retry;
1465                 }
1466         }
1467
1468         *p_class = class;
1469
1470         return 0;
1471
1472  err_out:
1473         if (ata_msg_warn(ap))
1474                 ata_dev_printk(dev, KERN_WARNING, "failed to IDENTIFY "
1475                                "(%s, err_mask=0x%x)\n", reason, err_mask);
1476         return rc;
1477 }
1478
1479 static inline u8 ata_dev_knobble(struct ata_device *dev)
1480 {
1481         return ((dev->ap->cbl == ATA_CBL_SATA) && (!ata_id_is_sata(dev->id)));
1482 }
1483
1484 static void ata_dev_config_ncq(struct ata_device *dev,
1485                                char *desc, size_t desc_sz)
1486 {
1487         struct ata_port *ap = dev->ap;
1488         int hdepth = 0, ddepth = ata_id_queue_depth(dev->id);
1489
1490         if (!ata_id_has_ncq(dev->id)) {
1491                 desc[0] = '\0';
1492                 return;
1493         }
1494         if (ata_device_blacklisted(dev) & ATA_HORKAGE_NONCQ) {
1495                 snprintf(desc, desc_sz, "NCQ (not used)");
1496                 return;
1497         }
1498         if (ap->flags & ATA_FLAG_NCQ) {
1499                 hdepth = min(ap->scsi_host->can_queue, ATA_MAX_QUEUE - 1);
1500                 dev->flags |= ATA_DFLAG_NCQ;
1501         }
1502
1503         if (hdepth >= ddepth)
1504                 snprintf(desc, desc_sz, "NCQ (depth %d)", ddepth);
1505         else
1506                 snprintf(desc, desc_sz, "NCQ (depth %d/%d)", hdepth, ddepth);
1507 }
1508
1509 static void ata_set_port_max_cmd_len(struct ata_port *ap)
1510 {
1511         int i;
1512
1513         if (ap->scsi_host) {
1514                 unsigned int len = 0;
1515
1516                 for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++)
1517                         len = max(len, ap->device[i].cdb_len);
1518
1519                 ap->scsi_host->max_cmd_len = len;
1520         }
1521 }
1522
1523 /**
1524  *      ata_dev_configure - Configure the specified ATA/ATAPI device
1525  *      @dev: Target device to configure
1526  *
1527  *      Configure @dev according to @dev->id.  Generic and low-level
1528  *      driver specific fixups are also applied.
1529  *
1530  *      LOCKING:
1531  *      Kernel thread context (may sleep)
1532  *
1533  *      RETURNS:
1534  *      0 on success, -errno otherwise
1535  */
1536 int ata_dev_configure(struct ata_device *dev)
1537 {
1538         struct ata_port *ap = dev->ap;
1539         int print_info = ap->eh_context.i.flags & ATA_EHI_PRINTINFO;
1540         const u16 *id = dev->id;
1541         unsigned int xfer_mask;
1542         char revbuf[7];         /* XYZ-99\0 */
1543         char fwrevbuf[ATA_ID_FW_REV_LEN+1];
1544         char modelbuf[ATA_ID_PROD_LEN+1];
1545         int rc;
1546
1547         if (!ata_dev_enabled(dev) && ata_msg_info(ap)) {
1548                 ata_dev_printk(dev, KERN_INFO,
1549                                "%s: ENTER/EXIT (host %u, dev %u) -- nodev\n",
1550                                __FUNCTION__, ap->id, dev->devno);
1551                 return 0;
1552         }
1553
1554         if (ata_msg_probe(ap))
1555                 ata_dev_printk(dev, KERN_DEBUG, "%s: ENTER, host %u, dev %u\n",
1556                                __FUNCTION__, ap->id, dev->devno);
1557
1558         /* print device capabilities */
1559         if (ata_msg_probe(ap))
1560                 ata_dev_printk(dev, KERN_DEBUG,
1561                                "%s: cfg 49:%04x 82:%04x 83:%04x 84:%04x "
1562                                "85:%04x 86:%04x 87:%04x 88:%04x\n",
1563                                __FUNCTION__,
1564                                id[49], id[82], id[83], id[84],
1565                                id[85], id[86], id[87], id[88]);
1566
1567         /* initialize to-be-configured parameters */
1568         dev->flags &= ~ATA_DFLAG_CFG_MASK;
1569         dev->max_sectors = 0;
1570         dev->cdb_len = 0;
1571         dev->n_sectors = 0;
1572         dev->cylinders = 0;
1573         dev->heads = 0;
1574         dev->sectors = 0;
1575
1576         /*
1577          * common ATA, ATAPI feature tests
1578          */
1579
1580         /* find max transfer mode; for printk only */
1581         xfer_mask = ata_id_xfermask(id);
1582
1583         if (ata_msg_probe(ap))
1584                 ata_dump_id(id);
1585
1586         /* ATA-specific feature tests */
1587         if (dev->class == ATA_DEV_ATA) {
1588                 if (ata_id_is_cfa(id)) {
1589                         if (id[162] & 1) /* CPRM may make this media unusable */
1590                                 ata_dev_printk(dev, KERN_WARNING, "ata%u: device %u  supports DRM functions and may not be fully accessable.\n",
1591                                         ap->id, dev->devno);
1592                         snprintf(revbuf, 7, "CFA");
1593                 }
1594                 else
1595                         snprintf(revbuf, 7, "ATA-%d",  ata_id_major_version(id));
1596
1597                 dev->n_sectors = ata_id_n_sectors(id);
1598
1599                 /* SCSI only uses 4-char revisions, dump full 8 chars from ATA */
1600                 ata_id_c_string(dev->id, fwrevbuf, ATA_ID_FW_REV_OFS,
1601                                 sizeof(fwrevbuf));
1602
1603                 ata_id_c_string(dev->id, modelbuf, ATA_ID_PROD_OFS,
1604                                 sizeof(modelbuf));
1605
1606                 if (dev->id[59] & 0x100)
1607                         dev->multi_count = dev->id[59] & 0xff;
1608
1609                 if (ata_id_has_lba(id)) {
1610                         const char *lba_desc;
1611                         char ncq_desc[20];
1612
1613                         lba_desc = "LBA";
1614                         dev->flags |= ATA_DFLAG_LBA;
1615                         if (ata_id_has_lba48(id)) {
1616                                 dev->flags |= ATA_DFLAG_LBA48;
1617                                 lba_desc = "LBA48";
1618
1619                                 if (dev->n_sectors >= (1UL << 28) &&
1620                                     ata_id_has_flush_ext(id))
1621                                         dev->flags |= ATA_DFLAG_FLUSH_EXT;
1622                         }
1623
1624                         /* config NCQ */
1625                         ata_dev_config_ncq(dev, ncq_desc, sizeof(ncq_desc));
1626
1627                         /* print device info to dmesg */
1628                         if (ata_msg_drv(ap) && print_info) {
1629                                 ata_dev_printk(dev, KERN_INFO,
1630                                         "%s: %s, %s, max %s\n",
1631                                         revbuf, modelbuf, fwrevbuf,
1632                                         ata_mode_string(xfer_mask));
1633                                 ata_dev_printk(dev, KERN_INFO,
1634                                         "%Lu sectors, multi %u: %s %s\n",
1635                                         (unsigned long long)dev->n_sectors,
1636                                         dev->multi_count, lba_desc, ncq_desc);
1637                         }
1638                 } else {
1639                         /* CHS */
1640
1641                         /* Default translation */
1642                         dev->cylinders  = id[1];
1643                         dev->heads      = id[3];
1644                         dev->sectors    = id[6];
1645
1646                         if (ata_id_current_chs_valid(id)) {
1647                                 /* Current CHS translation is valid. */
1648                                 dev->cylinders = id[54];
1649                                 dev->heads     = id[55];
1650                                 dev->sectors   = id[56];
1651                         }
1652
1653                         /* print device info to dmesg */
1654                         if (ata_msg_drv(ap) && print_info) {
1655                                 ata_dev_printk(dev, KERN_INFO,
1656                                         "%s: %s, %s, max %s\n",
1657                                         revbuf, modelbuf, fwrevbuf,
1658                                         ata_mode_string(xfer_mask));
1659                                 ata_dev_printk(dev, KERN_INFO, 
1660                                         "%Lu sectors, multi %u, CHS %u/%u/%u\n",
1661                                         (unsigned long long)dev->n_sectors,
1662                                         dev->multi_count, dev->cylinders,
1663                                         dev->heads, dev->sectors);
1664                         }
1665                 }
1666
1667                 dev->cdb_len = 16;
1668         }
1669
1670         /* ATAPI-specific feature tests */
1671         else if (dev->class == ATA_DEV_ATAPI) {
1672                 char *cdb_intr_string = "";
1673
1674                 rc = atapi_cdb_len(id);
1675                 if ((rc < 12) || (rc > ATAPI_CDB_LEN)) {
1676                         if (ata_msg_warn(ap))
1677                                 ata_dev_printk(dev, KERN_WARNING,
1678                                                "unsupported CDB len\n");
1679                         rc = -EINVAL;
1680                         goto err_out_nosup;
1681                 }
1682                 dev->cdb_len = (unsigned int) rc;
1683
1684                 if (ata_id_cdb_intr(dev->id)) {
1685                         dev->flags |= ATA_DFLAG_CDB_INTR;
1686                         cdb_intr_string = ", CDB intr";
1687                 }
1688
1689                 /* print device info to dmesg */
1690                 if (ata_msg_drv(ap) && print_info)
1691                         ata_dev_printk(dev, KERN_INFO, "ATAPI, max %s%s\n",
1692                                        ata_mode_string(xfer_mask),
1693                                        cdb_intr_string);
1694         }
1695
1696         /* determine max_sectors */
1697         dev->max_sectors = ATA_MAX_SECTORS;
1698         if (dev->flags & ATA_DFLAG_LBA48)
1699                 dev->max_sectors = ATA_MAX_SECTORS_LBA48;
1700
1701         if (dev->horkage & ATA_HORKAGE_DIAGNOSTIC) {
1702                 /* Let the user know. We don't want to disallow opens for
1703                    rescue purposes, or in case the vendor is just a blithering
1704                    idiot */
1705                 if (print_info) {
1706                         ata_dev_printk(dev, KERN_WARNING,
1707 "Drive reports diagnostics failure. This may indicate a drive\n");
1708                         ata_dev_printk(dev, KERN_WARNING,
1709 "fault or invalid emulation. Contact drive vendor for information.\n");
1710                 }
1711         }
1712
1713         ata_set_port_max_cmd_len(ap);
1714
1715         /* limit bridge transfers to udma5, 200 sectors */
1716         if (ata_dev_knobble(dev)) {
1717                 if (ata_msg_drv(ap) && print_info)
1718                         ata_dev_printk(dev, KERN_INFO,
1719                                        "applying bridge limits\n");
1720                 dev->udma_mask &= ATA_UDMA5;
1721                 dev->max_sectors = ATA_MAX_SECTORS;
1722         }
1723
1724         if (ap->ops->dev_config)
1725                 ap->ops->dev_config(ap, dev);
1726
1727         if (ata_msg_probe(ap))
1728                 ata_dev_printk(dev, KERN_DEBUG, "%s: EXIT, drv_stat = 0x%x\n",
1729                         __FUNCTION__, ata_chk_status(ap));
1730         return 0;
1731
1732 err_out_nosup:
1733         if (ata_msg_probe(ap))
1734                 ata_dev_printk(dev, KERN_DEBUG,
1735                                "%s: EXIT, err\n", __FUNCTION__);
1736         return rc;
1737 }
1738
1739 /**
1740  *      ata_bus_probe - Reset and probe ATA bus
1741  *      @ap: Bus to probe
1742  *
1743  *      Master ATA bus probing function.  Initiates a hardware-dependent
1744  *      bus reset, then attempts to identify any devices found on
1745  *      the bus.
1746  *
1747  *      LOCKING:
1748  *      PCI/etc. bus probe sem.
1749  *
1750  *      RETURNS:
1751  *      Zero on success, negative errno otherwise.
1752  */
1753
1754 int ata_bus_probe(struct ata_port *ap)
1755 {
1756         unsigned int classes[ATA_MAX_DEVICES];
1757         int tries[ATA_MAX_DEVICES];
1758         int i, rc, down_xfermask;
1759         struct ata_device *dev;
1760
1761         ata_port_probe(ap);
1762
1763         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++)
1764                 tries[i] = ATA_PROBE_MAX_TRIES;
1765
1766  retry:
1767         down_xfermask = 0;
1768
1769         /* reset and determine device classes */
1770         ap->ops->phy_reset(ap);
1771
1772         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
1773                 dev = &ap->device[i];
1774
1775                 if (!(ap->flags & ATA_FLAG_DISABLED) &&
1776                     dev->class != ATA_DEV_UNKNOWN)
1777                         classes[dev->devno] = dev->class;
1778                 else
1779                         classes[dev->devno] = ATA_DEV_NONE;
1780
1781                 dev->class = ATA_DEV_UNKNOWN;
1782         }
1783
1784         ata_port_probe(ap);
1785
1786         /* after the reset the device state is PIO 0 and the controller
1787            state is undefined. Record the mode */
1788
1789         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++)
1790                 ap->device[i].pio_mode = XFER_PIO_0;
1791
1792         /* read IDENTIFY page and configure devices */
1793         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
1794                 dev = &ap->device[i];
1795
1796                 if (tries[i])
1797                         dev->class = classes[i];
1798
1799                 if (!ata_dev_enabled(dev))
1800                         continue;
1801
1802                 rc = ata_dev_read_id(dev, &dev->class, ATA_READID_POSTRESET,
1803                                      dev->id);
1804                 if (rc)
1805                         goto fail;
1806
1807                 ap->eh_context.i.flags |= ATA_EHI_PRINTINFO;
1808                 rc = ata_dev_configure(dev);
1809                 ap->eh_context.i.flags &= ~ATA_EHI_PRINTINFO;
1810                 if (rc)
1811                         goto fail;
1812         }
1813
1814         /* configure transfer mode */
1815         rc = ata_set_mode(ap, &dev);
1816         if (rc) {
1817                 down_xfermask = 1;
1818                 goto fail;
1819         }
1820
1821         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++)
1822                 if (ata_dev_enabled(&ap->device[i]))
1823                         return 0;
1824
1825         /* no device present, disable port */
1826         ata_port_disable(ap);
1827         ap->ops->port_disable(ap);
1828         return -ENODEV;
1829
1830  fail:
1831         switch (rc) {
1832         case -EINVAL:
1833         case -ENODEV:
1834                 tries[dev->devno] = 0;
1835                 break;
1836         case -EIO:
1837                 sata_down_spd_limit(ap);
1838                 /* fall through */
1839         default:
1840                 tries[dev->devno]--;
1841                 if (down_xfermask &&
1842                     ata_down_xfermask_limit(dev, tries[dev->devno] == 1))
1843                         tries[dev->devno] = 0;
1844         }
1845
1846         if (!tries[dev->devno]) {
1847                 ata_down_xfermask_limit(dev, 1);
1848                 ata_dev_disable(dev);
1849         }
1850
1851         goto retry;
1852 }
1853
1854 /**
1855  *      ata_port_probe - Mark port as enabled
1856  *      @ap: Port for which we indicate enablement
1857  *
1858  *      Modify @ap data structure such that the system
1859  *      thinks that the entire port is enabled.
1860  *
1861  *      LOCKING: host lock, or some other form of
1862  *      serialization.
1863  */
1864
1865 void ata_port_probe(struct ata_port *ap)
1866 {
1867         ap->flags &= ~ATA_FLAG_DISABLED;
1868 }
1869
1870 /**
1871  *      sata_print_link_status - Print SATA link status
1872  *      @ap: SATA port to printk link status about
1873  *
1874  *      This function prints link speed and status of a SATA link.
1875  *
1876  *      LOCKING:
1877  *      None.
1878  */
1879 static void sata_print_link_status(struct ata_port *ap)
1880 {
1881         u32 sstatus, scontrol, tmp;
1882
1883         if (sata_scr_read(ap, SCR_STATUS, &sstatus))
1884                 return;
1885         sata_scr_read(ap, SCR_CONTROL, &scontrol);
1886
1887         if (ata_port_online(ap)) {
1888                 tmp = (sstatus >> 4) & 0xf;
1889                 ata_port_printk(ap, KERN_INFO,
1890                                 "SATA link up %s (SStatus %X SControl %X)\n",
1891                                 sata_spd_string(tmp), sstatus, scontrol);
1892         } else {
1893                 ata_port_printk(ap, KERN_INFO,
1894                                 "SATA link down (SStatus %X SControl %X)\n",
1895                                 sstatus, scontrol);
1896         }
1897 }
1898
1899 /**
1900  *      __sata_phy_reset - Wake/reset a low-level SATA PHY
1901  *      @ap: SATA port associated with target SATA PHY.
1902  *
1903  *      This function issues commands to standard SATA Sxxx
1904  *      PHY registers, to wake up the phy (and device), and
1905  *      clear any reset condition.
1906  *
1907  *      LOCKING:
1908  *      PCI/etc. bus probe sem.
1909  *
1910  */
1911 void __sata_phy_reset(struct ata_port *ap)
1912 {
1913         u32 sstatus;
1914         unsigned long timeout = jiffies + (HZ * 5);
1915
1916         if (ap->flags & ATA_FLAG_SATA_RESET) {
1917                 /* issue phy wake/reset */
1918                 sata_scr_write_flush(ap, SCR_CONTROL, 0x301);
1919                 /* Couldn't find anything in SATA I/II specs, but
1920                  * AHCI-1.1 10.4.2 says at least 1 ms. */
1921                 mdelay(1);
1922         }
1923         /* phy wake/clear reset */
1924         sata_scr_write_flush(ap, SCR_CONTROL, 0x300);
1925
1926         /* wait for phy to become ready, if necessary */
1927         do {
1928                 msleep(200);
1929                 sata_scr_read(ap, SCR_STATUS, &sstatus);
1930                 if ((sstatus & 0xf) != 1)
1931                         break;
1932         } while (time_before(jiffies, timeout));
1933
1934         /* print link status */
1935         sata_print_link_status(ap);
1936
1937         /* TODO: phy layer with polling, timeouts, etc. */
1938         if (!ata_port_offline(ap))
1939                 ata_port_probe(ap);
1940         else
1941                 ata_port_disable(ap);
1942
1943         if (ap->flags & ATA_FLAG_DISABLED)
1944                 return;
1945
1946         if (ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT)) {
1947                 ata_port_disable(ap);
1948                 return;
1949         }
1950
1951         ap->cbl = ATA_CBL_SATA;
1952 }
1953
1954 /**
1955  *      sata_phy_reset - Reset SATA bus.
1956  *      @ap: SATA port associated with target SATA PHY.
1957  *
1958  *      This function resets the SATA bus, and then probes
1959  *      the bus for devices.
1960  *
1961  *      LOCKING:
1962  *      PCI/etc. bus probe sem.
1963  *
1964  */
1965 void sata_phy_reset(struct ata_port *ap)
1966 {
1967         __sata_phy_reset(ap);
1968         if (ap->flags & ATA_FLAG_DISABLED)
1969                 return;
1970         ata_bus_reset(ap);
1971 }
1972
1973 /**
1974  *      ata_dev_pair            -       return other device on cable
1975  *      @adev: device
1976  *
1977  *      Obtain the other device on the same cable, or if none is
1978  *      present NULL is returned
1979  */
1980
1981 struct ata_device *ata_dev_pair(struct ata_device *adev)
1982 {
1983         struct ata_port *ap = adev->ap;
1984         struct ata_device *pair = &ap->device[1 - adev->devno];
1985         if (!ata_dev_enabled(pair))
1986                 return NULL;
1987         return pair;
1988 }
1989
1990 /**
1991  *      ata_port_disable - Disable port.
1992  *      @ap: Port to be disabled.
1993  *
1994  *      Modify @ap data structure such that the system
1995  *      thinks that the entire port is disabled, and should
1996  *      never attempt to probe or communicate with devices
1997  *      on this port.
1998  *
1999  *      LOCKING: host lock, or some other form of
2000  *      serialization.
2001  */
2002
2003 void ata_port_disable(struct ata_port *ap)
2004 {
2005         ap->device[0].class = ATA_DEV_NONE;
2006         ap->device[1].class = ATA_DEV_NONE;
2007         ap->flags |= ATA_FLAG_DISABLED;
2008 }
2009
2010 /**
2011  *      sata_down_spd_limit - adjust SATA spd limit downward
2012  *      @ap: Port to adjust SATA spd limit for
2013  *
2014  *      Adjust SATA spd limit of @ap downward.  Note that this
2015  *      function only adjusts the limit.  The change must be applied
2016  *      using sata_set_spd().
2017  *
2018  *      LOCKING:
2019  *      Inherited from caller.
2020  *
2021  *      RETURNS:
2022  *      0 on success, negative errno on failure
2023  */
2024 int sata_down_spd_limit(struct ata_port *ap)
2025 {
2026         u32 sstatus, spd, mask;
2027         int rc, highbit;
2028
2029         rc = sata_scr_read(ap, SCR_STATUS, &sstatus);
2030         if (rc)
2031                 return rc;
2032
2033         mask = ap->sata_spd_limit;
2034         if (mask <= 1)
2035                 return -EINVAL;
2036         highbit = fls(mask) - 1;
2037         mask &= ~(1 << highbit);
2038
2039         spd = (sstatus >> 4) & 0xf;
2040         if (spd <= 1)
2041                 return -EINVAL;
2042         spd--;
2043         mask &= (1 << spd) - 1;
2044         if (!mask)
2045                 return -EINVAL;
2046
2047         ap->sata_spd_limit = mask;
2048
2049         ata_port_printk(ap, KERN_WARNING, "limiting SATA link speed to %s\n",
2050                         sata_spd_string(fls(mask)));
2051
2052         return 0;
2053 }
2054
2055 static int __sata_set_spd_needed(struct ata_port *ap, u32 *scontrol)
2056 {
2057         u32 spd, limit;
2058
2059         if (ap->sata_spd_limit == UINT_MAX)
2060                 limit = 0;
2061         else
2062                 limit = fls(ap->sata_spd_limit);
2063
2064         spd = (*scontrol >> 4) & 0xf;
2065         *scontrol = (*scontrol & ~0xf0) | ((limit & 0xf) << 4);
2066
2067         return spd != limit;
2068 }
2069
2070 /**
2071  *      sata_set_spd_needed - is SATA spd configuration needed
2072  *      @ap: Port in question
2073  *
2074  *      Test whether the spd limit in SControl matches
2075  *      @ap->sata_spd_limit.  This function is used to determine
2076  *      whether hardreset is necessary to apply SATA spd
2077  *      configuration.
