drivers/scsi/ahci.c

   1 /*
   2  *  ahci.c - AHCI SATA support
   3  *
   4  *  Maintained by:  Jeff Garzik <jgarzik@pobox.com>
   5  *                  Please ALWAYS copy linux-ide@vger.kernel.org
   6  *                  on emails.
   7  *
   8  *  Copyright 2004-2005 Red Hat, Inc.
   9  *
  10  *
  11  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  12  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  13  *  the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  14  *  any later version.
  15  *
  16  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  17  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  19  *  GNU General Public License for more details.
  20  *
  21  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  22  *  along with this program; see the file COPYING.  If not, write to
  23  *  the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  24  *
  25  *
  26  * libata documentation is available via 'make {ps|pdf}docs',
  27  * as Documentation/DocBook/libata.*
  28  *
  29  * AHCI hardware documentation:
  30  * http://www.intel.com/technology/serialata/pdf/rev1_0.pdf
  31  * http://www.intel.com/technology/serialata/pdf/rev1_1.pdf
  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/blkdev.h>
  40 #include <linux/delay.h>
  41 #include <linux/interrupt.h>
  42 #include <linux/sched.h>
  43 #include <linux/dma-mapping.h>
  44 #include <linux/device.h>
  45 #include <scsi/scsi_host.h>
  46 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
  47 #include <linux/libata.h>
  48 #include <asm/io.h>
  49
  50 #define DRV_NAME        "ahci"
  51 #define DRV_VERSION     "1.3"
  52
  53
  54 enum {
  55         AHCI_PCI_BAR            = 5,
  56         AHCI_MAX_SG             = 168, /* hardware max is 64K */
  57         AHCI_DMA_BOUNDARY       = 0xffffffff,
  58         AHCI_USE_CLUSTERING     = 0,
  59         AHCI_MAX_CMDS           = 32,
  60         AHCI_CMD_SZ             = 32,
  61         AHCI_CMD_SLOT_SZ        = AHCI_MAX_CMDS * AHCI_CMD_SZ,
  62         AHCI_RX_FIS_SZ          = 256,
  63         AHCI_CMD_TBL_CDB        = 0x40,
  64         AHCI_CMD_TBL_HDR_SZ     = 0x80,
  65         AHCI_CMD_TBL_SZ         = AHCI_CMD_TBL_HDR_SZ + (AHCI_MAX_SG * 16),
  66         AHCI_CMD_TBL_AR_SZ      = AHCI_CMD_TBL_SZ * AHCI_MAX_CMDS,
  67         AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ   = AHCI_CMD_SLOT_SZ + AHCI_CMD_TBL_AR_SZ +
  68                                   AHCI_RX_FIS_SZ,
  69         AHCI_IRQ_ON_SG          = (1 << 31),
  70         AHCI_CMD_ATAPI          = (1 << 5),
  71         AHCI_CMD_WRITE          = (1 << 6),
  72         AHCI_CMD_PREFETCH       = (1 << 7),
  73         AHCI_CMD_RESET          = (1 << 8),
  74         AHCI_CMD_CLR_BUSY       = (1 << 10),
  75
  76         RX_FIS_D2H_REG          = 0x40, /* offset of D2H Register FIS data */
  77         RX_FIS_UNK              = 0x60, /* offset of Unknown FIS data */
  78
  79         board_ahci              = 0,
  80         board_ahci_vt8251       = 1,
  81
  82         /* global controller registers */
  83         HOST_CAP                = 0x00, /* host capabilities */
  84         HOST_CTL                = 0x04, /* global host control */
  85         HOST_IRQ_STAT           = 0x08, /* interrupt status */
  86         HOST_PORTS_IMPL         = 0x0c, /* bitmap of implemented ports */
  87         HOST_VERSION            = 0x10, /* AHCI spec. version compliancy */
  88
  89         /* HOST_CTL bits */
  90         HOST_RESET              = (1 << 0),  /* reset controller; self-clear */
  91         HOST_IRQ_EN             = (1 << 1),  /* global IRQ enable */
  92         HOST_AHCI_EN            = (1 << 31), /* AHCI enabled */
  93
  94         /* HOST_CAP bits */
  95         HOST_CAP_CLO            = (1 << 24), /* Command List Override support */
  96         HOST_CAP_NCQ            = (1 << 30), /* Native Command Queueing */
  97         HOST_CAP_64             = (1 << 31), /* PCI DAC (64-bit DMA) support */
  98
  99         /* registers for each SATA port */
 100         PORT_LST_ADDR           = 0x00, /* command list DMA addr */
 101         PORT_LST_ADDR_HI        = 0x04, /* command list DMA addr hi */
 102         PORT_FIS_ADDR           = 0x08, /* FIS rx buf addr */
 103         PORT_FIS_ADDR_HI        = 0x0c, /* FIS rx buf addr hi */
 104         PORT_IRQ_STAT           = 0x10, /* interrupt status */
 105         PORT_IRQ_MASK           = 0x14, /* interrupt enable/disable mask */
 106         PORT_CMD                = 0x18, /* port command */
 107         PORT_TFDATA             = 0x20, /* taskfile data */
 108         PORT_SIG                = 0x24, /* device TF signature */
 109         PORT_CMD_ISSUE          = 0x38, /* command issue */
 110         PORT_SCR                = 0x28, /* SATA phy register block */
 111         PORT_SCR_STAT           = 0x28, /* SATA phy register: SStatus */
 112         PORT_SCR_CTL            = 0x2c, /* SATA phy register: SControl */
 113         PORT_SCR_ERR            = 0x30, /* SATA phy register: SError */
 114         PORT_SCR_ACT            = 0x34, /* SATA phy register: SActive */
 115
 116         /* PORT_IRQ_{STAT,MASK} bits */
 117         PORT_IRQ_COLD_PRES      = (1 << 31), /* cold presence detect */
 118         PORT_IRQ_TF_ERR         = (1 << 30), /* task file error */
 119         PORT_IRQ_HBUS_ERR       = (1 << 29), /* host bus fatal error */
 120         PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR  = (1 << 28), /* host bus data error */
 121         PORT_IRQ_IF_ERR         = (1 << 27), /* interface fatal error */
 122         PORT_IRQ_IF_NONFATAL    = (1 << 26), /* interface non-fatal error */
 123         PORT_IRQ_OVERFLOW       = (1 << 24), /* xfer exhausted available S/G */
 124         PORT_IRQ_BAD_PMP        = (1 << 23), /* incorrect port multiplier */
 125
 126         PORT_IRQ_PHYRDY         = (1 << 22), /* PhyRdy changed */
 127         PORT_IRQ_DEV_ILCK       = (1 << 7), /* device interlock */
 128         PORT_IRQ_CONNECT        = (1 << 6), /* port connect change status */
 129         PORT_IRQ_SG_DONE        = (1 << 5), /* descriptor processed */
 130         PORT_IRQ_UNK_FIS        = (1 << 4), /* unknown FIS rx'd */
 131         PORT_IRQ_SDB_FIS        = (1 << 3), /* Set Device Bits FIS rx'd */
 132         PORT_IRQ_DMAS_FIS       = (1 << 2), /* DMA Setup FIS rx'd */
 133         PORT_IRQ_PIOS_FIS       = (1 << 1), /* PIO Setup FIS rx'd */
 134         PORT_IRQ_D2H_REG_FIS    = (1 << 0), /* D2H Register FIS rx'd */
 135
 136         PORT_IRQ_FREEZE         = PORT_IRQ_HBUS_ERR |
 137                                   PORT_IRQ_IF_ERR |
 138                                   PORT_IRQ_CONNECT |
 139                                   PORT_IRQ_UNK_FIS,
 140         PORT_IRQ_ERROR          = PORT_IRQ_FREEZE |
 141                                   PORT_IRQ_TF_ERR |
 142                                   PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR,
 143         DEF_PORT_IRQ            = PORT_IRQ_ERROR | PORT_IRQ_SG_DONE |
