Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/sam/kbuild-2.6.18
[linux-2.6] / 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     "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
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_PHYRDY |
140                                   PORT_IRQ_UNK_FIS,
141         PORT_IRQ_ERROR          = PORT_IRQ_FREEZE |
142                                   PORT_IRQ_TF_ERR |
143                                   PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR,
144         DEF_PORT_IRQ            = PORT_IRQ_ERROR | PORT_IRQ_SG_DONE |
145                                   PORT_IRQ_SDB_FIS | PORT_IRQ_DMAS_FIS |
146                                   PORT_IRQ_PIOS_FIS | PORT_IRQ_D2H_REG_FIS,
147
148         /* PORT_CMD bits */
149         PORT_CMD_ATAPI          = (1 << 24), /* Device is ATAPI */
150         PORT_CMD_LIST_ON        = (1 << 15), /* cmd list DMA engine running */
151         PORT_CMD_FIS_ON         = (1 << 14), /* FIS DMA engine running */
152         PORT_CMD_FIS_RX         = (1 << 4), /* Enable FIS receive DMA engine */
153         PORT_CMD_CLO            = (1 << 3), /* Command list override */
154         PORT_CMD_POWER_ON       = (1 << 2), /* Power up device */
155         PORT_CMD_SPIN_UP        = (1 << 1), /* Spin up device */
156         PORT_CMD_START          = (1 << 0), /* Enable port DMA engine */
157
158         PORT_CMD_ICC_ACTIVE     = (0x1 << 28), /* Put i/f in active state */
159         PORT_CMD_ICC_PARTIAL    = (0x2 << 28), /* Put i/f in partial state */
160         PORT_CMD_ICC_SLUMBER    = (0x6 << 28), /* Put i/f in slumber state */
161
162         /* hpriv->flags bits */
163         AHCI_FLAG_MSI           = (1 << 0),
164
165         /* ap->flags bits */
166         AHCI_FLAG_RESET_NEEDS_CLO       = (1 << 24),
167         AHCI_FLAG_NO_NCQ                = (1 << 25),
168 };
169
170 struct ahci_cmd_hdr {
171         u32                     opts;
172         u32                     status;
173         u32                     tbl_addr;
174         u32                     tbl_addr_hi;
175         u32                     reserved[4];
176 };
177
178 struct ahci_sg {
179         u32                     addr;
180         u32                     addr_hi;
181         u32                     reserved;
182         u32                     flags_size;
183 };
184
185 struct ahci_host_priv {
186         unsigned long           flags;
187         u32                     cap;    /* cache of HOST_CAP register */
188         u32                     port_map; /* cache of HOST_PORTS_IMPL reg */
189 };
190
191 struct ahci_port_priv {
192         struct ahci_cmd_hdr     *cmd_slot;
193         dma_addr_t              cmd_slot_dma;
194         void                    *cmd_tbl;
195         dma_addr_t              cmd_tbl_dma;
196         void                    *rx_fis;
197         dma_addr_t              rx_fis_dma;
198 };
199
200 static u32 ahci_scr_read (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg);
201 static void ahci_scr_write (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg, u32 val);
202 static int ahci_init_one (struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent);
203 static unsigned int ahci_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc);
204 static irqreturn_t ahci_interrupt (int irq, void *dev_instance, struct pt_regs *regs);
205 static void ahci_irq_clear(struct ata_port *ap);
206 static int ahci_port_start(struct ata_port *ap);
207 static void ahci_port_stop(struct ata_port *ap);
208 static void ahci_tf_read(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf);
209 static void ahci_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc);
210 static u8 ahci_check_status(struct ata_port *ap);
211 static void ahci_freeze(struct ata_port *ap);
212 static void ahci_thaw(struct ata_port *ap);
213 static void ahci_error_handler(struct ata_port *ap);
214 static void ahci_post_internal_cmd(struct ata_queued_cmd *qc);
215 static void ahci_remove_one (struct pci_dev *pdev);
216
217 static struct scsi_host_template ahci_sht = {
218         .module                 = THIS_MODULE,
219         .name                   = DRV_NAME,
220         .ioctl                  = ata_scsi_ioctl,
221         .queuecommand           = ata_scsi_queuecmd,
222         .change_queue_depth     = ata_scsi_change_queue_depth,
223         .can_queue              = AHCI_MAX_CMDS - 1,
224         .this_id                = ATA_SHT_THIS_ID,
225         .sg_tablesize           = AHCI_MAX_SG,
226         .cmd_per_lun            = ATA_SHT_CMD_PER_LUN,
227         .emulated               = ATA_SHT_EMULATED,
228         .use_clustering         = AHCI_USE_CLUSTERING,
229         .proc_name              = DRV_NAME,
230         .dma_boundary           = AHCI_DMA_BOUNDARY,
231         .slave_configure        = ata_scsi_slave_config,
232         .slave_destroy          = ata_scsi_slave_destroy,
233         .bios_param             = ata_std_bios_param,
234 };
235
236 static const struct ata_port_operations ahci_ops = {
237         .port_disable           = ata_port_disable,
238
239         .check_status           = ahci_check_status,
240         .check_altstatus        = ahci_check_status,
241         .dev_select             = ata_noop_dev_select,
242
243         .tf_read                = ahci_tf_read,
244
245         .qc_prep                = ahci_qc_prep,
246         .qc_issue               = ahci_qc_issue,
247
248         .irq_handler            = ahci_interrupt,
249         .irq_clear              = ahci_irq_clear,
250
251         .scr_read               = ahci_scr_read,
252         .scr_write              = ahci_scr_write,
253
254         .freeze                 = ahci_freeze,
255         .thaw                   = ahci_thaw,
256
257         .error_handler          = ahci_error_handler,
258         .post_internal_cmd      = ahci_post_internal_cmd,
259
260         .port_start             = ahci_port_start,
261         .port_stop              = ahci_port_stop,
262 };
263
264 static const struct ata_port_info ahci_port_info[] = {
265         /* board_ahci */
266         {
267                 .sht            = &ahci_sht,
268                 .host_flags     = ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY |
269                                   ATA_FLAG_MMIO | ATA_FLAG_PIO_DMA |
270                                   ATA_FLAG_SKIP_D2H_BSY,
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                                   ATA_FLAG_SKIP_D2H_BSY |
281                                   AHCI_FLAG_RESET_NEEDS_CLO | AHCI_FLAG_NO_NCQ,
282                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
283                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 ; FIXME */
284                 .port_ops       = &ahci_ops,
285         },
286 };
287
288 static const struct pci_device_id ahci_pci_tbl[] = {
289         /* Intel */
290         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2652, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
291           board_ahci }, /* ICH6 */
292         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2653, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
293           board_ahci }, /* ICH6M */
294         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x27c1, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
295           board_ahci }, /* ICH7 */
296         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x27c5, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
297           board_ahci }, /* ICH7M */