2078  *
2079  *      LOCKING:
2080  *      Inherited from caller.
2081  *
2082  *      RETURNS:
2083  *      1 if SATA spd configuration is needed, 0 otherwise.
2084  */
2085 int sata_set_spd_needed(struct ata_port *ap)
2086 {
2087         u32 scontrol;
2088
2089         if (sata_scr_read(ap, SCR_CONTROL, &scontrol))
2090                 return 0;
2091
2092         return __sata_set_spd_needed(ap, &scontrol);
2093 }
2094
2095 /**
2096  *      sata_set_spd - set SATA spd according to spd limit
2097  *      @ap: Port to set SATA spd for
2098  *
2099  *      Set SATA spd of @ap according to sata_spd_limit.
2100  *
2101  *      LOCKING:
2102  *      Inherited from caller.
2103  *
2104  *      RETURNS:
2105  *      0 if spd doesn't need to be changed, 1 if spd has been
2106  *      changed.  Negative errno if SCR registers are inaccessible.
2107  */
2108 int sata_set_spd(struct ata_port *ap)
2109 {
2110         u32 scontrol;
2111         int rc;
2112
2113         if ((rc = sata_scr_read(ap, SCR_CONTROL, &scontrol)))
2114                 return rc;
2115
2116         if (!__sata_set_spd_needed(ap, &scontrol))
2117                 return 0;
2118
2119         if ((rc = sata_scr_write(ap, SCR_CONTROL, scontrol)))
2120                 return rc;
2121
2122         return 1;
2123 }
2124
2125 /*
2126  * This mode timing computation functionality is ported over from
2127  * drivers/ide/ide-timing.h and was originally written by Vojtech Pavlik
2128  */
2129 /*
2130  * PIO 0-4, MWDMA 0-2 and UDMA 0-6 timings (in nanoseconds).
2131  * These were taken from ATA/ATAPI-6 standard, rev 0a, except
2132  * for UDMA6, which is currently supported only by Maxtor drives.
2133  *
2134  * For PIO 5/6 MWDMA 3/4 see the CFA specification 3.0.
2135  */
2136
2137 static const struct ata_timing ata_timing[] = {
2138
2139         { XFER_UDMA_6,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  15 },
2140         { XFER_UDMA_5,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  20 },
2141         { XFER_UDMA_4,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  30 },
2142         { XFER_UDMA_3,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  45 },
2143
2144         { XFER_MW_DMA_4,  25,   0,   0,   0,  55,  20,  80,   0 },
2145         { XFER_MW_DMA_3,  25,   0,   0,   0,  65,  25, 100,   0 },
2146         { XFER_UDMA_2,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  60 },
2147         { XFER_UDMA_1,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  80 },
2148         { XFER_UDMA_0,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 120 },
2149
2150 /*      { XFER_UDMA_SLOW,  0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 150 }, */
2151
2152         { XFER_MW_DMA_2,  25,   0,   0,   0,  70,  25, 120,   0 },
2153         { XFER_MW_DMA_1,  45,   0,   0,   0,  80,  50, 150,   0 },
2154         { XFER_MW_DMA_0,  60,   0,   0,   0, 215, 215, 480,   0 },
2155
2156         { XFER_SW_DMA_2,  60,   0,   0,   0, 120, 120, 240,   0 },
2157         { XFER_SW_DMA_1,  90,   0,   0,   0, 240, 240, 480,   0 },
2158         { XFER_SW_DMA_0, 120,   0,   0,   0, 480, 480, 960,   0 },
2159
2160         { XFER_PIO_6,     10,  55,  20,  80,  55,  20,  80,   0 },
2161         { XFER_PIO_5,     15,  65,  25, 100,  65,  25, 100,   0 },
2162         { XFER_PIO_4,     25,  70,  25, 120,  70,  25, 120,   0 },
2163         { XFER_PIO_3,     30,  80,  70, 180,  80,  70, 180,   0 },
2164
2165         { XFER_PIO_2,     30, 290,  40, 330, 100,  90, 240,   0 },
2166         { XFER_PIO_1,     50, 290,  93, 383, 125, 100, 383,   0 },
2167         { XFER_PIO_0,     70, 290, 240, 600, 165, 150, 600,   0 },
2168
2169 /*      { XFER_PIO_SLOW, 120, 290, 240, 960, 290, 240, 960,   0 }, */
2170
2171         { 0xFF }
2172 };
2173
2174 #define ENOUGH(v,unit)          (((v)-1)/(unit)+1)
2175 #define EZ(v,unit)              ((v)?ENOUGH(v,unit):0)
2176
2177 static void ata_timing_quantize(const struct ata_timing *t, struct ata_timing *q, int T, int UT)
2178 {
2179         q->setup   = EZ(t->setup   * 1000,  T);
2180         q->act8b   = EZ(t->act8b   * 1000,  T);
2181         q->rec8b   = EZ(t->rec8b   * 1000,  T);
2182         q->cyc8b   = EZ(t->cyc8b   * 1000,  T);
2183         q->active  = EZ(t->active  * 1000,  T);
2184         q->recover = EZ(t->recover * 1000,  T);
2185         q->cycle   = EZ(t->cycle   * 1000,  T);
2186         q->udma    = EZ(t->udma    * 1000, UT);
2187 }
2188
2189 void ata_timing_merge(const struct ata_timing *a, const struct ata_timing *b,
2190                       struct ata_timing *m, unsigned int what)
2191 {
2192         if (what & ATA_TIMING_SETUP  ) m->setup   = max(a->setup,   b->setup);
2193         if (what & ATA_TIMING_ACT8B  ) m->act8b   = max(a->act8b,   b->act8b);
2194         if (what & ATA_TIMING_REC8B  ) m->rec8b   = max(a->rec8b,   b->rec8b);
2195         if (what & ATA_TIMING_CYC8B  ) m->cyc8b   = max(a->cyc8b,   b->cyc8b);
2196         if (what & ATA_TIMING_ACTIVE ) m->active  = max(a->active,  b->active);
2197         if (what & ATA_TIMING_RECOVER) m->recover = max(a->recover, b->recover);
2198         if (what & ATA_TIMING_CYCLE  ) m->cycle   = max(a->cycle,   b->cycle);
2199         if (what & ATA_TIMING_UDMA   ) m->udma    = max(a->udma,    b->udma);
2200 }
2201
2202 static const struct ata_timing* ata_timing_find_mode(unsigned short speed)
2203 {
2204         const struct ata_timing *t;
2205
2206         for (t = ata_timing; t->mode != speed; t++)
2207                 if (t->mode == 0xFF)
2208                         return NULL;
2209         return t;
2210 }
2211
2212 int ata_timing_compute(struct ata_device *adev, unsigned short speed,
2213                        struct ata_timing *t, int T, int UT)
2214 {
2215         const struct ata_timing *s;
2216         struct ata_timing p;
2217
2218         /*
2219          * Find the mode.
2220          */
2221
2222         if (!(s = ata_timing_find_mode(speed)))
2223                 return -EINVAL;
2224
2225         memcpy(t, s, sizeof(*s));
2226
2227         /*
2228          * If the drive is an EIDE drive, it can tell us it needs extended
2229          * PIO/MW_DMA cycle timing.
2230          */
2231
2232         if (adev->id[ATA_ID_FIELD_VALID] & 2) { /* EIDE drive */
2233                 memset(&p, 0, sizeof(p));
2234                 if(speed >= XFER_PIO_0 && speed <= XFER_SW_DMA_0) {
2235                         if (speed <= XFER_PIO_2) p.cycle = p.cyc8b = adev->id[ATA_ID_EIDE_PIO];
2236                                             else p.cycle = p.cyc8b = adev->id[ATA_ID_EIDE_PIO_IORDY];
2237                 } else if(speed >= XFER_MW_DMA_0 && speed <= XFER_MW_DMA_2) {
2238                         p.cycle = adev->id[ATA_ID_EIDE_DMA_MIN];
2239                 }
2240                 ata_timing_merge(&p, t, t, ATA_TIMING_CYCLE | ATA_TIMING_CYC8B);
2241         }
2242
2243         /*
2244          * Convert the timing to bus clock counts.
2245          */
2246
2247         ata_timing_quantize(t, t, T, UT);
2248
2249         /*
2250          * Even in DMA/UDMA modes we still use PIO access for IDENTIFY,
2251          * S.M.A.R.T * and some other commands. We have to ensure that the
2252          * DMA cycle timing is slower/equal than the fastest PIO timing.
2253          */
2254
2255         if (speed > XFER_PIO_6) {
2256                 ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &p, T, UT);
2257                 ata_timing_merge(&p, t, t, ATA_TIMING_ALL);
2258         }
2259
2260         /*
2261          * Lengthen active & recovery time so that cycle time is correct.
2262          */
2263
2264         if (t->act8b + t->rec8b < t->cyc8b) {
2265                 t->act8b += (t->cyc8b - (t->act8b + t->rec8b)) / 2;
2266                 t->rec8b = t->cyc8b - t->act8b;
2267         }
2268
2269         if (t->active + t->recover < t->cycle) {
2270                 t->active += (t->cycle - (t->active + t->recover)) / 2;
2271                 t->recover = t->cycle - t->active;
2272         }
2273
2274         return 0;
2275 }
2276
2277 /**
2278  *      ata_down_xfermask_limit - adjust dev xfer masks downward
2279  *      @dev: Device to adjust xfer masks
2280  *      @force_pio0: Force PIO0
2281  *
2282  *      Adjust xfer masks of @dev downward.  Note that this function
2283  *      does not apply the change.  Invoking ata_set_mode() afterwards
2284  *      will apply the limit.
2285  *
2286  *      LOCKING:
2287  *      Inherited from caller.
2288  *
2289  *      RETURNS:
2290  *      0 on success, negative errno on failure
2291  */
2292 int ata_down_xfermask_limit(struct ata_device *dev, int force_pio0)
2293 {
2294         unsigned long xfer_mask;
2295         int highbit;
2296
2297         xfer_mask = ata_pack_xfermask(dev->pio_mask, dev->mwdma_mask,
2298                                       dev->udma_mask);
2299
2300         if (!xfer_mask)
2301                 goto fail;
2302         /* don't gear down to MWDMA from UDMA, go directly to PIO */
2303         if (xfer_mask & ATA_MASK_UDMA)
2304                 xfer_mask &= ~ATA_MASK_MWDMA;
2305
2306         highbit = fls(xfer_mask) - 1;
2307         xfer_mask &= ~(1 << highbit);
2308         if (force_pio0)
2309                 xfer_mask &= 1 << ATA_SHIFT_PIO;
2310         if (!xfer_mask)
2311                 goto fail;
2312
2313         ata_unpack_xfermask(xfer_mask, &dev->pio_mask, &dev->mwdma_mask,
2314                             &dev->udma_mask);
2315
2316         ata_dev_printk(dev, KERN_WARNING, "limiting speed to %s\n",
2317                        ata_mode_string(xfer_mask));
2318
2319         return 0;
2320
2321  fail:
2322         return -EINVAL;
2323 }
2324
2325 static int ata_dev_set_mode(struct ata_device *dev)
2326 {
2327         struct ata_eh_context *ehc = &dev->ap->eh_context;
2328         unsigned int err_mask;
2329         int rc;
2330
2331         dev->flags &= ~ATA_DFLAG_PIO;
2332         if (dev->xfer_shift == ATA_SHIFT_PIO)
2333                 dev->flags |= ATA_DFLAG_PIO;
2334
2335         err_mask = ata_dev_set_xfermode(dev);
2336         if (err_mask) {
2337                 ata_dev_printk(dev, KERN_ERR, "failed to set xfermode "
2338                                "(err_mask=0x%x)\n", err_mask);
2339                 return -EIO;
2340         }
2341
2342         ehc->i.flags |= ATA_EHI_POST_SETMODE;
2343         rc = ata_dev_revalidate(dev, 0);
2344         ehc->i.flags &= ~ATA_EHI_POST_SETMODE;
2345         if (rc)
2346                 return rc;
2347
2348         DPRINTK("xfer_shift=%u, xfer_mode=0x%x\n",
2349                 dev->xfer_shift, (int)dev->xfer_mode);
2350
2351         ata_dev_printk(dev, KERN_INFO, "configured for %s\n",
2352                        ata_mode_string(ata_xfer_mode2mask(dev->xfer_mode)));
2353         return 0;
2354 }
2355
2356 /**
2357  *      ata_set_mode - Program timings and issue SET FEATURES - XFER
2358  *      @ap: port on which timings will be programmed
2359  *      @r_failed_dev: out paramter for failed device
2360  *
2361  *      Set ATA device disk transfer mode (PIO3, UDMA6, etc.).  If
2362  *      ata_set_mode() fails, pointer to the failing device is
2363  *      returned in @r_failed_dev.
2364  *
2365  *      LOCKING:
2366  *      PCI/etc. bus probe sem.
2367  *
2368  *      RETURNS:
2369  *      0 on success, negative errno otherwise
2370  */
2371 int ata_set_mode(struct ata_port *ap, struct ata_device **r_failed_dev)
2372 {
2373         struct ata_device *dev;
2374         int i, rc = 0, used_dma = 0, found = 0;
2375
2376         /* has private set_mode? */
2377         if (ap->ops->set_mode)
2378                 return ap->ops->set_mode(ap, r_failed_dev);
2379
2380         /* step 1: calculate xfer_mask */
2381         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
2382                 unsigned int pio_mask, dma_mask;
2383
2384                 dev = &ap->device[i];
2385
2386                 if (!ata_dev_enabled(dev))
2387                         continue;
2388
2389                 ata_dev_xfermask(dev);
2390
2391                 pio_mask = ata_pack_xfermask(dev->pio_mask, 0, 0);
2392                 dma_mask = ata_pack_xfermask(0, dev->mwdma_mask, dev->udma_mask);
2393                 dev->pio_mode = ata_xfer_mask2mode(pio_mask);
2394                 dev->dma_mode = ata_xfer_mask2mode(dma_mask);
2395
2396                 found = 1;
2397                 if (dev->dma_mode)
2398                         used_dma = 1;
2399         }
2400         if (!found)
2401                 goto out;
2402
2403         /* step 2: always set host PIO timings */
2404         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
2405                 dev = &ap->device[i];
2406                 if (!ata_dev_enabled(dev))
2407                         continue;
2408
2409                 if (!dev->pio_mode) {
2410                         ata_dev_printk(dev, KERN_WARNING, "no PIO support\n");
2411                         rc = -EINVAL;
2412                         goto out;
2413                 }
2414
2415                 dev->xfer_mode = dev->pio_mode;
2416                 dev->xfer_shift = ATA_SHIFT_PIO;
2417                 if (ap->ops->set_piomode)
2418                         ap->ops->set_piomode(ap, dev);
2419         }
2420
2421         /* step 3: set host DMA timings */
2422         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
2423                 dev = &ap->device[i];
2424
2425                 if (!ata_dev_enabled(dev) || !dev->dma_mode)
2426                         continue;
2427
2428                 dev->xfer_mode = dev->dma_mode;
2429                 dev->xfer_shift = ata_xfer_mode2shift(dev->dma_mode);
2430                 if (ap->ops->set_dmamode)
2431                         ap->ops->set_dmamode(ap, dev);
2432         }
2433
2434         /* step 4: update devices' xfer mode */
2435         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
2436                 dev = &ap->device[i];
2437
2438                 /* don't update suspended devices' xfer mode */
2439                 if (!ata_dev_ready(dev))
2440                         continue;
2441
2442                 rc = ata_dev_set_mode(dev);
2443                 if (rc)
2444                         goto out;
2445         }
2446
2447         /* Record simplex status. If we selected DMA then the other
2448          * host channels are not permitted to do so.
2449          */
2450         if (used_dma && (ap->host->flags & ATA_HOST_SIMPLEX))
2451                 ap->host->simplex_claimed = 1;
2452
2453         /* step5: chip specific finalisation */
2454         if (ap->ops->post_set_mode)
2455                 ap->ops->post_set_mode(ap);
2456
2457  out:
2458         if (rc)
2459                 *r_failed_dev = dev;
2460         return rc;
2461 }
2462
2463 /**
2464  *      ata_tf_to_host - issue ATA taskfile to host controller
2465  *      @ap: port to which command is being issued
2466  *      @tf: ATA taskfile register set
2467  *
2468  *      Issues ATA taskfile register set to ATA host controller,
2469  *      with proper synchronization with interrupt handler and
2470  *      other threads.
2471  *
2472  *      LOCKING:
2473  *      spin_lock_irqsave(host lock)
2474  */
2475
2476 static inline void ata_tf_to_host(struct ata_port *ap,
2477                                   const struct ata_taskfile *tf)
2478 {
2479         ap->ops->tf_load(ap, tf);
2480         ap->ops->exec_command(ap, tf);
2481 }
2482
2483 /**
2484  *      ata_busy_sleep - sleep until BSY clears, or timeout
2485  *      @ap: port containing status register to be polled
2486  *      @tmout_pat: impatience timeout
2487  *      @tmout: overall timeout
2488  *
2489  *      Sleep until ATA Status register bit BSY clears,
2490  *      or a timeout occurs.
2491  *
2492  *      LOCKING:
2493  *      Kernel thread context (may sleep).
2494  *
2495  *      RETURNS:
2496  *      0 on success, -errno otherwise.
2497  */
2498 int ata_busy_sleep(struct ata_port *ap,
2499                    unsigned long tmout_pat, unsigned long tmout)
2500 {
2501         unsigned long timer_start, timeout;
2502         u8 status;
2503
2504         status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 300);
2505         timer_start = jiffies;
2506         timeout = timer_start + tmout_pat;
2507         while (status != 0xff && (status & ATA_BUSY) &&
2508                time_before(jiffies, timeout)) {
2509                 msleep(50);
2510                 status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 3);
2511         }
2512
2513         if (status != 0xff && (status & ATA_BUSY))
2514                 ata_port_printk(ap, KERN_WARNING,
2515                                 "port is slow to respond, please be patient "
2516                                 "(Status 0x%x)\n", status);
2517
2518         timeout = timer_start + tmout;
2519         while (status != 0xff && (status & ATA_BUSY) &&
2520                time_before(jiffies, timeout)) {
2521                 msleep(50);
2522                 status = ata_chk_status(ap);
2523         }
2524
2525         if (status == 0xff)
2526                 return -ENODEV;
2527
2528         if (status & ATA_BUSY) {
2529                 ata_port_printk(ap, KERN_ERR, "port failed to respond "
2530                                 "(%lu secs, Status 0x%x)\n",
2531                                 tmout / HZ, status);
2532                 return -EBUSY;
2533         }
2534
2535         return 0;
2536 }
2537
2538 static void ata_bus_post_reset(struct ata_port *ap, unsigned int devmask)
2539 {
2540         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
2541         unsigned int dev0 = devmask & (1 << 0);
2542         unsigned int dev1 = devmask & (1 << 1);
2543         unsigned long timeout;
2544
2545         /* if device 0 was found in ata_devchk, wait for its
2546          * BSY bit to clear
2547          */
2548         if (dev0)
2549                 ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
2550
2551         /* if device 1 was found in ata_devchk, wait for
2552          * register access, then wait for BSY to clear
2553          */
2554         timeout = jiffies + ATA_TMOUT_BOOT;
2555         while (dev1) {
2556                 u8 nsect, lbal;
2557
2558                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
2559                 nsect = ioread8(ioaddr->nsect_addr);
2560                 lbal = ioread8(ioaddr->lbal_addr);
2561                 if ((nsect == 1) && (lbal == 1))
2562                         break;
2563                 if (time_after(jiffies, timeout)) {
2564                         dev1 = 0;
2565                         break;
2566                 }
2567                 msleep(50);     /* give drive a breather */
2568         }
2569         if (dev1)
2570                 ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
2571
2572         /* is all this really necessary? */
2573         ap->ops->dev_select(ap, 0);
2574         if (dev1)
2575                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
2576         if (dev0)
2577                 ap->ops->dev_select(ap, 0);
2578 }
2579
2580 static unsigned int ata_bus_softreset(struct ata_port *ap,
2581                                       unsigned int devmask)
2582 {
2583         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
2584
2585         DPRINTK("ata%u: bus reset via SRST\n", ap->id);
2586
2587         /* software reset.  causes dev0 to be selected */
2588         iowrite8(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
2589         udelay(20);     /* FIXME: flush */
2590         iowrite8(ap->ctl | ATA_SRST, ioaddr->ctl_addr);
2591         udelay(20);     /* FIXME: flush */
2592         iowrite8(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
2593
2594         /* spec mandates ">= 2ms" before checking status.
2595          * We wait 150ms, because that was the magic delay used for
2596          * ATAPI devices in Hale Landis's ATADRVR, for the period of time
2597          * between when the ATA command register is written, and then
2598          * status is checked.  Because waiting for "a while" before
2599          * checking status is fine, post SRST, we perform this magic
2600          * delay here as well.
2601          *
2602          * Old drivers/ide uses the 2mS rule and then waits for ready
2603          */
2604         msleep(150);
2605
2606         /* Before we perform post reset processing we want to see if
2607          * the bus shows 0xFF because the odd clown forgets the D7
2608          * pulldown resistor.
2609          */
2610         if (ata_check_status(ap) == 0xFF)
2611                 return 0;
2612
2613         ata_bus_post_reset(ap, devmask);
2614
2615         return 0;
2616 }
2617
2618 /**
2619  *      ata_bus_reset - reset host port and associated ATA channel
2620  *      @ap: port to reset
2621  *
2622  *      This is typically the first time we actually start issuing
2623  *      commands to the ATA channel.  We wait for BSY to clear, then
2624  *      issue EXECUTE DEVICE DIAGNOSTIC command, polling for its
2625  *      result.  Determine what devices, if any, are on the channel
2626  *      by looking at the device 0/1 error register.  Look at the signature
2627  *      stored in each device's taskfile registers, to determine if
2628  *      the device is ATA or ATAPI.
2629  *
2630  *      LOCKING:
2631  *      PCI/etc. bus probe sem.
2632  *      Obtains host lock.
2633  *
2634  *      SIDE EFFECTS:
2635  *      Sets ATA_FLAG_DISABLED if bus reset fails.