 144                                   PORT_IRQ_SDB_FIS | PORT_IRQ_DMAS_FIS |
 145                                   PORT_IRQ_PIOS_FIS | PORT_IRQ_D2H_REG_FIS,
 146
 147         /* PORT_CMD bits */
 148         PORT_CMD_ATAPI          = (1 << 24), /* Device is ATAPI */
 149         PORT_CMD_LIST_ON        = (1 << 15), /* cmd list DMA engine running */
 150         PORT_CMD_FIS_ON         = (1 << 14), /* FIS DMA engine running */
 151         PORT_CMD_FIS_RX         = (1 << 4), /* Enable FIS receive DMA engine */
 152         PORT_CMD_CLO            = (1 << 3), /* Command list override */
 153         PORT_CMD_POWER_ON       = (1 << 2), /* Power up device */
 154         PORT_CMD_SPIN_UP        = (1 << 1), /* Spin up device */
 155         PORT_CMD_START          = (1 << 0), /* Enable port DMA engine */
 156
 157         PORT_CMD_ICC_ACTIVE     = (0x1 << 28), /* Put i/f in active state */
 158         PORT_CMD_ICC_PARTIAL    = (0x2 << 28), /* Put i/f in partial state */
 159         PORT_CMD_ICC_SLUMBER    = (0x6 << 28), /* Put i/f in slumber state */
 160
 161         /* hpriv->flags bits */
 162         AHCI_FLAG_MSI           = (1 << 0),
 163
 164         /* ap->flags bits */
 165         AHCI_FLAG_RESET_NEEDS_CLO       = (1 << 24),
 166 };
 167
 168 struct ahci_cmd_hdr {
 169         u32                     opts;
 170         u32                     status;
 171         u32                     tbl_addr;
 172         u32                     tbl_addr_hi;
 173         u32                     reserved[4];
 174 };
 175
 176 struct ahci_sg {
 177         u32                     addr;
 178         u32                     addr_hi;
 179         u32                     reserved;
 180         u32                     flags_size;
 181 };
 182
 183 struct ahci_host_priv {
 184         unsigned long           flags;
 185         u32                     cap;    /* cache of HOST_CAP register */
 186         u32                     port_map; /* cache of HOST_PORTS_IMPL reg */
 187 };
 188
 189 struct ahci_port_priv {
 190         struct ahci_cmd_hdr     *cmd_slot;
 191         dma_addr_t              cmd_slot_dma;
 192         void                    *cmd_tbl;
 193         dma_addr_t              cmd_tbl_dma;
 194         void                    *rx_fis;
 195         dma_addr_t              rx_fis_dma;
 196 };
 197
 198 static u32 ahci_scr_read (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg);
 199 static void ahci_scr_write (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg, u32 val);
 200 static int ahci_init_one (struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent);
 201 static unsigned int ahci_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc);
 202 static irqreturn_t ahci_interrupt (int irq, void *dev_instance, struct pt_regs *regs);
 203 static int ahci_probe_reset(struct ata_port *ap, unsigned int *classes);
 204 static void ahci_irq_clear(struct ata_port *ap);
 205 static int ahci_port_start(struct ata_port *ap);
 206 static void ahci_port_stop(struct ata_port *ap);
 207 static void ahci_tf_read(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf);
 208 static void ahci_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc);
 209 static u8 ahci_check_status(struct ata_port *ap);
 210 static void ahci_freeze(struct ata_port *ap);
 211 static void ahci_thaw(struct ata_port *ap);
 212 static void ahci_error_handler(struct ata_port *ap);
 213 static void ahci_post_internal_cmd(struct ata_queued_cmd *qc);
 214 static void ahci_remove_one (struct pci_dev *pdev);
 215
 216 static struct scsi_host_template ahci_sht = {
 217         .module                 = THIS_MODULE,
 218         .name                   = DRV_NAME,
 219         .ioctl                  = ata_scsi_ioctl,
 220         .queuecommand           = ata_scsi_queuecmd,
 221         .change_queue_depth     = ata_scsi_change_queue_depth,
 222         .can_queue              = AHCI_MAX_CMDS - 1,
 223         .this_id                = ATA_SHT_THIS_ID,
 224         .sg_tablesize           = AHCI_MAX_SG,
 225         .cmd_per_lun            = ATA_SHT_CMD_PER_LUN,
 226         .emulated               = ATA_SHT_EMULATED,
 227         .use_clustering         = AHCI_USE_CLUSTERING,
 228         .proc_name              = DRV_NAME,
 229         .dma_boundary           = AHCI_DMA_BOUNDARY,
 230         .slave_configure        = ata_scsi_slave_config,
 231         .slave_destroy          = ata_scsi_slave_destroy,
 232         .bios_param             = ata_std_bios_param,
 233 };
 234
 235 static const struct ata_port_operations ahci_ops = {
 236         .port_disable           = ata_port_disable,
 237
 238         .check_status           = ahci_check_status,
 239         .check_altstatus        = ahci_check_status,
 240         .dev_select             = ata_noop_dev_select,
 241
 242         .tf_read                = ahci_tf_read,
 243
 244         .probe_reset            = ahci_probe_reset,
 245
 246         .qc_prep                = ahci_qc_prep,
 247         .qc_issue               = ahci_qc_issue,
 248
 249         .irq_handler            = ahci_interrupt,
 250         .irq_clear              = ahci_irq_clear,
 251
 252         .scr_read               = ahci_scr_read,
 253         .scr_write              = ahci_scr_write,
 254
 255         .freeze                 = ahci_freeze,
 256         .thaw                   = ahci_thaw,
 257
 258         .error_handler          = ahci_error_handler,
 259         .post_internal_cmd      = ahci_post_internal_cmd,
 260
 261         .port_start             = ahci_port_start,
 262         .port_stop              = ahci_port_stop,
 263 };
 264
 265 static const struct ata_port_info ahci_port_info[] = {
 266         /* board_ahci */
 267         {
 268                 .sht            = &ahci_sht,
 269                 .host_flags     = ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY |
 270                                   ATA_FLAG_MMIO | ATA_FLAG_PIO_DMA,
 271                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
 272                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 ; FIXME */
 273                 .port_ops       = &ahci_ops,
 274         },
 275         /* board_ahci_vt8251 */
 276         {
 277                 .sht            = &ahci_sht,
 278                 .host_flags     = ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY |
 279                                   ATA_FLAG_MMIO | ATA_FLAG_PIO_DMA |
 280                                   AHCI_FLAG_RESET_NEEDS_CLO,
 281                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
 282                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 ; FIXME */
 283                 .port_ops       = &ahci_ops,
 284         },
 285 };
 286
 287 static const struct pci_device_id ahci_pci_tbl[] = {
 288         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2652, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 289           board_ahci }, /* ICH6 */
 290         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2653, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 291           board_ahci }, /* ICH6M */
