[PATCH] ahci: kill AHCI_FLAG_RESET_NEEDS_CLO
[powerpc.git] / drivers / ata / 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     "2.0"
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         board_ahci_ign_iferr    = 2,
82
83         /* global controller registers */
84         HOST_CAP                = 0x00, /* host capabilities */
85         HOST_CTL                = 0x04, /* global host control */
86         HOST_IRQ_STAT           = 0x08, /* interrupt status */
87         HOST_PORTS_IMPL         = 0x0c, /* bitmap of implemented ports */
88         HOST_VERSION            = 0x10, /* AHCI spec. version compliancy */
89
90         /* HOST_CTL bits */
91         HOST_RESET              = (1 << 0),  /* reset controller; self-clear */
92         HOST_IRQ_EN             = (1 << 1),  /* global IRQ enable */
93         HOST_AHCI_EN            = (1 << 31), /* AHCI enabled */
94
95         /* HOST_CAP bits */
96         HOST_CAP_SSC            = (1 << 14), /* Slumber capable */
97         HOST_CAP_CLO            = (1 << 24), /* Command List Override support */
98         HOST_CAP_SSS            = (1 << 27), /* Staggered Spin-up */
99         HOST_CAP_NCQ            = (1 << 30), /* Native Command Queueing */
100         HOST_CAP_64             = (1 << 31), /* PCI DAC (64-bit DMA) support */
101
102         /* registers for each SATA port */
103         PORT_LST_ADDR           = 0x00, /* command list DMA addr */
104         PORT_LST_ADDR_HI        = 0x04, /* command list DMA addr hi */
105         PORT_FIS_ADDR           = 0x08, /* FIS rx buf addr */
106         PORT_FIS_ADDR_HI        = 0x0c, /* FIS rx buf addr hi */
107         PORT_IRQ_STAT           = 0x10, /* interrupt status */
108         PORT_IRQ_MASK           = 0x14, /* interrupt enable/disable mask */
109         PORT_CMD                = 0x18, /* port command */
110         PORT_TFDATA             = 0x20, /* taskfile data */
111         PORT_SIG                = 0x24, /* device TF signature */
112         PORT_CMD_ISSUE          = 0x38, /* command issue */
113         PORT_SCR                = 0x28, /* SATA phy register block */
114         PORT_SCR_STAT           = 0x28, /* SATA phy register: SStatus */
115         PORT_SCR_CTL            = 0x2c, /* SATA phy register: SControl */
116         PORT_SCR_ERR            = 0x30, /* SATA phy register: SError */
117         PORT_SCR_ACT            = 0x34, /* SATA phy register: SActive */
118
119         /* PORT_IRQ_{STAT,MASK} bits */
120         PORT_IRQ_COLD_PRES      = (1 << 31), /* cold presence detect */
121         PORT_IRQ_TF_ERR         = (1 << 30), /* task file error */
122         PORT_IRQ_HBUS_ERR       = (1 << 29), /* host bus fatal error */
123         PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR  = (1 << 28), /* host bus data error */
124         PORT_IRQ_IF_ERR         = (1 << 27), /* interface fatal error */
125         PORT_IRQ_IF_NONFATAL    = (1 << 26), /* interface non-fatal error */
126         PORT_IRQ_OVERFLOW       = (1 << 24), /* xfer exhausted available S/G */
127         PORT_IRQ_BAD_PMP        = (1 << 23), /* incorrect port multiplier */
128
129         PORT_IRQ_PHYRDY         = (1 << 22), /* PhyRdy changed */
130         PORT_IRQ_DEV_ILCK       = (1 << 7), /* device interlock */
131         PORT_IRQ_CONNECT        = (1 << 6), /* port connect change status */
132         PORT_IRQ_SG_DONE        = (1 << 5), /* descriptor processed */
133         PORT_IRQ_UNK_FIS        = (1 << 4), /* unknown FIS rx'd */
134         PORT_IRQ_SDB_FIS        = (1 << 3), /* Set Device Bits FIS rx'd */
135         PORT_IRQ_DMAS_FIS       = (1 << 2), /* DMA Setup FIS rx'd */
136         PORT_IRQ_PIOS_FIS       = (1 << 1), /* PIO Setup FIS rx'd */
137         PORT_IRQ_D2H_REG_FIS    = (1 << 0), /* D2H Register FIS rx'd */
138
139         PORT_IRQ_FREEZE         = PORT_IRQ_HBUS_ERR |
140                                   PORT_IRQ_IF_ERR |
141                                   PORT_IRQ_CONNECT |
142                                   PORT_IRQ_PHYRDY |
143                                   PORT_IRQ_UNK_FIS,
144         PORT_IRQ_ERROR          = PORT_IRQ_FREEZE |
145                                   PORT_IRQ_TF_ERR |
146                                   PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR,
147         DEF_PORT_IRQ            = PORT_IRQ_ERROR | PORT_IRQ_SG_DONE |
148                                   PORT_IRQ_SDB_FIS | PORT_IRQ_DMAS_FIS |
149                                   PORT_IRQ_PIOS_FIS | PORT_IRQ_D2H_REG_FIS,
150
151         /* PORT_CMD bits */
152         PORT_CMD_ATAPI          = (1 << 24), /* Device is ATAPI */
153         PORT_CMD_LIST_ON        = (1 << 15), /* cmd list DMA engine running */
154         PORT_CMD_FIS_ON         = (1 << 14), /* FIS DMA engine running */
155         PORT_CMD_FIS_RX         = (1 << 4), /* Enable FIS receive DMA engine */
156         PORT_CMD_CLO            = (1 << 3), /* Command list override */
157         PORT_CMD_POWER_ON       = (1 << 2), /* Power up device */
158         PORT_CMD_SPIN_UP        = (1 << 1), /* Spin up device */
159         PORT_CMD_START          = (1 << 0), /* Enable port DMA engine */
160
161         PORT_CMD_ICC_MASK       = (0xf << 28), /* i/f ICC state mask */
162         PORT_CMD_ICC_ACTIVE     = (0x1 << 28), /* Put i/f in active state */
163         PORT_CMD_ICC_PARTIAL    = (0x2 << 28), /* Put i/f in partial state */
164         PORT_CMD_ICC_SLUMBER    = (0x6 << 28), /* Put i/f in slumber state */
165
166         /* hpriv->flags bits */
167         AHCI_FLAG_MSI           = (1 << 0),
168
169         /* ap->flags bits */
170         AHCI_FLAG_NO_NCQ                = (1 << 24),
171         AHCI_FLAG_IGN_IRQ_IF_ERR        = (1 << 25), /* ignore IRQ_IF_ERR */
172 };
173
174 struct ahci_cmd_hdr {
175         u32                     opts;
176         u32                     status;
177         u32                     tbl_addr;
178         u32                     tbl_addr_hi;
179         u32                     reserved[4];
180 };
181
182 struct ahci_sg {
183         u32                     addr;
184         u32                     addr_hi;
185         u32                     reserved;
186         u32                     flags_size;
187 };
188
189 struct ahci_host_priv {
190         unsigned long           flags;
191         u32                     cap;    /* cache of HOST_CAP register */
192         u32                     port_map; /* cache of HOST_PORTS_IMPL reg */
193 };
194
195 struct ahci_port_priv {
196         struct ahci_cmd_hdr     *cmd_slot;
197         dma_addr_t              cmd_slot_dma;
198         void                    *cmd_tbl;
199         dma_addr_t              cmd_tbl_dma;
200         void                    *rx_fis;
201         dma_addr_t              rx_fis_dma;
202 };
203
204 static u32 ahci_scr_read (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg);
205 static void ahci_scr_write (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg, u32 val);
206 static int ahci_init_one (struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent);
207 static unsigned int ahci_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc);
208 static irqreturn_t ahci_interrupt (int irq, void *dev_instance);
209 static void ahci_irq_clear(struct ata_port *ap);
210 static int ahci_port_start(struct ata_port *ap);
211 static void ahci_port_stop(struct ata_port *ap);
212 static void ahci_tf_read(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf);
213 static void ahci_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc);
214 static u8 ahci_check_status(struct ata_port *ap);
215 static void ahci_freeze(struct ata_port *ap);
216 static void ahci_thaw(struct ata_port *ap);
217 static void ahci_error_handler(struct ata_port *ap);
218 static void ahci_post_internal_cmd(struct ata_queued_cmd *qc);
219 static int ahci_port_suspend(struct ata_port *ap, pm_message_t mesg);
220 static int ahci_port_resume(struct ata_port *ap);
221 static int ahci_pci_device_suspend(struct pci_dev *pdev, pm_message_t mesg);
222 static int ahci_pci_device_resume(struct pci_dev *pdev);
223 static void ahci_remove_one (struct pci_dev *pdev);
224
225 static struct scsi_host_template ahci_sht = {
226         .module                 = THIS_MODULE,
227         .name                   = DRV_NAME,
228         .ioctl                  = ata_scsi_ioctl,
229         .queuecommand           = ata_scsi_queuecmd,
