[PATCH] pci_module_init convertion in ata_generic.c
[linux-2.6] / 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_RESET_NEEDS_CLO       = (1 << 24),
171         AHCI_FLAG_NO_NCQ                = (1 << 25),
172         AHCI_FLAG_IGN_IRQ_IF_ERR        = (1 << 26), /* ignore IRQ_IF_ERR */
173 };
174
175 struct ahci_cmd_hdr {
176         u32                     opts;
177         u32                     status;
178         u32                     tbl_addr;
179         u32                     tbl_addr_hi;
180         u32                     reserved[4];
181 };
182
183 struct ahci_sg {
184         u32                     addr;
185         u32                     addr_hi;
186         u32                     reserved;
187         u32                     flags_size;
188 };
189
190 struct ahci_host_priv {
191         unsigned long           flags;
192         u32                     cap;    /* cache of HOST_CAP register */
193         u32                     port_map; /* cache of HOST_PORTS_IMPL reg */
194 };
195
196 struct ahci_port_priv {
197         struct ahci_cmd_hdr     *cmd_slot;
198         dma_addr_t              cmd_slot_dma;
199         void                    *cmd_tbl;
200         dma_addr_t              cmd_tbl_dma;
201         void                    *rx_fis;
202         dma_addr_t              rx_fis_dma;
203 };
204
205 static u32 ahci_scr_read (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg);
206 static void ahci_scr_write (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg, u32 val);
207 static int ahci_init_one (struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent);
208 static unsigned int ahci_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc);
209 static irqreturn_t ahci_interrupt (int irq, void *dev_instance);
210 static void ahci_irq_clear(struct ata_port *ap);
211 static int ahci_port_start(struct ata_port *ap);
212 static void ahci_port_stop(struct ata_port *ap);
213 static void ahci_tf_read(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf);
214 static void ahci_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc);
215 static u8 ahci_check_status(struct ata_port *ap);
216 static void ahci_freeze(struct ata_port *ap);
217 static void ahci_thaw(struct ata_port *ap);
218 static void ahci_error_handler(struct ata_port *ap);
219 static void ahci_post_internal_cmd(struct ata_queued_cmd *qc);
220 static int ahci_port_suspend(struct ata_port *ap, pm_message_t mesg);
221 static int ahci_port_resume(struct ata_port *ap);
222 static int ahci_pci_device_suspend(struct pci_dev *pdev, pm_message_t mesg);
223 static int ahci_pci_device_resume(struct pci_dev *pdev);
224 static void ahci_remove_one (struct pci_dev *pdev);
225
226 static struct scsi_host_template ahci_sht = {
227         .module                 = THIS_MODULE,
228         .name                   = DRV_NAME,
229         .ioctl                  = ata_scsi_ioctl,
230         .queuecommand           = ata_scsi_queuecmd,
231         .change_queue_depth     = ata_scsi_change_queue_depth,
232         .can_queue              = AHCI_MAX_CMDS - 1,
233         .this_id                = ATA_SHT_THIS_ID,
234         .sg_tablesize           = AHCI_MAX_SG,
235         .cmd_per_lun            = ATA_SHT_CMD_PER_LUN,
236         .emulated               = ATA_SHT_EMULATED,
237         .use_clustering         = AHCI_USE_CLUSTERING,
238         .proc_name              = DRV_NAME,
239         .dma_boundary           = AHCI_DMA_BOUNDARY,
240         .slave_configure        = ata_scsi_slave_config,
241         .slave_destroy          = ata_scsi_slave_destroy,
242         .bios_param             = ata_std_bios_param,
243         .suspend                = ata_scsi_device_suspend,
244         .resume                 = ata_scsi_device_resume,
245 };
246
247 static const struct ata_port_operations ahci_ops = {
248         .port_disable           = ata_port_disable,
249
250         .check_status           = ahci_check_status,
251         .check_altstatus        = ahci_check_status,
252         .dev_select             = ata_noop_dev_select,
253
254         .tf_read                = ahci_tf_read,
255
256         .qc_prep                = ahci_qc_prep,
257         .qc_issue               = ahci_qc_issue,
258
259         .irq_handler            = ahci_interrupt,
260         .irq_clear              = ahci_irq_clear,
261
262         .scr_read               = ahci_scr_read,
263         .scr_write              = ahci_scr_write,
264
265         .freeze                 = ahci_freeze,
266         .thaw                   = ahci_thaw,
267
268         .error_handler          = ahci_error_handler,
269         .post_internal_cmd      = ahci_post_internal_cmd,
270
271         .port_suspend           = ahci_port_suspend,
272         .port_resume            = ahci_port_resume,
273
274         .port_start             = ahci_port_start,
275         .port_stop              = ahci_port_stop,
276 };
277
278 static const struct ata_port_info ahci_port_info[] = {
279         /* board_ahci */
280         {
281                 .sht            = &ahci_sht,
282                 .flags          = ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY |
283                                   ATA_FLAG_MMIO | ATA_FLAG_PIO_DMA |
284                                   ATA_FLAG_SKIP_D2H_BSY,
285                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
286                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 ; FIXME */
287                 .port_ops       = &ahci_ops,
288         },
289         /* board_ahci_vt8251 */
290         {
291                 .sht            = &ahci_sht,
292                 .flags          = ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY |
293                                   ATA_FLAG_MMIO | ATA_FLAG_PIO_DMA |
294                                   ATA_FLAG_SKIP_D2H_BSY |
295                                   AHCI_FLAG_RESET_NEEDS_CLO | AHCI_FLAG_NO_NCQ,
296                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
297                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 ; FIXME */
298                 .port_ops       = &ahci_ops,
299         },
300         /* board_ahci_ign_iferr */
301         {
302                 .sht            = &ahci_sht,
303                 .flags          = ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY |
304                                   ATA_FLAG_MMIO | ATA_FLAG_PIO_DMA |
305                                   ATA_FLAG_SKIP_D2H_BSY |
306                                   AHCI_FLAG_IGN_IRQ_IF_ERR,
307                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
308                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 ; FIXME */
309                 .port_ops       = &ahci_ops,
310         },
311 };
312
313 static const struct pci_device_id ahci_pci_tbl[] = {
314         /* Intel */
315         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2652), board_ahci }, /* ICH6 */
316         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2653), board_ahci }, /* ICH6M */
317         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x27c1), board_ahci }, /* ICH7 */
318         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x27c5), board_ahci }, /* ICH7M */
319         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x27c3), board_ahci }, /* ICH7R */
320         { PCI_VDEVICE(AL, 0x5288), board_ahci }, /* ULi M5288 */
321         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2681), board_ahci }, /* ESB2 */
322         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2682), board_ahci }, /* ESB2 */
323         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2683), board_ahci }, /* ESB2 */
324         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x27c6), board_ahci }, /* ICH7-M DH */
