git.oblomov.eu Git - linux-2.6/blob - drivers/scsi/sata_mv.c

   1 /*
   2  * sata_mv.c - Marvell SATA support
   3  *
   4  * Copyright 2005: EMC Corporation, all rights reserved.
   5  *
   6  * Please ALWAYS copy linux-ide@vger.kernel.org on emails.
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  * the Free Software Foundation; version 2 of the License.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  20  *
  21  */
  22
  23 #include <linux/kernel.h>
  24 #include <linux/module.h>
  25 #include <linux/pci.h>
  26 #include <linux/init.h>
  27 #include <linux/blkdev.h>
  28 #include <linux/delay.h>
  29 #include <linux/interrupt.h>
  30 #include <linux/sched.h>
  31 #include <linux/dma-mapping.h>
  32 #include <linux/device.h>
  33 #include <scsi/scsi_host.h>
  34 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
  35 #include <linux/libata.h>
  36 #include <asm/io.h>
  37
  38 #define DRV_NAME        "sata_mv"
  39 #define DRV_VERSION     "0.25"
  40
  41 enum {
  42         /* BAR's are enumerated in terms of pci_resource_start() terms */
  43         MV_PRIMARY_BAR          = 0,    /* offset 0x10: memory space */
  44         MV_IO_BAR               = 2,    /* offset 0x18: IO space */
  45         MV_MISC_BAR             = 3,    /* offset 0x1c: FLASH, NVRAM, SRAM */
  46
  47         MV_MAJOR_REG_AREA_SZ    = 0x10000,      /* 64KB */
  48         MV_MINOR_REG_AREA_SZ    = 0x2000,       /* 8KB */
  49
  50         MV_PCI_REG_BASE         = 0,
  51         MV_IRQ_COAL_REG_BASE    = 0x18000,      /* 6xxx part only */
  52         MV_SATAHC0_REG_BASE     = 0x20000,
  53
  54         MV_PCI_REG_SZ           = MV_MAJOR_REG_AREA_SZ,
  55         MV_SATAHC_REG_SZ        = MV_MAJOR_REG_AREA_SZ,
  56         MV_SATAHC_ARBTR_REG_SZ  = MV_MINOR_REG_AREA_SZ,         /* arbiter */
  57         MV_PORT_REG_SZ          = MV_MINOR_REG_AREA_SZ,
  58
  59         MV_USE_Q_DEPTH          = ATA_DEF_QUEUE,
  60
  61         MV_MAX_Q_DEPTH          = 32,
  62         MV_MAX_Q_DEPTH_MASK     = MV_MAX_Q_DEPTH - 1,
  63
  64         /* CRQB needs alignment on a 1KB boundary. Size == 1KB
  65          * CRPB needs alignment on a 256B boundary. Size == 256B
  66          * SG count of 176 leads to MV_PORT_PRIV_DMA_SZ == 4KB
  67          * ePRD (SG) entries need alignment on a 16B boundary. Size == 16B
  68          */
  69         MV_CRQB_Q_SZ            = (32 * MV_MAX_Q_DEPTH),
  70         MV_CRPB_Q_SZ            = (8 * MV_MAX_Q_DEPTH),
  71         MV_MAX_SG_CT            = 176,
  72         MV_SG_TBL_SZ            = (16 * MV_MAX_SG_CT),
  73         MV_PORT_PRIV_DMA_SZ     = (MV_CRQB_Q_SZ + MV_CRPB_Q_SZ + MV_SG_TBL_SZ),
  74
  75         /* Our DMA boundary is determined by an ePRD being unable to handle
  76          * anything larger than 64KB
  77          */
  78         MV_DMA_BOUNDARY         = 0xffffU,
  79
  80         MV_PORTS_PER_HC         = 4,
  81         /* == (port / MV_PORTS_PER_HC) to determine HC from 0-7 port */
  82         MV_PORT_HC_SHIFT        = 2,
  83         /* == (port % MV_PORTS_PER_HC) to determine hard port from 0-7 port */
  84         MV_PORT_MASK            = 3,
  85
  86         /* Host Flags */
  87         MV_FLAG_DUAL_HC         = (1 << 30),  /* two SATA Host Controllers */
  88         MV_FLAG_IRQ_COALESCE    = (1 << 29),  /* IRQ coalescing capability */
  89         MV_FLAG_GLBL_SFT_RST    = (1 << 28),  /* Global Soft Reset support */
  90         MV_COMMON_FLAGS         = (ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY |
  91                                    ATA_FLAG_SATA_RESET | ATA_FLAG_MMIO),
  92         MV_6XXX_FLAGS           = (MV_FLAG_IRQ_COALESCE |
  93                                    MV_FLAG_GLBL_SFT_RST),
  94
  95         chip_504x               = 0,
  96         chip_508x               = 1,
  97         chip_604x               = 2,
  98         chip_608x               = 3,
  99
 100         CRQB_FLAG_READ          = (1 << 0),
 101         CRQB_TAG_SHIFT          = 1,
 102         CRQB_CMD_ADDR_SHIFT     = 8,
 103         CRQB_CMD_CS             = (0x2 << 11),
 104         CRQB_CMD_LAST           = (1 << 15),
 105
 106         CRPB_FLAG_STATUS_SHIFT  = 8,
 107
 108         EPRD_FLAG_END_OF_TBL    = (1 << 31),
 109
 110         /* PCI interface registers */
 111
 112         PCI_COMMAND_OFS         = 0xc00,
 113
 114         PCI_MAIN_CMD_STS_OFS    = 0xd30,
 115         STOP_PCI_MASTER         = (1 << 2),
 116         PCI_MASTER_EMPTY        = (1 << 3),
 117         GLOB_SFT_RST            = (1 << 4),
 118
 119         PCI_IRQ_CAUSE_OFS       = 0x1d58,
 120         PCI_IRQ_MASK_OFS        = 0x1d5c,
 121         PCI_UNMASK_ALL_IRQS     = 0x7fffff,     /* bits 22-0 */
 122
 123         HC_MAIN_IRQ_CAUSE_OFS   = 0x1d60,
 124         HC_MAIN_IRQ_MASK_OFS    = 0x1d64,
 125         PORT0_ERR               = (1 << 0),     /* shift by port # */
 126         PORT0_DONE              = (1 << 1),     /* shift by port # */
 127         HC0_IRQ_PEND            = 0x1ff,        /* bits 0-8 = HC0's ports */
 128         HC_SHIFT                = 9,            /* bits 9-17 = HC1's ports */
 129         PCI_ERR                 = (1 << 18),
 130         TRAN_LO_DONE            = (1 << 19),    /* 6xxx: IRQ coalescing */
 131         TRAN_HI_DONE            = (1 << 20),    /* 6xxx: IRQ coalescing */
 132         PORTS_0_7_COAL_DONE     = (1 << 21),    /* 6xxx: IRQ coalescing */
 133         GPIO_INT                = (1 << 22),
 134         SELF_INT                = (1 << 23),
 135         TWSI_INT                = (1 << 24),
 136         HC_MAIN_RSVD            = (0x7f << 25), /* bits 31-25 */
 137         HC_MAIN_MASKED_IRQS     = (TRAN_LO_DONE | TRAN_HI_DONE |
 138                                    PORTS_0_7_COAL_DONE | GPIO_INT | TWSI_INT |
 139                                    HC_MAIN_RSVD),
 140
 141         /* SATAHC registers */
 142         HC_CFG_OFS              = 0,
 143
 144         HC_IRQ_CAUSE_OFS        = 0x14,
 145         CRPB_DMA_DONE           = (1 << 0),     /* shift by port # */
 146         HC_IRQ_COAL             = (1 << 4),     /* IRQ coalescing */
 147         DEV_IRQ                 = (1 << 8),     /* shift by port # */
 148
 149         /* Shadow block registers */
 150         SHD_BLK_OFS             = 0x100,
 151         SHD_CTL_AST_OFS         = 0x20,         /* ofs from SHD_BLK_OFS */
 152
 153         /* SATA registers */
 154         SATA_STATUS_OFS         = 0x300,  /* ctrl, err regs follow status */
 155         SATA_ACTIVE_OFS         = 0x350,
 156
 157         /* Port registers */
 158         EDMA_CFG_OFS            = 0,
 159         EDMA_CFG_Q_DEPTH        = 0,                    /* queueing disabled */
 160         EDMA_CFG_NCQ            = (1 << 5),
 161         EDMA_CFG_NCQ_GO_ON_ERR  = (1 << 14),            /* continue on error */
 162         EDMA_CFG_RD_BRST_EXT    = (1 << 11),            /* read burst 512B */
 163         EDMA_CFG_WR_BUFF_LEN    = (1 << 13),            /* write buffer 512B */
 164
 165         EDMA_ERR_IRQ_CAUSE_OFS  = 0x8,
 166         EDMA_ERR_IRQ_MASK_OFS   = 0xc,
 167         EDMA_ERR_D_PAR          = (1 << 0),
 168         EDMA_ERR_PRD_PAR        = (1 << 1),
 169         EDMA_ERR_DEV            = (1 << 2),
 170         EDMA_ERR_DEV_DCON       = (1 << 3),
 171         EDMA_ERR_DEV_CON        = (1 << 4),
 172         EDMA_ERR_SERR           = (1 << 5),
 173         EDMA_ERR_SELF_DIS       = (1 << 7),
 174         EDMA_ERR_BIST_ASYNC     = (1 << 8),
 175         EDMA_ERR_CRBQ_PAR       = (1 << 9),
 176         EDMA_ERR_CRPB_PAR       = (1 << 10),
 177         EDMA_ERR_INTRL_PAR      = (1 << 11),
 178         EDMA_ERR_IORDY          = (1 << 12),
 179         EDMA_ERR_LNK_CTRL_RX    = (0xf << 13),
 180         EDMA_ERR_LNK_CTRL_RX_2  = (1 << 15),
 181         EDMA_ERR_LNK_DATA_RX    = (0xf << 17),
 182         EDMA_ERR_LNK_CTRL_TX    = (0x1f << 21),
 183         EDMA_ERR_LNK_DATA_TX    = (0x1f << 26),
 184         EDMA_ERR_TRANS_PROTO    = (1 << 31),
 185         EDMA_ERR_FATAL          = (EDMA_ERR_D_PAR | EDMA_ERR_PRD_PAR |
 186                                    EDMA_ERR_DEV_DCON | EDMA_ERR_CRBQ_PAR |
 187                                    EDMA_ERR_CRPB_PAR | EDMA_ERR_INTRL_PAR |
 188                                    EDMA_ERR_IORDY | EDMA_ERR_LNK_CTRL_RX_2 |
 189                                    EDMA_ERR_LNK_DATA_RX |
 190                                    EDMA_ERR_LNK_DATA_TX |
 191                                    EDMA_ERR_TRANS_PROTO),
 192
 193         EDMA_REQ_Q_BASE_HI_OFS  = 0x10,
 194         EDMA_REQ_Q_IN_PTR_OFS   = 0x14,         /* also contains BASE_LO */
 195         EDMA_REQ_Q_BASE_LO_MASK = 0xfffffc00U,
 196
 197         EDMA_REQ_Q_OUT_PTR_OFS  = 0x18,
 198         EDMA_REQ_Q_PTR_SHIFT    = 5,
 199
 200         EDMA_RSP_Q_BASE_HI_OFS  = 0x1c,
 201         EDMA_RSP_Q_IN_PTR_OFS   = 0x20,
 202         EDMA_RSP_Q_OUT_PTR_OFS  = 0x24,         /* also contains BASE_LO */