230         .change_queue_depth     = ata_scsi_change_queue_depth,
231         .can_queue              = AHCI_MAX_CMDS - 1,
232         .this_id                = ATA_SHT_THIS_ID,
233         .sg_tablesize           = AHCI_MAX_SG,
234         .cmd_per_lun            = ATA_SHT_CMD_PER_LUN,
235         .emulated               = ATA_SHT_EMULATED,
236         .use_clustering         = AHCI_USE_CLUSTERING,
237         .proc_name              = DRV_NAME,
238         .dma_boundary           = AHCI_DMA_BOUNDARY,
239         .slave_configure        = ata_scsi_slave_config,
240         .slave_destroy          = ata_scsi_slave_destroy,
241         .bios_param             = ata_std_bios_param,
242         .suspend                = ata_scsi_device_suspend,
243         .resume                 = ata_scsi_device_resume,
244 };
245
246 static const struct ata_port_operations ahci_ops = {
247         .port_disable           = ata_port_disable,
248
249         .check_status           = ahci_check_status,
250         .check_altstatus        = ahci_check_status,
251         .dev_select             = ata_noop_dev_select,
252
253         .tf_read                = ahci_tf_read,
254
255         .qc_prep                = ahci_qc_prep,
256         .qc_issue               = ahci_qc_issue,
257
258         .irq_handler            = ahci_interrupt,
259         .irq_clear              = ahci_irq_clear,
260
261         .scr_read               = ahci_scr_read,
262         .scr_write              = ahci_scr_write,
263
264         .freeze                 = ahci_freeze,
265         .thaw                   = ahci_thaw,
266
267         .error_handler          = ahci_error_handler,
268         .post_internal_cmd      = ahci_post_internal_cmd,
269
270         .port_suspend           = ahci_port_suspend,
271         .port_resume            = ahci_port_resume,
272
273         .port_start             = ahci_port_start,
274         .port_stop              = ahci_port_stop,
275 };
276
277 static const struct ata_port_info ahci_port_info[] = {
278         /* board_ahci */
279         {
280                 .sht            = &ahci_sht,
281                 .flags          = ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY |
282                                   ATA_FLAG_MMIO | ATA_FLAG_PIO_DMA |
283                                   ATA_FLAG_SKIP_D2H_BSY,
284                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
285                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 ; FIXME */
286                 .port_ops       = &ahci_ops,
287         },
288         /* board_ahci_vt8251 */
289         {
290                 .sht            = &ahci_sht,
291                 .flags          = ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY |
292                                   ATA_FLAG_MMIO | ATA_FLAG_PIO_DMA |
293                                   ATA_FLAG_SKIP_D2H_BSY | AHCI_FLAG_NO_NCQ,
294                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
295                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 ; FIXME */
296                 .port_ops       = &ahci_ops,
297         },
298         /* board_ahci_ign_iferr */
299         {
300                 .sht            = &ahci_sht,
301                 .flags          = ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY |
302                                   ATA_FLAG_MMIO | ATA_FLAG_PIO_DMA |
303                                   ATA_FLAG_SKIP_D2H_BSY |
304                                   AHCI_FLAG_IGN_IRQ_IF_ERR,
305                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
306                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 ; FIXME */
307                 .port_ops       = &ahci_ops,
308         },
309 };
310
311 static const struct pci_device_id ahci_pci_tbl[] = {
312         /* Intel */
313         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2652), board_ahci }, /* ICH6 */
314         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2653), board_ahci }, /* ICH6M */
315         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x27c1), board_ahci }, /* ICH7 */
316         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x27c5), board_ahci }, /* ICH7M */
317         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x27c3), board_ahci }, /* ICH7R */
318         { PCI_VDEVICE(AL, 0x5288), board_ahci }, /* ULi M5288 */
319         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2681), board_ahci }, /* ESB2 */
320         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2682), board_ahci }, /* ESB2 */
321         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2683), board_ahci }, /* ESB2 */
322         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x27c6), board_ahci }, /* ICH7-M DH */
323         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2821), board_ahci }, /* ICH8 */
324         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2822), board_ahci }, /* ICH8 */
325         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2824), board_ahci }, /* ICH8 */
326         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2829), board_ahci }, /* ICH8M */
327         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x282a), board_ahci }, /* ICH8M */
328         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2922), board_ahci }, /* ICH9 */
329         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2923), board_ahci }, /* ICH9 */
330         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2924), board_ahci }, /* ICH9 */
331         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2925), board_ahci }, /* ICH9 */
332         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2927), board_ahci }, /* ICH9 */
333         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2929), board_ahci }, /* ICH9M */
334         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x292a), board_ahci }, /* ICH9M */
335         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x292b), board_ahci }, /* ICH9M */
336         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x292f), board_ahci }, /* ICH9M */
337         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x294d), board_ahci }, /* ICH9 */
338         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x294e), board_ahci }, /* ICH9M */
339
340         /* JMicron */
341         { PCI_VDEVICE(JMICRON, 0x2360), board_ahci_ign_iferr }, /* JMB360 */
342         { PCI_VDEVICE(JMICRON, 0x2361), board_ahci_ign_iferr }, /* JMB361 */
343         { PCI_VDEVICE(JMICRON, 0x2363), board_ahci_ign_iferr }, /* JMB363 */
344         { PCI_VDEVICE(JMICRON, 0x2365), board_ahci_ign_iferr }, /* JMB365 */
345         { PCI_VDEVICE(JMICRON, 0x2366), board_ahci_ign_iferr }, /* JMB366 */
346
347         /* ATI */
348         { PCI_VDEVICE(ATI, 0x4380), board_ahci }, /* ATI SB600 non-raid */
349         { PCI_VDEVICE(ATI, 0x4381), board_ahci }, /* ATI SB600 raid */
350
351         /* VIA */
352         { PCI_VDEVICE(VIA, 0x3349), board_ahci_vt8251 }, /* VIA VT8251 */
353
354         /* NVIDIA */
355         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x044c), board_ahci },            /* MCP65 */
356         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x044d), board_ahci },            /* MCP65 */
357         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x044e), board_ahci },            /* MCP65 */
358         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x044f), board_ahci },            /* MCP65 */
359         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0554), board_ahci },            /* MCP67 */
360         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0555), board_ahci },            /* MCP67 */
361         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0556), board_ahci },            /* MCP67 */
362         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0557), board_ahci },            /* MCP67 */
363         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0558), board_ahci },            /* MCP67 */
364         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0559), board_ahci },            /* MCP67 */
365         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x055a), board_ahci },            /* MCP67 */
366         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x055b), board_ahci },            /* MCP67 */
367
368         /* SiS */