325         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2821), board_ahci }, /* ICH8 */
326         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2822), board_ahci }, /* ICH8 */
327         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2824), board_ahci }, /* ICH8 */
328         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2829), board_ahci }, /* ICH8M */
329         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x282a), board_ahci }, /* ICH8M */
330         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2922), board_ahci }, /* ICH9 */
331         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2923), board_ahci }, /* ICH9 */
332         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2924), board_ahci }, /* ICH9 */
333         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2925), board_ahci }, /* ICH9 */
334         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2927), board_ahci }, /* ICH9 */
335         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2929), board_ahci }, /* ICH9M */
336         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x292a), board_ahci }, /* ICH9M */
337         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x292b), board_ahci }, /* ICH9M */
338         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x292f), board_ahci }, /* ICH9M */
339         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x294d), board_ahci }, /* ICH9 */
340         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x294e), board_ahci }, /* ICH9M */
341
342         /* JMicron */
343         { PCI_VDEVICE(JMICRON, 0x2360), board_ahci_ign_iferr }, /* JMB360 */
344         { PCI_VDEVICE(JMICRON, 0x2361), board_ahci_ign_iferr }, /* JMB361 */
345         { PCI_VDEVICE(JMICRON, 0x2363), board_ahci_ign_iferr }, /* JMB363 */
346         { PCI_VDEVICE(JMICRON, 0x2365), board_ahci_ign_iferr }, /* JMB365 */
347         { PCI_VDEVICE(JMICRON, 0x2366), board_ahci_ign_iferr }, /* JMB366 */
348
349         /* ATI */
350         { PCI_VDEVICE(ATI, 0x4380), board_ahci }, /* ATI SB600 non-raid */
351         { PCI_VDEVICE(ATI, 0x4381), board_ahci }, /* ATI SB600 raid */
352
353         /* VIA */
354         { PCI_VDEVICE(VIA, 0x3349), board_ahci_vt8251 }, /* VIA VT8251 */
355
356         /* NVIDIA */
357         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x044c), board_ahci },            /* MCP65 */
358         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x044d), board_ahci },            /* MCP65 */
359         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x044e), board_ahci },            /* MCP65 */
360         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x044f), board_ahci },            /* MCP65 */
361         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0554), board_ahci },            /* MCP67 */
362         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0555), board_ahci },            /* MCP67 */
363         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0556), board_ahci },            /* MCP67 */
364         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0557), board_ahci },            /* MCP67 */
365         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0558), board_ahci },            /* MCP67 */
366         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0559), board_ahci },            /* MCP67 */
367         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x055a), board_ahci },            /* MCP67 */
368         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x055b), board_ahci },            /* MCP67 */
369
370         /* SiS */
371         { PCI_VDEVICE(SI, 0x1184), board_ahci }, /* SiS 966 */
372         { PCI_VDEVICE(SI, 0x1185), board_ahci }, /* SiS 966 */
373         { PCI_VDEVICE(SI, 0x0186), board_ahci }, /* SiS 968 */
374
375         { }     /* terminate list */
376 };
377
378
379 static struct pci_driver ahci_pci_driver = {
380         .name                   = DRV_NAME,
381         .id_table               = ahci_pci_tbl,
382         .probe                  = ahci_init_one,
383         .suspend                = ahci_pci_device_suspend,
384         .resume                 = ahci_pci_device_resume,
385         .remove                 = ahci_remove_one,
386 };
387
388
389 static inline unsigned long ahci_port_base_ul (unsigned long base, unsigned int port)
390 {
391         return base + 0x100 + (port * 0x80);
392 }
393
394 static inline void __iomem *ahci_port_base (void __iomem *base, unsigned int port)
395 {
396         return (void __iomem *) ahci_port_base_ul((unsigned long)base, port);
397 }
398
399 static u32 ahci_scr_read (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg_in)
400 {
401         unsigned int sc_reg;
402
403         switch (sc_reg_in) {
404         case SCR_STATUS:        sc_reg = 0; break;
405         case SCR_CONTROL:       sc_reg = 1; break;
406         case SCR_ERROR:         sc_reg = 2; break;
407         case SCR_ACTIVE:        sc_reg = 3; break;
408         default:
409                 return 0xffffffffU;
410         }
411
412         return readl((void __iomem *) ap->ioaddr.scr_addr + (sc_reg * 4));
413 }
414
415
416 static void ahci_scr_write (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg_in,
417                                u32 val)
418 {
419         unsigned int sc_reg;
420
421         switch (sc_reg_in) {
422         case SCR_STATUS:        sc_reg = 0; break;
423         case SCR_CONTROL:       sc_reg = 1; break;
424         case SCR_ERROR:         sc_reg = 2; break;
425         case SCR_ACTIVE:        sc_reg = 3; break;
426         default:
427                 return;
428         }
429
430         writel(val, (void __iomem *) ap->ioaddr.scr_addr + (sc_reg * 4));
431 }
432
433 static void ahci_start_engine(void __iomem *port_mmio)
434 {
435         u32 tmp;
436
437         /* start DMA */
438         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
439         tmp |= PORT_CMD_START;
440         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
441         readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
442 }
443
444 static int ahci_stop_engine(void __iomem *port_mmio)
445 {
446         u32 tmp;
447
448         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
449
450         /* check if the HBA is idle */
451         if ((tmp & (PORT_CMD_START | PORT_CMD_LIST_ON)) == 0)
452                 return 0;
453
454         /* setting HBA to idle */
455         tmp &= ~PORT_CMD_START;
456         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
457
458         /* wait for engine to stop. This could be as long as 500 msec */
459         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD,
460                                 PORT_CMD_LIST_ON, PORT_CMD_LIST_ON, 1, 500);
461         if (tmp & PORT_CMD_LIST_ON)
462                 return -EIO;
463
464         return 0;
465 }
466
467 static void ahci_start_fis_rx(void __iomem *port_mmio, u32 cap,
468                               dma_addr_t cmd_slot_dma, dma_addr_t rx_fis_dma)
469 {
470         u32 tmp;
471
472         /* set FIS registers */
473         if (cap & HOST_CAP_64)
474                 writel((cmd_slot_dma >> 16) >> 16, port_mmio + PORT_LST_ADDR_HI);
475         writel(cmd_slot_dma & 0xffffffff, port_mmio + PORT_LST_ADDR);
476
477         if (cap & HOST_CAP_64)
478                 writel((rx_fis_dma >> 16) >> 16, port_mmio + PORT_FIS_ADDR_HI);
479         writel(rx_fis_dma & 0xffffffff, port_mmio + PORT_FIS_ADDR);
480
481         /* enable FIS reception */
482         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
483         tmp |= PORT_CMD_FIS_RX;
484         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
485