 292         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x27c1, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 293           board_ahci }, /* ICH7 */
 294         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x27c5, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 295           board_ahci }, /* ICH7M */
 296         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x27c3, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 297           board_ahci }, /* ICH7R */
 298         { PCI_VENDOR_ID_AL, 0x5288, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 299           board_ahci }, /* ULi M5288 */
 300         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2681, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 301           board_ahci }, /* ESB2 */
 302         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2682, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 303           board_ahci }, /* ESB2 */
 304         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2683, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 305           board_ahci }, /* ESB2 */
 306         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x27c6, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 307           board_ahci }, /* ICH7-M DH */
 308         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2821, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 309           board_ahci }, /* ICH8 */
 310         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2822, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 311           board_ahci }, /* ICH8 */
 312         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2824, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 313           board_ahci }, /* ICH8 */
 314         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2829, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 315           board_ahci }, /* ICH8M */
 316         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x282a, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 317           board_ahci }, /* ICH8M */
 318         { 0x197b, 0x2360, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 319           board_ahci }, /* JMicron JMB360 */
 320         { 0x197b, 0x2363, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 321           board_ahci }, /* JMicron JMB363 */
 322         { PCI_VENDOR_ID_ATI, 0x4380, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 323           board_ahci }, /* ATI SB600 non-raid */
 324         { PCI_VENDOR_ID_ATI, 0x4381, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 325           board_ahci }, /* ATI SB600 raid */
 326         { PCI_VENDOR_ID_VIA, 0x3349, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 327           board_ahci_vt8251 }, /* VIA VT8251 */
 328         { }     /* terminate list */
 329 };
 330
 331
 332 static struct pci_driver ahci_pci_driver = {
 333         .name                   = DRV_NAME,
 334         .id_table               = ahci_pci_tbl,
 335         .probe                  = ahci_init_one,
 336         .remove                 = ahci_remove_one,
 337 };
 338
 339
 340 static inline unsigned long ahci_port_base_ul (unsigned long base, unsigned int port)
 341 {
 342         return base + 0x100 + (port * 0x80);
 343 }
 344
 345 static inline void __iomem *ahci_port_base (void __iomem *base, unsigned int port)
 346 {
 347         return (void __iomem *) ahci_port_base_ul((unsigned long)base, port);
 348 }
 349
 350 static int ahci_port_start(struct ata_port *ap)
 351 {
 352         struct device *dev = ap->host_set->dev;
 353         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host_set->private_data;
 354         struct ahci_port_priv *pp;
 355         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
 356         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
 357         void *mem;
 358         dma_addr_t mem_dma;
 359         int rc;
 360
 361         pp = kmalloc(sizeof(*pp), GFP_KERNEL);
 362         if (!pp)
 363                 return -ENOMEM;
 364         memset(pp, 0, sizeof(*pp));
 365
 366         rc = ata_pad_alloc(ap, dev);
 367         if (rc) {
 368                 kfree(pp);
 369                 return rc;
 370         }
 371
 372         mem = dma_alloc_coherent(dev, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ, &mem_dma, GFP_KERNEL);
 373         if (!mem) {
 374                 ata_pad_free(ap, dev);
 375                 kfree(pp);
 376                 return -ENOMEM;
 377         }
 378         memset(mem, 0, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
 379
 380         /*
 381          * First item in chunk of DMA memory: 32-slot command table,
 382          * 32 bytes each in size
 383          */
 384         pp->cmd_slot = mem;
 385         pp->cmd_slot_dma = mem_dma;
 386
 387         mem += AHCI_CMD_SLOT_SZ;
 388         mem_dma += AHCI_CMD_SLOT_SZ;
 389
 390         /*
 391          * Second item: Received-FIS area
 392          */
 393         pp->rx_fis = mem;
 394         pp->rx_fis_dma = mem_dma;
 395
 396         mem += AHCI_RX_FIS_SZ;
 397         mem_dma += AHCI_RX_FIS_SZ;
 398
 399         /*
 400          * Third item: data area for storing a single command
 401          * and its scatter-gather table
 402          */
 403         pp->cmd_tbl = mem;
 404         pp->cmd_tbl_dma = mem_dma;
 405
 406         ap->private_data = pp;
 407
 408         if (hpriv->cap & HOST_CAP_64)
 409                 writel((pp->cmd_slot_dma >> 16) >> 16, port_mmio + PORT_LST_ADDR_HI);
 410         writel(pp->cmd_slot_dma & 0xffffffff, port_mmio + PORT_LST_ADDR);
 411         readl(port_mmio + PORT_LST_ADDR); /* flush */
 412
 413         if (hpriv->cap & HOST_CAP_64)
 414                 writel((pp->rx_fis_dma >> 16) >> 16, port_mmio + PORT_FIS_ADDR_HI);
 415         writel(pp->rx_fis_dma & 0xffffffff, port_mmio + PORT_FIS_ADDR);
 416         readl(port_mmio + PORT_FIS_ADDR); /* flush */
 417
 418         writel(PORT_CMD_ICC_ACTIVE | PORT_CMD_FIS_RX |
 419                PORT_CMD_POWER_ON | PORT_CMD_SPIN_UP |
 420                PORT_CMD_START, port_mmio + PORT_CMD);
 421         readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
 422
 423         return 0;
 424 }
 425
 426
 427 static void ahci_port_stop(struct ata_port *ap)
 428 {
 429         struct device *dev = ap->host_set->dev;
 430         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
 431         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
 432         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
 433         u32 tmp;
 434
 435         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
 436         tmp &= ~(PORT_CMD_START | PORT_CMD_FIS_RX);
 437         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
 438         readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
 439
 440         /* spec says 500 msecs for each PORT_CMD_{START,FIS_RX} bit, so
 441          * this is slightly incorrect.