369         { PCI_VDEVICE(SI, 0x1184), board_ahci }, /* SiS 966 */
370         { PCI_VDEVICE(SI, 0x1185), board_ahci }, /* SiS 966 */
371         { PCI_VDEVICE(SI, 0x0186), board_ahci }, /* SiS 968 */
372
373         { }     /* terminate list */
374 };
375
376
377 static struct pci_driver ahci_pci_driver = {
378         .name                   = DRV_NAME,
379         .id_table               = ahci_pci_tbl,
380         .probe                  = ahci_init_one,
381         .suspend                = ahci_pci_device_suspend,
382         .resume                 = ahci_pci_device_resume,
383         .remove                 = ahci_remove_one,
384 };
385
386
387 static inline unsigned long ahci_port_base_ul (unsigned long base, unsigned int port)
388 {
389         return base + 0x100 + (port * 0x80);
390 }
391
392 static inline void __iomem *ahci_port_base (void __iomem *base, unsigned int port)
393 {
394         return (void __iomem *) ahci_port_base_ul((unsigned long)base, port);
395 }
396
397 static u32 ahci_scr_read (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg_in)
398 {
399         unsigned int sc_reg;
400
401         switch (sc_reg_in) {
402         case SCR_STATUS:        sc_reg = 0; break;
403         case SCR_CONTROL:       sc_reg = 1; break;
404         case SCR_ERROR:         sc_reg = 2; break;
405         case SCR_ACTIVE:        sc_reg = 3; break;
406         default:
407                 return 0xffffffffU;
408         }
409
410         return readl((void __iomem *) ap->ioaddr.scr_addr + (sc_reg * 4));
411 }
412
413
414 static void ahci_scr_write (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg_in,
415                                u32 val)
416 {
417         unsigned int sc_reg;
418
419         switch (sc_reg_in) {
420         case SCR_STATUS:        sc_reg = 0; break;
421         case SCR_CONTROL:       sc_reg = 1; break;
422         case SCR_ERROR:         sc_reg = 2; break;
423         case SCR_ACTIVE:        sc_reg = 3; break;
424         default:
425                 return;
426         }
427
428         writel(val, (void __iomem *) ap->ioaddr.scr_addr + (sc_reg * 4));
429 }
430
431 static void ahci_start_engine(void __iomem *port_mmio)
432 {
433         u32 tmp;
434
435         /* start DMA */
436         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
437         tmp |= PORT_CMD_START;
438         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
439         readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
440 }
441
442 static int ahci_stop_engine(void __iomem *port_mmio)
443 {
444         u32 tmp;
445
446         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
447
448         /* check if the HBA is idle */
449         if ((tmp & (PORT_CMD_START | PORT_CMD_LIST_ON)) == 0)
450                 return 0;
451
452         /* setting HBA to idle */
453         tmp &= ~PORT_CMD_START;
454         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
455
456         /* wait for engine to stop. This could be as long as 500 msec */
457         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD,
458                                 PORT_CMD_LIST_ON, PORT_CMD_LIST_ON, 1, 500);
459         if (tmp & PORT_CMD_LIST_ON)
460                 return -EIO;
461
462         return 0;
463 }
464
465 static void ahci_start_fis_rx(void __iomem *port_mmio, u32 cap,
466                               dma_addr_t cmd_slot_dma, dma_addr_t rx_fis_dma)
467 {
468         u32 tmp;
469
470         /* set FIS registers */
471         if (cap & HOST_CAP_64)
472                 writel((cmd_slot_dma >> 16) >> 16, port_mmio + PORT_LST_ADDR_HI);
473         writel(cmd_slot_dma & 0xffffffff, port_mmio + PORT_LST_ADDR);
474
475         if (cap & HOST_CAP_64)
476                 writel((rx_fis_dma >> 16) >> 16, port_mmio + PORT_FIS_ADDR_HI);
477         writel(rx_fis_dma & 0xffffffff, port_mmio + PORT_FIS_ADDR);
478
479         /* enable FIS reception */
480         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
481         tmp |= PORT_CMD_FIS_RX;
482         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
483
484         /* flush */
485         readl(port_mmio + PORT_CMD);
486 }
487
488 static int ahci_stop_fis_rx(void __iomem *port_mmio)
489 {
490         u32 tmp;
491
492         /* disable FIS reception */
493         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
494         tmp &= ~PORT_CMD_FIS_RX;
495         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
496
497         /* wait for completion, spec says 500ms, give it 1000 */
498         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD, PORT_CMD_FIS_ON,
499                                 PORT_CMD_FIS_ON, 10, 1000);
500         if (tmp & PORT_CMD_FIS_ON)
501                 return -EBUSY;
502
503         return 0;
504 }
505
506 static void ahci_power_up(void __iomem *port_mmio, u32 cap)
507 {
508         u32 cmd;
509
510         cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD) & ~PORT_CMD_ICC_MASK;
511
512         /* spin up device */
513         if (cap & HOST_CAP_SSS) {
514                 cmd |= PORT_CMD_SPIN_UP;
515                 writel(cmd, port_mmio + PORT_CMD);
516         }
517
518         /* wake up link */
519         writel(cmd | PORT_CMD_ICC_ACTIVE, port_mmio + PORT_CMD);
520 }
521
522 static void ahci_power_down(void __iomem *port_mmio, u32 cap)
523 {
524         u32 cmd, scontrol;
525
526         cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD) & ~PORT_CMD_ICC_MASK;
527
528         if (cap & HOST_CAP_SSC) {
529                 /* enable transitions to slumber mode */
530                 scontrol = readl(port_mmio + PORT_SCR_CTL);
531                 if ((scontrol & 0x0f00) > 0x100) {
532                         scontrol &= ~0xf00;
533                         writel(scontrol, port_mmio + PORT_SCR_CTL);
534                 }
535
536                 /* put device into slumber mode */
537                 writel(cmd | PORT_CMD_ICC_SLUMBER, port_mmio + PORT_CMD);
538
539                 /* wait for the transition to complete */
540                 ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD, PORT_CMD_ICC_SLUMBER,
541                                   PORT_CMD_ICC_SLUMBER, 1, 50);
542         }
543
544         /* put device into listen mode */
545         if (cap & HOST_CAP_SSS) {
546                 /* first set PxSCTL.DET to 0 */
547                 scontrol = readl(port_mmio + PORT_SCR_CTL);
548                 scontrol &= ~0xf;
549                 writel(scontrol, port_mmio + PORT_SCR_CTL);
550
551                 /* then set PxCMD.SUD to 0 */
552                 cmd &= ~PORT_CMD_SPIN_UP;
553                 writel(cmd, port_mmio + PORT_CMD);
554         }
555 }
556
557 static void ahci_init_port(void __iomem *port_mmio, u32 cap,
558                            dma_addr_t cmd_slot_dma, dma_addr_t rx_fis_dma)
559 {
560         /* power up */
561         ahci_power_up(port_mmio, cap);
562
563         /* enable FIS reception */
564         ahci_start_fis_rx(port_mmio, cap, cmd_slot_dma, rx_fis_dma);
565
566         /* enable DMA */
567         ahci_start_engine(port_mmio);
568 }
569
570 static int ahci_deinit_port(void __iomem *port_mmio, u32 cap, const char **emsg)
571 {
572         int rc;
573
574         /* disable DMA */
575         rc = ahci_stop_engine(port_mmio);
576         if (rc) {
577                 *emsg = "failed to stop engine";
578                 return rc;
579         }
580
581         /* disable FIS reception */
582         rc = ahci_stop_fis_rx(port_mmio);
583         if (rc) {
584                 *emsg = "failed stop FIS RX";
585                 return rc;
586         }
587
588         /* put device into slumber mode */
589         ahci_power_down(port_mmio, cap);
590
591         return 0;
592 }
593
594 static int ahci_reset_controller(void __iomem *mmio, struct pci_dev *pdev)
595 {
596         u32 cap_save, tmp;
597
598         cap_save = readl(mmio + HOST_CAP);
599         cap_save &= ( (1<<28) | (1<<17) );
600         cap_save |= (1 << 27);
601
602         /* global controller reset */
603         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
604         if ((tmp & HOST_RESET) == 0) {
605                 writel(tmp | HOST_RESET, mmio + HOST_CTL);
606                 readl(mmio + HOST_CTL); /* flush */
607         }
608
609         /* reset must complete within 1 second, or
610          * the hardware should be considered fried.