2636  */
2637
2638 void ata_bus_reset(struct ata_port *ap)
2639 {
2640         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
2641         unsigned int slave_possible = ap->flags & ATA_FLAG_SLAVE_POSS;
2642         u8 err;
2643         unsigned int dev0, dev1 = 0, devmask = 0;
2644
2645         DPRINTK("ENTER, host %u, port %u\n", ap->id, ap->port_no);
2646
2647         /* determine if device 0/1 are present */
2648         if (ap->flags & ATA_FLAG_SATA_RESET)
2649                 dev0 = 1;
2650         else {
2651                 dev0 = ata_devchk(ap, 0);
2652                 if (slave_possible)
2653                         dev1 = ata_devchk(ap, 1);
2654         }
2655
2656         if (dev0)
2657                 devmask |= (1 << 0);
2658         if (dev1)
2659                 devmask |= (1 << 1);
2660
2661         /* select device 0 again */
2662         ap->ops->dev_select(ap, 0);
2663
2664         /* issue bus reset */
2665         if (ap->flags & ATA_FLAG_SRST)
2666                 if (ata_bus_softreset(ap, devmask))
2667                         goto err_out;
2668
2669         /*
2670          * determine by signature whether we have ATA or ATAPI devices
2671          */
2672         ap->device[0].class = ata_dev_try_classify(ap, 0, &err);
2673         if ((slave_possible) && (err != 0x81))
2674                 ap->device[1].class = ata_dev_try_classify(ap, 1, &err);
2675
2676         /* re-enable interrupts */
2677         ap->ops->irq_on(ap);
2678
2679         /* is double-select really necessary? */
2680         if (ap->device[1].class != ATA_DEV_NONE)
2681                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
2682         if (ap->device[0].class != ATA_DEV_NONE)
2683                 ap->ops->dev_select(ap, 0);
2684
2685         /* if no devices were detected, disable this port */
2686         if ((ap->device[0].class == ATA_DEV_NONE) &&
2687             (ap->device[1].class == ATA_DEV_NONE))
2688                 goto err_out;
2689
2690         if (ap->flags & (ATA_FLAG_SATA_RESET | ATA_FLAG_SRST)) {
2691                 /* set up device control for ATA_FLAG_SATA_RESET */
2692                 iowrite8(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
2693         }
2694
2695         DPRINTK("EXIT\n");
2696         return;
2697
2698 err_out:
2699         ata_port_printk(ap, KERN_ERR, "disabling port\n");
2700         ap->ops->port_disable(ap);
2701
2702         DPRINTK("EXIT\n");
2703 }
2704
2705 /**
2706  *      sata_phy_debounce - debounce SATA phy status
2707  *      @ap: ATA port to debounce SATA phy status for
2708  *      @params: timing parameters { interval, duratinon, timeout } in msec
2709  *
2710  *      Make sure SStatus of @ap reaches stable state, determined by
2711  *      holding the same value where DET is not 1 for @duration polled
2712  *      every @interval, before @timeout.  Timeout constraints the
2713  *      beginning of the stable state.  Because, after hot unplugging,
2714  *      DET gets stuck at 1 on some controllers, this functions waits
2715  *      until timeout then returns 0 if DET is stable at 1.
2716  *
2717  *      LOCKING:
2718  *      Kernel thread context (may sleep)
2719  *
2720  *      RETURNS:
2721  *      0 on success, -errno on failure.
2722  */
2723 int sata_phy_debounce(struct ata_port *ap, const unsigned long *params)
2724 {
2725         unsigned long interval_msec = params[0];
2726         unsigned long duration = params[1] * HZ / 1000;
2727         unsigned long timeout = jiffies + params[2] * HZ / 1000;
2728         unsigned long last_jiffies;
2729         u32 last, cur;
2730         int rc;
2731
2732         if ((rc = sata_scr_read(ap, SCR_STATUS, &cur)))
2733                 return rc;
2734         cur &= 0xf;
2735
2736         last = cur;
2737         last_jiffies = jiffies;
2738
2739         while (1) {
2740                 msleep(interval_msec);
2741                 if ((rc = sata_scr_read(ap, SCR_STATUS, &cur)))
2742                         return rc;
2743                 cur &= 0xf;
2744
2745                 /* DET stable? */
2746                 if (cur == last) {
2747                         if (cur == 1 && time_before(jiffies, timeout))
2748                                 continue;
2749                         if (time_after(jiffies, last_jiffies + duration))
2750                                 return 0;
2751                         continue;
2752                 }
2753
2754                 /* unstable, start over */
2755                 last = cur;
2756                 last_jiffies = jiffies;
2757
2758                 /* check timeout */
2759                 if (time_after(jiffies, timeout))
2760                         return -EBUSY;
2761         }
2762 }
2763
2764 /**
2765  *      sata_phy_resume - resume SATA phy
2766  *      @ap: ATA port to resume SATA phy for
2767  *      @params: timing parameters { interval, duratinon, timeout } in msec
2768  *
2769  *      Resume SATA phy of @ap and debounce it.
2770  *
2771  *      LOCKING:
2772  *      Kernel thread context (may sleep)
2773  *
2774  *      RETURNS:
2775  *      0 on success, -errno on failure.
2776  */
2777 int sata_phy_resume(struct ata_port *ap, const unsigned long *params)
2778 {
2779         u32 scontrol;
2780         int rc;
2781
2782         if ((rc = sata_scr_read(ap, SCR_CONTROL, &scontrol)))
2783                 return rc;
2784
2785         scontrol = (scontrol & 0x0f0) | 0x300;
2786
2787         if ((rc = sata_scr_write(ap, SCR_CONTROL, scontrol)))
2788                 return rc;
2789
2790         /* Some PHYs react badly if SStatus is pounded immediately
2791          * after resuming.  Delay 200ms before debouncing.
2792          */
2793         msleep(200);
2794
2795         return sata_phy_debounce(ap, params);
2796 }
2797
2798 static void ata_wait_spinup(struct ata_port *ap)
2799 {
2800         struct ata_eh_context *ehc = &ap->eh_context;
2801         unsigned long end, secs;
2802         int rc;
2803
2804         /* first, debounce phy if SATA */
2805         if (ap->cbl == ATA_CBL_SATA) {
2806                 rc = sata_phy_debounce(ap, sata_deb_timing_hotplug);
2807
2808                 /* if debounced successfully and offline, no need to wait */
2809                 if ((rc == 0 || rc == -EOPNOTSUPP) && ata_port_offline(ap))
2810                         return;
2811         }
2812
2813         /* okay, let's give the drive time to spin up */
2814         end = ehc->i.hotplug_timestamp + ATA_SPINUP_WAIT * HZ / 1000;
2815         secs = ((end - jiffies) + HZ - 1) / HZ;
2816
2817         if (time_after(jiffies, end))
2818                 return;
2819
2820         if (secs > 5)
2821                 ata_port_printk(ap, KERN_INFO, "waiting for device to spin up "
2822                                 "(%lu secs)\n", secs);
2823
2824         schedule_timeout_uninterruptible(end - jiffies);
2825 }
2826
2827 /**
2828  *      ata_std_prereset - prepare for reset
2829  *      @ap: ATA port to be reset
2830  *
2831  *      @ap is about to be reset.  Initialize it.
2832  *
2833  *      LOCKING:
2834  *      Kernel thread context (may sleep)
2835  *
2836  *      RETURNS:
2837  *      0 on success, -errno otherwise.
2838  */
2839 int ata_std_prereset(struct ata_port *ap)
2840 {
2841         struct ata_eh_context *ehc = &ap->eh_context;
2842         const unsigned long *timing = sata_ehc_deb_timing(ehc);
2843         int rc;
2844
2845         /* handle link resume & hotplug spinup */
2846         if ((ehc->i.flags & ATA_EHI_RESUME_LINK) &&
2847             (ap->flags & ATA_FLAG_HRST_TO_RESUME))
2848                 ehc->i.action |= ATA_EH_HARDRESET;
2849
2850         if ((ehc->i.flags & ATA_EHI_HOTPLUGGED) &&
2851             (ap->flags & ATA_FLAG_SKIP_D2H_BSY))
2852                 ata_wait_spinup(ap);
2853
2854         /* if we're about to do hardreset, nothing more to do */
2855         if (ehc->i.action & ATA_EH_HARDRESET)
2856                 return 0;
2857
2858         /* if SATA, resume phy */
2859         if (ap->cbl == ATA_CBL_SATA) {
2860                 rc = sata_phy_resume(ap, timing);
2861                 if (rc && rc != -EOPNOTSUPP) {
2862                         /* phy resume failed */
2863                         ata_port_printk(ap, KERN_WARNING, "failed to resume "
2864                                         "link for reset (errno=%d)\n", rc);
2865                         return rc;
2866                 }
2867         }
2868
2869         /* Wait for !BSY if the controller can wait for the first D2H
2870          * Reg FIS and we don't know that no device is attached.
2871          */
2872         if (!(ap->flags & ATA_FLAG_SKIP_D2H_BSY) && !ata_port_offline(ap))
2873                 ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
2874
2875         return 0;
2876 }
2877
2878 /**
2879  *      ata_std_softreset - reset host port via ATA SRST
2880  *      @ap: port to reset
2881  *      @classes: resulting classes of attached devices
2882  *
2883  *      Reset host port using ATA SRST.
2884  *
2885  *      LOCKING:
2886  *      Kernel thread context (may sleep)
2887  *
2888  *      RETURNS:
2889  *      0 on success, -errno otherwise.
2890  */
2891 int ata_std_softreset(struct ata_port *ap, unsigned int *classes)
2892 {
2893         unsigned int slave_possible = ap->flags & ATA_FLAG_SLAVE_POSS;
2894         unsigned int devmask = 0, err_mask;
2895         u8 err;
2896
2897         DPRINTK("ENTER\n");
2898
2899         if (ata_port_offline(ap)) {
2900                 classes[0] = ATA_DEV_NONE;
2901                 goto out;
2902         }
2903
2904         /* determine if device 0/1 are present */
2905         if (ata_devchk(ap, 0))
2906                 devmask |= (1 << 0);
2907         if (slave_possible && ata_devchk(ap, 1))
2908                 devmask |= (1 << 1);
2909
2910         /* select device 0 again */
2911         ap->ops->dev_select(ap, 0);
2912
2913         /* issue bus reset */
2914         DPRINTK("about to softreset, devmask=%x\n", devmask);
2915         err_mask = ata_bus_softreset(ap, devmask);
2916         if (err_mask) {
2917                 ata_port_printk(ap, KERN_ERR, "SRST failed (err_mask=0x%x)\n",
2918                                 err_mask);
2919                 return -EIO;
2920         }
2921
2922         /* determine by signature whether we have ATA or ATAPI devices */
2923         classes[0] = ata_dev_try_classify(ap, 0, &err);
2924         if (slave_possible && err != 0x81)
2925                 classes[1] = ata_dev_try_classify(ap, 1, &err);
2926
2927  out:
2928         DPRINTK("EXIT, classes[0]=%u [1]=%u\n", classes[0], classes[1]);
2929         return 0;
2930 }
2931
2932 /**
2933  *      sata_port_hardreset - reset port via SATA phy reset
2934  *      @ap: port to reset
2935  *      @timing: timing parameters { interval, duratinon, timeout } in msec
2936  *
2937  *      SATA phy-reset host port using DET bits of SControl register.
2938  *
2939  *      LOCKING:
2940  *      Kernel thread context (may sleep)
2941  *
2942  *      RETURNS:
2943  *      0 on success, -errno otherwise.
2944  */
2945 int sata_port_hardreset(struct ata_port *ap, const unsigned long *timing)
2946 {
2947         u32 scontrol;
2948         int rc;
2949
2950         DPRINTK("ENTER\n");
2951
2952         if (sata_set_spd_needed(ap)) {
2953                 /* SATA spec says nothing about how to reconfigure
2954                  * spd.  To be on the safe side, turn off phy during
2955                  * reconfiguration.  This works for at least ICH7 AHCI
2956                  * and Sil3124.
2957                  */
2958                 if ((rc = sata_scr_read(ap, SCR_CONTROL, &scontrol)))
2959                         goto out;
2960
2961                 scontrol = (scontrol & 0x0f0) | 0x304;
2962
2963                 if ((rc = sata_scr_write(ap, SCR_CONTROL, scontrol)))
2964                         goto out;
2965
2966                 sata_set_spd(ap);
2967         }
2968
2969         /* issue phy wake/reset */
2970         if ((rc = sata_scr_read(ap, SCR_CONTROL, &scontrol)))
2971                 goto out;
2972
2973         scontrol = (scontrol & 0x0f0) | 0x301;
2974
2975         if ((rc = sata_scr_write_flush(ap, SCR_CONTROL, scontrol)))
2976                 goto out;
2977
2978         /* Couldn't find anything in SATA I/II specs, but AHCI-1.1
2979          * 10.4.2 says at least 1 ms.
2980          */
2981         msleep(1);
2982
2983         /* bring phy back */
2984         rc = sata_phy_resume(ap, timing);
2985  out:
2986         DPRINTK("EXIT, rc=%d\n", rc);
2987         return rc;
2988 }
2989
2990 /**
2991  *      sata_std_hardreset - reset host port via SATA phy reset
2992  *      @ap: port to reset
2993  *      @class: resulting class of attached device
2994  *
2995  *      SATA phy-reset host port using DET bits of SControl register,
2996  *      wait for !BSY and classify the attached device.
2997  *
2998  *      LOCKING:
2999  *      Kernel thread context (may sleep)
3000  *
3001  *      RETURNS:
3002  *      0 on success, -errno otherwise.
3003  */
3004 int sata_std_hardreset(struct ata_port *ap, unsigned int *class)
3005 {
3006         const unsigned long *timing = sata_ehc_deb_timing(&ap->eh_context);
3007         int rc;
3008
3009         DPRINTK("ENTER\n");
3010
3011         /* do hardreset */
3012         rc = sata_port_hardreset(ap, timing);
3013         if (rc) {
3014                 ata_port_printk(ap, KERN_ERR,
3015                                 "COMRESET failed (errno=%d)\n", rc);
3016                 return rc;
3017         }
3018
3019         /* TODO: phy layer with polling, timeouts, etc. */
3020         if (ata_port_offline(ap)) {
3021                 *class = ATA_DEV_NONE;
3022                 DPRINTK("EXIT, link offline\n");
3023                 return 0;
3024         }
3025
3026         /* wait a while before checking status, see SRST for more info */
3027         msleep(150);
3028
3029         if (ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT)) {
3030                 ata_port_printk(ap, KERN_ERR,
3031                                 "COMRESET failed (device not ready)\n");
3032                 return -EIO;
3033         }
3034
3035         ap->ops->dev_select(ap, 0);     /* probably unnecessary */
3036
3037         *class = ata_dev_try_classify(ap, 0, NULL);
3038
3039         DPRINTK("EXIT, class=%u\n", *class);
3040         return 0;
3041 }
3042
3043 /**
3044  *      ata_std_postreset - standard postreset callback
3045  *      @ap: the target ata_port
3046  *      @classes: classes of attached devices
3047  *
3048  *      This function is invoked after a successful reset.  Note that
3049  *      the device might have been reset more than once using
3050  *      different reset methods before postreset is invoked.
3051  *
3052  *      LOCKING:
3053  *      Kernel thread context (may sleep)
3054  */
3055 void ata_std_postreset(struct ata_port *ap, unsigned int *classes)
3056 {
3057         u32 serror;
3058
3059         DPRINTK("ENTER\n");
3060
3061         /* print link status */
3062         sata_print_link_status(ap);
3063
3064         /* clear SError */
3065         if (sata_scr_read(ap, SCR_ERROR, &serror) == 0)
3066                 sata_scr_write(ap, SCR_ERROR, serror);
3067
3068         /* re-enable interrupts */
3069         if (!ap->ops->error_handler)
3070                 ap->ops->irq_on(ap);
3071
3072         /* is double-select really necessary? */
3073         if (classes[0] != ATA_DEV_NONE)
3074                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
3075         if (classes[1] != ATA_DEV_NONE)
3076                 ap->ops->dev_select(ap, 0);
3077
3078         /* bail out if no device is present */
3079         if (classes[0] == ATA_DEV_NONE && classes[1] == ATA_DEV_NONE) {
3080                 DPRINTK("EXIT, no device\n");
3081                 return;
3082         }
3083
3084         /* set up device control */
3085         if (ap->ioaddr.ctl_addr)
3086                 iowrite8(ap->ctl, ap->ioaddr.ctl_addr);
3087
3088         DPRINTK("EXIT\n");
3089 }
3090
3091 /**
3092  *      ata_dev_same_device - Determine whether new ID matches configured device
3093  *      @dev: device to compare against
3094  *      @new_class: class of the new device
3095  *      @new_id: IDENTIFY page of the new device
3096  *
3097  *      Compare @new_class and @new_id against @dev and determine
3098  *      whether @dev is the device indicated by @new_class and
3099  *      @new_id.
3100  *
3101  *      LOCKING:
3102  *      None.
3103  *
3104  *      RETURNS:
3105  *      1 if @dev matches @new_class and @new_id, 0 otherwise.
3106  */
3107 static int ata_dev_same_device(struct ata_device *dev, unsigned int new_class,
3108                                const u16 *new_id)
3109 {
3110         const u16 *old_id = dev->id;
3111         unsigned char model[2][ATA_ID_PROD_LEN + 1];
3112         unsigned char serial[2][ATA_ID_SERNO_LEN + 1];
3113         u64 new_n_sectors;
3114
3115         if (dev->class != new_class) {
3116                 ata_dev_printk(dev, KERN_INFO, "class mismatch %d != %d\n",
3117                                dev->class, new_class);
3118                 return 0;
3119         }
3120
3121         ata_id_c_string(old_id, model[0], ATA_ID_PROD, sizeof(model[0]));
3122         ata_id_c_string(new_id, model[1], ATA_ID_PROD, sizeof(model[1]));
3123         ata_id_c_string(old_id, serial[0], ATA_ID_SERNO, sizeof(serial[0]));
3124         ata_id_c_string(new_id, serial[1], ATA_ID_SERNO, sizeof(serial[1]));
3125         new_n_sectors = ata_id_n_sectors(new_id);
3126
3127         if (strcmp(model[0], model[1])) {
3128                 ata_dev_printk(dev, KERN_INFO, "model number mismatch "
3129                                "'%s' != '%s'\n", model[0], model[1]);
3130                 return 0;
3131         }
3132
3133         if (strcmp(serial[0], serial[1])) {
3134                 ata_dev_printk(dev, KERN_INFO, "serial number mismatch "
3135                                "'%s' != '%s'\n", serial[0], serial[1]);
3136                 return 0;
3137         }
3138
3139         if (dev->class == ATA_DEV_ATA && dev->n_sectors != new_n_sectors) {
3140                 ata_dev_printk(dev, KERN_INFO, "n_sectors mismatch "
3141                                "%llu != %llu\n",
3142                                (unsigned long long)dev->n_sectors,
3143                                (unsigned long long)new_n_sectors);
3144                 return 0;
3145         }
3146
3147         return 1;
3148 }
3149
3150 /**
3151  *      ata_dev_revalidate - Revalidate ATA device
3152  *      @dev: device to revalidate
3153  *      @readid_flags: read ID flags
3154  *
3155  *      Re-read IDENTIFY page and make sure @dev is still attached to
3156  *      the port.
3157  *
3158  *      LOCKING:
3159  *      Kernel thread context (may sleep)
3160  *
3161  *      RETURNS:
3162  *      0 on success, negative errno otherwise
3163  */
3164 int ata_dev_revalidate(struct ata_device *dev, unsigned int readid_flags)
3165 {
3166         unsigned int class = dev->class;
3167         u16 *id = (void *)dev->ap->sector_buf;
3168         int rc;
3169
3170         if (!ata_dev_enabled(dev)) {
3171                 rc = -ENODEV;
3172                 goto fail;
3173         }
3174
3175         /* read ID data */
3176         rc = ata_dev_read_id(dev, &class, readid_flags, id);
3177         if (rc)
3178                 goto fail;
3179
3180         /* is the device still there? */
3181         if (!ata_dev_same_device(dev, class, id)) {
3182                 rc = -ENODEV;
3183                 goto fail;
3184         }
3185
3186         memcpy(dev->id, id, sizeof(id[0]) * ATA_ID_WORDS);
3187
3188         /* configure device according to the new ID */
3189         rc = ata_dev_configure(dev);
3190         if (rc == 0)
3191                 return 0;
3192
3193  fail:
3194         ata_dev_printk(dev, KERN_ERR, "revalidation failed (errno=%d)\n", rc);
3195         return rc;
3196 }
3197
3198 struct ata_blacklist_entry {
3199         const char *model_num;
3200         const char *model_rev;
3201         unsigned long horkage;
3202 };
3203
3204 static const struct ata_blacklist_entry ata_device_blacklist [] = {
3205         /* Devices with DMA related problems under Linux */
3206         { "WDC AC11000H",       NULL,           ATA_HORKAGE_NODMA },
3207         { "WDC AC22100H",       NULL,           ATA_HORKAGE_NODMA },
3208         { "WDC AC32500H",       NULL,           ATA_HORKAGE_NODMA },
3209         { "WDC AC33100H",       NULL,           ATA_HORKAGE_NODMA },
3210         { "WDC AC31600H",       NULL,           ATA_HORKAGE_NODMA },
3211         { "WDC AC32100H",       "24.09P07",     ATA_HORKAGE_NODMA },
3212         { "WDC AC23200L",       "21.10N21",     ATA_HORKAGE_NODMA },
3213         { "Compaq CRD-8241B",   NULL,           ATA_HORKAGE_NODMA },
3214         { "CRD-8400B",          NULL,           ATA_HORKAGE_NODMA },
3215         { "CRD-8480B",          NULL,           ATA_HORKAGE_NODMA },
3216         { "CRD-8482B",          NULL,           ATA_HORKAGE_NODMA },
3217         { "CRD-84",             NULL,           ATA_HORKAGE_NODMA },
3218         { "SanDisk SDP3B",      NULL,           ATA_HORKAGE_NODMA },
3219         { "SanDisk SDP3B-64",   NULL,           ATA_HORKAGE_NODMA },
3220         { "SANYO CD-ROM CRD",   NULL,           ATA_HORKAGE_NODMA },
3221         { "HITACHI CDR-8",      NULL,           ATA_HORKAGE_NODMA },
3222         { "HITACHI CDR-8335",   NULL,           ATA_HORKAGE_NODMA },
3223         { "HITACHI CDR-8435",   NULL,           ATA_HORKAGE_NODMA },
3224         { "Toshiba CD-ROM XM-6202B", NULL,      ATA_HORKAGE_NODMA },
3225         { "TOSHIBA CD-ROM XM-1702BC", NULL,     ATA_HORKAGE_NODMA },
3226         { "CD-532E-A",          NULL,           ATA_HORKAGE_NODMA },
3227         { "E-IDE CD-ROM CR-840",NULL,           ATA_HORKAGE_NODMA },
3228         { "CD-ROM Drive/F5A",   NULL,           ATA_HORKAGE_NODMA },
3229         { "WPI CDD-820",        NULL,           ATA_HORKAGE_NODMA },
3230         { "SAMSUNG CD-ROM SC-148C", NULL,       ATA_HORKAGE_NODMA },
3231         { "SAMSUNG CD-ROM SC",  NULL,           ATA_HORKAGE_NODMA },
3232         { "SanDisk SDP3B-64",   NULL,           ATA_HORKAGE_NODMA },
3233         { "ATAPI CD-ROM DRIVE 40X MAXIMUM",NULL,ATA_HORKAGE_NODMA },
3234         { "_NEC DV5800A",       NULL,           ATA_HORKAGE_NODMA },
3235         { "SAMSUNG CD-ROM SN-124","N001",       ATA_HORKAGE_NODMA },
3236
3237         /* Devices we expect to fail diagnostics */
3238
3239         /* Devices where NCQ should be avoided */
3240         /* NCQ is slow */
3241         { "WDC WD740ADFD-00",   NULL,           ATA_HORKAGE_NONCQ },
3242
3243         /* Devices with NCQ limits */
3244
3245         /* End Marker */
3246         { }
3247 };
3248
3249 unsigned long ata_device_blacklisted(const struct ata_device *dev)
3250 {
3251         unsigned char model_num[ATA_ID_PROD_LEN + 1];
3252         unsigned char model_rev[ATA_ID_FW_REV_LEN + 1];
3253         const struct ata_blacklist_entry *ad = ata_device_blacklist;
3254
3255         ata_id_c_string(dev->id, model_num, ATA_ID_PROD, sizeof(model_num));
3256         ata_id_c_string(dev->id, model_rev, ATA_ID_FW_REV, sizeof(model_rev));
3257
3258         while (ad->model_num) {
3259                 if (!strcmp(ad->model_num, model_num)) {
3260                         if (ad->model_rev == NULL)
3261                                 return ad->horkage;
3262                         if (!strcmp(ad->model_rev, model_rev))
3263                                 return ad->horkage;
3264                 }
3265                 ad++;
3266         }
3267         return 0;
3268 }
3269
3270 static int ata_dma_blacklisted(const struct ata_device *dev)
3271 {
3272         /* We don't support polling DMA.