486         /* flush */
487         readl(port_mmio + PORT_CMD);
488 }
489
490 static int ahci_stop_fis_rx(void __iomem *port_mmio)
491 {
492         u32 tmp;
493
494         /* disable FIS reception */
495         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
496         tmp &= ~PORT_CMD_FIS_RX;
497         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
498
499         /* wait for completion, spec says 500ms, give it 1000 */
500         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD, PORT_CMD_FIS_ON,
501                                 PORT_CMD_FIS_ON, 10, 1000);
502         if (tmp & PORT_CMD_FIS_ON)
503                 return -EBUSY;
504
505         return 0;
506 }
507
508 static void ahci_power_up(void __iomem *port_mmio, u32 cap)
509 {
510         u32 cmd;
511
512         cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD) & ~PORT_CMD_ICC_MASK;
513
514         /* spin up device */
515         if (cap & HOST_CAP_SSS) {
516                 cmd |= PORT_CMD_SPIN_UP;
517                 writel(cmd, port_mmio + PORT_CMD);
518         }
519
520         /* wake up link */
521         writel(cmd | PORT_CMD_ICC_ACTIVE, port_mmio + PORT_CMD);
522 }
523
524 static void ahci_power_down(void __iomem *port_mmio, u32 cap)
525 {
526         u32 cmd, scontrol;
527
528         cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD) & ~PORT_CMD_ICC_MASK;
529
530         if (cap & HOST_CAP_SSC) {
531                 /* enable transitions to slumber mode */
532                 scontrol = readl(port_mmio + PORT_SCR_CTL);
533                 if ((scontrol & 0x0f00) > 0x100) {
534                         scontrol &= ~0xf00;
535                         writel(scontrol, port_mmio + PORT_SCR_CTL);
536                 }
537
538                 /* put device into slumber mode */
539                 writel(cmd | PORT_CMD_ICC_SLUMBER, port_mmio + PORT_CMD);
540
541                 /* wait for the transition to complete */
542                 ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD, PORT_CMD_ICC_SLUMBER,
543                                   PORT_CMD_ICC_SLUMBER, 1, 50);
544         }
545
546         /* put device into listen mode */
547         if (cap & HOST_CAP_SSS) {
548                 /* first set PxSCTL.DET to 0 */
549                 scontrol = readl(port_mmio + PORT_SCR_CTL);
550                 scontrol &= ~0xf;
551                 writel(scontrol, port_mmio + PORT_SCR_CTL);
552
553                 /* then set PxCMD.SUD to 0 */
554                 cmd &= ~PORT_CMD_SPIN_UP;
555                 writel(cmd, port_mmio + PORT_CMD);
556         }
557 }
558
559 static void ahci_init_port(void __iomem *port_mmio, u32 cap,
560                            dma_addr_t cmd_slot_dma, dma_addr_t rx_fis_dma)
561 {
562         /* power up */
563         ahci_power_up(port_mmio, cap);
564
565         /* enable FIS reception */
566         ahci_start_fis_rx(port_mmio, cap, cmd_slot_dma, rx_fis_dma);
567
568         /* enable DMA */
569         ahci_start_engine(port_mmio);
570 }
571
572 static int ahci_deinit_port(void __iomem *port_mmio, u32 cap, const char **emsg)
573 {
574         int rc;
575
576         /* disable DMA */
577         rc = ahci_stop_engine(port_mmio);
578         if (rc) {
579                 *emsg = "failed to stop engine";
580                 return rc;
581         }
582
583         /* disable FIS reception */
584         rc = ahci_stop_fis_rx(port_mmio);
585         if (rc) {
586                 *emsg = "failed stop FIS RX";
587                 return rc;
588         }
589
590         /* put device into slumber mode */
591         ahci_power_down(port_mmio, cap);
592
593         return 0;
594 }
595
596 static int ahci_reset_controller(void __iomem *mmio, struct pci_dev *pdev)
597 {
598         u32 cap_save, tmp;
599
600         cap_save = readl(mmio + HOST_CAP);
601         cap_save &= ( (1<<28) | (1<<17) );
602         cap_save |= (1 << 27);
603
604         /* global controller reset */
605         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
606         if ((tmp & HOST_RESET) == 0) {
607                 writel(tmp | HOST_RESET, mmio + HOST_CTL);
608                 readl(mmio + HOST_CTL); /* flush */
609         }
610
611         /* reset must complete within 1 second, or
612          * the hardware should be considered fried.
613          */
614         ssleep(1);
615
616         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
617         if (tmp & HOST_RESET) {
618                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
619                            "controller reset failed (0x%x)\n", tmp);
620                 return -EIO;
621         }
622
623         writel(HOST_AHCI_EN, mmio + HOST_CTL);
624         (void) readl(mmio + HOST_CTL);  /* flush */
625         writel(cap_save, mmio + HOST_CAP);
626         writel(0xf, mmio + HOST_PORTS_IMPL);
627         (void) readl(mmio + HOST_PORTS_IMPL);   /* flush */
628
629         if (pdev->vendor == PCI_VENDOR_ID_INTEL) {
630                 u16 tmp16;
631
632                 /* configure PCS */
633                 pci_read_config_word(pdev, 0x92, &tmp16);
634                 tmp16 |= 0xf;
635                 pci_write_config_word(pdev, 0x92, tmp16);
636         }
637
638         return 0;
639 }
640
641 static void ahci_init_controller(void __iomem *mmio, struct pci_dev *pdev,
642                                  int n_ports, u32 cap)
643 {
644         int i, rc;
645         u32 tmp;
646
647         for (i = 0; i < n_ports; i++) {
648                 void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, i);
649                 const char *emsg = NULL;
650
651 #if 0 /* BIOSen initialize this incorrectly */
652                 if (!(hpriv->port_map & (1 << i)))
653                         continue;
654 #endif
655
656                 /* make sure port is not active */
657                 rc = ahci_deinit_port(port_mmio, cap, &emsg);
658                 if (rc)
659                         dev_printk(KERN_WARNING, &pdev->dev,
660                                    "%s (%d)\n", emsg, rc);
661
662                 /* clear SError */
663                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_ERR);
664                 VPRINTK("PORT_SCR_ERR 0x%x\n", tmp);
665                 writel(tmp, port_mmio + PORT_SCR_ERR);
666
667                 /* clear port IRQ */
668                 tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
669                 VPRINTK("PORT_IRQ_STAT 0x%x\n", tmp);
670                 if (tmp)
671                         writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
672
673                 writel(1 << i, mmio + HOST_IRQ_STAT);
674         }
675
676         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
677         VPRINTK("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
678         writel(tmp | HOST_IRQ_EN, mmio + HOST_CTL);
679         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
680         VPRINTK("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
681 }
682
683 static unsigned int ahci_dev_classify(struct ata_port *ap)
684 {
685         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
686         struct ata_taskfile tf;
687         u32 tmp;
688
689         tmp = readl(port_mmio + PORT_SIG);
690         tf.lbah         = (tmp >> 24)   & 0xff;
691         tf.lbam         = (tmp >> 16)   & 0xff;
692         tf.lbal         = (tmp >> 8)    & 0xff;
693         tf.nsect        = (tmp)         & 0xff;
694
695         return ata_dev_classify(&tf);
696 }
697
698 static void ahci_fill_cmd_slot(struct ahci_port_priv *pp, unsigned int tag,
699                                u32 opts)
700 {
701         dma_addr_t cmd_tbl_dma;
702
703         cmd_tbl_dma = pp->cmd_tbl_dma + tag * AHCI_CMD_TBL_SZ;