611          */
612         ssleep(1);
613
614         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
615         if (tmp & HOST_RESET) {
616                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
617                            "controller reset failed (0x%x)\n", tmp);
618                 return -EIO;
619         }
620
621         writel(HOST_AHCI_EN, mmio + HOST_CTL);
622         (void) readl(mmio + HOST_CTL);  /* flush */
623         writel(cap_save, mmio + HOST_CAP);
624         writel(0xf, mmio + HOST_PORTS_IMPL);
625         (void) readl(mmio + HOST_PORTS_IMPL);   /* flush */
626
627         if (pdev->vendor == PCI_VENDOR_ID_INTEL) {
628                 u16 tmp16;
629
630                 /* configure PCS */
631                 pci_read_config_word(pdev, 0x92, &tmp16);
632                 tmp16 |= 0xf;
633                 pci_write_config_word(pdev, 0x92, tmp16);
634         }
635
636         return 0;
637 }
638
639 static void ahci_init_controller(void __iomem *mmio, struct pci_dev *pdev,
640                                  int n_ports, u32 cap)
641 {
642         int i, rc;
643         u32 tmp;
644
645         for (i = 0; i < n_ports; i++) {
646                 void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, i);
647                 const char *emsg = NULL;
648
649 #if 0 /* BIOSen initialize this incorrectly */
650                 if (!(hpriv->port_map & (1 << i)))
651                         continue;
652 #endif
653
654                 /* make sure port is not active */
655                 rc = ahci_deinit_port(port_mmio, cap, &emsg);
656                 if (rc)
657                         dev_printk(KERN_WARNING, &pdev->dev,
658                                    "%s (%d)\n", emsg, rc);
659
660                 /* clear SError */
661                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_ERR);
662                 VPRINTK("PORT_SCR_ERR 0x%x\n", tmp);
663                 writel(tmp, port_mmio + PORT_SCR_ERR);
664
665                 /* clear port IRQ */
666                 tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
667                 VPRINTK("PORT_IRQ_STAT 0x%x\n", tmp);
668                 if (tmp)
669                         writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
670
671                 writel(1 << i, mmio + HOST_IRQ_STAT);
672         }
673
674         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
675         VPRINTK("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
676         writel(tmp | HOST_IRQ_EN, mmio + HOST_CTL);
677         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
678         VPRINTK("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
679 }
680
681 static unsigned int ahci_dev_classify(struct ata_port *ap)
682 {
683         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
684         struct ata_taskfile tf;
685         u32 tmp;
686
687         tmp = readl(port_mmio + PORT_SIG);
688         tf.lbah         = (tmp >> 24)   & 0xff;
689         tf.lbam         = (tmp >> 16)   & 0xff;
690         tf.lbal         = (tmp >> 8)    & 0xff;
691         tf.nsect        = (tmp)         & 0xff;
692
693         return ata_dev_classify(&tf);
694 }
695
696 static void ahci_fill_cmd_slot(struct ahci_port_priv *pp, unsigned int tag,
697                                u32 opts)
698 {
699         dma_addr_t cmd_tbl_dma;
700
701         cmd_tbl_dma = pp->cmd_tbl_dma + tag * AHCI_CMD_TBL_SZ;
702
703         pp->cmd_slot[tag].opts = cpu_to_le32(opts);
704         pp->cmd_slot[tag].status = 0;
705         pp->cmd_slot[tag].tbl_addr = cpu_to_le32(cmd_tbl_dma & 0xffffffff);
706         pp->cmd_slot[tag].tbl_addr_hi = cpu_to_le32((cmd_tbl_dma >> 16) >> 16);
707 }
708
709 static int ahci_clo(struct ata_port *ap)
710 {
711         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
712         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
713         u32 tmp;
714
715         if (!(hpriv->cap & HOST_CAP_CLO))
716                 return -EOPNOTSUPP;
717
718         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
719         tmp |= PORT_CMD_CLO;
720         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
721
722         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD,
723                                 PORT_CMD_CLO, PORT_CMD_CLO, 1, 500);
724         if (tmp & PORT_CMD_CLO)
725                 return -EIO;
726
727         return 0;
728 }
729
730 static int ahci_softreset(struct ata_port *ap, unsigned int *class)
731 {
732         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
733         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
734         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
735         const u32 cmd_fis_len = 5; /* five dwords */
736         const char *reason = NULL;
737         struct ata_taskfile tf;
738         u32 tmp;
739         u8 *fis;
740         int rc;
741
742         DPRINTK("ENTER\n");
743
744         if (ata_port_offline(ap)) {
745                 DPRINTK("PHY reports no device\n");
746                 *class = ATA_DEV_NONE;
747                 return 0;
748         }
749
750         /* prepare for SRST (AHCI-1.1 10.4.1) */
751         rc = ahci_stop_engine(port_mmio);
752         if (rc) {
753                 reason = "failed to stop engine";
754                 goto fail_restart;
755         }
756
757         /* check BUSY/DRQ, perform Command List Override if necessary */
758         if (ahci_check_status(ap) & (ATA_BUSY | ATA_DRQ)) {
759                 rc = ahci_clo(ap);
760
761                 if (rc == -EOPNOTSUPP) {
762                         reason = "port busy but CLO unavailable";
763                         goto fail_restart;
764                 } else if (rc) {
765                         reason = "port busy but CLO failed";
766                         goto fail_restart;
767                 }
768         }
769
770         /* restart engine */
771         ahci_start_engine(port_mmio);
772
773         ata_tf_init(ap->device, &tf);
774         fis = pp->cmd_tbl;
775
776         /* issue the first D2H Register FIS */
777         ahci_fill_cmd_slot(pp, 0,
778                            cmd_fis_len | AHCI_CMD_RESET | AHCI_CMD_CLR_BUSY);
779
780         tf.ctl |= ATA_SRST;
781         ata_tf_to_fis(&tf, fis, 0);
782         fis[1] &= ~(1 << 7);    /* turn off Command FIS bit */
783
784         writel(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
785
786         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE, 0x1, 0x1, 1, 500);
787         if (tmp & 0x1) {
788                 rc = -EIO;
789                 reason = "1st FIS failed";
790                 goto fail;
791         }
792
793         /* spec says at least 5us, but be generous and sleep for 1ms */
794         msleep(1);
795
796         /* issue the second D2H Register FIS */
797         ahci_fill_cmd_slot(pp, 0, cmd_fis_len);
798
799         tf.ctl &= ~ATA_SRST;
800         ata_tf_to_fis(&tf, fis, 0);
801         fis[1] &= ~(1 << 7);    /* turn off Command FIS bit */
802
803         writel(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
804         readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);      /* flush */
805
806         /* spec mandates ">= 2ms" before checking status.