 203         EDMA_RSP_Q_BASE_LO_MASK = 0xffffff00U,
 204         EDMA_RSP_Q_PTR_SHIFT    = 3,
 205
 206         EDMA_CMD_OFS            = 0x28,
 207         EDMA_EN                 = (1 << 0),
 208         EDMA_DS                 = (1 << 1),
 209         ATA_RST                 = (1 << 2),
 210
 211         /* Host private flags (hp_flags) */
 212         MV_HP_FLAG_MSI          = (1 << 0),
 213
 214         /* Port private flags (pp_flags) */
 215         MV_PP_FLAG_EDMA_EN      = (1 << 0),
 216         MV_PP_FLAG_EDMA_DS_ACT  = (1 << 1),
 217 };
 218
 219 /* Command ReQuest Block: 32B */
 220 struct mv_crqb {
 221         u32                     sg_addr;
 222         u32                     sg_addr_hi;
 223         u16                     ctrl_flags;
 224         u16                     ata_cmd[11];
 225 };
 226
 227 /* Command ResPonse Block: 8B */
 228 struct mv_crpb {
 229         u16                     id;
 230         u16                     flags;
 231         u32                     tmstmp;
 232 };
 233
 234 /* EDMA Physical Region Descriptor (ePRD); A.K.A. SG */
 235 struct mv_sg {
 236         u32                     addr;
 237         u32                     flags_size;
 238         u32                     addr_hi;
 239         u32                     reserved;
 240 };
 241
 242 struct mv_port_priv {
 243         struct mv_crqb          *crqb;
 244         dma_addr_t              crqb_dma;
 245         struct mv_crpb          *crpb;
 246         dma_addr_t              crpb_dma;
 247         struct mv_sg            *sg_tbl;
 248         dma_addr_t              sg_tbl_dma;
 249
 250         unsigned                req_producer;           /* cp of req_in_ptr */
 251         unsigned                rsp_consumer;           /* cp of rsp_out_ptr */
 252         u32                     pp_flags;
 253 };
 254
 255 struct mv_host_priv {
 256         u32                     hp_flags;
 257 };
 258
 259 static void mv_irq_clear(struct ata_port *ap);
 260 static u32 mv_scr_read(struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg_in);
 261 static void mv_scr_write(struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg_in, u32 val);
 262 static void mv_phy_reset(struct ata_port *ap);
 263 static void mv_host_stop(struct ata_host_set *host_set);
 264 static int mv_port_start(struct ata_port *ap);
 265 static void mv_port_stop(struct ata_port *ap);
 266 static void mv_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc);
 267 static int mv_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc);
 268 static irqreturn_t mv_interrupt(int irq, void *dev_instance,
 269                                 struct pt_regs *regs);
 270 static void mv_eng_timeout(struct ata_port *ap);
 271 static int mv_init_one(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent);
 272
 273 static struct scsi_host_template mv_sht = {
 274         .module                 = THIS_MODULE,
 275         .name                   = DRV_NAME,
 276         .ioctl                  = ata_scsi_ioctl,
 277         .queuecommand           = ata_scsi_queuecmd,
 278         .eh_strategy_handler    = ata_scsi_error,
 279         .can_queue              = MV_USE_Q_DEPTH,
 280         .this_id                = ATA_SHT_THIS_ID,
 281         .sg_tablesize           = MV_MAX_SG_CT,
 282         .max_sectors            = ATA_MAX_SECTORS,
 283         .cmd_per_lun            = ATA_SHT_CMD_PER_LUN,
 284         .emulated               = ATA_SHT_EMULATED,
 285         .use_clustering         = ATA_SHT_USE_CLUSTERING,
 286         .proc_name              = DRV_NAME,
 287         .dma_boundary           = MV_DMA_BOUNDARY,
 288         .slave_configure        = ata_scsi_slave_config,
 289         .bios_param             = ata_std_bios_param,
 290         .ordered_flush          = 1,
 291 };
 292
 293 static const struct ata_port_operations mv_ops = {
 294         .port_disable           = ata_port_disable,
 295
 296         .tf_load                = ata_tf_load,
 297         .tf_read                = ata_tf_read,
 298         .check_status           = ata_check_status,
 299         .exec_command           = ata_exec_command,
 300         .dev_select             = ata_std_dev_select,
 301
 302         .phy_reset              = mv_phy_reset,
 303
 304         .qc_prep                = mv_qc_prep,
 305         .qc_issue               = mv_qc_issue,
 306
 307         .eng_timeout            = mv_eng_timeout,
 308
 309         .irq_handler            = mv_interrupt,
 310         .irq_clear              = mv_irq_clear,
 311
 312         .scr_read               = mv_scr_read,
 313         .scr_write              = mv_scr_write,
 314
 315         .port_start             = mv_port_start,
 316         .port_stop              = mv_port_stop,
 317         .host_stop              = mv_host_stop,
 318 };
 319
 320 static struct ata_port_info mv_port_info[] = {
 321         {  /* chip_504x */
 322                 .sht            = &mv_sht,
 323                 .host_flags     = MV_COMMON_FLAGS,
 324                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
 325                 .udma_mask      = 0,    /* 0x7f (udma0-6 disabled for now) */
 326                 .port_ops       = &mv_ops,
 327         },
 328         {  /* chip_508x */
 329                 .sht            = &mv_sht,
 330                 .host_flags     = (MV_COMMON_FLAGS | MV_FLAG_DUAL_HC),
 331                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
 332                 .udma_mask      = 0,    /* 0x7f (udma0-6 disabled for now) */
 333                 .port_ops       = &mv_ops,
 334         },
 335         {  /* chip_604x */
 336                 .sht            = &mv_sht,
 337                 .host_flags     = (MV_COMMON_FLAGS | MV_6XXX_FLAGS),
 338                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
 339                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 */
 340                 .port_ops       = &mv_ops,
 341         },
 342         {  /* chip_608x */
 343                 .sht            = &mv_sht,
 344                 .host_flags     = (MV_COMMON_FLAGS | MV_6XXX_FLAGS |
 345                                    MV_FLAG_DUAL_HC),
 346                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
 347                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 */
 348                 .port_ops       = &mv_ops,
 349         },
 350 };
 351
 352 static struct pci_device_id mv_pci_tbl[] = {
 353         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MARVELL, 0x5040), 0, 0, chip_504x},
 354         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MARVELL, 0x5041), 0, 0, chip_504x},
 355         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MARVELL, 0x5080), 0, 0, chip_508x},
 356         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MARVELL, 0x5081), 0, 0, chip_508x},
 357
 358         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MARVELL, 0x6040), 0, 0, chip_604x},
 359         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MARVELL, 0x6041), 0, 0, chip_604x},
 360         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MARVELL, 0x6080), 0, 0, chip_608x},
 361         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MARVELL, 0x6081), 0, 0, chip_608x},
 362         {}                      /* terminate list */
 363 };
 364
 365 static struct pci_driver mv_pci_driver = {
 366         .name                   = DRV_NAME,
 367         .id_table               = mv_pci_tbl,
 368         .probe                  = mv_init_one,
 369         .remove                 = ata_pci_remove_one,
 370 };
 371
 372 /*
 373  * Functions
 374  */
 375
 376 static inline void writelfl(unsigned long data, void __iomem *addr)
 377 {
 378         writel(data, addr);
 379         (void) readl(addr);     /* flush to avoid PCI posted write */
 380 }
 381
 382 static inline void __iomem *mv_hc_base(void __iomem *base, unsigned int hc)
 383 {
 384         return (base + MV_SATAHC0_REG_BASE + (hc * MV_SATAHC_REG_SZ));
 385 }
 386
 387 static inline void __iomem *mv_port_base(void __iomem *base, unsigned int port)
 388 {
 389         return (mv_hc_base(base, port >> MV_PORT_HC_SHIFT) +
 390                 MV_SATAHC_ARBTR_REG_SZ +
 391                 ((port & MV_PORT_MASK) * MV_PORT_REG_SZ));
 392 }
 393
 394 static inline void __iomem *mv_ap_base(struct ata_port *ap)
 395 {
 396         return mv_port_base(ap->host_set->mmio_base, ap->port_no);
 397 }
 398
 399 static inline int mv_get_hc_count(unsigned long hp_flags)
 400 {
 401         return ((hp_flags & MV_FLAG_DUAL_HC) ? 2 : 1);
 402 }
 403
 404 static void mv_irq_clear(struct ata_port *ap)
 405 {
 406 }
 407
 408 /**
 409  *      mv_start_dma - Enable eDMA engine
 410  *      @base: port base address
 411  *      @pp: port private data
 412  *
 413  *      Verify the local cache of the eDMA state is accurate with an
 414  *      assert.
