Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/wim/linux-2.6-watchdog
[linux-2.6] / drivers / ata / ata_piix.c
1 /*
2  *    ata_piix.c - Intel PATA/SATA controllers
3  *
4  *    Maintained by:  Jeff Garzik <jgarzik@pobox.com>
5  *                  Please ALWAYS copy linux-ide@vger.kernel.org
6  *                  on emails.
7  *
8  *
9  *      Copyright 2003-2005 Red Hat Inc
10  *      Copyright 2003-2005 Jeff Garzik
11  *
12  *
13  *      Copyright header from piix.c:
14  *
15  *  Copyright (C) 1998-1999 Andrzej Krzysztofowicz, Author and Maintainer
16  *  Copyright (C) 1998-2000 Andre Hedrick <andre@linux-ide.org>
17  *  Copyright (C) 2003 Red Hat Inc <alan@redhat.com>
18  *
19  *
20  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
21  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
22  *  the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
23  *  any later version.
24  *
25  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
26  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
27  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
28  *  GNU General Public License for more details.
29  *
30  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
31  *  along with this program; see the file COPYING.  If not, write to
32  *  the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
33  *
34  *
35  *  libata documentation is available via 'make {ps|pdf}docs',
36  *  as Documentation/DocBook/libata.*
37  *
38  *  Hardware documentation available at http://developer.intel.com/
39  *
40  * Documentation
41  *      Publically available from Intel web site. Errata documentation
42  * is also publically available. As an aide to anyone hacking on this
43  * driver the list of errata that are relevant is below, going back to
44  * PIIX4. Older device documentation is now a bit tricky to find.
45  *
46  * The chipsets all follow very much the same design. The orginal Triton
47  * series chipsets do _not_ support independant device timings, but this
48  * is fixed in Triton II. With the odd mobile exception the chips then
49  * change little except in gaining more modes until SATA arrives. This
50  * driver supports only the chips with independant timing (that is those
51  * with SITRE and the 0x44 timing register). See pata_oldpiix and pata_mpiix
52  * for the early chip drivers.
53  *
54  * Errata of note:
55  *
56  * Unfixable
57  *      PIIX4    errata #9      - Only on ultra obscure hw
58  *      ICH3     errata #13     - Not observed to affect real hw
59  *                                by Intel
60  *
61  * Things we must deal with
62  *      PIIX4   errata #10      - BM IDE hang with non UDMA
63  *                                (must stop/start dma to recover)
64  *      440MX   errata #15      - As PIIX4 errata #10
65  *      PIIX4   errata #15      - Must not read control registers
66  *                                during a PIO transfer
67  *      440MX   errata #13      - As PIIX4 errata #15
68  *      ICH2    errata #21      - DMA mode 0 doesn't work right
69  *      ICH0/1  errata #55      - As ICH2 errata #21
70  *      ICH2    spec c #9       - Extra operations needed to handle
71  *                                drive hotswap [NOT YET SUPPORTED]
72  *      ICH2    spec c #20      - IDE PRD must not cross a 64K boundary
73  *                                and must be dword aligned
74  *      ICH2    spec c #24      - UDMA mode 4,5 t85/86 should be 6ns not 3.3
75  *
76  * Should have been BIOS fixed:
77  *      450NX:  errata #19      - DMA hangs on old 450NX
78  *      450NX:  errata #20      - DMA hangs on old 450NX
79  *      450NX:  errata #25      - Corruption with DMA on old 450NX
80  *      ICH3    errata #15      - IDE deadlock under high load
81  *                                (BIOS must set dev 31 fn 0 bit 23)
82  *      ICH3    errata #18      - Don't use native mode
83  */
84
85 #include <linux/kernel.h>
86 #include <linux/module.h>
87 #include <linux/pci.h>
88 #include <linux/init.h>
89 #include <linux/blkdev.h>
90 #include <linux/delay.h>
91 #include <linux/device.h>
92 #include <scsi/scsi_host.h>
93 #include <linux/libata.h>
94
95 #define DRV_NAME        "ata_piix"
96 #define DRV_VERSION     "2.11"
97
98 enum {
99         PIIX_IOCFG              = 0x54, /* IDE I/O configuration register */
100         ICH5_PMR                = 0x90, /* port mapping register */
101         ICH5_PCS                = 0x92, /* port control and status */
102         PIIX_SCC                = 0x0A, /* sub-class code register */
103
104         PIIX_FLAG_SCR           = (1 << 26), /* SCR available */
105         PIIX_FLAG_AHCI          = (1 << 27), /* AHCI possible */
106         PIIX_FLAG_CHECKINTR     = (1 << 28), /* make sure PCI INTx enabled */
107
108         PIIX_PATA_FLAGS         = ATA_FLAG_SLAVE_POSS,
109         PIIX_SATA_FLAGS         = ATA_FLAG_SATA | PIIX_FLAG_CHECKINTR,
110
111         /* combined mode.  if set, PATA is channel 0.
112          * if clear, PATA is channel 1.
