USB: <linux/usb/ch9.h> minor doc update
[linux-2.6] / include / linux / ata.h
1
2 /*
3  *  Copyright 2003-2004 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
4  *  Copyright 2003-2004 Jeff Garzik
5  *
6  *
7  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
9  *  the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
10  *  any later version.
11  *
12  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
13  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  *  GNU General Public License for more details.
16  *
17  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
18  *  along with this program; see the file COPYING.  If not, write to
19  *  the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
20  *
21  *
22  *  libata documentation is available via 'make {ps|pdf}docs',
23  *  as Documentation/DocBook/libata.*
24  *
25  *  Hardware documentation available from http://www.t13.org/
26  *
27  */
28
29 #ifndef __LINUX_ATA_H__
30 #define __LINUX_ATA_H__
31
32 #include <linux/types.h>
33
34 /* defines only for the constants which don't work well as enums */
35 #define ATA_DMA_BOUNDARY        0xffffUL
36 #define ATA_DMA_MASK            0xffffffffULL
37
38 enum {
39         /* various global constants */
40         ATA_MAX_DEVICES         = 2,    /* per bus/port */
41         ATA_MAX_PRD             = 256,  /* we could make these 256/256 */
42         ATA_SECT_SIZE           = 512,
43         ATA_MAX_SECTORS_128     = 128,
44         ATA_MAX_SECTORS         = 256,
45         ATA_MAX_SECTORS_LBA48   = 65535,/* TODO: 65536? */
46
47         ATA_ID_WORDS            = 256,
48         ATA_ID_SERNO            = 10,
49         ATA_ID_FW_REV           = 23,
50         ATA_ID_PROD             = 27,
51         ATA_ID_OLD_PIO_MODES    = 51,
52         ATA_ID_FIELD_VALID      = 53,
53         ATA_ID_MWDMA_MODES      = 63,
54         ATA_ID_PIO_MODES        = 64,
55         ATA_ID_EIDE_DMA_MIN     = 65,
56         ATA_ID_EIDE_PIO         = 67,
57         ATA_ID_EIDE_PIO_IORDY   = 68,
58         ATA_ID_UDMA_MODES       = 88,
59         ATA_ID_MAJOR_VER        = 80,
60         ATA_ID_PIO4             = (1 << 1),
61
62         ATA_ID_SERNO_LEN        = 20,
63         ATA_ID_FW_REV_LEN       = 8,
64         ATA_ID_PROD_LEN         = 40,
65
66         ATA_PCI_CTL_OFS         = 2,
67         ATA_UDMA0               = (1 << 0),
68         ATA_UDMA1               = ATA_UDMA0 | (1 << 1),
69         ATA_UDMA2               = ATA_UDMA1 | (1 << 2),
70         ATA_UDMA3               = ATA_UDMA2 | (1 << 3),
71         ATA_UDMA4               = ATA_UDMA3 | (1 << 4),
72         ATA_UDMA5               = ATA_UDMA4 | (1 << 5),
73         ATA_UDMA6               = ATA_UDMA5 | (1 << 6),
74         ATA_UDMA7               = ATA_UDMA6 | (1 << 7),
75         /* ATA_UDMA7 is just for completeness... doesn't exist (yet?).  */
76
77         ATA_UDMA_MASK_40C       = ATA_UDMA2,    /* udma0-2 */
78
79         /* DMA-related */
80         ATA_PRD_SZ              = 8,
81         ATA_PRD_TBL_SZ          = (ATA_MAX_PRD * ATA_PRD_SZ),
82         ATA_PRD_EOT             = (1 << 31),    /* end-of-table flag */
83
84         ATA_DMA_TABLE_OFS       = 4,
85         ATA_DMA_STATUS          = 2,
86         ATA_DMA_CMD             = 0,
87         ATA_DMA_WR              = (1 << 3),
88         ATA_DMA_START           = (1 << 0),
89         ATA_DMA_INTR            = (1 << 2),
90         ATA_DMA_ERR             = (1 << 1),
