[PATCH] libata: implement ata_exec_internal()
[linux-2.6] / drivers / scsi / libata-core.c
1 /*
2  *  libata-core.c - helper library for ATA
3  *
4  *  Maintained by:  Jeff Garzik <jgarzik@pobox.com>
5  *                  Please ALWAYS copy linux-ide@vger.kernel.org
6  *                  on emails.
7  *
8  *  Copyright 2003-2004 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
9  *  Copyright 2003-2004 Jeff Garzik
10  *
11  *
12  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
13  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
14  *  the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
15  *  any later version.
16  *
17  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
18  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
19  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
20  *  GNU General Public License for more details.
21  *
22  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
23  *  along with this program; see the file COPYING.  If not, write to
24  *  the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
25  *
26  *
27  *  libata documentation is available via 'make {ps|pdf}docs',
28  *  as Documentation/DocBook/libata.*
29  *
30  *  Hardware documentation available from http://www.t13.org/ and
31  *  http://www.sata-io.org/
32  *
33  */
34
35 #include <linux/config.h>
36 #include <linux/kernel.h>
37 #include <linux/module.h>
38 #include <linux/pci.h>
39 #include <linux/init.h>
40 #include <linux/list.h>
41 #include <linux/mm.h>
42 #include <linux/highmem.h>
43 #include <linux/spinlock.h>
44 #include <linux/blkdev.h>
45 #include <linux/delay.h>
46 #include <linux/timer.h>
47 #include <linux/interrupt.h>
48 #include <linux/completion.h>
49 #include <linux/suspend.h>
50 #include <linux/workqueue.h>
51 #include <linux/jiffies.h>
52 #include <linux/scatterlist.h>
53 #include <scsi/scsi.h>
54 #include "scsi_priv.h"
55 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
56 #include <scsi/scsi_host.h>
57 #include <linux/libata.h>
58 #include <asm/io.h>
59 #include <asm/semaphore.h>
60 #include <asm/byteorder.h>
61
62 #include "libata.h"
63
64 static unsigned int ata_busy_sleep (struct ata_port *ap,
65                                     unsigned long tmout_pat,
66                                     unsigned long tmout);
67 static void ata_dev_reread_id(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev);
68 static void ata_dev_init_params(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev);
69 static void ata_set_mode(struct ata_port *ap);
70 static void ata_dev_set_xfermode(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev);
71 static unsigned int ata_get_mode_mask(const struct ata_port *ap, int shift);
72 static int fgb(u32 bitmap);
73 static int ata_choose_xfer_mode(const struct ata_port *ap,
74                                 u8 *xfer_mode_out,
75                                 unsigned int *xfer_shift_out);
76 static void __ata_qc_complete(struct ata_queued_cmd *qc);
77
78 static unsigned int ata_unique_id = 1;
79 static struct workqueue_struct *ata_wq;
80
81 int atapi_enabled = 0;
82 module_param(atapi_enabled, int, 0444);
83 MODULE_PARM_DESC(atapi_enabled, "Enable discovery of ATAPI devices (0=off, 1=on)");
84
85 MODULE_AUTHOR("Jeff Garzik");
86 MODULE_DESCRIPTION("Library module for ATA devices");
87 MODULE_LICENSE("GPL");
88 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
89
90 /**
91  *      ata_tf_load_pio - send taskfile registers to host controller
92  *      @ap: Port to which output is sent
93  *      @tf: ATA taskfile register set
94  *
95  *      Outputs ATA taskfile to standard ATA host controller.
96  *
97  *      LOCKING:
98  *      Inherited from caller.
99  */
100
101 static void ata_tf_load_pio(struct ata_port *ap, const struct ata_taskfile *tf)
102 {
103         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
104         unsigned int is_addr = tf->flags & ATA_TFLAG_ISADDR;
105
106         if (tf->ctl != ap->last_ctl) {
107                 outb(tf->ctl, ioaddr->ctl_addr);
108                 ap->last_ctl = tf->ctl;
109                 ata_wait_idle(ap);
110         }
111
112         if (is_addr && (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA48)) {
113                 outb(tf->hob_feature, ioaddr->feature_addr);
114                 outb(tf->hob_nsect, ioaddr->nsect_addr);
115                 outb(tf->hob_lbal, ioaddr->lbal_addr);
116                 outb(tf->hob_lbam, ioaddr->lbam_addr);
117                 outb(tf->hob_lbah, ioaddr->lbah_addr);
118                 VPRINTK("hob: feat 0x%X nsect 0x%X, lba 0x%X 0x%X 0x%X\n",
119                         tf->hob_feature,
120                         tf->hob_nsect,
121                         tf->hob_lbal,
122                         tf->hob_lbam,
123                         tf->hob_lbah);
124         }
125
126         if (is_addr) {
127                 outb(tf->feature, ioaddr->feature_addr);
128                 outb(tf->nsect, ioaddr->nsect_addr);
129                 outb(tf->lbal, ioaddr->lbal_addr);
130                 outb(tf->lbam, ioaddr->lbam_addr);
131                 outb(tf->lbah, ioaddr->lbah_addr);
132                 VPRINTK("feat 0x%X nsect 0x%X lba 0x%X 0x%X 0x%X\n",
133                         tf->feature,
134                         tf->nsect,
135                         tf->lbal,
136                         tf->lbam,
137                         tf->lbah);
138         }
139
140         if (tf->flags & ATA_TFLAG_DEVICE) {
141                 outb(tf->device, ioaddr->device_addr);
142                 VPRINTK("device 0x%X\n", tf->device);
143         }
144
145         ata_wait_idle(ap);
146 }
147
148 /**
149  *      ata_tf_load_mmio - send taskfile registers to host controller
150  *      @ap: Port to which output is sent
151  *      @tf: ATA taskfile register set
152  *
153  *      Outputs ATA taskfile to standard ATA host controller using MMIO.
154  *
155  *      LOCKING:
156  *      Inherited from caller.
157  */
158
159 static void ata_tf_load_mmio(struct ata_port *ap, const struct ata_taskfile *tf)
160 {
161         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
162         unsigned int is_addr = tf->flags & ATA_TFLAG_ISADDR;
163
164         if (tf->ctl != ap->last_ctl) {
165                 writeb(tf->ctl, (void __iomem *) ap->ioaddr.ctl_addr);
166                 ap->last_ctl = tf->ctl;
167                 ata_wait_idle(ap);
168         }
169
170         if (is_addr && (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA48)) {
171                 writeb(tf->hob_feature, (void __iomem *) ioaddr->feature_addr);
172                 writeb(tf->hob_nsect, (void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
173                 writeb(tf->hob_lbal, (void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
174                 writeb(tf->hob_lbam, (void __iomem *) ioaddr->lbam_addr);
175                 writeb(tf->hob_lbah, (void __iomem *) ioaddr->lbah_addr);
176                 VPRINTK("hob: feat 0x%X nsect 0x%X, lba 0x%X 0x%X 0x%X\n",
177                         tf->hob_feature,
178                         tf->hob_nsect,
179                         tf->hob_lbal,
180                         tf->hob_lbam,
181                         tf->hob_lbah);
182         }
183
184         if (is_addr) {
185                 writeb(tf->feature, (void __iomem *) ioaddr->feature_addr);
186                 writeb(tf->nsect, (void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
187                 writeb(tf->lbal, (void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
188                 writeb(tf->lbam, (void __iomem *) ioaddr->lbam_addr);
189                 writeb(tf->lbah, (void __iomem *) ioaddr->lbah_addr);
190                 VPRINTK("feat 0x%X nsect 0x%X lba 0x%X 0x%X 0x%X\n",
191                         tf->feature,
192                         tf->nsect,
193                         tf->lbal,
194                         tf->lbam,
195                         tf->lbah);
196         }
197
198         if (tf->flags & ATA_TFLAG_DEVICE) {
199                 writeb(tf->device, (void __iomem *) ioaddr->device_addr);
200                 VPRINTK("device 0x%X\n", tf->device);
201         }
202
203         ata_wait_idle(ap);
204 }
205
206
207 /**
208  *      ata_tf_load - send taskfile registers to host controller
209  *      @ap: Port to which output is sent
210  *      @tf: ATA taskfile register set
211  *
212  *      Outputs ATA taskfile to standard ATA host controller using MMIO
213  *      or PIO as indicated by the ATA_FLAG_MMIO flag.
214  *      Writes the control, feature, nsect, lbal, lbam, and lbah registers.
215  *      Optionally (ATA_TFLAG_LBA48) writes hob_feature, hob_nsect,
216  *      hob_lbal, hob_lbam, and hob_lbah.
217  *
218  *      This function waits for idle (!BUSY and !DRQ) after writing
219  *      registers.  If the control register has a new value, this
220  *      function also waits for idle after writing control and before
221  *      writing the remaining registers.
222  *
223  *      May be used as the tf_load() entry in ata_port_operations.
224  *
225  *      LOCKING:
226  *      Inherited from caller.
227  */
228 void ata_tf_load(struct ata_port *ap, const struct ata_taskfile *tf)
229 {
230         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
231                 ata_tf_load_mmio(ap, tf);
232         else
233                 ata_tf_load_pio(ap, tf);
234 }
235
236 /**
237  *      ata_exec_command_pio - issue ATA command to host controller
238  *      @ap: port to which command is being issued
239  *      @tf: ATA taskfile register set
240  *
241  *      Issues PIO write to ATA command register, with proper
242  *      synchronization with interrupt handler / other threads.
243  *
244  *      LOCKING:
245  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
246  */
247
248 static void ata_exec_command_pio(struct ata_port *ap, const struct ata_taskfile *tf)
249 {
250         DPRINTK("ata%u: cmd 0x%X\n", ap->id, tf->command);
251
252         outb(tf->command, ap->ioaddr.command_addr);
253         ata_pause(ap);
254 }
255
256
257 /**
258  *      ata_exec_command_mmio - issue ATA command to host controller
259  *      @ap: port to which command is being issued
260  *      @tf: ATA taskfile register set
261  *
262  *      Issues MMIO write to ATA command register, with proper
263  *      synchronization with interrupt handler / other threads.
264  *
265  *      LOCKING:
266  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
267  */
268
269 static void ata_exec_command_mmio(struct ata_port *ap, const struct ata_taskfile *tf)
270 {
271         DPRINTK("ata%u: cmd 0x%X\n", ap->id, tf->command);
272
273         writeb(tf->command, (void __iomem *) ap->ioaddr.command_addr);
274         ata_pause(ap);
275 }
276
277
278 /**
279  *      ata_exec_command - issue ATA command to host controller
280  *      @ap: port to which command is being issued
281  *      @tf: ATA taskfile register set
282  *
283  *      Issues PIO/MMIO write to ATA command register, with proper
284  *      synchronization with interrupt handler / other threads.
285  *
286  *      LOCKING:
287  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
288  */
289 void ata_exec_command(struct ata_port *ap, const struct ata_taskfile *tf)
290 {
291         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
292                 ata_exec_command_mmio(ap, tf);
293         else
294                 ata_exec_command_pio(ap, tf);
295 }
296
297 /**
298  *      ata_tf_to_host - issue ATA taskfile to host controller
299  *      @ap: port to which command is being issued
300  *      @tf: ATA taskfile register set
301  *
302  *      Issues ATA taskfile register set to ATA host controller,
303  *      with proper synchronization with interrupt handler and
304  *      other threads.
305  *
306  *      LOCKING:
307  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
308  */
309
310 static inline void ata_tf_to_host(struct ata_port *ap,
311                                   const struct ata_taskfile *tf)
312 {
313         ap->ops->tf_load(ap, tf);
314         ap->ops->exec_command(ap, tf);
315 }
316
317 /**
318  *      ata_tf_read_pio - input device's ATA taskfile shadow registers
319  *      @ap: Port from which input is read
320  *      @tf: ATA taskfile register set for storing input
321  *
322  *      Reads ATA taskfile registers for currently-selected device
323  *      into @tf.
324  *
325  *      LOCKING:
326  *      Inherited from caller.
327  */
328
329 static void ata_tf_read_pio(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf)
330 {
331         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
332
333         tf->command = ata_check_status(ap);
334         tf->feature = inb(ioaddr->error_addr);
335         tf->nsect = inb(ioaddr->nsect_addr);
336         tf->lbal = inb(ioaddr->lbal_addr);
337         tf->lbam = inb(ioaddr->lbam_addr);
338         tf->lbah = inb(ioaddr->lbah_addr);
339         tf->device = inb(ioaddr->device_addr);
340
341         if (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA48) {
342                 outb(tf->ctl | ATA_HOB, ioaddr->ctl_addr);
343                 tf->hob_feature = inb(ioaddr->error_addr);
344                 tf->hob_nsect = inb(ioaddr->nsect_addr);
345                 tf->hob_lbal = inb(ioaddr->lbal_addr);
346                 tf->hob_lbam = inb(ioaddr->lbam_addr);
347                 tf->hob_lbah = inb(ioaddr->lbah_addr);
348         }
349 }
350
351 /**
352  *      ata_tf_read_mmio - input device's ATA taskfile shadow registers
353  *      @ap: Port from which input is read
354  *      @tf: ATA taskfile register set for storing input
355  *
356  *      Reads ATA taskfile registers for currently-selected device
357  *      into @tf via MMIO.
358  *
359  *      LOCKING:
360  *      Inherited from caller.
361  */
362
363 static void ata_tf_read_mmio(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf)
364 {
365         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
366
367         tf->command = ata_check_status(ap);
368         tf->feature = readb((void __iomem *)ioaddr->error_addr);
369         tf->nsect = readb((void __iomem *)ioaddr->nsect_addr);
370         tf->lbal = readb((void __iomem *)ioaddr->lbal_addr);
371         tf->lbam = readb((void __iomem *)ioaddr->lbam_addr);
372         tf->lbah = readb((void __iomem *)ioaddr->lbah_addr);
373         tf->device = readb((void __iomem *)ioaddr->device_addr);
374
375         if (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA48) {
376                 writeb(tf->ctl | ATA_HOB, (void __iomem *) ap->ioaddr.ctl_addr);
377                 tf->hob_feature = readb((void __iomem *)ioaddr->error_addr);
378                 tf->hob_nsect = readb((void __iomem *)ioaddr->nsect_addr);
379                 tf->hob_lbal = readb((void __iomem *)ioaddr->lbal_addr);
380                 tf->hob_lbam = readb((void __iomem *)ioaddr->lbam_addr);
381                 tf->hob_lbah = readb((void __iomem *)ioaddr->lbah_addr);
382         }
383 }
384
385
386 /**
387  *      ata_tf_read - input device's ATA taskfile shadow registers
388  *      @ap: Port from which input is read
389  *      @tf: ATA taskfile register set for storing input
390  *
391  *      Reads ATA taskfile registers for currently-selected device
392  *      into @tf.
393  *
394  *      Reads nsect, lbal, lbam, lbah, and device.  If ATA_TFLAG_LBA48
395  *      is set, also reads the hob registers.
396  *
397  *      May be used as the tf_read() entry in ata_port_operations.
398  *
399  *      LOCKING:
400  *      Inherited from caller.
401  */
402 void ata_tf_read(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf)
403 {
404         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
405                 ata_tf_read_mmio(ap, tf);
406         else
407                 ata_tf_read_pio(ap, tf);
408 }
409
410 /**
411  *      ata_check_status_pio - Read device status reg & clear interrupt
412  *      @ap: port where the device is
413  *
414  *      Reads ATA taskfile status register for currently-selected device
415  *      and return its value. This also clears pending interrupts
416  *      from this device
417  *
418  *      LOCKING:
419  *      Inherited from caller.
420  */
421 static u8 ata_check_status_pio(struct ata_port *ap)
422 {
423         return inb(ap->ioaddr.status_addr);
424 }
425
426 /**
427  *      ata_check_status_mmio - Read device status reg & clear interrupt
428  *      @ap: port where the device is
429  *
430  *      Reads ATA taskfile status register for currently-selected device
431  *      via MMIO and return its value. This also clears pending interrupts
432  *      from this device
433  *
434  *      LOCKING:
435  *      Inherited from caller.
436  */
437 static u8 ata_check_status_mmio(struct ata_port *ap)
438 {
439         return readb((void __iomem *) ap->ioaddr.status_addr);
440 }
441
442
443 /**
444  *      ata_check_status - Read device status reg & clear interrupt
445  *      @ap: port where the device is
446  *
447  *      Reads ATA taskfile status register for currently-selected device
448  *      and return its value. This also clears pending interrupts
449  *      from this device
450  *
451  *      May be used as the check_status() entry in ata_port_operations.
452  *
453  *      LOCKING:
454  *      Inherited from caller.
455  */
456 u8 ata_check_status(struct ata_port *ap)
457 {
458         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
459                 return ata_check_status_mmio(ap);
460         return ata_check_status_pio(ap);
461 }
462
463
464 /**
465  *      ata_altstatus - Read device alternate status reg
466  *      @ap: port where the device is
467  *
468  *      Reads ATA taskfile alternate status register for
469  *      currently-selected device and return its value.
470  *
471  *      Note: may NOT be used as the check_altstatus() entry in
472  *      ata_port_operations.
473  *
474  *      LOCKING:
475  *      Inherited from caller.
476  */
477 u8 ata_altstatus(struct ata_port *ap)
478 {
479         if (ap->ops->check_altstatus)
480                 return ap->ops->check_altstatus(ap);
481
482         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
483                 return readb((void __iomem *)ap->ioaddr.altstatus_addr);
484         return inb(ap->ioaddr.altstatus_addr);
485 }
486
487
488 /**
489  *      ata_tf_to_fis - Convert ATA taskfile to SATA FIS structure
490  *      @tf: Taskfile to convert
491  *      @fis: Buffer into which data will output
492  *      @pmp: Port multiplier port
493  *
494  *      Converts a standard ATA taskfile to a Serial ATA
495  *      FIS structure (Register - Host to Device).
496  *
497  *      LOCKING:
498  *      Inherited from caller.
499  */
500
501 void ata_tf_to_fis(const struct ata_taskfile *tf, u8 *fis, u8 pmp)
502 {
503         fis[0] = 0x27;  /* Register - Host to Device FIS */
504         fis[1] = (pmp & 0xf) | (1 << 7); /* Port multiplier number,
505                                             bit 7 indicates Command FIS */
506         fis[2] = tf->command;
507         fis[3] = tf->feature;
508
509         fis[4] = tf->lbal;
510         fis[5] = tf->lbam;
511         fis[6] = tf->lbah;
512         fis[7] = tf->device;
513
514         fis[8] = tf->hob_lbal;
515         fis[9] = tf->hob_lbam;
516         fis[10] = tf->hob_lbah;
517         fis[11] = tf->hob_feature;
518
519         fis[12] = tf->nsect;
520         fis[13] = tf->hob_nsect;
521         fis[14] = 0;
522         fis[15] = tf->ctl;
523
524         fis[16] = 0;
525         fis[17] = 0;
526         fis[18] = 0;
527         fis[19] = 0;
528 }
529
530 /**
531  *      ata_tf_from_fis - Convert SATA FIS to ATA taskfile
532  *      @fis: Buffer from which data will be input
533  *      @tf: Taskfile to output
534  *
535  *      Converts a serial ATA FIS structure to a standard ATA taskfile.
536  *
537  *      LOCKING:
538  *      Inherited from caller.
539  */
540
541 void ata_tf_from_fis(const u8 *fis, struct ata_taskfile *tf)
542 {
543         tf->command     = fis[2];       /* status */
544         tf->feature     = fis[3];       /* error */
545
546         tf->lbal        = fis[4];
547         tf->lbam        = fis[5];
548         tf->lbah        = fis[6];
549         tf->device      = fis[7];
550
551         tf->hob_lbal    = fis[8];
552         tf->hob_lbam    = fis[9];
553         tf->hob_lbah    = fis[10];
554
555         tf->nsect       = fis[12];
556         tf->hob_nsect   = fis[13];
557 }
558
559 static const u8 ata_rw_cmds[] = {
560         /* pio multi */
561         ATA_CMD_READ_MULTI,
562         ATA_CMD_WRITE_MULTI,
563         ATA_CMD_READ_MULTI_EXT,
564         ATA_CMD_WRITE_MULTI_EXT,
565         /* pio */
566         ATA_CMD_PIO_READ,
567         ATA_CMD_PIO_WRITE,
568         ATA_CMD_PIO_READ_EXT,
569         ATA_CMD_PIO_WRITE_EXT,
570         /* dma */
571         ATA_CMD_READ,
572         ATA_CMD_WRITE,
573         ATA_CMD_READ_EXT,
574         ATA_CMD_WRITE_EXT
575 };
576
577 /**
578  *      ata_rwcmd_protocol - set taskfile r/w commands and protocol
579  *      @qc: command to examine and configure
580  *
581  *      Examine the device configuration and tf->flags to calculate 
582  *      the proper read/write commands and protocol to use.
583  *
584  *      LOCKING:
585  *      caller.
586  */
587 void ata_rwcmd_protocol(struct ata_queued_cmd *qc)
588 {
589         struct ata_taskfile *tf = &qc->tf;
590         struct ata_device *dev = qc->dev;
591
592         int index, lba48, write;
593  
594         lba48 = (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA48) ? 2 : 0;
595         write = (tf->flags & ATA_TFLAG_WRITE) ? 1 : 0;
596
597         if (dev->flags & ATA_DFLAG_PIO) {
598                 tf->protocol = ATA_PROT_PIO;
599                 index = dev->multi_count ? 0 : 4;
600         } else {
601                 tf->protocol = ATA_PROT_DMA;
602                 index = 8;
603         }
604
605         tf->command = ata_rw_cmds[index + lba48 + write];
606 }
607
608 static const char * const xfer_mode_str[] = {
609         "UDMA/16",
610         "UDMA/25",
611         "UDMA/33",
612         "UDMA/44",
613         "UDMA/66",
614         "UDMA/100",
615         "UDMA/133",
616         "UDMA7",
617         "MWDMA0",
618         "MWDMA1",
619         "MWDMA2",
620         "PIO0",
621         "PIO1",
622         "PIO2",
623         "PIO3",
624         "PIO4",
625 };
626
627 /**
628  *      ata_udma_string - convert UDMA bit offset to string
629  *      @mask: mask of bits supported; only highest bit counts.
630  *
631  *      Determine string which represents the highest speed
632  *      (highest bit in @udma_mask).
633  *
634  *      LOCKING:
635  *      None.