113          */
114         PIIX_PORT_ENABLED       = (1 << 0),
115         PIIX_PORT_PRESENT       = (1 << 4),
116
117         PIIX_80C_PRI            = (1 << 5) | (1 << 4),
118         PIIX_80C_SEC            = (1 << 7) | (1 << 6),
119
120         /* controller IDs */
121         piix_pata_33            = 0,    /* PIIX4 at 33Mhz */
122         ich_pata_33             = 1,    /* ICH up to UDMA 33 only */
123         ich_pata_66             = 2,    /* ICH up to 66 Mhz */
124         ich_pata_100            = 3,    /* ICH up to UDMA 100 */
125         ich_pata_133            = 4,    /* ICH up to UDMA 133 */
126         ich5_sata               = 5,
127         ich6_sata               = 6,
128         ich6_sata_ahci          = 7,
129         ich6m_sata_ahci         = 8,
130         ich8_sata_ahci          = 9,
131         piix_pata_mwdma         = 10,   /* PIIX3 MWDMA only */
132
133         /* constants for mapping table */
134         P0                      = 0,  /* port 0 */
135         P1                      = 1,  /* port 1 */
136         P2                      = 2,  /* port 2 */
137         P3                      = 3,  /* port 3 */
138         IDE                     = -1, /* IDE */
139         NA                      = -2, /* not avaliable */
140         RV                      = -3, /* reserved */
141
142         PIIX_AHCI_DEVICE        = 6,
143 };
144
145 struct piix_map_db {
146         const u32 mask;
147         const u16 port_enable;
148         const int map[][4];
149 };
150
151 struct piix_host_priv {
152         const int *map;
153 };
154
155 static int piix_init_one (struct pci_dev *pdev,
156                                     const struct pci_device_id *ent);
157 static void piix_pata_error_handler(struct ata_port *ap);
158 static void piix_set_piomode (struct ata_port *ap, struct ata_device *adev);
159 static void piix_set_dmamode (struct ata_port *ap, struct ata_device *adev);
160 static void ich_set_dmamode (struct ata_port *ap, struct ata_device *adev);
161 static int ich_pata_cable_detect(struct ata_port *ap);
162
163 static unsigned int in_module_init = 1;
164
165 static const struct pci_device_id piix_pci_tbl[] = {
166         /* Intel PIIX3 for the 430HX etc */
167         { 0x8086, 0x7010, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, piix_pata_mwdma },
168         /* Intel PIIX4 for the 430TX/440BX/MX chipset: UDMA 33 */
169         /* Also PIIX4E (fn3 rev 2) and PIIX4M (fn3 rev 3) */
170         { 0x8086, 0x7111, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, piix_pata_33 },
171         /* Intel PIIX4 */
172         { 0x8086, 0x7199, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, piix_pata_33 },
173         /* Intel PIIX4 */
174         { 0x8086, 0x7601, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, piix_pata_33 },
175         /* Intel PIIX */
176         { 0x8086, 0x84CA, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, piix_pata_33 },
177         /* Intel ICH (i810, i815, i840) UDMA 66*/
178         { 0x8086, 0x2411, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_66 },
179         /* Intel ICH0 : UDMA 33*/
180         { 0x8086, 0x2421, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_33 },
181         /* Intel ICH2M */
182         { 0x8086, 0x244A, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_100 },
183         /* Intel ICH2 (i810E2, i845, 850, 860) UDMA 100 */
184         { 0x8086, 0x244B, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_100 },
185         /*  Intel ICH3M */
186         { 0x8086, 0x248A, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_100 },
187         /* Intel ICH3 (E7500/1) UDMA 100 */
188         { 0x8086, 0x248B, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_100 },
189         /* Intel ICH4 (i845GV, i845E, i852, i855) UDMA 100 */
190         { 0x8086, 0x24CA, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_100 },
191         { 0x8086, 0x24CB, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_100 },
192         /* Intel ICH5 */
193         { 0x8086, 0x24DB, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_133 },
194         /* C-ICH (i810E2) */
195         { 0x8086, 0x245B, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_100 },
196         /* ESB (855GME/875P + 6300ESB) UDMA 100  */
197         { 0x8086, 0x25A2, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_100 },
198         /* ICH6 (and 6) (i915) UDMA 100 */
199         { 0x8086, 0x266F, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_100 },
200         /* ICH7/7-R (i945, i975) UDMA 100*/
201         { 0x8086, 0x27DF, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_133 },
202         { 0x8086, 0x269E, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_100 },
203
204         /* NOTE: The following PCI ids must be kept in sync with the
205          * list in drivers/pci/quirks.c.
206          */
207
208         /* 82801EB (ICH5) */
209         { 0x8086, 0x24d1, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich5_sata },
210         /* 82801EB (ICH5) */
211         { 0x8086, 0x24df, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich5_sata },
212         /* 6300ESB (ICH5 variant with broken PCS present bits) */
213         { 0x8086, 0x25a3, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich5_sata },
214         /* 6300ESB pretending RAID */
215         { 0x8086, 0x25b0, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich5_sata },
216         /* 82801FB/FW (ICH6/ICH6W) */
217         { 0x8086, 0x2651, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich6_sata },
218         /* 82801FR/FRW (ICH6R/ICH6RW) */
219         { 0x8086, 0x2652, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich6_sata_ahci },
220         /* 82801FBM ICH6M (ICH6R with only port 0 and 2 implemented) */
221         { 0x8086, 0x2653, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich6m_sata_ahci },
222         /* 82801GB/GR/GH (ICH7, identical to ICH6) */
223         { 0x8086, 0x27c0, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich6_sata_ahci },
224         /* 2801GBM/GHM (ICH7M, identical to ICH6M) */