3273          * DMA blacklist those ATAPI devices with CDB-intr (and use PIO)
3274          * if the LLDD handles only interrupts in the HSM_ST_LAST state.
3275          */
3276         if ((dev->ap->flags & ATA_FLAG_PIO_POLLING) &&
3277             (dev->flags & ATA_DFLAG_CDB_INTR))
3278                 return 1;
3279         return (ata_device_blacklisted(dev) & ATA_HORKAGE_NODMA) ? 1 : 0;
3280 }
3281
3282 /**
3283  *      ata_dev_xfermask - Compute supported xfermask of the given device
3284  *      @dev: Device to compute xfermask for
3285  *
3286  *      Compute supported xfermask of @dev and store it in
3287  *      dev->*_mask.  This function is responsible for applying all
3288  *      known limits including host controller limits, device
3289  *      blacklist, etc...
3290  *
3291  *      LOCKING:
3292  *      None.
3293  */
3294 static void ata_dev_xfermask(struct ata_device *dev)
3295 {
3296         struct ata_port *ap = dev->ap;
3297         struct ata_host *host = ap->host;
3298         unsigned long xfer_mask;
3299
3300         /* controller modes available */
3301         xfer_mask = ata_pack_xfermask(ap->pio_mask,
3302                                       ap->mwdma_mask, ap->udma_mask);
3303
3304         /* Apply cable rule here.  Don't apply it early because when
3305          * we handle hot plug the cable type can itself change.
3306          */
3307         if (ap->cbl == ATA_CBL_PATA40)
3308                 xfer_mask &= ~(0xF8 << ATA_SHIFT_UDMA);
3309         /* Apply drive side cable rule. Unknown or 80 pin cables reported
3310          * host side are checked drive side as well. Cases where we know a
3311          * 40wire cable is used safely for 80 are not checked here.
3312          */
3313         if (ata_drive_40wire(dev->id) && (ap->cbl == ATA_CBL_PATA_UNK || ap->cbl == ATA_CBL_PATA80))
3314                 xfer_mask &= ~(0xF8 << ATA_SHIFT_UDMA);
3315
3316
3317         xfer_mask &= ata_pack_xfermask(dev->pio_mask,
3318                                        dev->mwdma_mask, dev->udma_mask);
3319         xfer_mask &= ata_id_xfermask(dev->id);
3320
3321         /*
3322          *      CFA Advanced TrueIDE timings are not allowed on a shared
3323          *      cable
3324          */
3325         if (ata_dev_pair(dev)) {
3326                 /* No PIO5 or PIO6 */
3327                 xfer_mask &= ~(0x03 << (ATA_SHIFT_PIO + 5));
3328                 /* No MWDMA3 or MWDMA 4 */
3329                 xfer_mask &= ~(0x03 << (ATA_SHIFT_MWDMA + 3));
3330         }
3331
3332         if (ata_dma_blacklisted(dev)) {
3333                 xfer_mask &= ~(ATA_MASK_MWDMA | ATA_MASK_UDMA);
3334                 ata_dev_printk(dev, KERN_WARNING,
3335                                "device is on DMA blacklist, disabling DMA\n");
3336         }
3337
3338         if ((host->flags & ATA_HOST_SIMPLEX) && host->simplex_claimed) {
3339                 xfer_mask &= ~(ATA_MASK_MWDMA | ATA_MASK_UDMA);
3340                 ata_dev_printk(dev, KERN_WARNING, "simplex DMA is claimed by "
3341                                "other device, disabling DMA\n");
3342         }
3343
3344         if (ap->ops->mode_filter)
3345                 xfer_mask = ap->ops->mode_filter(ap, dev, xfer_mask);
3346
3347         ata_unpack_xfermask(xfer_mask, &dev->pio_mask,
3348                             &dev->mwdma_mask, &dev->udma_mask);
3349 }
3350
3351 /**
3352  *      ata_dev_set_xfermode - Issue SET FEATURES - XFER MODE command
3353  *      @dev: Device to which command will be sent
3354  *
3355  *      Issue SET FEATURES - XFER MODE command to device @dev
3356  *      on port @ap.
3357  *
3358  *      LOCKING:
3359  *      PCI/etc. bus probe sem.
3360  *
3361  *      RETURNS:
3362  *      0 on success, AC_ERR_* mask otherwise.
3363  */
3364
3365 static unsigned int ata_dev_set_xfermode(struct ata_device *dev)
3366 {
3367         struct ata_taskfile tf;
3368         unsigned int err_mask;
3369
3370         /* set up set-features taskfile */
3371         DPRINTK("set features - xfer mode\n");
3372
3373         ata_tf_init(dev, &tf);
3374         tf.command = ATA_CMD_SET_FEATURES;
3375         tf.feature = SETFEATURES_XFER;
3376         tf.flags |= ATA_TFLAG_ISADDR | ATA_TFLAG_DEVICE;
3377         tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
3378         tf.nsect = dev->xfer_mode;
3379
3380         err_mask = ata_exec_internal(dev, &tf, NULL, DMA_NONE, NULL, 0);
3381
3382         DPRINTK("EXIT, err_mask=%x\n", err_mask);
3383         return err_mask;
3384 }
3385
3386 /**
3387  *      ata_dev_init_params - Issue INIT DEV PARAMS command
3388  *      @dev: Device to which command will be sent
3389  *      @heads: Number of heads (taskfile parameter)
3390  *      @sectors: Number of sectors (taskfile parameter)
3391  *
3392  *      LOCKING:
3393  *      Kernel thread context (may sleep)
3394  *
3395  *      RETURNS:
3396  *      0 on success, AC_ERR_* mask otherwise.
3397  */
3398 static unsigned int ata_dev_init_params(struct ata_device *dev,
3399                                         u16 heads, u16 sectors)
3400 {
3401         struct ata_taskfile tf;
3402         unsigned int err_mask;
3403
3404         /* Number of sectors per track 1-255. Number of heads 1-16 */
3405         if (sectors < 1 || sectors > 255 || heads < 1 || heads > 16)
3406                 return AC_ERR_INVALID;
3407
3408         /* set up init dev params taskfile */
3409         DPRINTK("init dev params \n");
3410
3411         ata_tf_init(dev, &tf);
3412         tf.command = ATA_CMD_INIT_DEV_PARAMS;
3413         tf.flags |= ATA_TFLAG_ISADDR | ATA_TFLAG_DEVICE;
3414         tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
3415         tf.nsect = sectors;
3416         tf.device |= (heads - 1) & 0x0f; /* max head = num. of heads - 1 */
3417
3418         err_mask = ata_exec_internal(dev, &tf, NULL, DMA_NONE, NULL, 0);
3419
3420         DPRINTK("EXIT, err_mask=%x\n", err_mask);
3421         return err_mask;
3422 }
3423
3424 /**
3425  *      ata_sg_clean - Unmap DMA memory associated with command
3426  *      @qc: Command containing DMA memory to be released
3427  *
3428  *      Unmap all mapped DMA memory associated with this command.
3429  *
3430  *      LOCKING:
3431  *      spin_lock_irqsave(host lock)
3432  */
3433 void ata_sg_clean(struct ata_queued_cmd *qc)
3434 {
3435         struct ata_port *ap = qc->ap;
3436         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
3437         int dir = qc->dma_dir;
3438         void *pad_buf = NULL;
3439
3440         WARN_ON(!(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP));
3441         WARN_ON(sg == NULL);
3442
3443         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SINGLE)
3444                 WARN_ON(qc->n_elem > 1);
3445
3446         VPRINTK("unmapping %u sg elements\n", qc->n_elem);
3447
3448         /* if we padded the buffer out to 32-bit bound, and data
3449          * xfer direction is from-device, we must copy from the
3450          * pad buffer back into the supplied buffer
3451          */
3452         if (qc->pad_len && !(qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE))
3453                 pad_buf = ap->pad + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
3454
3455         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SG) {
3456                 if (qc->n_elem)
3457                         dma_unmap_sg(ap->dev, sg, qc->n_elem, dir);
3458                 /* restore last sg */
3459                 sg[qc->orig_n_elem - 1].length += qc->pad_len;
3460                 if (pad_buf) {
3461                         struct scatterlist *psg = &qc->pad_sgent;
3462                         void *addr = kmap_atomic(psg->page, KM_IRQ0);
3463                         memcpy(addr + psg->offset, pad_buf, qc->pad_len);
3464                         kunmap_atomic(addr, KM_IRQ0);
3465                 }
3466         } else {
3467                 if (qc->n_elem)
3468                         dma_unmap_single(ap->dev,
3469                                 sg_dma_address(&sg[0]), sg_dma_len(&sg[0]),
3470                                 dir);
3471                 /* restore sg */
3472                 sg->length += qc->pad_len;
3473                 if (pad_buf)
3474                         memcpy(qc->buf_virt + sg->length - qc->pad_len,
3475                                pad_buf, qc->pad_len);
3476         }
3477
3478         qc->flags &= ~ATA_QCFLAG_DMAMAP;
3479         qc->__sg = NULL;
3480 }
3481
3482 /**
3483  *      ata_fill_sg - Fill PCI IDE PRD table
3484  *      @qc: Metadata associated with taskfile to be transferred
3485  *
3486  *      Fill PCI IDE PRD (scatter-gather) table with segments
3487  *      associated with the current disk command.
3488  *
3489  *      LOCKING:
3490  *      spin_lock_irqsave(host lock)
3491  *
3492  */
3493 static void ata_fill_sg(struct ata_queued_cmd *qc)
3494 {
3495         struct ata_port *ap = qc->ap;
3496         struct scatterlist *sg;
3497         unsigned int idx;
3498
3499         WARN_ON(qc->__sg == NULL);
3500         WARN_ON(qc->n_elem == 0 && qc->pad_len == 0);
3501
3502         idx = 0;
3503         ata_for_each_sg(sg, qc) {
3504                 u32 addr, offset;
3505                 u32 sg_len, len;
3506
3507                 /* determine if physical DMA addr spans 64K boundary.
3508                  * Note h/w doesn't support 64-bit, so we unconditionally
3509                  * truncate dma_addr_t to u32.
3510                  */
3511                 addr = (u32) sg_dma_address(sg);
3512                 sg_len = sg_dma_len(sg);
3513
3514                 while (sg_len) {
3515                         offset = addr & 0xffff;
3516                         len = sg_len;
3517                         if ((offset + sg_len) > 0x10000)
3518                                 len = 0x10000 - offset;
3519
3520                         ap->prd[idx].addr = cpu_to_le32(addr);
3521                         ap->prd[idx].flags_len = cpu_to_le32(len & 0xffff);
3522                         VPRINTK("PRD[%u] = (0x%X, 0x%X)\n", idx, addr, len);
3523
3524                         idx++;
3525                         sg_len -= len;
3526                         addr += len;
3527                 }
3528         }
3529
3530         if (idx)
3531                 ap->prd[idx - 1].flags_len |= cpu_to_le32(ATA_PRD_EOT);
3532 }
3533 /**
3534  *      ata_check_atapi_dma - Check whether ATAPI DMA can be supported
3535  *      @qc: Metadata associated with taskfile to check
3536  *
3537  *      Allow low-level driver to filter ATA PACKET commands, returning
3538  *      a status indicating whether or not it is OK to use DMA for the
3539  *      supplied PACKET command.
3540  *
3541  *      LOCKING:
3542  *      spin_lock_irqsave(host lock)
3543  *
3544  *      RETURNS: 0 when ATAPI DMA can be used
3545  *               nonzero otherwise
3546  */
3547 int ata_check_atapi_dma(struct ata_queued_cmd *qc)
3548 {
3549         struct ata_port *ap = qc->ap;
3550         int rc = 0; /* Assume ATAPI DMA is OK by default */
3551
3552         if (ap->ops->check_atapi_dma)
3553                 rc = ap->ops->check_atapi_dma(qc);
3554
3555         return rc;
3556 }
3557 /**
3558  *      ata_qc_prep - Prepare taskfile for submission
3559  *      @qc: Metadata associated with taskfile to be prepared
3560  *
3561  *      Prepare ATA taskfile for submission.
3562  *
3563  *      LOCKING:
3564  *      spin_lock_irqsave(host lock)
3565  */
3566 void ata_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc)
3567 {
3568         if (!(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP))
3569                 return;
3570
3571         ata_fill_sg(qc);
3572 }
3573
3574 void ata_noop_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc) { }
3575
3576 /**
3577  *      ata_sg_init_one - Associate command with memory buffer
3578  *      @qc: Command to be associated
3579  *      @buf: Memory buffer
3580  *      @buflen: Length of memory buffer, in bytes.
3581  *
3582  *      Initialize the data-related elements of queued_cmd @qc
3583  *      to point to a single memory buffer, @buf of byte length @buflen.
3584  *
3585  *      LOCKING:
3586  *      spin_lock_irqsave(host lock)
3587  */
3588
3589 void ata_sg_init_one(struct ata_queued_cmd *qc, void *buf, unsigned int buflen)
3590 {
3591         qc->flags |= ATA_QCFLAG_SINGLE;
3592
3593         qc->__sg = &qc->sgent;
3594         qc->n_elem = 1;
3595         qc->orig_n_elem = 1;
3596         qc->buf_virt = buf;
3597         qc->nbytes = buflen;
3598
3599         sg_init_one(&qc->sgent, buf, buflen);
3600 }
3601
3602 /**
3603  *      ata_sg_init - Associate command with scatter-gather table.
3604  *      @qc: Command to be associated
3605  *      @sg: Scatter-gather table.
3606  *      @n_elem: Number of elements in s/g table.
3607  *
3608  *      Initialize the data-related elements of queued_cmd @qc
3609  *      to point to a scatter-gather table @sg, containing @n_elem
3610  *      elements.
3611  *
3612  *      LOCKING:
3613  *      spin_lock_irqsave(host lock)
3614  */
3615
3616 void ata_sg_init(struct ata_queued_cmd *qc, struct scatterlist *sg,
3617                  unsigned int n_elem)
3618 {
3619         qc->flags |= ATA_QCFLAG_SG;
3620         qc->__sg = sg;
3621         qc->n_elem = n_elem;
3622         qc->orig_n_elem = n_elem;
3623 }
3624
3625 /**
3626  *      ata_sg_setup_one - DMA-map the memory buffer associated with a command.
3627  *      @qc: Command with memory buffer to be mapped.
3628  *
3629  *      DMA-map the memory buffer associated with queued_cmd @qc.
3630  *
3631  *      LOCKING:
3632  *      spin_lock_irqsave(host lock)
3633  *
3634  *      RETURNS:
3635  *      Zero on success, negative on error.
3636  */
3637
3638 static int ata_sg_setup_one(struct ata_queued_cmd *qc)
3639 {
3640         struct ata_port *ap = qc->ap;
3641         int dir = qc->dma_dir;
3642         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
3643         dma_addr_t dma_address;
3644         int trim_sg = 0;
3645
3646         /* we must lengthen transfers to end on a 32-bit boundary */
3647         qc->pad_len = sg->length & 3;
3648         if (qc->pad_len) {
3649                 void *pad_buf = ap->pad + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
3650                 struct scatterlist *psg = &qc->pad_sgent;
3651
3652                 WARN_ON(qc->dev->class != ATA_DEV_ATAPI);
3653
3654                 memset(pad_buf, 0, ATA_DMA_PAD_SZ);
3655
3656                 if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE)
3657                         memcpy(pad_buf, qc->buf_virt + sg->length - qc->pad_len,
3658                                qc->pad_len);
3659
3660                 sg_dma_address(psg) = ap->pad_dma + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
3661                 sg_dma_len(psg) = ATA_DMA_PAD_SZ;
3662                 /* trim sg */
3663                 sg->length -= qc->pad_len;
3664                 if (sg->length == 0)
3665                         trim_sg = 1;
3666
3667                 DPRINTK("padding done, sg->length=%u pad_len=%u\n",
3668                         sg->length, qc->pad_len);
3669         }
3670
3671         if (trim_sg) {
3672                 qc->n_elem--;
3673                 goto skip_map;
3674         }
3675
3676         dma_address = dma_map_single(ap->dev, qc->buf_virt,
3677                                      sg->length, dir);
3678         if (dma_mapping_error(dma_address)) {
3679                 /* restore sg */
3680                 sg->length += qc->pad_len;
3681                 return -1;
3682         }
3683
3684         sg_dma_address(sg) = dma_address;
3685         sg_dma_len(sg) = sg->length;
3686
3687 skip_map:
3688         DPRINTK("mapped buffer of %d bytes for %s\n", sg_dma_len(sg),
3689                 qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE ? "write" : "read");
3690
3691         return 0;
3692 }
3693
3694 /**
3695  *      ata_sg_setup - DMA-map the scatter-gather table associated with a command.
3696  *      @qc: Command with scatter-gather table to be mapped.
3697  *
3698  *      DMA-map the scatter-gather table associated with queued_cmd @qc.
3699  *
3700  *      LOCKING:
3701  *      spin_lock_irqsave(host lock)
3702  *
3703  *      RETURNS:
3704  *      Zero on success, negative on error.
3705  *
3706  */
3707
3708 static int ata_sg_setup(struct ata_queued_cmd *qc)
3709 {
3710         struct ata_port *ap = qc->ap;
3711         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
3712         struct scatterlist *lsg = &sg[qc->n_elem - 1];
3713         int n_elem, pre_n_elem, dir, trim_sg = 0;
3714
3715         VPRINTK("ENTER, ata%u\n", ap->id);
3716         WARN_ON(!(qc->flags & ATA_QCFLAG_SG));
3717
3718         /* we must lengthen transfers to end on a 32-bit boundary */
3719         qc->pad_len = lsg->length & 3;
3720         if (qc->pad_len) {
3721                 void *pad_buf = ap->pad + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
3722                 struct scatterlist *psg = &qc->pad_sgent;
3723                 unsigned int offset;
3724
3725                 WARN_ON(qc->dev->class != ATA_DEV_ATAPI);
3726
3727                 memset(pad_buf, 0, ATA_DMA_PAD_SZ);
3728
3729                 /*
3730                  * psg->page/offset are used to copy to-be-written
3731                  * data in this function or read data in ata_sg_clean.
3732                  */
3733                 offset = lsg->offset + lsg->length - qc->pad_len;
3734                 psg->page = nth_page(lsg->page, offset >> PAGE_SHIFT);
3735                 psg->offset = offset_in_page(offset);
3736
3737                 if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE) {
3738                         void *addr = kmap_atomic(psg->page, KM_IRQ0);
3739                         memcpy(pad_buf, addr + psg->offset, qc->pad_len);
3740                         kunmap_atomic(addr, KM_IRQ0);
3741                 }
3742
3743                 sg_dma_address(psg) = ap->pad_dma + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
3744                 sg_dma_len(psg) = ATA_DMA_PAD_SZ;
3745                 /* trim last sg */
3746                 lsg->length -= qc->pad_len;
3747                 if (lsg->length == 0)
3748                         trim_sg = 1;
3749
3750                 DPRINTK("padding done, sg[%d].length=%u pad_len=%u\n",
3751                         qc->n_elem - 1, lsg->length, qc->pad_len);
3752         }
3753
3754         pre_n_elem = qc->n_elem;
3755         if (trim_sg && pre_n_elem)
3756                 pre_n_elem--;
3757
3758         if (!pre_n_elem) {
3759                 n_elem = 0;
3760                 goto skip_map;
3761         }
3762
3763         dir = qc->dma_dir;
3764         n_elem = dma_map_sg(ap->dev, sg, pre_n_elem, dir);
3765         if (n_elem < 1) {
3766                 /* restore last sg */
3767                 lsg->length += qc->pad_len;
3768                 return -1;
3769         }
3770
3771         DPRINTK("%d sg elements mapped\n", n_elem);
3772
3773 skip_map:
3774         qc->n_elem = n_elem;
3775
3776         return 0;
3777 }
3778
3779 /**
3780  *      swap_buf_le16 - swap halves of 16-bit words in place
3781  *      @buf:  Buffer to swap
3782  *      @buf_words:  Number of 16-bit words in buffer.