636  *
637  *      RETURNS:
638  *      Constant C string representing highest speed listed in
639  *      @udma_mask, or the constant C string "<n/a>".
640  */
641
642 static const char *ata_mode_string(unsigned int mask)
643 {
644         int i;
645
646         for (i = 7; i >= 0; i--)
647                 if (mask & (1 << i))
648                         goto out;
649         for (i = ATA_SHIFT_MWDMA + 2; i >= ATA_SHIFT_MWDMA; i--)
650                 if (mask & (1 << i))
651                         goto out;
652         for (i = ATA_SHIFT_PIO + 4; i >= ATA_SHIFT_PIO; i--)
653                 if (mask & (1 << i))
654                         goto out;
655
656         return "<n/a>";
657
658 out:
659         return xfer_mode_str[i];
660 }
661
662 /**
663  *      ata_pio_devchk - PATA device presence detection
664  *      @ap: ATA channel to examine
665  *      @device: Device to examine (starting at zero)
666  *
667  *      This technique was originally described in
668  *      Hale Landis's ATADRVR (www.ata-atapi.com), and
669  *      later found its way into the ATA/ATAPI spec.
670  *
671  *      Write a pattern to the ATA shadow registers,
672  *      and if a device is present, it will respond by
673  *      correctly storing and echoing back the
674  *      ATA shadow register contents.
675  *
676  *      LOCKING:
677  *      caller.
678  */
679
680 static unsigned int ata_pio_devchk(struct ata_port *ap,
681                                    unsigned int device)
682 {
683         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
684         u8 nsect, lbal;
685
686         ap->ops->dev_select(ap, device);
687
688         outb(0x55, ioaddr->nsect_addr);
689         outb(0xaa, ioaddr->lbal_addr);
690
691         outb(0xaa, ioaddr->nsect_addr);
692         outb(0x55, ioaddr->lbal_addr);
693
694         outb(0x55, ioaddr->nsect_addr);
695         outb(0xaa, ioaddr->lbal_addr);
696
697         nsect = inb(ioaddr->nsect_addr);
698         lbal = inb(ioaddr->lbal_addr);
699
700         if ((nsect == 0x55) && (lbal == 0xaa))
701                 return 1;       /* we found a device */
702
703         return 0;               /* nothing found */
704 }
705
706 /**
707  *      ata_mmio_devchk - PATA device presence detection
708  *      @ap: ATA channel to examine
709  *      @device: Device to examine (starting at zero)
710  *
711  *      This technique was originally described in
712  *      Hale Landis's ATADRVR (www.ata-atapi.com), and
713  *      later found its way into the ATA/ATAPI spec.
714  *
715  *      Write a pattern to the ATA shadow registers,
716  *      and if a device is present, it will respond by
717  *      correctly storing and echoing back the
718  *      ATA shadow register contents.
719  *
720  *      LOCKING:
721  *      caller.
722  */
723
724 static unsigned int ata_mmio_devchk(struct ata_port *ap,
725                                     unsigned int device)
726 {
727         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
728         u8 nsect, lbal;
729
730         ap->ops->dev_select(ap, device);
731
732         writeb(0x55, (void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
733         writeb(0xaa, (void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
734
735         writeb(0xaa, (void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
736         writeb(0x55, (void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
737
738         writeb(0x55, (void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
739         writeb(0xaa, (void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
740
741         nsect = readb((void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
742         lbal = readb((void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
743
744         if ((nsect == 0x55) && (lbal == 0xaa))
745                 return 1;       /* we found a device */
746
747         return 0;               /* nothing found */
748 }
749
750 /**
751  *      ata_devchk - PATA device presence detection
752  *      @ap: ATA channel to examine
753  *      @device: Device to examine (starting at zero)
754  *
755  *      Dispatch ATA device presence detection, depending
756  *      on whether we are using PIO or MMIO to talk to the
757  *      ATA shadow registers.
758  *
759  *      LOCKING:
760  *      caller.
761  */
762
763 static unsigned int ata_devchk(struct ata_port *ap,
764                                     unsigned int device)
765 {
766         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
767                 return ata_mmio_devchk(ap, device);
768         return ata_pio_devchk(ap, device);
769 }
770
771 /**
772  *      ata_dev_classify - determine device type based on ATA-spec signature
773  *      @tf: ATA taskfile register set for device to be identified
774  *
775  *      Determine from taskfile register contents whether a device is
776  *      ATA or ATAPI, as per "Signature and persistence" section
777  *      of ATA/PI spec (volume 1, sect 5.14).
778  *
779  *      LOCKING:
780  *      None.
781  *
782  *      RETURNS:
783  *      Device type, %ATA_DEV_ATA, %ATA_DEV_ATAPI, or %ATA_DEV_UNKNOWN
784  *      the event of failure.
785  */
786
787 unsigned int ata_dev_classify(const struct ata_taskfile *tf)
788 {
789         /* Apple's open source Darwin code hints that some devices only
790          * put a proper signature into the LBA mid/high registers,
791          * So, we only check those.  It's sufficient for uniqueness.
792          */
793
794         if (((tf->lbam == 0) && (tf->lbah == 0)) ||
795             ((tf->lbam == 0x3c) && (tf->lbah == 0xc3))) {
796                 DPRINTK("found ATA device by sig\n");
797                 return ATA_DEV_ATA;
798         }
799
800         if (((tf->lbam == 0x14) && (tf->lbah == 0xeb)) ||
801             ((tf->lbam == 0x69) && (tf->lbah == 0x96))) {
802                 DPRINTK("found ATAPI device by sig\n");
803                 return ATA_DEV_ATAPI;
804         }
805
806         DPRINTK("unknown device\n");
807         return ATA_DEV_UNKNOWN;
808 }
809
810 /**
811  *      ata_dev_try_classify - Parse returned ATA device signature
812  *      @ap: ATA channel to examine
813  *      @device: Device to examine (starting at zero)
814  *
815  *      After an event -- SRST, E.D.D., or SATA COMRESET -- occurs,
816  *      an ATA/ATAPI-defined set of values is placed in the ATA
817  *      shadow registers, indicating the results of device detection
818  *      and diagnostics.
819  *
820  *      Select the ATA device, and read the values from the ATA shadow
821  *      registers.  Then parse according to the Error register value,
822  *      and the spec-defined values examined by ata_dev_classify().
823  *
824  *      LOCKING:
825  *      caller.
826  */
827
828 static u8 ata_dev_try_classify(struct ata_port *ap, unsigned int device)
829 {
830         struct ata_device *dev = &ap->device[device];
831         struct ata_taskfile tf;
832         unsigned int class;
833         u8 err;
834
835         ap->ops->dev_select(ap, device);
836
837         memset(&tf, 0, sizeof(tf));
838
839         ap->ops->tf_read(ap, &tf);
840         err = tf.feature;
841
842         dev->class = ATA_DEV_NONE;
843
844         /* see if device passed diags */
845         if (err == 1)
846                 /* do nothing */ ;
847         else if ((device == 0) && (err == 0x81))
848                 /* do nothing */ ;
849         else
850                 return err;
851
852         /* determine if device if ATA or ATAPI */
853         class = ata_dev_classify(&tf);
854         if (class == ATA_DEV_UNKNOWN)
855                 return err;
856         if ((class == ATA_DEV_ATA) && (ata_chk_status(ap) == 0))
857                 return err;
858
859         dev->class = class;
860
861         return err;
862 }
863
864 /**
865  *      ata_dev_id_string - Convert IDENTIFY DEVICE page into string
866  *      @id: IDENTIFY DEVICE results we will examine
867  *      @s: string into which data is output
868  *      @ofs: offset into identify device page
869  *      @len: length of string to return. must be an even number.
870  *
871  *      The strings in the IDENTIFY DEVICE page are broken up into
872  *      16-bit chunks.  Run through the string, and output each
873  *      8-bit chunk linearly, regardless of platform.
874  *
875  *      LOCKING:
876  *      caller.
877  */
878
879 void ata_dev_id_string(const u16 *id, unsigned char *s,
880                        unsigned int ofs, unsigned int len)
881 {
882         unsigned int c;
883
884         while (len > 0) {
885                 c = id[ofs] >> 8;
886                 *s = c;
887                 s++;
888
889                 c = id[ofs] & 0xff;
890                 *s = c;
891                 s++;
892
893                 ofs++;
894                 len -= 2;
895         }
896 }
897
898
899 /**
900  *      ata_noop_dev_select - Select device 0/1 on ATA bus
901  *      @ap: ATA channel to manipulate
902  *      @device: ATA device (numbered from zero) to select
903  *
904  *      This function performs no actual function.
905  *
906  *      May be used as the dev_select() entry in ata_port_operations.
907  *
908  *      LOCKING:
909  *      caller.
910  */
911 void ata_noop_dev_select (struct ata_port *ap, unsigned int device)
912 {
913 }
914
915
916 /**
917  *      ata_std_dev_select - Select device 0/1 on ATA bus
918  *      @ap: ATA channel to manipulate
919  *      @device: ATA device (numbered from zero) to select
920  *
921  *      Use the method defined in the ATA specification to
922  *      make either device 0, or device 1, active on the
923  *      ATA channel.  Works with both PIO and MMIO.
924  *
925  *      May be used as the dev_select() entry in ata_port_operations.
926  *
927  *      LOCKING:
928  *      caller.
929  */
930
931 void ata_std_dev_select (struct ata_port *ap, unsigned int device)
932 {
933         u8 tmp;
934
935         if (device == 0)
936                 tmp = ATA_DEVICE_OBS;
937         else
938                 tmp = ATA_DEVICE_OBS | ATA_DEV1;
939
940         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
941                 writeb(tmp, (void __iomem *) ap->ioaddr.device_addr);
942         } else {
943                 outb(tmp, ap->ioaddr.device_addr);
944         }
945         ata_pause(ap);          /* needed; also flushes, for mmio */
946 }
947
948 /**
949  *      ata_dev_select - Select device 0/1 on ATA bus
950  *      @ap: ATA channel to manipulate
951  *      @device: ATA device (numbered from zero) to select
952  *      @wait: non-zero to wait for Status register BSY bit to clear
953  *      @can_sleep: non-zero if context allows sleeping
954  *
955  *      Use the method defined in the ATA specification to
956  *      make either device 0, or device 1, active on the
957  *      ATA channel.
958  *
959  *      This is a high-level version of ata_std_dev_select(),
960  *      which additionally provides the services of inserting
961  *      the proper pauses and status polling, where needed.
962  *
963  *      LOCKING:
964  *      caller.
965  */
966
967 void ata_dev_select(struct ata_port *ap, unsigned int device,
968                            unsigned int wait, unsigned int can_sleep)
969 {
970         VPRINTK("ENTER, ata%u: device %u, wait %u\n",
971                 ap->id, device, wait);
972
973         if (wait)
974                 ata_wait_idle(ap);
975
976         ap->ops->dev_select(ap, device);
977
978         if (wait) {
979                 if (can_sleep && ap->device[device].class == ATA_DEV_ATAPI)
980                         msleep(150);
981                 ata_wait_idle(ap);
982         }
983 }
984
985 /**
986  *      ata_dump_id - IDENTIFY DEVICE info debugging output
987  *      @dev: Device whose IDENTIFY DEVICE page we will dump
988  *
989  *      Dump selected 16-bit words from a detected device's
990  *      IDENTIFY PAGE page.
991  *
992  *      LOCKING:
993  *      caller.
994  */
995
996 static inline void ata_dump_id(const struct ata_device *dev)
997 {
998         DPRINTK("49==0x%04x  "
999                 "53==0x%04x  "
1000                 "63==0x%04x  "
1001                 "64==0x%04x  "
1002                 "75==0x%04x  \n",
1003                 dev->id[49],
1004                 dev->id[53],
1005                 dev->id[63],
1006                 dev->id[64],
1007                 dev->id[75]);
1008         DPRINTK("80==0x%04x  "
1009                 "81==0x%04x  "
1010                 "82==0x%04x  "
1011                 "83==0x%04x  "
1012                 "84==0x%04x  \n",
1013                 dev->id[80],
1014                 dev->id[81],
1015                 dev->id[82],
1016                 dev->id[83],
1017                 dev->id[84]);
1018         DPRINTK("88==0x%04x  "
1019                 "93==0x%04x\n",
1020                 dev->id[88],
1021                 dev->id[93]);
1022 }
1023
1024 /*
1025  *      Compute the PIO modes available for this device. This is not as
1026  *      trivial as it seems if we must consider early devices correctly.
1027  *
1028  *      FIXME: pre IDE drive timing (do we care ?). 
1029  */
1030
1031 static unsigned int ata_pio_modes(const struct ata_device *adev)
1032 {
1033         u16 modes;
1034
1035         /* Usual case. Word 53 indicates word 88 is valid */
1036         if (adev->id[ATA_ID_FIELD_VALID] & (1 << 2)) {
1037                 modes = adev->id[ATA_ID_PIO_MODES] & 0x03;
1038                 modes <<= 3;
1039                 modes |= 0x7;
1040                 return modes;
1041         }
1042
1043         /* If word 88 isn't valid then Word 51 holds the PIO timing number
1044            for the maximum. Turn it into a mask and return it */
1045         modes = (2 << (adev->id[ATA_ID_OLD_PIO_MODES] & 0xFF)) - 1 ;
1046         return modes;
1047 }
1048
1049 struct ata_exec_internal_arg {
1050         unsigned int err_mask;
1051         struct ata_taskfile *tf;
1052         struct completion *waiting;
1053 };
1054
1055 int ata_qc_complete_internal(struct ata_queued_cmd *qc)
1056 {
1057         struct ata_exec_internal_arg *arg = qc->private_data;
1058         struct completion *waiting = arg->waiting;
1059
1060         if (!(qc->err_mask & ~AC_ERR_DEV))
1061                 qc->ap->ops->tf_read(qc->ap, arg->tf);
1062         arg->err_mask = qc->err_mask;
1063         arg->waiting = NULL;
1064         complete(waiting);
1065
1066         return 0;
1067 }
1068
1069 /**
1070  *      ata_exec_internal - execute libata internal command
1071  *      @ap: Port to which the command is sent
1072  *      @dev: Device to which the command is sent
1073  *      @tf: Taskfile registers for the command and the result
1074  *      @dma_dir: Data tranfer direction of the command
1075  *      @buf: Data buffer of the command
1076  *      @buflen: Length of data buffer
1077  *
1078  *      Executes libata internal command with timeout.  @tf contains
1079  *      command on entry and result on return.  Timeout and error
1080  *      conditions are reported via return value.  No recovery action
1081  *      is taken after a command times out.  It's caller's duty to
1082  *      clean up after timeout.
1083  *
1084  *      LOCKING:
1085  *      None.  Should be called with kernel context, might sleep.
1086  */
1087
1088 static unsigned
1089 ata_exec_internal(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev,
1090                   struct ata_taskfile *tf,
1091                   int dma_dir, void *buf, unsigned int buflen)
1092 {
1093         u8 command = tf->command;
1094         struct ata_queued_cmd *qc;
1095         DECLARE_COMPLETION(wait);
1096         unsigned long flags;
1097         struct ata_exec_internal_arg arg;
1098
1099         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
1100
1101         qc = ata_qc_new_init(ap, dev);
1102         BUG_ON(qc == NULL);
1103
1104         qc->tf = *tf;
1105         qc->dma_dir = dma_dir;
1106         if (dma_dir != DMA_NONE) {
1107                 ata_sg_init_one(qc, buf, buflen);
1108                 qc->nsect = buflen / ATA_SECT_SIZE;
1109         }
1110
1111         arg.waiting = &wait;
1112         arg.tf = tf;
1113         qc->private_data = &arg;
1114         qc->complete_fn = ata_qc_complete_internal;
1115
1116         if (ata_qc_issue(qc))
1117                 goto issue_fail;
1118
1119         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
1120
1121         if (!wait_for_completion_timeout(&wait, ATA_TMOUT_INTERNAL)) {
1122                 spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
1123
1124                 /* We're racing with irq here.  If we lose, the
1125                  * following test prevents us from completing the qc
1126                  * again.  If completion irq occurs after here but
1127                  * before the caller cleans up, it will result in a
1128                  * spurious interrupt.  We can live with that.
1129                  */
1130                 if (arg.waiting) {
1131                         qc->err_mask = AC_ERR_OTHER;
1132                         ata_qc_complete(qc);
1133                         printk(KERN_WARNING "ata%u: qc timeout (cmd 0x%x)\n",
1134                                ap->id, command);
1135                 }
1136
1137                 spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
1138         }
1139
1140         return arg.err_mask;
1141
1142  issue_fail:
1143         ata_qc_free(qc);
1144         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
1145         return AC_ERR_OTHER;
1146 }
1147
1148 static int ata_qc_wait_err(struct ata_queued_cmd *qc,
1149                            struct completion *wait)
1150 {
1151         int rc = 0;
1152
1153         if (wait_for_completion_timeout(wait, 30 * HZ) < 1) {
1154                 /* timeout handling */
1155                 qc->err_mask |= ac_err_mask(ata_chk_status(qc->ap));
1156
1157                 if (!qc->err_mask) {
1158                         printk(KERN_WARNING "ata%u: slow completion (cmd %x)\n",
1159                                qc->ap->id, qc->tf.command);
1160                 } else {
1161                         printk(KERN_WARNING "ata%u: qc timeout (cmd %x)\n",
1162                                qc->ap->id, qc->tf.command);
1163                         rc = -EIO;
1164                 }
1165
1166                 ata_qc_complete(qc);
1167         }
1168
1169         return rc;
1170 }
1171
1172 /**
1173  *      ata_dev_identify - obtain IDENTIFY x DEVICE page
1174  *      @ap: port on which device we wish to probe resides
1175  *      @device: device bus address, starting at zero
1176  *
1177  *      Following bus reset, we issue the IDENTIFY [PACKET] DEVICE
1178  *      command, and read back the 512-byte device information page.
1179  *      The device information page is fed to us via the standard
1180  *      PIO-IN protocol, but we hand-code it here. (TODO: investigate
1181  *      using standard PIO-IN paths)
1182  *
1183  *      After reading the device information page, we use several
1184  *      bits of information from it to initialize data structures
1185  *      that will be used during the lifetime of the ata_device.
1186  *      Other data from the info page is used to disqualify certain
1187  *      older ATA devices we do not wish to support.
1188  *
1189  *      LOCKING:
1190  *      Inherited from caller.  Some functions called by this function
1191  *      obtain the host_set lock.
1192  */
1193
1194 static void ata_dev_identify(struct ata_port *ap, unsigned int device)
1195 {
1196         struct ata_device *dev = &ap->device[device];
1197         unsigned int major_version;
1198         u16 tmp;
1199         unsigned long xfer_modes;
1200         unsigned int using_edd;
1201         DECLARE_COMPLETION(wait);
1202         struct ata_queued_cmd *qc;
1203         unsigned long flags;
1204         int rc;
1205
1206         if (!ata_dev_present(dev)) {
1207                 DPRINTK("ENTER/EXIT (host %u, dev %u) -- nodev\n",
1208                         ap->id, device);
1209                 return;
1210         }
1211
1212         if (ap->flags & (ATA_FLAG_SRST | ATA_FLAG_SATA_RESET))
1213                 using_edd = 0;
1214         else
1215                 using_edd = 1;
1216
1217         DPRINTK("ENTER, host %u, dev %u\n", ap->id, device);
1218
1219         assert (dev->class == ATA_DEV_ATA || dev->class == ATA_DEV_ATAPI ||
1220                 dev->class == ATA_DEV_NONE);
1221
1222         ata_dev_select(ap, device, 1, 1); /* select device 0/1 */
1223
1224         qc = ata_qc_new_init(ap, dev);
1225         BUG_ON(qc == NULL);
1226
1227         ata_sg_init_one(qc, dev->id, sizeof(dev->id));
1228         qc->dma_dir = DMA_FROM_DEVICE;
1229         qc->tf.protocol = ATA_PROT_PIO;
1230         qc->nsect = 1;
1231
1232 retry:
1233         if (dev->class == ATA_DEV_ATA) {
1234                 qc->tf.command = ATA_CMD_ID_ATA;
1235                 DPRINTK("do ATA identify\n");
1236         } else {
1237                 qc->tf.command = ATA_CMD_ID_ATAPI;
1238                 DPRINTK("do ATAPI identify\n");
1239         }
1240
1241         qc->waiting = &wait;
1242         qc->complete_fn = ata_qc_complete_noop;
1243
1244         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
1245         rc = ata_qc_issue(qc);
1246         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
1247
1248         if (rc)
1249                 goto err_out;
1250         else
1251                 ata_qc_wait_err(qc, &wait);
1252
1253         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
1254         ap->ops->tf_read(ap, &qc->tf);
1255         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
1256
1257         if (qc->tf.command & ATA_ERR) {
1258                 /*
1259                  * arg!  EDD works for all test cases, but seems to return
1260                  * the ATA signature for some ATAPI devices.  Until the
1261                  * reason for this is found and fixed, we fix up the mess
1262                  * here.  If IDENTIFY DEVICE returns command aborted
1263                  * (as ATAPI devices do), then we issue an
1264                  * IDENTIFY PACKET DEVICE.
1265                  *
1266                  * ATA software reset (SRST, the default) does not appear
1267                  * to have this problem.