225         { 0x8086, 0x27c4, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich6m_sata_ahci },
226         /* Enterprise Southbridge 2 (631xESB/632xESB) */
227         { 0x8086, 0x2680, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich6_sata_ahci },
228         /* SATA Controller 1 IDE (ICH8) */
229         { 0x8086, 0x2820, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich8_sata_ahci },
230         /* SATA Controller 2 IDE (ICH8) */
231         { 0x8086, 0x2825, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich8_sata_ahci },
232         /* Mobile SATA Controller IDE (ICH8M) */
233         { 0x8086, 0x2828, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich8_sata_ahci },
234         /* SATA Controller IDE (ICH9) */
235         { 0x8086, 0x2920, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich8_sata_ahci },
236         /* SATA Controller IDE (ICH9) */
237         { 0x8086, 0x2921, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich8_sata_ahci },
238         /* SATA Controller IDE (ICH9) */
239         { 0x8086, 0x2926, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich8_sata_ahci },
240         /* SATA Controller IDE (ICH9M) */
241         { 0x8086, 0x2928, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich8_sata_ahci },
242         /* SATA Controller IDE (ICH9M) */
243         { 0x8086, 0x292d, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich8_sata_ahci },
244         /* SATA Controller IDE (ICH9M) */
245         { 0x8086, 0x292e, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich8_sata_ahci },
246
247         { }     /* terminate list */
248 };
249
250 static struct pci_driver piix_pci_driver = {
251         .name                   = DRV_NAME,
252         .id_table               = piix_pci_tbl,
253         .probe                  = piix_init_one,
254         .remove                 = ata_pci_remove_one,
255 #ifdef CONFIG_PM
256         .suspend                = ata_pci_device_suspend,
257         .resume                 = ata_pci_device_resume,
258 #endif
259 };
260
261 static struct scsi_host_template piix_sht = {
262         .module                 = THIS_MODULE,
263         .name                   = DRV_NAME,
264         .ioctl                  = ata_scsi_ioctl,
265         .queuecommand           = ata_scsi_queuecmd,
266         .can_queue              = ATA_DEF_QUEUE,
267         .this_id                = ATA_SHT_THIS_ID,
268         .sg_tablesize           = LIBATA_MAX_PRD,
269         .cmd_per_lun            = ATA_SHT_CMD_PER_LUN,
270         .emulated               = ATA_SHT_EMULATED,
271         .use_clustering         = ATA_SHT_USE_CLUSTERING,
272         .proc_name              = DRV_NAME,
273         .dma_boundary           = ATA_DMA_BOUNDARY,
274         .slave_configure        = ata_scsi_slave_config,
275         .slave_destroy          = ata_scsi_slave_destroy,
276         .bios_param             = ata_std_bios_param,
277 };
278
279 static const struct ata_port_operations piix_pata_ops = {
280         .port_disable           = ata_port_disable,
281         .set_piomode            = piix_set_piomode,
282         .set_dmamode            = piix_set_dmamode,
283         .mode_filter            = ata_pci_default_filter,
284
285         .tf_load                = ata_tf_load,
286         .tf_read                = ata_tf_read,
287         .check_status           = ata_check_status,
288         .exec_command           = ata_exec_command,
289         .dev_select             = ata_std_dev_select,
290
291         .bmdma_setup            = ata_bmdma_setup,
292         .bmdma_start            = ata_bmdma_start,
293         .bmdma_stop             = ata_bmdma_stop,
294         .bmdma_status           = ata_bmdma_status,
295         .qc_prep                = ata_qc_prep,
296         .qc_issue               = ata_qc_issue_prot,
297         .data_xfer              = ata_data_xfer,
298
299         .freeze                 = ata_bmdma_freeze,
300         .thaw                   = ata_bmdma_thaw,
301         .error_handler          = piix_pata_error_handler,
302         .post_internal_cmd      = ata_bmdma_post_internal_cmd,
303         .cable_detect           = ata_cable_40wire,
304
305         .irq_handler            = ata_interrupt,
306         .irq_clear              = ata_bmdma_irq_clear,
307         .irq_on                 = ata_irq_on,
308         .irq_ack                = ata_irq_ack,
309
310         .port_start             = ata_port_start,
311 };
312
313 static const struct ata_port_operations ich_pata_ops = {
314         .port_disable           = ata_port_disable,
315         .set_piomode            = piix_set_piomode,
316         .set_dmamode            = ich_set_dmamode,
317         .mode_filter            = ata_pci_default_filter,
318
319         .tf_load                = ata_tf_load,
320         .tf_read                = ata_tf_read,
321         .check_status           = ata_check_status,
322         .exec_command           = ata_exec_command,
323         .dev_select             = ata_std_dev_select,
324
325         .bmdma_setup            = ata_bmdma_setup,
326         .bmdma_start            = ata_bmdma_start,
327         .bmdma_stop             = ata_bmdma_stop,
328         .bmdma_status           = ata_bmdma_status,
329         .qc_prep                = ata_qc_prep,
330         .qc_issue               = ata_qc_issue_prot,
331         .data_xfer              = ata_data_xfer,
332
333         .freeze                 = ata_bmdma_freeze,
334         .thaw                   = ata_bmdma_thaw,
335         .error_handler          = piix_pata_error_handler,
336         .post_internal_cmd      = ata_bmdma_post_internal_cmd,
337         .cable_detect           = ich_pata_cable_detect,
338
339         .irq_handler            = ata_interrupt,
340         .irq_clear              = ata_bmdma_irq_clear,
341         .irq_on                 = ata_irq_on,
342         .irq_ack                = ata_irq_ack,
343
344         .port_start             = ata_port_start,
345 };
346
347 static const struct ata_port_operations piix_sata_ops = {
348         .port_disable           = ata_port_disable,
349
350         .tf_load                = ata_tf_load,