91         ATA_DMA_ACTIVE          = (1 << 0),
92
93         /* bits in ATA command block registers */
94         ATA_HOB                 = (1 << 7),     /* LBA48 selector */
95         ATA_NIEN                = (1 << 1),     /* disable-irq flag */
96         ATA_LBA                 = (1 << 6),     /* LBA28 selector */
97         ATA_DEV1                = (1 << 4),     /* Select Device 1 (slave) */
98         ATA_DEVICE_OBS          = (1 << 7) | (1 << 5), /* obs bits in dev reg */
99         ATA_DEVCTL_OBS          = (1 << 3),     /* obsolete bit in devctl reg */
100         ATA_BUSY                = (1 << 7),     /* BSY status bit */
101         ATA_DRDY                = (1 << 6),     /* device ready */
102         ATA_DF                  = (1 << 5),     /* device fault */
103         ATA_DRQ                 = (1 << 3),     /* data request i/o */
104         ATA_ERR                 = (1 << 0),     /* have an error */
105         ATA_SRST                = (1 << 2),     /* software reset */
106         ATA_ICRC                = (1 << 7),     /* interface CRC error */
107         ATA_UNC                 = (1 << 6),     /* uncorrectable media error */
108         ATA_IDNF                = (1 << 4),     /* ID not found */
109         ATA_ABORTED             = (1 << 2),     /* command aborted */
110
111         /* ATA command block registers */
112         ATA_REG_DATA            = 0x00,
113         ATA_REG_ERR             = 0x01,
114         ATA_REG_NSECT           = 0x02,
115         ATA_REG_LBAL            = 0x03,
116         ATA_REG_LBAM            = 0x04,
117         ATA_REG_LBAH            = 0x05,
118         ATA_REG_DEVICE          = 0x06,
119         ATA_REG_STATUS          = 0x07,
120
121         ATA_REG_FEATURE         = ATA_REG_ERR, /* and their aliases */
122         ATA_REG_CMD             = ATA_REG_STATUS,
123         ATA_REG_BYTEL           = ATA_REG_LBAM,
124         ATA_REG_BYTEH           = ATA_REG_LBAH,
125         ATA_REG_DEVSEL          = ATA_REG_DEVICE,
126         ATA_REG_IRQ             = ATA_REG_NSECT,
127
128         /* ATA device commands */
129         ATA_CMD_CHK_POWER       = 0xE5, /* check power mode */
130         ATA_CMD_STANDBY         = 0xE2, /* place in standby power mode */
131         ATA_CMD_IDLE            = 0xE3, /* place in idle power mode */
132         ATA_CMD_EDD             = 0x90, /* execute device diagnostic */
133         ATA_CMD_FLUSH           = 0xE7,
134         ATA_CMD_FLUSH_EXT       = 0xEA,
135         ATA_CMD_ID_ATA          = 0xEC,
136         ATA_CMD_ID_ATAPI        = 0xA1,
137         ATA_CMD_READ            = 0xC8,
138         ATA_CMD_READ_EXT        = 0x25,
139         ATA_CMD_WRITE           = 0xCA,
140         ATA_CMD_WRITE_EXT       = 0x35,
141         ATA_CMD_WRITE_FUA_EXT   = 0x3D,
142         ATA_CMD_FPDMA_READ      = 0x60,
143         ATA_CMD_FPDMA_WRITE     = 0x61,
144         ATA_CMD_PIO_READ        = 0x20,
145         ATA_CMD_PIO_READ_EXT    = 0x24,
146         ATA_CMD_PIO_WRITE       = 0x30,
147         ATA_CMD_PIO_WRITE_EXT   = 0x34,
148         ATA_CMD_READ_MULTI      = 0xC4,
149         ATA_CMD_READ_MULTI_EXT  = 0x29,
150         ATA_CMD_WRITE_MULTI     = 0xC5,
151         ATA_CMD_WRITE_MULTI_EXT = 0x39,
152         ATA_CMD_WRITE_MULTI_FUA_EXT = 0xCE,
153         ATA_CMD_SET_FEATURES    = 0xEF,
154         ATA_CMD_PACKET          = 0xA0,
155         ATA_CMD_VERIFY          = 0x40,
156         ATA_CMD_VERIFY_EXT      = 0x42,