1268                  */
1269                 if ((using_edd) && (dev->class == ATA_DEV_ATA)) {
1270                         u8 err = qc->tf.feature;
1271                         if (err & ATA_ABORTED) {
1272                                 dev->class = ATA_DEV_ATAPI;
1273                                 qc->cursg = 0;
1274                                 qc->cursg_ofs = 0;
1275                                 qc->cursect = 0;
1276                                 qc->nsect = 1;
1277                                 qc->err_mask = 0;
1278                                 goto retry;
1279                         }
1280                 }
1281                 goto err_out;
1282         }
1283
1284         swap_buf_le16(dev->id, ATA_ID_WORDS);
1285
1286         /* print device capabilities */
1287         printk(KERN_DEBUG "ata%u: dev %u cfg "
1288                "49:%04x 82:%04x 83:%04x 84:%04x 85:%04x 86:%04x 87:%04x 88:%04x\n",
1289                ap->id, device, dev->id[49],
1290                dev->id[82], dev->id[83], dev->id[84],
1291                dev->id[85], dev->id[86], dev->id[87],
1292                dev->id[88]);
1293
1294         /*
1295          * common ATA, ATAPI feature tests
1296          */
1297
1298         /* we require DMA support (bits 8 of word 49) */
1299         if (!ata_id_has_dma(dev->id)) {
1300                 printk(KERN_DEBUG "ata%u: no dma\n", ap->id);
1301                 goto err_out_nosup;
1302         }
1303
1304         /* quick-n-dirty find max transfer mode; for printk only */
1305         xfer_modes = dev->id[ATA_ID_UDMA_MODES];
1306         if (!xfer_modes)
1307                 xfer_modes = (dev->id[ATA_ID_MWDMA_MODES]) << ATA_SHIFT_MWDMA;
1308         if (!xfer_modes)
1309                 xfer_modes = ata_pio_modes(dev);
1310
1311         ata_dump_id(dev);
1312
1313         /* ATA-specific feature tests */
1314         if (dev->class == ATA_DEV_ATA) {
1315                 if (!ata_id_is_ata(dev->id))    /* sanity check */
1316                         goto err_out_nosup;
1317
1318                 /* get major version */
1319                 tmp = dev->id[ATA_ID_MAJOR_VER];
1320                 for (major_version = 14; major_version >= 1; major_version--)
1321                         if (tmp & (1 << major_version))
1322                                 break;
1323
1324                 /*
1325                  * The exact sequence expected by certain pre-ATA4 drives is:
1326                  * SRST RESET
1327                  * IDENTIFY
1328                  * INITIALIZE DEVICE PARAMETERS
1329                  * anything else..
1330                  * Some drives were very specific about that exact sequence.
1331                  */
1332                 if (major_version < 4 || (!ata_id_has_lba(dev->id))) {
1333                         ata_dev_init_params(ap, dev);
1334
1335                         /* current CHS translation info (id[53-58]) might be
1336                          * changed. reread the identify device info.
1337                          */
1338                         ata_dev_reread_id(ap, dev);
1339                 }
1340
1341                 if (ata_id_has_lba(dev->id)) {
1342                         dev->flags |= ATA_DFLAG_LBA;
1343
1344                         if (ata_id_has_lba48(dev->id)) {
1345                                 dev->flags |= ATA_DFLAG_LBA48;
1346                                 dev->n_sectors = ata_id_u64(dev->id, 100);
1347                         } else {
1348                                 dev->n_sectors = ata_id_u32(dev->id, 60);
1349                         }
1350
1351                         /* print device info to dmesg */
1352                         printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u ATA-%d, max %s, %Lu sectors:%s\n",
1353                                ap->id, device,
1354                                major_version,
1355                                ata_mode_string(xfer_modes),
1356                                (unsigned long long)dev->n_sectors,
1357                                dev->flags & ATA_DFLAG_LBA48 ? " LBA48" : " LBA");
1358                 } else { 
1359                         /* CHS */
1360
1361                         /* Default translation */
1362                         dev->cylinders  = dev->id[1];
1363                         dev->heads      = dev->id[3];
1364                         dev->sectors    = dev->id[6];
1365                         dev->n_sectors  = dev->cylinders * dev->heads * dev->sectors;
1366
1367                         if (ata_id_current_chs_valid(dev->id)) {
1368                                 /* Current CHS translation is valid. */
1369                                 dev->cylinders = dev->id[54];
1370                                 dev->heads     = dev->id[55];
1371                                 dev->sectors   = dev->id[56];
1372                                 
1373                                 dev->n_sectors = ata_id_u32(dev->id, 57);
1374                         }
1375
1376                         /* print device info to dmesg */
1377                         printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u ATA-%d, max %s, %Lu sectors: CHS %d/%d/%d\n",
1378                                ap->id, device,
1379                                major_version,
1380                                ata_mode_string(xfer_modes),
1381                                (unsigned long long)dev->n_sectors,
1382                                (int)dev->cylinders, (int)dev->heads, (int)dev->sectors);
1383
1384                 }
1385
1386                 ap->host->max_cmd_len = 16;
1387         }
1388
1389         /* ATAPI-specific feature tests */
1390         else if (dev->class == ATA_DEV_ATAPI) {
1391                 if (ata_id_is_ata(dev->id))             /* sanity check */
1392                         goto err_out_nosup;
1393
1394                 rc = atapi_cdb_len(dev->id);
1395                 if ((rc < 12) || (rc > ATAPI_CDB_LEN)) {
1396                         printk(KERN_WARNING "ata%u: unsupported CDB len\n", ap->id);
1397                         goto err_out_nosup;
1398                 }
1399                 ap->cdb_len = (unsigned int) rc;
1400                 ap->host->max_cmd_len = (unsigned char) ap->cdb_len;
1401
1402                 /* print device info to dmesg */
1403                 printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u ATAPI, max %s\n",
1404                        ap->id, device,
1405                        ata_mode_string(xfer_modes));
1406         }
1407
1408         DPRINTK("EXIT, drv_stat = 0x%x\n", ata_chk_status(ap));
1409         return;
1410
1411 err_out_nosup:
1412         printk(KERN_WARNING "ata%u: dev %u not supported, ignoring\n",
1413                ap->id, device);
1414 err_out:
1415         dev->class++;   /* converts ATA_DEV_xxx into ATA_DEV_xxx_UNSUP */
1416         DPRINTK("EXIT, err\n");
1417 }
1418
1419
1420 static inline u8 ata_dev_knobble(const struct ata_port *ap)
1421 {
1422         return ((ap->cbl == ATA_CBL_SATA) && (!ata_id_is_sata(ap->device->id)));
1423 }
1424
1425 /**
1426  *      ata_dev_config - Run device specific handlers and check for
1427  *                       SATA->PATA bridges
1428  *      @ap: Bus
1429  *      @i:  Device
1430  *
1431  *      LOCKING:
1432  */
1433
1434 void ata_dev_config(struct ata_port *ap, unsigned int i)
1435 {
1436         /* limit bridge transfers to udma5, 200 sectors */
1437         if (ata_dev_knobble(ap)) {
1438                 printk(KERN_INFO "ata%u(%u): applying bridge limits\n",
1439                         ap->id, ap->device->devno);
1440                 ap->udma_mask &= ATA_UDMA5;
1441                 ap->host->max_sectors = ATA_MAX_SECTORS;
1442                 ap->host->hostt->max_sectors = ATA_MAX_SECTORS;
1443                 ap->device->flags |= ATA_DFLAG_LOCK_SECTORS;
1444         }
1445
1446         if (ap->ops->dev_config)
1447                 ap->ops->dev_config(ap, &ap->device[i]);
1448 }
1449
1450 /**
1451  *      ata_bus_probe - Reset and probe ATA bus
1452  *      @ap: Bus to probe
1453  *
1454  *      Master ATA bus probing function.  Initiates a hardware-dependent
1455  *      bus reset, then attempts to identify any devices found on
1456  *      the bus.
1457  *
1458  *      LOCKING:
1459  *      PCI/etc. bus probe sem.
1460  *
1461  *      RETURNS:
1462  *      Zero on success, non-zero on error.
1463  */
1464
1465 static int ata_bus_probe(struct ata_port *ap)
1466 {
1467         unsigned int i, found = 0;
1468
1469         ap->ops->phy_reset(ap);
1470         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1471                 goto err_out;
1472
1473         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
1474                 ata_dev_identify(ap, i);
1475                 if (ata_dev_present(&ap->device[i])) {
1476                         found = 1;
1477                         ata_dev_config(ap,i);
1478                 }
1479         }
1480
1481         if ((!found) || (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED))
1482                 goto err_out_disable;
1483
1484         ata_set_mode(ap);
1485         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1486                 goto err_out_disable;
1487
1488         return 0;
1489
1490 err_out_disable:
1491         ap->ops->port_disable(ap);
1492 err_out:
1493         return -1;
1494 }
1495
1496 /**
1497  *      ata_port_probe - Mark port as enabled
1498  *      @ap: Port for which we indicate enablement
1499  *
1500  *      Modify @ap data structure such that the system
1501  *      thinks that the entire port is enabled.
1502  *
1503  *      LOCKING: host_set lock, or some other form of
1504  *      serialization.
1505  */
1506
1507 void ata_port_probe(struct ata_port *ap)
1508 {
1509         ap->flags &= ~ATA_FLAG_PORT_DISABLED;
1510 }
1511
1512 /**
1513  *      __sata_phy_reset - Wake/reset a low-level SATA PHY
1514  *      @ap: SATA port associated with target SATA PHY.
1515  *
1516  *      This function issues commands to standard SATA Sxxx
1517  *      PHY registers, to wake up the phy (and device), and
1518  *      clear any reset condition.
1519  *
1520  *      LOCKING:
1521  *      PCI/etc. bus probe sem.
1522  *
1523  */
1524 void __sata_phy_reset(struct ata_port *ap)
1525 {
1526         u32 sstatus;
1527         unsigned long timeout = jiffies + (HZ * 5);
1528
1529         if (ap->flags & ATA_FLAG_SATA_RESET) {
1530                 /* issue phy wake/reset */
1531                 scr_write_flush(ap, SCR_CONTROL, 0x301);
1532                 /* Couldn't find anything in SATA I/II specs, but
1533                  * AHCI-1.1 10.4.2 says at least 1 ms. */
1534                 mdelay(1);
1535         }
1536         scr_write_flush(ap, SCR_CONTROL, 0x300); /* phy wake/clear reset */
1537
1538         /* wait for phy to become ready, if necessary */
1539         do {
1540                 msleep(200);
1541                 sstatus = scr_read(ap, SCR_STATUS);
1542                 if ((sstatus & 0xf) != 1)
1543                         break;
1544         } while (time_before(jiffies, timeout));
1545
1546         /* TODO: phy layer with polling, timeouts, etc. */
1547         sstatus = scr_read(ap, SCR_STATUS);
1548         if (sata_dev_present(ap)) {
1549                 const char *speed;
1550                 u32 tmp;
1551
1552                 tmp = (sstatus >> 4) & 0xf;
1553                 if (tmp & (1 << 0))
1554                         speed = "1.5";
1555                 else if (tmp & (1 << 1))
1556                         speed = "3.0";
1557                 else
1558                         speed = "<unknown>";
1559                 printk(KERN_INFO "ata%u: SATA link up %s Gbps (SStatus %X)\n",
1560                        ap->id, speed, sstatus);
1561                 ata_port_probe(ap);
1562         } else {
1563                 printk(KERN_INFO "ata%u: SATA link down (SStatus %X)\n",
1564                        ap->id, sstatus);
1565                 ata_port_disable(ap);
1566         }
1567
1568         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1569                 return;
1570
1571         if (ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT)) {
1572                 ata_port_disable(ap);
1573                 return;
1574         }
1575
1576         ap->cbl = ATA_CBL_SATA;
1577 }
1578
1579 /**
1580  *      sata_phy_reset - Reset SATA bus.
1581  *      @ap: SATA port associated with target SATA PHY.
1582  *
1583  *      This function resets the SATA bus, and then probes
1584  *      the bus for devices.
1585  *
1586  *      LOCKING:
1587  *      PCI/etc. bus probe sem.
1588  *
1589  */
1590 void sata_phy_reset(struct ata_port *ap)
1591 {
1592         __sata_phy_reset(ap);
1593         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1594                 return;
1595         ata_bus_reset(ap);
1596 }
1597
1598 /**
1599  *      ata_port_disable - Disable port.
1600  *      @ap: Port to be disabled.
1601  *
1602  *      Modify @ap data structure such that the system
1603  *      thinks that the entire port is disabled, and should
1604  *      never attempt to probe or communicate with devices
1605  *      on this port.
1606  *
1607  *      LOCKING: host_set lock, or some other form of
1608  *      serialization.
1609  */
1610
1611 void ata_port_disable(struct ata_port *ap)
1612 {
1613         ap->device[0].class = ATA_DEV_NONE;
1614         ap->device[1].class = ATA_DEV_NONE;
1615         ap->flags |= ATA_FLAG_PORT_DISABLED;
1616 }
1617
1618 /*
1619  * This mode timing computation functionality is ported over from
1620  * drivers/ide/ide-timing.h and was originally written by Vojtech Pavlik
1621  */
1622 /*
1623  * PIO 0-5, MWDMA 0-2 and UDMA 0-6 timings (in nanoseconds).
1624  * These were taken from ATA/ATAPI-6 standard, rev 0a, except
1625  * for PIO 5, which is a nonstandard extension and UDMA6, which
1626  * is currently supported only by Maxtor drives. 
1627  */
1628
1629 static const struct ata_timing ata_timing[] = {
1630
1631         { XFER_UDMA_6,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  15 },
1632         { XFER_UDMA_5,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  20 },
1633         { XFER_UDMA_4,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  30 },
1634         { XFER_UDMA_3,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  45 },
1635
1636         { XFER_UDMA_2,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  60 },
1637         { XFER_UDMA_1,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  80 },
1638         { XFER_UDMA_0,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 120 },
1639
1640 /*      { XFER_UDMA_SLOW,  0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 150 }, */
1641                                           
1642         { XFER_MW_DMA_2,  25,   0,   0,   0,  70,  25, 120,   0 },
1643         { XFER_MW_DMA_1,  45,   0,   0,   0,  80,  50, 150,   0 },
1644         { XFER_MW_DMA_0,  60,   0,   0,   0, 215, 215, 480,   0 },
1645                                           
1646         { XFER_SW_DMA_2,  60,   0,   0,   0, 120, 120, 240,   0 },
1647         { XFER_SW_DMA_1,  90,   0,   0,   0, 240, 240, 480,   0 },
1648         { XFER_SW_DMA_0, 120,   0,   0,   0, 480, 480, 960,   0 },
1649
1650 /*      { XFER_PIO_5,     20,  50,  30, 100,  50,  30, 100,   0 }, */
1651         { XFER_PIO_4,     25,  70,  25, 120,  70,  25, 120,   0 },
1652         { XFER_PIO_3,     30,  80,  70, 180,  80,  70, 180,   0 },
1653
1654         { XFER_PIO_2,     30, 290,  40, 330, 100,  90, 240,   0 },
1655         { XFER_PIO_1,     50, 290,  93, 383, 125, 100, 383,   0 },
1656         { XFER_PIO_0,     70, 290, 240, 600, 165, 150, 600,   0 },
1657
1658 /*      { XFER_PIO_SLOW, 120, 290, 240, 960, 290, 240, 960,   0 }, */
1659
1660         { 0xFF }
1661 };
1662
1663 #define ENOUGH(v,unit)          (((v)-1)/(unit)+1)
1664 #define EZ(v,unit)              ((v)?ENOUGH(v,unit):0)
1665
1666 static void ata_timing_quantize(const struct ata_timing *t, struct ata_timing *q, int T, int UT)
1667 {
1668         q->setup   = EZ(t->setup   * 1000,  T);
1669         q->act8b   = EZ(t->act8b   * 1000,  T);
1670         q->rec8b   = EZ(t->rec8b   * 1000,  T);
1671         q->cyc8b   = EZ(t->cyc8b   * 1000,  T);
1672         q->active  = EZ(t->active  * 1000,  T);
1673         q->recover = EZ(t->recover * 1000,  T);
1674         q->cycle   = EZ(t->cycle   * 1000,  T);
1675         q->udma    = EZ(t->udma    * 1000, UT);
1676 }
1677
1678 void ata_timing_merge(const struct ata_timing *a, const struct ata_timing *b,
1679                       struct ata_timing *m, unsigned int what)
1680 {
1681         if (what & ATA_TIMING_SETUP  ) m->setup   = max(a->setup,   b->setup);
1682         if (what & ATA_TIMING_ACT8B  ) m->act8b   = max(a->act8b,   b->act8b);
1683         if (what & ATA_TIMING_REC8B  ) m->rec8b   = max(a->rec8b,   b->rec8b);
1684         if (what & ATA_TIMING_CYC8B  ) m->cyc8b   = max(a->cyc8b,   b->cyc8b);
1685         if (what & ATA_TIMING_ACTIVE ) m->active  = max(a->active,  b->active);
1686         if (what & ATA_TIMING_RECOVER) m->recover = max(a->recover, b->recover);
1687         if (what & ATA_TIMING_CYCLE  ) m->cycle   = max(a->cycle,   b->cycle);
1688         if (what & ATA_TIMING_UDMA   ) m->udma    = max(a->udma,    b->udma);
1689 }
1690
1691 static const struct ata_timing* ata_timing_find_mode(unsigned short speed)
1692 {
1693         const struct ata_timing *t;
1694
1695         for (t = ata_timing; t->mode != speed; t++)
1696                 if (t->mode == 0xFF)
1697                         return NULL;
1698         return t; 
1699 }
1700
1701 int ata_timing_compute(struct ata_device *adev, unsigned short speed,
1702                        struct ata_timing *t, int T, int UT)
1703 {
1704         const struct ata_timing *s;
1705         struct ata_timing p;
1706
1707         /*
1708          * Find the mode. 
1709          */
1710
1711         if (!(s = ata_timing_find_mode(speed)))
1712                 return -EINVAL;
1713
1714         memcpy(t, s, sizeof(*s));
1715
1716         /*
1717          * If the drive is an EIDE drive, it can tell us it needs extended
1718          * PIO/MW_DMA cycle timing.
1719          */
1720
1721         if (adev->id[ATA_ID_FIELD_VALID] & 2) { /* EIDE drive */
1722                 memset(&p, 0, sizeof(p));
1723                 if(speed >= XFER_PIO_0 && speed <= XFER_SW_DMA_0) {
1724                         if (speed <= XFER_PIO_2) p.cycle = p.cyc8b = adev->id[ATA_ID_EIDE_PIO];
1725                                             else p.cycle = p.cyc8b = adev->id[ATA_ID_EIDE_PIO_IORDY];
1726                 } else if(speed >= XFER_MW_DMA_0 && speed <= XFER_MW_DMA_2) {
1727                         p.cycle = adev->id[ATA_ID_EIDE_DMA_MIN];
1728                 }
1729                 ata_timing_merge(&p, t, t, ATA_TIMING_CYCLE | ATA_TIMING_CYC8B);
1730         }
1731
1732         /*
1733          * Convert the timing to bus clock counts.
1734          */
1735
1736         ata_timing_quantize(t, t, T, UT);
1737
1738         /*
1739          * Even in DMA/UDMA modes we still use PIO access for IDENTIFY, S.M.A.R.T
1740          * and some other commands. We have to ensure that the DMA cycle timing is
1741          * slower/equal than the fastest PIO timing.
1742          */
1743
1744         if (speed > XFER_PIO_4) {
1745                 ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &p, T, UT);
1746                 ata_timing_merge(&p, t, t, ATA_TIMING_ALL);
1747         }
1748
1749         /*
1750          * Lenghten active & recovery time so that cycle time is correct.
1751          */
1752
1753         if (t->act8b + t->rec8b < t->cyc8b) {
1754                 t->act8b += (t->cyc8b - (t->act8b + t->rec8b)) / 2;
1755                 t->rec8b = t->cyc8b - t->act8b;
1756         }
1757
1758         if (t->active + t->recover < t->cycle) {
1759                 t->active += (t->cycle - (t->active + t->recover)) / 2;
1760                 t->recover = t->cycle - t->active;
1761         }
1762
1763         return 0;
1764 }
1765
1766 static const struct {
1767         unsigned int shift;
1768         u8 base;
1769 } xfer_mode_classes[] = {
1770         { ATA_SHIFT_UDMA,       XFER_UDMA_0 },
1771         { ATA_SHIFT_MWDMA,      XFER_MW_DMA_0 },
1772         { ATA_SHIFT_PIO,        XFER_PIO_0 },
1773 };
1774
1775 static inline u8 base_from_shift(unsigned int shift)
1776 {
1777         int i;
1778
1779         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xfer_mode_classes); i++)
1780                 if (xfer_mode_classes[i].shift == shift)
1781                         return xfer_mode_classes[i].base;
1782
1783         return 0xff;
1784 }
1785
1786 static void ata_dev_set_mode(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
1787 {
1788         int ofs, idx;
1789         u8 base;
1790
1791         if (!ata_dev_present(dev) || (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED))
1792                 return;
1793
1794         if (dev->xfer_shift == ATA_SHIFT_PIO)
1795                 dev->flags |= ATA_DFLAG_PIO;
1796
1797         ata_dev_set_xfermode(ap, dev);
1798
1799         base = base_from_shift(dev->xfer_shift);
1800         ofs = dev->xfer_mode - base;
1801         idx = ofs + dev->xfer_shift;
1802         WARN_ON(idx >= ARRAY_SIZE(xfer_mode_str));
1803
1804         DPRINTK("idx=%d xfer_shift=%u, xfer_mode=0x%x, base=0x%x, offset=%d\n",
1805                 idx, dev->xfer_shift, (int)dev->xfer_mode, (int)base, ofs);
1806
1807         printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u configured for %s\n",
1808                 ap->id, dev->devno, xfer_mode_str[idx]);
1809 }
1810
1811 static int ata_host_set_pio(struct ata_port *ap)
1812 {
1813         unsigned int mask;
1814         int x, i;
1815         u8 base, xfer_mode;
1816
1817         mask = ata_get_mode_mask(ap, ATA_SHIFT_PIO);
1818         x = fgb(mask);
1819         if (x < 0) {
1820                 printk(KERN_WARNING "ata%u: no PIO support\n", ap->id);
1821                 return -1;
1822         }
1823
1824         base = base_from_shift(ATA_SHIFT_PIO);
1825         xfer_mode = base + x;
1826
1827         DPRINTK("base 0x%x xfer_mode 0x%x mask 0x%x x %d\n",
1828                 (int)base, (int)xfer_mode, mask, x);
1829
1830         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
1831                 struct ata_device *dev = &ap->device[i];
1832                 if (ata_dev_present(dev)) {
1833                         dev->pio_mode = xfer_mode;
1834                         dev->xfer_mode = xfer_mode;
1835                         dev->xfer_shift = ATA_SHIFT_PIO;
1836                         if (ap->ops->set_piomode)
1837                                 ap->ops->set_piomode(ap, dev);
1838                 }
1839         }
1840
1841         return 0;
1842 }
1843
1844 static void ata_host_set_dma(struct ata_port *ap, u8 xfer_mode,
1845                             unsigned int xfer_shift)
1846 {
1847         int i;
1848
1849         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
1850                 struct ata_device *dev = &ap->device[i];
1851                 if (ata_dev_present(dev)) {
1852                         dev->dma_mode = xfer_mode;
1853                         dev->xfer_mode = xfer_mode;
1854                         dev->xfer_shift = xfer_shift;
1855                         if (ap->ops->set_dmamode)
1856                                 ap->ops->set_dmamode(ap, dev);
1857                 }
1858         }
1859 }
1860
1861 /**
1862  *      ata_set_mode - Program timings and issue SET FEATURES - XFER
1863  *      @ap: port on which timings will be programmed
1864  *
1865  *      Set ATA device disk transfer mode (PIO3, UDMA6, etc.).