351         .tf_read                = ata_tf_read,
352         .check_status           = ata_check_status,
353         .exec_command           = ata_exec_command,
354         .dev_select             = ata_std_dev_select,
355
356         .bmdma_setup            = ata_bmdma_setup,
357         .bmdma_start            = ata_bmdma_start,
358         .bmdma_stop             = ata_bmdma_stop,
359         .bmdma_status           = ata_bmdma_status,
360         .qc_prep                = ata_qc_prep,
361         .qc_issue               = ata_qc_issue_prot,
362         .data_xfer              = ata_data_xfer,
363
364         .freeze                 = ata_bmdma_freeze,
365         .thaw                   = ata_bmdma_thaw,
366         .error_handler          = ata_bmdma_error_handler,
367         .post_internal_cmd      = ata_bmdma_post_internal_cmd,
368
369         .irq_handler            = ata_interrupt,
370         .irq_clear              = ata_bmdma_irq_clear,
371         .irq_on                 = ata_irq_on,
372         .irq_ack                = ata_irq_ack,
373
374         .port_start             = ata_port_start,
375 };
376
377 static const struct piix_map_db ich5_map_db = {
378         .mask = 0x7,
379         .port_enable = 0x3,
380         .map = {
381                 /* PM   PS   SM   SS       MAP  */
382                 {  P0,  NA,  P1,  NA }, /* 000b */
383                 {  P1,  NA,  P0,  NA }, /* 001b */
384                 {  RV,  RV,  RV,  RV },
385                 {  RV,  RV,  RV,  RV },
386                 {  P0,  P1, IDE, IDE }, /* 100b */
387                 {  P1,  P0, IDE, IDE }, /* 101b */
388                 { IDE, IDE,  P0,  P1 }, /* 110b */
389                 { IDE, IDE,  P1,  P0 }, /* 111b */
390         },
391 };
392
393 static const struct piix_map_db ich6_map_db = {
394         .mask = 0x3,
395         .port_enable = 0xf,
396         .map = {
397                 /* PM   PS   SM   SS       MAP */
398                 {  P0,  P2,  P1,  P3 }, /* 00b */
399                 { IDE, IDE,  P1,  P3 }, /* 01b */
400                 {  P0,  P2, IDE, IDE }, /* 10b */
401                 {  RV,  RV,  RV,  RV },
402         },
403 };
404
405 static const struct piix_map_db ich6m_map_db = {
406         .mask = 0x3,
407         .port_enable = 0x5,
408
409         /* Map 01b isn't specified in the doc but some notebooks use
410          * it anyway.  MAP 01b have been spotted on both ICH6M and
411          * ICH7M.
412          */
413         .map = {
414                 /* PM   PS   SM   SS       MAP */
415                 {  P0,  P2,  RV,  RV }, /* 00b */
416                 { IDE, IDE,  P1,  P3 }, /* 01b */
417                 {  P0,  P2, IDE, IDE }, /* 10b */
418                 {  RV,  RV,  RV,  RV },
419         },
420 };
421
422 static const struct piix_map_db ich8_map_db = {
423         .mask = 0x3,
424         .port_enable = 0x3,
425         .map = {
426                 /* PM   PS   SM   SS       MAP */
427                 {  P0,  P2,  P1,  P3 }, /* 00b (hardwired when in AHCI) */
428                 {  RV,  RV,  RV,  RV },
429                 {  IDE,  IDE,  NA,  NA }, /* 10b (IDE mode) */
430                 {  RV,  RV,  RV,  RV },
431         },
432 };
433
434 static const struct piix_map_db *piix_map_db_table[] = {
435         [ich5_sata]             = &ich5_map_db,
436         [ich6_sata]             = &ich6_map_db,
437         [ich6_sata_ahci]        = &ich6_map_db,
438         [ich6m_sata_ahci]       = &ich6m_map_db,
439         [ich8_sata_ahci]        = &ich8_map_db,
440 };
441
442 static struct ata_port_info piix_port_info[] = {
443         /* piix_pata_33: 0:  PIIX4 at 33MHz */
444         {
445                 .sht            = &piix_sht,
446                 .flags          = PIIX_PATA_FLAGS,
447                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
448                 .mwdma_mask     = 0x06, /* mwdma1-2 ?? CHECK 0 should be ok but slow */
449                 .udma_mask      = ATA_UDMA_MASK_40C,
450                 .port_ops       = &piix_pata_ops,
451         },
452
453         /* ich_pata_33: 1       ICH0 - ICH at 33Mhz*/
454         {
455                 .sht            = &piix_sht,
456                 .flags          = PIIX_PATA_FLAGS,
457                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio 0-4 */
458                 .mwdma_mask     = 0x06, /* Check: maybe 0x07  */
459                 .udma_mask      = ATA_UDMA2, /* UDMA33 */
460                 .port_ops       = &ich_pata_ops,
461         },
462         /* ich_pata_66: 2       ICH controllers up to 66MHz */
463         {
464                 .sht            = &piix_sht,
465                 .flags          = PIIX_PATA_FLAGS,
466                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio 0-4 */
467                 .mwdma_mask     = 0x06, /* MWDMA0 is broken on chip */
468                 .udma_mask      = ATA_UDMA4,
469                 .port_ops       = &ich_pata_ops,
470         },
471
472         /* ich_pata_100: 3 */
473         {
474                 .sht            = &piix_sht,
475                 .flags          = PIIX_PATA_FLAGS | PIIX_FLAG_CHECKINTR,
476                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
477                 .mwdma_mask     = 0x06, /* mwdma1-2 */
478                 .udma_mask      = ATA_UDMA5, /* udma0-5 */
479                 .port_ops       = &ich_pata_ops,
480         },
481
482         /* ich_pata_133: 4      ICH with full UDMA6 */
483         {
484                 .sht            = &piix_sht,
485                 .flags          = PIIX_PATA_FLAGS | PIIX_FLAG_CHECKINTR,
486                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio 0-4 */
487                 .mwdma_mask     = 0x06, /* Check: maybe 0x07  */
488                 .udma_mask      = ATA_UDMA6, /* UDMA133 */
489                 .port_ops       = &ich_pata_ops,
490         },
491
492         /* ich5_sata: 5 */
493         {
494                 .sht            = &piix_sht,
495                 .flags          = PIIX_SATA_FLAGS,
496                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