3783  *
3784  *      Swap halves of 16-bit words if needed to convert from
3785  *      little-endian byte order to native cpu byte order, or
3786  *      vice-versa.
3787  *
3788  *      LOCKING:
3789  *      Inherited from caller.
3790  */
3791 void swap_buf_le16(u16 *buf, unsigned int buf_words)
3792 {
3793 #ifdef __BIG_ENDIAN
3794         unsigned int i;
3795
3796         for (i = 0; i < buf_words; i++)
3797                 buf[i] = le16_to_cpu(buf[i]);
3798 #endif /* __BIG_ENDIAN */
3799 }
3800
3801 /**
3802  *      ata_data_xfer - Transfer data by PIO
3803  *      @adev: device to target
3804  *      @buf: data buffer
3805  *      @buflen: buffer length
3806  *      @write_data: read/write
3807  *
3808  *      Transfer data from/to the device data register by PIO.
3809  *
3810  *      LOCKING:
3811  *      Inherited from caller.
3812  */
3813 void ata_data_xfer(struct ata_device *adev, unsigned char *buf,
3814                    unsigned int buflen, int write_data)
3815 {
3816         struct ata_port *ap = adev->ap;
3817         unsigned int words = buflen >> 1;
3818
3819         /* Transfer multiple of 2 bytes */
3820         if (write_data)
3821                 iowrite16_rep(ap->ioaddr.data_addr, buf, words);
3822         else
3823                 ioread16_rep(ap->ioaddr.data_addr, buf, words);
3824
3825         /* Transfer trailing 1 byte, if any. */
3826         if (unlikely(buflen & 0x01)) {
3827                 u16 align_buf[1] = { 0 };
3828                 unsigned char *trailing_buf = buf + buflen - 1;
3829
3830                 if (write_data) {
3831                         memcpy(align_buf, trailing_buf, 1);
3832                         iowrite16(le16_to_cpu(align_buf[0]), ap->ioaddr.data_addr);
3833                 } else {
3834                         align_buf[0] = cpu_to_le16(ioread16(ap->ioaddr.data_addr));
3835                         memcpy(trailing_buf, align_buf, 1);
3836                 }
3837         }
3838 }
3839
3840 /**
3841  *      ata_data_xfer_noirq - Transfer data by PIO
3842  *      @adev: device to target
3843  *      @buf: data buffer
3844  *      @buflen: buffer length
3845  *      @write_data: read/write
3846  *
3847  *      Transfer data from/to the device data register by PIO. Do the
3848  *      transfer with interrupts disabled.
3849  *
3850  *      LOCKING:
3851  *      Inherited from caller.
3852  */
3853 void ata_data_xfer_noirq(struct ata_device *adev, unsigned char *buf,
3854                          unsigned int buflen, int write_data)
3855 {
3856         unsigned long flags;
3857         local_irq_save(flags);
3858         ata_data_xfer(adev, buf, buflen, write_data);
3859         local_irq_restore(flags);
3860 }
3861
3862
3863 /**
3864  *      ata_pio_sector - Transfer ATA_SECT_SIZE (512 bytes) of data.
3865  *      @qc: Command on going
3866  *
3867  *      Transfer ATA_SECT_SIZE of data from/to the ATA device.
3868  *
3869  *      LOCKING:
3870  *      Inherited from caller.
3871  */
3872
3873 static void ata_pio_sector(struct ata_queued_cmd *qc)
3874 {
3875         int do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3876         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
3877         struct ata_port *ap = qc->ap;
3878         struct page *page;
3879         unsigned int offset;
3880         unsigned char *buf;
3881
3882         if (qc->curbytes == qc->nbytes - ATA_SECT_SIZE)
3883                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3884
3885         page = sg[qc->cursg].page;
3886         offset = sg[qc->cursg].offset + qc->cursg_ofs;
3887
3888         /* get the current page and offset */
3889         page = nth_page(page, (offset >> PAGE_SHIFT));
3890         offset %= PAGE_SIZE;
3891
3892         DPRINTK("data %s\n", qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE ? "write" : "read");
3893
3894         if (PageHighMem(page)) {
3895                 unsigned long flags;
3896
3897                 /* FIXME: use a bounce buffer */
3898                 local_irq_save(flags);
3899                 buf = kmap_atomic(page, KM_IRQ0);
3900
3901                 /* do the actual data transfer */
3902                 ap->ops->data_xfer(qc->dev, buf + offset, ATA_SECT_SIZE, do_write);
3903
3904                 kunmap_atomic(buf, KM_IRQ0);
3905                 local_irq_restore(flags);
3906         } else {
3907                 buf = page_address(page);
3908                 ap->ops->data_xfer(qc->dev, buf + offset, ATA_SECT_SIZE, do_write);
3909         }
3910
3911         qc->curbytes += ATA_SECT_SIZE;
3912         qc->cursg_ofs += ATA_SECT_SIZE;
3913
3914         if (qc->cursg_ofs == (&sg[qc->cursg])->length) {
3915                 qc->cursg++;
3916                 qc->cursg_ofs = 0;
3917         }
3918 }
3919
3920 /**
3921  *      ata_pio_sectors - Transfer one or many 512-byte sectors.
3922  *      @qc: Command on going
3923  *
3924  *      Transfer one or many ATA_SECT_SIZE of data from/to the
3925  *      ATA device for the DRQ request.
3926  *
3927  *      LOCKING:
3928  *      Inherited from caller.
3929  */
3930
3931 static void ata_pio_sectors(struct ata_queued_cmd *qc)
3932 {
3933         if (is_multi_taskfile(&qc->tf)) {
3934                 /* READ/WRITE MULTIPLE */
3935                 unsigned int nsect;
3936
3937                 WARN_ON(qc->dev->multi_count == 0);
3938
3939                 nsect = min((qc->nbytes - qc->curbytes) / ATA_SECT_SIZE,
3940                             qc->dev->multi_count);
3941                 while (nsect--)
3942                         ata_pio_sector(qc);
3943         } else
3944                 ata_pio_sector(qc);
3945 }
3946
3947 /**
3948  *      atapi_send_cdb - Write CDB bytes to hardware
3949  *      @ap: Port to which ATAPI device is attached.
3950  *      @qc: Taskfile currently active
3951  *
3952  *      When device has indicated its readiness to accept
3953  *      a CDB, this function is called.  Send the CDB.
3954  *
3955  *      LOCKING:
3956  *      caller.
3957  */
3958
3959 static void atapi_send_cdb(struct ata_port *ap, struct ata_queued_cmd *qc)
3960 {
3961         /* send SCSI cdb */
3962         DPRINTK("send cdb\n");
3963         WARN_ON(qc->dev->cdb_len < 12);
3964
3965         ap->ops->data_xfer(qc->dev, qc->cdb, qc->dev->cdb_len, 1);
3966         ata_altstatus(ap); /* flush */
3967
3968         switch (qc->tf.protocol) {
3969         case ATA_PROT_ATAPI:
3970                 ap->hsm_task_state = HSM_ST;
3971                 break;
3972         case ATA_PROT_ATAPI_NODATA:
3973                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3974                 break;
3975         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
3976                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3977                 /* initiate bmdma */
3978                 ap->ops->bmdma_start(qc);
3979                 break;
3980         }
3981 }
3982
3983 /**
3984  *      __atapi_pio_bytes - Transfer data from/to the ATAPI device.
3985  *      @qc: Command on going
3986  *      @bytes: number of bytes
3987  *
3988  *      Transfer Transfer data from/to the ATAPI device.
3989  *
3990  *      LOCKING:
3991  *      Inherited from caller.
3992  *
3993  */
3994
3995 static void __atapi_pio_bytes(struct ata_queued_cmd *qc, unsigned int bytes)
3996 {
3997         int do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3998         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
3999         struct ata_port *ap = qc->ap;
4000         struct page *page;
4001         unsigned char *buf;
4002         unsigned int offset, count;
4003
4004         if (qc->curbytes + bytes >= qc->nbytes)
4005                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
4006
4007 next_sg:
4008         if (unlikely(qc->cursg >= qc->n_elem)) {
4009                 /*
4010                  * The end of qc->sg is reached and the device expects
4011                  * more data to transfer. In order not to overrun qc->sg
4012                  * and fulfill length specified in the byte count register,
4013                  *    - for read case, discard trailing data from the device
4014                  *    - for write case, padding zero data to the device
4015                  */
4016                 u16 pad_buf[1] = { 0 };
4017                 unsigned int words = bytes >> 1;
4018                 unsigned int i;
4019
4020                 if (words) /* warning if bytes > 1 */
4021                         ata_dev_printk(qc->dev, KERN_WARNING,
4022                                        "%u bytes trailing data\n", bytes);
4023
4024                 for (i = 0; i < words; i++)
4025                         ap->ops->data_xfer(qc->dev, (unsigned char*)pad_buf, 2, do_write);
4026
4027                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
4028                 return;
4029         }
4030
4031         sg = &qc->__sg[qc->cursg];
4032
4033         page = sg->page;
4034         offset = sg->offset + qc->cursg_ofs;
4035
4036         /* get the current page and offset */
4037         page = nth_page(page, (offset >> PAGE_SHIFT));
4038         offset %= PAGE_SIZE;
4039
4040         /* don't overrun current sg */
4041         count = min(sg->length - qc->cursg_ofs, bytes);
4042
4043         /* don't cross page boundaries */
4044         count = min(count, (unsigned int)PAGE_SIZE - offset);
4045
4046         DPRINTK("data %s\n", qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE ? "write" : "read");
4047
4048         if (PageHighMem(page)) {
4049                 unsigned long flags;
4050
4051                 /* FIXME: use bounce buffer */
4052                 local_irq_save(flags);
4053                 buf = kmap_atomic(page, KM_IRQ0);
4054
4055                 /* do the actual data transfer */
4056                 ap->ops->data_xfer(qc->dev,  buf + offset, count, do_write);
4057
4058                 kunmap_atomic(buf, KM_IRQ0);
4059                 local_irq_restore(flags);
4060         } else {
4061                 buf = page_address(page);
4062                 ap->ops->data_xfer(qc->dev,  buf + offset, count, do_write);
4063         }
4064
4065         bytes -= count;
4066         qc->curbytes += count;
4067         qc->cursg_ofs += count;
4068
4069         if (qc->cursg_ofs == sg->length) {
4070                 qc->cursg++;
4071                 qc->cursg_ofs = 0;
4072         }
4073
4074         if (bytes)
4075                 goto next_sg;
4076 }
4077
4078 /**
4079  *      atapi_pio_bytes - Transfer data from/to the ATAPI device.
4080  *      @qc: Command on going
4081  *
4082  *      Transfer Transfer data from/to the ATAPI device.
4083  *
4084  *      LOCKING:
4085  *      Inherited from caller.
4086  */
4087
4088 static void atapi_pio_bytes(struct ata_queued_cmd *qc)
4089 {
4090         struct ata_port *ap = qc->ap;
4091         struct ata_device *dev = qc->dev;
4092         unsigned int ireason, bc_lo, bc_hi, bytes;
4093         int i_write, do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE) ? 1 : 0;
4094
4095         /* Abuse qc->result_tf for temp storage of intermediate TF
4096          * here to save some kernel stack usage.
4097          * For normal completion, qc->result_tf is not relevant. For
4098          * error, qc->result_tf is later overwritten by ata_qc_complete().
4099          * So, the correctness of qc->result_tf is not affected.
4100          */
4101         ap->ops->tf_read(ap, &qc->result_tf);
4102         ireason = qc->result_tf.nsect;
4103         bc_lo = qc->result_tf.lbam;
4104         bc_hi = qc->result_tf.lbah;
4105         bytes = (bc_hi << 8) | bc_lo;
4106
4107         /* shall be cleared to zero, indicating xfer of data */
4108         if (ireason & (1 << 0))
4109                 goto err_out;
4110
4111         /* make sure transfer direction matches expected */
4112         i_write = ((ireason & (1 << 1)) == 0) ? 1 : 0;
4113         if (do_write != i_write)
4114                 goto err_out;
4115
4116         VPRINTK("ata%u: xfering %d bytes\n", ap->id, bytes);
4117
4118         __atapi_pio_bytes(qc, bytes);
4119
4120         return;
4121
4122 err_out:
4123         ata_dev_printk(dev, KERN_INFO, "ATAPI check failed\n");
4124         qc->err_mask |= AC_ERR_HSM;
4125         ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
4126 }
4127
4128 /**
4129  *      ata_hsm_ok_in_wq - Check if the qc can be handled in the workqueue.
4130  *      @ap: the target ata_port
4131  *      @qc: qc on going
4132  *
4133  *      RETURNS:
4134  *      1 if ok in workqueue, 0 otherwise.
4135  */
4136
4137 static inline int ata_hsm_ok_in_wq(struct ata_port *ap, struct ata_queued_cmd *qc)
4138 {
4139         if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_POLLING)
4140                 return 1;
4141
4142         if (ap->hsm_task_state == HSM_ST_FIRST) {
4143                 if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_PIO &&
4144                     (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE))
4145                     return 1;
4146
4147                 if (is_atapi_taskfile(&qc->tf) &&
4148                     !(qc->dev->flags & ATA_DFLAG_CDB_INTR))
4149                         return 1;
4150         }
4151
4152         return 0;
4153 }
4154
4155 /**
4156  *      ata_hsm_qc_complete - finish a qc running on standard HSM
4157  *      @qc: Command to complete
4158  *      @in_wq: 1 if called from workqueue, 0 otherwise
4159  *
4160  *      Finish @qc which is running on standard HSM.
4161  *
4162  *      LOCKING:
4163  *      If @in_wq is zero, spin_lock_irqsave(host lock).
4164  *      Otherwise, none on entry and grabs host lock.
4165  */
4166 static void ata_hsm_qc_complete(struct ata_queued_cmd *qc, int in_wq)
4167 {
4168         struct ata_port *ap = qc->ap;
4169         unsigned long flags;
4170
4171         if (ap->ops->error_handler) {
4172                 if (in_wq) {
4173                         spin_lock_irqsave(ap->lock, flags);
4174
4175                         /* EH might have kicked in while host lock is
4176                          * released.
4177                          */
4178                         qc = ata_qc_from_tag(ap, qc->tag);
4179                         if (qc) {
4180                                 if (likely(!(qc->err_mask & AC_ERR_HSM))) {
4181                                         ap->ops->irq_on(ap);
4182                                         ata_qc_complete(qc);
4183                                 } else
4184                                         ata_port_freeze(ap);
4185                         }
4186
4187                         spin_unlock_irqrestore(ap->lock, flags);
4188                 } else {
4189                         if (likely(!(qc->err_mask & AC_ERR_HSM)))
4190                                 ata_qc_complete(qc);
4191                         else
4192                                 ata_port_freeze(ap);
4193                 }
4194         } else {
4195                 if (in_wq) {
4196                         spin_lock_irqsave(ap->lock, flags);
4197                         ap->ops->irq_on(ap);
4198                         ata_qc_complete(qc);
4199                         spin_unlock_irqrestore(ap->lock, flags);
4200                 } else
4201                         ata_qc_complete(qc);
4202         }
4203
4204         ata_altstatus(ap); /* flush */
4205 }
4206
4207 /**
4208  *      ata_hsm_move - move the HSM to the next state.
4209  *      @ap: the target ata_port
4210  *      @qc: qc on going
4211  *      @status: current device status
4212  *      @in_wq: 1 if called from workqueue, 0 otherwise
4213  *
4214  *      RETURNS:
4215  *      1 when poll next status needed, 0 otherwise.
4216  */
4217 int ata_hsm_move(struct ata_port *ap, struct ata_queued_cmd *qc,
4218                  u8 status, int in_wq)
4219 {
4220         unsigned long flags = 0;
4221         int poll_next;
4222
4223         WARN_ON((qc->flags & ATA_QCFLAG_ACTIVE) == 0);
4224
4225         /* Make sure ata_qc_issue_prot() does not throw things
4226          * like DMA polling into the workqueue. Notice that
4227          * in_wq is not equivalent to (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_POLLING).
4228          */
4229         WARN_ON(in_wq != ata_hsm_ok_in_wq(ap, qc));
4230
4231 fsm_start:
4232         DPRINTK("ata%u: protocol %d task_state %d (dev_stat 0x%X)\n",
4233                 ap->id, qc->tf.protocol, ap->hsm_task_state, status);
4234
4235         switch (ap->hsm_task_state) {
4236         case HSM_ST_FIRST:
4237                 /* Send first data block or PACKET CDB */
4238
4239                 /* If polling, we will stay in the work queue after
4240                  * sending the data. Otherwise, interrupt handler
4241                  * takes over after sending the data.
4242                  */
4243                 poll_next = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_POLLING);
4244
4245                 /* check device status */
4246                 if (unlikely((status & ATA_DRQ) == 0)) {
4247                         /* handle BSY=0, DRQ=0 as error */
4248                         if (likely(status & (ATA_ERR | ATA_DF)))
4249                                 /* device stops HSM for abort/error */
4250                                 qc->err_mask |= AC_ERR_DEV;
4251                         else
4252                                 /* HSM violation. Let EH handle this */
4253                                 qc->err_mask |= AC_ERR_HSM;
4254
4255                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
4256                         goto fsm_start;
4257                 }
4258
4259                 /* Device should not ask for data transfer (DRQ=1)
4260                  * when it finds something wrong.
4261                  * We ignore DRQ here and stop the HSM by
4262                  * changing hsm_task_state to HSM_ST_ERR and
4263                  * let the EH abort the command or reset the device.
4264                  */
4265                 if (unlikely(status & (ATA_ERR | ATA_DF))) {
4266                         printk(KERN_WARNING "ata%d: DRQ=1 with device error, dev_stat 0x%X\n",
4267                                ap->id, status);
4268                         qc->err_mask |= AC_ERR_HSM;
4269                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
4270                         goto fsm_start;
4271                 }
4272
4273                 /* Send the CDB (atapi) or the first data block (ata pio out).
4274                  * During the state transition, interrupt handler shouldn't
4275                  * be invoked before the data transfer is complete and
4276                  * hsm_task_state is changed. Hence, the following locking.
4277                  */
4278                 if (in_wq)
4279                         spin_lock_irqsave(ap->lock, flags);
4280
4281                 if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_PIO) {
4282                         /* PIO data out protocol.
4283                          * send first data block.
4284                          */
4285
4286                         /* ata_pio_sectors() might change the state
4287                          * to HSM_ST_LAST. so, the state is changed here
4288                          * before ata_pio_sectors().
4289                          */
4290                         ap->hsm_task_state = HSM_ST;
4291                         ata_pio_sectors(qc);
4292                         ata_altstatus(ap); /* flush */
4293                 } else
4294                         /* send CDB */
4295                         atapi_send_cdb(ap, qc);
4296
4297                 if (in_wq)
4298                         spin_unlock_irqrestore(ap->lock, flags);
4299
4300                 /* if polling, ata_pio_task() handles the rest.
4301                  * otherwise, interrupt handler takes over from here.
4302                  */
4303                 break;
4304
4305         case HSM_ST:
4306                 /* complete command or read/write the data register */
4307                 if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_ATAPI) {
4308                         /* ATAPI PIO protocol */
4309                         if ((status & ATA_DRQ) == 0) {
4310                                 /* No more data to transfer or device error.
4311                                  * Device error will be tagged in HSM_ST_LAST.
4312                                  */
4313                                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
4314                                 goto fsm_start;
4315                         }
4316
4317                         /* Device should not ask for data transfer (DRQ=1)
4318                          * when it finds something wrong.
4319                          * We ignore DRQ here and stop the HSM by
4320                          * changing hsm_task_state to HSM_ST_ERR and
4321                          * let the EH abort the command or reset the device.
4322                          */
4323                         if (unlikely(status & (ATA_ERR | ATA_DF))) {
4324                                 printk(KERN_WARNING "ata%d: DRQ=1 with device error, dev_stat 0x%X\n",
4325                                        ap->id, status);
4326                                 qc->err_mask |= AC_ERR_HSM;
4327                                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
4328                                 goto fsm_start;
4329                         }
4330
4331                         atapi_pio_bytes(qc);
4332
4333                         if (unlikely(ap->hsm_task_state == HSM_ST_ERR))
4334                                 /* bad ireason reported by device */
4335                                 goto fsm_start;
4336
4337                 } else {
4338                         /* ATA PIO protocol */
4339                         if (unlikely((status & ATA_DRQ) == 0)) {
4340                                 /* handle BSY=0, DRQ=0 as error */
4341                                 if (likely(status & (ATA_ERR | ATA_DF)))
4342                                         /* device stops HSM for abort/error */
4343                                         qc->err_mask |= AC_ERR_DEV;
4344                                 else
4345                                         /* HSM violation. Let EH handle this.
4346                                          * Phantom devices also trigger this
4347                                          * condition.  Mark hint.
4348                                          */
4349                                         qc->err_mask |= AC_ERR_HSM |
4350                                                         AC_ERR_NODEV_HINT;
4351
4352                                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
4353                                 goto fsm_start;
4354                         }
4355
4356                         /* For PIO reads, some devices may ask for
4357                          * data transfer (DRQ=1) alone with ERR=1.
4358                          * We respect DRQ here and transfer one
4359                          * block of junk data before changing the
4360                          * hsm_task_state to HSM_ST_ERR.
4361                          *
4362                          * For PIO writes, ERR=1 DRQ=1 doesn't make
4363                          * sense since the data block has been
4364                          * transferred to the device.
4365                          */
4366                         if (unlikely(status & (ATA_ERR | ATA_DF))) {
4367                                 /* data might be corrputed */
4368                                 qc->err_mask |= AC_ERR_DEV;
4369
4370                                 if (!(qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE)) {
4371                                         ata_pio_sectors(qc);
4372                                         ata_altstatus(ap);
4373                                         status = ata_wait_idle(ap);
4374                                 }
4375
4376                                 if (status & (ATA_BUSY | ATA_DRQ))
4377                                         qc->err_mask |= AC_ERR_HSM;
4378
4379                                 /* ata_pio_sectors() might change the
4380                                  * state to HSM_ST_LAST. so, the state
4381                                  * is changed after ata_pio_sectors().