704
705         pp->cmd_slot[tag].opts = cpu_to_le32(opts);
706         pp->cmd_slot[tag].status = 0;
707         pp->cmd_slot[tag].tbl_addr = cpu_to_le32(cmd_tbl_dma & 0xffffffff);
708         pp->cmd_slot[tag].tbl_addr_hi = cpu_to_le32((cmd_tbl_dma >> 16) >> 16);
709 }
710
711 static int ahci_clo(struct ata_port *ap)
712 {
713         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
714         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
715         u32 tmp;
716
717         if (!(hpriv->cap & HOST_CAP_CLO))
718                 return -EOPNOTSUPP;
719
720         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
721         tmp |= PORT_CMD_CLO;
722         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
723
724         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD,
725                                 PORT_CMD_CLO, PORT_CMD_CLO, 1, 500);
726         if (tmp & PORT_CMD_CLO)
727                 return -EIO;
728
729         return 0;
730 }
731
732 static int ahci_prereset(struct ata_port *ap)
733 {
734         if ((ap->flags & AHCI_FLAG_RESET_NEEDS_CLO) &&
735             (ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 1000) & ATA_BUSY)) {
736                 /* ATA_BUSY hasn't cleared, so send a CLO */
737                 ahci_clo(ap);
738         }
739
740         return ata_std_prereset(ap);
741 }
742
743 static int ahci_softreset(struct ata_port *ap, unsigned int *class)
744 {
745         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
746         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
747         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
748         const u32 cmd_fis_len = 5; /* five dwords */
749         const char *reason = NULL;
750         struct ata_taskfile tf;
751         u32 tmp;
752         u8 *fis;
753         int rc;
754
755         DPRINTK("ENTER\n");
756
757         if (ata_port_offline(ap)) {
758                 DPRINTK("PHY reports no device\n");
759                 *class = ATA_DEV_NONE;
760                 return 0;
761         }
762
763         /* prepare for SRST (AHCI-1.1 10.4.1) */
764         rc = ahci_stop_engine(port_mmio);
765         if (rc) {
766                 reason = "failed to stop engine";
767                 goto fail_restart;
768         }
769
770         /* check BUSY/DRQ, perform Command List Override if necessary */
771         if (ahci_check_status(ap) & (ATA_BUSY | ATA_DRQ)) {
772                 rc = ahci_clo(ap);
773
774                 if (rc == -EOPNOTSUPP) {
775                         reason = "port busy but CLO unavailable";
776                         goto fail_restart;
777                 } else if (rc) {
778                         reason = "port busy but CLO failed";
779                         goto fail_restart;
780                 }
781         }
782
783         /* restart engine */
784         ahci_start_engine(port_mmio);
785
786         ata_tf_init(ap->device, &tf);
787         fis = pp->cmd_tbl;
788
789         /* issue the first D2H Register FIS */
790         ahci_fill_cmd_slot(pp, 0,
791                            cmd_fis_len | AHCI_CMD_RESET | AHCI_CMD_CLR_BUSY);
792
793         tf.ctl |= ATA_SRST;
794         ata_tf_to_fis(&tf, fis, 0);
795         fis[1] &= ~(1 << 7);    /* turn off Command FIS bit */
796
797         writel(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
798
799         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE, 0x1, 0x1, 1, 500);
800         if (tmp & 0x1) {
801                 rc = -EIO;
802                 reason = "1st FIS failed";
803                 goto fail;
804         }
805
806         /* spec says at least 5us, but be generous and sleep for 1ms */
807         msleep(1);
808
809         /* issue the second D2H Register FIS */
810         ahci_fill_cmd_slot(pp, 0, cmd_fis_len);
811
812         tf.ctl &= ~ATA_SRST;
813         ata_tf_to_fis(&tf, fis, 0);
814         fis[1] &= ~(1 << 7);    /* turn off Command FIS bit */
815
816         writel(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
817         readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);      /* flush */
818
819         /* spec mandates ">= 2ms" before checking status.
820          * We wait 150ms, because that was the magic delay used for
821          * ATAPI devices in Hale Landis's ATADRVR, for the period of time
822          * between when the ATA command register is written, and then
823          * status is checked.  Because waiting for "a while" before
824          * checking status is fine, post SRST, we perform this magic
825          * delay here as well.
826          */
827         msleep(150);
828
829         *class = ATA_DEV_NONE;
830         if (ata_port_online(ap)) {
831                 if (ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT)) {
832                         rc = -EIO;
833                         reason = "device not ready";
834                         goto fail;
835                 }
836                 *class = ahci_dev_classify(ap);
837         }
838
839         DPRINTK("EXIT, class=%u\n", *class);
840         return 0;
841
842  fail_restart:
843         ahci_start_engine(port_mmio);
844  fail:
845         ata_port_printk(ap, KERN_ERR, "softreset failed (%s)\n", reason);
846         return rc;
847 }
848
849 static int ahci_hardreset(struct ata_port *ap, unsigned int *class)
850 {
851         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
852         u8 *d2h_fis = pp->rx_fis + RX_FIS_D2H_REG;
853         struct ata_taskfile tf;
854         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
855         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
856         int rc;
857
858         DPRINTK("ENTER\n");
859
860         ahci_stop_engine(port_mmio);
861
862         /* clear D2H reception area to properly wait for D2H FIS */
863         ata_tf_init(ap->device, &tf);
864         tf.command = 0xff;
865         ata_tf_to_fis(&tf, d2h_fis, 0);
866
867         rc = sata_std_hardreset(ap, class);
868
869         ahci_start_engine(port_mmio);
870
871         if (rc == 0 && ata_port_online(ap))
872                 *class = ahci_dev_classify(ap);
873         if (*class == ATA_DEV_UNKNOWN)
874                 *class = ATA_DEV_NONE;
875
876         DPRINTK("EXIT, rc=%d, class=%u\n", rc, *class);
877         return rc;
878 }
879
880 static void ahci_postreset(struct ata_port *ap, unsigned int *class)
881 {
882         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
883         u32 new_tmp, tmp;
884
885         ata_std_postreset(ap, class);
886
887         /* Make sure port's ATAPI bit is set appropriately */
888         new_tmp = tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
889         if (*class == ATA_DEV_ATAPI)
890                 new_tmp |= PORT_CMD_ATAPI;
891         else
892                 new_tmp &= ~PORT_CMD_ATAPI;
893         if (new_tmp != tmp) {
894                 writel(new_tmp, port_mmio + PORT_CMD);
895                 readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
896         }
897 }
898
899 static u8 ahci_check_status(struct ata_port *ap)
900 {
901         void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
902
903         return readl(mmio + PORT_TFDATA) & 0xFF;
904 }
905
906 static void ahci_tf_read(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf)
907 {
908         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
909         u8 *d2h_fis = pp->rx_fis + RX_FIS_D2H_REG;
910
911         ata_tf_from_fis(d2h_fis, tf);
912 }
913
914 static unsigned int ahci_fill_sg(struct ata_queued_cmd *qc, void *cmd_tbl)
915 {
916         struct scatterlist *sg;
917         struct ahci_sg *ahci_sg;
918         unsigned int n_sg = 0;
919
920         VPRINTK("ENTER\n");
921
922         /*
923          * Next, the S/G list.