807          * We wait 150ms, because that was the magic delay used for
808          * ATAPI devices in Hale Landis's ATADRVR, for the period of time
809          * between when the ATA command register is written, and then
810          * status is checked.  Because waiting for "a while" before
811          * checking status is fine, post SRST, we perform this magic
812          * delay here as well.
813          */
814         msleep(150);
815
816         *class = ATA_DEV_NONE;
817         if (ata_port_online(ap)) {
818                 if (ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT)) {
819                         rc = -EIO;
820                         reason = "device not ready";
821                         goto fail;
822                 }
823                 *class = ahci_dev_classify(ap);
824         }
825
826         DPRINTK("EXIT, class=%u\n", *class);
827         return 0;
828
829  fail_restart:
830         ahci_start_engine(port_mmio);
831  fail:
832         ata_port_printk(ap, KERN_ERR, "softreset failed (%s)\n", reason);
833         return rc;
834 }
835
836 static int ahci_hardreset(struct ata_port *ap, unsigned int *class)
837 {
838         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
839         u8 *d2h_fis = pp->rx_fis + RX_FIS_D2H_REG;
840         struct ata_taskfile tf;
841         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
842         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
843         int rc;
844
845         DPRINTK("ENTER\n");
846
847         ahci_stop_engine(port_mmio);
848
849         /* clear D2H reception area to properly wait for D2H FIS */
850         ata_tf_init(ap->device, &tf);
851         tf.command = 0xff;
852         ata_tf_to_fis(&tf, d2h_fis, 0);
853
854         rc = sata_std_hardreset(ap, class);
855
856         ahci_start_engine(port_mmio);
857
858         if (rc == 0 && ata_port_online(ap))
859                 *class = ahci_dev_classify(ap);
860         if (*class == ATA_DEV_UNKNOWN)
861                 *class = ATA_DEV_NONE;
862
863         DPRINTK("EXIT, rc=%d, class=%u\n", rc, *class);
864         return rc;
865 }
866
867 static void ahci_postreset(struct ata_port *ap, unsigned int *class)
868 {
869         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
870         u32 new_tmp, tmp;
871
872         ata_std_postreset(ap, class);
873
874         /* Make sure port's ATAPI bit is set appropriately */
875         new_tmp = tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
876         if (*class == ATA_DEV_ATAPI)
877                 new_tmp |= PORT_CMD_ATAPI;
878         else
879                 new_tmp &= ~PORT_CMD_ATAPI;
880         if (new_tmp != tmp) {
881                 writel(new_tmp, port_mmio + PORT_CMD);
882                 readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
883         }
884 }
885
886 static u8 ahci_check_status(struct ata_port *ap)
887 {
888         void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
889
890         return readl(mmio + PORT_TFDATA) & 0xFF;
891 }
892
893 static void ahci_tf_read(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf)
894 {
895         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
896         u8 *d2h_fis = pp->rx_fis + RX_FIS_D2H_REG;
897
898         ata_tf_from_fis(d2h_fis, tf);
899 }
900
901 static unsigned int ahci_fill_sg(struct ata_queued_cmd *qc, void *cmd_tbl)
902 {
903         struct scatterlist *sg;
904         struct ahci_sg *ahci_sg;
905         unsigned int n_sg = 0;
906
907         VPRINTK("ENTER\n");
908
909         /*
910          * Next, the S/G list.
911          */
912         ahci_sg = cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_HDR_SZ;
913         ata_for_each_sg(sg, qc) {
914                 dma_addr_t addr = sg_dma_address(sg);
915                 u32 sg_len = sg_dma_len(sg);
916
917                 ahci_sg->addr = cpu_to_le32(addr & 0xffffffff);
918                 ahci_sg->addr_hi = cpu_to_le32((addr >> 16) >> 16);
919                 ahci_sg->flags_size = cpu_to_le32(sg_len - 1);
920
921                 ahci_sg++;
922                 n_sg++;
923         }
924
925         return n_sg;
926 }
927
928 static void ahci_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc)
929 {
930         struct ata_port *ap = qc->ap;
931         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
932         int is_atapi = is_atapi_taskfile(&qc->tf);
933         void *cmd_tbl;
934         u32 opts;
935         const u32 cmd_fis_len = 5; /* five dwords */
936         unsigned int n_elem;
937
938         /*
939          * Fill in command table information.  First, the header,
940          * a SATA Register - Host to Device command FIS.
941          */
942         cmd_tbl = pp->cmd_tbl + qc->tag * AHCI_CMD_TBL_SZ;
943
944         ata_tf_to_fis(&qc->tf, cmd_tbl, 0);
945         if (is_atapi) {
946                 memset(cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_CDB, 0, 32);
947                 memcpy(cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_CDB, qc->cdb, qc->dev->cdb_len);
948         }
949
950         n_elem = 0;
951         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP)
952                 n_elem = ahci_fill_sg(qc, cmd_tbl);
953
954         /*
955          * Fill in command slot information.
956          */
957         opts = cmd_fis_len | n_elem << 16;
958         if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE)
959                 opts |= AHCI_CMD_WRITE;
960         if (is_atapi)
961                 opts |= AHCI_CMD_ATAPI | AHCI_CMD_PREFETCH;
962
963         ahci_fill_cmd_slot(pp, qc->tag, opts);
964 }
965
966 static void ahci_error_intr(struct ata_port *ap, u32 irq_stat)
967 {
968         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
969         struct ata_eh_info *ehi = &ap->eh_info;
970         unsigned int err_mask = 0, action = 0;
971         struct ata_queued_cmd *qc;
972         u32 serror;
973
974         ata_ehi_clear_desc(ehi);
975
976         /* AHCI needs SError cleared; otherwise, it might lock up */
977         serror = ahci_scr_read(ap, SCR_ERROR);
978         ahci_scr_write(ap, SCR_ERROR, serror);
979
980         /* analyze @irq_stat */
981         ata_ehi_push_desc(ehi, "irq_stat 0x%08x", irq_stat);
982
983         /* some controllers set IRQ_IF_ERR on device errors, ignore it */
984         if (ap->flags & AHCI_FLAG_IGN_IRQ_IF_ERR)
985                 irq_stat &= ~PORT_IRQ_IF_ERR;
986
987         if (irq_stat & PORT_IRQ_TF_ERR)
988                 err_mask |= AC_ERR_DEV;
989
990         if (irq_stat & (PORT_IRQ_HBUS_ERR | PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR)) {
991                 err_mask |= AC_ERR_HOST_BUS;
992                 action |= ATA_EH_SOFTRESET;
993         }
994
995         if (irq_stat & PORT_IRQ_IF_ERR) {
996                 err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
997                 action |= ATA_EH_SOFTRESET;
998                 ata_ehi_push_desc(ehi, ", interface fatal error");
999         }
1000
1001         if (irq_stat & (PORT_IRQ_CONNECT | PORT_IRQ_PHYRDY)) {
1002                 ata_ehi_hotplugged(ehi);
1003                 ata_ehi_push_desc(ehi, ", %s", irq_stat & PORT_IRQ_CONNECT ?