 442          */
 443         msleep(500);
 444
 445         ap->private_data = NULL;
 446         dma_free_coherent(dev, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ,
 447                           pp->cmd_slot, pp->cmd_slot_dma);
 448         ata_pad_free(ap, dev);
 449         kfree(pp);
 450 }
 451
 452 static u32 ahci_scr_read (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg_in)
 453 {
 454         unsigned int sc_reg;
 455
 456         switch (sc_reg_in) {
 457         case SCR_STATUS:        sc_reg = 0; break;
 458         case SCR_CONTROL:       sc_reg = 1; break;
 459         case SCR_ERROR:         sc_reg = 2; break;
 460         case SCR_ACTIVE:        sc_reg = 3; break;
 461         default:
 462                 return 0xffffffffU;
 463         }
 464
 465         return readl((void __iomem *) ap->ioaddr.scr_addr + (sc_reg * 4));
 466 }
 467
 468
 469 static void ahci_scr_write (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg_in,
 470                                u32 val)
 471 {
 472         unsigned int sc_reg;
 473
 474         switch (sc_reg_in) {
 475         case SCR_STATUS:        sc_reg = 0; break;
 476         case SCR_CONTROL:       sc_reg = 1; break;
 477         case SCR_ERROR:         sc_reg = 2; break;
 478         case SCR_ACTIVE:        sc_reg = 3; break;
 479         default:
 480                 return;
 481         }
 482
 483         writel(val, (void __iomem *) ap->ioaddr.scr_addr + (sc_reg * 4));
 484 }
 485
 486 static int ahci_stop_engine(struct ata_port *ap)
 487 {
 488         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
 489         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
 490         int work;
 491         u32 tmp;
 492
 493         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
 494         tmp &= ~PORT_CMD_START;
 495         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
 496
 497         /* wait for engine to stop.  TODO: this could be
 498          * as long as 500 msec
 499          */
 500         work = 1000;
 501         while (work-- > 0) {
 502                 tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
 503                 if ((tmp & PORT_CMD_LIST_ON) == 0)
 504                         return 0;
 505                 udelay(10);
 506         }
 507
 508         return -EIO;
 509 }
 510
 511 static void ahci_start_engine(struct ata_port *ap)
 512 {
 513         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
 514         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
 515         u32 tmp;
 516
 517         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
 518         tmp |= PORT_CMD_START;
 519         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
 520         readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
 521 }
 522
 523 static unsigned int ahci_dev_classify(struct ata_port *ap)
 524 {
 525         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
 526         struct ata_taskfile tf;
 527         u32 tmp;
 528
 529         tmp = readl(port_mmio + PORT_SIG);
 530         tf.lbah         = (tmp >> 24)   & 0xff;
 531         tf.lbam         = (tmp >> 16)   & 0xff;
 532         tf.lbal         = (tmp >> 8)    & 0xff;
 533         tf.nsect        = (tmp)         & 0xff;
 534
 535         return ata_dev_classify(&tf);
 536 }
 537
 538 static void ahci_fill_cmd_slot(struct ahci_port_priv *pp, unsigned int tag,
 539                                u32 opts)
 540 {
 541         dma_addr_t cmd_tbl_dma;
 542
 543         cmd_tbl_dma = pp->cmd_tbl_dma + tag * AHCI_CMD_TBL_SZ;
 544
 545         pp->cmd_slot[tag].opts = cpu_to_le32(opts);
 546         pp->cmd_slot[tag].status = 0;
 547         pp->cmd_slot[tag].tbl_addr = cpu_to_le32(cmd_tbl_dma & 0xffffffff);
 548         pp->cmd_slot[tag].tbl_addr_hi = cpu_to_le32((cmd_tbl_dma >> 16) >> 16);
 549 }
 550
 551 static int ahci_clo(struct ata_port *ap)
 552 {
 553         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
 554         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host_set->private_data;
 555         u32 tmp;
 556
 557         if (!(hpriv->cap & HOST_CAP_CLO))
 558                 return -EOPNOTSUPP;
 559
 560         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
 561         tmp |= PORT_CMD_CLO;
 562         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
 563
 564         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD,
 565                                 PORT_CMD_CLO, PORT_CMD_CLO, 1, 500);
 566         if (tmp & PORT_CMD_CLO)
 567                 return -EIO;
 568
 569         return 0;
 570 }
 571
 572 static int ahci_softreset(struct ata_port *ap, unsigned int *class)
 573 {
 574         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
 575         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
 576         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
 577         const u32 cmd_fis_len = 5; /* five dwords */
 578         const char *reason = NULL;
 579         struct ata_taskfile tf;
 580         u32 tmp;
 581         u8 *fis;
 582         int rc;
 583
 584         DPRINTK("ENTER\n");
 585
 586         if (ata_port_offline(ap)) {
 587                 DPRINTK("PHY reports no device\n");
 588                 *class = ATA_DEV_NONE;
 589                 return 0;
 590         }
 591
 592         /* prepare for SRST (AHCI-1.1 10.4.1) */
 593         rc = ahci_stop_engine(ap);
 594         if (rc) {
 595                 reason = "failed to stop engine";
 596                 goto fail_restart;
 597         }
 598
 599         /* check BUSY/DRQ, perform Command List Override if necessary */
 600         ahci_tf_read(ap, &tf);
 601         if (tf.command & (ATA_BUSY | ATA_DRQ)) {
 602                 rc = ahci_clo(ap);
 603
 604                 if (rc == -EOPNOTSUPP) {
 605                         reason = "port busy but CLO unavailable";
 606                         goto fail_restart;
 607                 } else if (rc) {
 608                         reason = "port busy but CLO failed";
 609                         goto fail_restart;
 610                 }
 611         }
 612
 613         /* restart engine */
 614         ahci_start_engine(ap);
 615
 616         ata_tf_init(ap->device, &tf);
 617         fis = pp->cmd_tbl;
 618
 619         /* issue the first D2H Register FIS */
 620         ahci_fill_cmd_slot(pp, 0,
 621                            cmd_fis_len | AHCI_CMD_RESET | AHCI_CMD_CLR_BUSY);
 622
 623         tf.ctl |= ATA_SRST;
 624         ata_tf_to_fis(&tf, fis, 0);
 625         fis[1] &= ~(1 << 7);    /* turn off Command FIS bit */
 626
 627         writel(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
 628
 629         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE, 0x1, 0x1, 1, 500);
 630         if (tmp & 0x1) {
 631                 rc = -EIO;
 632                 reason = "1st FIS failed";
 633                 goto fail;
 634         }
 635
 636         /* spec says at least 5us, but be generous and sleep for 1ms */
 637         msleep(1);
 638
 639         /* issue the second D2H Register FIS */
 640         ahci_fill_cmd_slot(pp, 0, cmd_fis_len);
 641
 642         tf.ctl &= ~ATA_SRST;
 643         ata_tf_to_fis(&tf, fis, 0);
 644         fis[1] &= ~(1 << 7);    /* turn off Command FIS bit */
 645
 646         writel(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
 647         readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);      /* flush */
 648
 649         /* spec mandates ">= 2ms" before checking status.
 650          * We wait 150ms, because that was the magic delay used for
 651          * ATAPI devices in Hale Landis's ATADRVR, for the period of time
 652          * between when the ATA command register is written, and then
 653          * status is checked.  Because waiting for "a while" before
 654          * checking status is fine, post SRST, we perform this magic
 655          * delay here as well.