924          */
925         ahci_sg = cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_HDR_SZ;
926         ata_for_each_sg(sg, qc) {
927                 dma_addr_t addr = sg_dma_address(sg);
928                 u32 sg_len = sg_dma_len(sg);
929
930                 ahci_sg->addr = cpu_to_le32(addr & 0xffffffff);
931                 ahci_sg->addr_hi = cpu_to_le32((addr >> 16) >> 16);
932                 ahci_sg->flags_size = cpu_to_le32(sg_len - 1);
933
934                 ahci_sg++;
935                 n_sg++;
936         }
937
938         return n_sg;
939 }
940
941 static void ahci_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc)
942 {
943         struct ata_port *ap = qc->ap;
944         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
945         int is_atapi = is_atapi_taskfile(&qc->tf);
946         void *cmd_tbl;
947         u32 opts;
948         const u32 cmd_fis_len = 5; /* five dwords */
949         unsigned int n_elem;
950
951         /*
952          * Fill in command table information.  First, the header,
953          * a SATA Register - Host to Device command FIS.
954          */
955         cmd_tbl = pp->cmd_tbl + qc->tag * AHCI_CMD_TBL_SZ;
956
957         ata_tf_to_fis(&qc->tf, cmd_tbl, 0);
958         if (is_atapi) {
959                 memset(cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_CDB, 0, 32);
960                 memcpy(cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_CDB, qc->cdb, qc->dev->cdb_len);
961         }
962
963         n_elem = 0;
964         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP)
965                 n_elem = ahci_fill_sg(qc, cmd_tbl);
966
967         /*
968          * Fill in command slot information.
969          */
970         opts = cmd_fis_len | n_elem << 16;
971         if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE)
972                 opts |= AHCI_CMD_WRITE;
973         if (is_atapi)
974                 opts |= AHCI_CMD_ATAPI | AHCI_CMD_PREFETCH;
975
976         ahci_fill_cmd_slot(pp, qc->tag, opts);
977 }
978
979 static void ahci_error_intr(struct ata_port *ap, u32 irq_stat)
980 {
981         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
982         struct ata_eh_info *ehi = &ap->eh_info;
983         unsigned int err_mask = 0, action = 0;
984         struct ata_queued_cmd *qc;
985         u32 serror;
986
987         ata_ehi_clear_desc(ehi);
988
989         /* AHCI needs SError cleared; otherwise, it might lock up */
990         serror = ahci_scr_read(ap, SCR_ERROR);
991         ahci_scr_write(ap, SCR_ERROR, serror);
992
993         /* analyze @irq_stat */
994         ata_ehi_push_desc(ehi, "irq_stat 0x%08x", irq_stat);
995
996         /* some controllers set IRQ_IF_ERR on device errors, ignore it */
997         if (ap->flags & AHCI_FLAG_IGN_IRQ_IF_ERR)
998                 irq_stat &= ~PORT_IRQ_IF_ERR;
999
1000         if (irq_stat & PORT_IRQ_TF_ERR)
1001                 err_mask |= AC_ERR_DEV;
1002
1003         if (irq_stat & (PORT_IRQ_HBUS_ERR | PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR)) {
1004                 err_mask |= AC_ERR_HOST_BUS;
1005                 action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1006         }
1007
1008         if (irq_stat & PORT_IRQ_IF_ERR) {
1009                 err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
1010                 action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1011                 ata_ehi_push_desc(ehi, ", interface fatal error");
1012         }
1013
1014         if (irq_stat & (PORT_IRQ_CONNECT | PORT_IRQ_PHYRDY)) {
1015                 ata_ehi_hotplugged(ehi);
1016                 ata_ehi_push_desc(ehi, ", %s", irq_stat & PORT_IRQ_CONNECT ?
1017                         "connection status changed" : "PHY RDY changed");
1018         }
1019
1020         if (irq_stat & PORT_IRQ_UNK_FIS) {
1021                 u32 *unk = (u32 *)(pp->rx_fis + RX_FIS_UNK);
1022
1023                 err_mask |= AC_ERR_HSM;
1024                 action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1025                 ata_ehi_push_desc(ehi, ", unknown FIS %08x %08x %08x %08x",
1026                                   unk[0], unk[1], unk[2], unk[3]);
1027         }
1028
1029         /* okay, let's hand over to EH */
1030         ehi->serror |= serror;
1031         ehi->action |= action;
1032
1033         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
1034         if (qc)
1035                 qc->err_mask |= err_mask;
1036         else
1037                 ehi->err_mask |= err_mask;
1038
1039         if (irq_stat & PORT_IRQ_FREEZE)
1040                 ata_port_freeze(ap);
1041         else
1042                 ata_port_abort(ap);
1043 }
1044
1045 static void ahci_host_intr(struct ata_port *ap)
1046 {
1047         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1048         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1049         struct ata_eh_info *ehi = &ap->eh_info;
1050         u32 status, qc_active;
1051         int rc;
1052
1053         status = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1054         writel(status, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1055
1056         if (unlikely(status & PORT_IRQ_ERROR)) {
1057                 ahci_error_intr(ap, status);
1058                 return;
1059         }
1060
1061         if (ap->sactive)
1062                 qc_active = readl(port_mmio + PORT_SCR_ACT);
1063         else
1064                 qc_active = readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
1065
1066         rc = ata_qc_complete_multiple(ap, qc_active, NULL);
1067         if (rc > 0)
1068                 return;
1069         if (rc < 0) {
1070                 ehi->err_mask |= AC_ERR_HSM;
1071                 ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1072                 ata_port_freeze(ap);
1073                 return;
1074         }
1075
1076         /* hmmm... a spurious interupt */
1077
1078         /* some devices send D2H reg with I bit set during NCQ command phase */
1079         if (ap->sactive && (status & PORT_IRQ_D2H_REG_FIS))
1080                 return;
1081
1082         /* ignore interim PIO setup fis interrupts */
1083         if (ata_tag_valid(ap->active_tag) && (status & PORT_IRQ_PIOS_FIS))
1084                 return;
1085
1086         if (ata_ratelimit())