298         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x27c3, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
299           board_ahci }, /* ICH7R */
300         { PCI_VENDOR_ID_AL, 0x5288, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
301           board_ahci }, /* ULi M5288 */
302         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2681, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
303           board_ahci }, /* ESB2 */
304         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2682, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
305           board_ahci }, /* ESB2 */
306         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2683, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
307           board_ahci }, /* ESB2 */
308         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x27c6, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
309           board_ahci }, /* ICH7-M DH */
310         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2821, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
311           board_ahci }, /* ICH8 */
312         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2822, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
313           board_ahci }, /* ICH8 */
314         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2824, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
315           board_ahci }, /* ICH8 */
316         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2829, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
317           board_ahci }, /* ICH8M */
318         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x282a, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
319           board_ahci }, /* ICH8M */
320
321         /* JMicron */
322         { 0x197b, 0x2360, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
323           board_ahci }, /* JMicron JMB360 */
324         { 0x197b, 0x2361, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
325           board_ahci }, /* JMicron JMB361 */
326         { 0x197b, 0x2363, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
327           board_ahci }, /* JMicron JMB363 */
328         { 0x197b, 0x2365, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
329           board_ahci }, /* JMicron JMB365 */
330         { 0x197b, 0x2366, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
331           board_ahci }, /* JMicron JMB366 */
332
333         /* ATI */
334         { PCI_VENDOR_ID_ATI, 0x4380, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
335           board_ahci }, /* ATI SB600 non-raid */
336         { PCI_VENDOR_ID_ATI, 0x4381, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
337           board_ahci }, /* ATI SB600 raid */
338
339         /* VIA */
340         { PCI_VENDOR_ID_VIA, 0x3349, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
341           board_ahci_vt8251 }, /* VIA VT8251 */
342
343         /* NVIDIA */
344         { PCI_VENDOR_ID_NVIDIA, 0x044c, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
345           board_ahci },         /* MCP65 */
346         { PCI_VENDOR_ID_NVIDIA, 0x044d, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
347           board_ahci },         /* MCP65 */
348         { PCI_VENDOR_ID_NVIDIA, 0x044e, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
349           board_ahci },         /* MCP65 */
350         { PCI_VENDOR_ID_NVIDIA, 0x044f, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
351           board_ahci },         /* MCP65 */
352
353         { }     /* terminate list */
354 };
355
356
357 static struct pci_driver ahci_pci_driver = {
358         .name                   = DRV_NAME,
359         .id_table               = ahci_pci_tbl,
360         .probe                  = ahci_init_one,
361         .remove                 = ahci_remove_one,
362 };
363
364
365 static inline unsigned long ahci_port_base_ul (unsigned long base, unsigned int port)
366 {
367         return base + 0x100 + (port * 0x80);
368 }
369
370 static inline void __iomem *ahci_port_base (void __iomem *base, unsigned int port)
371 {
372         return (void __iomem *) ahci_port_base_ul((unsigned long)base, port);
373 }
374
375 static int ahci_port_start(struct ata_port *ap)
376 {
377         struct device *dev = ap->host_set->dev;
378         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host_set->private_data;
379         struct ahci_port_priv *pp;
380         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
381         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
382         void *mem;
383         dma_addr_t mem_dma;
384         int rc;
385
386         pp = kmalloc(sizeof(*pp), GFP_KERNEL);
387         if (!pp)
388                 return -ENOMEM;
389         memset(pp, 0, sizeof(*pp));
390
391         rc = ata_pad_alloc(ap, dev);
392         if (rc) {
393                 kfree(pp);
394                 return rc;
395         }
396
397         mem = dma_alloc_coherent(dev, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ, &mem_dma, GFP_KERNEL);
398         if (!mem) {
399                 ata_pad_free(ap, dev);
400                 kfree(pp);
401                 return -ENOMEM;
402         }
403         memset(mem, 0, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
404
405         /*
406          * First item in chunk of DMA memory: 32-slot command table,
407          * 32 bytes each in size
408          */
409         pp->cmd_slot = mem;
410         pp->cmd_slot_dma = mem_dma;
411
412         mem += AHCI_CMD_SLOT_SZ;
413         mem_dma += AHCI_CMD_SLOT_SZ;
414
415         /*
416          * Second item: Received-FIS area
417          */
418         pp->rx_fis = mem;
419         pp->rx_fis_dma = mem_dma;
420
421         mem += AHCI_RX_FIS_SZ;
422         mem_dma += AHCI_RX_FIS_SZ;
423
424         /*
425          * Third item: data area for storing a single command
426          * and its scatter-gather table
427          */
428         pp->cmd_tbl = mem;
429         pp->cmd_tbl_dma = mem_dma;
430
431         ap->private_data = pp;
432
433         if (hpriv->cap & HOST_CAP_64)
434                 writel((pp->cmd_slot_dma >> 16) >> 16, port_mmio + PORT_LST_ADDR_HI);
435         writel(pp->cmd_slot_dma & 0xffffffff, port_mmio + PORT_LST_ADDR);
436         readl(port_mmio + PORT_LST_ADDR); /* flush */
437
438         if (hpriv->cap & HOST_CAP_64)
439                 writel((pp->rx_fis_dma >> 16) >> 16, port_mmio + PORT_FIS_ADDR_HI);
440         writel(pp->rx_fis_dma & 0xffffffff, port_mmio + PORT_FIS_ADDR);
441         readl(port_mmio + PORT_FIS_ADDR); /* flush */
442
443         writel(PORT_CMD_ICC_ACTIVE | PORT_CMD_FIS_RX |
444                PORT_CMD_POWER_ON | PORT_CMD_SPIN_UP |
445                PORT_CMD_START, port_mmio + PORT_CMD);
446         readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
447
448         return 0;
449 }
450
451
452 static void ahci_port_stop(struct ata_port *ap)
453 {
454         struct device *dev = ap->host_set->dev;
455         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
456         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
457         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
458         u32 tmp;
459
460         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
461         tmp &= ~(PORT_CMD_START | PORT_CMD_FIS_RX);
462         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
463         readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
464
465         /* spec says 500 msecs for each PORT_CMD_{START,FIS_RX} bit, so
466          * this is slightly incorrect.