1866  *
1867  *      LOCKING:
1868  *      PCI/etc. bus probe sem.
1869  *
1870  */
1871 static void ata_set_mode(struct ata_port *ap)
1872 {
1873         unsigned int xfer_shift;
1874         u8 xfer_mode;
1875         int rc;
1876
1877         /* step 1: always set host PIO timings */
1878         rc = ata_host_set_pio(ap);
1879         if (rc)
1880                 goto err_out;
1881
1882         /* step 2: choose the best data xfer mode */
1883         xfer_mode = xfer_shift = 0;
1884         rc = ata_choose_xfer_mode(ap, &xfer_mode, &xfer_shift);
1885         if (rc)
1886                 goto err_out;
1887
1888         /* step 3: if that xfer mode isn't PIO, set host DMA timings */
1889         if (xfer_shift != ATA_SHIFT_PIO)
1890                 ata_host_set_dma(ap, xfer_mode, xfer_shift);
1891
1892         /* step 4: update devices' xfer mode */
1893         ata_dev_set_mode(ap, &ap->device[0]);
1894         ata_dev_set_mode(ap, &ap->device[1]);
1895
1896         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1897                 return;
1898
1899         if (ap->ops->post_set_mode)
1900                 ap->ops->post_set_mode(ap);
1901
1902         return;
1903
1904 err_out:
1905         ata_port_disable(ap);
1906 }
1907
1908 /**
1909  *      ata_busy_sleep - sleep until BSY clears, or timeout
1910  *      @ap: port containing status register to be polled
1911  *      @tmout_pat: impatience timeout
1912  *      @tmout: overall timeout
1913  *
1914  *      Sleep until ATA Status register bit BSY clears,
1915  *      or a timeout occurs.
1916  *
1917  *      LOCKING: None.
1918  *
1919  */
1920
1921 static unsigned int ata_busy_sleep (struct ata_port *ap,
1922                                     unsigned long tmout_pat,
1923                                     unsigned long tmout)
1924 {
1925         unsigned long timer_start, timeout;
1926         u8 status;
1927
1928         status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 300);
1929         timer_start = jiffies;
1930         timeout = timer_start + tmout_pat;
1931         while ((status & ATA_BUSY) && (time_before(jiffies, timeout))) {
1932                 msleep(50);
1933                 status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 3);
1934         }
1935
1936         if (status & ATA_BUSY)
1937                 printk(KERN_WARNING "ata%u is slow to respond, "
1938                        "please be patient\n", ap->id);
1939
1940         timeout = timer_start + tmout;
1941         while ((status & ATA_BUSY) && (time_before(jiffies, timeout))) {
1942                 msleep(50);
1943                 status = ata_chk_status(ap);
1944         }
1945
1946         if (status & ATA_BUSY) {
1947                 printk(KERN_ERR "ata%u failed to respond (%lu secs)\n",
1948                        ap->id, tmout / HZ);
1949                 return 1;
1950         }
1951
1952         return 0;
1953 }
1954
1955 static void ata_bus_post_reset(struct ata_port *ap, unsigned int devmask)
1956 {
1957         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
1958         unsigned int dev0 = devmask & (1 << 0);
1959         unsigned int dev1 = devmask & (1 << 1);
1960         unsigned long timeout;
1961
1962         /* if device 0 was found in ata_devchk, wait for its
1963          * BSY bit to clear
1964          */
1965         if (dev0)
1966                 ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
1967
1968         /* if device 1 was found in ata_devchk, wait for
1969          * register access, then wait for BSY to clear
1970          */
1971         timeout = jiffies + ATA_TMOUT_BOOT;
1972         while (dev1) {
1973                 u8 nsect, lbal;
1974
1975                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
1976                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
1977                         nsect = readb((void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
1978                         lbal = readb((void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
1979                 } else {
1980                         nsect = inb(ioaddr->nsect_addr);
1981                         lbal = inb(ioaddr->lbal_addr);
1982                 }
1983                 if ((nsect == 1) && (lbal == 1))
1984                         break;
1985                 if (time_after(jiffies, timeout)) {
1986                         dev1 = 0;
1987                         break;
1988                 }
1989                 msleep(50);     /* give drive a breather */
1990         }
1991         if (dev1)
1992                 ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
1993
1994         /* is all this really necessary? */
1995         ap->ops->dev_select(ap, 0);
1996         if (dev1)
1997                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
1998         if (dev0)
1999                 ap->ops->dev_select(ap, 0);
2000 }
2001
2002 /**
2003  *      ata_bus_edd - Issue EXECUTE DEVICE DIAGNOSTIC command.
2004  *      @ap: Port to reset and probe
2005  *
2006  *      Use the EXECUTE DEVICE DIAGNOSTIC command to reset and
2007  *      probe the bus.  Not often used these days.
2008  *
2009  *      LOCKING:
2010  *      PCI/etc. bus probe sem.
2011  *      Obtains host_set lock.
2012  *
2013  */
2014
2015 static unsigned int ata_bus_edd(struct ata_port *ap)
2016 {
2017         struct ata_taskfile tf;
2018         unsigned long flags;
2019
2020         /* set up execute-device-diag (bus reset) taskfile */
2021         /* also, take interrupts to a known state (disabled) */
2022         DPRINTK("execute-device-diag\n");
2023         ata_tf_init(ap, &tf, 0);
2024         tf.ctl |= ATA_NIEN;
2025         tf.command = ATA_CMD_EDD;
2026         tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
2027
2028         /* do bus reset */
2029         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
2030         ata_tf_to_host(ap, &tf);
2031         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
2032
2033         /* spec says at least 2ms.  but who knows with those
2034          * crazy ATAPI devices...
2035          */
2036         msleep(150);
2037
2038         return ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
2039 }
2040
2041 static unsigned int ata_bus_softreset(struct ata_port *ap,
2042                                       unsigned int devmask)
2043 {
2044         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
2045
2046         DPRINTK("ata%u: bus reset via SRST\n", ap->id);
2047
2048         /* software reset.  causes dev0 to be selected */
2049         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
2050                 writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
2051                 udelay(20);     /* FIXME: flush */
2052                 writeb(ap->ctl | ATA_SRST, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
2053                 udelay(20);     /* FIXME: flush */
2054                 writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
2055         } else {
2056                 outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
2057                 udelay(10);
2058                 outb(ap->ctl | ATA_SRST, ioaddr->ctl_addr);
2059                 udelay(10);
2060                 outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
2061         }
2062
2063         /* spec mandates ">= 2ms" before checking status.
2064          * We wait 150ms, because that was the magic delay used for
2065          * ATAPI devices in Hale Landis's ATADRVR, for the period of time
2066          * between when the ATA command register is written, and then
2067          * status is checked.  Because waiting for "a while" before
2068          * checking status is fine, post SRST, we perform this magic
2069          * delay here as well.
2070          */
2071         msleep(150);
2072
2073         ata_bus_post_reset(ap, devmask);
2074
2075         return 0;
2076 }
2077
2078 /**
2079  *      ata_bus_reset - reset host port and associated ATA channel
2080  *      @ap: port to reset
2081  *
2082  *      This is typically the first time we actually start issuing
2083  *      commands to the ATA channel.  We wait for BSY to clear, then
2084  *      issue EXECUTE DEVICE DIAGNOSTIC command, polling for its
2085  *      result.  Determine what devices, if any, are on the channel
2086  *      by looking at the device 0/1 error register.  Look at the signature
2087  *      stored in each device's taskfile registers, to determine if
2088  *      the device is ATA or ATAPI.
2089  *
2090  *      LOCKING:
2091  *      PCI/etc. bus probe sem.
2092  *      Obtains host_set lock.
2093  *
2094  *      SIDE EFFECTS:
2095  *      Sets ATA_FLAG_PORT_DISABLED if bus reset fails.
2096  */
2097
2098 void ata_bus_reset(struct ata_port *ap)
2099 {
2100         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
2101         unsigned int slave_possible = ap->flags & ATA_FLAG_SLAVE_POSS;
2102         u8 err;
2103         unsigned int dev0, dev1 = 0, rc = 0, devmask = 0;
2104
2105         DPRINTK("ENTER, host %u, port %u\n", ap->id, ap->port_no);
2106
2107         /* determine if device 0/1 are present */
2108         if (ap->flags & ATA_FLAG_SATA_RESET)
2109                 dev0 = 1;
2110         else {
2111                 dev0 = ata_devchk(ap, 0);
2112                 if (slave_possible)
2113                         dev1 = ata_devchk(ap, 1);
2114         }
2115
2116         if (dev0)
2117                 devmask |= (1 << 0);
2118         if (dev1)
2119                 devmask |= (1 << 1);
2120
2121         /* select device 0 again */
2122         ap->ops->dev_select(ap, 0);
2123
2124         /* issue bus reset */
2125         if (ap->flags & ATA_FLAG_SRST)
2126                 rc = ata_bus_softreset(ap, devmask);
2127         else if ((ap->flags & ATA_FLAG_SATA_RESET) == 0) {
2128                 /* set up device control */
2129                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
2130                         writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
2131                 else
2132                         outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
2133                 rc = ata_bus_edd(ap);
2134         }
2135
2136         if (rc)
2137                 goto err_out;
2138
2139         /*
2140          * determine by signature whether we have ATA or ATAPI devices
2141          */
2142         err = ata_dev_try_classify(ap, 0);
2143         if ((slave_possible) && (err != 0x81))
2144                 ata_dev_try_classify(ap, 1);
2145
2146         /* re-enable interrupts */
2147         if (ap->ioaddr.ctl_addr)        /* FIXME: hack. create a hook instead */
2148                 ata_irq_on(ap);
2149
2150         /* is double-select really necessary? */
2151         if (ap->device[1].class != ATA_DEV_NONE)
2152                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
2153         if (ap->device[0].class != ATA_DEV_NONE)
2154                 ap->ops->dev_select(ap, 0);
2155
2156         /* if no devices were detected, disable this port */
2157         if ((ap->device[0].class == ATA_DEV_NONE) &&
2158             (ap->device[1].class == ATA_DEV_NONE))
2159                 goto err_out;
2160
2161         if (ap->flags & (ATA_FLAG_SATA_RESET | ATA_FLAG_SRST)) {
2162                 /* set up device control for ATA_FLAG_SATA_RESET */
2163                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
2164                         writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
2165                 else
2166                         outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
2167         }
2168
2169         DPRINTK("EXIT\n");
2170         return;
2171
2172 err_out:
2173         printk(KERN_ERR "ata%u: disabling port\n", ap->id);
2174         ap->ops->port_disable(ap);
2175
2176         DPRINTK("EXIT\n");
2177 }
2178
2179 static void ata_pr_blacklisted(const struct ata_port *ap,
2180                                const struct ata_device *dev)
2181 {
2182         printk(KERN_WARNING "ata%u: dev %u is on DMA blacklist, disabling DMA\n",
2183                 ap->id, dev->devno);
2184 }
2185
2186 static const char * const ata_dma_blacklist [] = {
2187         "WDC AC11000H",
2188         "WDC AC22100H",
2189         "WDC AC32500H",
2190         "WDC AC33100H",
2191         "WDC AC31600H",
2192         "WDC AC32100H",
2193         "WDC AC23200L",
2194         "Compaq CRD-8241B",
2195         "CRD-8400B",
2196         "CRD-8480B",
2197         "CRD-8482B",
2198         "CRD-84",
2199         "SanDisk SDP3B",
2200         "SanDisk SDP3B-64",
2201         "SANYO CD-ROM CRD",
2202         "HITACHI CDR-8",
2203         "HITACHI CDR-8335",
2204         "HITACHI CDR-8435",
2205         "Toshiba CD-ROM XM-6202B",
2206         "TOSHIBA CD-ROM XM-1702BC",
2207         "CD-532E-A",
2208         "E-IDE CD-ROM CR-840",
2209         "CD-ROM Drive/F5A",
2210         "WPI CDD-820",
2211         "SAMSUNG CD-ROM SC-148C",
2212         "SAMSUNG CD-ROM SC",
2213         "SanDisk SDP3B-64",
2214         "ATAPI CD-ROM DRIVE 40X MAXIMUM",
2215         "_NEC DV5800A",
2216 };
2217
2218 static int ata_dma_blacklisted(const struct ata_device *dev)
2219 {
2220         unsigned char model_num[40];
2221         char *s;
2222         unsigned int len;
2223         int i;
2224
2225         ata_dev_id_string(dev->id, model_num, ATA_ID_PROD_OFS,
2226                           sizeof(model_num));
2227         s = &model_num[0];
2228         len = strnlen(s, sizeof(model_num));
2229
2230         /* ATAPI specifies that empty space is blank-filled; remove blanks */
2231         while ((len > 0) && (s[len - 1] == ' ')) {
2232                 len--;
2233                 s[len] = 0;
2234         }
2235
2236         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ata_dma_blacklist); i++)
2237                 if (!strncmp(ata_dma_blacklist[i], s, len))
2238                         return 1;
2239
2240         return 0;
2241 }
2242
2243 static unsigned int ata_get_mode_mask(const struct ata_port *ap, int shift)
2244 {
2245         const struct ata_device *master, *slave;
2246         unsigned int mask;
2247
2248         master = &ap->device[0];
2249         slave = &ap->device[1];
2250
2251         assert (ata_dev_present(master) || ata_dev_present(slave));
2252
2253         if (shift == ATA_SHIFT_UDMA) {
2254                 mask = ap->udma_mask;
2255                 if (ata_dev_present(master)) {
2256                         mask &= (master->id[ATA_ID_UDMA_MODES] & 0xff);
2257                         if (ata_dma_blacklisted(master)) {
2258                                 mask = 0;
2259                                 ata_pr_blacklisted(ap, master);
2260                         }
2261                 }
2262                 if (ata_dev_present(slave)) {
2263                         mask &= (slave->id[ATA_ID_UDMA_MODES] & 0xff);
2264                         if (ata_dma_blacklisted(slave)) {
2265                                 mask = 0;
2266                                 ata_pr_blacklisted(ap, slave);
2267                         }
2268                 }
2269         }
2270         else if (shift == ATA_SHIFT_MWDMA) {
2271                 mask = ap->mwdma_mask;
2272                 if (ata_dev_present(master)) {
2273                         mask &= (master->id[ATA_ID_MWDMA_MODES] & 0x07);
2274                         if (ata_dma_blacklisted(master)) {
2275                                 mask = 0;
2276                                 ata_pr_blacklisted(ap, master);
2277                         }
2278                 }
2279                 if (ata_dev_present(slave)) {
2280                         mask &= (slave->id[ATA_ID_MWDMA_MODES] & 0x07);
2281                         if (ata_dma_blacklisted(slave)) {
2282                                 mask = 0;
2283                                 ata_pr_blacklisted(ap, slave);
2284                         }
2285                 }
2286         }
2287         else if (shift == ATA_SHIFT_PIO) {
2288                 mask = ap->pio_mask;
2289                 if (ata_dev_present(master)) {
2290                         /* spec doesn't return explicit support for
2291                          * PIO0-2, so we fake it
2292                          */
2293                         u16 tmp_mode = master->id[ATA_ID_PIO_MODES] & 0x03;
2294                         tmp_mode <<= 3;
2295                         tmp_mode |= 0x7;
2296                         mask &= tmp_mode;
2297                 }
2298                 if (ata_dev_present(slave)) {
2299                         /* spec doesn't return explicit support for
2300                          * PIO0-2, so we fake it
2301                          */
2302                         u16 tmp_mode = slave->id[ATA_ID_PIO_MODES] & 0x03;
2303                         tmp_mode <<= 3;
2304                         tmp_mode |= 0x7;
2305                         mask &= tmp_mode;
2306                 }
2307         }
2308         else {
2309                 mask = 0xffffffff; /* shut up compiler warning */
2310                 BUG();
2311         }
2312
2313         return mask;
2314 }
2315
2316 /* find greatest bit */
2317 static int fgb(u32 bitmap)
2318 {
2319         unsigned int i;
2320         int x = -1;
2321
2322         for (i = 0; i < 32; i++)
2323                 if (bitmap & (1 << i))
2324                         x = i;
2325
2326         return x;
2327 }
2328
2329 /**
2330  *      ata_choose_xfer_mode - attempt to find best transfer mode
2331  *      @ap: Port for which an xfer mode will be selected
2332  *      @xfer_mode_out: (output) SET FEATURES - XFER MODE code
2333  *      @xfer_shift_out: (output) bit shift that selects this mode
2334  *
2335  *      Based on host and device capabilities, determine the
2336  *      maximum transfer mode that is amenable to all.
2337  *
2338  *      LOCKING:
2339  *      PCI/etc. bus probe sem.
2340  *
2341  *      RETURNS:
2342  *      Zero on success, negative on error.
2343  */
2344
2345 static int ata_choose_xfer_mode(const struct ata_port *ap,
2346                                 u8 *xfer_mode_out,
2347                                 unsigned int *xfer_shift_out)
2348 {
2349         unsigned int mask, shift;
2350         int x, i;
2351
2352         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xfer_mode_classes); i++) {
2353                 shift = xfer_mode_classes[i].shift;
2354                 mask = ata_get_mode_mask(ap, shift);
2355
2356                 x = fgb(mask);
2357                 if (x >= 0) {
2358                         *xfer_mode_out = xfer_mode_classes[i].base + x;
2359                         *xfer_shift_out = shift;
2360                         return 0;
2361                 }
2362         }
2363
2364         return -1;
2365 }
2366
2367 /**
2368  *      ata_dev_set_xfermode - Issue SET FEATURES - XFER MODE command
2369  *      @ap: Port associated with device @dev
2370  *      @dev: Device to which command will be sent
2371  *
2372  *      Issue SET FEATURES - XFER MODE command to device @dev
2373  *      on port @ap.
2374  *
2375  *      LOCKING:
2376  *      PCI/etc. bus probe sem.
2377  */
2378
2379 static void ata_dev_set_xfermode(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
2380 {
2381         DECLARE_COMPLETION(wait);
2382         struct ata_queued_cmd *qc;
2383         int rc;
2384         unsigned long flags;
2385
2386         /* set up set-features taskfile */
2387         DPRINTK("set features - xfer mode\n");
2388
2389         qc = ata_qc_new_init(ap, dev);
2390         BUG_ON(qc == NULL);
2391
2392         qc->tf.command = ATA_CMD_SET_FEATURES;
2393         qc->tf.feature = SETFEATURES_XFER;
2394         qc->tf.flags |= ATA_TFLAG_ISADDR | ATA_TFLAG_DEVICE;
2395         qc->tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
2396         qc->tf.nsect = dev->xfer_mode;
2397
2398         qc->waiting = &wait;
2399         qc->complete_fn = ata_qc_complete_noop;
2400
2401         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
2402         rc = ata_qc_issue(qc);
2403         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
2404
2405         if (rc)
2406                 ata_port_disable(ap);
2407         else
2408                 ata_qc_wait_err(qc, &wait);
2409
2410         DPRINTK("EXIT\n");
2411 }
2412
2413 /**
2414  *      ata_dev_reread_id - Reread the device identify device info
2415  *      @ap: port where the device is
2416  *      @dev: device to reread the identify device info
2417  *
2418  *      LOCKING:
2419  */
2420
2421 static void ata_dev_reread_id(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
2422 {
2423         DECLARE_COMPLETION(wait);
2424         struct ata_queued_cmd *qc;
2425         unsigned long flags;
2426         int rc;
2427
2428         qc = ata_qc_new_init(ap, dev);
2429         BUG_ON(qc == NULL);
2430
2431         ata_sg_init_one(qc, dev->id, sizeof(dev->id));
2432         qc->dma_dir = DMA_FROM_DEVICE;
2433
2434         if (dev->class == ATA_DEV_ATA) {
2435                 qc->tf.command = ATA_CMD_ID_ATA;
2436                 DPRINTK("do ATA identify\n");
2437         } else {
2438                 qc->tf.command = ATA_CMD_ID_ATAPI;
2439                 DPRINTK("do ATAPI identify\n");
2440         }
2441
2442         qc->tf.flags |= ATA_TFLAG_DEVICE;
2443         qc->tf.protocol = ATA_PROT_PIO;
2444         qc->nsect = 1;
2445
2446         qc->waiting = &wait;
2447         qc->complete_fn = ata_qc_complete_noop;
2448
2449         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
2450         rc = ata_qc_issue(qc);
2451         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
2452
2453         if (rc)
2454                 goto err_out;
2455
2456         ata_qc_wait_err(qc, &wait);
2457
2458         swap_buf_le16(dev->id, ATA_ID_WORDS);
2459
2460         ata_dump_id(dev);
2461
2462         DPRINTK("EXIT\n");
2463
2464         return;
2465 err_out:
2466         ata_port_disable(ap);
2467 }
2468
2469 /**
2470  *      ata_dev_init_params - Issue INIT DEV PARAMS command
2471  *      @ap: Port associated with device @dev
2472  *      @dev: Device to which command will be sent
2473  *
2474  *      LOCKING:
2475  */
2476
2477 static void ata_dev_init_params(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
2478 {
2479         DECLARE_COMPLETION(wait);
2480         struct ata_queued_cmd *qc;
2481         int rc;
2482         unsigned long flags;
2483         u16 sectors = dev->id[6];
2484         u16 heads   = dev->id[3];
2485
2486         /* Number of sectors per track 1-255. Number of heads 1-16 */
2487         if (sectors < 1 || sectors > 255 || heads < 1 || heads > 16)
2488                 return;
2489
2490         /* set up init dev params taskfile */
2491         DPRINTK("init dev params \n");
2492
2493         qc = ata_qc_new_init(ap, dev);
2494         BUG_ON(qc == NULL);
2495
2496         qc->tf.command = ATA_CMD_INIT_DEV_PARAMS;
2497         qc->tf.flags |= ATA_TFLAG_ISADDR | ATA_TFLAG_DEVICE;
2498         qc->tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
2499         qc->tf.nsect = sectors;
2500         qc->tf.device |= (heads - 1) & 0x0f; /* max head = num. of heads - 1 */
2501
2502         qc->waiting = &wait;
2503         qc->complete_fn = ata_qc_complete_noop;
2504
2505         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
2506         rc = ata_qc_issue(qc);
2507         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
2508
2509         if (rc)
2510                 ata_port_disable(ap);
2511         else
2512                 ata_qc_wait_err(qc, &wait);
2513
2514         DPRINTK("EXIT\n");
2515 }
2516
2517 /**
2518  *      ata_sg_clean - Unmap DMA memory associated with command
2519  *      @qc: Command containing DMA memory to be released
2520  *
2521  *      Unmap all mapped DMA memory associated with this command.