1087                 ata_port_printk(ap, KERN_INFO, "spurious interrupt "
1088                                 "(irq_stat 0x%x active_tag %d sactive 0x%x)\n",
1089                                 status, ap->active_tag, ap->sactive);
1090 }
1091
1092 static void ahci_irq_clear(struct ata_port *ap)
1093 {
1094         /* TODO */
1095 }
1096
1097 static irqreturn_t ahci_interrupt(int irq, void *dev_instance)
1098 {
1099         struct ata_host *host = dev_instance;
1100         struct ahci_host_priv *hpriv;
1101         unsigned int i, handled = 0;
1102         void __iomem *mmio;
1103         u32 irq_stat, irq_ack = 0;
1104
1105         VPRINTK("ENTER\n");
1106
1107         hpriv = host->private_data;
1108         mmio = host->mmio_base;
1109
1110         /* sigh.  0xffffffff is a valid return from h/w */
1111         irq_stat = readl(mmio + HOST_IRQ_STAT);
1112         irq_stat &= hpriv->port_map;
1113         if (!irq_stat)
1114                 return IRQ_NONE;
1115
1116         spin_lock(&host->lock);
1117
1118         for (i = 0; i < host->n_ports; i++) {
1119                 struct ata_port *ap;
1120
1121                 if (!(irq_stat & (1 << i)))
1122                         continue;
1123
1124                 ap = host->ports[i];
1125                 if (ap) {
1126                         ahci_host_intr(ap);
1127                         VPRINTK("port %u\n", i);
1128                 } else {
1129                         VPRINTK("port %u (no irq)\n", i);
1130                         if (ata_ratelimit())
1131                                 dev_printk(KERN_WARNING, host->dev,
1132                                         "interrupt on disabled port %u\n", i);
1133                 }
1134
1135                 irq_ack |= (1 << i);
1136         }
1137
1138         if (irq_ack) {
1139                 writel(irq_ack, mmio + HOST_IRQ_STAT);
1140                 handled = 1;
1141         }
1142
1143         spin_unlock(&host->lock);
1144
1145         VPRINTK("EXIT\n");
1146
1147         return IRQ_RETVAL(handled);
1148 }
1149
1150 static unsigned int ahci_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
1151 {
1152         struct ata_port *ap = qc->ap;
1153         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
1154
1155         if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_NCQ)
1156                 writel(1 << qc->tag, port_mmio + PORT_SCR_ACT);
1157         writel(1 << qc->tag, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
1158         readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);      /* flush */
1159
1160         return 0;
1161 }
1162
1163 static void ahci_freeze(struct ata_port *ap)
1164 {
1165         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1166         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1167
1168         /* turn IRQ off */
1169         writel(0, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1170 }
1171
1172 static void ahci_thaw(struct ata_port *ap)
1173 {
1174         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1175         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1176         u32 tmp;
1177
1178         /* clear IRQ */
1179         tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1180         writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1181         writel(1 << ap->id, mmio + HOST_IRQ_STAT);
1182
1183         /* turn IRQ back on */
1184         writel(DEF_PORT_IRQ, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1185 }
1186
1187 static void ahci_error_handler(struct ata_port *ap)
1188 {
1189         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1190         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1191
1192         if (!(ap->pflags & ATA_PFLAG_FROZEN)) {
1193                 /* restart engine */
1194                 ahci_stop_engine(port_mmio);
1195                 ahci_start_engine(port_mmio);
1196         }
1197
1198         /* perform recovery */
1199         ata_do_eh(ap, ahci_prereset, ahci_softreset, ahci_hardreset,
1200                   ahci_postreset);
1201 }
1202
1203 static void ahci_post_internal_cmd(struct ata_queued_cmd *qc)
1204 {
1205         struct ata_port *ap = qc->ap;
1206         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1207         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1208
1209         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_FAILED)
1210                 qc->err_mask |= AC_ERR_OTHER;
1211
1212         if (qc->err_mask) {
1213                 /* make DMA engine forget about the failed command */
1214                 ahci_stop_engine(port_mmio);
1215                 ahci_start_engine(port_mmio);
1216         }
1217 }
1218
1219 static int ahci_port_suspend(struct ata_port *ap, pm_message_t mesg)
1220 {
1221         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
1222         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1223         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1224         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1225         const char *emsg = NULL;
1226         int rc;
1227
1228         rc = ahci_deinit_port(port_mmio, hpriv->cap, &emsg);
1229         if (rc) {
1230                 ata_port_printk(ap, KERN_ERR, "%s (%d)\n", emsg, rc);
1231                 ahci_init_port(port_mmio, hpriv->cap,
1232                                pp->cmd_slot_dma, pp->rx_fis_dma);
1233         }
1234
1235         return rc;
1236 }
1237
1238 static int ahci_port_resume(struct ata_port *ap)
1239 {
1240         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1241         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
1242         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1243         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1244
1245         ahci_init_port(port_mmio, hpriv->cap, pp->cmd_slot_dma, pp->rx_fis_dma);
1246
1247         return 0;
1248 }
1249
1250 static int ahci_pci_device_suspend(struct pci_dev *pdev, pm_message_t mesg)
1251 {
1252         struct ata_host *host = dev_get_drvdata(&pdev->dev);
1253         void __iomem *mmio = host->mmio_base;
1254         u32 ctl;
1255
1256         if (mesg.event == PM_EVENT_SUSPEND) {
1257                 /* AHCI spec rev1.1 section 8.3.3:
1258                  * Software must disable interrupts prior to requesting a
1259                  * transition of the HBA to D3 state.