497                 .mwdma_mask     = 0x07, /* mwdma0-2 */
498                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 */
499                 .port_ops       = &piix_sata_ops,
500         },
501
502         /* ich6_sata: 6 */
503         {
504                 .sht            = &piix_sht,
505                 .flags          = PIIX_SATA_FLAGS | PIIX_FLAG_SCR,
506                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
507                 .mwdma_mask     = 0x07, /* mwdma0-2 */
508                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 */
509                 .port_ops       = &piix_sata_ops,
510         },
511
512         /* ich6_sata_ahci: 7 */
513         {
514                 .sht            = &piix_sht,
515                 .flags          = PIIX_SATA_FLAGS | PIIX_FLAG_SCR |
516                                   PIIX_FLAG_AHCI,
517                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
518                 .mwdma_mask     = 0x07, /* mwdma0-2 */
519                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 */
520                 .port_ops       = &piix_sata_ops,
521         },
522
523         /* ich6m_sata_ahci: 8 */
524         {
525                 .sht            = &piix_sht,
526                 .flags          = PIIX_SATA_FLAGS | PIIX_FLAG_SCR |
527                                   PIIX_FLAG_AHCI,
528                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
529                 .mwdma_mask     = 0x07, /* mwdma0-2 */
530                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 */
531                 .port_ops       = &piix_sata_ops,
532         },
533
534         /* ich8_sata_ahci: 9 */
535         {
536                 .sht            = &piix_sht,
537                 .flags          = PIIX_SATA_FLAGS | PIIX_FLAG_SCR |
538                                   PIIX_FLAG_AHCI,
539                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
540                 .mwdma_mask     = 0x07, /* mwdma0-2 */
541                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 */
542                 .port_ops       = &piix_sata_ops,
543         },
544
545         /* piix_pata_mwdma: 10:  PIIX3 MWDMA only */
546         {
547                 .sht            = &piix_sht,
548                 .flags          = PIIX_PATA_FLAGS,
549                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
550                 .mwdma_mask     = 0x06, /* mwdma1-2 ?? CHECK 0 should be ok but slow */
551                 .port_ops       = &piix_pata_ops,
552         },
553 };
554
555 static struct pci_bits piix_enable_bits[] = {
556         { 0x41U, 1U, 0x80UL, 0x80UL },  /* port 0 */
557         { 0x43U, 1U, 0x80UL, 0x80UL },  /* port 1 */
558 };
559
560 MODULE_AUTHOR("Andre Hedrick, Alan Cox, Andrzej Krzysztofowicz, Jeff Garzik");
561 MODULE_DESCRIPTION("SCSI low-level driver for Intel PIIX/ICH ATA controllers");
562 MODULE_LICENSE("GPL");
563 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, piix_pci_tbl);
564 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
565
566 struct ich_laptop {
567         u16 device;
568         u16 subvendor;
569         u16 subdevice;
570 };
571
572 /*
573  *      List of laptops that use short cables rather than 80 wire
574  */
575
576 static const struct ich_laptop ich_laptop[] = {
577         /* devid, subvendor, subdev */
578         { 0x27DF, 0x0005, 0x0280 },     /* ICH7 on Acer 5602WLMi */
579         { 0x27DF, 0x1025, 0x0110 },     /* ICH7 on Acer 3682WLMi */
580         { 0x27DF, 0x1043, 0x1267 },     /* ICH7 on Asus W5F */
581         { 0x24CA, 0x1025, 0x0061 },     /* ICH4 on ACER Aspire 2023WLMi */
582         /* end marker */
583         { 0, }
584 };
585
586 /**
587  *      ich_pata_cable_detect - Probe host controller cable detect info
588  *      @ap: Port for which cable detect info is desired
589  *
590  *      Read 80c cable indicator from ATA PCI device's PCI config
591  *      register.  This register is normally set by firmware (BIOS).
592  *
593  *      LOCKING:
594  *      None (inherited from caller).
595  */
596
597 static int ich_pata_cable_detect(struct ata_port *ap)
598 {
599         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(ap->host->dev);
600         const struct ich_laptop *lap = &ich_laptop[0];
601         u8 tmp, mask;
602
603         /* Check for specials - Acer Aspire 5602WLMi */
604         while (lap->device) {
605                 if (lap->device == pdev->device &&
606                     lap->subvendor == pdev->subsystem_vendor &&
607                     lap->subdevice == pdev->subsystem_device) {
608                         return ATA_CBL_PATA40_SHORT;
609                 }
610                 lap++;
611         }
612
613         /* check BIOS cable detect results */
614         mask = ap->port_no == 0 ? PIIX_80C_PRI : PIIX_80C_SEC;
615         pci_read_config_byte(pdev, PIIX_IOCFG, &tmp);
616         if ((tmp & mask) == 0)
617                 return ATA_CBL_PATA40;
618         return ATA_CBL_PATA80;
619 }
620
621 /**
622  *      piix_pata_prereset - prereset for PATA host controller
623  *      @ap: Target port
624  *      @deadline: deadline jiffies for the operation
625  *
626  *      LOCKING:
627  *      None (inherited from caller).
628  */
629 static int piix_pata_prereset(struct ata_port *ap, unsigned long deadline)
630 {
631         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(ap->host->dev);
632
633         if (!pci_test_config_bits(pdev, &piix_enable_bits[ap->port_no]))
634                 return -ENOENT;
635         return ata_std_prereset(ap, deadline);
636 }
637
638 static void piix_pata_error_handler(struct ata_port *ap)
639 {
640         ata_bmdma_drive_eh(ap, piix_pata_prereset, ata_std_softreset, NULL,
641                            ata_std_postreset);
642 }
643
644 /**
645  *      piix_set_piomode - Initialize host controller PATA PIO timings
646  *      @ap: Port whose timings we are configuring
647  *      @adev: um
648  *
649  *      Set PIO mode for device, in host controller PCI config space.
650  *
651  *      LOCKING:
652  *      None (inherited from caller).