157         ATA_CMD_STANDBYNOW1     = 0xE0,
158         ATA_CMD_IDLEIMMEDIATE   = 0xE1,
159         ATA_CMD_INIT_DEV_PARAMS = 0x91,
160         ATA_CMD_READ_NATIVE_MAX = 0xF8,
161         ATA_CMD_READ_NATIVE_MAX_EXT = 0x27,
162         ATA_CMD_READ_LOG_EXT    = 0x2f,
163
164         /* READ_LOG_EXT pages */
165         ATA_LOG_SATA_NCQ        = 0x10,
166
167         /* SETFEATURES stuff */
168         SETFEATURES_XFER        = 0x03,
169         XFER_UDMA_7             = 0x47,
170         XFER_UDMA_6             = 0x46,
171         XFER_UDMA_5             = 0x45,
172         XFER_UDMA_4             = 0x44,
173         XFER_UDMA_3             = 0x43,
174         XFER_UDMA_2             = 0x42,
175         XFER_UDMA_1             = 0x41,
176         XFER_UDMA_0             = 0x40,
177         XFER_MW_DMA_4           = 0x24, /* CFA only */
178         XFER_MW_DMA_3           = 0x23, /* CFA only */
179         XFER_MW_DMA_2           = 0x22,
180         XFER_MW_DMA_1           = 0x21,
181         XFER_MW_DMA_0           = 0x20,
182         XFER_SW_DMA_2           = 0x12,
183         XFER_SW_DMA_1           = 0x11,
184         XFER_SW_DMA_0           = 0x10,
185         XFER_PIO_6              = 0x0E, /* CFA only */
186         XFER_PIO_5              = 0x0D, /* CFA only */
187         XFER_PIO_4              = 0x0C,
188         XFER_PIO_3              = 0x0B,
189         XFER_PIO_2              = 0x0A,
190         XFER_PIO_1              = 0x09,
191         XFER_PIO_0              = 0x08,
192         XFER_PIO_SLOW           = 0x00,
193
194         SETFEATURES_WC_ON       = 0x02, /* Enable write cache */
195         SETFEATURES_WC_OFF      = 0x82, /* Disable write cache */
196
197         /* ATAPI stuff */
198         ATAPI_PKT_DMA           = (1 << 0),
199         ATAPI_DMADIR            = (1 << 2),     /* ATAPI data dir:
200                                                    0=to device, 1=to host */
201         ATAPI_CDB_LEN           = 16,
202
203         /* cable types */
204         ATA_CBL_NONE            = 0,
205         ATA_CBL_PATA40          = 1,
206         ATA_CBL_PATA80          = 2,
207         ATA_CBL_PATA40_SHORT    = 3,            /* 40 wire cable to high UDMA spec */
208         ATA_CBL_PATA_UNK        = 4,
209         ATA_CBL_SATA            = 5,
210
211         /* SATA Status and Control Registers */
212         SCR_STATUS              = 0,
213         SCR_ERROR               = 1,
214         SCR_CONTROL             = 2,
215         SCR_ACTIVE              = 3,
216         SCR_NOTIFICATION        = 4,
217
218         /* SError bits */
219         SERR_DATA_RECOVERED     = (1 << 0), /* recovered data error */
220         SERR_COMM_RECOVERED     = (1 << 1), /* recovered comm failure */
221         SERR_DATA               = (1 << 8), /* unrecovered data error */
222         SERR_PERSISTENT         = (1 << 9), /* persistent data/comm error */
223         SERR_PROTOCOL           = (1 << 10), /* protocol violation */
224         SERR_INTERNAL           = (1 << 11), /* host internal error */
225         SERR_PHYRDY_CHG         = (1 << 16), /* PHY RDY changed */
226         SERR_DEV_XCHG           = (1 << 26), /* device exchanged */
227
228         /* struct ata_taskfile flags */
229         ATA_TFLAG_LBA48         = (1 << 0), /* enable 48-bit LBA and "HOB" */
230         ATA_TFLAG_ISADDR        = (1 << 1), /* enable r/w to nsect/lba regs */