1260                  */
1261                 ctl = readl(mmio + HOST_CTL);
1262                 ctl &= ~HOST_IRQ_EN;
1263                 writel(ctl, mmio + HOST_CTL);
1264                 readl(mmio + HOST_CTL); /* flush */
1265         }
1266
1267         return ata_pci_device_suspend(pdev, mesg);
1268 }
1269
1270 static int ahci_pci_device_resume(struct pci_dev *pdev)
1271 {
1272         struct ata_host *host = dev_get_drvdata(&pdev->dev);
1273         struct ahci_host_priv *hpriv = host->private_data;
1274         void __iomem *mmio = host->mmio_base;
1275         int rc;
1276
1277         ata_pci_device_do_resume(pdev);
1278
1279         if (pdev->dev.power.power_state.event == PM_EVENT_SUSPEND) {
1280                 rc = ahci_reset_controller(mmio, pdev);
1281                 if (rc)
1282                         return rc;
1283
1284                 ahci_init_controller(mmio, pdev, host->n_ports, hpriv->cap);
1285         }
1286
1287         ata_host_resume(host);
1288
1289         return 0;
1290 }
1291
1292 static int ahci_port_start(struct ata_port *ap)
1293 {
1294         struct device *dev = ap->host->dev;
1295         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
1296         struct ahci_port_priv *pp;
1297         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1298         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1299         void *mem;
1300         dma_addr_t mem_dma;
1301         int rc;
1302
1303         pp = kmalloc(sizeof(*pp), GFP_KERNEL);
1304         if (!pp)
1305                 return -ENOMEM;
1306         memset(pp, 0, sizeof(*pp));
1307
1308         rc = ata_pad_alloc(ap, dev);
1309         if (rc) {
1310                 kfree(pp);
1311                 return rc;
1312         }
1313
1314         mem = dma_alloc_coherent(dev, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ, &mem_dma, GFP_KERNEL);
1315         if (!mem) {
1316                 ata_pad_free(ap, dev);
1317                 kfree(pp);
1318                 return -ENOMEM;
1319         }
1320         memset(mem, 0, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
1321
1322         /*
1323          * First item in chunk of DMA memory: 32-slot command table,
1324          * 32 bytes each in size
1325          */
1326         pp->cmd_slot = mem;
1327         pp->cmd_slot_dma = mem_dma;
1328
1329         mem += AHCI_CMD_SLOT_SZ;
1330         mem_dma += AHCI_CMD_SLOT_SZ;
1331
1332         /*
1333          * Second item: Received-FIS area
1334          */
1335         pp->rx_fis = mem;
1336         pp->rx_fis_dma = mem_dma;
1337
1338         mem += AHCI_RX_FIS_SZ;
1339         mem_dma += AHCI_RX_FIS_SZ;
1340
1341         /*
1342          * Third item: data area for storing a single command
1343          * and its scatter-gather table
1344          */
1345         pp->cmd_tbl = mem;
1346         pp->cmd_tbl_dma = mem_dma;
1347
1348         ap->private_data = pp;
1349
1350         /* initialize port */
1351         ahci_init_port(port_mmio, hpriv->cap, pp->cmd_slot_dma, pp->rx_fis_dma);
1352
1353         return 0;
1354 }
1355
1356 static void ahci_port_stop(struct ata_port *ap)
1357 {
1358         struct device *dev = ap->host->dev;
1359         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
1360         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1361         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1362         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1363         const char *emsg = NULL;
1364         int rc;
1365
1366         /* de-initialize port */
1367         rc = ahci_deinit_port(port_mmio, hpriv->cap, &emsg);
1368         if (rc)
1369                 ata_port_printk(ap, KERN_WARNING, "%s (%d)\n", emsg, rc);
1370
1371         ap->private_data = NULL;
1372         dma_free_coherent(dev, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ,
1373                           pp->cmd_slot, pp->cmd_slot_dma);
1374         ata_pad_free(ap, dev);
1375         kfree(pp);
1376 }
1377
1378 static void ahci_setup_port(struct ata_ioports *port, unsigned long base,
1379                             unsigned int port_idx)
1380 {
1381         VPRINTK("ENTER, base==0x%lx, port_idx %u\n", base, port_idx);
1382         base = ahci_port_base_ul(base, port_idx);
1383         VPRINTK("base now==0x%lx\n", base);
1384
1385         port->cmd_addr          = base;
1386         port->scr_addr          = base + PORT_SCR;
1387
1388         VPRINTK("EXIT\n");
1389 }
1390
1391 static int ahci_host_init(struct ata_probe_ent *probe_ent)
1392 {
1393         struct ahci_host_priv *hpriv = probe_ent->private_data;
1394         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(probe_ent->dev);
1395         void __iomem *mmio = probe_ent->mmio_base;
1396         unsigned int i, using_dac;
1397         int rc;
1398
1399         rc = ahci_reset_controller(mmio, pdev);
1400         if (rc)
1401                 return rc;
1402
1403         hpriv->cap = readl(mmio + HOST_CAP);
1404         hpriv->port_map = readl(mmio + HOST_PORTS_IMPL);
1405         probe_ent->n_ports = (hpriv->cap & 0x1f) + 1;
1406
1407         VPRINTK("cap 0x%x  port_map 0x%x  n_ports %d\n",
1408                 hpriv->cap, hpriv->port_map, probe_ent->n_ports);
1409
1410         using_dac = hpriv->cap & HOST_CAP_64;
1411         if (using_dac &&
1412             !pci_set_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK)) {
1413                 rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK);
1414                 if (rc) {
1415                         rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1416                         if (rc) {
1417                                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1418                                            "64-bit DMA enable failed\n");
1419                                 return rc;
1420                         }
1421                 }
1422         } else {
1423                 rc = pci_set_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1424                 if (rc) {
1425                         dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1426                                    "32-bit DMA enable failed\n");
1427                         return rc;
1428                 }
1429                 rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1430                 if (rc) {
1431                         dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1432                                    "32-bit consistent DMA enable failed\n");
1433                         return rc;
1434                 }
1435         }
1436
1437         for (i = 0; i < probe_ent->n_ports; i++)
1438                 ahci_setup_port(&probe_ent->port[i], (unsigned long) mmio, i);
1439
1440         ahci_init_controller(mmio, pdev, probe_ent->n_ports, hpriv->cap);
1441
1442         pci_set_master(pdev);
1443
1444         return 0;
1445 }
1446
1447 static void ahci_print_info(struct ata_probe_ent *probe_ent)
1448 {
1449         struct ahci_host_priv *hpriv = probe_ent->private_data;
1450         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(probe_ent->dev);
1451         void __iomem *mmio = probe_ent->mmio_base;
1452         u32 vers, cap, impl, speed;
1453         const char *speed_s;
1454         u16 cc;
1455         const char *scc_s;
1456
1457         vers = readl(mmio + HOST_VERSION);
1458         cap = hpriv->cap;
1459         impl = hpriv->port_map;
1460
1461         speed = (cap >> 20) & 0xf;
1462         if (speed == 1)
1463                 speed_s = "1.5";
1464         else if (speed == 2)
1465                 speed_s = "3";
1466         else