653  */
654
655 static void piix_set_piomode (struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
656 {
657         unsigned int pio        = adev->pio_mode - XFER_PIO_0;
658         struct pci_dev *dev     = to_pci_dev(ap->host->dev);
659         unsigned int is_slave   = (adev->devno != 0);
660         unsigned int master_port= ap->port_no ? 0x42 : 0x40;
661         unsigned int slave_port = 0x44;
662         u16 master_data;
663         u8 slave_data;
664         u8 udma_enable;
665         int control = 0;
666
667         /*
668          *      See Intel Document 298600-004 for the timing programing rules
669          *      for ICH controllers.
670          */
671
672         static const     /* ISP  RTC */
673         u8 timings[][2] = { { 0, 0 },
674                             { 0, 0 },
675                             { 1, 0 },
676                             { 2, 1 },
677                             { 2, 3 }, };
678
679         if (pio >= 2)
680                 control |= 1;   /* TIME1 enable */
681         if (ata_pio_need_iordy(adev))
682                 control |= 2;   /* IE enable */
683
684         /* Intel specifies that the PPE functionality is for disk only */
685         if (adev->class == ATA_DEV_ATA)
686                 control |= 4;   /* PPE enable */
687
688         pci_read_config_word(dev, master_port, &master_data);
689         if (is_slave) {
690                 /* Enable SITRE (seperate slave timing register) */
691                 master_data |= 0x4000;
692                 /* enable PPE1, IE1 and TIME1 as needed */
693                 master_data |= (control << 4);
694                 pci_read_config_byte(dev, slave_port, &slave_data);
695                 slave_data &= (ap->port_no ? 0x0f : 0xf0);
696                 /* Load the timing nibble for this slave */
697                 slave_data |= ((timings[pio][0] << 2) | timings[pio][1]) << (ap->port_no ? 4 : 0);
698         } else {
699                 /* Master keeps the bits in a different format */
700                 master_data &= 0xccf8;
701                 /* Enable PPE, IE and TIME as appropriate */
702                 master_data |= control;
703                 master_data |=
704                         (timings[pio][0] << 12) |
705                         (timings[pio][1] << 8);
706         }
707         pci_write_config_word(dev, master_port, master_data);
708         if (is_slave)
709                 pci_write_config_byte(dev, slave_port, slave_data);
710
711         /* Ensure the UDMA bit is off - it will be turned back on if
712            UDMA is selected */
713
714         if (ap->udma_mask) {
715                 pci_read_config_byte(dev, 0x48, &udma_enable);
716                 udma_enable &= ~(1 << (2 * ap->port_no + adev->devno));
717                 pci_write_config_byte(dev, 0x48, udma_enable);
718         }
719 }
720
721 /**
722  *      do_pata_set_dmamode - Initialize host controller PATA PIO timings
723  *      @ap: Port whose timings we are configuring
724  *      @adev: Drive in question
725  *      @udma: udma mode, 0 - 6
726  *      @isich: set if the chip is an ICH device
727  *
728  *      Set UDMA mode for device, in host controller PCI config space.
729  *
730  *      LOCKING:
731  *      None (inherited from caller).
732  */
733
734 static void do_pata_set_dmamode (struct ata_port *ap, struct ata_device *adev, int isich)
735 {
736         struct pci_dev *dev     = to_pci_dev(ap->host->dev);
737         u8 master_port          = ap->port_no ? 0x42 : 0x40;
738         u16 master_data;
739         u8 speed                = adev->dma_mode;
740         int devid               = adev->devno + 2 * ap->port_no;
741         u8 udma_enable          = 0;
742
743         static const     /* ISP  RTC */
744         u8 timings[][2] = { { 0, 0 },
745                             { 0, 0 },
746                             { 1, 0 },
747                             { 2, 1 },
748                             { 2, 3 }, };
749
750         pci_read_config_word(dev, master_port, &master_data);
751         if (ap->udma_mask)
752                 pci_read_config_byte(dev, 0x48, &udma_enable);
753
754         if (speed >= XFER_UDMA_0) {
755                 unsigned int udma = adev->dma_mode - XFER_UDMA_0;
756                 u16 udma_timing;
757                 u16 ideconf;
758                 int u_clock, u_speed;
759
760                 /*
761                  * UDMA is handled by a combination of clock switching and
762                  * selection of dividers
763                  *
764                  * Handy rule: Odd modes are UDMATIMx 01, even are 02
765                  *             except UDMA0 which is 00
766                  */
767                 u_speed = min(2 - (udma & 1), udma);
768                 if (udma == 5)
769                         u_clock = 0x1000;       /* 100Mhz */
770                 else if (udma > 2)
771                         u_clock = 1;            /* 66Mhz */
772                 else
773                         u_clock = 0;            /* 33Mhz */
774
775                 udma_enable |= (1 << devid);
776
777                 /* Load the CT/RP selection */
778                 pci_read_config_word(dev, 0x4A, &udma_timing);
779                 udma_timing &= ~(3 << (4 * devid));
780                 udma_timing |= u_speed << (4 * devid);
781                 pci_write_config_word(dev, 0x4A, udma_timing);
782
783                 if (isich) {
784                         /* Select a 33/66/100Mhz clock */
785                         pci_read_config_word(dev, 0x54, &ideconf);
786                         ideconf &= ~(0x1001 << devid);
787                         ideconf |= u_clock << devid;
788                         /* For ICH or later we should set bit 10 for better
789                            performance (WR_PingPong_En) */
790                         pci_write_config_word(dev, 0x54, ideconf);
791                 }
792         } else {
793                 /*
794                  * MWDMA is driven by the PIO timings. We must also enable
795                  * IORDY unconditionally along with TIME1. PPE has already
796                  * been set when the PIO timing was set.