 656          */
 657         msleep(150);
 658
 659         *class = ATA_DEV_NONE;
 660         if (ata_port_online(ap)) {
 661                 if (ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT)) {
 662                         rc = -EIO;
 663                         reason = "device not ready";
 664                         goto fail;
 665                 }
 666                 *class = ahci_dev_classify(ap);
 667         }
 668
 669         DPRINTK("EXIT, class=%u\n", *class);
 670         return 0;
 671
 672  fail_restart:
 673         ahci_start_engine(ap);
 674  fail:
 675         ata_port_printk(ap, KERN_ERR, "softreset failed (%s)\n", reason);
 676         return rc;
 677 }
 678
 679 static int ahci_hardreset(struct ata_port *ap, unsigned int *class)
 680 {
 681         int rc;
 682
 683         DPRINTK("ENTER\n");
 684
 685         ahci_stop_engine(ap);
 686         rc = sata_std_hardreset(ap, class);
 687         ahci_start_engine(ap);
 688
 689         if (rc == 0 && ata_port_online(ap))
 690                 *class = ahci_dev_classify(ap);
 691         if (*class == ATA_DEV_UNKNOWN)
 692                 *class = ATA_DEV_NONE;
 693
 694         DPRINTK("EXIT, rc=%d, class=%u\n", rc, *class);
 695         return rc;
 696 }
 697
 698 static void ahci_postreset(struct ata_port *ap, unsigned int *class)
 699 {
 700         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
 701         u32 new_tmp, tmp;
 702
 703         ata_std_postreset(ap, class);
 704
 705         /* Make sure port's ATAPI bit is set appropriately */
 706         new_tmp = tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
 707         if (*class == ATA_DEV_ATAPI)
 708                 new_tmp |= PORT_CMD_ATAPI;
 709         else
 710                 new_tmp &= ~PORT_CMD_ATAPI;
 711         if (new_tmp != tmp) {
 712                 writel(new_tmp, port_mmio + PORT_CMD);
 713                 readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
 714         }
 715 }
 716
 717 static int ahci_probe_reset(struct ata_port *ap, unsigned int *classes)
 718 {
 719         if ((ap->flags & AHCI_FLAG_RESET_NEEDS_CLO) &&
 720             (ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 1000) & ATA_BUSY)) {
 721                 /* ATA_BUSY hasn't cleared, so send a CLO */
 722                 ahci_clo(ap);
 723         }
 724
 725         return ata_drive_probe_reset(ap, ata_std_probeinit,
 726                                      ahci_softreset, ahci_hardreset,
 727                                      ahci_postreset, classes);
 728 }
 729
 730 static u8 ahci_check_status(struct ata_port *ap)
 731 {
 732         void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
 733
 734         return readl(mmio + PORT_TFDATA) & 0xFF;
 735 }
 736
 737 static void ahci_tf_read(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf)
 738 {
 739         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
 740         u8 *d2h_fis = pp->rx_fis + RX_FIS_D2H_REG;
 741
 742         ata_tf_from_fis(d2h_fis, tf);
 743 }
 744
 745 static unsigned int ahci_fill_sg(struct ata_queued_cmd *qc, void *cmd_tbl)
 746 {
 747         struct scatterlist *sg;
 748         struct ahci_sg *ahci_sg;
 749         unsigned int n_sg = 0;
 750
 751         VPRINTK("ENTER\n");
 752
 753         /*
 754          * Next, the S/G list.
 755          */
 756         ahci_sg = cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_HDR_SZ;
 757         ata_for_each_sg(sg, qc) {
 758                 dma_addr_t addr = sg_dma_address(sg);
 759                 u32 sg_len = sg_dma_len(sg);
 760
 761                 ahci_sg->addr = cpu_to_le32(addr & 0xffffffff);
 762                 ahci_sg->addr_hi = cpu_to_le32((addr >> 16) >> 16);
 763                 ahci_sg->flags_size = cpu_to_le32(sg_len - 1);
 764
 765                 ahci_sg++;
 766                 n_sg++;
 767         }
 768
 769         return n_sg;
 770 }
 771
 772 static void ahci_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc)
 773 {
 774         struct ata_port *ap = qc->ap;
 775         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
 776         int is_atapi = is_atapi_taskfile(&qc->tf);
 777         void *cmd_tbl;
 778         u32 opts;
 779         const u32 cmd_fis_len = 5; /* five dwords */
 780         unsigned int n_elem;
 781
 782         /*
 783          * Fill in command table information.  First, the header,
 784          * a SATA Register - Host to Device command FIS.
 785          */
 786         cmd_tbl = pp->cmd_tbl + qc->tag * AHCI_CMD_TBL_SZ;
 787
 788         ata_tf_to_fis(&qc->tf, cmd_tbl, 0);
 789         if (is_atapi) {
 790                 memset(cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_CDB, 0, 32);
 791                 memcpy(cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_CDB, qc->cdb, qc->dev->cdb_len);
 792         }
 793
 794         n_elem = 0;
 795         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP)
 796                 n_elem = ahci_fill_sg(qc, cmd_tbl);
 797
 798         /*
 799          * Fill in command slot information.
 800          */
 801         opts = cmd_fis_len | n_elem << 16;
 802         if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE)
 803                 opts |= AHCI_CMD_WRITE;
 804         if (is_atapi)
 805                 opts |= AHCI_CMD_ATAPI | AHCI_CMD_PREFETCH;
 806
 807         ahci_fill_cmd_slot(pp, qc->tag, opts);
 808 }
 809
 810 static void ahci_error_intr(struct ata_port *ap, u32 irq_stat)
 811 {
 812         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
 813         struct ata_eh_info *ehi = &ap->eh_info;
 814         unsigned int err_mask = 0, action = 0;
 815         struct ata_queued_cmd *qc;
 816         u32 serror;
 817
 818         ata_ehi_clear_desc(ehi);
 819
 820         /* AHCI needs SError cleared; otherwise, it might lock up */
 821         serror = ahci_scr_read(ap, SCR_ERROR);
 822         ahci_scr_write(ap, SCR_ERROR, serror);
 823
 824         /* analyze @irq_stat */
 825         ata_ehi_push_desc(ehi, "irq_stat 0x%08x", irq_stat);
 826
 827         if (irq_stat & PORT_IRQ_TF_ERR)
 828                 err_mask |= AC_ERR_DEV;
 829
 830         if (irq_stat & (PORT_IRQ_HBUS_ERR | PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR)) {
 831                 err_mask |= AC_ERR_HOST_BUS;
 832                 action |= ATA_EH_SOFTRESET;
 833         }
 834
 835         if (irq_stat & PORT_IRQ_IF_ERR) {
 836                 err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
 837                 action |= ATA_EH_SOFTRESET;
 838                 ata_ehi_push_desc(ehi, ", interface fatal error");
 839         }
 840
 841         if (irq_stat & (PORT_IRQ_CONNECT | PORT_IRQ_PHYRDY)) {
 842                 err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
 843                 action |= ATA_EH_SOFTRESET;
 844                 ata_ehi_push_desc(ehi, ", %s", irq_stat & PORT_IRQ_CONNECT ?