467          */
468         msleep(500);
469
470         ap->private_data = NULL;
471         dma_free_coherent(dev, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ,
472                           pp->cmd_slot, pp->cmd_slot_dma);
473         ata_pad_free(ap, dev);
474         kfree(pp);
475 }
476
477 static u32 ahci_scr_read (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg_in)
478 {
479         unsigned int sc_reg;
480
481         switch (sc_reg_in) {
482         case SCR_STATUS:        sc_reg = 0; break;
483         case SCR_CONTROL:       sc_reg = 1; break;
484         case SCR_ERROR:         sc_reg = 2; break;
485         case SCR_ACTIVE:        sc_reg = 3; break;
486         default:
487                 return 0xffffffffU;
488         }
489
490         return readl((void __iomem *) ap->ioaddr.scr_addr + (sc_reg * 4));
491 }
492
493
494 static void ahci_scr_write (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg_in,
495                                u32 val)
496 {
497         unsigned int sc_reg;
498
499         switch (sc_reg_in) {
500         case SCR_STATUS:        sc_reg = 0; break;
501         case SCR_CONTROL:       sc_reg = 1; break;
502         case SCR_ERROR:         sc_reg = 2; break;
503         case SCR_ACTIVE:        sc_reg = 3; break;
504         default:
505                 return;
506         }
507
508         writel(val, (void __iomem *) ap->ioaddr.scr_addr + (sc_reg * 4));
509 }
510
511 static int ahci_stop_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         int work;
516         u32 tmp;
517
518         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
519         tmp &= ~PORT_CMD_START;
520         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
521
522         /* wait for engine to stop.  TODO: this could be
523          * as long as 500 msec
524          */
525         work = 1000;
526         while (work-- > 0) {
527                 tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
528                 if ((tmp & PORT_CMD_LIST_ON) == 0)
529                         return 0;
530                 udelay(10);
531         }
532
533         return -EIO;
534 }
535
536 static void ahci_start_engine(struct ata_port *ap)
537 {
538         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
539         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
540         u32 tmp;
541
542         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
543         tmp |= PORT_CMD_START;
544         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
545         readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
546 }
547
548 static unsigned int ahci_dev_classify(struct ata_port *ap)
549 {
550         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
551         struct ata_taskfile tf;
552         u32 tmp;
553
554         tmp = readl(port_mmio + PORT_SIG);
555         tf.lbah         = (tmp >> 24)   & 0xff;
556         tf.lbam         = (tmp >> 16)   & 0xff;
557         tf.lbal         = (tmp >> 8)    & 0xff;
558         tf.nsect        = (tmp)         & 0xff;
559
560         return ata_dev_classify(&tf);
561 }
562
563 static void ahci_fill_cmd_slot(struct ahci_port_priv *pp, unsigned int tag,
564                                u32 opts)
565 {
566         dma_addr_t cmd_tbl_dma;
567
568         cmd_tbl_dma = pp->cmd_tbl_dma + tag * AHCI_CMD_TBL_SZ;
569
570         pp->cmd_slot[tag].opts = cpu_to_le32(opts);
571         pp->cmd_slot[tag].status = 0;
572         pp->cmd_slot[tag].tbl_addr = cpu_to_le32(cmd_tbl_dma & 0xffffffff);
573         pp->cmd_slot[tag].tbl_addr_hi = cpu_to_le32((cmd_tbl_dma >> 16) >> 16);
574 }
575
576 static int ahci_clo(struct ata_port *ap)
577 {
578         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
579         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host_set->private_data;
580         u32 tmp;
581
582         if (!(hpriv->cap & HOST_CAP_CLO))
583                 return -EOPNOTSUPP;
584
585         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
586         tmp |= PORT_CMD_CLO;
587         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
588
589         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD,
590                                 PORT_CMD_CLO, PORT_CMD_CLO, 1, 500);
591         if (tmp & PORT_CMD_CLO)
592                 return -EIO;
593
594         return 0;
595 }
596
597 static int ahci_prereset(struct ata_port *ap)
598 {
599         if ((ap->flags & AHCI_FLAG_RESET_NEEDS_CLO) &&
600             (ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 1000) & ATA_BUSY)) {
601                 /* ATA_BUSY hasn't cleared, so send a CLO */
602                 ahci_clo(ap);
603         }
604
605         return ata_std_prereset(ap);
606 }
607
608 static int ahci_softreset(struct ata_port *ap, unsigned int *class)
609 {
610         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
611         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
612         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
613         const u32 cmd_fis_len = 5; /* five dwords */
614         const char *reason = NULL;
615         struct ata_taskfile tf;
616         u32 tmp;
617         u8 *fis;
618         int rc;
619
620         DPRINTK("ENTER\n");
621
622         if (ata_port_offline(ap)) {
623                 DPRINTK("PHY reports no device\n");
624                 *class = ATA_DEV_NONE;
625                 return 0;
626         }
627
628         /* prepare for SRST (AHCI-1.1 10.4.1) */
629         rc = ahci_stop_engine(ap);
630         if (rc) {
631                 reason = "failed to stop engine";
632                 goto fail_restart;
633         }
634
635         /* check BUSY/DRQ, perform Command List Override if necessary */
636         ahci_tf_read(ap, &tf);
637         if (tf.command & (ATA_BUSY | ATA_DRQ)) {
638                 rc = ahci_clo(ap);
639
640                 if (rc == -EOPNOTSUPP) {
641                         reason = "port busy but CLO unavailable";
642                         goto fail_restart;
643                 } else if (rc) {