1467                 speed_s = "?";
1468
1469         pci_read_config_word(pdev, 0x0a, &cc);
1470         if (cc == 0x0101)
1471                 scc_s = "IDE";
1472         else if (cc == 0x0106)
1473                 scc_s = "SATA";
1474         else if (cc == 0x0104)
1475                 scc_s = "RAID";
1476         else
1477                 scc_s = "unknown";
1478
1479         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
1480                 "AHCI %02x%02x.%02x%02x "
1481                 "%u slots %u ports %s Gbps 0x%x impl %s mode\n"
1482                 ,
1483
1484                 (vers >> 24) & 0xff,
1485                 (vers >> 16) & 0xff,
1486                 (vers >> 8) & 0xff,
1487                 vers & 0xff,
1488
1489                 ((cap >> 8) & 0x1f) + 1,
1490                 (cap & 0x1f) + 1,
1491                 speed_s,
1492                 impl,
1493                 scc_s);
1494
1495         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
1496                 "flags: "
1497                 "%s%s%s%s%s%s"
1498                 "%s%s%s%s%s%s%s\n"
1499                 ,
1500
1501                 cap & (1 << 31) ? "64bit " : "",
1502                 cap & (1 << 30) ? "ncq " : "",
1503                 cap & (1 << 28) ? "ilck " : "",
1504                 cap & (1 << 27) ? "stag " : "",
1505                 cap & (1 << 26) ? "pm " : "",
1506                 cap & (1 << 25) ? "led " : "",
1507
1508                 cap & (1 << 24) ? "clo " : "",
1509                 cap & (1 << 19) ? "nz " : "",
1510                 cap & (1 << 18) ? "only " : "",
1511                 cap & (1 << 17) ? "pmp " : "",
1512                 cap & (1 << 15) ? "pio " : "",
1513                 cap & (1 << 14) ? "slum " : "",
1514                 cap & (1 << 13) ? "part " : ""
1515                 );
1516 }
1517
1518 static int ahci_init_one (struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
1519 {
1520         static int printed_version;
1521         struct ata_probe_ent *probe_ent = NULL;
1522         struct ahci_host_priv *hpriv;
1523         unsigned long base;
1524         void __iomem *mmio_base;
1525         unsigned int board_idx = (unsigned int) ent->driver_data;
1526         int have_msi, pci_dev_busy = 0;
1527         int rc;
1528
1529         VPRINTK("ENTER\n");
1530
1531         WARN_ON(ATA_MAX_QUEUE > AHCI_MAX_CMDS);
1532
1533         if (!printed_version++)
1534                 dev_printk(KERN_DEBUG, &pdev->dev, "version " DRV_VERSION "\n");
1535
1536         /* JMicron-specific fixup: make sure we're in AHCI mode */
1537         /* This is protected from races with ata_jmicron by the pci probe
1538            locking */
1539         if (pdev->vendor == PCI_VENDOR_ID_JMICRON) {
1540                 /* AHCI enable, AHCI on function 0 */
1541                 pci_write_config_byte(pdev, 0x41, 0xa1);
1542                 /* Function 1 is the PATA controller */
1543                 if (PCI_FUNC(pdev->devfn))
1544                         return -ENODEV;
1545         }
1546
1547         rc = pci_enable_device(pdev);
1548         if (rc)
1549                 return rc;
1550
1551         rc = pci_request_regions(pdev, DRV_NAME);
1552         if (rc) {
1553                 pci_dev_busy = 1;
1554                 goto err_out;
1555         }
1556
1557         if (pci_enable_msi(pdev) == 0)
1558                 have_msi = 1;
1559         else {
1560                 pci_intx(pdev, 1);
1561                 have_msi = 0;
1562         }
1563
1564         probe_ent = kmalloc(sizeof(*probe_ent), GFP_KERNEL);
1565         if (probe_ent == NULL) {
1566                 rc = -ENOMEM;
1567                 goto err_out_msi;
1568         }
1569
1570         memset(probe_ent, 0, sizeof(*probe_ent));
1571         probe_ent->dev = pci_dev_to_dev(pdev);
1572         INIT_LIST_HEAD(&probe_ent->node);
1573
1574         mmio_base = pci_iomap(pdev, AHCI_PCI_BAR, 0);
1575         if (mmio_base == NULL) {
1576                 rc = -ENOMEM;
1577                 goto err_out_free_ent;
1578         }
1579         base = (unsigned long) mmio_base;
1580
1581         hpriv = kmalloc(sizeof(*hpriv), GFP_KERNEL);
1582         if (!hpriv) {
1583                 rc = -ENOMEM;
1584                 goto err_out_iounmap;
1585         }
1586         memset(hpriv, 0, sizeof(*hpriv));
1587
1588         probe_ent->sht          = ahci_port_info[board_idx].sht;
1589         probe_ent->port_flags   = ahci_port_info[board_idx].flags;
1590         probe_ent->pio_mask     = ahci_port_info[board_idx].pio_mask;
1591         probe_ent->udma_mask    = ahci_port_info[board_idx].udma_mask;
1592         probe_ent->port_ops     = ahci_port_info[board_idx].port_ops;
1593
1594         probe_ent->irq = pdev->irq;
1595         probe_ent->irq_flags = IRQF_SHARED;
1596         probe_ent->mmio_base = mmio_base;
1597         probe_ent->private_data = hpriv;
1598
1599         if (have_msi)
1600                 hpriv->flags |= AHCI_FLAG_MSI;
1601
1602         /* initialize adapter */
1603         rc = ahci_host_init(probe_ent);
1604         if (rc)
1605                 goto err_out_hpriv;
1606
1607         if (!(probe_ent->port_flags & AHCI_FLAG_NO_NCQ) &&
1608             (hpriv->cap & HOST_CAP_NCQ))
1609                 probe_ent->port_flags |= ATA_FLAG_NCQ;
1610
1611         ahci_print_info(probe_ent);
1612
1613         /* FIXME: check ata_device_add return value */
1614         ata_device_add(probe_ent);
1615         kfree(probe_ent);
1616
1617         return 0;
1618
1619 err_out_hpriv:
1620         kfree(hpriv);
1621 err_out_iounmap:
1622         pci_iounmap(pdev, mmio_base);
1623 err_out_free_ent:
1624         kfree(probe_ent);
1625 err_out_msi:
1626         if (have_msi)
1627                 pci_disable_msi(pdev);
1628         else
1629                 pci_intx(pdev, 0);
1630         pci_release_regions(pdev);
1631 err_out:
1632         if (!pci_dev_busy)
1633                 pci_disable_device(pdev);
1634         return rc;
1635 }
1636
1637 static void ahci_remove_one (struct pci_dev *pdev)
1638 {
1639         struct device *dev = pci_dev_to_dev(pdev);
1640         struct ata_host *host = dev_get_drvdata(dev);
1641         struct ahci_host_priv *hpriv = host->private_data;
1642         unsigned int i;
1643         int have_msi;
1644
1645         for (i = 0; i < host->n_ports; i++)
1646                 ata_port_detach(host->ports[i]);
1647
1648         have_msi = hpriv->flags & AHCI_FLAG_MSI;
1649         free_irq(host->irq, host);
1650
1651         for (i = 0; i < host->n_ports; i++) {
1652                 struct ata_port *ap = host->ports[i];
1653
1654                 ata_scsi_release(ap->scsi_host);
1655                 scsi_host_put(ap->scsi_host);
1656         }
1657
1658         kfree(hpriv);
1659         pci_iounmap(pdev, host->mmio_base);
1660         kfree(host);
1661
1662         if (have_msi)
1663                 pci_disable_msi(pdev);
1664         else
1665                 pci_intx(pdev, 0);
1666         pci_release_regions(pdev);
1667         pci_disable_device(pdev);
1668         dev_set_drvdata(dev, NULL);
1669 }
1670
1671 static int __init ahci_init(void)
1672 {
1673         return pci_register_driver(&ahci_pci_driver);
1674 }
1675
1676 static void __exit ahci_exit(void)
1677 {
1678         pci_unregister_driver(&ahci_pci_driver);
1679 }
1680
1681
1682 MODULE_AUTHOR("Jeff Garzik");
1683 MODULE_DESCRIPTION("AHCI SATA low-level driver");
1684 MODULE_LICENSE("GPL");
1685 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, ahci_pci_tbl);
1686 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
1687
1688 module_init(ahci_init);
1689 module_exit(ahci_exit);