797                  */
798                 unsigned int mwdma      = adev->dma_mode - XFER_MW_DMA_0;
799                 unsigned int control;
800                 u8 slave_data;
801                 const unsigned int needed_pio[3] = {
802                         XFER_PIO_0, XFER_PIO_3, XFER_PIO_4
803                 };
804                 int pio = needed_pio[mwdma] - XFER_PIO_0;
805
806                 control = 3;    /* IORDY|TIME1 */
807
808                 /* If the drive MWDMA is faster than it can do PIO then
809                    we must force PIO into PIO0 */
810
811                 if (adev->pio_mode < needed_pio[mwdma])
812                         /* Enable DMA timing only */
813                         control |= 8;   /* PIO cycles in PIO0 */
814
815                 if (adev->devno) {      /* Slave */
816                         master_data &= 0xFF4F;  /* Mask out IORDY|TIME1|DMAONLY */
817                         master_data |= control << 4;
818                         pci_read_config_byte(dev, 0x44, &slave_data);
819                         slave_data &= (0x0F + 0xE1 * ap->port_no);
820                         /* Load the matching timing */
821                         slave_data |= ((timings[pio][0] << 2) | timings[pio][1]) << (ap->port_no ? 4 : 0);
822                         pci_write_config_byte(dev, 0x44, slave_data);
823                 } else {        /* Master */
824                         master_data &= 0xCCF4;  /* Mask out IORDY|TIME1|DMAONLY
825                                                    and master timing bits */
826                         master_data |= control;
827                         master_data |=
828                                 (timings[pio][0] << 12) |
829                                 (timings[pio][1] << 8);
830                 }
831                 udma_enable &= ~(1 << devid);
832                 pci_write_config_word(dev, master_port, master_data);
833         }
834         /* Don't scribble on 0x48 if the controller does not support UDMA */
835         if (ap->udma_mask)
836                 pci_write_config_byte(dev, 0x48, udma_enable);
837 }
838
839 /**
840  *      piix_set_dmamode - Initialize host controller PATA DMA timings
841  *      @ap: Port whose timings we are configuring
842  *      @adev: um
843  *
844  *      Set MW/UDMA mode for device, in host controller PCI config space.
845  *
846  *      LOCKING:
847  *      None (inherited from caller).
848  */
849
850 static void piix_set_dmamode (struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
851 {
852         do_pata_set_dmamode(ap, adev, 0);
853 }
854
855 /**
856  *      ich_set_dmamode - Initialize host controller PATA DMA timings
857  *      @ap: Port whose timings we are configuring
858  *      @adev: um
859  *
860  *      Set MW/UDMA mode for device, in host controller PCI config space.
861  *
862  *      LOCKING:
863  *      None (inherited from caller).
864  */
865
866 static void ich_set_dmamode (struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
867 {
868         do_pata_set_dmamode(ap, adev, 1);
869 }
870
871 #define AHCI_PCI_BAR 5
872 #define AHCI_GLOBAL_CTL 0x04
873 #define AHCI_ENABLE (1 << 31)
874 static int piix_disable_ahci(struct pci_dev *pdev)
875 {
876         void __iomem *mmio;
877         u32 tmp;
878         int rc = 0;
879
880         /* BUG: pci_enable_device has not yet been called.  This
881          * works because this device is usually set up by BIOS.
882          */
883
884         if (!pci_resource_start(pdev, AHCI_PCI_BAR) ||
885             !pci_resource_len(pdev, AHCI_PCI_BAR))
886                 return 0;
887
888         mmio = pci_iomap(pdev, AHCI_PCI_BAR, 64);
889         if (!mmio)
890                 return -ENOMEM;
891
892         tmp = readl(mmio + AHCI_GLOBAL_CTL);
893         if (tmp & AHCI_ENABLE) {
894                 tmp &= ~AHCI_ENABLE;
895                 writel(tmp, mmio + AHCI_GLOBAL_CTL);
896
897                 tmp = readl(mmio + AHCI_GLOBAL_CTL);
898                 if (tmp & AHCI_ENABLE)
899                         rc = -EIO;
900         }
901
902         pci_iounmap(pdev, mmio);
903         return rc;
904 }
905
906 /**
907  *      piix_check_450nx_errata -       Check for problem 450NX setup
908  *      @ata_dev: the PCI device to check
909  *
910  *      Check for the present of 450NX errata #19 and errata #25. If
911  *      they are found return an error code so we can turn off DMA
912  */
913
914 static int __devinit piix_check_450nx_errata(struct pci_dev *ata_dev)
915 {
916         struct pci_dev *pdev = NULL;
917         u16 cfg;
918         u8 rev;
919         int no_piix_dma = 0;
920
921         while((pdev = pci_get_device(PCI_VENDOR_ID_INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_82454NX, pdev)) != NULL)
922         {
923                 /* Look for 450NX PXB. Check for problem configurations
924                    A PCI quirk checks bit 6 already */
925                 pci_read_config_byte(pdev, PCI_REVISION_ID, &rev);
926                 pci_read_config_word(pdev, 0x41, &cfg);
927                 /* Only on the original revision: IDE DMA can hang */
928                 if (rev == 0x00)
929                         no_piix_dma = 1;
930                 /* On all revisions below 5 PXB bus lock must be disabled for IDE */
931                 else if (cfg & (1<<14) && rev < 5)
932                         no_piix_dma = 2;
933         }
934         if (no_piix_dma)
935                 dev_printk(KERN_WARNING, &ata_dev->dev, "450NX errata present, disabling IDE DMA.\n");
936         if (no_piix_dma == 2)
937                 dev_printk(KERN_WARNING, &ata_dev->dev, "A BIOS update may resolve this.\n");
938         return no_piix_dma;
939 }
940
941 static void __devinit piix_init_pcs(struct pci_dev *pdev,
942                                     struct ata_port_info *pinfo,
943                                     const struct piix_map_db *map_db)
944 {
945         u16 pcs, new_pcs;
946