 415  *
 416  *      LOCKING:
 417  *      Inherited from caller.
 418  */
 419 static void mv_start_dma(void __iomem *base, struct mv_port_priv *pp)
 420 {
 421         if (!(MV_PP_FLAG_EDMA_EN & pp->pp_flags)) {
 422                 writelfl(EDMA_EN, base + EDMA_CMD_OFS);
 423                 pp->pp_flags |= MV_PP_FLAG_EDMA_EN;
 424         }
 425         assert(EDMA_EN & readl(base + EDMA_CMD_OFS));
 426 }
 427
 428 /**
 429  *      mv_stop_dma - Disable eDMA engine
 430  *      @ap: ATA channel to manipulate
 431  *
 432  *      Verify the local cache of the eDMA state is accurate with an
 433  *      assert.
 434  *
 435  *      LOCKING:
 436  *      Inherited from caller.
 437  */
 438 static void mv_stop_dma(struct ata_port *ap)
 439 {
 440         void __iomem *port_mmio = mv_ap_base(ap);
 441         struct mv_port_priv *pp = ap->private_data;
 442         u32 reg;
 443         int i;
 444
 445         if (MV_PP_FLAG_EDMA_EN & pp->pp_flags) {
 446                 /* Disable EDMA if active.   The disable bit auto clears.
 447                  */
 448                 writelfl(EDMA_DS, port_mmio + EDMA_CMD_OFS);
 449                 pp->pp_flags &= ~MV_PP_FLAG_EDMA_EN;
 450         } else {
 451                 assert(!(EDMA_EN & readl(port_mmio + EDMA_CMD_OFS)));
 452         }
 453
 454         /* now properly wait for the eDMA to stop */
 455         for (i = 1000; i > 0; i--) {
 456                 reg = readl(port_mmio + EDMA_CMD_OFS);
 457                 if (!(EDMA_EN & reg)) {
 458                         break;
 459                 }
 460                 udelay(100);
 461         }
 462
 463         if (EDMA_EN & reg) {
 464                 printk(KERN_ERR "ata%u: Unable to stop eDMA\n", ap->id);
 465                 /* FIXME: Consider doing a reset here to recover */
 466         }
 467 }
 468
 469 #ifdef ATA_DEBUG
 470 static void mv_dump_mem(void __iomem *start, unsigned bytes)
 471 {
 472         int b, w;
 473         for (b = 0; b < bytes; ) {
 474                 DPRINTK("%p: ", start + b);
 475                 for (w = 0; b < bytes && w < 4; w++) {
 476                         printk("%08x ",readl(start + b));
 477                         b += sizeof(u32);
 478                 }
 479                 printk("\n");
 480         }
 481 }
 482 #endif
 483
 484 static void mv_dump_pci_cfg(struct pci_dev *pdev, unsigned bytes)
 485 {
 486 #ifdef ATA_DEBUG
 487         int b, w;
 488         u32 dw;
 489         for (b = 0; b < bytes; ) {
 490                 DPRINTK("%02x: ", b);
 491                 for (w = 0; b < bytes && w < 4; w++) {
 492                         (void) pci_read_config_dword(pdev,b,&dw);
 493                         printk("%08x ",dw);
 494                         b += sizeof(u32);
 495                 }
 496                 printk("\n");
 497         }
 498 #endif
 499 }
 500 static void mv_dump_all_regs(void __iomem *mmio_base, int port,
 501                              struct pci_dev *pdev)
 502 {
 503 #ifdef ATA_DEBUG
 504         void __iomem *hc_base = mv_hc_base(mmio_base,
 505                                            port >> MV_PORT_HC_SHIFT);
 506         void __iomem *port_base;
 507         int start_port, num_ports, p, start_hc, num_hcs, hc;
 508
 509         if (0 > port) {
 510                 start_hc = start_port = 0;
 511                 num_ports = 8;          /* shld be benign for 4 port devs */
 512                 num_hcs = 2;
 513         } else {
 514                 start_hc = port >> MV_PORT_HC_SHIFT;
 515                 start_port = port;
 516                 num_ports = num_hcs = 1;
 517         }
 518         DPRINTK("All registers for port(s) %u-%u:\n", start_port,
 519                 num_ports > 1 ? num_ports - 1 : start_port);
 520
 521         if (NULL != pdev) {
 522                 DPRINTK("PCI config space regs:\n");
 523                 mv_dump_pci_cfg(pdev, 0x68);
 524         }
 525         DPRINTK("PCI regs:\n");
 526         mv_dump_mem(mmio_base+0xc00, 0x3c);
 527         mv_dump_mem(mmio_base+0xd00, 0x34);
 528         mv_dump_mem(mmio_base+0xf00, 0x4);
 529         mv_dump_mem(mmio_base+0x1d00, 0x6c);
 530         for (hc = start_hc; hc < start_hc + num_hcs; hc++) {
 531                 hc_base = mv_hc_base(mmio_base, port >> MV_PORT_HC_SHIFT);
 532                 DPRINTK("HC regs (HC %i):\n", hc);
 533                 mv_dump_mem(hc_base, 0x1c);
 534         }
 535         for (p = start_port; p < start_port + num_ports; p++) {
 536                 port_base = mv_port_base(mmio_base, p);
 537                 DPRINTK("EDMA regs (port %i):\n",p);
 538                 mv_dump_mem(port_base, 0x54);
 539                 DPRINTK("SATA regs (port %i):\n",p);
 540                 mv_dump_mem(port_base+0x300, 0x60);
 541         }
 542 #endif
 543 }
 544
 545 static unsigned int mv_scr_offset(unsigned int sc_reg_in)
 546 {
 547         unsigned int ofs;
 548
 549         switch (sc_reg_in) {
 550         case SCR_STATUS:
 551         case SCR_CONTROL:
 552         case SCR_ERROR:
 553                 ofs = SATA_STATUS_OFS + (sc_reg_in * sizeof(u32));
 554                 break;
 555         case SCR_ACTIVE:
 556                 ofs = SATA_ACTIVE_OFS;   /* active is not with the others */
 557                 break;
 558         default:
 559                 ofs = 0xffffffffU;
 560                 break;
 561         }
 562         return ofs;
 563 }
 564
 565 static u32 mv_scr_read(struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg_in)
 566 {
 567         unsigned int ofs = mv_scr_offset(sc_reg_in);
 568
 569         if (0xffffffffU != ofs) {
 570                 return readl(mv_ap_base(ap) + ofs);
 571         } else {
 572                 return (u32) ofs;
 573         }
 574 }
 575
 576 static void mv_scr_write(struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg_in, u32 val)
 577 {
 578         unsigned int ofs = mv_scr_offset(sc_reg_in);
 579
 580         if (0xffffffffU != ofs) {
 581                 writelfl(val, mv_ap_base(ap) + ofs);
 582         }
 583 }
 584
 585 /**
 586  *      mv_global_soft_reset - Perform the 6xxx global soft reset
 587  *      @mmio_base: base address of the HBA
 588  *
 589  *      This routine only applies to 6xxx parts.