231         ATA_TFLAG_DEVICE        = (1 << 2), /* enable r/w to device reg */
232         ATA_TFLAG_WRITE         = (1 << 3), /* data dir: host->dev==1 (write) */
233         ATA_TFLAG_LBA           = (1 << 4), /* enable LBA */
234         ATA_TFLAG_FUA           = (1 << 5), /* enable FUA */
235         ATA_TFLAG_POLLING       = (1 << 6), /* set nIEN to 1 and use polling */
236 };
237
238 enum ata_tf_protocols {
239         /* ATA taskfile protocols */
240         ATA_PROT_UNKNOWN,       /* unknown/invalid */
241         ATA_PROT_NODATA,        /* no data */
242         ATA_PROT_PIO,           /* PIO single sector */
243         ATA_PROT_DMA,           /* DMA */
244         ATA_PROT_NCQ,           /* NCQ */
245         ATA_PROT_ATAPI,         /* packet command, PIO data xfer*/
246         ATA_PROT_ATAPI_NODATA,  /* packet command, no data */
247         ATA_PROT_ATAPI_DMA,     /* packet command with special DMA sauce */
248 };
249
250 enum ata_ioctls {
251         ATA_IOC_GET_IO32        = 0x309,
252         ATA_IOC_SET_IO32        = 0x324,
253 };
254
255 /* core structures */
256
257 struct ata_prd {
258         u32                     addr;
259         u32                     flags_len;
260 };
261
262 struct ata_taskfile {
263         unsigned long           flags;          /* ATA_TFLAG_xxx */
264         u8                      protocol;       /* ATA_PROT_xxx */
265
266         u8                      ctl;            /* control reg */
267
268         u8                      hob_feature;    /* additional data */
269         u8                      hob_nsect;      /* to support LBA48 */
270         u8                      hob_lbal;
271         u8                      hob_lbam;
272         u8                      hob_lbah;
273
274         u8                      feature;
275         u8                      nsect;
276         u8                      lbal;
277         u8                      lbam;
278         u8                      lbah;
279
280         u8                      device;
281
282         u8                      command;        /* IO operation */
283 };
284
285 #define ata_id_is_ata(id)       (((id)[0] & (1 << 15)) == 0)
286 #define ata_id_rahead_enabled(id) ((id)[85] & (1 << 6))
287 #define ata_id_wcache_enabled(id) ((id)[85] & (1 << 5))
288 #define ata_id_hpa_enabled(id)  ((id)[85] & (1 << 10))
289 #define ata_id_has_fua(id)      ((id)[84] & (1 << 6))
290 #define ata_id_has_flush(id)    ((id)[83] & (1 << 12))
291 #define ata_id_has_flush_ext(id) ((id)[83] & (1 << 13))
292 #define ata_id_has_lba48(id)    ((id)[83] & (1 << 10))
293 #define ata_id_has_hpa(id)      ((id)[82] & (1 << 10))
294 #define ata_id_has_wcache(id)   ((id)[82] & (1 << 5))
295 #define ata_id_has_pm(id)       ((id)[82] & (1 << 3))
296 #define ata_id_has_lba(id)      ((id)[49] & (1 << 9))
297 #define ata_id_has_dma(id)      ((id)[49] & (1 << 8))
298 #define ata_id_has_ncq(id)      ((id)[76] & (1 << 8))
299 #define ata_id_queue_depth(id)  (((id)[75] & 0x1f) + 1)
300 #define ata_id_removeable(id)   ((id)[0] & (1 << 7))
301 #define ata_id_has_dword_io(id) ((id)[50] & (1 << 0))
302 #define ata_id_iordy_disable(id) ((id)[49] & (1 << 10))
303 #define ata_id_has_iordy(id) ((id)[49] & (1 << 9))
304 #define ata_id_u32(id,n)        \
305         (((u32) (id)[(n) + 1] << 16) | ((u32) (id)[(n)]))
306 #define ata_id_u64(id,n)        \
307         ( ((u64) (id)[(n) + 3] << 48) | \
308           ((u64) (id)[(n) + 2] << 32) | \