1004                         "connection status changed" : "PHY RDY changed");
1005         }
1006
1007         if (irq_stat & PORT_IRQ_UNK_FIS) {
1008                 u32 *unk = (u32 *)(pp->rx_fis + RX_FIS_UNK);
1009
1010                 err_mask |= AC_ERR_HSM;
1011                 action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1012                 ata_ehi_push_desc(ehi, ", unknown FIS %08x %08x %08x %08x",
1013                                   unk[0], unk[1], unk[2], unk[3]);
1014         }
1015
1016         /* okay, let's hand over to EH */
1017         ehi->serror |= serror;
1018         ehi->action |= action;
1019
1020         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
1021         if (qc)
1022                 qc->err_mask |= err_mask;
1023         else
1024                 ehi->err_mask |= err_mask;
1025
1026         if (irq_stat & PORT_IRQ_FREEZE)
1027                 ata_port_freeze(ap);
1028         else
1029                 ata_port_abort(ap);
1030 }
1031
1032 static void ahci_host_intr(struct ata_port *ap)
1033 {
1034         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1035         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1036         struct ata_eh_info *ehi = &ap->eh_info;
1037         u32 status, qc_active;
1038         int rc;
1039
1040         status = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1041         writel(status, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1042
1043         if (unlikely(status & PORT_IRQ_ERROR)) {
1044                 ahci_error_intr(ap, status);
1045                 return;
1046         }
1047
1048         if (ap->sactive)
1049                 qc_active = readl(port_mmio + PORT_SCR_ACT);
1050         else
1051                 qc_active = readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
1052
1053         rc = ata_qc_complete_multiple(ap, qc_active, NULL);
1054         if (rc > 0)
1055                 return;
1056         if (rc < 0) {
1057                 ehi->err_mask |= AC_ERR_HSM;
1058                 ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1059                 ata_port_freeze(ap);
1060                 return;
1061         }
1062
1063         /* hmmm... a spurious interupt */
1064
1065         /* some devices send D2H reg with I bit set during NCQ command phase */
1066         if (ap->sactive && (status & PORT_IRQ_D2H_REG_FIS))
1067                 return;
1068
1069         /* ignore interim PIO setup fis interrupts */
1070         if (ata_tag_valid(ap->active_tag) && (status & PORT_IRQ_PIOS_FIS))
1071                 return;
1072
1073         if (ata_ratelimit())
1074                 ata_port_printk(ap, KERN_INFO, "spurious interrupt "
1075                                 "(irq_stat 0x%x active_tag %d sactive 0x%x)\n",
1076                                 status, ap->active_tag, ap->sactive);
1077 }
1078
1079 static void ahci_irq_clear(struct ata_port *ap)
1080 {
1081         /* TODO */
1082 }
1083
1084 static irqreturn_t ahci_interrupt(int irq, void *dev_instance)
1085 {
1086         struct ata_host *host = dev_instance;
1087         struct ahci_host_priv *hpriv;
1088         unsigned int i, handled = 0;
1089         void __iomem *mmio;
1090         u32 irq_stat, irq_ack = 0;
1091
1092         VPRINTK("ENTER\n");
1093
1094         hpriv = host->private_data;
1095         mmio = host->mmio_base;
1096
1097         /* sigh.  0xffffffff is a valid return from h/w */
1098         irq_stat = readl(mmio + HOST_IRQ_STAT);
1099         irq_stat &= hpriv->port_map;
1100         if (!irq_stat)
1101                 return IRQ_NONE;
1102
1103         spin_lock(&host->lock);
1104
1105         for (i = 0; i < host->n_ports; i++) {
1106                 struct ata_port *ap;
1107
1108                 if (!(irq_stat & (1 << i)))
1109                         continue;
1110
1111                 ap = host->ports[i];
1112                 if (ap) {
1113                         ahci_host_intr(ap);
1114                         VPRINTK("port %u\n", i);
1115                 } else {
1116                         VPRINTK("port %u (no irq)\n", i);
1117                         if (ata_ratelimit())
1118                                 dev_printk(KERN_WARNING, host->dev,
1119                                         "interrupt on disabled port %u\n", i);
1120                 }
1121
1122                 irq_ack |= (1 << i);
1123         }
1124
1125         if (irq_ack) {
1126                 writel(irq_ack, mmio + HOST_IRQ_STAT);
1127                 handled = 1;
1128         }
1129
1130         spin_unlock(&host->lock);
1131
1132         VPRINTK("EXIT\n");
1133
1134         return IRQ_RETVAL(handled);
1135 }
1136
1137 static unsigned int ahci_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
1138 {
1139         struct ata_port *ap = qc->ap;
1140         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
1141
1142         if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_NCQ)
1143                 writel(1 << qc->tag, port_mmio + PORT_SCR_ACT);
1144         writel(1 << qc->tag, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
1145         readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);      /* flush */
1146
1147         return 0;
1148 }
1149
1150 static void ahci_freeze(struct ata_port *ap)
1151 {
1152         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1153         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1154
1155         /* turn IRQ off */
1156         writel(0, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1157 }
1158
1159 static void ahci_thaw(struct ata_port *ap)
1160 {
1161         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1162         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1163         u32 tmp;
1164
1165         /* clear IRQ */
1166         tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1167         writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1168         writel(1 << ap->id, mmio + HOST_IRQ_STAT);
1169
1170         /* turn IRQ back on */
1171         writel(DEF_PORT_IRQ, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1172 }
1173
1174 static void ahci_error_handler(struct ata_port *ap)
1175 {
1176         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1177         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1178
1179         if (!(ap->pflags & ATA_PFLAG_FROZEN)) {
1180                 /* restart engine */
1181                 ahci_stop_engine(port_mmio);
1182                 ahci_start_engine(port_mmio);
1183         }
1184
1185         /* perform recovery */
1186         ata_do_eh(ap, ata_std_prereset, ahci_softreset, ahci_hardreset,
1187                   ahci_postreset);
1188 }
1189
1190 static void ahci_post_internal_cmd(struct ata_queued_cmd *qc)
1191 {
1192         struct ata_port *ap = qc->ap;
1193         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1194         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1195
1196         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_FAILED)
1197                 qc->err_mask |= AC_ERR_OTHER;
1198
1199         if (qc->err_mask) {
1200                 /* make DMA engine forget about the failed command */
1201                 ahci_stop_engine(port_mmio);
1202                 ahci_start_engine(port_mmio);
1203         }
1204 }
1205
1206 static int ahci_port_suspend(struct ata_port *ap, pm_message_t mesg)
1207 {
1208         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
1209         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1210         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1211         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1212         const char *emsg = NULL;
1213         int rc;
1214
1215         rc = ahci_deinit_port(port_mmio, hpriv->cap, &emsg);
1216         if (rc) {
1217                 ata_port_printk(ap, KERN_ERR, "%s (%d)\n", emsg, rc);
1218                 ahci_init_port(port_mmio, hpriv->cap,
1219                                pp->cmd_slot_dma, pp->rx_fis_dma);
1220         }
1221
1222         return rc;
1223 }
1224
1225 static int ahci_port_resume(struct ata_port *ap)
1226 {
1227         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1228         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
1229         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1230         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1231
1232         ahci_init_port(port_mmio, hpriv->cap, pp->cmd_slot_dma, pp->rx_fis_dma);
1233
1234         return 0;
1235 }
1236
1237 static int ahci_pci_device_suspend(struct pci_dev *pdev, pm_message_t mesg)
1238 {
1239         struct ata_host *host = dev_get_drvdata(&pdev->dev);
1240         void __iomem *mmio = host->mmio_base;
1241         u32 ctl;
1242
1243         if (mesg.event == PM_EVENT_SUSPEND) {
1244                 /* AHCI spec rev1.1 section 8.3.3:
1245                  * Software must disable interrupts prior to requesting a
1246                  * transition of the HBA to D3 state.