 590  *
 591  *      LOCKING:
 592  *      Inherited from caller.
 593  */
 594 static int mv_global_soft_reset(void __iomem *mmio_base)
 595 {
 596         void __iomem *reg = mmio_base + PCI_MAIN_CMD_STS_OFS;
 597         int i, rc = 0;
 598         u32 t;
 599
 600         /* Following procedure defined in PCI "main command and status
 601          * register" table.
 602          */
 603         t = readl(reg);
 604         writel(t | STOP_PCI_MASTER, reg);
 605
 606         for (i = 0; i < 1000; i++) {
 607                 udelay(1);
 608                 t = readl(reg);
 609                 if (PCI_MASTER_EMPTY & t) {
 610                         break;
 611                 }
 612         }
 613         if (!(PCI_MASTER_EMPTY & t)) {
 614                 printk(KERN_ERR DRV_NAME ": PCI master won't flush\n");
 615                 rc = 1;
 616                 goto done;
 617         }
 618
 619         /* set reset */
 620         i = 5;
 621         do {
 622                 writel(t | GLOB_SFT_RST, reg);
 623                 t = readl(reg);
 624                 udelay(1);
 625         } while (!(GLOB_SFT_RST & t) && (i-- > 0));
 626
 627         if (!(GLOB_SFT_RST & t)) {
 628                 printk(KERN_ERR DRV_NAME ": can't set global reset\n");
 629                 rc = 1;
 630                 goto done;
 631         }
 632
 633         /* clear reset and *reenable the PCI master* (not mentioned in spec) */
 634         i = 5;
 635         do {
 636                 writel(t & ~(GLOB_SFT_RST | STOP_PCI_MASTER), reg);
 637                 t = readl(reg);
 638                 udelay(1);
 639         } while ((GLOB_SFT_RST & t) && (i-- > 0));
 640
 641         if (GLOB_SFT_RST & t) {
 642                 printk(KERN_ERR DRV_NAME ": can't clear global reset\n");
 643                 rc = 1;
 644         }
 645 done:
 646         return rc;
 647 }
 648
 649 /**
 650  *      mv_host_stop - Host specific cleanup/stop routine.
 651  *      @host_set: host data structure
 652  *
 653  *      Disable ints, cleanup host memory, call general purpose
 654  *      host_stop.
 655  *
 656  *      LOCKING:
 657  *      Inherited from caller.
 658  */
 659 static void mv_host_stop(struct ata_host_set *host_set)
 660 {
 661         struct mv_host_priv *hpriv = host_set->private_data;
 662         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(host_set->dev);
 663
 664         if (hpriv->hp_flags & MV_HP_FLAG_MSI) {
 665                 pci_disable_msi(pdev);
 666         } else {
 667                 pci_intx(pdev, 0);
 668         }
 669         kfree(hpriv);
 670         ata_host_stop(host_set);
 671 }
 672
 673 static inline void mv_priv_free(struct mv_port_priv *pp, struct device *dev)
 674 {
 675         dma_free_coherent(dev, MV_PORT_PRIV_DMA_SZ, pp->crpb, pp->crpb_dma);
 676 }
 677
 678 /**
 679  *      mv_port_start - Port specific init/start routine.
 680  *      @ap: ATA channel to manipulate
 681  *
 682  *      Allocate and point to DMA memory, init port private memory,
 683  *      zero indices.
 684  *
 685  *      LOCKING:
 686  *      Inherited from caller.
 687  */
 688 static int mv_port_start(struct ata_port *ap)
 689 {
 690         struct device *dev = ap->host_set->dev;
 691         struct mv_port_priv *pp;
 692         void __iomem *port_mmio = mv_ap_base(ap);
 693         void *mem;
 694         dma_addr_t mem_dma;
 695         int rc = -ENOMEM;
 696
 697         pp = kmalloc(sizeof(*pp), GFP_KERNEL);
 698         if (!pp)
 699                 goto err_out;
 700         memset(pp, 0, sizeof(*pp));
 701
 702         mem = dma_alloc_coherent(dev, MV_PORT_PRIV_DMA_SZ, &mem_dma,
 703                                  GFP_KERNEL);
 704         if (!mem)
 705                 goto err_out_pp;
 706         memset(mem, 0, MV_PORT_PRIV_DMA_SZ);
 707
 708         rc = ata_pad_alloc(ap, dev);
 709         if (rc)
 710                 goto err_out_priv;
 711
 712         /* First item in chunk of DMA memory:
 713          * 32-slot command request table (CRQB), 32 bytes each in size
 714          */
 715         pp->crqb = mem;
 716         pp->crqb_dma = mem_dma;
 717         mem += MV_CRQB_Q_SZ;
 718         mem_dma += MV_CRQB_Q_SZ;
 719
 720         /* Second item:
 721          * 32-slot command response table (CRPB), 8 bytes each in size
 722          */
 723         pp->crpb = mem;
 724         pp->crpb_dma = mem_dma;
 725         mem += MV_CRPB_Q_SZ;
 726         mem_dma += MV_CRPB_Q_SZ;
 727
 728         /* Third item:
 729          * Table of scatter-gather descriptors (ePRD), 16 bytes each
 730          */
 731         pp->sg_tbl = mem;
 732         pp->sg_tbl_dma = mem_dma;
 733
 734         writelfl(EDMA_CFG_Q_DEPTH | EDMA_CFG_RD_BRST_EXT |
 735                  EDMA_CFG_WR_BUFF_LEN, port_mmio + EDMA_CFG_OFS);
 736
 737         writel((pp->crqb_dma >> 16) >> 16, port_mmio + EDMA_REQ_Q_BASE_HI_OFS);
 738         writelfl(pp->crqb_dma & EDMA_REQ_Q_BASE_LO_MASK,
 739                  port_mmio + EDMA_REQ_Q_IN_PTR_OFS);
 740
 741         writelfl(0, port_mmio + EDMA_REQ_Q_OUT_PTR_OFS);
 742         writelfl(0, port_mmio + EDMA_RSP_Q_IN_PTR_OFS);
 743
 744         writel((pp->crpb_dma >> 16) >> 16, port_mmio + EDMA_RSP_Q_BASE_HI_OFS);
 745         writelfl(pp->crpb_dma & EDMA_RSP_Q_BASE_LO_MASK,
 746                  port_mmio + EDMA_RSP_Q_OUT_PTR_OFS);
 747
 748         pp->req_producer = pp->rsp_consumer = 0;
 749
 750         /* Don't turn on EDMA here...do it before DMA commands only.  Else
 751          * we'll be unable to send non-data, PIO, etc due to restricted access
 752          * to shadow regs.
 753          */
 754         ap->private_data = pp;
 755         return 0;
 756
 757 err_out_priv:
 758         mv_priv_free(pp, dev);
 759 err_out_pp:
 760         kfree(pp);
 761 err_out:
 762         return rc;
 763 }
 764
 765 /**
 766  *      mv_port_stop - Port specific cleanup/stop routine.
 767  *      @ap: ATA channel to manipulate
 768  *
 769  *      Stop DMA, cleanup port memory.
 770  *
 771  *      LOCKING:
 772  *      This routine uses the host_set lock to protect the DMA stop.
 773  */
 774 static void mv_port_stop(struct ata_port *ap)
 775 {
 776         struct device *dev = ap->host_set->dev;
 777         struct mv_port_priv *pp = ap->private_data;
 778         unsigned long flags;
 779
 780         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
 781         mv_stop_dma(ap);
 782         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
 783
 784         ap->private_data = NULL;
 785         ata_pad_free(ap, dev);
 786         mv_priv_free(pp, dev);
 787         kfree(pp);
 788 }
 789
 790 /**
 791  *      mv_fill_sg - Fill out the Marvell ePRD (scatter gather) entries
 792  *      @qc: queued command whose SG list to source from
 793  *
 794  *      Populate the SG list and mark the last entry.
 795  *
 796  *      LOCKING:
 797  *      Inherited from caller.