2522  *
2523  *      LOCKING:
2524  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2525  */
2526
2527 static void ata_sg_clean(struct ata_queued_cmd *qc)
2528 {
2529         struct ata_port *ap = qc->ap;
2530         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
2531         int dir = qc->dma_dir;
2532         void *pad_buf = NULL;
2533
2534         assert(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP);
2535         assert(sg != NULL);
2536
2537         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SINGLE)
2538                 assert(qc->n_elem == 1);
2539
2540         VPRINTK("unmapping %u sg elements\n", qc->n_elem);
2541
2542         /* if we padded the buffer out to 32-bit bound, and data
2543          * xfer direction is from-device, we must copy from the
2544          * pad buffer back into the supplied buffer
2545          */
2546         if (qc->pad_len && !(qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE))
2547                 pad_buf = ap->pad + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2548
2549         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SG) {
2550                 if (qc->n_elem)
2551                         dma_unmap_sg(ap->host_set->dev, sg, qc->n_elem, dir);
2552                 /* restore last sg */
2553                 sg[qc->orig_n_elem - 1].length += qc->pad_len;
2554                 if (pad_buf) {
2555                         struct scatterlist *psg = &qc->pad_sgent;
2556                         void *addr = kmap_atomic(psg->page, KM_IRQ0);
2557                         memcpy(addr + psg->offset, pad_buf, qc->pad_len);
2558                         kunmap_atomic(addr, KM_IRQ0);
2559                 }
2560         } else {
2561                 if (sg_dma_len(&sg[0]) > 0)
2562                         dma_unmap_single(ap->host_set->dev,
2563                                 sg_dma_address(&sg[0]), sg_dma_len(&sg[0]),
2564                                 dir);
2565                 /* restore sg */
2566                 sg->length += qc->pad_len;
2567                 if (pad_buf)
2568                         memcpy(qc->buf_virt + sg->length - qc->pad_len,
2569                                pad_buf, qc->pad_len);
2570         }
2571
2572         qc->flags &= ~ATA_QCFLAG_DMAMAP;
2573         qc->__sg = NULL;
2574 }
2575
2576 /**
2577  *      ata_fill_sg - Fill PCI IDE PRD table
2578  *      @qc: Metadata associated with taskfile to be transferred
2579  *
2580  *      Fill PCI IDE PRD (scatter-gather) table with segments
2581  *      associated with the current disk command.
2582  *
2583  *      LOCKING:
2584  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2585  *
2586  */
2587 static void ata_fill_sg(struct ata_queued_cmd *qc)
2588 {
2589         struct ata_port *ap = qc->ap;
2590         struct scatterlist *sg;
2591         unsigned int idx;
2592
2593         assert(qc->__sg != NULL);
2594         assert(qc->n_elem > 0);
2595
2596         idx = 0;
2597         ata_for_each_sg(sg, qc) {
2598                 u32 addr, offset;
2599                 u32 sg_len, len;
2600
2601                 /* determine if physical DMA addr spans 64K boundary.
2602                  * Note h/w doesn't support 64-bit, so we unconditionally
2603                  * truncate dma_addr_t to u32.
2604                  */
2605                 addr = (u32) sg_dma_address(sg);
2606                 sg_len = sg_dma_len(sg);
2607
2608                 while (sg_len) {
2609                         offset = addr & 0xffff;
2610                         len = sg_len;
2611                         if ((offset + sg_len) > 0x10000)
2612                                 len = 0x10000 - offset;
2613
2614                         ap->prd[idx].addr = cpu_to_le32(addr);
2615                         ap->prd[idx].flags_len = cpu_to_le32(len & 0xffff);
2616                         VPRINTK("PRD[%u] = (0x%X, 0x%X)\n", idx, addr, len);
2617
2618                         idx++;
2619                         sg_len -= len;
2620                         addr += len;
2621                 }
2622         }
2623
2624         if (idx)
2625                 ap->prd[idx - 1].flags_len |= cpu_to_le32(ATA_PRD_EOT);
2626 }
2627 /**
2628  *      ata_check_atapi_dma - Check whether ATAPI DMA can be supported
2629  *      @qc: Metadata associated with taskfile to check
2630  *
2631  *      Allow low-level driver to filter ATA PACKET commands, returning
2632  *      a status indicating whether or not it is OK to use DMA for the
2633  *      supplied PACKET command.
2634  *
2635  *      LOCKING:
2636  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2637  *
2638  *      RETURNS: 0 when ATAPI DMA can be used
2639  *               nonzero otherwise
2640  */
2641 int ata_check_atapi_dma(struct ata_queued_cmd *qc)
2642 {
2643         struct ata_port *ap = qc->ap;
2644         int rc = 0; /* Assume ATAPI DMA is OK by default */
2645
2646         if (ap->ops->check_atapi_dma)
2647                 rc = ap->ops->check_atapi_dma(qc);
2648
2649         return rc;
2650 }
2651 /**
2652  *      ata_qc_prep - Prepare taskfile for submission
2653  *      @qc: Metadata associated with taskfile to be prepared
2654  *
2655  *      Prepare ATA taskfile for submission.
2656  *
2657  *      LOCKING:
2658  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2659  */
2660 void ata_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc)
2661 {
2662         if (!(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP))
2663                 return;
2664
2665         ata_fill_sg(qc);
2666 }
2667
2668 /**
2669  *      ata_sg_init_one - Associate command with memory buffer
2670  *      @qc: Command to be associated
2671  *      @buf: Memory buffer
2672  *      @buflen: Length of memory buffer, in bytes.
2673  *
2674  *      Initialize the data-related elements of queued_cmd @qc
2675  *      to point to a single memory buffer, @buf of byte length @buflen.
2676  *
2677  *      LOCKING:
2678  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2679  */
2680
2681 void ata_sg_init_one(struct ata_queued_cmd *qc, void *buf, unsigned int buflen)
2682 {
2683         struct scatterlist *sg;
2684
2685         qc->flags |= ATA_QCFLAG_SINGLE;
2686
2687         memset(&qc->sgent, 0, sizeof(qc->sgent));
2688         qc->__sg = &qc->sgent;
2689         qc->n_elem = 1;
2690         qc->orig_n_elem = 1;
2691         qc->buf_virt = buf;
2692
2693         sg = qc->__sg;
2694         sg_init_one(sg, buf, buflen);
2695 }
2696
2697 /**
2698  *      ata_sg_init - Associate command with scatter-gather table.
2699  *      @qc: Command to be associated
2700  *      @sg: Scatter-gather table.
2701  *      @n_elem: Number of elements in s/g table.
2702  *
2703  *      Initialize the data-related elements of queued_cmd @qc
2704  *      to point to a scatter-gather table @sg, containing @n_elem
2705  *      elements.
2706  *
2707  *      LOCKING:
2708  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2709  */
2710
2711 void ata_sg_init(struct ata_queued_cmd *qc, struct scatterlist *sg,
2712                  unsigned int n_elem)
2713 {
2714         qc->flags |= ATA_QCFLAG_SG;
2715         qc->__sg = sg;
2716         qc->n_elem = n_elem;
2717         qc->orig_n_elem = n_elem;
2718 }
2719
2720 /**
2721  *      ata_sg_setup_one - DMA-map the memory buffer associated with a command.
2722  *      @qc: Command with memory buffer to be mapped.
2723  *
2724  *      DMA-map the memory buffer associated with queued_cmd @qc.
2725  *
2726  *      LOCKING:
2727  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2728  *
2729  *      RETURNS:
2730  *      Zero on success, negative on error.
2731  */
2732
2733 static int ata_sg_setup_one(struct ata_queued_cmd *qc)
2734 {
2735         struct ata_port *ap = qc->ap;
2736         int dir = qc->dma_dir;
2737         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
2738         dma_addr_t dma_address;
2739
2740         /* we must lengthen transfers to end on a 32-bit boundary */
2741         qc->pad_len = sg->length & 3;
2742         if (qc->pad_len) {
2743                 void *pad_buf = ap->pad + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2744                 struct scatterlist *psg = &qc->pad_sgent;
2745
2746                 assert(qc->dev->class == ATA_DEV_ATAPI);
2747
2748                 memset(pad_buf, 0, ATA_DMA_PAD_SZ);
2749
2750                 if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE)
2751                         memcpy(pad_buf, qc->buf_virt + sg->length - qc->pad_len,
2752                                qc->pad_len);
2753
2754                 sg_dma_address(psg) = ap->pad_dma + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2755                 sg_dma_len(psg) = ATA_DMA_PAD_SZ;
2756                 /* trim sg */
2757                 sg->length -= qc->pad_len;
2758
2759                 DPRINTK("padding done, sg->length=%u pad_len=%u\n",
2760                         sg->length, qc->pad_len);
2761         }
2762
2763         if (!sg->length) {
2764                 sg_dma_address(sg) = 0;
2765                 goto skip_map;
2766         }
2767
2768         dma_address = dma_map_single(ap->host_set->dev, qc->buf_virt,
2769                                      sg->length, dir);
2770         if (dma_mapping_error(dma_address)) {
2771                 /* restore sg */
2772                 sg->length += qc->pad_len;
2773                 return -1;
2774         }
2775
2776         sg_dma_address(sg) = dma_address;
2777 skip_map:
2778         sg_dma_len(sg) = sg->length;
2779
2780         DPRINTK("mapped buffer of %d bytes for %s\n", sg_dma_len(sg),
2781                 qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE ? "write" : "read");
2782
2783         return 0;
2784 }
2785
2786 /**
2787  *      ata_sg_setup - DMA-map the scatter-gather table associated with a command.
2788  *      @qc: Command with scatter-gather table to be mapped.
2789  *
2790  *      DMA-map the scatter-gather table associated with queued_cmd @qc.
2791  *
2792  *      LOCKING:
2793  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2794  *
2795  *      RETURNS:
2796  *      Zero on success, negative on error.
2797  *
2798  */
2799
2800 static int ata_sg_setup(struct ata_queued_cmd *qc)
2801 {
2802         struct ata_port *ap = qc->ap;
2803         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
2804         struct scatterlist *lsg = &sg[qc->n_elem - 1];
2805         int n_elem, pre_n_elem, dir, trim_sg = 0;
2806
2807         VPRINTK("ENTER, ata%u\n", ap->id);
2808         assert(qc->flags & ATA_QCFLAG_SG);
2809
2810         /* we must lengthen transfers to end on a 32-bit boundary */
2811         qc->pad_len = lsg->length & 3;
2812         if (qc->pad_len) {
2813                 void *pad_buf = ap->pad + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2814                 struct scatterlist *psg = &qc->pad_sgent;
2815                 unsigned int offset;
2816
2817                 assert(qc->dev->class == ATA_DEV_ATAPI);
2818
2819                 memset(pad_buf, 0, ATA_DMA_PAD_SZ);
2820
2821                 /*
2822                  * psg->page/offset are used to copy to-be-written
2823                  * data in this function or read data in ata_sg_clean.
2824                  */
2825                 offset = lsg->offset + lsg->length - qc->pad_len;
2826                 psg->page = nth_page(lsg->page, offset >> PAGE_SHIFT);
2827                 psg->offset = offset_in_page(offset);
2828
2829                 if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE) {
2830                         void *addr = kmap_atomic(psg->page, KM_IRQ0);
2831                         memcpy(pad_buf, addr + psg->offset, qc->pad_len);
2832                         kunmap_atomic(addr, KM_IRQ0);
2833                 }
2834
2835                 sg_dma_address(psg) = ap->pad_dma + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2836                 sg_dma_len(psg) = ATA_DMA_PAD_SZ;
2837                 /* trim last sg */
2838                 lsg->length -= qc->pad_len;
2839                 if (lsg->length == 0)
2840                         trim_sg = 1;
2841
2842                 DPRINTK("padding done, sg[%d].length=%u pad_len=%u\n",
2843                         qc->n_elem - 1, lsg->length, qc->pad_len);
2844         }
2845
2846         pre_n_elem = qc->n_elem;
2847         if (trim_sg && pre_n_elem)
2848                 pre_n_elem--;
2849
2850         if (!pre_n_elem) {
2851                 n_elem = 0;
2852                 goto skip_map;
2853         }
2854
2855         dir = qc->dma_dir;
2856         n_elem = dma_map_sg(ap->host_set->dev, sg, pre_n_elem, dir);
2857         if (n_elem < 1) {
2858                 /* restore last sg */
2859                 lsg->length += qc->pad_len;
2860                 return -1;
2861         }
2862
2863         DPRINTK("%d sg elements mapped\n", n_elem);
2864
2865 skip_map:
2866         qc->n_elem = n_elem;
2867
2868         return 0;
2869 }
2870
2871 /**
2872  *      ata_poll_qc_complete - turn irq back on and finish qc
2873  *      @qc: Command to complete
2874  *      @err_mask: ATA status register content
2875  *
2876  *      LOCKING:
2877  *      None.  (grabs host lock)
2878  */
2879
2880 void ata_poll_qc_complete(struct ata_queued_cmd *qc)
2881 {
2882         struct ata_port *ap = qc->ap;
2883         unsigned long flags;
2884
2885         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
2886         ap->flags &= ~ATA_FLAG_NOINTR;
2887         ata_irq_on(ap);
2888         ata_qc_complete(qc);
2889         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
2890 }
2891
2892 /**
2893  *      ata_pio_poll -
2894  *      @ap: the target ata_port
2895  *
2896  *      LOCKING:
2897  *      None.  (executing in kernel thread context)
2898  *
2899  *      RETURNS:
2900  *      timeout value to use
2901  */
2902
2903 static unsigned long ata_pio_poll(struct ata_port *ap)
2904 {
2905         struct ata_queued_cmd *qc;
2906         u8 status;
2907         unsigned int poll_state = HSM_ST_UNKNOWN;
2908         unsigned int reg_state = HSM_ST_UNKNOWN;
2909
2910         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
2911         assert(qc != NULL);
2912
2913         switch (ap->hsm_task_state) {
2914         case HSM_ST:
2915         case HSM_ST_POLL:
2916                 poll_state = HSM_ST_POLL;
2917                 reg_state = HSM_ST;
2918                 break;
2919         case HSM_ST_LAST:
2920         case HSM_ST_LAST_POLL:
2921                 poll_state = HSM_ST_LAST_POLL;
2922                 reg_state = HSM_ST_LAST;
2923                 break;
2924         default:
2925                 BUG();
2926                 break;
2927         }
2928
2929         status = ata_chk_status(ap);
2930         if (status & ATA_BUSY) {
2931                 if (time_after(jiffies, ap->pio_task_timeout)) {
2932                         qc->err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
2933                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_TMOUT;
2934                         return 0;
2935                 }
2936                 ap->hsm_task_state = poll_state;
2937                 return ATA_SHORT_PAUSE;
2938         }
2939
2940         ap->hsm_task_state = reg_state;
2941         return 0;
2942 }
2943
2944 /**
2945  *      ata_pio_complete - check if drive is busy or idle
2946  *      @ap: the target ata_port
2947  *
2948  *      LOCKING:
2949  *      None.  (executing in kernel thread context)
2950  *
2951  *      RETURNS:
2952  *      Non-zero if qc completed, zero otherwise.
2953  */
2954
2955 static int ata_pio_complete (struct ata_port *ap)
2956 {
2957         struct ata_queued_cmd *qc;
2958         u8 drv_stat;
2959
2960         /*
2961          * This is purely heuristic.  This is a fast path.  Sometimes when
2962          * we enter, BSY will be cleared in a chk-status or two.  If not,
2963          * the drive is probably seeking or something.  Snooze for a couple
2964          * msecs, then chk-status again.  If still busy, fall back to
2965          * HSM_ST_POLL state.
2966          */
2967         drv_stat = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 10);
2968         if (drv_stat & ATA_BUSY) {
2969                 msleep(2);
2970                 drv_stat = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 10);
2971                 if (drv_stat & ATA_BUSY) {
2972                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST_POLL;
2973                         ap->pio_task_timeout = jiffies + ATA_TMOUT_PIO;
2974                         return 0;
2975                 }
2976         }
2977
2978         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
2979         assert(qc != NULL);
2980
2981         drv_stat = ata_wait_idle(ap);
2982         if (!ata_ok(drv_stat)) {
2983                 qc->err_mask |= __ac_err_mask(drv_stat);
2984                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
2985                 return 0;
2986         }
2987
2988         ap->hsm_task_state = HSM_ST_IDLE;
2989
2990         assert(qc->err_mask == 0);
2991         ata_poll_qc_complete(qc);
2992
2993         /* another command may start at this point */
2994
2995         return 1;
2996 }
2997
2998
2999 /**
3000  *      swap_buf_le16 - swap halves of 16-words in place
3001  *      @buf:  Buffer to swap
3002  *      @buf_words:  Number of 16-bit words in buffer.
3003  *
3004  *      Swap halves of 16-bit words if needed to convert from
3005  *      little-endian byte order to native cpu byte order, or
3006  *      vice-versa.
3007  *
3008  *      LOCKING:
3009  *      Inherited from caller.
3010  */
3011 void swap_buf_le16(u16 *buf, unsigned int buf_words)
3012 {
3013 #ifdef __BIG_ENDIAN
3014         unsigned int i;
3015
3016         for (i = 0; i < buf_words; i++)
3017                 buf[i] = le16_to_cpu(buf[i]);
3018 #endif /* __BIG_ENDIAN */
3019 }
3020
3021 /**
3022  *      ata_mmio_data_xfer - Transfer data by MMIO
3023  *      @ap: port to read/write
3024  *      @buf: data buffer
3025  *      @buflen: buffer length
3026  *      @write_data: read/write
3027  *
3028  *      Transfer data from/to the device data register by MMIO.
3029  *
3030  *      LOCKING:
3031  *      Inherited from caller.
3032  */
3033
3034 static void ata_mmio_data_xfer(struct ata_port *ap, unsigned char *buf,
3035                                unsigned int buflen, int write_data)
3036 {
3037         unsigned int i;
3038         unsigned int words = buflen >> 1;
3039         u16 *buf16 = (u16 *) buf;
3040         void __iomem *mmio = (void __iomem *)ap->ioaddr.data_addr;
3041
3042         /* Transfer multiple of 2 bytes */
3043         if (write_data) {
3044                 for (i = 0; i < words; i++)
3045                         writew(le16_to_cpu(buf16[i]), mmio);
3046         } else {
3047                 for (i = 0; i < words; i++)
3048                         buf16[i] = cpu_to_le16(readw(mmio));
3049         }
3050
3051         /* Transfer trailing 1 byte, if any. */
3052         if (unlikely(buflen & 0x01)) {
3053                 u16 align_buf[1] = { 0 };
3054                 unsigned char *trailing_buf = buf + buflen - 1;
3055
3056                 if (write_data) {
3057                         memcpy(align_buf, trailing_buf, 1);
3058                         writew(le16_to_cpu(align_buf[0]), mmio);
3059                 } else {
3060                         align_buf[0] = cpu_to_le16(readw(mmio));
3061                         memcpy(trailing_buf, align_buf, 1);
3062                 }
3063         }
3064 }
3065
3066 /**
3067  *      ata_pio_data_xfer - Transfer data by PIO
3068  *      @ap: port to read/write
3069  *      @buf: data buffer
3070  *      @buflen: buffer length
3071  *      @write_data: read/write
3072  *
3073  *      Transfer data from/to the device data register by PIO.
3074  *
3075  *      LOCKING:
3076  *      Inherited from caller.
3077  */
3078
3079 static void ata_pio_data_xfer(struct ata_port *ap, unsigned char *buf,
3080                               unsigned int buflen, int write_data)
3081 {
3082         unsigned int words = buflen >> 1;
3083
3084         /* Transfer multiple of 2 bytes */
3085         if (write_data)
3086                 outsw(ap->ioaddr.data_addr, buf, words);
3087         else
3088                 insw(ap->ioaddr.data_addr, buf, words);
3089
3090         /* Transfer trailing 1 byte, if any. */
3091         if (unlikely(buflen & 0x01)) {
3092                 u16 align_buf[1] = { 0 };
3093                 unsigned char *trailing_buf = buf + buflen - 1;
3094
3095                 if (write_data) {
3096                         memcpy(align_buf, trailing_buf, 1);
3097                         outw(le16_to_cpu(align_buf[0]), ap->ioaddr.data_addr);
3098                 } else {
3099                         align_buf[0] = cpu_to_le16(inw(ap->ioaddr.data_addr));
3100                         memcpy(trailing_buf, align_buf, 1);
3101                 }
3102         }
3103 }
3104
3105 /**
3106  *      ata_data_xfer - Transfer data from/to the data register.
3107  *      @ap: port to read/write
3108  *      @buf: data buffer
3109  *      @buflen: buffer length
3110  *      @do_write: read/write
3111  *
3112  *      Transfer data from/to the device data register.
3113  *
3114  *      LOCKING:
3115  *      Inherited from caller.
3116  */
3117
3118 static void ata_data_xfer(struct ata_port *ap, unsigned char *buf,
3119                           unsigned int buflen, int do_write)
3120 {
3121         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
3122                 ata_mmio_data_xfer(ap, buf, buflen, do_write);
3123         else
3124                 ata_pio_data_xfer(ap, buf, buflen, do_write);
3125 }
3126
3127 /**
3128  *      ata_pio_sector - Transfer ATA_SECT_SIZE (512 bytes) of data.
3129  *      @qc: Command on going
3130  *
3131  *      Transfer ATA_SECT_SIZE of data from/to the ATA device.
3132  *
3133  *      LOCKING:
3134  *      Inherited from caller.