644                         reason = "port busy but CLO failed";
645                         goto fail_restart;
646                 }
647         }
648
649         /* restart engine */
650         ahci_start_engine(ap);
651
652         ata_tf_init(ap->device, &tf);
653         fis = pp->cmd_tbl;
654
655         /* issue the first D2H Register FIS */
656         ahci_fill_cmd_slot(pp, 0,
657                            cmd_fis_len | AHCI_CMD_RESET | AHCI_CMD_CLR_BUSY);
658
659         tf.ctl |= ATA_SRST;
660         ata_tf_to_fis(&tf, fis, 0);
661         fis[1] &= ~(1 << 7);    /* turn off Command FIS bit */
662
663         writel(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
664
665         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE, 0x1, 0x1, 1, 500);
666         if (tmp & 0x1) {
667                 rc = -EIO;
668                 reason = "1st FIS failed";
669                 goto fail;
670         }
671
672         /* spec says at least 5us, but be generous and sleep for 1ms */
673         msleep(1);
674
675         /* issue the second D2H Register FIS */
676         ahci_fill_cmd_slot(pp, 0, cmd_fis_len);
677
678         tf.ctl &= ~ATA_SRST;
679         ata_tf_to_fis(&tf, fis, 0);
680         fis[1] &= ~(1 << 7);    /* turn off Command FIS bit */
681
682         writel(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
683         readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);      /* flush */
684
685         /* spec mandates ">= 2ms" before checking status.
686          * We wait 150ms, because that was the magic delay used for
687          * ATAPI devices in Hale Landis's ATADRVR, for the period of time
688          * between when the ATA command register is written, and then
689          * status is checked.  Because waiting for "a while" before
690          * checking status is fine, post SRST, we perform this magic
691          * delay here as well.
692          */
693         msleep(150);
694
695         *class = ATA_DEV_NONE;
696         if (ata_port_online(ap)) {
697                 if (ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT)) {
698                         rc = -EIO;
699                         reason = "device not ready";
700                         goto fail;
701                 }
702                 *class = ahci_dev_classify(ap);
703         }
704
705         DPRINTK("EXIT, class=%u\n", *class);
706         return 0;
707
708  fail_restart:
709         ahci_start_engine(ap);
710  fail:
711         ata_port_printk(ap, KERN_ERR, "softreset failed (%s)\n", reason);
712         return rc;
713 }
714
715 static int ahci_hardreset(struct ata_port *ap, unsigned int *class)
716 {
717         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
718         u8 *d2h_fis = pp->rx_fis + RX_FIS_D2H_REG;
719         struct ata_taskfile tf;
720         int rc;
721
722         DPRINTK("ENTER\n");
723
724         ahci_stop_engine(ap);
725
726         /* clear D2H reception area to properly wait for D2H FIS */
727         ata_tf_init(ap->device, &tf);
728         tf.command = 0xff;
729         ata_tf_to_fis(&tf, d2h_fis, 0);
730
731         rc = sata_std_hardreset(ap, class);
732
733         ahci_start_engine(ap);
734
735         if (rc == 0 && ata_port_online(ap))
736                 *class = ahci_dev_classify(ap);
737         if (*class == ATA_DEV_UNKNOWN)
738                 *class = ATA_DEV_NONE;
739
740         DPRINTK("EXIT, rc=%d, class=%u\n", rc, *class);
741         return rc;
742 }
743
744 static void ahci_postreset(struct ata_port *ap, unsigned int *class)
745 {
746         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
747         u32 new_tmp, tmp;
748
749         ata_std_postreset(ap, class);
750
751         /* Make sure port's ATAPI bit is set appropriately */
752         new_tmp = tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
753         if (*class == ATA_DEV_ATAPI)
754                 new_tmp |= PORT_CMD_ATAPI;
755         else
756                 new_tmp &= ~PORT_CMD_ATAPI;
757         if (new_tmp != tmp) {
758                 writel(new_tmp, port_mmio + PORT_CMD);
759                 readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
760         }
761 }
762
763 static u8 ahci_check_status(struct ata_port *ap)
764 {
765         void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
766
767         return readl(mmio + PORT_TFDATA) & 0xFF;
768 }
769
770 static void ahci_tf_read(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf)
771 {
772         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
773         u8 *d2h_fis = pp->rx_fis + RX_FIS_D2H_REG;
774
775         ata_tf_from_fis(d2h_fis, tf);
776 }
777
778 static unsigned int ahci_fill_sg(struct ata_queued_cmd *qc, void *cmd_tbl)
779 {
780         struct scatterlist *sg;
781         struct ahci_sg *ahci_sg;
782         unsigned int n_sg = 0;
783
784         VPRINTK("ENTER\n");
785
786         /*
787          * Next, the S/G list.
788          */
789         ahci_sg = cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_HDR_SZ;
790         ata_for_each_sg(sg, qc) {
791                 dma_addr_t addr = sg_dma_address(sg);
792                 u32 sg_len = sg_dma_len(sg);
793
794                 ahci_sg->addr = cpu_to_le32(addr & 0xffffffff);
795                 ahci_sg->addr_hi = cpu_to_le32((addr >> 16) >> 16);
796                 ahci_sg->flags_size = cpu_to_le32(sg_len - 1);
797
798                 ahci_sg++;
799                 n_sg++;
800         }
801
802         return n_sg;
803 }
804
805 static void ahci_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc)
806 {
807         struct ata_port *ap = qc->ap;
808         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
809         int is_atapi = is_atapi_taskfile(&qc->tf);
810         void *cmd_tbl;
811         u32 opts;
812         const u32 cmd_fis_len = 5; /* five dwords */
813         unsigned int n_elem;
814
815         /*
816          * Fill in command table information.  First, the header,
817          * a SATA Register - Host to Device command FIS.