 798  */
 799 static void mv_fill_sg(struct ata_queued_cmd *qc)
 800 {
 801         struct mv_port_priv *pp = qc->ap->private_data;
 802         unsigned int i = 0;
 803         struct scatterlist *sg;
 804
 805         ata_for_each_sg(sg, qc) {
 806                 u32 sg_len;
 807                 dma_addr_t addr;
 808
 809                 addr = sg_dma_address(sg);
 810                 sg_len = sg_dma_len(sg);
 811
 812                 pp->sg_tbl[i].addr = cpu_to_le32(addr & 0xffffffff);
 813                 pp->sg_tbl[i].addr_hi = cpu_to_le32((addr >> 16) >> 16);
 814                 assert(0 == (sg_len & ~MV_DMA_BOUNDARY));
 815                 pp->sg_tbl[i].flags_size = cpu_to_le32(sg_len);
 816                 if (ata_sg_is_last(sg, qc))
 817                         pp->sg_tbl[i].flags_size |= cpu_to_le32(EPRD_FLAG_END_OF_TBL);
 818
 819                 i++;
 820         }
 821 }
 822
 823 static inline unsigned mv_inc_q_index(unsigned *index)
 824 {
 825         *index = (*index + 1) & MV_MAX_Q_DEPTH_MASK;
 826         return *index;
 827 }
 828
 829 static inline void mv_crqb_pack_cmd(u16 *cmdw, u8 data, u8 addr, unsigned last)
 830 {
 831         *cmdw = data | (addr << CRQB_CMD_ADDR_SHIFT) | CRQB_CMD_CS |
 832                 (last ? CRQB_CMD_LAST : 0);
 833 }
 834
 835 /**
 836  *      mv_qc_prep - Host specific command preparation.
 837  *      @qc: queued command to prepare
 838  *
 839  *      This routine simply redirects to the general purpose routine
 840  *      if command is not DMA.  Else, it handles prep of the CRQB
 841  *      (command request block), does some sanity checking, and calls
 842  *      the SG load routine.
 843  *
 844  *      LOCKING:
 845  *      Inherited from caller.
 846  */
 847 static void mv_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc)
 848 {
 849         struct ata_port *ap = qc->ap;
 850         struct mv_port_priv *pp = ap->private_data;
 851         u16 *cw;
 852         struct ata_taskfile *tf;
 853         u16 flags = 0;
 854
 855         if (ATA_PROT_DMA != qc->tf.protocol) {
 856                 return;
 857         }
 858
 859         /* the req producer index should be the same as we remember it */
 860         assert(((readl(mv_ap_base(qc->ap) + EDMA_REQ_Q_IN_PTR_OFS) >>
 861                  EDMA_REQ_Q_PTR_SHIFT) & MV_MAX_Q_DEPTH_MASK) ==
 862                pp->req_producer);
 863
 864         /* Fill in command request block
 865          */
 866         if (!(qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE)) {
 867                 flags |= CRQB_FLAG_READ;
 868         }
 869         assert(MV_MAX_Q_DEPTH > qc->tag);
 870         flags |= qc->tag << CRQB_TAG_SHIFT;
 871
 872         pp->crqb[pp->req_producer].sg_addr =
 873                 cpu_to_le32(pp->sg_tbl_dma & 0xffffffff);
 874         pp->crqb[pp->req_producer].sg_addr_hi =
 875                 cpu_to_le32((pp->sg_tbl_dma >> 16) >> 16);
 876         pp->crqb[pp->req_producer].ctrl_flags = cpu_to_le16(flags);
 877
 878         cw = &pp->crqb[pp->req_producer].ata_cmd[0];
 879         tf = &qc->tf;
 880
 881         /* Sadly, the CRQB cannot accomodate all registers--there are
 882          * only 11 bytes...so we must pick and choose required
 883          * registers based on the command.  So, we drop feature and
 884          * hob_feature for [RW] DMA commands, but they are needed for
 885          * NCQ.  NCQ will drop hob_nsect.
 886          */
 887         switch (tf->command) {
 888         case ATA_CMD_READ:
 889         case ATA_CMD_READ_EXT:
 890         case ATA_CMD_WRITE:
 891         case ATA_CMD_WRITE_EXT:
 892                 mv_crqb_pack_cmd(cw++, tf->hob_nsect, ATA_REG_NSECT, 0);
 893                 break;
 894 #ifdef LIBATA_NCQ               /* FIXME: remove this line when NCQ added */
 895         case ATA_CMD_FPDMA_READ:
 896         case ATA_CMD_FPDMA_WRITE:
 897                 mv_crqb_pack_cmd(cw++, tf->hob_feature, ATA_REG_FEATURE, 0);
 898                 mv_crqb_pack_cmd(cw++, tf->feature, ATA_REG_FEATURE, 0);
 899                 break;
 900 #endif                          /* FIXME: remove this line when NCQ added */
 901         default:
 902                 /* The only other commands EDMA supports in non-queued and
 903                  * non-NCQ mode are: [RW] STREAM DMA and W DMA FUA EXT, none
 904                  * of which are defined/used by Linux.  If we get here, this
 905                  * driver needs work.
 906                  *
 907                  * FIXME: modify libata to give qc_prep a return value and
 908                  * return error here.
 909                  */
 910                 BUG_ON(tf->command);
 911                 break;
 912         }
 913         mv_crqb_pack_cmd(cw++, tf->nsect, ATA_REG_NSECT, 0);
 914         mv_crqb_pack_cmd(cw++, tf->hob_lbal, ATA_REG_LBAL, 0);
 915         mv_crqb_pack_cmd(cw++, tf->lbal, ATA_REG_LBAL, 0);
 916         mv_crqb_pack_cmd(cw++, tf->hob_lbam, ATA_REG_LBAM, 0);
 917         mv_crqb_pack_cmd(cw++, tf->lbam, ATA_REG_LBAM, 0);
 918         mv_crqb_pack_cmd(cw++, tf->hob_lbah, ATA_REG_LBAH, 0);
 919         mv_crqb_pack_cmd(cw++, tf->lbah, ATA_REG_LBAH, 0);
 920         mv_crqb_pack_cmd(cw++, tf->device, ATA_REG_DEVICE, 0);
 921         mv_crqb_pack_cmd(cw++, tf->command, ATA_REG_CMD, 1);    /* last */
 922
 923         if (!(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP)) {
 924                 return;
 925         }
 926         mv_fill_sg(qc);
 927 }
 928
 929 /**
 930  *      mv_qc_issue - Initiate a command to the host
 931  *      @qc: queued command to start
 932  *
 933  *      This routine simply redirects to the general purpose routine
 934  *      if command is not DMA.  Else, it sanity checks our local
 935  *      caches of the request producer/consumer indices then enables
 936  *      DMA and bumps the request producer index.
 937  *
 938  *      LOCKING:
 939  *      Inherited from caller.
 940  */
 941 static int mv_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
 942 {
 943         void __iomem *port_mmio = mv_ap_base(qc->ap);
 944         struct mv_port_priv *pp = qc->ap->private_data;
 945         u32 in_ptr;
 946
 947         if (ATA_PROT_DMA != qc->tf.protocol) {
 948                 /* We're about to send a non-EDMA capable command to the
 949                  * port.  Turn off EDMA so there won't be problems accessing
 950                  * shadow block, etc registers.
 951                  */
 952                 mv_stop_dma(qc->ap);
 953                 return ata_qc_issue_prot(qc);
 954         }
 955
 956         in_ptr = readl(port_mmio + EDMA_REQ_Q_IN_PTR_OFS);
 957
 958         /* the req producer index should be the same as we remember it */
 959         assert(((in_ptr >> EDMA_REQ_Q_PTR_SHIFT) & MV_MAX_Q_DEPTH_MASK) ==
 960                pp->req_producer);
 961         /* until we do queuing, the queue should be empty at this point */
 962         assert(((in_ptr >> EDMA_REQ_Q_PTR_SHIFT) & MV_MAX_Q_DEPTH_MASK) ==
 963                ((readl(port_mmio + EDMA_REQ_Q_OUT_PTR_OFS) >>
 964                  EDMA_REQ_Q_PTR_SHIFT) & MV_MAX_Q_DEPTH_MASK));
 965
 966         mv_inc_q_index(&pp->req_producer);      /* now incr producer index */
 967
 968         mv_start_dma(port_mmio, pp);
 969
 970         /* and write the request in pointer to kick the EDMA to life */
 971         in_ptr &= EDMA_REQ_Q_BASE_LO_MASK;
 972         in_ptr |= pp->req_producer << EDMA_REQ_Q_PTR_SHIFT;
 973         writelfl(in_ptr, port_mmio + EDMA_REQ_Q_IN_PTR_OFS);
 974
 975         return 0;
 976 }
 977
 978 /**
 979  *      mv_get_crpb_status - get status from most recently completed cmd
 980  *      @ap: ATA channel to manipulate
 981  *
 982  *      This routine is for use when the port is in DMA mode, when it
 983  *      will be using the CRPB (command response block) method of
 984  *      returning command completion information.  We assert indices
 985  *      are good, grab status, and bump the response consumer index to
 986  *      prove that we're up to date.