3135  */
3136
3137 static void ata_pio_sector(struct ata_queued_cmd *qc)
3138 {
3139         int do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3140         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
3141         struct ata_port *ap = qc->ap;
3142         struct page *page;
3143         unsigned int offset;
3144         unsigned char *buf;
3145
3146         if (qc->cursect == (qc->nsect - 1))
3147                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3148
3149         page = sg[qc->cursg].page;
3150         offset = sg[qc->cursg].offset + qc->cursg_ofs * ATA_SECT_SIZE;
3151
3152         /* get the current page and offset */
3153         page = nth_page(page, (offset >> PAGE_SHIFT));
3154         offset %= PAGE_SIZE;
3155
3156         buf = kmap(page) + offset;
3157
3158         qc->cursect++;
3159         qc->cursg_ofs++;
3160
3161         if ((qc->cursg_ofs * ATA_SECT_SIZE) == (&sg[qc->cursg])->length) {
3162                 qc->cursg++;
3163                 qc->cursg_ofs = 0;
3164         }
3165
3166         DPRINTK("data %s\n", qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE ? "write" : "read");
3167
3168         /* do the actual data transfer */
3169         do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3170         ata_data_xfer(ap, buf, ATA_SECT_SIZE, do_write);
3171
3172         kunmap(page);
3173 }
3174
3175 /**
3176  *      __atapi_pio_bytes - Transfer data from/to the ATAPI device.
3177  *      @qc: Command on going
3178  *      @bytes: number of bytes
3179  *
3180  *      Transfer Transfer data from/to the ATAPI device.
3181  *
3182  *      LOCKING:
3183  *      Inherited from caller.
3184  *
3185  */
3186
3187 static void __atapi_pio_bytes(struct ata_queued_cmd *qc, unsigned int bytes)
3188 {
3189         int do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3190         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
3191         struct ata_port *ap = qc->ap;
3192         struct page *page;
3193         unsigned char *buf;
3194         unsigned int offset, count;
3195
3196         if (qc->curbytes + bytes >= qc->nbytes)
3197                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3198
3199 next_sg:
3200         if (unlikely(qc->cursg >= qc->n_elem)) {
3201                 /*
3202                  * The end of qc->sg is reached and the device expects
3203                  * more data to transfer. In order not to overrun qc->sg
3204                  * and fulfill length specified in the byte count register,
3205                  *    - for read case, discard trailing data from the device
3206                  *    - for write case, padding zero data to the device
3207                  */
3208                 u16 pad_buf[1] = { 0 };
3209                 unsigned int words = bytes >> 1;
3210                 unsigned int i;
3211
3212                 if (words) /* warning if bytes > 1 */
3213                         printk(KERN_WARNING "ata%u: %u bytes trailing data\n",
3214                                ap->id, bytes);
3215
3216                 for (i = 0; i < words; i++)
3217                         ata_data_xfer(ap, (unsigned char*)pad_buf, 2, do_write);
3218
3219                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3220                 return;
3221         }
3222
3223         sg = &qc->__sg[qc->cursg];
3224
3225         page = sg->page;
3226         offset = sg->offset + qc->cursg_ofs;
3227
3228         /* get the current page and offset */
3229         page = nth_page(page, (offset >> PAGE_SHIFT));
3230         offset %= PAGE_SIZE;
3231
3232         /* don't overrun current sg */
3233         count = min(sg->length - qc->cursg_ofs, bytes);
3234
3235         /* don't cross page boundaries */
3236         count = min(count, (unsigned int)PAGE_SIZE - offset);
3237
3238         buf = kmap(page) + offset;
3239
3240         bytes -= count;
3241         qc->curbytes += count;
3242         qc->cursg_ofs += count;
3243
3244         if (qc->cursg_ofs == sg->length) {
3245                 qc->cursg++;
3246                 qc->cursg_ofs = 0;
3247         }
3248
3249         DPRINTK("data %s\n", qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE ? "write" : "read");
3250
3251         /* do the actual data transfer */
3252         ata_data_xfer(ap, buf, count, do_write);
3253
3254         kunmap(page);
3255
3256         if (bytes)
3257                 goto next_sg;
3258 }
3259
3260 /**
3261  *      atapi_pio_bytes - Transfer data from/to the ATAPI device.
3262  *      @qc: Command on going
3263  *
3264  *      Transfer Transfer data from/to the ATAPI device.
3265  *
3266  *      LOCKING:
3267  *      Inherited from caller.
3268  */
3269
3270 static void atapi_pio_bytes(struct ata_queued_cmd *qc)
3271 {
3272         struct ata_port *ap = qc->ap;
3273         struct ata_device *dev = qc->dev;
3274         unsigned int ireason, bc_lo, bc_hi, bytes;
3275         int i_write, do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE) ? 1 : 0;
3276
3277         ap->ops->tf_read(ap, &qc->tf);
3278         ireason = qc->tf.nsect;
3279         bc_lo = qc->tf.lbam;
3280         bc_hi = qc->tf.lbah;
3281         bytes = (bc_hi << 8) | bc_lo;
3282
3283         /* shall be cleared to zero, indicating xfer of data */
3284         if (ireason & (1 << 0))
3285                 goto err_out;
3286
3287         /* make sure transfer direction matches expected */
3288         i_write = ((ireason & (1 << 1)) == 0) ? 1 : 0;
3289         if (do_write != i_write)
3290                 goto err_out;
3291
3292         __atapi_pio_bytes(qc, bytes);
3293
3294         return;
3295
3296 err_out:
3297         printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u: ATAPI check failed\n",
3298               ap->id, dev->devno);
3299         qc->err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
3300         ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
3301 }
3302
3303 /**
3304  *      ata_pio_block - start PIO on a block
3305  *      @ap: the target ata_port
3306  *
3307  *      LOCKING:
3308  *      None.  (executing in kernel thread context)
3309  */
3310
3311 static void ata_pio_block(struct ata_port *ap)
3312 {
3313         struct ata_queued_cmd *qc;
3314         u8 status;
3315
3316         /*
3317          * This is purely heuristic.  This is a fast path.
3318          * Sometimes when we enter, BSY will be cleared in
3319          * a chk-status or two.  If not, the drive is probably seeking
3320          * or something.  Snooze for a couple msecs, then
3321          * chk-status again.  If still busy, fall back to
3322          * HSM_ST_POLL state.
3323          */
3324         status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 5);
3325         if (status & ATA_BUSY) {
3326                 msleep(2);
3327                 status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 10);
3328                 if (status & ATA_BUSY) {
3329                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_POLL;
3330                         ap->pio_task_timeout = jiffies + ATA_TMOUT_PIO;
3331                         return;
3332                 }
3333         }
3334
3335         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
3336         assert(qc != NULL);
3337
3338         /* check error */
3339         if (status & (ATA_ERR | ATA_DF)) {
3340                 qc->err_mask |= AC_ERR_DEV;
3341                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
3342                 return;
3343         }
3344
3345         /* transfer data if any */
3346         if (is_atapi_taskfile(&qc->tf)) {
3347                 /* DRQ=0 means no more data to transfer */
3348                 if ((status & ATA_DRQ) == 0) {
3349                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3350                         return;
3351                 }
3352
3353                 atapi_pio_bytes(qc);
3354         } else {
3355                 /* handle BSY=0, DRQ=0 as error */
3356                 if ((status & ATA_DRQ) == 0) {
3357                         qc->err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
3358                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
3359                         return;
3360                 }
3361
3362                 ata_pio_sector(qc);
3363         }
3364 }
3365
3366 static void ata_pio_error(struct ata_port *ap)
3367 {
3368         struct ata_queued_cmd *qc;
3369
3370         printk(KERN_WARNING "ata%u: PIO error\n", ap->id);
3371
3372         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
3373         assert(qc != NULL);
3374
3375         /* make sure qc->err_mask is available to 
3376          * know what's wrong and recover
3377          */
3378         assert(qc->err_mask);
3379
3380         ap->hsm_task_state = HSM_ST_IDLE;
3381
3382         ata_poll_qc_complete(qc);
3383 }
3384
3385 static void ata_pio_task(void *_data)
3386 {
3387         struct ata_port *ap = _data;
3388         unsigned long timeout;
3389         int qc_completed;
3390
3391 fsm_start:
3392         timeout = 0;
3393         qc_completed = 0;
3394
3395         switch (ap->hsm_task_state) {
3396         case HSM_ST_IDLE:
3397                 return;
3398
3399         case HSM_ST:
3400                 ata_pio_block(ap);
3401                 break;
3402
3403         case HSM_ST_LAST:
3404                 qc_completed = ata_pio_complete(ap);
3405                 break;
3406
3407         case HSM_ST_POLL:
3408         case HSM_ST_LAST_POLL:
3409                 timeout = ata_pio_poll(ap);
3410                 break;
3411
3412         case HSM_ST_TMOUT:
3413         case HSM_ST_ERR:
3414                 ata_pio_error(ap);
3415                 return;
3416         }
3417
3418         if (timeout)
3419                 queue_delayed_work(ata_wq, &ap->pio_task, timeout);
3420         else if (!qc_completed)
3421                 goto fsm_start;
3422 }
3423
3424 /**
3425  *      ata_qc_timeout - Handle timeout of queued command
3426  *      @qc: Command that timed out
3427  *
3428  *      Some part of the kernel (currently, only the SCSI layer)
3429  *      has noticed that the active command on port @ap has not
3430  *      completed after a specified length of time.  Handle this
3431  *      condition by disabling DMA (if necessary) and completing
3432  *      transactions, with error if necessary.
3433  *
3434  *      This also handles the case of the "lost interrupt", where
3435  *      for some reason (possibly hardware bug, possibly driver bug)
3436  *      an interrupt was not delivered to the driver, even though the
3437  *      transaction completed successfully.
3438  *
3439  *      LOCKING:
3440  *      Inherited from SCSI layer (none, can sleep)
3441  */
3442
3443 static void ata_qc_timeout(struct ata_queued_cmd *qc)
3444 {
3445         struct ata_port *ap = qc->ap;
3446         struct ata_host_set *host_set = ap->host_set;
3447         u8 host_stat = 0, drv_stat;
3448         unsigned long flags;
3449
3450         DPRINTK("ENTER\n");
3451
3452         spin_lock_irqsave(&host_set->lock, flags);
3453
3454         /* hack alert!  We cannot use the supplied completion
3455          * function from inside the ->eh_strategy_handler() thread.
3456          * libata is the only user of ->eh_strategy_handler() in
3457          * any kernel, so the default scsi_done() assumes it is
3458          * not being called from the SCSI EH.
3459          */
3460         qc->scsidone = scsi_finish_command;
3461
3462         switch (qc->tf.protocol) {
3463
3464         case ATA_PROT_DMA:
3465         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
3466                 host_stat = ap->ops->bmdma_status(ap);
3467
3468                 /* before we do anything else, clear DMA-Start bit */
3469                 ap->ops->bmdma_stop(qc);
3470
3471                 /* fall through */
3472
3473         default:
3474                 ata_altstatus(ap);
3475                 drv_stat = ata_chk_status(ap);
3476
3477                 /* ack bmdma irq events */
3478                 ap->ops->irq_clear(ap);
3479
3480                 printk(KERN_ERR "ata%u: command 0x%x timeout, stat 0x%x host_stat 0x%x\n",
3481                        ap->id, qc->tf.command, drv_stat, host_stat);
3482
3483                 /* complete taskfile transaction */
3484                 qc->err_mask |= ac_err_mask(drv_stat);
3485                 ata_qc_complete(qc);
3486                 break;
3487         }
3488
3489         spin_unlock_irqrestore(&host_set->lock, flags);
3490
3491         DPRINTK("EXIT\n");
3492 }
3493
3494 /**
3495  *      ata_eng_timeout - Handle timeout of queued command
3496  *      @ap: Port on which timed-out command is active
3497  *
3498  *      Some part of the kernel (currently, only the SCSI layer)
3499  *      has noticed that the active command on port @ap has not
3500  *      completed after a specified length of time.  Handle this
3501  *      condition by disabling DMA (if necessary) and completing
3502  *      transactions, with error if necessary.
3503  *
3504  *      This also handles the case of the "lost interrupt", where
3505  *      for some reason (possibly hardware bug, possibly driver bug)
3506  *      an interrupt was not delivered to the driver, even though the
3507  *      transaction completed successfully.
3508  *
3509  *      LOCKING:
3510  *      Inherited from SCSI layer (none, can sleep)
3511  */
3512
3513 void ata_eng_timeout(struct ata_port *ap)
3514 {
3515         struct ata_queued_cmd *qc;
3516
3517         DPRINTK("ENTER\n");
3518
3519         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
3520         if (qc)
3521                 ata_qc_timeout(qc);
3522         else {
3523                 printk(KERN_ERR "ata%u: BUG: timeout without command\n",
3524                        ap->id);
3525                 goto out;
3526         }
3527
3528 out:
3529         DPRINTK("EXIT\n");
3530 }
3531
3532 /**
3533  *      ata_qc_new - Request an available ATA command, for queueing
3534  *      @ap: Port associated with device @dev
3535  *      @dev: Device from whom we request an available command structure
3536  *
3537  *      LOCKING:
3538  *      None.
3539  */
3540
3541 static struct ata_queued_cmd *ata_qc_new(struct ata_port *ap)
3542 {
3543         struct ata_queued_cmd *qc = NULL;
3544         unsigned int i;
3545
3546         for (i = 0; i < ATA_MAX_QUEUE; i++)
3547                 if (!test_and_set_bit(i, &ap->qactive)) {
3548                         qc = ata_qc_from_tag(ap, i);
3549                         break;
3550                 }
3551
3552         if (qc)
3553                 qc->tag = i;
3554
3555         return qc;
3556 }
3557
3558 /**
3559  *      ata_qc_new_init - Request an available ATA command, and initialize it
3560  *      @ap: Port associated with device @dev
3561  *      @dev: Device from whom we request an available command structure
3562  *
3563  *      LOCKING:
3564  *      None.
3565  */
3566
3567 struct ata_queued_cmd *ata_qc_new_init(struct ata_port *ap,
3568                                       struct ata_device *dev)
3569 {
3570         struct ata_queued_cmd *qc;
3571
3572         qc = ata_qc_new(ap);
3573         if (qc) {
3574                 qc->scsicmd = NULL;
3575                 qc->ap = ap;
3576                 qc->dev = dev;
3577
3578                 ata_qc_reinit(qc);
3579         }
3580
3581         return qc;
3582 }
3583
3584 int ata_qc_complete_noop(struct ata_queued_cmd *qc)
3585 {
3586         return 0;
3587 }
3588
3589 static void __ata_qc_complete(struct ata_queued_cmd *qc)
3590 {
3591         struct ata_port *ap = qc->ap;
3592         unsigned int tag, do_clear = 0;
3593
3594         qc->flags = 0;
3595         tag = qc->tag;
3596         if (likely(ata_tag_valid(tag))) {
3597                 if (tag == ap->active_tag)
3598                         ap->active_tag = ATA_TAG_POISON;
3599                 qc->tag = ATA_TAG_POISON;
3600                 do_clear = 1;
3601         }
3602
3603         if (qc->waiting) {
3604                 struct completion *waiting = qc->waiting;
3605                 qc->waiting = NULL;
3606                 complete(waiting);
3607         }
3608
3609         if (likely(do_clear))
3610                 clear_bit(tag, &ap->qactive);
3611 }
3612
3613 /**
3614  *      ata_qc_free - free unused ata_queued_cmd
3615  *      @qc: Command to complete
3616  *
3617  *      Designed to free unused ata_queued_cmd object
3618  *      in case something prevents using it.
3619  *
3620  *      LOCKING:
3621  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3622  */
3623 void ata_qc_free(struct ata_queued_cmd *qc)
3624 {
3625         assert(qc != NULL);     /* ata_qc_from_tag _might_ return NULL */
3626         assert(qc->waiting == NULL);    /* nothing should be waiting */
3627
3628         __ata_qc_complete(qc);
3629 }
3630
3631 /**
3632  *      ata_qc_complete - Complete an active ATA command
3633  *      @qc: Command to complete
3634  *      @err_mask: ATA Status register contents
3635  *
3636  *      Indicate to the mid and upper layers that an ATA
3637  *      command has completed, with either an ok or not-ok status.
3638  *
3639  *      LOCKING:
3640  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3641  */
3642
3643 void ata_qc_complete(struct ata_queued_cmd *qc)
3644 {
3645         int rc;
3646
3647         assert(qc != NULL);     /* ata_qc_from_tag _might_ return NULL */
3648         assert(qc->flags & ATA_QCFLAG_ACTIVE);
3649
3650         if (likely(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP))
3651                 ata_sg_clean(qc);
3652
3653         /* atapi: mark qc as inactive to prevent the interrupt handler
3654          * from completing the command twice later, before the error handler
3655          * is called. (when rc != 0 and atapi request sense is needed)
3656          */
3657         qc->flags &= ~ATA_QCFLAG_ACTIVE;
3658
3659         /* call completion callback */
3660         rc = qc->complete_fn(qc);
3661
3662         /* if callback indicates not to complete command (non-zero),
3663          * return immediately
3664          */
3665         if (rc != 0)
3666                 return;
3667
3668         __ata_qc_complete(qc);
3669
3670         VPRINTK("EXIT\n");
3671 }
3672
3673 static inline int ata_should_dma_map(struct ata_queued_cmd *qc)
3674 {
3675         struct ata_port *ap = qc->ap;
3676
3677         switch (qc->tf.protocol) {
3678         case ATA_PROT_DMA:
3679         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
3680                 return 1;
3681
3682         case ATA_PROT_ATAPI:
3683         case ATA_PROT_PIO:
3684         case ATA_PROT_PIO_MULT:
3685                 if (ap->flags & ATA_FLAG_PIO_DMA)
3686                         return 1;
3687
3688                 /* fall through */
3689
3690         default:
3691                 return 0;
3692         }
3693
3694         /* never reached */
3695 }
3696
3697 /**
3698  *      ata_qc_issue - issue taskfile to device
3699  *      @qc: command to issue to device
3700  *
3701  *      Prepare an ATA command to submission to device.
3702  *      This includes mapping the data into a DMA-able
3703  *      area, filling in the S/G table, and finally
3704  *      writing the taskfile to hardware, starting the command.
3705  *
3706  *      LOCKING:
3707  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3708  *
3709  *      RETURNS:
3710  *      Zero on success, negative on error.
3711  */
3712
3713 int ata_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
3714 {
3715         struct ata_port *ap = qc->ap;
3716
3717         if (ata_should_dma_map(qc)) {
3718                 if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SG) {
3719                         if (ata_sg_setup(qc))
3720                                 goto err_out;
3721                 } else if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SINGLE) {
3722                         if (ata_sg_setup_one(qc))
3723                                 goto err_out;
3724                 }
3725         } else {
3726                 qc->flags &= ~ATA_QCFLAG_DMAMAP;
3727         }
3728
3729         ap->ops->qc_prep(qc);
3730
3731         qc->ap->active_tag = qc->tag;
3732         qc->flags |= ATA_QCFLAG_ACTIVE;
3733
3734         return ap->ops->qc_issue(qc);
3735
3736 err_out:
3737         return -1;
3738 }
3739
3740
3741 /**
3742  *      ata_qc_issue_prot - issue taskfile to device in proto-dependent manner
3743  *      @qc: command to issue to device
3744  *
3745  *      Using various libata functions and hooks, this function
3746  *      starts an ATA command.  ATA commands are grouped into
3747  *      classes called "protocols", and issuing each type of protocol
3748  *      is slightly different.
3749  *
3750  *      May be used as the qc_issue() entry in ata_port_operations.
3751  *
3752  *      LOCKING:
3753  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3754  *
3755  *      RETURNS:
3756  *      Zero on success, negative on error.
3757  */
3758
3759 int ata_qc_issue_prot(struct ata_queued_cmd *qc)
3760 {
3761         struct ata_port *ap = qc->ap;
3762
3763         ata_dev_select(ap, qc->dev->devno, 1, 0);
3764
3765         switch (qc->tf.protocol) {
3766         case ATA_PROT_NODATA:
3767                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
3768                 break;
3769
3770         case ATA_PROT_DMA:
3771                 ap->ops->tf_load(ap, &qc->tf);   /* load tf registers */
3772                 ap->ops->bmdma_setup(qc);           /* set up bmdma */
3773                 ap->ops->bmdma_start(qc);           /* initiate bmdma */
3774                 break;
3775
3776         case ATA_PROT_PIO: /* load tf registers, initiate polling pio */
3777                 ata_qc_set_polling(qc);
3778                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
3779                 ap->hsm_task_state = HSM_ST;
3780                 queue_work(ata_wq, &ap->pio_task);
3781                 break;
3782
3783         case ATA_PROT_ATAPI:
3784                 ata_qc_set_polling(qc);
3785                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
3786                 queue_work(ata_wq, &ap->packet_task);
3787                 break;
3788
3789         case ATA_PROT_ATAPI_NODATA:
3790                 ap->flags |= ATA_FLAG_NOINTR;
3791                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
3792                 queue_work(ata_wq, &ap->packet_task);
3793                 break;
3794
3795         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
3796                 ap->flags |= ATA_FLAG_NOINTR;
3797                 ap->ops->tf_load(ap, &qc->tf);   /* load tf registers */
3798                 ap->ops->bmdma_setup(qc);           /* set up bmdma */
3799                 queue_work(ata_wq, &ap->packet_task);
3800                 break;
3801
3802         default:
3803                 WARN_ON(1);
3804                 return -1;
3805         }
3806
3807         return 0;
3808 }
3809
3810 /**
3811  *      ata_bmdma_setup_mmio - Set up PCI IDE BMDMA transaction
3812  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3813  *
3814  *      LOCKING:
3815  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3816  */
3817
3818 static void ata_bmdma_setup_mmio (struct ata_queued_cmd *qc)
3819 {
3820         struct ata_port *ap = qc->ap;
3821         unsigned int rw = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3822         u8 dmactl;
3823         void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr;
3824
3825         /* load PRD table addr. */
3826         mb();   /* make sure PRD table writes are visible to controller */
3827         writel(ap->prd_dma, mmio + ATA_DMA_TABLE_OFS);
3828
3829         /* specify data direction, triple-check start bit is clear */
3830         dmactl = readb(mmio + ATA_DMA_CMD);
3831         dmactl &= ~(ATA_DMA_WR | ATA_DMA_START);
3832         if (!rw)
3833                 dmactl |= ATA_DMA_WR;
3834         writeb(dmactl, mmio + ATA_DMA_CMD);
3835
3836         /* issue r/w command */
3837         ap->ops->exec_command(ap, &qc->tf);
3838 }
3839
3840 /**
3841  *      ata_bmdma_start_mmio - Start a PCI IDE BMDMA transaction
3842  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3843  *
3844  *      LOCKING:
3845  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3846  */
3847
3848 static void ata_bmdma_start_mmio (struct ata_queued_cmd *qc)
3849 {
3850         struct ata_port *ap = qc->ap;
3851         void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr;
3852         u8 dmactl;
3853
3854         /* start host DMA transaction */
3855         dmactl = readb(mmio + ATA_DMA_CMD);
3856         writeb(dmactl | ATA_DMA_START, mmio + ATA_DMA_CMD);
3857
3858         /* Strictly, one may wish to issue a readb() here, to
3859          * flush the mmio write.  However, control also passes
3860          * to the hardware at this point, and it will interrupt
3861          * us when we are to resume control.  So, in effect,
3862          * we don't care when the mmio write flushes.