947         pci_read_config_word(pdev, ICH5_PCS, &pcs);
948
949         new_pcs = pcs | map_db->port_enable;
950
951         if (new_pcs != pcs) {
952                 DPRINTK("updating PCS from 0x%x to 0x%x\n", pcs, new_pcs);
953                 pci_write_config_word(pdev, ICH5_PCS, new_pcs);
954                 msleep(150);
955         }
956 }
957
958 static void __devinit piix_init_sata_map(struct pci_dev *pdev,
959                                          struct ata_port_info *pinfo,
960                                          const struct piix_map_db *map_db)
961 {
962         struct piix_host_priv *hpriv = pinfo[0].private_data;
963         const unsigned int *map;
964         int i, invalid_map = 0;
965         u8 map_value;
966
967         pci_read_config_byte(pdev, ICH5_PMR, &map_value);
968
969         map = map_db->map[map_value & map_db->mask];
970
971         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev, "MAP [");
972         for (i = 0; i < 4; i++) {
973                 switch (map[i]) {
974                 case RV:
975                         invalid_map = 1;
976                         printk(" XX");
977                         break;
978
979                 case NA:
980                         printk(" --");
981                         break;
982
983                 case IDE:
984                         WARN_ON((i & 1) || map[i + 1] != IDE);
985                         pinfo[i / 2] = piix_port_info[ich_pata_100];
986                         pinfo[i / 2].private_data = hpriv;
987                         i++;
988                         printk(" IDE IDE");
989                         break;
990
991                 default:
992                         printk(" P%d", map[i]);
993                         if (i & 1)
994                                 pinfo[i / 2].flags |= ATA_FLAG_SLAVE_POSS;
995                         break;
996                 }
997         }
998         printk(" ]\n");
999
1000         if (invalid_map)
1001                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1002                            "invalid MAP value %u\n", map_value);
1003
1004         hpriv->map = map;
1005 }
1006
1007 /**
1008  *      piix_init_one - Register PIIX ATA PCI device with kernel services
1009  *      @pdev: PCI device to register
1010  *      @ent: Entry in piix_pci_tbl matching with @pdev
1011  *
1012  *      Called from kernel PCI layer.  We probe for combined mode (sigh),
1013  *      and then hand over control to libata, for it to do the rest.
1014  *
1015  *      LOCKING:
1016  *      Inherited from PCI layer (may sleep).
1017  *
1018  *      RETURNS:
1019  *      Zero on success, or -ERRNO value.
1020  */
1021
1022 static int piix_init_one (struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
1023 {
1024         static int printed_version;
1025         struct device *dev = &pdev->dev;
1026         struct ata_port_info port_info[2];
1027         const struct ata_port_info *ppi[] = { &port_info[0], &port_info[1] };
1028         struct piix_host_priv *hpriv;
1029         unsigned long port_flags;
1030
1031         if (!printed_version++)
1032                 dev_printk(KERN_DEBUG, &pdev->dev,
1033                            "version " DRV_VERSION "\n");
1034
1035         /* no hotplugging support (FIXME) */
1036         if (!in_module_init)
1037                 return -ENODEV;
1038
1039         hpriv = devm_kzalloc(dev, sizeof(*hpriv), GFP_KERNEL);
1040         if (!hpriv)
1041                 return -ENOMEM;
1042
1043         port_info[0] = piix_port_info[ent->driver_data];
1044         port_info[1] = piix_port_info[ent->driver_data];
1045         port_info[0].private_data = hpriv;
1046         port_info[1].private_data = hpriv;
1047
1048         port_flags = port_info[0].flags;
1049
1050         if (port_flags & PIIX_FLAG_AHCI) {
1051                 u8 tmp;
1052                 pci_read_config_byte(pdev, PIIX_SCC, &tmp);
1053                 if (tmp == PIIX_AHCI_DEVICE) {
1054                         int rc = piix_disable_ahci(pdev);
1055                         if (rc)
1056                                 return rc;
1057                 }
1058         }
1059
1060         /* Initialize SATA map */
1061         if (port_flags & ATA_FLAG_SATA) {
1062                 piix_init_sata_map(pdev, port_info,
1063                                    piix_map_db_table[ent->driver_data]);
1064                 piix_init_pcs(pdev, port_info,
1065                               piix_map_db_table[ent->driver_data]);
1066         }
1067
1068         /* On ICH5, some BIOSen disable the interrupt using the
1069          * PCI_COMMAND_INTX_DISABLE bit added in PCI 2.3.
1070          * On ICH6, this bit has the same effect, but only when
1071          * MSI is disabled (and it is disabled, as we don't use
1072          * message-signalled interrupts currently).
1073          */
1074         if (port_flags & PIIX_FLAG_CHECKINTR)
1075                 pci_intx(pdev, 1);
1076
1077         if (piix_check_450nx_errata(pdev)) {
1078                 /* This writes into the master table but it does not
1079                    really matter for this errata as we will apply it to
1080                    all the PIIX devices on the board */
1081                 port_info[0].mwdma_mask = 0;
1082                 port_info[0].udma_mask = 0;
1083                 port_info[1].mwdma_mask = 0;
1084                 port_info[1].udma_mask = 0;
1085         }
1086         return ata_pci_init_one(pdev, ppi);
1087 }
1088
1089 static int __init piix_init(void)
1090 {
1091         int rc;
1092
1093         DPRINTK("pci_register_driver\n");
1094         rc = pci_register_driver(&piix_pci_driver);
1095         if (rc)
1096                 return rc;
1097
1098         in_module_init = 0;
1099
1100         DPRINTK("done\n");
1101         return 0;
1102 }
1103
1104 static void __exit piix_exit(void)
1105 {
1106         pci_unregister_driver(&piix_pci_driver);
1107 }
1108
1109 module_init(piix_init);
1110 module_exit(piix_exit);