4382                                  */
4383                                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
4384                                 goto fsm_start;
4385                         }
4386
4387                         ata_pio_sectors(qc);
4388
4389                         if (ap->hsm_task_state == HSM_ST_LAST &&
4390                             (!(qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE))) {
4391                                 /* all data read */
4392                                 ata_altstatus(ap);
4393                                 status = ata_wait_idle(ap);
4394                                 goto fsm_start;
4395                         }
4396                 }
4397
4398                 ata_altstatus(ap); /* flush */
4399                 poll_next = 1;
4400                 break;
4401
4402         case HSM_ST_LAST:
4403                 if (unlikely(!ata_ok(status))) {
4404                         qc->err_mask |= __ac_err_mask(status);
4405                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
4406                         goto fsm_start;
4407                 }
4408
4409                 /* no more data to transfer */
4410                 DPRINTK("ata%u: dev %u command complete, drv_stat 0x%x\n",
4411                         ap->id, qc->dev->devno, status);
4412
4413                 WARN_ON(qc->err_mask);
4414
4415                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_IDLE;
4416
4417                 /* complete taskfile transaction */
4418                 ata_hsm_qc_complete(qc, in_wq);
4419
4420                 poll_next = 0;
4421                 break;
4422
4423         case HSM_ST_ERR:
4424                 /* make sure qc->err_mask is available to
4425                  * know what's wrong and recover
4426                  */
4427                 WARN_ON(qc->err_mask == 0);
4428
4429                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_IDLE;
4430
4431                 /* complete taskfile transaction */
4432                 ata_hsm_qc_complete(qc, in_wq);
4433
4434                 poll_next = 0;
4435                 break;
4436         default:
4437                 poll_next = 0;
4438                 BUG();
4439         }
4440
4441         return poll_next;
4442 }
4443
4444 static void ata_pio_task(struct work_struct *work)
4445 {
4446         struct ata_port *ap =
4447                 container_of(work, struct ata_port, port_task.work);
4448         struct ata_queued_cmd *qc = ap->port_task_data;
4449         u8 status;
4450         int poll_next;
4451
4452 fsm_start:
4453         WARN_ON(ap->hsm_task_state == HSM_ST_IDLE);
4454
4455         /*
4456          * This is purely heuristic.  This is a fast path.
4457          * Sometimes when we enter, BSY will be cleared in
4458          * a chk-status or two.  If not, the drive is probably seeking
4459          * or something.  Snooze for a couple msecs, then
4460          * chk-status again.  If still busy, queue delayed work.
4461          */
4462         status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 5);
4463         if (status & ATA_BUSY) {
4464                 msleep(2);
4465                 status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 10);
4466                 if (status & ATA_BUSY) {
4467                         ata_port_queue_task(ap, ata_pio_task, qc, ATA_SHORT_PAUSE);
4468                         return;
4469                 }
4470         }
4471
4472         /* move the HSM */
4473         poll_next = ata_hsm_move(ap, qc, status, 1);
4474
4475         /* another command or interrupt handler
4476          * may be running at this point.
4477          */
4478         if (poll_next)
4479                 goto fsm_start;
4480 }
4481
4482 /**
4483  *      ata_qc_new - Request an available ATA command, for queueing
4484  *      @ap: Port associated with device @dev
4485  *      @dev: Device from whom we request an available command structure
4486  *
4487  *      LOCKING:
4488  *      None.
4489  */
4490
4491 static struct ata_queued_cmd *ata_qc_new(struct ata_port *ap)
4492 {
4493         struct ata_queued_cmd *qc = NULL;
4494         unsigned int i;
4495
4496         /* no command while frozen */
4497         if (unlikely(ap->pflags & ATA_PFLAG_FROZEN))
4498                 return NULL;
4499
4500         /* the last tag is reserved for internal command. */
4501         for (i = 0; i < ATA_MAX_QUEUE - 1; i++)
4502                 if (!test_and_set_bit(i, &ap->qc_allocated)) {
4503                         qc = __ata_qc_from_tag(ap, i);
4504                         break;
4505                 }
4506
4507         if (qc)
4508                 qc->tag = i;
4509
4510         return qc;
4511 }
4512
4513 /**
4514  *      ata_qc_new_init - Request an available ATA command, and initialize it
4515  *      @dev: Device from whom we request an available command structure
4516  *
4517  *      LOCKING:
4518  *      None.
4519  */
4520
4521 struct ata_queued_cmd *ata_qc_new_init(struct ata_device *dev)
4522 {
4523         struct ata_port *ap = dev->ap;
4524         struct ata_queued_cmd *qc;
4525
4526         qc = ata_qc_new(ap);
4527         if (qc) {
4528                 qc->scsicmd = NULL;
4529                 qc->ap = ap;
4530                 qc->dev = dev;
4531
4532                 ata_qc_reinit(qc);
4533         }
4534
4535         return qc;
4536 }
4537
4538 /**
4539  *      ata_qc_free - free unused ata_queued_cmd
4540  *      @qc: Command to complete
4541  *
4542  *      Designed to free unused ata_queued_cmd object
4543  *      in case something prevents using it.
4544  *
4545  *      LOCKING:
4546  *      spin_lock_irqsave(host lock)
4547  */
4548 void ata_qc_free(struct ata_queued_cmd *qc)
4549 {
4550         struct ata_port *ap = qc->ap;
4551         unsigned int tag;
4552
4553         WARN_ON(qc == NULL);    /* ata_qc_from_tag _might_ return NULL */
4554
4555         qc->flags = 0;
4556         tag = qc->tag;
4557         if (likely(ata_tag_valid(tag))) {
4558                 qc->tag = ATA_TAG_POISON;
4559                 clear_bit(tag, &ap->qc_allocated);
4560         }
4561 }
4562
4563 void __ata_qc_complete(struct ata_queued_cmd *qc)
4564 {
4565         struct ata_port *ap = qc->ap;
4566
4567         WARN_ON(qc == NULL);    /* ata_qc_from_tag _might_ return NULL */
4568         WARN_ON(!(qc->flags & ATA_QCFLAG_ACTIVE));
4569
4570         if (likely(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP))
4571                 ata_sg_clean(qc);
4572
4573         /* command should be marked inactive atomically with qc completion */
4574         if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_NCQ)
4575                 ap->sactive &= ~(1 << qc->tag);
4576         else
4577                 ap->active_tag = ATA_TAG_POISON;
4578
4579         /* atapi: mark qc as inactive to prevent the interrupt handler
4580          * from completing the command twice later, before the error handler
4581          * is called. (when rc != 0 and atapi request sense is needed)
4582          */
4583         qc->flags &= ~ATA_QCFLAG_ACTIVE;
4584         ap->qc_active &= ~(1 << qc->tag);
4585
4586         /* call completion callback */
4587         qc->complete_fn(qc);
4588 }
4589
4590 static void fill_result_tf(struct ata_queued_cmd *qc)
4591 {
4592         struct ata_port *ap = qc->ap;
4593
4594         ap->ops->tf_read(ap, &qc->result_tf);
4595         qc->result_tf.flags = qc->tf.flags;
4596 }
4597
4598 /**
4599  *      ata_qc_complete - Complete an active ATA command
4600  *      @qc: Command to complete
4601  *      @err_mask: ATA Status register contents
4602  *
4603  *      Indicate to the mid and upper layers that an ATA
4604  *      command has completed, with either an ok or not-ok status.
4605  *
4606  *      LOCKING:
4607  *      spin_lock_irqsave(host lock)
4608  */
4609 void ata_qc_complete(struct ata_queued_cmd *qc)
4610 {
4611         struct ata_port *ap = qc->ap;
4612
4613         /* XXX: New EH and old EH use different mechanisms to
4614          * synchronize EH with regular execution path.
4615          *
4616          * In new EH, a failed qc is marked with ATA_QCFLAG_FAILED.
4617          * Normal execution path is responsible for not accessing a
4618          * failed qc.  libata core enforces the rule by returning NULL
4619          * from ata_qc_from_tag() for failed qcs.
4620          *
4621          * Old EH depends on ata_qc_complete() nullifying completion
4622          * requests if ATA_QCFLAG_EH_SCHEDULED is set.  Old EH does
4623          * not synchronize with interrupt handler.  Only PIO task is
4624          * taken care of.
4625          */
4626         if (ap->ops->error_handler) {
4627                 WARN_ON(ap->pflags & ATA_PFLAG_FROZEN);
4628
4629                 if (unlikely(qc->err_mask))
4630                         qc->flags |= ATA_QCFLAG_FAILED;
4631
4632                 if (unlikely(qc->flags & ATA_QCFLAG_FAILED)) {
4633                         if (!ata_tag_internal(qc->tag)) {
4634                                 /* always fill result TF for failed qc */
4635                                 fill_result_tf(qc);
4636                                 ata_qc_schedule_eh(qc);
4637                                 return;
4638                         }
4639                 }
4640
4641                 /* read result TF if requested */
4642                 if (qc->flags & ATA_QCFLAG_RESULT_TF)
4643                         fill_result_tf(qc);
4644
4645                 __ata_qc_complete(qc);
4646         } else {
4647                 if (qc->flags & ATA_QCFLAG_EH_SCHEDULED)
4648                         return;
4649
4650                 /* read result TF if failed or requested */
4651                 if (qc->err_mask || qc->flags & ATA_QCFLAG_RESULT_TF)
4652                         fill_result_tf(qc);
4653
4654                 __ata_qc_complete(qc);
4655         }
4656 }
4657
4658 /**
4659  *      ata_qc_complete_multiple - Complete multiple qcs successfully
4660  *      @ap: port in question
4661  *      @qc_active: new qc_active mask
4662  *      @finish_qc: LLDD callback invoked before completing a qc
4663  *
4664  *      Complete in-flight commands.  This functions is meant to be
4665  *      called from low-level driver's interrupt routine to complete
4666  *      requests normally.  ap->qc_active and @qc_active is compared
4667  *      and commands are completed accordingly.
4668  *
4669  *      LOCKING:
4670  *      spin_lock_irqsave(host lock)
4671  *
4672  *      RETURNS:
4673  *      Number of completed commands on success, -errno otherwise.
4674  */
4675 int ata_qc_complete_multiple(struct ata_port *ap, u32 qc_active,
4676                              void (*finish_qc)(struct ata_queued_cmd *))
4677 {
4678         int nr_done = 0;
4679         u32 done_mask;
4680         int i;
4681
4682         done_mask = ap->qc_active ^ qc_active;
4683
4684         if (unlikely(done_mask & qc_active)) {
4685                 ata_port_printk(ap, KERN_ERR, "illegal qc_active transition "
4686                                 "(%08x->%08x)\n", ap->qc_active, qc_active);
4687                 return -EINVAL;
4688         }
4689
4690         for (i = 0; i < ATA_MAX_QUEUE; i++) {
4691                 struct ata_queued_cmd *qc;
4692
4693                 if (!(done_mask & (1 << i)))
4694                         continue;
4695
4696                 if ((qc = ata_qc_from_tag(ap, i))) {
4697                         if (finish_qc)
4698                                 finish_qc(qc);
4699                         ata_qc_complete(qc);
4700                         nr_done++;
4701                 }
4702         }
4703
4704         return nr_done;
4705 }
4706
4707 static inline int ata_should_dma_map(struct ata_queued_cmd *qc)
4708 {
4709         struct ata_port *ap = qc->ap;
4710
4711         switch (qc->tf.protocol) {
4712         case ATA_PROT_NCQ:
4713         case ATA_PROT_DMA:
4714         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
4715                 return 1;
4716
4717         case ATA_PROT_ATAPI:
4718         case ATA_PROT_PIO:
4719                 if (ap->flags & ATA_FLAG_PIO_DMA)
4720                         return 1;
4721
4722                 /* fall through */
4723
4724         default:
4725                 return 0;
4726         }
4727
4728         /* never reached */
4729 }
4730
4731 /**
4732  *      ata_qc_issue - issue taskfile to device
4733  *      @qc: command to issue to device
4734  *
4735  *      Prepare an ATA command to submission to device.
4736  *      This includes mapping the data into a DMA-able
4737  *      area, filling in the S/G table, and finally
4738  *      writing the taskfile to hardware, starting the command.
4739  *
4740  *      LOCKING:
4741  *      spin_lock_irqsave(host lock)
4742  */
4743 void ata_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
4744 {
4745         struct ata_port *ap = qc->ap;
4746
4747         /* Make sure only one non-NCQ command is outstanding.  The
4748          * check is skipped for old EH because it reuses active qc to
4749          * request ATAPI sense.
4750          */
4751         WARN_ON(ap->ops->error_handler && ata_tag_valid(ap->active_tag));
4752
4753         if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_NCQ) {
4754                 WARN_ON(ap->sactive & (1 << qc->tag));
4755                 ap->sactive |= 1 << qc->tag;
4756         } else {
4757                 WARN_ON(ap->sactive);
4758                 ap->active_tag = qc->tag;
4759         }
4760
4761         qc->flags |= ATA_QCFLAG_ACTIVE;
4762         ap->qc_active |= 1 << qc->tag;
4763
4764         if (ata_should_dma_map(qc)) {
4765                 if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SG) {
4766                         if (ata_sg_setup(qc))
4767                                 goto sg_err;
4768                 } else if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SINGLE) {
4769                         if (ata_sg_setup_one(qc))
4770                                 goto sg_err;
4771                 }
4772         } else {
4773                 qc->flags &= ~ATA_QCFLAG_DMAMAP;
4774         }
4775
4776         ap->ops->qc_prep(qc);
4777
4778         qc->err_mask |= ap->ops->qc_issue(qc);
4779         if (unlikely(qc->err_mask))
4780                 goto err;
4781         return;
4782
4783 sg_err:
4784         qc->flags &= ~ATA_QCFLAG_DMAMAP;
4785         qc->err_mask |= AC_ERR_SYSTEM;
4786 err:
4787         ata_qc_complete(qc);
4788 }
4789
4790 /**
4791  *      ata_qc_issue_prot - issue taskfile to device in proto-dependent manner
4792  *      @qc: command to issue to device
4793  *
4794  *      Using various libata functions and hooks, this function
4795  *      starts an ATA command.  ATA commands are grouped into
4796  *      classes called "protocols", and issuing each type of protocol
4797  *      is slightly different.
4798  *
4799  *      May be used as the qc_issue() entry in ata_port_operations.
4800  *
4801  *      LOCKING:
4802  *      spin_lock_irqsave(host lock)
4803  *
4804  *      RETURNS:
4805  *      Zero on success, AC_ERR_* mask on failure
4806  */
4807
4808 unsigned int ata_qc_issue_prot(struct ata_queued_cmd *qc)
4809 {
4810         struct ata_port *ap = qc->ap;
4811
4812         /* Use polling pio if the LLD doesn't handle
4813          * interrupt driven pio and atapi CDB interrupt.
4814          */
4815         if (ap->flags & ATA_FLAG_PIO_POLLING) {
4816                 switch (qc->tf.protocol) {
4817                 case ATA_PROT_PIO:
4818                 case ATA_PROT_NODATA:
4819                 case ATA_PROT_ATAPI:
4820                 case ATA_PROT_ATAPI_NODATA:
4821                         qc->tf.flags |= ATA_TFLAG_POLLING;
4822                         break;
4823                 case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
4824                         if (qc->dev->flags & ATA_DFLAG_CDB_INTR)
4825                                 /* see ata_dma_blacklisted() */
4826                                 BUG();
4827                         break;
4828                 default:
4829                         break;
4830                 }
4831         }
4832
4833         /* Some controllers show flaky interrupt behavior after
4834          * setting xfer mode.  Use polling instead.
4835          */
4836         if (unlikely(qc->tf.command == ATA_CMD_SET_FEATURES &&
4837                      qc->tf.feature == SETFEATURES_XFER) &&
4838             (ap->flags & ATA_FLAG_SETXFER_POLLING))
4839                 qc->tf.flags |= ATA_TFLAG_POLLING;
4840
4841         /* select the device */
4842         ata_dev_select(ap, qc->dev->devno, 1, 0);
4843
4844         /* start the command */
4845         switch (qc->tf.protocol) {
4846         case ATA_PROT_NODATA:
4847                 if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_POLLING)
4848                         ata_qc_set_polling(qc);
4849
4850                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
4851                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
4852
4853                 if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_POLLING)
4854                         ata_port_queue_task(ap, ata_pio_task, qc, 0);
4855
4856                 break;
4857
4858         case ATA_PROT_DMA:
4859                 WARN_ON(qc->tf.flags & ATA_TFLAG_POLLING);
4860
4861                 ap->ops->tf_load(ap, &qc->tf);   /* load tf registers */
4862                 ap->ops->bmdma_setup(qc);           /* set up bmdma */
4863                 ap->ops->bmdma_start(qc);           /* initiate bmdma */
4864                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
4865                 break;
4866
4867         case ATA_PROT_PIO:
4868                 if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_POLLING)
4869                         ata_qc_set_polling(qc);
4870
4871                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
4872
4873                 if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE) {
4874                         /* PIO data out protocol */
4875                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_FIRST;
4876                         ata_port_queue_task(ap, ata_pio_task, qc, 0);
4877
4878                         /* always send first data block using
4879                          * the ata_pio_task() codepath.
4880                          */
4881                 } else {
4882                         /* PIO data in protocol */
4883                         ap->hsm_task_state = HSM_ST;
4884
4885                         if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_POLLING)
4886                                 ata_port_queue_task(ap, ata_pio_task, qc, 0);
4887
4888                         /* if polling, ata_pio_task() handles the rest.
4889                          * otherwise, interrupt handler takes over from here.
4890                          */
4891                 }
4892
4893                 break;
4894
4895         case ATA_PROT_ATAPI:
4896         case ATA_PROT_ATAPI_NODATA:
4897                 if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_POLLING)
4898                         ata_qc_set_polling(qc);
4899
4900                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
4901
4902                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_FIRST;
4903
4904                 /* send cdb by polling if no cdb interrupt */
4905                 if ((!(qc->dev->flags & ATA_DFLAG_CDB_INTR)) ||
4906                     (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_POLLING))
4907                         ata_port_queue_task(ap, ata_pio_task, qc, 0);
4908                 break;
4909
4910         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
4911                 WARN_ON(qc->tf.flags & ATA_TFLAG_POLLING);
4912
4913                 ap->ops->tf_load(ap, &qc->tf);   /* load tf registers */
4914                 ap->ops->bmdma_setup(qc);           /* set up bmdma */
4915                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_FIRST;
4916
4917                 /* send cdb by polling if no cdb interrupt */
4918                 if (!(qc->dev->flags & ATA_DFLAG_CDB_INTR))
4919                         ata_port_queue_task(ap, ata_pio_task, qc, 0);
4920                 break;
4921
4922         default:
4923                 WARN_ON(1);
4924                 return AC_ERR_SYSTEM;
4925         }
4926
4927         return 0;
4928 }
4929
4930 /**
4931  *      ata_host_intr - Handle host interrupt for given (port, task)
4932  *      @ap: Port on which interrupt arrived (possibly...)
4933  *      @qc: Taskfile currently active in engine
4934  *
4935  *      Handle host interrupt for given queued command.  Currently,
4936  *      only DMA interrupts are handled.  All other commands are
4937  *      handled via polling with interrupts disabled (nIEN bit).
4938  *
4939  *      LOCKING:
4940  *      spin_lock_irqsave(host lock)
4941  *
4942  *      RETURNS:
4943  *      One if interrupt was handled, zero if not (shared irq).
4944  */
4945
4946 inline unsigned int ata_host_intr (struct ata_port *ap,
4947                                    struct ata_queued_cmd *qc)
4948 {
4949         struct ata_eh_info *ehi = &ap->eh_info;
4950         u8 status, host_stat = 0;
4951
4952         VPRINTK("ata%u: protocol %d task_state %d\n",
4953                 ap->id, qc->tf.protocol, ap->hsm_task_state);
4954
4955         /* Check whether we are expecting interrupt in this state */
4956         switch (ap->hsm_task_state) {
4957         case HSM_ST_FIRST:
4958                 /* Some pre-ATAPI-4 devices assert INTRQ
4959                  * at this state when ready to receive CDB.
4960                  */
4961
4962                 /* Check the ATA_DFLAG_CDB_INTR flag is enough here.
4963                  * The flag was turned on only for atapi devices.
4964                  * No need to check is_atapi_taskfile(&qc->tf) again.
4965                  */
4966                 if (!(qc->dev->flags & ATA_DFLAG_CDB_INTR))
4967                         goto idle_irq;
4968                 break;
4969         case HSM_ST_LAST:
4970                 if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_DMA ||
4971                     qc->tf.protocol == ATA_PROT_ATAPI_DMA) {
4972                         /* check status of DMA engine */
4973                         host_stat = ap->ops->bmdma_status(ap);
4974                         VPRINTK("ata%u: host_stat 0x%X\n", ap->id, host_stat);
4975
4976                         /* if it's not our irq... */
4977                         if (!(host_stat & ATA_DMA_INTR))
4978                                 goto idle_irq;
4979
4980                         /* before we do anything else, clear DMA-Start bit */
4981                         ap->ops->bmdma_stop(qc);
4982
4983                         if (unlikely(host_stat & ATA_DMA_ERR)) {
4984                                 /* error when transfering data to/from memory */
4985                                 qc->err_mask |= AC_ERR_HOST_BUS;
4986                                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
4987                         }
4988                 }
4989                 break;
4990         case HSM_ST:
4991                 break;
4992         default:
4993                 goto idle_irq;
4994         }
4995
4996         /* check altstatus */
4997         status = ata_altstatus(ap);
4998         if (status & ATA_BUSY)
4999                 goto idle_irq;
5000
5001         /* check main status, clearing INTRQ */
5002         status = ata_chk_status(ap);
5003         if (unlikely(status & ATA_BUSY))
5004                 goto idle_irq;
5005
5006         /* ack bmdma irq events */
5007         ap->ops->irq_clear(ap);
5008
5009         ata_hsm_move(ap, qc, status, 0);
5010
5011         if (unlikely(qc->err_mask) && (qc->tf.protocol == ATA_PROT_DMA ||
5012                                        qc->tf.protocol == ATA_PROT_ATAPI_DMA))
5013                 ata_ehi_push_desc(ehi, "BMDMA stat 0x%x", host_stat);
5014
5015         return 1;       /* irq handled */
5016
5017 idle_irq:
5018         ap->stats.idle_irq++;
5019
5020 #ifdef ATA_IRQ_TRAP
5021         if ((ap->stats.idle_irq % 1000) == 0) {
5022                 ap->ops->irq_ack(ap, 0); /* debug trap */
5023                 ata_port_printk(ap, KERN_WARNING, "irq trap\n");
5024                 return 1;
5025         }
5026 #endif
5027         return 0;       /* irq not handled */
5028 }
5029
5030 /**
5031  *      ata_interrupt - Default ATA host interrupt handler
5032  *      @irq: irq line (unused)
5033  *      @dev_instance: pointer to our ata_host information structure
5034  *
5035  *      Default interrupt handler for PCI IDE devices.  Calls
5036  *      ata_host_intr() for each port that is not disabled.