 987  *
 988  *      LOCKING:
 989  *      Inherited from caller.
 990  */
 991 static u8 mv_get_crpb_status(struct ata_port *ap)
 992 {
 993         void __iomem *port_mmio = mv_ap_base(ap);
 994         struct mv_port_priv *pp = ap->private_data;
 995         u32 out_ptr;
 996
 997         out_ptr = readl(port_mmio + EDMA_RSP_Q_OUT_PTR_OFS);
 998
 999         /* the response consumer index should be the same as we remember it */
1000         assert(((out_ptr >> EDMA_RSP_Q_PTR_SHIFT) & MV_MAX_Q_DEPTH_MASK) ==
1001                pp->rsp_consumer);
1002
1003         /* increment our consumer index... */
1004         pp->rsp_consumer = mv_inc_q_index(&pp->rsp_consumer);
1005
1006         /* and, until we do NCQ, there should only be 1 CRPB waiting */
1007         assert(((readl(port_mmio + EDMA_RSP_Q_IN_PTR_OFS) >>
1008                  EDMA_RSP_Q_PTR_SHIFT) & MV_MAX_Q_DEPTH_MASK) ==
1009                pp->rsp_consumer);
1010
1011         /* write out our inc'd consumer index so EDMA knows we're caught up */
1012         out_ptr &= EDMA_RSP_Q_BASE_LO_MASK;
1013         out_ptr |= pp->rsp_consumer << EDMA_RSP_Q_PTR_SHIFT;
1014         writelfl(out_ptr, port_mmio + EDMA_RSP_Q_OUT_PTR_OFS);
1015
1016         /* Return ATA status register for completed CRPB */
1017         return (pp->crpb[pp->rsp_consumer].flags >> CRPB_FLAG_STATUS_SHIFT);
1018 }
1019
1020 /**
1021  *      mv_err_intr - Handle error interrupts on the port
1022  *      @ap: ATA channel to manipulate
1023  *
1024  *      In most cases, just clear the interrupt and move on.  However,
1025  *      some cases require an eDMA reset, which is done right before
1026  *      the COMRESET in mv_phy_reset().  The SERR case requires a
1027  *      clear of pending errors in the SATA SERROR register.  Finally,
1028  *      if the port disabled DMA, update our cached copy to match.
1029  *
1030  *      LOCKING:
1031  *      Inherited from caller.
1032  */
1033 static void mv_err_intr(struct ata_port *ap)
1034 {
1035         void __iomem *port_mmio = mv_ap_base(ap);
1036         u32 edma_err_cause, serr = 0;
1037
1038         edma_err_cause = readl(port_mmio + EDMA_ERR_IRQ_CAUSE_OFS);
1039
1040         if (EDMA_ERR_SERR & edma_err_cause) {
1041                 serr = scr_read(ap, SCR_ERROR);
1042                 scr_write_flush(ap, SCR_ERROR, serr);
1043         }
1044         if (EDMA_ERR_SELF_DIS & edma_err_cause) {
1045                 struct mv_port_priv *pp = ap->private_data;
1046                 pp->pp_flags &= ~MV_PP_FLAG_EDMA_EN;
1047         }
1048         DPRINTK(KERN_ERR "ata%u: port error; EDMA err cause: 0x%08x "
1049                 "SERR: 0x%08x\n", ap->id, edma_err_cause, serr);
1050
1051         /* Clear EDMA now that SERR cleanup done */
1052         writelfl(0, port_mmio + EDMA_ERR_IRQ_CAUSE_OFS);
1053
1054         /* check for fatal here and recover if needed */
1055         if (EDMA_ERR_FATAL & edma_err_cause) {
1056                 mv_phy_reset(ap);
1057         }
1058 }
1059
1060 /**
1061  *      mv_host_intr - Handle all interrupts on the given host controller
1062  *      @host_set: host specific structure
1063  *      @relevant: port error bits relevant to this host controller
1064  *      @hc: which host controller we're to look at
1065  *
1066  *      Read then write clear the HC interrupt status then walk each
1067  *      port connected to the HC and see if it needs servicing.  Port
1068  *      success ints are reported in the HC interrupt status reg, the
1069  *      port error ints are reported in the higher level main
1070  *      interrupt status register and thus are passed in via the
1071  *      'relevant' argument.
1072  *
1073  *      LOCKING:
1074  *      Inherited from caller.
1075  */
1076 static void mv_host_intr(struct ata_host_set *host_set, u32 relevant,
1077                          unsigned int hc)
1078 {
1079         void __iomem *mmio = host_set->mmio_base;
1080         void __iomem *hc_mmio = mv_hc_base(mmio, hc);
1081         struct ata_port *ap;
1082         struct ata_queued_cmd *qc;
1083         u32 hc_irq_cause;
1084         int shift, port, port0, hard_port, handled;
1085         unsigned int err_mask;
1086         u8 ata_status = 0;
1087
1088         if (hc == 0) {
1089                 port0 = 0;
1090         } else {
1091                 port0 = MV_PORTS_PER_HC;
1092         }
1093
1094         /* we'll need the HC success int register in most cases */
1095         hc_irq_cause = readl(hc_mmio + HC_IRQ_CAUSE_OFS);
1096         if (hc_irq_cause) {
1097                 writelfl(~hc_irq_cause, hc_mmio + HC_IRQ_CAUSE_OFS);
1098         }
1099
1100         VPRINTK("ENTER, hc%u relevant=0x%08x HC IRQ cause=0x%08x\n",
1101                 hc,relevant,hc_irq_cause);
1102
1103         for (port = port0; port < port0 + MV_PORTS_PER_HC; port++) {
1104                 ap = host_set->ports[port];
1105                 hard_port = port & MV_PORT_MASK;        /* range 0-3 */
1106                 handled = 0;    /* ensure ata_status is set if handled++ */
1107
1108                 if ((CRPB_DMA_DONE << hard_port) & hc_irq_cause) {
1109                         /* new CRPB on the queue; just one at a time until NCQ
1110                          */
1111                         ata_status = mv_get_crpb_status(ap);
1112                         handled++;
1113                 } else if ((DEV_IRQ << hard_port) & hc_irq_cause) {
1114                         /* received ATA IRQ; read the status reg to clear INTRQ
1115                          */
1116                         ata_status = readb((void __iomem *)
1117                                            ap->ioaddr.status_addr);
1118                         handled++;
1119                 }
1120
1121                 err_mask = ac_err_mask(ata_status);
1122
1123                 shift = port << 1;              /* (port * 2) */
1124                 if (port >= MV_PORTS_PER_HC) {
1125                         shift++;        /* skip bit 8 in the HC Main IRQ reg */
1126                 }
1127                 if ((PORT0_ERR << shift) & relevant) {
1128                         mv_err_intr(ap);
1129                         err_mask |= AC_ERR_OTHER;
1130                         handled++;
1131                 }
1132
1133                 if (handled && ap) {
1134                         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
1135                         if (NULL != qc) {
1136                                 VPRINTK("port %u IRQ found for qc, "
1137                                         "ata_status 0x%x\n", port,ata_status);
1138                                 /* mark qc status appropriately */
1139                                 ata_qc_complete(qc, err_mask);
1140                         }
1141                 }
1142         }
1143         VPRINTK("EXIT\n");
1144 }
1145
1146 /**
1147  *      mv_interrupt -
1148  *      @irq: unused
1149  *      @dev_instance: private data; in this case the host structure
1150  *      @regs: unused
1151  *
1152  *      Read the read only register to determine if any host
1153  *      controllers have pending interrupts.  If so, call lower level
1154  *      routine to handle.  Also check for PCI errors which are only
1155  *      reported here.
1156  *
1157  *      LOCKING:
1158  *      This routine holds the host_set lock while processing pending
1159  *      interrupts.