818          */
819         cmd_tbl = pp->cmd_tbl + qc->tag * AHCI_CMD_TBL_SZ;
820
821         ata_tf_to_fis(&qc->tf, cmd_tbl, 0);
822         if (is_atapi) {
823                 memset(cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_CDB, 0, 32);
824                 memcpy(cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_CDB, qc->cdb, qc->dev->cdb_len);
825         }
826
827         n_elem = 0;
828         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP)
829                 n_elem = ahci_fill_sg(qc, cmd_tbl);
830
831         /*
832          * Fill in command slot information.
833          */
834         opts = cmd_fis_len | n_elem << 16;
835         if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE)
836                 opts |= AHCI_CMD_WRITE;
837         if (is_atapi)
838                 opts |= AHCI_CMD_ATAPI | AHCI_CMD_PREFETCH;
839
840         ahci_fill_cmd_slot(pp, qc->tag, opts);
841 }
842
843 static void ahci_error_intr(struct ata_port *ap, u32 irq_stat)
844 {
845         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
846         struct ata_eh_info *ehi = &ap->eh_info;
847         unsigned int err_mask = 0, action = 0;
848         struct ata_queued_cmd *qc;
849         u32 serror;
850
851         ata_ehi_clear_desc(ehi);
852
853         /* AHCI needs SError cleared; otherwise, it might lock up */
854         serror = ahci_scr_read(ap, SCR_ERROR);
855         ahci_scr_write(ap, SCR_ERROR, serror);
856
857         /* analyze @irq_stat */
858         ata_ehi_push_desc(ehi, "irq_stat 0x%08x", irq_stat);
859
860         if (irq_stat & PORT_IRQ_TF_ERR)
861                 err_mask |= AC_ERR_DEV;
862
863         if (irq_stat & (PORT_IRQ_HBUS_ERR | PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR)) {
864                 err_mask |= AC_ERR_HOST_BUS;
865                 action |= ATA_EH_SOFTRESET;
866         }
867
868         if (irq_stat & PORT_IRQ_IF_ERR) {
869                 err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
870                 action |= ATA_EH_SOFTRESET;
871                 ata_ehi_push_desc(ehi, ", interface fatal error");
872         }
873
874         if (irq_stat & (PORT_IRQ_CONNECT | PORT_IRQ_PHYRDY)) {
875                 ata_ehi_hotplugged(ehi);
876                 ata_ehi_push_desc(ehi, ", %s", irq_stat & PORT_IRQ_CONNECT ?
877                         "connection status changed" : "PHY RDY changed");
878         }
879
880         if (irq_stat & PORT_IRQ_UNK_FIS) {
881                 u32 *unk = (u32 *)(pp->rx_fis + RX_FIS_UNK);
882
883                 err_mask |= AC_ERR_HSM;
884                 action |= ATA_EH_SOFTRESET;
885                 ata_ehi_push_desc(ehi, ", unknown FIS %08x %08x %08x %08x",
886                                   unk[0], unk[1], unk[2], unk[3]);
887         }
888
889         /* okay, let's hand over to EH */
890         ehi->serror |= serror;
891         ehi->action |= action;
892
893         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
894         if (qc)
895                 qc->err_mask |= err_mask;
896         else
897                 ehi->err_mask |= err_mask;
898
899         if (irq_stat & PORT_IRQ_FREEZE)
900                 ata_port_freeze(ap);
901         else
902                 ata_port_abort(ap);
903 }
904
905 static void ahci_host_intr(struct ata_port *ap)
906 {
907         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
908         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
909         struct ata_eh_info *ehi = &ap->eh_info;
910         u32 status, qc_active;
911         int rc;
912
913         status = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
914         writel(status, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
915
916         if (unlikely(status & PORT_IRQ_ERROR)) {
917                 ahci_error_intr(ap, status);
918                 return;
919         }
920
921         if (ap->sactive)
922                 qc_active = readl(port_mmio + PORT_SCR_ACT);
923         else
924                 qc_active = readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
925
926         rc = ata_qc_complete_multiple(ap, qc_active, NULL);
927         if (rc > 0)
928                 return;
929         if (rc < 0) {
930                 ehi->err_mask |= AC_ERR_HSM;
931                 ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
932                 ata_port_freeze(ap);
933                 return;
934         }
935
936         /* hmmm... a spurious interupt */
937
938         /* some devices send D2H reg with I bit set during NCQ command phase */
939         if (ap->sactive && status & PORT_IRQ_D2H_REG_FIS)
940                 return;
941
942         /* ignore interim PIO setup fis interrupts */
943         if (ata_tag_valid(ap->active_tag) && (status & PORT_IRQ_PIOS_FIS)) 
944                 return;
945
946         if (ata_ratelimit())
947                 ata_port_printk(ap, KERN_INFO, "spurious interrupt "
948                                 "(irq_stat 0x%x active_tag %d sactive 0x%x)\n",
949                                 status, ap->active_tag, ap->sactive);
950 }
951
952 static void ahci_irq_clear(struct ata_port *ap)
953 {
954         /* TODO */
955 }
956
957 static irqreturn_t ahci_interrupt(int irq, void *dev_instance, struct pt_regs *regs)
958 {
959         struct ata_host_set *host_set = dev_instance;