 845                         "connection status changed" : "PHY RDY changed");
 846         }
 847
 848         if (irq_stat & PORT_IRQ_UNK_FIS) {
 849                 u32 *unk = (u32 *)(pp->rx_fis + RX_FIS_UNK);
 850
 851                 err_mask |= AC_ERR_HSM;
 852                 action |= ATA_EH_SOFTRESET;
 853                 ata_ehi_push_desc(ehi, ", unknown FIS %08x %08x %08x %08x",
 854                                   unk[0], unk[1], unk[2], unk[3]);
 855         }
 856
 857         /* okay, let's hand over to EH */
 858         ehi->serror |= serror;
 859         ehi->action |= action;
 860
 861         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
 862         if (qc)
 863                 qc->err_mask |= err_mask;
 864         else
 865                 ehi->err_mask |= err_mask;
 866
 867         if (irq_stat & PORT_IRQ_FREEZE)
 868                 ata_port_freeze(ap);
 869         else
 870                 ata_port_abort(ap);
 871 }
 872
 873 static void ahci_host_intr(struct ata_port *ap)
 874 {
 875         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
 876         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
 877         struct ata_eh_info *ehi = &ap->eh_info;
 878         u32 status, qc_active;
 879         int rc;
 880
 881         status = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
 882         writel(status, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
 883
 884         if (unlikely(status & PORT_IRQ_ERROR)) {
 885                 ahci_error_intr(ap, status);
 886                 return;
 887         }
 888
 889         if (ap->sactive)
 890                 qc_active = readl(port_mmio + PORT_SCR_ACT);
 891         else
 892                 qc_active = readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
 893
 894         rc = ata_qc_complete_multiple(ap, qc_active, NULL);
 895         if (rc > 0)
 896                 return;
 897         if (rc < 0) {
 898                 ehi->err_mask |= AC_ERR_HSM;
 899                 ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
 900                 ata_port_freeze(ap);
 901                 return;
 902         }
 903
 904         /* hmmm... a spurious interupt */
 905
 906         /* some devices send D2H reg with I bit set during NCQ command phase */
 907         if (ap->sactive && status & PORT_IRQ_D2H_REG_FIS)
 908                 return;
 909
 910         /* ignore interim PIO setup fis interrupts */
 911         if (ata_tag_valid(ap->active_tag)) {
 912                 struct ata_queued_cmd *qc =
 913                         ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
 914
 915                 if (qc && qc->tf.protocol == ATA_PROT_PIO &&
 916                     (status & PORT_IRQ_PIOS_FIS))
 917                         return;
 918         }
 919
 920         if (ata_ratelimit())
 921                 ata_port_printk(ap, KERN_INFO, "spurious interrupt "
 922                                 "(irq_stat 0x%x active_tag %d sactive 0x%x)\n",
 923                                 status, ap->active_tag, ap->sactive);
 924 }
 925
 926 static void ahci_irq_clear(struct ata_port *ap)
 927 {
 928         /* TODO */
 929 }
 930
 931 static irqreturn_t ahci_interrupt(int irq, void *dev_instance, struct pt_regs *regs)
 932 {
 933         struct ata_host_set *host_set = dev_instance;
 934         struct ahci_host_priv *hpriv;
 935         unsigned int i, handled = 0;
 936         void __iomem *mmio;
 937         u32 irq_stat, irq_ack = 0;
 938
 939         VPRINTK("ENTER\n");
 940
 941         hpriv = host_set->private_data;
 942         mmio = host_set->mmio_base;
 943
 944         /* sigh.  0xffffffff is a valid return from h/w */
 945         irq_stat = readl(mmio + HOST_IRQ_STAT);
 946         irq_stat &= hpriv->port_map;
 947         if (!irq_stat)
 948                 return IRQ_NONE;
 949
 950         spin_lock(&host_set->lock);
 951
 952         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
 953                 struct ata_port *ap;
 954
 955                 if (!(irq_stat & (1 << i)))
 956                         continue;
 957
 958                 ap = host_set->ports[i];
 959                 if (ap) {
 960                         ahci_host_intr(ap);
 961                         VPRINTK("port %u\n", i);
 962                 } else {
 963                         VPRINTK("port %u (no irq)\n", i);
 964                         if (ata_ratelimit())
 965                                 dev_printk(KERN_WARNING, host_set->dev,
 966                                         "interrupt on disabled port %u\n", i);
 967                 }
 968
 969                 irq_ack |= (1 << i);
 970         }
 971
 972         if (irq_ack) {
 973                 writel(irq_ack, mmio + HOST_IRQ_STAT);
 974                 handled = 1;
 975         }
 976
 977         spin_unlock(&host_set->lock);
 978
 979         VPRINTK("EXIT\n");
 980
 981         return IRQ_RETVAL(handled);
 982 }
 983
 984 static unsigned int ahci_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
 985 {
 986         struct ata_port *ap = qc->ap;
 987         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
 988
 989         if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_NCQ)
 990                 writel(1 << qc->tag, port_mmio + PORT_SCR_ACT);
 991         writel(1 << qc->tag, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
 992         readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);      /* flush */
 993
 994         return 0;
 995 }
 996
 997 static void ahci_freeze(struct ata_port *ap)
 998 {
 999         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
1000         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1001
1002         /* turn IRQ off */
1003         writel(0, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1004 }
1005
1006 static void ahci_thaw(struct ata_port *ap)
1007 {
1008         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
1009         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1010         u32 tmp;
1011
1012         /* clear IRQ */
1013         tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1014         writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1015         writel(1 << ap->id, mmio + HOST_IRQ_STAT);
1016
1017         /* turn IRQ back on */
1018         writel(DEF_PORT_IRQ, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1019 }
1020
1021 static void ahci_error_handler(struct ata_port *ap)
1022 {
1023         if (!(ap->flags & ATA_FLAG_FROZEN)) {
1024                 /* restart engine */
1025                 ahci_stop_engine(ap);
1026                 ahci_start_engine(ap);
1027         }
1028
1029         /* perform recovery */
1030         ata_do_eh(ap, ata_std_prereset, ahci_softreset, ahci_hardreset,
1031                   ahci_postreset);
1032 }
1033
1034 static void ahci_post_internal_cmd(struct ata_queued_cmd *qc)
1035 {
1036         struct ata_port *ap = qc->ap;
1037
1038         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_FAILED)
1039                 qc->err_mask |= AC_ERR_OTHER;
1040
1041         if (qc->err_mask) {
1042                 /* make DMA engine forget about the failed command */
1043                 ahci_stop_engine(ap);
1044                 ahci_start_engine(ap);
1045         }
1046 }
1047
1048 static void ahci_setup_port(struct ata_ioports *port, unsigned long base,
1049                             unsigned int port_idx)
1050 {
1051         VPRINTK("ENTER, base==0x%lx, port_idx %u\n", base, port_idx);
1052         base = ahci_port_base_ul(base, port_idx);
1053         VPRINTK("base now==0x%lx\n", base);
1054
1055         port->cmd_addr          = base;
1056         port->scr_addr          = base + PORT_SCR;
1057
1058         VPRINTK("EXIT\n");
1059 }
1060
1061 static int ahci_host_init(struct ata_probe_ent *probe_ent)
1062 {
1063         struct ahci_host_priv *hpriv = probe_ent->private_data;
1064         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(probe_ent->dev);
1065         void __iomem *mmio = probe_ent->mmio_base;
1066         u32 tmp, cap_save;
1067         unsigned int i, j, using_dac;
1068         int rc;
1069         void __iomem *port_mmio;
1070
1071         cap_save = readl(mmio + HOST_CAP);
1072         cap_save &= ( (1<<28) | (1<<17) );
1073         cap_save |= (1 << 27);
1074
1075         /* global controller reset */
1076         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
1077         if ((tmp & HOST_RESET) == 0) {
1078                 writel(tmp | HOST_RESET, mmio + HOST_CTL);
1079                 readl(mmio + HOST_CTL); /* flush */
1080         }
1081
1082         /* reset must complete within 1 second, or
1083          * the hardware should be considered fried.