5037  *
5038  *      LOCKING:
5039  *      Obtains host lock during operation.
5040  *
5041  *      RETURNS:
5042  *      IRQ_NONE or IRQ_HANDLED.
5043  */
5044
5045 irqreturn_t ata_interrupt (int irq, void *dev_instance)
5046 {
5047         struct ata_host *host = dev_instance;
5048         unsigned int i;
5049         unsigned int handled = 0;
5050         unsigned long flags;
5051
5052         /* TODO: make _irqsave conditional on x86 PCI IDE legacy mode */
5053         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
5054
5055         for (i = 0; i < host->n_ports; i++) {
5056                 struct ata_port *ap;
5057
5058                 ap = host->ports[i];
5059                 if (ap &&
5060                     !(ap->flags & ATA_FLAG_DISABLED)) {
5061                         struct ata_queued_cmd *qc;
5062
5063                         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
5064                         if (qc && (!(qc->tf.flags & ATA_TFLAG_POLLING)) &&
5065                             (qc->flags & ATA_QCFLAG_ACTIVE))
5066                                 handled |= ata_host_intr(ap, qc);
5067                 }
5068         }
5069
5070         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
5071
5072         return IRQ_RETVAL(handled);
5073 }
5074
5075 /**
5076  *      sata_scr_valid - test whether SCRs are accessible
5077  *      @ap: ATA port to test SCR accessibility for
5078  *
5079  *      Test whether SCRs are accessible for @ap.
5080  *
5081  *      LOCKING:
5082  *      None.
5083  *
5084  *      RETURNS:
5085  *      1 if SCRs are accessible, 0 otherwise.
5086  */
5087 int sata_scr_valid(struct ata_port *ap)
5088 {
5089         return ap->cbl == ATA_CBL_SATA && ap->ops->scr_read;
5090 }
5091
5092 /**
5093  *      sata_scr_read - read SCR register of the specified port
5094  *      @ap: ATA port to read SCR for
5095  *      @reg: SCR to read
5096  *      @val: Place to store read value
5097  *
5098  *      Read SCR register @reg of @ap into *@val.  This function is
5099  *      guaranteed to succeed if the cable type of the port is SATA
5100  *      and the port implements ->scr_read.
5101  *
5102  *      LOCKING:
5103  *      None.
5104  *
5105  *      RETURNS:
5106  *      0 on success, negative errno on failure.
5107  */
5108 int sata_scr_read(struct ata_port *ap, int reg, u32 *val)
5109 {
5110         if (sata_scr_valid(ap)) {
5111                 *val = ap->ops->scr_read(ap, reg);
5112                 return 0;
5113         }
5114         return -EOPNOTSUPP;
5115 }
5116
5117 /**
5118  *      sata_scr_write - write SCR register of the specified port
5119  *      @ap: ATA port to write SCR for
5120  *      @reg: SCR to write
5121  *      @val: value to write
5122  *
5123  *      Write @val to SCR register @reg of @ap.  This function is
5124  *      guaranteed to succeed if the cable type of the port is SATA
5125  *      and the port implements ->scr_read.
5126  *
5127  *      LOCKING:
5128  *      None.
5129  *
5130  *      RETURNS:
5131  *      0 on success, negative errno on failure.
5132  */
5133 int sata_scr_write(struct ata_port *ap, int reg, u32 val)
5134 {
5135         if (sata_scr_valid(ap)) {
5136                 ap->ops->scr_write(ap, reg, val);
5137                 return 0;
5138         }
5139         return -EOPNOTSUPP;
5140 }
5141
5142 /**
5143  *      sata_scr_write_flush - write SCR register of the specified port and flush
5144  *      @ap: ATA port to write SCR for
5145  *      @reg: SCR to write
5146  *      @val: value to write
5147  *
5148  *      This function is identical to sata_scr_write() except that this
5149  *      function performs flush after writing to the register.
5150  *
5151  *      LOCKING:
5152  *      None.
5153  *
5154  *      RETURNS:
5155  *      0 on success, negative errno on failure.
5156  */
5157 int sata_scr_write_flush(struct ata_port *ap, int reg, u32 val)
5158 {
5159         if (sata_scr_valid(ap)) {
5160                 ap->ops->scr_write(ap, reg, val);
5161                 ap->ops->scr_read(ap, reg);
5162                 return 0;
5163         }
5164         return -EOPNOTSUPP;
5165 }
5166
5167 /**
5168  *      ata_port_online - test whether the given port is online
5169  *      @ap: ATA port to test
5170  *
5171  *      Test whether @ap is online.  Note that this function returns 0
5172  *      if online status of @ap cannot be obtained, so
5173  *      ata_port_online(ap) != !ata_port_offline(ap).
5174  *
5175  *      LOCKING:
5176  *      None.
5177  *
5178  *      RETURNS:
5179  *      1 if the port online status is available and online.
5180  */
5181 int ata_port_online(struct ata_port *ap)
5182 {
5183         u32 sstatus;
5184
5185         if (!sata_scr_read(ap, SCR_STATUS, &sstatus) && (sstatus & 0xf) == 0x3)
5186                 return 1;
5187         return 0;
5188 }
5189
5190 /**
5191  *      ata_port_offline - test whether the given port is offline
5192  *      @ap: ATA port to test
5193  *
5194  *      Test whether @ap is offline.  Note that this function returns
5195  *      0 if offline status of @ap cannot be obtained, so
5196  *      ata_port_online(ap) != !ata_port_offline(ap).
5197  *
5198  *      LOCKING:
5199  *      None.
5200  *
5201  *      RETURNS:
5202  *      1 if the port offline status is available and offline.
5203  */
5204 int ata_port_offline(struct ata_port *ap)
5205 {
5206         u32 sstatus;
5207
5208         if (!sata_scr_read(ap, SCR_STATUS, &sstatus) && (sstatus & 0xf) != 0x3)
5209                 return 1;
5210         return 0;
5211 }
5212
5213 int ata_flush_cache(struct ata_device *dev)
5214 {
5215         unsigned int err_mask;
5216         u8 cmd;
5217
5218         if (!ata_try_flush_cache(dev))
5219                 return 0;
5220
5221         if (dev->flags & ATA_DFLAG_FLUSH_EXT)
5222                 cmd = ATA_CMD_FLUSH_EXT;
5223         else
5224                 cmd = ATA_CMD_FLUSH;
5225
5226         err_mask = ata_do_simple_cmd(dev, cmd);
5227         if (err_mask) {
5228                 ata_dev_printk(dev, KERN_ERR, "failed to flush cache\n");
5229                 return -EIO;
5230         }
5231
5232         return 0;
5233 }
5234
5235 static int ata_host_request_pm(struct ata_host *host, pm_message_t mesg,
5236                                unsigned int action, unsigned int ehi_flags,
5237                                int wait)
5238 {
5239         unsigned long flags;
5240         int i, rc;
5241
5242         for (i = 0; i < host->n_ports; i++) {
5243                 struct ata_port *ap = host->ports[i];
5244
5245                 /* Previous resume operation might still be in
5246                  * progress.  Wait for PM_PENDING to clear.
5247                  */
5248                 if (ap->pflags & ATA_PFLAG_PM_PENDING) {
5249                         ata_port_wait_eh(ap);
5250                         WARN_ON(ap->pflags & ATA_PFLAG_PM_PENDING);
5251                 }
5252
5253                 /* request PM ops to EH */
5254                 spin_lock_irqsave(ap->lock, flags);
5255
5256                 ap->pm_mesg = mesg;
5257                 if (wait) {
5258                         rc = 0;
5259                         ap->pm_result = &rc;
5260                 }
5261
5262                 ap->pflags |= ATA_PFLAG_PM_PENDING;
5263                 ap->eh_info.action |= action;
5264                 ap->eh_info.flags |= ehi_flags;
5265
5266                 ata_port_schedule_eh(ap);
5267
5268                 spin_unlock_irqrestore(ap->lock, flags);
5269
5270                 /* wait and check result */
5271                 if (wait) {
5272                         ata_port_wait_eh(ap);
5273                         WARN_ON(ap->pflags & ATA_PFLAG_PM_PENDING);
5274                         if (rc)
5275                                 return rc;
5276                 }
5277         }
5278
5279         return 0;
5280 }
5281
5282 /**
5283  *      ata_host_suspend - suspend host
5284  *      @host: host to suspend
5285  *      @mesg: PM message
5286  *
5287  *      Suspend @host.  Actual operation is performed by EH.  This
5288  *      function requests EH to perform PM operations and waits for EH
5289  *      to finish.
5290  *
5291  *      LOCKING:
5292  *      Kernel thread context (may sleep).
5293  *
5294  *      RETURNS:
5295  *      0 on success, -errno on failure.
5296  */
5297 int ata_host_suspend(struct ata_host *host, pm_message_t mesg)
5298 {
5299         int i, j, rc;
5300
5301         rc = ata_host_request_pm(host, mesg, 0, ATA_EHI_QUIET, 1);
5302         if (rc)
5303                 goto fail;
5304
5305         /* EH is quiescent now.  Fail if we have any ready device.
5306          * This happens if hotplug occurs between completion of device
5307          * suspension and here.
5308          */
5309         for (i = 0; i < host->n_ports; i++) {
5310                 struct ata_port *ap = host->ports[i];
5311
5312                 for (j = 0; j < ATA_MAX_DEVICES; j++) {
5313                         struct ata_device *dev = &ap->device[j];
5314
5315                         if (ata_dev_ready(dev)) {
5316                                 ata_port_printk(ap, KERN_WARNING,
5317                                                 "suspend failed, device %d "
5318                                                 "still active\n", dev->devno);
5319                                 rc = -EBUSY;
5320                                 goto fail;
5321                         }
5322                 }
5323         }
5324
5325         host->dev->power.power_state = mesg;
5326         return 0;
5327
5328  fail:
5329         ata_host_resume(host);
5330         return rc;
5331 }
5332
5333 /**
5334  *      ata_host_resume - resume host
5335  *      @host: host to resume
5336  *
5337  *      Resume @host.  Actual operation is performed by EH.  This
5338  *      function requests EH to perform PM operations and returns.
5339  *      Note that all resume operations are performed parallely.
5340  *
5341  *      LOCKING:
5342  *      Kernel thread context (may sleep).
5343  */
5344 void ata_host_resume(struct ata_host *host)
5345 {
5346         ata_host_request_pm(host, PMSG_ON, ATA_EH_SOFTRESET,
5347                             ATA_EHI_NO_AUTOPSY | ATA_EHI_QUIET, 0);
5348         host->dev->power.power_state = PMSG_ON;
5349 }
5350
5351 /**
5352  *      ata_port_start - Set port up for dma.
5353  *      @ap: Port to initialize
5354  *
5355  *      Called just after data structures for each port are
5356  *      initialized.  Allocates space for PRD table.
5357  *
5358  *      May be used as the port_start() entry in ata_port_operations.
5359  *
5360  *      LOCKING:
5361  *      Inherited from caller.
5362  */
5363 int ata_port_start(struct ata_port *ap)
5364 {
5365         struct device *dev = ap->dev;
5366         int rc;
5367
5368         ap->prd = dmam_alloc_coherent(dev, ATA_PRD_TBL_SZ, &ap->prd_dma,
5369                                       GFP_KERNEL);
5370         if (!ap->prd)
5371                 return -ENOMEM;
5372
5373         rc = ata_pad_alloc(ap, dev);
5374         if (rc)
5375                 return rc;
5376
5377         DPRINTK("prd alloc, virt %p, dma %llx\n", ap->prd,
5378                 (unsigned long long)ap->prd_dma);
5379         return 0;
5380 }
5381
5382 /**
5383  *      ata_dev_init - Initialize an ata_device structure
5384  *      @dev: Device structure to initialize
5385  *
5386  *      Initialize @dev in preparation for probing.
5387  *
5388  *      LOCKING:
5389  *      Inherited from caller.
5390  */
5391 void ata_dev_init(struct ata_device *dev)
5392 {
5393         struct ata_port *ap = dev->ap;
5394         unsigned long flags;
5395
5396         /* SATA spd limit is bound to the first device */
5397         ap->sata_spd_limit = ap->hw_sata_spd_limit;
5398
5399         /* High bits of dev->flags are used to record warm plug
5400          * requests which occur asynchronously.  Synchronize using
5401          * host lock.
5402          */
5403         spin_lock_irqsave(ap->lock, flags);
5404         dev->flags &= ~ATA_DFLAG_INIT_MASK;
5405         spin_unlock_irqrestore(ap->lock, flags);
5406
5407         memset((void *)dev + ATA_DEVICE_CLEAR_OFFSET, 0,
5408                sizeof(*dev) - ATA_DEVICE_CLEAR_OFFSET);
5409         dev->pio_mask = UINT_MAX;
5410         dev->mwdma_mask = UINT_MAX;
5411         dev->udma_mask = UINT_MAX;
5412 }
5413
5414 /**
5415  *      ata_port_init - Initialize an ata_port structure
5416  *      @ap: Structure to initialize
5417  *      @host: Collection of hosts to which @ap belongs
5418  *      @ent: Probe information provided by low-level driver
5419  *      @port_no: Port number associated with this ata_port
5420  *
5421  *      Initialize a new ata_port structure.
5422  *
5423  *      LOCKING:
5424  *      Inherited from caller.
5425  */
5426 void ata_port_init(struct ata_port *ap, struct ata_host *host,
5427                    const struct ata_probe_ent *ent, unsigned int port_no)
5428 {
5429         unsigned int i;
5430
5431         ap->lock = &host->lock;
5432         ap->flags = ATA_FLAG_DISABLED;
5433         ap->id = ata_unique_id++;
5434         ap->ctl = ATA_DEVCTL_OBS;
5435         ap->host = host;
5436         ap->dev = ent->dev;
5437         ap->port_no = port_no;
5438         if (port_no == 1 && ent->pinfo2) {
5439                 ap->pio_mask = ent->pinfo2->pio_mask;
5440                 ap->mwdma_mask = ent->pinfo2->mwdma_mask;
5441                 ap->udma_mask = ent->pinfo2->udma_mask;
5442                 ap->flags |= ent->pinfo2->flags;
5443                 ap->ops = ent->pinfo2->port_ops;
5444         } else {
5445                 ap->pio_mask = ent->pio_mask;
5446                 ap->mwdma_mask = ent->mwdma_mask;
5447                 ap->udma_mask = ent->udma_mask;
5448                 ap->flags |= ent->port_flags;
5449                 ap->ops = ent->port_ops;
5450         }
5451         ap->hw_sata_spd_limit = UINT_MAX;
5452         ap->active_tag = ATA_TAG_POISON;
5453         ap->last_ctl = 0xFF;
5454
5455 #if defined(ATA_VERBOSE_DEBUG)
5456         /* turn on all debugging levels */
5457         ap->msg_enable = 0x00FF;
5458 #elif defined(ATA_DEBUG)
5459         ap->msg_enable = ATA_MSG_DRV | ATA_MSG_INFO | ATA_MSG_CTL | ATA_MSG_WARN | ATA_MSG_ERR;
5460 #else
5461         ap->msg_enable = ATA_MSG_DRV | ATA_MSG_ERR | ATA_MSG_WARN;
5462 #endif
5463
5464         INIT_DELAYED_WORK(&ap->port_task, NULL);
5465         INIT_DELAYED_WORK(&ap->hotplug_task, ata_scsi_hotplug);
5466         INIT_WORK(&ap->scsi_rescan_task, ata_scsi_dev_rescan);
5467         INIT_LIST_HEAD(&ap->eh_done_q);
5468         init_waitqueue_head(&ap->eh_wait_q);
5469
5470         /* set cable type */
5471         ap->cbl = ATA_CBL_NONE;
5472         if (ap->flags & ATA_FLAG_SATA)
5473                 ap->cbl = ATA_CBL_SATA;
5474
5475         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
5476                 struct ata_device *dev = &ap->device[i];
5477                 dev->ap = ap;
5478                 dev->devno = i;
5479                 ata_dev_init(dev);
5480         }
5481
5482 #ifdef ATA_IRQ_TRAP
5483         ap->stats.unhandled_irq = 1;
5484         ap->stats.idle_irq = 1;
5485 #endif
5486
5487         memcpy(&ap->ioaddr, &ent->port[port_no], sizeof(struct ata_ioports));
5488 }
5489
5490 /**
5491  *      ata_port_init_shost - Initialize SCSI host associated with ATA port
5492  *      @ap: ATA port to initialize SCSI host for
5493  *      @shost: SCSI host associated with @ap
5494  *
5495  *      Initialize SCSI host @shost associated with ATA port @ap.
5496  *
5497  *      LOCKING:
5498  *      Inherited from caller.
5499  */
5500 static void ata_port_init_shost(struct ata_port *ap, struct Scsi_Host *shost)
5501 {
5502         ap->scsi_host = shost;
5503
5504         shost->unique_id = ap->id;
5505         shost->max_id = 16;
5506         shost->max_lun = 1;
5507         shost->max_channel = 1;
5508         shost->max_cmd_len = 12;
5509 }
5510
5511 /**
5512  *      ata_port_add - Attach low-level ATA driver to system
5513  *      @ent: Information provided by low-level driver
5514  *      @host: Collections of ports to which we add
5515  *      @port_no: Port number associated with this host
5516  *
5517  *      Attach low-level ATA driver to system.
5518  *
5519  *      LOCKING:
5520  *      PCI/etc. bus probe sem.
5521  *
5522  *      RETURNS:
5523  *      New ata_port on success, for NULL on error.
5524  */
5525 static struct ata_port * ata_port_add(const struct ata_probe_ent *ent,
5526                                       struct ata_host *host,
5527                                       unsigned int port_no)
5528 {
5529         struct Scsi_Host *shost;
5530         struct ata_port *ap;
5531
5532         DPRINTK("ENTER\n");
5533
5534         if (!ent->port_ops->error_handler &&
5535             !(ent->port_flags & (ATA_FLAG_SATA_RESET | ATA_FLAG_SRST))) {
5536                 printk(KERN_ERR "ata%u: no reset mechanism available\n",
5537                        port_no);
5538                 return NULL;
5539         }
5540
5541         shost = scsi_host_alloc(ent->sht, sizeof(struct ata_port));
5542         if (!shost)
5543                 return NULL;
5544
5545         shost->transportt = &ata_scsi_transport_template;
5546
5547         ap = ata_shost_to_port(shost);
5548
5549         ata_port_init(ap, host, ent, port_no);
5550         ata_port_init_shost(ap, shost);
5551
5552         return ap;
5553 }
5554
5555 static void ata_host_release(struct device *gendev, void *res)
5556 {
5557         struct ata_host *host = dev_get_drvdata(gendev);
5558         int i;
5559
5560         for (i = 0; i < host->n_ports; i++) {
5561                 struct ata_port *ap = host->ports[i];
5562
5563                 if (!ap)
5564                         continue;
5565
5566                 if (ap->ops->port_stop)
5567                         ap->ops->port_stop(ap);
5568
5569                 scsi_host_put(ap->scsi_host);
5570         }
5571
5572         if (host->ops->host_stop)
5573                 host->ops->host_stop(host);
5574 }
5575
5576 /**
5577  *      ata_sas_host_init - Initialize a host struct
5578  *      @host:  host to initialize
5579  *      @dev:   device host is attached to
5580  *      @flags: host flags
5581  *      @ops:   port_ops
5582  *
5583  *      LOCKING:
5584  *      PCI/etc. bus probe sem.
5585  *
5586  */
5587
5588 void ata_host_init(struct ata_host *host, struct device *dev,
5589                    unsigned long flags, const struct ata_port_operations *ops)
5590 {
5591         spin_lock_init(&host->lock);
5592         host->dev = dev;
5593         host->flags = flags;
5594         host->ops = ops;
5595 }
5596
5597 /**
5598  *      ata_device_add - Register hardware device with ATA and SCSI layers
5599  *      @ent: Probe information describing hardware device to be registered
5600  *
5601  *      This function processes the information provided in the probe
5602  *      information struct @ent, allocates the necessary ATA and SCSI
5603  *      host information structures, initializes them, and registers
5604  *      everything with requisite kernel subsystems.
5605  *
5606  *      This function requests irqs, probes the ATA bus, and probes
5607  *      the SCSI bus.
5608  *
5609  *      LOCKING:
5610  *      PCI/etc. bus probe sem.
5611  *
5612  *      RETURNS:
5613  *      Number of ports registered.  Zero on error (no ports registered).