960         struct ahci_host_priv *hpriv;
961         unsigned int i, handled = 0;
962         void __iomem *mmio;
963         u32 irq_stat, irq_ack = 0;
964
965         VPRINTK("ENTER\n");
966
967         hpriv = host_set->private_data;
968         mmio = host_set->mmio_base;
969
970         /* sigh.  0xffffffff is a valid return from h/w */
971         irq_stat = readl(mmio + HOST_IRQ_STAT);
972         irq_stat &= hpriv->port_map;
973         if (!irq_stat)
974                 return IRQ_NONE;
975
976         spin_lock(&host_set->lock);
977
978         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
979                 struct ata_port *ap;
980
981                 if (!(irq_stat & (1 << i)))
982                         continue;
983
984                 ap = host_set->ports[i];
985                 if (ap) {
986                         ahci_host_intr(ap);
987                         VPRINTK("port %u\n", i);
988                 } else {
989                         VPRINTK("port %u (no irq)\n", i);
990                         if (ata_ratelimit())
991                                 dev_printk(KERN_WARNING, host_set->dev,
992                                         "interrupt on disabled port %u\n", i);
993                 }
994
995                 irq_ack |= (1 << i);
996         }
997
998         if (irq_ack) {
999                 writel(irq_ack, mmio + HOST_IRQ_STAT);
1000                 handled = 1;
1001         }
1002
1003         spin_unlock(&host_set->lock);
1004
1005         VPRINTK("EXIT\n");
1006
1007         return IRQ_RETVAL(handled);
1008 }
1009
1010 static unsigned int ahci_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
1011 {
1012         struct ata_port *ap = qc->ap;
1013         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
1014
1015         if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_NCQ)
1016                 writel(1 << qc->tag, port_mmio + PORT_SCR_ACT);
1017         writel(1 << qc->tag, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
1018         readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);      /* flush */
1019
1020         return 0;
1021 }
1022
1023 static void ahci_freeze(struct ata_port *ap)
1024 {
1025         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
1026         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1027
1028         /* turn IRQ off */
1029         writel(0, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1030 }
1031
1032 static void ahci_thaw(struct ata_port *ap)
1033 {
1034         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
1035         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1036         u32 tmp;
1037
1038         /* clear IRQ */
1039         tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1040         writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1041         writel(1 << ap->id, mmio + HOST_IRQ_STAT);
1042
1043         /* turn IRQ back on */
1044         writel(DEF_PORT_IRQ, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1045 }
1046
1047 static void ahci_error_handler(struct ata_port *ap)
1048 {
1049         if (!(ap->pflags & ATA_PFLAG_FROZEN)) {
1050                 /* restart engine */
1051                 ahci_stop_engine(ap);
1052                 ahci_start_engine(ap);
1053         }
1054
1055         /* perform recovery */
1056         ata_do_eh(ap, ahci_prereset, ahci_softreset, ahci_hardreset,
1057                   ahci_postreset);
1058 }
1059
1060 static void ahci_post_internal_cmd(struct ata_queued_cmd *qc)
1061 {
1062         struct ata_port *ap = qc->ap;
1063
1064         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_FAILED)
1065                 qc->err_mask |= AC_ERR_OTHER;
1066
1067         if (qc->err_mask) {
1068                 /* make DMA engine forget about the failed command */
1069                 ahci_stop_engine(ap);
1070                 ahci_start_engine(ap);
1071         }
1072 }
1073
1074 static void ahci_setup_port(struct ata_ioports *port, unsigned long base,
1075                             unsigned int port_idx)
1076 {
1077         VPRINTK("ENTER, base==0x%lx, port_idx %u\n", base, port_idx);
1078         base = ahci_port_base_ul(base, port_idx);
1079         VPRINTK("base now==0x%lx\n", base);
1080
1081         port->cmd_addr          = base;
1082         port->scr_addr          = base + PORT_SCR;
1083
1084         VPRINTK("EXIT\n");
1085 }
1086
1087 static int ahci_host_init(struct ata_probe_ent *probe_ent)
1088 {
1089         struct ahci_host_priv *hpriv = probe_ent->private_data;
1090         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(probe_ent->dev);
1091         void __iomem *mmio = probe_ent->mmio_base;
1092         u32 tmp, cap_save;
1093         unsigned int i, j, using_dac;
1094         int rc;
1095         void __iomem *port_mmio;
1096
1097         cap_save = readl(mmio + HOST_CAP);
1098         cap_save &= ( (1<<28) | (1<<17) );
1099         cap_save |= (1 << 27);
1100
1101         /* global controller reset */
1102         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
1103         if ((tmp & HOST_RESET) == 0) {
1104                 writel(tmp | HOST_RESET, mmio + HOST_CTL);
1105                 readl(mmio + HOST_CTL); /* flush */
1106         }
1107
1108         /* reset must complete within 1 second, or
1109          * the hardware should be considered fried.