1084          */
1085         ssleep(1);
1086
1087         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
1088         if (tmp & HOST_RESET) {
1089                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1090                            "controller reset failed (0x%x)\n", tmp);
1091                 return -EIO;
1092         }
1093
1094         writel(HOST_AHCI_EN, mmio + HOST_CTL);
1095         (void) readl(mmio + HOST_CTL);  /* flush */
1096         writel(cap_save, mmio + HOST_CAP);
1097         writel(0xf, mmio + HOST_PORTS_IMPL);
1098         (void) readl(mmio + HOST_PORTS_IMPL);   /* flush */
1099
1100         if (pdev->vendor == PCI_VENDOR_ID_INTEL) {
1101                 u16 tmp16;
1102
1103                 pci_read_config_word(pdev, 0x92, &tmp16);
1104                 tmp16 |= 0xf;
1105                 pci_write_config_word(pdev, 0x92, tmp16);
1106         }
1107
1108         hpriv->cap = readl(mmio + HOST_CAP);
1109         hpriv->port_map = readl(mmio + HOST_PORTS_IMPL);
1110         probe_ent->n_ports = (hpriv->cap & 0x1f) + 1;
1111
1112         VPRINTK("cap 0x%x  port_map 0x%x  n_ports %d\n",
1113                 hpriv->cap, hpriv->port_map, probe_ent->n_ports);
1114
1115         using_dac = hpriv->cap & HOST_CAP_64;
1116         if (using_dac &&
1117             !pci_set_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK)) {
1118                 rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK);
1119                 if (rc) {
1120                         rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1121                         if (rc) {
1122                                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1123                                            "64-bit DMA enable failed\n");
1124                                 return rc;
1125                         }
1126                 }
1127         } else {
1128                 rc = pci_set_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1129                 if (rc) {
1130                         dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1131                                    "32-bit DMA enable failed\n");
1132                         return rc;
1133                 }
1134                 rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1135                 if (rc) {
1136                         dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1137                                    "32-bit consistent DMA enable failed\n");
1138                         return rc;
1139                 }
1140         }
1141
1142         for (i = 0; i < probe_ent->n_ports; i++) {
1143 #if 0 /* BIOSen initialize this incorrectly */
1144                 if (!(hpriv->port_map & (1 << i)))
1145                         continue;
1146 #endif
1147
1148                 port_mmio = ahci_port_base(mmio, i);
1149                 VPRINTK("mmio %p  port_mmio %p\n", mmio, port_mmio);
1150
1151                 ahci_setup_port(&probe_ent->port[i],
1152                                 (unsigned long) mmio, i);
1153
1154                 /* make sure port is not active */
1155                 tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
1156                 VPRINTK("PORT_CMD 0x%x\n", tmp);
1157                 if (tmp & (PORT_CMD_LIST_ON | PORT_CMD_FIS_ON |
1158                            PORT_CMD_FIS_RX | PORT_CMD_START)) {
1159                         tmp &= ~(PORT_CMD_LIST_ON | PORT_CMD_FIS_ON |
1160                                  PORT_CMD_FIS_RX | PORT_CMD_START);
1161                         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
1162                         readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
1163
1164                         /* spec says 500 msecs for each bit, so
1165                          * this is slightly incorrect.
1166                          */
1167                         msleep(500);
1168                 }
1169
1170                 writel(PORT_CMD_SPIN_UP, port_mmio + PORT_CMD);
1171
1172                 j = 0;
1173                 while (j < 100) {
1174                         msleep(10);
1175                         tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT);
1176                         if ((tmp & 0xf) == 0x3)
1177                                 break;
1178                         j++;
1179                 }
1180
1181                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_ERR);
1182                 VPRINTK("PORT_SCR_ERR 0x%x\n", tmp);
1183                 writel(tmp, port_mmio + PORT_SCR_ERR);
1184
1185                 /* ack any pending irq events for this port */
1186                 tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1187                 VPRINTK("PORT_IRQ_STAT 0x%x\n", tmp);
1188                 if (tmp)
1189                         writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1190
1191                 writel(1 << i, mmio + HOST_IRQ_STAT);
1192         }
1193
1194         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
1195         VPRINTK("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
1196         writel(tmp | HOST_IRQ_EN, mmio + HOST_CTL);
1197         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
1198         VPRINTK("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
1199
1200         pci_set_master(pdev);
1201
1202         return 0;
1203 }
1204
1205 static void ahci_print_info(struct ata_probe_ent *probe_ent)
1206 {
1207         struct ahci_host_priv *hpriv = probe_ent->private_data;
1208         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(probe_ent->dev);
1209         void __iomem *mmio = probe_ent->mmio_base;
1210         u32 vers, cap, impl, speed;
1211         const char *speed_s;
1212         u16 cc;
1213         const char *scc_s;
1214
1215         vers = readl(mmio + HOST_VERSION);
1216         cap = hpriv->cap;
1217         impl = hpriv->port_map;
1218
1219         speed = (cap >> 20) & 0xf;
1220         if (speed == 1)
1221                 speed_s = "1.5";
1222         else if (speed == 2)
1223                 speed_s = "3";
1224         else
1225                 speed_s = "?";
1226
1227         pci_read_config_word(pdev, 0x0a, &cc);
1228         if (cc == 0x0101)
1229                 scc_s = "IDE";
1230         else if (cc == 0x0106)
1231                 scc_s = "SATA";
1232         else if (cc == 0x0104)
1233                 scc_s = "RAID";
1234         else
1235                 scc_s = "unknown";
1236
1237         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
1238                 "AHCI %02x%02x.%02x%02x "
1239                 "%u slots %u ports %s Gbps 0x%x impl %s mode\n"
1240                 ,
1241
1242                 (vers >> 24) & 0xff,