5614  */
5615 int ata_device_add(const struct ata_probe_ent *ent)
5616 {
5617         unsigned int i;
5618         struct device *dev = ent->dev;
5619         struct ata_host *host;
5620         int rc;
5621
5622         DPRINTK("ENTER\n");
5623
5624         if (ent->irq == 0) {
5625                 dev_printk(KERN_ERR, dev, "is not available: No interrupt assigned.\n");
5626                 return 0;
5627         }
5628
5629         if (!devres_open_group(dev, ata_device_add, GFP_KERNEL))
5630                 return 0;
5631
5632         /* alloc a container for our list of ATA ports (buses) */
5633         host = devres_alloc(ata_host_release, sizeof(struct ata_host) +
5634                             (ent->n_ports * sizeof(void *)), GFP_KERNEL);
5635         if (!host)
5636                 goto err_out;
5637         devres_add(dev, host);
5638         dev_set_drvdata(dev, host);
5639
5640         ata_host_init(host, dev, ent->_host_flags, ent->port_ops);
5641         host->n_ports = ent->n_ports;
5642         host->irq = ent->irq;
5643         host->irq2 = ent->irq2;
5644         host->iomap = ent->iomap;
5645         host->private_data = ent->private_data;
5646
5647         /* register each port bound to this device */
5648         for (i = 0; i < host->n_ports; i++) {
5649                 struct ata_port *ap;
5650                 unsigned long xfer_mode_mask;
5651                 int irq_line = ent->irq;
5652
5653                 ap = ata_port_add(ent, host, i);
5654                 host->ports[i] = ap;
5655                 if (!ap)
5656                         goto err_out;
5657
5658                 /* dummy? */
5659                 if (ent->dummy_port_mask & (1 << i)) {
5660                         ata_port_printk(ap, KERN_INFO, "DUMMY\n");
5661                         ap->ops = &ata_dummy_port_ops;
5662                         continue;
5663                 }
5664
5665                 /* start port */
5666                 rc = ap->ops->port_start(ap);
5667                 if (rc) {
5668                         host->ports[i] = NULL;
5669                         scsi_host_put(ap->scsi_host);
5670                         goto err_out;
5671                 }
5672
5673                 /* Report the secondary IRQ for second channel legacy */
5674                 if (i == 1 && ent->irq2)
5675                         irq_line = ent->irq2;
5676
5677                 xfer_mode_mask =(ap->udma_mask << ATA_SHIFT_UDMA) |
5678                                 (ap->mwdma_mask << ATA_SHIFT_MWDMA) |
5679                                 (ap->pio_mask << ATA_SHIFT_PIO);
5680
5681                 /* print per-port info to dmesg */
5682                 ata_port_printk(ap, KERN_INFO, "%cATA max %s cmd 0x%p "
5683                                 "ctl 0x%p bmdma 0x%p irq %d\n",
5684                                 ap->flags & ATA_FLAG_SATA ? 'S' : 'P',
5685                                 ata_mode_string(xfer_mode_mask),
5686                                 ap->ioaddr.cmd_addr,
5687                                 ap->ioaddr.ctl_addr,
5688                                 ap->ioaddr.bmdma_addr,
5689                                 irq_line);
5690
5691                 /* freeze port before requesting IRQ */
5692                 ata_eh_freeze_port(ap);
5693         }
5694
5695         /* obtain irq, that may be shared between channels */
5696         rc = devm_request_irq(dev, ent->irq, ent->port_ops->irq_handler,
5697                               ent->irq_flags, DRV_NAME, host);
5698         if (rc) {
5699                 dev_printk(KERN_ERR, dev, "irq %lu request failed: %d\n",
5700                            ent->irq, rc);
5701                 goto err_out;
5702         }
5703
5704         /* do we have a second IRQ for the other channel, eg legacy mode */
5705         if (ent->irq2) {
5706                 /* We will get weird core code crashes later if this is true
5707                    so trap it now */
5708                 BUG_ON(ent->irq == ent->irq2);
5709
5710                 rc = devm_request_irq(dev, ent->irq2,
5711                                 ent->port_ops->irq_handler, ent->irq_flags,
5712                                 DRV_NAME, host);
5713                 if (rc) {
5714                         dev_printk(KERN_ERR, dev, "irq %lu request failed: %d\n",
5715                                    ent->irq2, rc);
5716                         goto err_out;
5717                 }
5718         }
5719
5720         /* resource acquisition complete */
5721         devres_remove_group(dev, ata_device_add);
5722
5723         /* perform each probe synchronously */
5724         DPRINTK("probe begin\n");
5725         for (i = 0; i < host->n_ports; i++) {
5726                 struct ata_port *ap = host->ports[i];
5727                 u32 scontrol;
5728                 int rc;
5729
5730                 /* init sata_spd_limit to the current value */
5731                 if (sata_scr_read(ap, SCR_CONTROL, &scontrol) == 0) {
5732                         int spd = (scontrol >> 4) & 0xf;
5733                         ap->hw_sata_spd_limit &= (1 << spd) - 1;
5734                 }
5735                 ap->sata_spd_limit = ap->hw_sata_spd_limit;
5736
5737                 rc = scsi_add_host(ap->scsi_host, dev);
5738                 if (rc) {
5739                         ata_port_printk(ap, KERN_ERR, "scsi_add_host failed\n");
5740                         /* FIXME: do something useful here */
5741                         /* FIXME: handle unconditional calls to
5742                          * scsi_scan_host and ata_host_remove, below,
5743                          * at the very least
5744                          */
5745                 }
5746
5747                 if (ap->ops->error_handler) {
5748                         struct ata_eh_info *ehi = &ap->eh_info;
5749                         unsigned long flags;
5750
5751                         ata_port_probe(ap);
5752
5753                         /* kick EH for boot probing */
5754                         spin_lock_irqsave(ap->lock, flags);
5755
5756                         ehi->probe_mask = (1 << ATA_MAX_DEVICES) - 1;
5757                         ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
5758                         ehi->flags |= ATA_EHI_NO_AUTOPSY | ATA_EHI_QUIET;
5759
5760                         ap->pflags |= ATA_PFLAG_LOADING;
5761                         ata_port_schedule_eh(ap);
5762
5763                         spin_unlock_irqrestore(ap->lock, flags);
5764
5765                         /* wait for EH to finish */
5766                         ata_port_wait_eh(ap);
5767                 } else {
5768                         DPRINTK("ata%u: bus probe begin\n", ap->id);
5769                         rc = ata_bus_probe(ap);
5770                         DPRINTK("ata%u: bus probe end\n", ap->id);
5771
5772                         if (rc) {
5773                                 /* FIXME: do something useful here?
5774                                  * Current libata behavior will
5775                                  * tear down everything when
5776                                  * the module is removed
5777                                  * or the h/w is unplugged.
5778                                  */
5779                         }
5780                 }
5781         }
5782
5783         /* probes are done, now scan each port's disk(s) */
5784         DPRINTK("host probe begin\n");
5785         for (i = 0; i < host->n_ports; i++) {
5786                 struct ata_port *ap = host->ports[i];
5787
5788                 ata_scsi_scan_host(ap);
5789         }
5790
5791         VPRINTK("EXIT, returning %u\n", ent->n_ports);
5792         return ent->n_ports; /* success */
5793
5794  err_out:
5795         devres_release_group(dev, ata_device_add);
5796         dev_set_drvdata(dev, NULL);
5797         VPRINTK("EXIT, returning %d\n", rc);
5798         return 0;
5799 }
5800
5801 /**
5802  *      ata_port_detach - Detach ATA port in prepration of device removal
5803  *      @ap: ATA port to be detached
5804  *
5805  *      Detach all ATA devices and the associated SCSI devices of @ap;
5806  *      then, remove the associated SCSI host.  @ap is guaranteed to
5807  *      be quiescent on return from this function.
5808  *
5809  *      LOCKING:
5810  *      Kernel thread context (may sleep).
5811  */
5812 void ata_port_detach(struct ata_port *ap)
5813 {
5814         unsigned long flags;
5815         int i;
5816
5817         if (!ap->ops->error_handler)
5818                 goto skip_eh;
5819
5820         /* tell EH we're leaving & flush EH */
5821         spin_lock_irqsave(ap->lock, flags);
5822         ap->pflags |= ATA_PFLAG_UNLOADING;
5823         spin_unlock_irqrestore(ap->lock, flags);
5824
5825         ata_port_wait_eh(ap);
5826
5827         /* EH is now guaranteed to see UNLOADING, so no new device
5828          * will be attached.  Disable all existing devices.
5829          */
5830         spin_lock_irqsave(ap->lock, flags);
5831
5832         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++)
5833                 ata_dev_disable(&ap->device[i]);
5834
5835         spin_unlock_irqrestore(ap->lock, flags);
5836
5837         /* Final freeze & EH.  All in-flight commands are aborted.  EH
5838          * will be skipped and retrials will be terminated with bad
5839          * target.
5840          */
5841         spin_lock_irqsave(ap->lock, flags);
5842         ata_port_freeze(ap);    /* won't be thawed */
5843         spin_unlock_irqrestore(ap->lock, flags);
5844
5845         ata_port_wait_eh(ap);
5846
5847         /* Flush hotplug task.  The sequence is similar to
5848          * ata_port_flush_task().
5849          */
5850         flush_workqueue(ata_aux_wq);
5851         cancel_delayed_work(&ap->hotplug_task);
5852         flush_workqueue(ata_aux_wq);
5853
5854  skip_eh:
5855         /* remove the associated SCSI host */
5856         scsi_remove_host(ap->scsi_host);
5857 }
5858
5859 /**
5860  *      ata_host_detach - Detach all ports of an ATA host
5861  *      @host: Host to detach
5862  *
5863  *      Detach all ports of @host.
5864  *
5865  *      LOCKING:
5866  *      Kernel thread context (may sleep).
5867  */
5868 void ata_host_detach(struct ata_host *host)
5869 {
5870         int i;
5871
5872         for (i = 0; i < host->n_ports; i++)
5873                 ata_port_detach(host->ports[i]);
5874 }
5875
5876 struct ata_probe_ent *
5877 ata_probe_ent_alloc(struct device *dev, const struct ata_port_info *port)
5878 {
5879         struct ata_probe_ent *probe_ent;
5880
5881         /* XXX - the following if can go away once all LLDs are managed */
5882         if (!list_empty(&dev->devres_head))
5883                 probe_ent = devm_kzalloc(dev, sizeof(*probe_ent), GFP_KERNEL);
5884         else
5885                 probe_ent = kzalloc(sizeof(*probe_ent), GFP_KERNEL);
5886         if (!probe_ent) {
5887                 printk(KERN_ERR DRV_NAME "(%s): out of memory\n",
5888                        kobject_name(&(dev->kobj)));
5889                 return NULL;
5890         }
5891
5892         INIT_LIST_HEAD(&probe_ent->node);
5893         probe_ent->dev = dev;
5894
5895         probe_ent->sht = port->sht;
5896         probe_ent->port_flags = port->flags;
5897         probe_ent->pio_mask = port->pio_mask;
5898         probe_ent->mwdma_mask = port->mwdma_mask;
5899         probe_ent->udma_mask = port->udma_mask;
5900         probe_ent->port_ops = port->port_ops;
5901         probe_ent->private_data = port->private_data;
5902
5903         return probe_ent;
5904 }
5905
5906 /**
5907  *      ata_std_ports - initialize ioaddr with standard port offsets.
5908  *      @ioaddr: IO address structure to be initialized
5909  *
5910  *      Utility function which initializes data_addr, error_addr,
5911  *      feature_addr, nsect_addr, lbal_addr, lbam_addr, lbah_addr,
5912  *      device_addr, status_addr, and command_addr to standard offsets
5913  *      relative to cmd_addr.
5914  *
5915  *      Does not set ctl_addr, altstatus_addr, bmdma_addr, or scr_addr.
5916  */
5917
5918 void ata_std_ports(struct ata_ioports *ioaddr)
5919 {
5920         ioaddr->data_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_DATA;
5921         ioaddr->error_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_ERR;
5922         ioaddr->feature_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_FEATURE;
5923         ioaddr->nsect_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_NSECT;
5924         ioaddr->lbal_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_LBAL;
5925         ioaddr->lbam_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_LBAM;
5926         ioaddr->lbah_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_LBAH;
5927         ioaddr->device_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_DEVICE;
5928         ioaddr->status_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_STATUS;
5929         ioaddr->command_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_CMD;
5930 }
5931
5932
5933 #ifdef CONFIG_PCI
5934
5935 /**
5936  *      ata_pci_remove_one - PCI layer callback for device removal
5937  *      @pdev: PCI device that was removed
5938  *
5939  *      PCI layer indicates to libata via this hook that hot-unplug or
5940  *      module unload event has occurred.  Detach all ports.  Resource
5941  *      release is handled via devres.
5942  *
5943  *      LOCKING:
5944  *      Inherited from PCI layer (may sleep).
5945  */
5946 void ata_pci_remove_one(struct pci_dev *pdev)
5947 {
5948         struct device *dev = pci_dev_to_dev(pdev);
5949         struct ata_host *host = dev_get_drvdata(dev);
5950
5951         ata_host_detach(host);
5952 }
5953
5954 /* move to PCI subsystem */
5955 int pci_test_config_bits(struct pci_dev *pdev, const struct pci_bits *bits)
5956 {
5957         unsigned long tmp = 0;
5958
5959         switch (bits->width) {
5960         case 1: {
5961                 u8 tmp8 = 0;
5962                 pci_read_config_byte(pdev, bits->reg, &tmp8);
5963                 tmp = tmp8;
5964                 break;
5965         }
5966         case 2: {
5967                 u16 tmp16 = 0;
5968                 pci_read_config_word(pdev, bits->reg, &tmp16);
5969                 tmp = tmp16;
5970                 break;
5971         }
5972         case 4: {
5973                 u32 tmp32 = 0;
5974                 pci_read_config_dword(pdev, bits->reg, &tmp32);
5975                 tmp = tmp32;
5976                 break;
5977         }
5978
5979         default:
5980                 return -EINVAL;
5981         }
5982
5983         tmp &= bits->mask;
5984
5985         return (tmp == bits->val) ? 1 : 0;
5986 }
5987
5988 void ata_pci_device_do_suspend(struct pci_dev *pdev, pm_message_t mesg)
5989 {
5990         pci_save_state(pdev);
5991
5992         if (mesg.event == PM_EVENT_SUSPEND) {
5993                 pci_disable_device(pdev);
5994                 pci_set_power_state(pdev, PCI_D3hot);
5995         }
5996 }
5997
5998 int ata_pci_device_do_resume(struct pci_dev *pdev)
5999 {
6000         int rc;
6001
6002         pci_set_power_state(pdev, PCI_D0);
6003         pci_restore_state(pdev);
6004
6005         rc = pcim_enable_device(pdev);
6006         if (rc) {
6007                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
6008                            "failed to enable device after resume (%d)\n", rc);
6009                 return rc;
6010         }
6011
6012         pci_set_master(pdev);
6013         return 0;
6014 }
6015
6016 int ata_pci_device_suspend(struct pci_dev *pdev, pm_message_t mesg)
6017 {
6018         struct ata_host *host = dev_get_drvdata(&pdev->dev);
6019         int rc = 0;
6020
6021         rc = ata_host_suspend(host, mesg);
6022         if (rc)
6023                 return rc;
6024
6025         ata_pci_device_do_suspend(pdev, mesg);
6026
6027         return 0;
6028 }
6029
6030 int ata_pci_device_resume(struct pci_dev *pdev)
6031 {
6032         struct ata_host *host = dev_get_drvdata(&pdev->dev);
6033         int rc;
6034
6035         rc = ata_pci_device_do_resume(pdev);
6036         if (rc == 0)
6037                 ata_host_resume(host);
6038         return rc;
6039 }
6040 #endif /* CONFIG_PCI */
6041
6042
6043 static int __init ata_init(void)
6044 {
6045         ata_probe_timeout *= HZ;
6046         ata_wq = create_workqueue("ata");
6047         if (!ata_wq)
6048                 return -ENOMEM;
6049
6050         ata_aux_wq = create_singlethread_workqueue("ata_aux");
6051         if (!ata_aux_wq) {
6052                 destroy_workqueue(ata_wq);
6053                 return -ENOMEM;
6054         }
6055
6056         printk(KERN_DEBUG "libata version " DRV_VERSION " loaded.\n");
6057         return 0;
6058 }
6059
6060 static void __exit ata_exit(void)
6061 {
6062         destroy_workqueue(ata_wq);
6063         destroy_workqueue(ata_aux_wq);
6064 }
6065
6066 subsys_initcall(ata_init);
6067 module_exit(ata_exit);
6068
6069 static unsigned long ratelimit_time;
6070 static DEFINE_SPINLOCK(ata_ratelimit_lock);
6071
6072 int ata_ratelimit(void)
6073 {
6074         int rc;
6075         unsigned long flags;
6076
6077         spin_lock_irqsave(&ata_ratelimit_lock, flags);
6078
6079         if (time_after(jiffies, ratelimit_time)) {
6080                 rc = 1;
6081                 ratelimit_time = jiffies + (HZ/5);
6082         } else
6083                 rc = 0;
6084
6085         spin_unlock_irqrestore(&ata_ratelimit_lock, flags);
6086
6087         return rc;
6088 }
6089
6090 /**
6091  *      ata_wait_register - wait until register value changes
6092  *      @reg: IO-mapped register
6093  *      @mask: Mask to apply to read register value
6094  *      @val: Wait condition
6095  *      @interval_msec: polling interval in milliseconds
6096  *      @timeout_msec: timeout in milliseconds
6097  *
6098  *      Waiting for some bits of register to change is a common
6099  *      operation for ATA controllers.  This function reads 32bit LE
6100  *      IO-mapped register @reg and tests for the following condition.
6101  *
6102  *      (*@reg & mask) != val
6103  *
6104  *      If the condition is met, it returns; otherwise, the process is
6105  *      repeated after @interval_msec until timeout.
6106  *
6107  *      LOCKING:
6108  *      Kernel thread context (may sleep)
6109  *
6110  *      RETURNS:
6111  *      The final register value.
6112  */
6113 u32 ata_wait_register(void __iomem *reg, u32 mask, u32 val,
6114                       unsigned long interval_msec,
6115                       unsigned long timeout_msec)
6116 {
6117         unsigned long timeout;
6118         u32 tmp;
6119
6120         tmp = ioread32(reg);
6121
6122         /* Calculate timeout _after_ the first read to make sure
6123          * preceding writes reach the controller before starting to
6124          * eat away the timeout.
6125          */
6126         timeout = jiffies + (timeout_msec * HZ) / 1000;
6127
6128         while ((tmp & mask) == val && time_before(jiffies, timeout)) {
6129                 msleep(interval_msec);
6130                 tmp = ioread32(reg);
6131         }
6132
6133         return tmp;
6134 }
6135
6136 /*
6137  * Dummy port_ops
6138  */
6139 static void ata_dummy_noret(struct ata_port *ap)        { }
6140 static int ata_dummy_ret0(struct ata_port *ap)          { return 0; }
6141 static void ata_dummy_qc_noret(struct ata_queued_cmd *qc) { }
6142
6143 static u8 ata_dummy_check_status(struct ata_port *ap)
6144 {
6145         return ATA_DRDY;
6146 }
6147
6148 static unsigned int ata_dummy_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
6149 {
6150         return AC_ERR_SYSTEM;
6151 }
6152
6153 const struct ata_port_operations ata_dummy_port_ops = {
6154         .port_disable           = ata_port_disable,
6155         .check_status           = ata_dummy_check_status,
6156         .check_altstatus        = ata_dummy_check_status,
6157         .dev_select             = ata_noop_dev_select,
6158         .qc_prep                = ata_noop_qc_prep,
6159         .qc_issue               = ata_dummy_qc_issue,
6160         .freeze                 = ata_dummy_noret,
6161         .thaw                   = ata_dummy_noret,
6162         .error_handler          = ata_dummy_noret,
6163         .post_internal_cmd      = ata_dummy_qc_noret,
6164         .irq_clear              = ata_dummy_noret,
6165         .port_start             = ata_dummy_ret0,
6166         .port_stop              = ata_dummy_noret,
6167 };
6168
6169 /*
6170  * libata is essentially a library of internal helper functions for
6171  * low-level ATA host controller drivers.  As such, the API/ABI is
6172  * likely to change as new drivers are added and updated.
6173  * Do not depend on ABI/API stability.
6174  */
6175
6176 EXPORT_SYMBOL_GPL(sata_deb_timing_normal);
6177 EXPORT_SYMBOL_GPL(sata_deb_timing_hotplug);
6178 EXPORT_SYMBOL_GPL(sata_deb_timing_long);
6179 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_dummy_port_ops);
6180 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_bios_param);
6181 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_ports);
6182 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_host_init);
6183 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_device_add);
6184 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_host_detach);
6185 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_sg_init);
6186 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_sg_init_one);
6187 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_hsm_move);
6188 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_qc_complete);
6189 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_qc_complete_multiple);
6190 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_qc_issue_prot);
6191 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_load);
6192 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_read);
6193 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_noop_dev_select);
6194 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_dev_select);
6195 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_to_fis);
6196 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_from_fis);
6197 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_check_status);
6198 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_altstatus);
6199 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_exec_command);
6200 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_start);
6201 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_interrupt);
6202 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_data_xfer);
6203 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_data_xfer_noirq);
6204 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_qc_prep);
6205 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_noop_qc_prep);
6206 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_setup);
6207 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_start);
6208 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_irq_clear);
6209 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_status);
6210 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_stop);
6211 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_freeze);
6212 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_thaw);
6213 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_drive_eh);
6214 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_error_handler);
6215 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_post_internal_cmd);
6216 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_probe);
6217 EXPORT_SYMBOL_GPL(sata_set_spd);
6218 EXPORT_SYMBOL_GPL(sata_phy_debounce);
6219 EXPORT_SYMBOL_GPL(sata_phy_resume);
6220 EXPORT_SYMBOL_GPL(sata_phy_reset);
6221 EXPORT_SYMBOL_GPL(__sata_phy_reset);
6222 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bus_reset);
6223 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_prereset);
6224 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_softreset);
6225 EXPORT_SYMBOL_GPL(sata_port_hardreset);
6226 EXPORT_SYMBOL_GPL(sata_std_hardreset);
6227 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_postreset);
6228 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_dev_classify);
6229 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_dev_pair);
6230 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_disable);
6231 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_ratelimit);
6232 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_wait_register);
6233 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_busy_sleep);
6234 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_queue_task);
6235 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_ioctl);
6236 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_queuecmd);
6237 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_slave_config);
6238 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_slave_destroy);
6239 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_change_queue_depth);
6240 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_host_intr);
6241 EXPORT_SYMBOL_GPL(sata_scr_valid);
6242 EXPORT_SYMBOL_GPL(sata_scr_read);
6243 EXPORT_SYMBOL_GPL(sata_scr_write);
6244 EXPORT_SYMBOL_GPL(sata_scr_write_flush);
6245 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_online);
6246 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_offline);
6247 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_host_suspend);
6248 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_host_resume);
6249 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_id_string);
6250 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_id_c_string);
6251 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_device_blacklisted);
6252 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_simulate);
6253
6254 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pio_need_iordy);
6255 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_timing_compute);
6256 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_timing_merge);
6257
6258 #ifdef CONFIG_PCI
6259 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_test_config_bits);
6260 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_init_native_mode);
6261 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_init_one);
6262 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_remove_one);
6263 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_device_do_suspend);
6264 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_device_do_resume);
6265 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_device_suspend);
6266 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_device_resume);
6267 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_default_filter);
6268 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_clear_simplex);
6269 #endif /* CONFIG_PCI */
6270
6271 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_device_suspend);
6272 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_device_resume);
6273
6274 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_eng_timeout);
6275 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_schedule_eh);
6276 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_abort);
6277 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_freeze);
6278 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_eh_freeze_port);
6279 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_eh_thaw_port);
6280 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_eh_qc_complete);
6281 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_eh_qc_retry);
6282 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_do_eh);
6283 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_irq_on);
6284 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_dummy_irq_on);
6285 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_irq_ack);
6286 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_dummy_irq_ack);