1110          */
1111         ssleep(1);
1112
1113         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
1114         if (tmp & HOST_RESET) {
1115                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1116                            "controller reset failed (0x%x)\n", tmp);
1117                 return -EIO;
1118         }
1119
1120         writel(HOST_AHCI_EN, mmio + HOST_CTL);
1121         (void) readl(mmio + HOST_CTL);  /* flush */
1122         writel(cap_save, mmio + HOST_CAP);
1123         writel(0xf, mmio + HOST_PORTS_IMPL);
1124         (void) readl(mmio + HOST_PORTS_IMPL);   /* flush */
1125
1126         if (pdev->vendor == PCI_VENDOR_ID_INTEL) {
1127                 u16 tmp16;
1128
1129                 pci_read_config_word(pdev, 0x92, &tmp16);
1130                 tmp16 |= 0xf;
1131                 pci_write_config_word(pdev, 0x92, tmp16);
1132         }
1133
1134         hpriv->cap = readl(mmio + HOST_CAP);
1135         hpriv->port_map = readl(mmio + HOST_PORTS_IMPL);
1136         probe_ent->n_ports = (hpriv->cap & 0x1f) + 1;
1137
1138         VPRINTK("cap 0x%x  port_map 0x%x  n_ports %d\n",
1139                 hpriv->cap, hpriv->port_map, probe_ent->n_ports);
1140
1141         using_dac = hpriv->cap & HOST_CAP_64;
1142         if (using_dac &&
1143             !pci_set_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK)) {
1144                 rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK);
1145                 if (rc) {
1146                         rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1147                         if (rc) {
1148                                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1149                                            "64-bit DMA enable failed\n");
1150                                 return rc;
1151                         }
1152                 }
1153         } else {
1154                 rc = pci_set_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1155                 if (rc) {
1156                         dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1157                                    "32-bit DMA enable failed\n");
1158                         return rc;
1159                 }
1160                 rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1161                 if (rc) {
1162                         dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1163                                    "32-bit consistent DMA enable failed\n");
1164                         return rc;
1165                 }
1166         }
1167
1168         for (i = 0; i < probe_ent->n_ports; i++) {
1169 #if 0 /* BIOSen initialize this incorrectly */
1170                 if (!(hpriv->port_map & (1 << i)))
1171                         continue;
1172 #endif
1173
1174                 port_mmio = ahci_port_base(mmio, i);
1175                 VPRINTK("mmio %p  port_mmio %p\n", mmio, port_mmio);
1176
1177                 ahci_setup_port(&probe_ent->port[i],
1178                                 (unsigned long) mmio, i);
1179
1180                 /* make sure port is not active */
1181                 tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
1182                 VPRINTK("PORT_CMD 0x%x\n", tmp);
1183                 if (tmp & (PORT_CMD_LIST_ON | PORT_CMD_FIS_ON |
1184                            PORT_CMD_FIS_RX | PORT_CMD_START)) {
1185                         tmp &= ~(PORT_CMD_LIST_ON | PORT_CMD_FIS_ON |
1186                                  PORT_CMD_FIS_RX | PORT_CMD_START);
1187                         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
1188                         readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
1189
1190                         /* spec says 500 msecs for each bit, so
1191                          * this is slightly incorrect.
1192                          */
1193                         msleep(500);
1194                 }
1195
1196                 writel(PORT_CMD_SPIN_UP, port_mmio + PORT_CMD);
1197
1198                 j = 0;
1199                 while (j < 100) {
1200                         msleep(10);
1201                         tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT);
1202                         if ((tmp & 0xf) == 0x3)
1203                                 break;
1204                         j++;
1205                 }
1206
1207                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_ERR);
1208                 VPRINTK("PORT_SCR_ERR 0x%x\n", tmp);
1209                 writel(tmp, port_mmio + PORT_SCR_ERR);
1210
1211                 /* ack any pending irq events for this port */
1212                 tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1213                 VPRINTK("PORT_IRQ_STAT 0x%x\n", tmp);
1214                 if (tmp)
1215                         writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1216
1217                 writel(1 << i, mmio + HOST_IRQ_STAT);
1218         }
1219
1220         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
1221         VPRINTK("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
1222         writel(tmp | HOST_IRQ_EN, mmio + HOST_CTL);
1223         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
1224         VPRINTK("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
1225
1226         pci_set_master(pdev);
1227
1228         return 0;
1229 }
1230
1231 static void ahci_print_info(struct ata_probe_ent *probe_ent)
1232 {
1233         struct ahci_host_priv *hpriv = probe_ent->private_data;
1234         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(probe_ent->dev);
1235         void __iomem *mmio = probe_ent->mmio_base;
1236         u32 vers, cap, impl, speed;
1237         const char *speed_s;
1238         u16 cc;
1239         const char *scc_s;
1240
1241         vers = readl(mmio + HOST_VERSION);
1242         cap = hpriv->cap;
1243         impl = hpriv->port_map;
1244
1245         speed = (cap >> 20) & 0xf;
1246         if (speed == 1)
1247                 speed_s = "1.5";
1248         else if (speed == 2)
1249                 speed_s = "3";
1250         else
1251                 speed_s = "?";
1252
1253         pci_read_config_word(pdev, 0x0a, &cc);
1254         if (cc == 0x0101)
1255                 scc_s = "IDE";
1256         else if (cc == 0x0106)
1257                 scc_s = "SATA";
1258         else if (cc == 0x0104)
1259                 scc_s = "RAID";
1260         else
1261                 scc_s = "unknown";
1262
1263         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
1264                 "AHCI %02x%02x.%02x%02x "
1265                 "%u slots %u ports %s Gbps 0x%x impl %s mode\n"
1266                 ,
1267
1268                 (vers >> 24) & 0xff,
1269                 (vers >> 16) & 0xff,
1270                 (vers >> 8) & 0xff,
1271                 vers & 0xff,
1272
1273                 ((cap >> 8) & 0x1f) + 1,