1247                  */
1248                 ctl = readl(mmio + HOST_CTL);
1249                 ctl &= ~HOST_IRQ_EN;
1250                 writel(ctl, mmio + HOST_CTL);
1251                 readl(mmio + HOST_CTL); /* flush */
1252         }
1253
1254         return ata_pci_device_suspend(pdev, mesg);
1255 }
1256
1257 static int ahci_pci_device_resume(struct pci_dev *pdev)
1258 {
1259         struct ata_host *host = dev_get_drvdata(&pdev->dev);
1260         struct ahci_host_priv *hpriv = host->private_data;
1261         void __iomem *mmio = host->mmio_base;
1262         int rc;
1263
1264         ata_pci_device_do_resume(pdev);
1265
1266         if (pdev->dev.power.power_state.event == PM_EVENT_SUSPEND) {
1267                 rc = ahci_reset_controller(mmio, pdev);
1268                 if (rc)
1269                         return rc;
1270
1271                 ahci_init_controller(mmio, pdev, host->n_ports, hpriv->cap);
1272         }
1273
1274         ata_host_resume(host);
1275
1276         return 0;
1277 }
1278
1279 static int ahci_port_start(struct ata_port *ap)
1280 {
1281         struct device *dev = ap->host->dev;
1282         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
1283         struct ahci_port_priv *pp;
1284         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1285         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1286         void *mem;
1287         dma_addr_t mem_dma;
1288         int rc;
1289
1290         pp = kmalloc(sizeof(*pp), GFP_KERNEL);
1291         if (!pp)
1292                 return -ENOMEM;
1293         memset(pp, 0, sizeof(*pp));
1294
1295         rc = ata_pad_alloc(ap, dev);
1296         if (rc) {
1297                 kfree(pp);
1298                 return rc;
1299         }
1300
1301         mem = dma_alloc_coherent(dev, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ, &mem_dma, GFP_KERNEL);
1302         if (!mem) {
1303                 ata_pad_free(ap, dev);
1304                 kfree(pp);
1305                 return -ENOMEM;
1306         }
1307         memset(mem, 0, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
1308
1309         /*
1310          * First item in chunk of DMA memory: 32-slot command table,
1311          * 32 bytes each in size
1312          */
1313         pp->cmd_slot = mem;
1314         pp->cmd_slot_dma = mem_dma;
1315
1316         mem += AHCI_CMD_SLOT_SZ;
1317         mem_dma += AHCI_CMD_SLOT_SZ;
1318
1319         /*
1320          * Second item: Received-FIS area
1321          */
1322         pp->rx_fis = mem;
1323         pp->rx_fis_dma = mem_dma;
1324
1325         mem += AHCI_RX_FIS_SZ;
1326         mem_dma += AHCI_RX_FIS_SZ;
1327
1328         /*
1329          * Third item: data area for storing a single command
1330          * and its scatter-gather table
1331          */
1332         pp->cmd_tbl = mem;
1333         pp->cmd_tbl_dma = mem_dma;
1334
1335         ap->private_data = pp;
1336
1337         /* initialize port */
1338         ahci_init_port(port_mmio, hpriv->cap, pp->cmd_slot_dma, pp->rx_fis_dma);
1339
1340         return 0;
1341 }
1342
1343 static void ahci_port_stop(struct ata_port *ap)
1344 {
1345         struct device *dev = ap->host->dev;
1346         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
1347         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1348         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1349         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1350         const char *emsg = NULL;
1351         int rc;
1352
1353         /* de-initialize port */
1354         rc = ahci_deinit_port(port_mmio, hpriv->cap, &emsg);
1355         if (rc)
1356                 ata_port_printk(ap, KERN_WARNING, "%s (%d)\n", emsg, rc);
1357
1358         ap->private_data = NULL;
1359         dma_free_coherent(dev, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ,
1360                           pp->cmd_slot, pp->cmd_slot_dma);
1361         ata_pad_free(ap, dev);
1362         kfree(pp);
1363 }
1364
1365 static void ahci_setup_port(struct ata_ioports *port, unsigned long base,
1366                             unsigned int port_idx)
1367 {
1368         VPRINTK("ENTER, base==0x%lx, port_idx %u\n", base, port_idx);
1369         base = ahci_port_base_ul(base, port_idx);
1370         VPRINTK("base now==0x%lx\n", base);
1371
1372         port->cmd_addr          = base;
1373         port->scr_addr          = base + PORT_SCR;
1374
1375         VPRINTK("EXIT\n");
1376 }
1377
1378 static int ahci_host_init(struct ata_probe_ent *probe_ent)
1379 {
1380         struct ahci_host_priv *hpriv = probe_ent->private_data;
1381         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(probe_ent->dev);
1382         void __iomem *mmio = probe_ent->mmio_base;
1383         unsigned int i, using_dac;
1384         int rc;
1385
1386         rc = ahci_reset_controller(mmio, pdev);
1387         if (rc)
1388                 return rc;
1389
1390         hpriv->cap = readl(mmio + HOST_CAP);
1391         hpriv->port_map = readl(mmio + HOST_PORTS_IMPL);
1392         probe_ent->n_ports = (hpriv->cap & 0x1f) + 1;
1393
1394         VPRINTK("cap 0x%x  port_map 0x%x  n_ports %d\n",
1395                 hpriv->cap, hpriv->port_map, probe_ent->n_ports);
1396
1397         using_dac = hpriv->cap & HOST_CAP_64;
1398         if (using_dac &&
1399             !pci_set_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK)) {
1400                 rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK);
1401                 if (rc) {
1402                         rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1403                         if (rc) {
1404                                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1405                                            "64-bit DMA enable failed\n");
1406                                 return rc;
1407                         }
1408                 }
1409         } else {
1410                 rc = pci_set_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1411                 if (rc) {
1412                         dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1413                                    "32-bit DMA enable failed\n");
1414                         return rc;
1415                 }
1416                 rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1417                 if (rc) {
1418                         dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1419                                    "32-bit consistent DMA enable failed\n");
1420                         return rc;
1421                 }
1422         }
1423
1424         for (i = 0; i < probe_ent->n_ports; i++)
1425                 ahci_setup_port(&probe_ent->port[i], (unsigned long) mmio, i);
1426
1427         ahci_init_controller(mmio, pdev, probe_ent->n_ports, hpriv->cap);
1428
1429         pci_set_master(pdev);
1430
1431         return 0;
1432 }
1433
1434 static void ahci_print_info(struct ata_probe_ent *probe_ent)
1435 {
1436         struct ahci_host_priv *hpriv = probe_ent->private_data;
1437         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(probe_ent->dev);
1438         void __iomem *mmio = probe_ent->mmio_base;
1439         u32 vers, cap, impl, speed;
1440         const char *speed_s;
1441         u16 cc;
1442         const char *scc_s;
1443
1444         vers = readl(mmio + HOST_VERSION);
1445         cap = hpriv->cap;
1446         impl = hpriv->port_map;
1447
1448         speed = (cap >> 20) & 0xf;
1449         if (speed == 1)
1450                 speed_s = "1.5";
1451         else if (speed == 2)
1452                 speed_s = "3";
1453         else