309           ((u64) (id)[(n) + 1] << 16) | \
310           ((u64) (id)[(n) + 0]) )
311
312 #define ata_id_cdb_intr(id)     (((id)[0] & 0x60) == 0x20)
313
314 static inline unsigned int ata_id_major_version(const u16 *id)
315 {
316         unsigned int mver;
317
318         if (id[ATA_ID_MAJOR_VER] == 0xFFFF)
319                 return 0;
320
321         for (mver = 14; mver >= 1; mver--)
322                 if (id[ATA_ID_MAJOR_VER] & (1 << mver))
323                         break;
324         return mver;
325 }
326
327 static inline int ata_id_is_sata(const u16 *id)
328 {
329         return ata_id_major_version(id) >= 5 && id[93] == 0;
330 }
331
332 static inline int ata_id_current_chs_valid(const u16 *id)
333 {
334         /* For ATA-1 devices, if the INITIALIZE DEVICE PARAMETERS command
335            has not been issued to the device then the values of
336            id[54] to id[56] are vendor specific. */
337         return (id[53] & 0x01) && /* Current translation valid */
338                 id[54] &&  /* cylinders in current translation */
339                 id[55] &&  /* heads in current translation */
340                 id[55] <= 16 &&
341                 id[56];    /* sectors in current translation */
342 }
343
344 static inline int ata_id_is_cfa(const u16 *id)
345 {
346         u16 v = id[0];
347         if (v == 0x848A)        /* Standard CF */
348                 return 1;
349         /* Could be CF hiding as standard ATA */
350         if (ata_id_major_version(id) >= 3 &&  id[82] != 0xFFFF &&
351                         (id[82] & ( 1 << 2)))
352                 return 1;
353         return 0;
354 }
355
356 static inline int ata_drive_40wire(const u16 *dev_id)
357 {
358         if (ata_id_is_sata(dev_id))
359                 return 0;       /* SATA */
360         if ((dev_id[93] & 0xE000) == 0x6000)
361                 return 0;       /* 80 wire */
362         return 1;
363 }
364
365 static inline int atapi_cdb_len(const u16 *dev_id)
366 {
367         u16 tmp = dev_id[0] & 0x3;
368         switch (tmp) {
369         case 0:         return 12;
370         case 1:         return 16;
371         default:        return -1;
372         }
373 }
374
375 static inline int is_atapi_taskfile(const struct ata_taskfile *tf)
376 {
377         return (tf->protocol == ATA_PROT_ATAPI) ||
378                (tf->protocol == ATA_PROT_ATAPI_NODATA) ||
379                (tf->protocol == ATA_PROT_ATAPI_DMA);
380 }
381
382 static inline int is_multi_taskfile(struct ata_taskfile *tf)
383 {
384         return (tf->command == ATA_CMD_READ_MULTI) ||
385                (tf->command == ATA_CMD_WRITE_MULTI) ||
386                (tf->command == ATA_CMD_READ_MULTI_EXT) ||
387                (tf->command == ATA_CMD_WRITE_MULTI_EXT) ||
388                (tf->command == ATA_CMD_WRITE_MULTI_FUA_EXT);
389 }
390
391 static inline int ata_ok(u8 status)
392 {
393         return ((status & (ATA_BUSY | ATA_DRDY | ATA_DF | ATA_DRQ | ATA_ERR))
394                         == ATA_DRDY);
395 }
396
397 static inline int lba_28_ok(u64 block, u32 n_block)
398 {
399         /* check the ending block number */
400         return ((block + n_block - 1) < ((u64)1 << 28)) && (n_block <= 256);
401 }
402
403 static inline int lba_48_ok(u64 block, u32 n_block)
404 {
405         /* check the ending block number */
406         return ((block + n_block - 1) < ((u64)1 << 48)) && (n_block <= 65536);
407 }
408
409 #endif /* __LINUX_ATA_H__ */