1274                 (cap & 0x1f) + 1,
1275                 speed_s,
1276                 impl,
1277                 scc_s);
1278
1279         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
1280                 "flags: "
1281                 "%s%s%s%s%s%s"
1282                 "%s%s%s%s%s%s%s\n"
1283                 ,
1284
1285                 cap & (1 << 31) ? "64bit " : "",
1286                 cap & (1 << 30) ? "ncq " : "",
1287                 cap & (1 << 28) ? "ilck " : "",
1288                 cap & (1 << 27) ? "stag " : "",
1289                 cap & (1 << 26) ? "pm " : "",
1290                 cap & (1 << 25) ? "led " : "",
1291
1292                 cap & (1 << 24) ? "clo " : "",
1293                 cap & (1 << 19) ? "nz " : "",
1294                 cap & (1 << 18) ? "only " : "",
1295                 cap & (1 << 17) ? "pmp " : "",
1296                 cap & (1 << 15) ? "pio " : "",
1297                 cap & (1 << 14) ? "slum " : "",
1298                 cap & (1 << 13) ? "part " : ""
1299                 );
1300 }
1301
1302 static int ahci_init_one (struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
1303 {
1304         static int printed_version;
1305         struct ata_probe_ent *probe_ent = NULL;
1306         struct ahci_host_priv *hpriv;
1307         unsigned long base;
1308         void __iomem *mmio_base;
1309         unsigned int board_idx = (unsigned int) ent->driver_data;
1310         int have_msi, pci_dev_busy = 0;
1311         int rc;
1312
1313         VPRINTK("ENTER\n");
1314
1315         WARN_ON(ATA_MAX_QUEUE > AHCI_MAX_CMDS);
1316
1317         if (!printed_version++)
1318                 dev_printk(KERN_DEBUG, &pdev->dev, "version " DRV_VERSION "\n");
1319
1320         /* JMicron-specific fixup: make sure we're in AHCI mode */
1321         /* This is protected from races with ata_jmicron by the pci probe
1322            locking */
1323         if (pdev->vendor == PCI_VENDOR_ID_JMICRON) {
1324                 /* AHCI enable, AHCI on function 0 */
1325                 pci_write_config_byte(pdev, 0x41, 0xa1);
1326                 /* Function 1 is the PATA controller */
1327                 if (PCI_FUNC(pdev->devfn))
1328                         return -ENODEV;
1329         }
1330
1331         rc = pci_enable_device(pdev);
1332         if (rc)
1333                 return rc;
1334
1335         rc = pci_request_regions(pdev, DRV_NAME);
1336         if (rc) {
1337                 pci_dev_busy = 1;
1338                 goto err_out;
1339         }
1340
1341         if (pci_enable_msi(pdev) == 0)
1342                 have_msi = 1;
1343         else {
1344                 pci_intx(pdev, 1);
1345                 have_msi = 0;
1346         }
1347
1348         probe_ent = kmalloc(sizeof(*probe_ent), GFP_KERNEL);
1349         if (probe_ent == NULL) {
1350                 rc = -ENOMEM;
1351                 goto err_out_msi;
1352         }
1353
1354         memset(probe_ent, 0, sizeof(*probe_ent));
1355         probe_ent->dev = pci_dev_to_dev(pdev);
1356         INIT_LIST_HEAD(&probe_ent->node);
1357
1358         mmio_base = pci_iomap(pdev, AHCI_PCI_BAR, 0);
1359         if (mmio_base == NULL) {
1360                 rc = -ENOMEM;
1361                 goto err_out_free_ent;
1362         }
1363         base = (unsigned long) mmio_base;
1364
1365         hpriv = kmalloc(sizeof(*hpriv), GFP_KERNEL);
1366         if (!hpriv) {
1367                 rc = -ENOMEM;
1368                 goto err_out_iounmap;
1369         }
1370         memset(hpriv, 0, sizeof(*hpriv));
1371
1372         probe_ent->sht          = ahci_port_info[board_idx].sht;
1373         probe_ent->host_flags   = ahci_port_info[board_idx].host_flags;
1374         probe_ent->pio_mask     = ahci_port_info[board_idx].pio_mask;
1375         probe_ent->udma_mask    = ahci_port_info[board_idx].udma_mask;
1376         probe_ent->port_ops     = ahci_port_info[board_idx].port_ops;
1377
1378         probe_ent->irq = pdev->irq;
1379         probe_ent->irq_flags = IRQF_SHARED;
1380         probe_ent->mmio_base = mmio_base;
1381         probe_ent->private_data = hpriv;
1382
1383         if (have_msi)
1384                 hpriv->flags |= AHCI_FLAG_MSI;
1385
1386         /* initialize adapter */
1387         rc = ahci_host_init(probe_ent);
1388         if (rc)
1389                 goto err_out_hpriv;
1390
1391         if (!(probe_ent->host_flags & AHCI_FLAG_NO_NCQ) &&
1392             (hpriv->cap & HOST_CAP_NCQ))
1393                 probe_ent->host_flags |= ATA_FLAG_NCQ;
1394
1395         ahci_print_info(probe_ent);
1396
1397         /* FIXME: check ata_device_add return value */
1398         ata_device_add(probe_ent);
1399         kfree(probe_ent);
1400
1401         return 0;
1402
1403 err_out_hpriv:
1404         kfree(hpriv);
1405 err_out_iounmap:
1406         pci_iounmap(pdev, mmio_base);
1407 err_out_free_ent:
1408         kfree(probe_ent);
1409 err_out_msi:
1410         if (have_msi)
1411                 pci_disable_msi(pdev);
1412         else
1413                 pci_intx(pdev, 0);
1414         pci_release_regions(pdev);
1415 err_out:
1416         if (!pci_dev_busy)
1417                 pci_disable_device(pdev);
1418         return rc;
1419 }
1420
1421 static void ahci_remove_one (struct pci_dev *pdev)
1422 {
1423         struct device *dev = pci_dev_to_dev(pdev);
1424         struct ata_host_set *host_set = dev_get_drvdata(dev);
1425         struct ahci_host_priv *hpriv = host_set->private_data;
1426         unsigned int i;
1427         int have_msi;
1428
1429         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++)
1430                 ata_port_detach(host_set->ports[i]);
1431
1432         have_msi = hpriv->flags & AHCI_FLAG_MSI;
1433         free_irq(host_set->irq, host_set);
1434
1435         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
1436                 struct ata_port *ap = host_set->ports[i];
1437
1438                 ata_scsi_release(ap->host);
1439                 scsi_host_put(ap->host);
1440         }
1441
1442         kfree(hpriv);
1443         pci_iounmap(pdev, host_set->mmio_base);
1444         kfree(host_set);
1445
1446         if (have_msi)
1447                 pci_disable_msi(pdev);
1448         else
1449                 pci_intx(pdev, 0);
1450         pci_release_regions(pdev);
1451         pci_disable_device(pdev);
1452         dev_set_drvdata(dev, NULL);
1453 }
1454
1455 static int __init ahci_init(void)
1456 {
1457         return pci_module_init(&ahci_pci_driver);
1458 }
1459
1460 static void __exit ahci_exit(void)
1461 {
1462         pci_unregister_driver(&ahci_pci_driver);
1463 }
1464
1465
1466 MODULE_AUTHOR("Jeff Garzik");
1467 MODULE_DESCRIPTION("AHCI SATA low-level driver");
1468 MODULE_LICENSE("GPL");
1469 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, ahci_pci_tbl);
1470 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
1471
1472 module_init(ahci_init);
1473 module_exit(ahci_exit);