1454                 speed_s = "?";
1455
1456         pci_read_config_word(pdev, 0x0a, &cc);
1457         if (cc == 0x0101)
1458                 scc_s = "IDE";
1459         else if (cc == 0x0106)
1460                 scc_s = "SATA";
1461         else if (cc == 0x0104)
1462                 scc_s = "RAID";
1463         else
1464                 scc_s = "unknown";
1465
1466         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
1467                 "AHCI %02x%02x.%02x%02x "
1468                 "%u slots %u ports %s Gbps 0x%x impl %s mode\n"
1469                 ,
1470
1471                 (vers >> 24) & 0xff,
1472                 (vers >> 16) & 0xff,
1473                 (vers >> 8) & 0xff,
1474                 vers & 0xff,
1475
1476                 ((cap >> 8) & 0x1f) + 1,
1477                 (cap & 0x1f) + 1,
1478                 speed_s,
1479                 impl,
1480                 scc_s);
1481
1482         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
1483                 "flags: "
1484                 "%s%s%s%s%s%s"
1485                 "%s%s%s%s%s%s%s\n"
1486                 ,
1487
1488                 cap & (1 << 31) ? "64bit " : "",
1489                 cap & (1 << 30) ? "ncq " : "",
1490                 cap & (1 << 28) ? "ilck " : "",
1491                 cap & (1 << 27) ? "stag " : "",
1492                 cap & (1 << 26) ? "pm " : "",
1493                 cap & (1 << 25) ? "led " : "",
1494
1495                 cap & (1 << 24) ? "clo " : "",
1496                 cap & (1 << 19) ? "nz " : "",
1497                 cap & (1 << 18) ? "only " : "",
1498                 cap & (1 << 17) ? "pmp " : "",
1499                 cap & (1 << 15) ? "pio " : "",
1500                 cap & (1 << 14) ? "slum " : "",
1501                 cap & (1 << 13) ? "part " : ""
1502                 );
1503 }
1504
1505 static int ahci_init_one (struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
1506 {
1507         static int printed_version;
1508         struct ata_probe_ent *probe_ent = NULL;
1509         struct ahci_host_priv *hpriv;
1510         unsigned long base;
1511         void __iomem *mmio_base;
1512         unsigned int board_idx = (unsigned int) ent->driver_data;
1513         int have_msi, pci_dev_busy = 0;
1514         int rc;
1515
1516         VPRINTK("ENTER\n");
1517
1518         WARN_ON(ATA_MAX_QUEUE > AHCI_MAX_CMDS);
1519
1520         if (!printed_version++)
1521                 dev_printk(KERN_DEBUG, &pdev->dev, "version " DRV_VERSION "\n");
1522
1523         /* JMicron-specific fixup: make sure we're in AHCI mode */
1524         /* This is protected from races with ata_jmicron by the pci probe
1525            locking */
1526         if (pdev->vendor == PCI_VENDOR_ID_JMICRON) {
1527                 /* AHCI enable, AHCI on function 0 */
1528                 pci_write_config_byte(pdev, 0x41, 0xa1);
1529                 /* Function 1 is the PATA controller */
1530                 if (PCI_FUNC(pdev->devfn))
1531                         return -ENODEV;
1532         }
1533
1534         rc = pci_enable_device(pdev);
1535         if (rc)
1536                 return rc;
1537
1538         rc = pci_request_regions(pdev, DRV_NAME);
1539         if (rc) {
1540                 pci_dev_busy = 1;
1541                 goto err_out;
1542         }
1543
1544         if (pci_enable_msi(pdev) == 0)
1545                 have_msi = 1;
1546         else {
1547                 pci_intx(pdev, 1);
1548                 have_msi = 0;
1549         }
1550
1551         probe_ent = kmalloc(sizeof(*probe_ent), GFP_KERNEL);
1552         if (probe_ent == NULL) {
1553                 rc = -ENOMEM;
1554                 goto err_out_msi;
1555         }
1556
1557         memset(probe_ent, 0, sizeof(*probe_ent));
1558         probe_ent->dev = pci_dev_to_dev(pdev);
1559         INIT_LIST_HEAD(&probe_ent->node);
1560
1561         mmio_base = pci_iomap(pdev, AHCI_PCI_BAR, 0);
1562         if (mmio_base == NULL) {
1563                 rc = -ENOMEM;
1564                 goto err_out_free_ent;
1565         }
1566         base = (unsigned long) mmio_base;
1567
1568         hpriv = kmalloc(sizeof(*hpriv), GFP_KERNEL);
1569         if (!hpriv) {
1570                 rc = -ENOMEM;
1571                 goto err_out_iounmap;
1572         }
1573         memset(hpriv, 0, sizeof(*hpriv));
1574
1575         probe_ent->sht          = ahci_port_info[board_idx].sht;
1576         probe_ent->port_flags   = ahci_port_info[board_idx].flags;
1577         probe_ent->pio_mask     = ahci_port_info[board_idx].pio_mask;
1578         probe_ent->udma_mask    = ahci_port_info[board_idx].udma_mask;
1579         probe_ent->port_ops     = ahci_port_info[board_idx].port_ops;
1580
1581         probe_ent->irq = pdev->irq;
1582         probe_ent->irq_flags = IRQF_SHARED;
1583         probe_ent->mmio_base = mmio_base;
1584         probe_ent->private_data = hpriv;
1585
1586         if (have_msi)
1587                 hpriv->flags |= AHCI_FLAG_MSI;
1588
1589         /* initialize adapter */
1590         rc = ahci_host_init(probe_ent);
1591         if (rc)
1592                 goto err_out_hpriv;
1593
1594         if (!(probe_ent->port_flags & AHCI_FLAG_NO_NCQ) &&
1595             (hpriv->cap & HOST_CAP_NCQ))
1596                 probe_ent->port_flags |= ATA_FLAG_NCQ;
1597
1598         ahci_print_info(probe_ent);
1599
1600         /* FIXME: check ata_device_add return value */
1601         ata_device_add(probe_ent);
1602         kfree(probe_ent);
1603
1604         return 0;
1605
1606 err_out_hpriv:
1607         kfree(hpriv);
1608 err_out_iounmap:
1609         pci_iounmap(pdev, mmio_base);
1610 err_out_free_ent:
1611         kfree(probe_ent);
1612 err_out_msi:
1613         if (have_msi)
1614                 pci_disable_msi(pdev);
1615         else
1616                 pci_intx(pdev, 0);
1617         pci_release_regions(pdev);
1618 err_out:
1619         if (!pci_dev_busy)
1620                 pci_disable_device(pdev);
1621         return rc;
1622 }
1623
1624 static void ahci_remove_one (struct pci_dev *pdev)
1625 {
1626         struct device *dev = pci_dev_to_dev(pdev);
1627         struct ata_host *host = dev_get_drvdata(dev);
1628         struct ahci_host_priv *hpriv = host->private_data;
1629         unsigned int i;
1630         int have_msi;
1631
1632         for (i = 0; i < host->n_ports; i++)
1633                 ata_port_detach(host->ports[i]);
1634
1635         have_msi = hpriv->flags & AHCI_FLAG_MSI;
1636         free_irq(host->irq, host);
1637
1638         for (i = 0; i < host->n_ports; i++) {
1639                 struct ata_port *ap = host->ports[i];
1640
1641                 ata_scsi_release(ap->scsi_host);
1642                 scsi_host_put(ap->scsi_host);
1643         }
1644
1645         kfree(hpriv);
1646         pci_iounmap(pdev, host->mmio_base);
1647         kfree(host);
1648
1649         if (have_msi)
1650                 pci_disable_msi(pdev);
1651         else
1652                 pci_intx(pdev, 0);
1653         pci_release_regions(pdev);
1654         pci_disable_device(pdev);
1655         dev_set_drvdata(dev, NULL);
1656 }
1657
1658 static int __init ahci_init(void)
1659 {
1660         return pci_register_driver(&ahci_pci_driver);
1661 }
1662
1663 static void __exit ahci_exit(void)
1664 {
1665         pci_unregister_driver(&ahci_pci_driver);
1666 }
1667
1668
1669 MODULE_AUTHOR("Jeff Garzik");
1670 MODULE_DESCRIPTION("AHCI SATA low-level driver");
1671 MODULE_LICENSE("GPL");
1672 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, ahci_pci_tbl);
1673 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
1674
1675 module_init(ahci_init);
1676 module_exit(ahci_exit);