1243                 (vers >> 16) & 0xff,
1244                 (vers >> 8) & 0xff,
1245                 vers & 0xff,
1246
1247                 ((cap >> 8) & 0x1f) + 1,
1248                 (cap & 0x1f) + 1,
1249                 speed_s,
1250                 impl,
1251                 scc_s);
1252
1253         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
1254                 "flags: "
1255                 "%s%s%s%s%s%s"
1256                 "%s%s%s%s%s%s%s\n"
1257                 ,
1258
1259                 cap & (1 << 31) ? "64bit " : "",
1260                 cap & (1 << 30) ? "ncq " : "",
1261                 cap & (1 << 28) ? "ilck " : "",
1262                 cap & (1 << 27) ? "stag " : "",
1263                 cap & (1 << 26) ? "pm " : "",
1264                 cap & (1 << 25) ? "led " : "",
1265
1266                 cap & (1 << 24) ? "clo " : "",
1267                 cap & (1 << 19) ? "nz " : "",
1268                 cap & (1 << 18) ? "only " : "",
1269                 cap & (1 << 17) ? "pmp " : "",
1270                 cap & (1 << 15) ? "pio " : "",
1271                 cap & (1 << 14) ? "slum " : "",
1272                 cap & (1 << 13) ? "part " : ""
1273                 );
1274 }
1275
1276 static int ahci_init_one (struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
1277 {
1278         static int printed_version;
1279         struct ata_probe_ent *probe_ent = NULL;
1280         struct ahci_host_priv *hpriv;
1281         unsigned long base;
1282         void __iomem *mmio_base;
1283         unsigned int board_idx = (unsigned int) ent->driver_data;
1284         int have_msi, pci_dev_busy = 0;
1285         int rc;
1286
1287         VPRINTK("ENTER\n");
1288
1289         WARN_ON(ATA_MAX_QUEUE > AHCI_MAX_CMDS);
1290
1291         if (!printed_version++)
1292                 dev_printk(KERN_DEBUG, &pdev->dev, "version " DRV_VERSION "\n");
1293
1294         rc = pci_enable_device(pdev);
1295         if (rc)
1296                 return rc;
1297
1298         rc = pci_request_regions(pdev, DRV_NAME);
1299         if (rc) {
1300                 pci_dev_busy = 1;
1301                 goto err_out;
1302         }
1303
1304         if (pci_enable_msi(pdev) == 0)
1305                 have_msi = 1;
1306         else {
1307                 pci_intx(pdev, 1);
1308                 have_msi = 0;
1309         }
1310
1311         probe_ent = kmalloc(sizeof(*probe_ent), GFP_KERNEL);
1312         if (probe_ent == NULL) {
1313                 rc = -ENOMEM;
1314                 goto err_out_msi;
1315         }
1316
1317         memset(probe_ent, 0, sizeof(*probe_ent));
1318         probe_ent->dev = pci_dev_to_dev(pdev);
1319         INIT_LIST_HEAD(&probe_ent->node);
1320
1321         mmio_base = pci_iomap(pdev, AHCI_PCI_BAR, 0);
1322         if (mmio_base == NULL) {
1323                 rc = -ENOMEM;
1324                 goto err_out_free_ent;
1325         }
1326         base = (unsigned long) mmio_base;
1327
1328         hpriv = kmalloc(sizeof(*hpriv), GFP_KERNEL);
1329         if (!hpriv) {
1330                 rc = -ENOMEM;
1331                 goto err_out_iounmap;
1332         }
1333         memset(hpriv, 0, sizeof(*hpriv));
1334
1335         probe_ent->sht          = ahci_port_info[board_idx].sht;
1336         probe_ent->host_flags   = ahci_port_info[board_idx].host_flags;
1337         probe_ent->pio_mask     = ahci_port_info[board_idx].pio_mask;
1338         probe_ent->udma_mask    = ahci_port_info[board_idx].udma_mask;
1339         probe_ent->port_ops     = ahci_port_info[board_idx].port_ops;
1340
1341         probe_ent->irq = pdev->irq;
1342         probe_ent->irq_flags = SA_SHIRQ;
1343         probe_ent->mmio_base = mmio_base;
1344         probe_ent->private_data = hpriv;
1345
1346         if (have_msi)
1347                 hpriv->flags |= AHCI_FLAG_MSI;
1348
1349         /* JMicron-specific fixup: make sure we're in AHCI mode */
1350         if (pdev->vendor == 0x197b)
1351                 pci_write_config_byte(pdev, 0x41, 0xa1);
1352
1353         /* initialize adapter */
1354         rc = ahci_host_init(probe_ent);
1355         if (rc)
1356                 goto err_out_hpriv;
1357
1358         if (hpriv->cap & HOST_CAP_NCQ)
1359                 probe_ent->host_flags |= ATA_FLAG_NCQ;
1360
1361         ahci_print_info(probe_ent);
1362
1363         /* FIXME: check ata_device_add return value */
1364         ata_device_add(probe_ent);
1365         kfree(probe_ent);
1366
1367         return 0;
1368
1369 err_out_hpriv:
1370         kfree(hpriv);
1371 err_out_iounmap:
1372         pci_iounmap(pdev, mmio_base);
1373 err_out_free_ent:
1374         kfree(probe_ent);
1375 err_out_msi:
1376         if (have_msi)
1377                 pci_disable_msi(pdev);
1378         else
1379                 pci_intx(pdev, 0);
1380         pci_release_regions(pdev);
1381 err_out:
1382         if (!pci_dev_busy)
1383                 pci_disable_device(pdev);
1384         return rc;
1385 }
1386
1387 static void ahci_remove_one (struct pci_dev *pdev)
1388 {
1389         struct device *dev = pci_dev_to_dev(pdev);
1390         struct ata_host_set *host_set = dev_get_drvdata(dev);
1391         struct ahci_host_priv *hpriv = host_set->private_data;
1392         struct ata_port *ap;
1393         unsigned int i;
1394         int have_msi;
1395
1396         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
1397                 ap = host_set->ports[i];
1398
1399                 scsi_remove_host(ap->host);
1400         }
1401
1402         have_msi = hpriv->flags & AHCI_FLAG_MSI;
1403         free_irq(host_set->irq, host_set);
1404
1405         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
1406                 ap = host_set->ports[i];
1407
1408                 ata_scsi_release(ap->host);
1409                 scsi_host_put(ap->host);
1410         }
1411
1412         kfree(hpriv);
1413         pci_iounmap(pdev, host_set->mmio_base);
1414         kfree(host_set);
1415
1416         if (have_msi)
1417                 pci_disable_msi(pdev);
1418         else
1419                 pci_intx(pdev, 0);
1420         pci_release_regions(pdev);
1421         pci_disable_device(pdev);
1422         dev_set_drvdata(dev, NULL);
1423 }
1424
1425 static int __init ahci_init(void)
1426 {
1427         return pci_module_init(&ahci_pci_driver);
1428 }
1429
1430 static void __exit ahci_exit(void)
1431 {
1432         pci_unregister_driver(&ahci_pci_driver);
1433 }
1434
1435
1436 MODULE_AUTHOR("Jeff Garzik");
1437 MODULE_DESCRIPTION("AHCI SATA low-level driver");
1438 MODULE_LICENSE("GPL");
1439 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, ahci_pci_tbl);
1440 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
1441
1442 module_init(ahci_init);
1443 module_exit(ahci_exit);