1160  */
1161 static irqreturn_t mv_interrupt(int irq, void *dev_instance,
1162                                 struct pt_regs *regs)
1163 {
1164         struct ata_host_set *host_set = dev_instance;
1165         unsigned int hc, handled = 0, n_hcs;
1166         void __iomem *mmio = host_set->mmio_base;
1167         u32 irq_stat;
1168
1169         irq_stat = readl(mmio + HC_MAIN_IRQ_CAUSE_OFS);
1170
1171         /* check the cases where we either have nothing pending or have read
1172          * a bogus register value which can indicate HW removal or PCI fault
1173          */
1174         if (!irq_stat || (0xffffffffU == irq_stat)) {
1175                 return IRQ_NONE;
1176         }
1177
1178         n_hcs = mv_get_hc_count(host_set->ports[0]->flags);
1179         spin_lock(&host_set->lock);
1180
1181         for (hc = 0; hc < n_hcs; hc++) {
1182                 u32 relevant = irq_stat & (HC0_IRQ_PEND << (hc * HC_SHIFT));
1183                 if (relevant) {
1184                         mv_host_intr(host_set, relevant, hc);
1185                         handled++;
1186                 }
1187         }
1188         if (PCI_ERR & irq_stat) {
1189                 printk(KERN_ERR DRV_NAME ": PCI ERROR; PCI IRQ cause=0x%08x\n",
1190                        readl(mmio + PCI_IRQ_CAUSE_OFS));
1191
1192                 DPRINTK("All regs @ PCI error\n");
1193                 mv_dump_all_regs(mmio, -1, to_pci_dev(host_set->dev));
1194
1195                 writelfl(0, mmio + PCI_IRQ_CAUSE_OFS);
1196                 handled++;
1197         }
1198         spin_unlock(&host_set->lock);
1199
1200         return IRQ_RETVAL(handled);
1201 }
1202
1203 /**
1204  *      mv_phy_reset - Perform eDMA reset followed by COMRESET
1205  *      @ap: ATA channel to manipulate
1206  *
1207  *      Part of this is taken from __sata_phy_reset and modified to
1208  *      not sleep since this routine gets called from interrupt level.
1209  *
1210  *      LOCKING:
1211  *      Inherited from caller.  This is coded to safe to call at
1212  *      interrupt level, i.e. it does not sleep.
1213  */
1214 static void mv_phy_reset(struct ata_port *ap)
1215 {
1216         void __iomem *port_mmio = mv_ap_base(ap);
1217         struct ata_taskfile tf;
1218         struct ata_device *dev = &ap->device[0];
1219         unsigned long timeout;
1220
1221         VPRINTK("ENTER, port %u, mmio 0x%p\n", ap->port_no, port_mmio);
1222
1223         mv_stop_dma(ap);
1224
1225         writelfl(ATA_RST, port_mmio + EDMA_CMD_OFS);
1226         udelay(25);             /* allow reset propagation */
1227
1228         /* Spec never mentions clearing the bit.  Marvell's driver does
1229          * clear the bit, however.
1230          */
1231         writelfl(0, port_mmio + EDMA_CMD_OFS);
1232
1233         VPRINTK("S-regs after ATA_RST: SStat 0x%08x SErr 0x%08x "
1234                 "SCtrl 0x%08x\n", mv_scr_read(ap, SCR_STATUS),
1235                 mv_scr_read(ap, SCR_ERROR), mv_scr_read(ap, SCR_CONTROL));
1236
1237         /* proceed to init communications via the scr_control reg */
1238         scr_write_flush(ap, SCR_CONTROL, 0x301);
1239         mdelay(1);
1240         scr_write_flush(ap, SCR_CONTROL, 0x300);
1241         timeout = jiffies + (HZ * 1);
1242         do {
1243                 mdelay(10);
1244                 if ((scr_read(ap, SCR_STATUS) & 0xf) != 1)
1245                         break;
1246         } while (time_before(jiffies, timeout));
1247
1248         VPRINTK("S-regs after PHY wake: SStat 0x%08x SErr 0x%08x "
1249                 "SCtrl 0x%08x\n", mv_scr_read(ap, SCR_STATUS),
1250                 mv_scr_read(ap, SCR_ERROR), mv_scr_read(ap, SCR_CONTROL));
1251
1252         if (sata_dev_present(ap)) {
1253                 ata_port_probe(ap);
1254         } else {
1255                 printk(KERN_INFO "ata%u: no device found (phy stat %08x)\n",
1256                        ap->id, scr_read(ap, SCR_STATUS));
1257                 ata_port_disable(ap);
1258                 return;
1259         }
1260         ap->cbl = ATA_CBL_SATA;
1261
1262         tf.lbah = readb((void __iomem *) ap->ioaddr.lbah_addr);
1263         tf.lbam = readb((void __iomem *) ap->ioaddr.lbam_addr);
1264         tf.lbal = readb((void __iomem *) ap->ioaddr.lbal_addr);
1265         tf.nsect = readb((void __iomem *) ap->ioaddr.nsect_addr);
1266
1267         dev->class = ata_dev_classify(&tf);
1268         if (!ata_dev_present(dev)) {
1269                 VPRINTK("Port disabled post-sig: No device present.\n");
1270                 ata_port_disable(ap);
1271         }
1272         VPRINTK("EXIT\n");
1273 }
1274
1275 /**
1276  *      mv_eng_timeout - Routine called by libata when SCSI times out I/O
1277  *      @ap: ATA channel to manipulate
1278  *
1279  *      Intent is to clear all pending error conditions, reset the
1280  *      chip/bus, fail the command, and move on.
1281  *
1282  *      LOCKING:
1283  *      This routine holds the host_set lock while failing the command.
1284  */
1285 static void mv_eng_timeout(struct ata_port *ap)
1286 {
1287         struct ata_queued_cmd *qc;
1288         unsigned long flags;
1289
1290         printk(KERN_ERR "ata%u: Entering mv_eng_timeout\n",ap->id);
1291         DPRINTK("All regs @ start of eng_timeout\n");
1292         mv_dump_all_regs(ap->host_set->mmio_base, ap->port_no,
1293                          to_pci_dev(ap->host_set->dev));
1294
1295         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
1296         printk(KERN_ERR "mmio_base %p ap %p qc %p scsi_cmnd %p &cmnd %p\n",
1297                ap->host_set->mmio_base, ap, qc, qc->scsicmd,
1298                &qc->scsicmd->cmnd);
1299
1300         mv_err_intr(ap);
1301         mv_phy_reset(ap);
1302
1303         if (!qc) {
1304                 printk(KERN_ERR "ata%u: BUG: timeout without command\n",
1305                        ap->id);
1306         } else {
1307                 /* hack alert!  We cannot use the supplied completion
1308                  * function from inside the ->eh_strategy_handler() thread.
1309                  * libata is the only user of ->eh_strategy_handler() in
1310                  * any kernel, so the default scsi_done() assumes it is
1311                  * not being called from the SCSI EH.
1312                  */
1313                 spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
1314                 qc->scsidone = scsi_finish_command;
1315                 ata_qc_complete(qc, AC_ERR_OTHER);
1316                 spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
1317         }
1318 }
1319
1320 /**
1321  *      mv_port_init - Perform some early initialization on a single port.
1322  *      @port: libata data structure storing shadow register addresses
1323  *      @port_mmio: base address of the port
1324  *
1325  *      Initialize shadow register mmio addresses, clear outstanding
1326  *      interrupts on the port, and unmask interrupts for the future
1327  *      start of the port.
1328  *
1329  *      LOCKING:
1330  *      Inherited from caller.
1331  */
1332 static void mv_port_init(struct ata_ioports *port,  void __iomem *port_mmio)
1333 {
1334         unsigned long shd_base = (unsigned long) port_mmio + SHD_BLK_OFS;
1335         unsigned serr_ofs;
1336
1337         /* PIO related setup
1338          */
1339         port->data_addr = shd_base + (sizeof(u32) * ATA_REG_DATA);
1340         port->error_addr =
1341                 port->feature_addr = shd_base + (sizeof(u32) * ATA_REG_ERR);
1342         port->nsect_addr = shd_base + (sizeof(u32) * ATA_REG_NSECT);
1343         port->lbal_addr = shd_base + (sizeof(u32) * ATA_REG_LBAL);
1344         port->lbam_addr = shd_base + (sizeof(u32) * ATA_REG_LBAM);
1345         port->lbah_addr = shd_base + (sizeof(u32) * ATA_REG_LBAH);
1346         port->device_addr = shd_base + (sizeof(u32) * ATA_REG_DEVICE);
1347         port->status_addr =
1348                 port->command_addr = shd_base + (sizeof(u32) * ATA_REG_STATUS);
1349         /* special case: control/altstatus doesn't have ATA_REG_ address */
1350         port->altstatus_addr = port->ctl_addr = shd_base + SHD_CTL_AST_OFS;
1351
1352         /* unused: */
1353         port->cmd_addr = port->bmdma_addr = port->scr_addr = 0;
1354
1355         /* Clear any currently outstanding port interrupt conditions */
1356         serr_ofs = mv_scr_offset(SCR_ERROR);
1357         writelfl(readl(port_mmio + serr_ofs), port_mmio + serr_ofs);
1358         writelfl(0, port_mmio + EDMA_ERR_IRQ_CAUSE_OFS);
1359
1360         /* unmask all EDMA error interrupts */
1361         writelfl(~0, port_mmio + EDMA_ERR_IRQ_MASK_OFS);
1362
1363         VPRINTK("EDMA cfg=0x%08x EDMA IRQ err cause/mask=0x%08x/0x%08x\n",
1364                 readl(port_mmio + EDMA_CFG_OFS),
1365                 readl(port_mmio + EDMA_ERR_IRQ_CAUSE_OFS),
1366                 readl(port_mmio + EDMA_ERR_IRQ_MASK_OFS));
1367 }
1368
1369 /**
1370  *      mv_host_init - Perform some early initialization of the host.