3863          * Further, a read of the DMA status register _immediately_
3864          * following the write may not be what certain flaky hardware
3865          * is expected, so I think it is best to not add a readb()
3866          * without first all the MMIO ATA cards/mobos.
3867          * Or maybe I'm just being paranoid.
3868          */
3869 }
3870
3871 /**
3872  *      ata_bmdma_setup_pio - Set up PCI IDE BMDMA transaction (PIO)
3873  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3874  *
3875  *      LOCKING:
3876  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3877  */
3878
3879 static void ata_bmdma_setup_pio (struct ata_queued_cmd *qc)
3880 {
3881         struct ata_port *ap = qc->ap;
3882         unsigned int rw = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3883         u8 dmactl;
3884
3885         /* load PRD table addr. */
3886         outl(ap->prd_dma, ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_TABLE_OFS);
3887
3888         /* specify data direction, triple-check start bit is clear */
3889         dmactl = inb(ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
3890         dmactl &= ~(ATA_DMA_WR | ATA_DMA_START);
3891         if (!rw)
3892                 dmactl |= ATA_DMA_WR;
3893         outb(dmactl, ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
3894
3895         /* issue r/w command */
3896         ap->ops->exec_command(ap, &qc->tf);
3897 }
3898
3899 /**
3900  *      ata_bmdma_start_pio - Start a PCI IDE BMDMA transaction (PIO)
3901  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3902  *
3903  *      LOCKING:
3904  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3905  */
3906
3907 static void ata_bmdma_start_pio (struct ata_queued_cmd *qc)
3908 {
3909         struct ata_port *ap = qc->ap;
3910         u8 dmactl;
3911
3912         /* start host DMA transaction */
3913         dmactl = inb(ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
3914         outb(dmactl | ATA_DMA_START,
3915              ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
3916 }
3917
3918
3919 /**
3920  *      ata_bmdma_start - Start a PCI IDE BMDMA transaction
3921  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3922  *
3923  *      Writes the ATA_DMA_START flag to the DMA command register.
3924  *
3925  *      May be used as the bmdma_start() entry in ata_port_operations.
3926  *
3927  *      LOCKING:
3928  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3929  */
3930 void ata_bmdma_start(struct ata_queued_cmd *qc)
3931 {
3932         if (qc->ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
3933                 ata_bmdma_start_mmio(qc);
3934         else
3935                 ata_bmdma_start_pio(qc);
3936 }
3937
3938
3939 /**
3940  *      ata_bmdma_setup - Set up PCI IDE BMDMA transaction
3941  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3942  *
3943  *      Writes address of PRD table to device's PRD Table Address
3944  *      register, sets the DMA control register, and calls
3945  *      ops->exec_command() to start the transfer.
3946  *
3947  *      May be used as the bmdma_setup() entry in ata_port_operations.
3948  *
3949  *      LOCKING:
3950  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3951  */
3952 void ata_bmdma_setup(struct ata_queued_cmd *qc)
3953 {
3954         if (qc->ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
3955                 ata_bmdma_setup_mmio(qc);
3956         else
3957                 ata_bmdma_setup_pio(qc);
3958 }
3959
3960
3961 /**
3962  *      ata_bmdma_irq_clear - Clear PCI IDE BMDMA interrupt.
3963  *      @ap: Port associated with this ATA transaction.
3964  *
3965  *      Clear interrupt and error flags in DMA status register.
3966  *
3967  *      May be used as the irq_clear() entry in ata_port_operations.
3968  *
3969  *      LOCKING:
3970  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3971  */
3972
3973 void ata_bmdma_irq_clear(struct ata_port *ap)
3974 {
3975     if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
3976         void __iomem *mmio = ((void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr) + ATA_DMA_STATUS;
3977         writeb(readb(mmio), mmio);
3978     } else {
3979         unsigned long addr = ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_STATUS;
3980         outb(inb(addr), addr);
3981     }
3982
3983 }
3984
3985
3986 /**
3987  *      ata_bmdma_status - Read PCI IDE BMDMA status
3988  *      @ap: Port associated with this ATA transaction.
3989  *
3990  *      Read and return BMDMA status register.
3991  *
3992  *      May be used as the bmdma_status() entry in ata_port_operations.
3993  *
3994  *      LOCKING:
3995  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3996  */
3997
3998 u8 ata_bmdma_status(struct ata_port *ap)
3999 {
4000         u8 host_stat;
4001         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
4002                 void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr;
4003                 host_stat = readb(mmio + ATA_DMA_STATUS);
4004         } else
4005                 host_stat = inb(ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_STATUS);
4006         return host_stat;
4007 }
4008
4009
4010 /**
4011  *      ata_bmdma_stop - Stop PCI IDE BMDMA transfer
4012  *      @qc: Command we are ending DMA for
4013  *
4014  *      Clears the ATA_DMA_START flag in the dma control register
4015  *
4016  *      May be used as the bmdma_stop() entry in ata_port_operations.
4017  *
4018  *      LOCKING:
4019  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
4020  */
4021
4022 void ata_bmdma_stop(struct ata_queued_cmd *qc)
4023 {
4024         struct ata_port *ap = qc->ap;
4025         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
4026                 void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr;
4027
4028                 /* clear start/stop bit */
4029                 writeb(readb(mmio + ATA_DMA_CMD) & ~ATA_DMA_START,
4030                         mmio + ATA_DMA_CMD);
4031         } else {
4032                 /* clear start/stop bit */
4033                 outb(inb(ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD) & ~ATA_DMA_START,
4034                         ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
4035         }
4036
4037         /* one-PIO-cycle guaranteed wait, per spec, for HDMA1:0 transition */
4038         ata_altstatus(ap);        /* dummy read */
4039 }
4040
4041 /**
4042  *      ata_host_intr - Handle host interrupt for given (port, task)
4043  *      @ap: Port on which interrupt arrived (possibly...)
4044  *      @qc: Taskfile currently active in engine
4045  *
4046  *      Handle host interrupt for given queued command.  Currently,
4047  *      only DMA interrupts are handled.  All other commands are
4048  *      handled via polling with interrupts disabled (nIEN bit).
4049  *
4050  *      LOCKING:
4051  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
4052  *
4053  *      RETURNS:
4054  *      One if interrupt was handled, zero if not (shared irq).
4055  */
4056
4057 inline unsigned int ata_host_intr (struct ata_port *ap,
4058                                    struct ata_queued_cmd *qc)
4059 {
4060         u8 status, host_stat;
4061
4062         switch (qc->tf.protocol) {
4063
4064         case ATA_PROT_DMA:
4065         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
4066         case ATA_PROT_ATAPI:
4067                 /* check status of DMA engine */
4068                 host_stat = ap->ops->bmdma_status(ap);
4069                 VPRINTK("ata%u: host_stat 0x%X\n", ap->id, host_stat);
4070
4071                 /* if it's not our irq... */
4072                 if (!(host_stat & ATA_DMA_INTR))
4073                         goto idle_irq;
4074
4075                 /* before we do anything else, clear DMA-Start bit */
4076                 ap->ops->bmdma_stop(qc);
4077
4078                 /* fall through */
4079
4080         case ATA_PROT_ATAPI_NODATA:
4081         case ATA_PROT_NODATA:
4082                 /* check altstatus */
4083                 status = ata_altstatus(ap);
4084                 if (status & ATA_BUSY)
4085                         goto idle_irq;
4086
4087                 /* check main status, clearing INTRQ */
4088                 status = ata_chk_status(ap);
4089                 if (unlikely(status & ATA_BUSY))
4090                         goto idle_irq;
4091                 DPRINTK("ata%u: protocol %d (dev_stat 0x%X)\n",
4092                         ap->id, qc->tf.protocol, status);
4093
4094                 /* ack bmdma irq events */
4095                 ap->ops->irq_clear(ap);
4096
4097                 /* complete taskfile transaction */
4098                 qc->err_mask |= ac_err_mask(status);
4099                 ata_qc_complete(qc);
4100                 break;
4101
4102         default:
4103                 goto idle_irq;
4104         }
4105
4106         return 1;       /* irq handled */
4107
4108 idle_irq:
4109         ap->stats.idle_irq++;
4110
4111 #ifdef ATA_IRQ_TRAP
4112         if ((ap->stats.idle_irq % 1000) == 0) {
4113                 handled = 1;
4114                 ata_irq_ack(ap, 0); /* debug trap */
4115                 printk(KERN_WARNING "ata%d: irq trap\n", ap->id);
4116         }
4117 #endif
4118         return 0;       /* irq not handled */
4119 }
4120
4121 /**
4122  *      ata_interrupt - Default ATA host interrupt handler
4123  *      @irq: irq line (unused)
4124  *      @dev_instance: pointer to our ata_host_set information structure
4125  *      @regs: unused
4126  *
4127  *      Default interrupt handler for PCI IDE devices.  Calls
4128  *      ata_host_intr() for each port that is not disabled.
4129  *
4130  *      LOCKING:
4131  *      Obtains host_set lock during operation.
4132  *
4133  *      RETURNS:
4134  *      IRQ_NONE or IRQ_HANDLED.
4135  */
4136
4137 irqreturn_t ata_interrupt (int irq, void *dev_instance, struct pt_regs *regs)
4138 {
4139         struct ata_host_set *host_set = dev_instance;
4140         unsigned int i;
4141         unsigned int handled = 0;
4142         unsigned long flags;
4143
4144         /* TODO: make _irqsave conditional on x86 PCI IDE legacy mode */
4145         spin_lock_irqsave(&host_set->lock, flags);
4146
4147         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
4148                 struct ata_port *ap;
4149
4150                 ap = host_set->ports[i];
4151                 if (ap &&
4152                     !(ap->flags & (ATA_FLAG_PORT_DISABLED | ATA_FLAG_NOINTR))) {
4153                         struct ata_queued_cmd *qc;
4154
4155                         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
4156                         if (qc && (!(qc->tf.ctl & ATA_NIEN)) &&
4157                             (qc->flags & ATA_QCFLAG_ACTIVE))
4158                                 handled |= ata_host_intr(ap, qc);
4159                 }
4160         }
4161
4162         spin_unlock_irqrestore(&host_set->lock, flags);
4163
4164         return IRQ_RETVAL(handled);
4165 }
4166
4167 /**
4168  *      atapi_packet_task - Write CDB bytes to hardware
4169  *      @_data: Port to which ATAPI device is attached.
4170  *
4171  *      When device has indicated its readiness to accept
4172  *      a CDB, this function is called.  Send the CDB.
4173  *      If DMA is to be performed, exit immediately.
4174  *      Otherwise, we are in polling mode, so poll
4175  *      status under operation succeeds or fails.
4176  *
4177  *      LOCKING:
4178  *      Kernel thread context (may sleep)
4179  */
4180
4181 static void atapi_packet_task(void *_data)
4182 {
4183         struct ata_port *ap = _data;
4184         struct ata_queued_cmd *qc;
4185         u8 status;
4186
4187         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
4188         assert(qc != NULL);
4189         assert(qc->flags & ATA_QCFLAG_ACTIVE);
4190
4191         /* sleep-wait for BSY to clear */
4192         DPRINTK("busy wait\n");
4193         if (ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_CDB_QUICK, ATA_TMOUT_CDB)) {
4194                 qc->err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
4195                 goto err_out;
4196         }
4197
4198         /* make sure DRQ is set */
4199         status = ata_chk_status(ap);
4200         if ((status & (ATA_BUSY | ATA_DRQ)) != ATA_DRQ) {
4201                 qc->err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
4202                 goto err_out;
4203         }
4204
4205         /* send SCSI cdb */
4206         DPRINTK("send cdb\n");
4207         assert(ap->cdb_len >= 12);
4208
4209         if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_ATAPI_DMA ||
4210             qc->tf.protocol == ATA_PROT_ATAPI_NODATA) {
4211                 unsigned long flags;
4212
4213                 /* Once we're done issuing command and kicking bmdma,
4214                  * irq handler takes over.  To not lose irq, we need
4215                  * to clear NOINTR flag before sending cdb, but
4216                  * interrupt handler shouldn't be invoked before we're
4217                  * finished.  Hence, the following locking.
4218                  */
4219                 spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
4220                 ap->flags &= ~ATA_FLAG_NOINTR;
4221                 ata_data_xfer(ap, qc->cdb, ap->cdb_len, 1);
4222                 if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_ATAPI_DMA)
4223                         ap->ops->bmdma_start(qc);       /* initiate bmdma */
4224                 spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
4225         } else {
4226                 ata_data_xfer(ap, qc->cdb, ap->cdb_len, 1);
4227
4228                 /* PIO commands are handled by polling */
4229                 ap->hsm_task_state = HSM_ST;
4230                 queue_work(ata_wq, &ap->pio_task);
4231         }
4232
4233         return;
4234
4235 err_out:
4236         ata_poll_qc_complete(qc);
4237 }
4238
4239
4240 /**
4241  *      ata_port_start - Set port up for dma.
4242  *      @ap: Port to initialize
4243  *
4244  *      Called just after data structures for each port are
4245  *      initialized.  Allocates space for PRD table.
4246  *
4247  *      May be used as the port_start() entry in ata_port_operations.
4248  *
4249  *      LOCKING:
4250  *      Inherited from caller.
4251  */
4252
4253 int ata_port_start (struct ata_port *ap)
4254 {
4255         struct device *dev = ap->host_set->dev;
4256         int rc;
4257
4258         ap->prd = dma_alloc_coherent(dev, ATA_PRD_TBL_SZ, &ap->prd_dma, GFP_KERNEL);
4259         if (!ap->prd)
4260                 return -ENOMEM;
4261
4262         rc = ata_pad_alloc(ap, dev);
4263         if (rc) {
4264                 dma_free_coherent(dev, ATA_PRD_TBL_SZ, ap->prd, ap->prd_dma);
4265                 return rc;
4266         }
4267
4268         DPRINTK("prd alloc, virt %p, dma %llx\n", ap->prd, (unsigned long long) ap->prd_dma);
4269
4270         return 0;
4271 }
4272
4273
4274 /**
4275  *      ata_port_stop - Undo ata_port_start()
4276  *      @ap: Port to shut down
4277  *
4278  *      Frees the PRD table.
4279  *
4280  *      May be used as the port_stop() entry in ata_port_operations.
4281  *
4282  *      LOCKING:
4283  *      Inherited from caller.
4284  */
4285
4286 void ata_port_stop (struct ata_port *ap)
4287 {
4288         struct device *dev = ap->host_set->dev;
4289
4290         dma_free_coherent(dev, ATA_PRD_TBL_SZ, ap->prd, ap->prd_dma);
4291         ata_pad_free(ap, dev);
4292 }
4293
4294 void ata_host_stop (struct ata_host_set *host_set)
4295 {
4296         if (host_set->mmio_base)
4297                 iounmap(host_set->mmio_base);
4298 }
4299
4300
4301 /**
4302  *      ata_host_remove - Unregister SCSI host structure with upper layers
4303  *      @ap: Port to unregister
4304  *      @do_unregister: 1 if we fully unregister, 0 to just stop the port
4305  *
4306  *      LOCKING:
4307  *      Inherited from caller.
4308  */
4309
4310 static void ata_host_remove(struct ata_port *ap, unsigned int do_unregister)
4311 {
4312         struct Scsi_Host *sh = ap->host;
4313
4314         DPRINTK("ENTER\n");
4315
4316         if (do_unregister)
4317                 scsi_remove_host(sh);
4318
4319         ap->ops->port_stop(ap);
4320 }
4321
4322 /**
4323  *      ata_host_init - Initialize an ata_port structure
4324  *      @ap: Structure to initialize
4325  *      @host: associated SCSI mid-layer structure
4326  *      @host_set: Collection of hosts to which @ap belongs
4327  *      @ent: Probe information provided by low-level driver
4328  *      @port_no: Port number associated with this ata_port
4329  *
4330  *      Initialize a new ata_port structure, and its associated
4331  *      scsi_host.
4332  *
4333  *      LOCKING:
4334  *      Inherited from caller.
4335  */
4336
4337 static void ata_host_init(struct ata_port *ap, struct Scsi_Host *host,
4338                           struct ata_host_set *host_set,
4339                           const struct ata_probe_ent *ent, unsigned int port_no)
4340 {
4341         unsigned int i;
4342
4343         host->max_id = 16;
4344         host->max_lun = 1;
4345         host->max_channel = 1;
4346         host->unique_id = ata_unique_id++;
4347         host->max_cmd_len = 12;
4348
4349         ap->flags = ATA_FLAG_PORT_DISABLED;
4350         ap->id = host->unique_id;
4351         ap->host = host;
4352         ap->ctl = ATA_DEVCTL_OBS;
4353         ap->host_set = host_set;
4354         ap->port_no = port_no;
4355         ap->hard_port_no =
4356                 ent->legacy_mode ? ent->hard_port_no : port_no;
4357         ap->pio_mask = ent->pio_mask;
4358         ap->mwdma_mask = ent->mwdma_mask;
4359         ap->udma_mask = ent->udma_mask;
4360         ap->flags |= ent->host_flags;
4361         ap->ops = ent->port_ops;
4362         ap->cbl = ATA_CBL_NONE;
4363         ap->active_tag = ATA_TAG_POISON;
4364         ap->last_ctl = 0xFF;
4365
4366         INIT_WORK(&ap->packet_task, atapi_packet_task, ap);
4367         INIT_WORK(&ap->pio_task, ata_pio_task, ap);
4368
4369         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++)
4370                 ap->device[i].devno = i;
4371
4372 #ifdef ATA_IRQ_TRAP
4373         ap->stats.unhandled_irq = 1;
4374         ap->stats.idle_irq = 1;
4375 #endif
4376
4377         memcpy(&ap->ioaddr, &ent->port[port_no], sizeof(struct ata_ioports));
4378 }
4379
4380 /**
4381  *      ata_host_add - Attach low-level ATA driver to system
4382  *      @ent: Information provided by low-level driver
4383  *      @host_set: Collections of ports to which we add
4384  *      @port_no: Port number associated with this host
4385  *
4386  *      Attach low-level ATA driver to system.
4387  *
4388  *      LOCKING:
4389  *      PCI/etc. bus probe sem.
4390  *
4391  *      RETURNS:
4392  *      New ata_port on success, for NULL on error.
4393  */
4394
4395 static struct ata_port * ata_host_add(const struct ata_probe_ent *ent,
4396                                       struct ata_host_set *host_set,
4397                                       unsigned int port_no)
4398 {
4399         struct Scsi_Host *host;
4400         struct ata_port *ap;
4401         int rc;
4402
4403         DPRINTK("ENTER\n");
4404         host = scsi_host_alloc(ent->sht, sizeof(struct ata_port));
4405         if (!host)
4406                 return NULL;
4407
4408         ap = (struct ata_port *) &host->hostdata[0];
4409
4410         ata_host_init(ap, host, host_set, ent, port_no);
4411
4412         rc = ap->ops->port_start(ap);
4413         if (rc)
4414                 goto err_out;
4415
4416         return ap;
4417
4418 err_out:
4419         scsi_host_put(host);
4420         return NULL;
4421 }
4422
4423 /**
4424  *      ata_device_add - Register hardware device with ATA and SCSI layers
4425  *      @ent: Probe information describing hardware device to be registered
4426  *
4427  *      This function processes the information provided in the probe
4428  *      information struct @ent, allocates the necessary ATA and SCSI
4429  *      host information structures, initializes them, and registers
4430  *      everything with requisite kernel subsystems.
4431  *
4432  *      This function requests irqs, probes the ATA bus, and probes
4433  *      the SCSI bus.
4434  *
4435  *      LOCKING:
4436  *      PCI/etc. bus probe sem.
4437  *
4438  *      RETURNS:
4439  *      Number of ports registered.  Zero on error (no ports registered).
4440  */
4441
4442 int ata_device_add(const struct ata_probe_ent *ent)
4443 {
4444         unsigned int count = 0, i;
4445         struct device *dev = ent->dev;
4446         struct ata_host_set *host_set;
4447
4448         DPRINTK("ENTER\n");
4449         /* alloc a container for our list of ATA ports (buses) */
4450         host_set = kzalloc(sizeof(struct ata_host_set) +
4451                            (ent->n_ports * sizeof(void *)), GFP_KERNEL);
4452         if (!host_set)
4453                 return 0;
4454         spin_lock_init(&host_set->lock);
4455
4456         host_set->dev = dev;
4457         host_set->n_ports = ent->n_ports;
4458         host_set->irq = ent->irq;
4459         host_set->mmio_base = ent->mmio_base;
4460         host_set->private_data = ent->private_data;
4461         host_set->ops = ent->port_ops;
4462
4463         /* register each port bound to this device */
4464         for (i = 0; i < ent->n_ports; i++) {
4465                 struct ata_port *ap;
4466                 unsigned long xfer_mode_mask;
4467
4468                 ap = ata_host_add(ent, host_set, i);
4469                 if (!ap)
4470                         goto err_out;
4471
4472                 host_set->ports[i] = ap;
4473                 xfer_mode_mask =(ap->udma_mask << ATA_SHIFT_UDMA) |
4474                                 (ap->mwdma_mask << ATA_SHIFT_MWDMA) |
4475                                 (ap->pio_mask << ATA_SHIFT_PIO);
4476
4477                 /* print per-port info to dmesg */
4478                 printk(KERN_INFO "ata%u: %cATA max %s cmd 0x%lX ctl 0x%lX "
4479                                  "bmdma 0x%lX irq %lu\n",
4480                         ap->id,
4481                         ap->flags & ATA_FLAG_SATA ? 'S' : 'P',
4482                         ata_mode_string(xfer_mode_mask),
4483                         ap->ioaddr.cmd_addr,
4484                         ap->ioaddr.ctl_addr,
4485                         ap->ioaddr.bmdma_addr,
4486                         ent->irq);
4487
4488                 ata_chk_status(ap);
4489                 host_set->ops->irq_clear(ap);
4490                 count++;
4491         }
4492
4493         if (!count)
4494                 goto err_free_ret;
4495
4496         /* obtain irq, that is shared between channels */
4497         if (request_irq(ent->irq, ent->port_ops->irq_handler, ent->irq_flags,
4498                         DRV_NAME, host_set))
4499                 goto err_out;
4500
4501         /* perform each probe synchronously */
4502         DPRINTK("probe begin\n");
4503         for (i = 0; i < count; i++) {
4504                 struct ata_port *ap;
4505                 int rc;
4506
4507                 ap = host_set->ports[i];
4508
4509                 DPRINTK("ata%u: probe begin\n", ap->id);
4510                 rc = ata_bus_probe(ap);
4511                 DPRINTK("ata%u: probe end\n", ap->id);
4512
4513                 if (rc) {
4514                         /* FIXME: do something useful here?
4515                          * Current libata behavior will
4516                          * tear down everything when
4517                          * the module is removed
4518                          * or the h/w is unplugged.
4519                          */
4520                 }
4521
4522                 rc = scsi_add_host(ap->host, dev);
4523                 if (rc) {
4524                         printk(KERN_ERR "ata%u: scsi_add_host failed\n",
4525                                ap->id);
4526                         /* FIXME: do something useful here */
4527                         /* FIXME: handle unconditional calls to
4528                          * scsi_scan_host and ata_host_remove, below,
4529                          * at the very least
4530                          */
4531                 }
4532         }
4533
4534         /* probes are done, now scan each port's disk(s) */
4535         DPRINTK("probe begin\n");
4536         for (i = 0; i < count; i++) {
4537                 struct ata_port *ap = host_set->ports[i];
4538
4539                 ata_scsi_scan_host(ap);
4540         }
4541
4542         dev_set_drvdata(dev, host_set);
4543
4544         VPRINTK("EXIT, returning %u\n", ent->n_ports);
4545         return ent->n_ports; /* success */
4546
4547 err_out:
4548         for (i = 0; i < count; i++) {
4549                 ata_host_remove(host_set->ports[i], 1);
4550                 scsi_host_put(host_set->ports[i]->host);
4551         }
4552 err_free_ret:
4553         kfree(host_set);
4554         VPRINTK("EXIT, returning 0\n");
4555         return 0;
4556 }
4557
4558 /**
4559  *      ata_host_set_remove - PCI layer callback for device removal
4560  *      @host_set: ATA host set that was removed
4561  *
4562  *      Unregister all objects associated with this host set. Free those 
4563  *      objects.
4564  *
4565  *      LOCKING:
4566  *      Inherited from calling layer (may sleep).
4567  */
4568
4569 void ata_host_set_remove(struct ata_host_set *host_set)
4570 {
4571         struct ata_port *ap;
4572         unsigned int i;
4573
4574         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
4575                 ap = host_set->ports[i];
4576                 scsi_remove_host(ap->host);
4577         }
4578
4579         free_irq(host_set->irq, host_set);
4580
4581         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
4582                 ap = host_set->ports[i];
4583
4584                 ata_scsi_release(ap->host);
4585
4586                 if ((ap->flags & ATA_FLAG_NO_LEGACY) == 0) {
4587                         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
4588
4589                         if (ioaddr->cmd_addr == 0x1f0)
4590                                 release_region(0x1f0, 8);
4591                         else if (ioaddr->cmd_addr == 0x170)
4592                                 release_region(0x170, 8);
4593                 }
4594
4595                 scsi_host_put(ap->host);
4596         }
4597
4598         if (host_set->ops->host_stop)
4599                 host_set->ops->host_stop(host_set);
4600
4601         kfree(host_set);
4602 }
4603
4604 /**
4605  *      ata_scsi_release - SCSI layer callback hook for host unload
4606  *      @host: libata host to be unloaded
4607  *
4608  *      Performs all duties necessary to shut down a libata port...
4609  *      Kill port kthread, disable port, and release resources.
4610  *
4611  *      LOCKING:
4612  *      Inherited from SCSI layer.
4613  *
4614  *      RETURNS:
4615  *      One.
4616  */
4617
4618 int ata_scsi_release(struct Scsi_Host *host)
4619 {
4620         struct ata_port *ap = (struct ata_port *) &host->hostdata[0];
4621
4622         DPRINTK("ENTER\n");
4623
4624         ap->ops->port_disable(ap);
4625         ata_host_remove(ap, 0);
4626
4627         DPRINTK("EXIT\n");
4628         return 1;
4629 }
4630
4631 /**
4632  *      ata_std_ports - initialize ioaddr with standard port offsets.
4633  *      @ioaddr: IO address structure to be initialized
4634  *
4635  *      Utility function which initializes data_addr, error_addr,
4636  *      feature_addr, nsect_addr, lbal_addr, lbam_addr, lbah_addr,
4637  *      device_addr, status_addr, and command_addr to standard offsets
4638  *      relative to cmd_addr.
4639  *
4640  *      Does not set ctl_addr, altstatus_addr, bmdma_addr, or scr_addr.
4641  */
4642
4643 void ata_std_ports(struct ata_ioports *ioaddr)
4644 {
4645         ioaddr->data_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_DATA;
4646         ioaddr->error_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_ERR;
4647         ioaddr->feature_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_FEATURE;
4648         ioaddr->nsect_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_NSECT;
4649         ioaddr->lbal_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_LBAL;
4650         ioaddr->lbam_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_LBAM;
4651         ioaddr->lbah_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_LBAH;
4652         ioaddr->device_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_DEVICE;
4653         ioaddr->status_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_STATUS;
4654         ioaddr->command_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_CMD;
4655 }
4656
4657 static struct ata_probe_ent *
4658 ata_probe_ent_alloc(struct device *dev, const struct ata_port_info *port)
4659 {
4660         struct ata_probe_ent *probe_ent;
4661
4662         probe_ent = kzalloc(sizeof(*probe_ent), GFP_KERNEL);
4663         if (!probe_ent) {
4664                 printk(KERN_ERR DRV_NAME "(%s): out of memory\n",
4665                        kobject_name(&(dev->kobj)));
4666                 return NULL;
4667         }
4668
4669         INIT_LIST_HEAD(&probe_ent->node);
4670         probe_ent->dev = dev;
4671
4672         probe_ent->sht = port->sht;
4673         probe_ent->host_flags = port->host_flags;
4674         probe_ent->pio_mask = port->pio_mask;
4675         probe_ent->mwdma_mask = port->mwdma_mask;
4676         probe_ent->udma_mask = port->udma_mask;
4677         probe_ent->port_ops = port->port_ops;
4678
4679         return probe_ent;
4680 }
4681
4682
4683
4684 #ifdef CONFIG_PCI
4685
4686 void ata_pci_host_stop (struct ata_host_set *host_set)
4687 {
4688         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(host_set->dev);
4689
4690         pci_iounmap(pdev, host_set->mmio_base);
4691 }
4692
4693 /**
4694  *      ata_pci_init_native_mode - Initialize native-mode driver
4695  *      @pdev:  pci device to be initialized
4696  *      @port:  array[2] of pointers to port info structures.
4697  *      @ports: bitmap of ports present
4698  *
4699  *      Utility function which allocates and initializes an
4700  *      ata_probe_ent structure for a standard dual-port
4701  *      PIO-based IDE controller.  The returned ata_probe_ent
4702  *      structure can be passed to ata_device_add().  The returned
4703  *      ata_probe_ent structure should then be freed with kfree().
4704  *
4705  *      The caller need only pass the address of the primary port, the
4706  *      secondary will be deduced automatically. If the device has non
4707  *      standard secondary port mappings this function can be called twice,
4708  *      once for each interface.
4709  */
4710
4711 struct ata_probe_ent *
4712 ata_pci_init_native_mode(struct pci_dev *pdev, struct ata_port_info **port, int ports)
4713 {
4714         struct ata_probe_ent *probe_ent =
4715                 ata_probe_ent_alloc(pci_dev_to_dev(pdev), port[0]);
4716         int p = 0;
4717
4718         if (!probe_ent)
4719                 return NULL;
4720
4721         probe_ent->irq = pdev->irq;
4722         probe_ent->irq_flags = SA_SHIRQ;
4723         probe_ent->private_data = port[0]->private_data;
4724
4725         if (ports & ATA_PORT_PRIMARY) {
4726                 probe_ent->port[p].cmd_addr = pci_resource_start(pdev, 0);
4727                 probe_ent->port[p].altstatus_addr =
4728                 probe_ent->port[p].ctl_addr =
4729                         pci_resource_start(pdev, 1) | ATA_PCI_CTL_OFS;
4730                 probe_ent->port[p].bmdma_addr = pci_resource_start(pdev, 4);
4731                 ata_std_ports(&probe_ent->port[p]);
4732                 p++;
4733         }
4734
4735         if (ports & ATA_PORT_SECONDARY) {
4736                 probe_ent->port[p].cmd_addr = pci_resource_start(pdev, 2);
4737                 probe_ent->port[p].altstatus_addr =
4738                 probe_ent->port[p].ctl_addr =
4739                         pci_resource_start(pdev, 3) | ATA_PCI_CTL_OFS;
4740                 probe_ent->port[p].bmdma_addr = pci_resource_start(pdev, 4) + 8;
4741                 ata_std_ports(&probe_ent->port[p]);
4742                 p++;
4743         }
4744
4745         probe_ent->n_ports = p;
4746         return probe_ent;
4747 }
4748
4749 static struct ata_probe_ent *ata_pci_init_legacy_port(struct pci_dev *pdev, struct ata_port_info *port, int port_num)
4750 {
4751         struct ata_probe_ent *probe_ent;
4752
4753         probe_ent = ata_probe_ent_alloc(pci_dev_to_dev(pdev), port);
4754         if (!probe_ent)
4755                 return NULL;
4756
4757         probe_ent->legacy_mode = 1;
4758         probe_ent->n_ports = 1;
4759         probe_ent->hard_port_no = port_num;
4760         probe_ent->private_data = port->private_data;
4761
4762         switch(port_num)
4763         {
4764                 case 0:
4765                         probe_ent->irq = 14;
4766                         probe_ent->port[0].cmd_addr = 0x1f0;
4767                         probe_ent->port[0].altstatus_addr =
4768                         probe_ent->port[0].ctl_addr = 0x3f6;
4769                         break;
4770                 case 1:
4771                         probe_ent->irq = 15;
4772                         probe_ent->port[0].cmd_addr = 0x170;
4773                         probe_ent->port[0].altstatus_addr =
4774                         probe_ent->port[0].ctl_addr = 0x376;
4775                         break;
4776         }
4777         probe_ent->port[0].bmdma_addr = pci_resource_start(pdev, 4) + 8 * port_num;
4778         ata_std_ports(&probe_ent->port[0]);
4779         return probe_ent;
4780 }
4781
4782 /**
4783  *      ata_pci_init_one - Initialize/register PCI IDE host controller
4784  *      @pdev: Controller to be initialized
4785  *      @port_info: Information from low-level host driver
4786  *      @n_ports: Number of ports attached to host controller
4787  *
4788  *      This is a helper function which can be called from a driver's
4789  *      xxx_init_one() probe function if the hardware uses traditional
4790  *      IDE taskfile registers.
4791  *
4792  *      This function calls pci_enable_device(), reserves its register
4793  *      regions, sets the dma mask, enables bus master mode, and calls
4794  *      ata_device_add()
4795  *
4796  *      LOCKING:
4797  *      Inherited from PCI layer (may sleep).
4798  *
4799  *      RETURNS:
4800  *      Zero on success, negative on errno-based value on error.
4801  */
4802
4803 int ata_pci_init_one (struct pci_dev *pdev, struct ata_port_info **port_info,
4804                       unsigned int n_ports)
4805 {
4806         struct ata_probe_ent *probe_ent = NULL, *probe_ent2 = NULL;
4807         struct ata_port_info *port[2];
4808         u8 tmp8, mask;
4809         unsigned int legacy_mode = 0;
4810         int disable_dev_on_err = 1;
4811         int rc;
4812
4813         DPRINTK("ENTER\n");
4814
4815         port[0] = port_info[0];
4816         if (n_ports > 1)
4817                 port[1] = port_info[1];
4818         else
4819                 port[1] = port[0];
4820
4821         if ((port[0]->host_flags & ATA_FLAG_NO_LEGACY) == 0
4822             && (pdev->class >> 8) == PCI_CLASS_STORAGE_IDE) {
4823                 /* TODO: What if one channel is in native mode ... */
4824                 pci_read_config_byte(pdev, PCI_CLASS_PROG, &tmp8);
4825                 mask = (1 << 2) | (1 << 0);
4826                 if ((tmp8 & mask) != mask)
4827                         legacy_mode = (1 << 3);
4828         }
4829
4830         /* FIXME... */
4831         if ((!legacy_mode) && (n_ports > 2)) {
4832                 printk(KERN_ERR "ata: BUG: native mode, n_ports > 2\n");
4833                 n_ports = 2;
4834                 /* For now */
4835         }
4836
4837         /* FIXME: Really for ATA it isn't safe because the device may be
4838            multi-purpose and we want to leave it alone if it was already
4839            enabled. Secondly for shared use as Arjan says we want refcounting
4840            
4841            Checking dev->is_enabled is insufficient as this is not set at
4842            boot for the primary video which is BIOS enabled
4843          */
4844          
4845         rc = pci_enable_device(pdev);
4846         if (rc)
4847                 return rc;
4848
4849         rc = pci_request_regions(pdev, DRV_NAME);
4850         if (rc) {
4851                 disable_dev_on_err = 0;
4852                 goto err_out;
4853         }
4854
4855         /* FIXME: Should use platform specific mappers for legacy port ranges */
4856         if (legacy_mode) {
4857                 if (!request_region(0x1f0, 8, "libata")) {
4858                         struct resource *conflict, res;
4859                         res.start = 0x1f0;
4860                         res.end = 0x1f0 + 8 - 1;
4861                         conflict = ____request_resource(&ioport_resource, &res);
4862                         if (!strcmp(conflict->name, "libata"))
4863                                 legacy_mode |= (1 << 0);
4864                         else {
4865                                 disable_dev_on_err = 0;
4866                                 printk(KERN_WARNING "ata: 0x1f0 IDE port busy\n");
4867                         }
4868                 } else
4869                         legacy_mode |= (1 << 0);
4870
4871                 if (!request_region(0x170, 8, "libata")) {
4872                         struct resource *conflict, res;
4873                         res.start = 0x170;
4874                         res.end = 0x170 + 8 - 1;
4875                         conflict = ____request_resource(&ioport_resource, &res);
4876                         if (!strcmp(conflict->name, "libata"))
4877                                 legacy_mode |= (1 << 1);
4878                         else {
4879                                 disable_dev_on_err = 0;
4880                                 printk(KERN_WARNING "ata: 0x170 IDE port busy\n");
4881                         }
4882                 } else
4883                         legacy_mode |= (1 << 1);
4884         }
4885
4886         /* we have legacy mode, but all ports are unavailable */
4887         if (legacy_mode == (1 << 3)) {
4888                 rc = -EBUSY;
4889                 goto err_out_regions;
4890         }
4891
4892         rc = pci_set_dma_mask(pdev, ATA_DMA_MASK);
4893         if (rc)
4894                 goto err_out_regions;
4895         rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, ATA_DMA_MASK);
4896         if (rc)
4897                 goto err_out_regions;
4898
4899         if (legacy_mode) {
4900                 if (legacy_mode & (1 << 0))
4901                         probe_ent = ata_pci_init_legacy_port(pdev, port[0], 0);
4902                 if (legacy_mode & (1 << 1))
4903                         probe_ent2 = ata_pci_init_legacy_port(pdev, port[1], 1);
4904         } else {
4905                 if (n_ports == 2)
4906                         probe_ent = ata_pci_init_native_mode(pdev, port, ATA_PORT_PRIMARY | ATA_PORT_SECONDARY);
4907                 else
4908                         probe_ent = ata_pci_init_native_mode(pdev, port, ATA_PORT_PRIMARY);
4909         }
4910         if (!probe_ent && !probe_ent2) {
4911                 rc = -ENOMEM;
4912                 goto err_out_regions;
4913         }
4914
4915         pci_set_master(pdev);
4916
4917         /* FIXME: check ata_device_add return */
4918         if (legacy_mode) {
4919                 if (legacy_mode & (1 << 0))
4920                         ata_device_add(probe_ent);
4921                 if (legacy_mode & (1 << 1))
4922                         ata_device_add(probe_ent2);
4923         } else
4924                 ata_device_add(probe_ent);
4925
4926         kfree(probe_ent);
4927         kfree(probe_ent2);
4928
4929         return 0;
4930
4931 err_out_regions:
4932         if (legacy_mode & (1 << 0))
4933                 release_region(0x1f0, 8);
4934         if (legacy_mode & (1 << 1))
4935                 release_region(0x170, 8);
4936         pci_release_regions(pdev);
4937 err_out:
4938         if (disable_dev_on_err)
4939                 pci_disable_device(pdev);
4940         return rc;
4941 }
4942
4943 /**
4944  *      ata_pci_remove_one - PCI layer callback for device removal
4945  *      @pdev: PCI device that was removed
4946  *
4947  *      PCI layer indicates to libata via this hook that
4948  *      hot-unplug or module unload event has occurred.
4949  *      Handle this by unregistering all objects associated
4950  *      with this PCI device.  Free those objects.  Then finally
4951  *      release PCI resources and disable device.
4952  *
4953  *      LOCKING:
4954  *      Inherited from PCI layer (may sleep).
4955  */
4956
4957 void ata_pci_remove_one (struct pci_dev *pdev)
4958 {
4959         struct device *dev = pci_dev_to_dev(pdev);
4960         struct ata_host_set *host_set = dev_get_drvdata(dev);
4961
4962         ata_host_set_remove(host_set);
4963         pci_release_regions(pdev);
4964         pci_disable_device(pdev);
4965         dev_set_drvdata(dev, NULL);
4966 }
4967
4968 /* move to PCI subsystem */
4969 int pci_test_config_bits(struct pci_dev *pdev, const struct pci_bits *bits)
4970 {
4971         unsigned long tmp = 0;
4972
4973         switch (bits->width) {
4974         case 1: {
4975                 u8 tmp8 = 0;
4976                 pci_read_config_byte(pdev, bits->reg, &tmp8);
4977                 tmp = tmp8;
4978                 break;
4979         }
4980         case 2: {
4981                 u16 tmp16 = 0;
4982                 pci_read_config_word(pdev, bits->reg, &tmp16);
4983                 tmp = tmp16;
4984                 break;
4985         }
4986         case 4: {
4987                 u32 tmp32 = 0;
4988                 pci_read_config_dword(pdev, bits->reg, &tmp32);
4989                 tmp = tmp32;
4990                 break;
4991         }
4992
4993         default:
4994                 return -EINVAL;
4995         }
4996
4997         tmp &= bits->mask;
4998
4999         return (tmp == bits->val) ? 1 : 0;
5000 }
5001 #endif /* CONFIG_PCI */
5002
5003
5004 static int __init ata_init(void)
5005 {
5006         ata_wq = create_workqueue("ata");
5007         if (!ata_wq)
5008                 return -ENOMEM;
5009
5010         printk(KERN_DEBUG "libata version " DRV_VERSION " loaded.\n");
5011         return 0;
5012 }
5013
5014 static void __exit ata_exit(void)
5015 {
5016         destroy_workqueue(ata_wq);
5017 }
5018
5019 module_init(ata_init);
5020 module_exit(ata_exit);
5021
5022 static unsigned long ratelimit_time;
5023 static spinlock_t ata_ratelimit_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
5024
5025 int ata_ratelimit(void)
5026 {
5027         int rc;
5028         unsigned long flags;
5029
5030         spin_lock_irqsave(&ata_ratelimit_lock, flags);
5031
5032         if (time_after(jiffies, ratelimit_time)) {
5033                 rc = 1;
5034                 ratelimit_time = jiffies + (HZ/5);
5035         } else
5036                 rc = 0;
5037
5038         spin_unlock_irqrestore(&ata_ratelimit_lock, flags);
5039
5040         return rc;
5041 }
5042
5043 /*
5044  * libata is essentially a library of internal helper functions for
5045  * low-level ATA host controller drivers.  As such, the API/ABI is
5046  * likely to change as new drivers are added and updated.
5047  * Do not depend on ABI/API stability.
5048  */
5049
5050 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_bios_param);
5051 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_ports);
5052 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_device_add);
5053 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_host_set_remove);
5054 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_sg_init);
5055 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_sg_init_one);
5056 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_qc_complete);
5057 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_qc_issue_prot);
5058 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_eng_timeout);
5059 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_load);
5060 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_read);
5061 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_noop_dev_select);
5062 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_dev_select);
5063 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_to_fis);
5064 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_from_fis);
5065 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_check_status);
5066 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_altstatus);
5067 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_exec_command);
5068 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_start);
5069 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_stop);
5070 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_host_stop);
5071 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_interrupt);
5072 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_qc_prep);
5073 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_setup);
5074 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_start);
5075 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_irq_clear);
5076 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_status);
5077 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_stop);
5078 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_probe);
5079 EXPORT_SYMBOL_GPL(sata_phy_reset);
5080 EXPORT_SYMBOL_GPL(__sata_phy_reset);
5081 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bus_reset);
5082 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_disable);
5083 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_ratelimit);
5084 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_ioctl);
5085 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_queuecmd);
5086 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_error);
5087 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_slave_config);
5088 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_release);
5089 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_host_intr);
5090 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_dev_classify);
5091 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_dev_id_string);
5092 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_dev_config);
5093 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_simulate);
5094
5095 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_timing_compute);
5096 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_timing_merge);
5097
5098 #ifdef CONFIG_PCI
5099 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_test_config_bits);
5100 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_host_stop);
5101 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_init_native_mode);
5102 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_init_one);
5103 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_remove_one);
5104 #endif /* CONFIG_PCI */