1371  *      @probe_ent: early data struct representing the host
1372  *
1373  *      If possible, do an early global reset of the host.  Then do
1374  *      our port init and clear/unmask all/relevant host interrupts.
1375  *
1376  *      LOCKING:
1377  *      Inherited from caller.
1378  */
1379 static int mv_host_init(struct ata_probe_ent *probe_ent)
1380 {
1381         int rc = 0, n_hc, port, hc;
1382         void __iomem *mmio = probe_ent->mmio_base;
1383         void __iomem *port_mmio;
1384
1385         if ((MV_FLAG_GLBL_SFT_RST & probe_ent->host_flags) &&
1386             mv_global_soft_reset(probe_ent->mmio_base)) {
1387                 rc = 1;
1388                 goto done;
1389         }
1390
1391         n_hc = mv_get_hc_count(probe_ent->host_flags);
1392         probe_ent->n_ports = MV_PORTS_PER_HC * n_hc;
1393
1394         for (port = 0; port < probe_ent->n_ports; port++) {
1395                 port_mmio = mv_port_base(mmio, port);
1396                 mv_port_init(&probe_ent->port[port], port_mmio);
1397         }
1398
1399         for (hc = 0; hc < n_hc; hc++) {
1400                 void __iomem *hc_mmio = mv_hc_base(mmio, hc);
1401
1402                 VPRINTK("HC%i: HC config=0x%08x HC IRQ cause "
1403                         "(before clear)=0x%08x\n", hc,
1404                         readl(hc_mmio + HC_CFG_OFS),
1405                         readl(hc_mmio + HC_IRQ_CAUSE_OFS));
1406
1407                 /* Clear any currently outstanding hc interrupt conditions */
1408                 writelfl(0, hc_mmio + HC_IRQ_CAUSE_OFS);
1409         }
1410
1411         /* Clear any currently outstanding host interrupt conditions */
1412         writelfl(0, mmio + PCI_IRQ_CAUSE_OFS);
1413
1414         /* and unmask interrupt generation for host regs */
1415         writelfl(PCI_UNMASK_ALL_IRQS, mmio + PCI_IRQ_MASK_OFS);
1416         writelfl(~HC_MAIN_MASKED_IRQS, mmio + HC_MAIN_IRQ_MASK_OFS);
1417
1418         VPRINTK("HC MAIN IRQ cause/mask=0x%08x/0x%08x "
1419                 "PCI int cause/mask=0x%08x/0x%08x\n",
1420                 readl(mmio + HC_MAIN_IRQ_CAUSE_OFS),
1421                 readl(mmio + HC_MAIN_IRQ_MASK_OFS),
1422                 readl(mmio + PCI_IRQ_CAUSE_OFS),
1423                 readl(mmio + PCI_IRQ_MASK_OFS));
1424 done:
1425         return rc;
1426 }
1427
1428 /**
1429  *      mv_print_info - Dump key info to kernel log for perusal.
1430  *      @probe_ent: early data struct representing the host
1431  *
1432  *      FIXME: complete this.
1433  *
1434  *      LOCKING:
1435  *      Inherited from caller.
1436  */
1437 static void mv_print_info(struct ata_probe_ent *probe_ent)
1438 {
1439         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(probe_ent->dev);
1440         struct mv_host_priv *hpriv = probe_ent->private_data;
1441         u8 rev_id, scc;
1442         const char *scc_s;
1443
1444         /* Use this to determine the HW stepping of the chip so we know
1445          * what errata to workaround
1446          */
1447         pci_read_config_byte(pdev, PCI_REVISION_ID, &rev_id);
1448
1449         pci_read_config_byte(pdev, PCI_CLASS_DEVICE, &scc);
1450         if (scc == 0)
1451                 scc_s = "SCSI";
1452         else if (scc == 0x01)
1453                 scc_s = "RAID";
1454         else
1455                 scc_s = "unknown";
1456
1457         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
1458                "%u slots %u ports %s mode IRQ via %s\n",
1459                (unsigned)MV_MAX_Q_DEPTH, probe_ent->n_ports,
1460                scc_s, (MV_HP_FLAG_MSI & hpriv->hp_flags) ? "MSI" : "INTx");
1461 }
1462
1463 /**
1464  *      mv_init_one - handle a positive probe of a Marvell host
1465  *      @pdev: PCI device found
1466  *      @ent: PCI device ID entry for the matched host
1467  *
1468  *      LOCKING:
1469  *      Inherited from caller.
1470  */
1471 static int mv_init_one(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
1472 {
1473         static int printed_version = 0;
1474         struct ata_probe_ent *probe_ent = NULL;
1475         struct mv_host_priv *hpriv;
1476         unsigned int board_idx = (unsigned int)ent->driver_data;
1477         void __iomem *mmio_base;
1478         int pci_dev_busy = 0, rc;
1479
1480         if (!printed_version++)
1481                 dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev, "version " DRV_VERSION "\n");
1482
1483         rc = pci_enable_device(pdev);
1484         if (rc) {
1485                 return rc;
1486         }
1487
1488         rc = pci_request_regions(pdev, DRV_NAME);
1489         if (rc) {
1490                 pci_dev_busy = 1;
1491                 goto err_out;
1492         }
1493
1494         probe_ent = kmalloc(sizeof(*probe_ent), GFP_KERNEL);
1495         if (probe_ent == NULL) {
1496                 rc = -ENOMEM;
1497                 goto err_out_regions;
1498         }
1499
1500         memset(probe_ent, 0, sizeof(*probe_ent));
1501         probe_ent->dev = pci_dev_to_dev(pdev);
1502         INIT_LIST_HEAD(&probe_ent->node);
1503
1504         mmio_base = pci_iomap(pdev, MV_PRIMARY_BAR, 0);
1505         if (mmio_base == NULL) {
1506                 rc = -ENOMEM;
1507                 goto err_out_free_ent;
1508         }
1509
1510         hpriv = kmalloc(sizeof(*hpriv), GFP_KERNEL);
1511         if (!hpriv) {
1512                 rc = -ENOMEM;
1513                 goto err_out_iounmap;
1514         }
1515         memset(hpriv, 0, sizeof(*hpriv));
1516
1517         probe_ent->sht = mv_port_info[board_idx].sht;
1518         probe_ent->host_flags = mv_port_info[board_idx].host_flags;
1519         probe_ent->pio_mask = mv_port_info[board_idx].pio_mask;
1520         probe_ent->udma_mask = mv_port_info[board_idx].udma_mask;
1521         probe_ent->port_ops = mv_port_info[board_idx].port_ops;
1522
1523         probe_ent->irq = pdev->irq;
1524         probe_ent->irq_flags = SA_SHIRQ;
1525         probe_ent->mmio_base = mmio_base;
1526         probe_ent->private_data = hpriv;
1527
1528         /* initialize adapter */
1529         rc = mv_host_init(probe_ent);
1530         if (rc) {
1531                 goto err_out_hpriv;
1532         }
1533
1534         /* Enable interrupts */
1535         if (pci_enable_msi(pdev) == 0) {
1536                 hpriv->hp_flags |= MV_HP_FLAG_MSI;
1537         } else {
1538                 pci_intx(pdev, 1);
1539         }
1540
1541         mv_dump_pci_cfg(pdev, 0x68);
1542         mv_print_info(probe_ent);
1543
1544         if (ata_device_add(probe_ent) == 0) {
1545                 rc = -ENODEV;           /* No devices discovered */
1546                 goto err_out_dev_add;
1547         }
1548
1549         kfree(probe_ent);
1550         return 0;
1551
1552 err_out_dev_add:
1553         if (MV_HP_FLAG_MSI & hpriv->hp_flags) {
1554                 pci_disable_msi(pdev);
1555         } else {
1556                 pci_intx(pdev, 0);
1557         }
1558 err_out_hpriv:
1559         kfree(hpriv);
1560 err_out_iounmap:
1561         pci_iounmap(pdev, mmio_base);
1562 err_out_free_ent:
1563         kfree(probe_ent);
1564 err_out_regions:
1565         pci_release_regions(pdev);
1566 err_out:
1567         if (!pci_dev_busy) {
1568                 pci_disable_device(pdev);
1569         }
1570
1571         return rc;
1572 }
1573
1574 static int __init mv_init(void)
1575 {
1576         return pci_module_init(&mv_pci_driver);
1577 }
1578
1579 static void __exit mv_exit(void)
1580 {
1581         pci_unregister_driver(&mv_pci_driver);
1582 }
1583
1584 MODULE_AUTHOR("Brett Russ");
1585 MODULE_DESCRIPTION("SCSI low-level driver for Marvell SATA controllers");
1586 MODULE_LICENSE("GPL");
1587 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, mv_pci_tbl);
1588 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
1589
1590 module_init(mv_init);
1591 module_exit(mv_exit);