libata: implement ata_wait_after_reset()
[safe/jmp/linux-2.6] / drivers / ata / ahci.c
1 /*
2  *  ahci.c - AHCI SATA support
3  *
4  *  Maintained by:  Jeff Garzik <jgarzik@pobox.com>
5  *                  Please ALWAYS copy linux-ide@vger.kernel.org
6  *                  on emails.
7  *
8  *  Copyright 2004-2005 Red Hat, Inc.
9  *
10  *
11  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
12  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
13  *  the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
14  *  any later version.
15  *
16  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
17  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
19  *  GNU General Public License for more details.
20  *
21  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
22  *  along with this program; see the file COPYING.  If not, write to
23  *  the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
24  *
25  *
26  * libata documentation is available via 'make {ps|pdf}docs',
27  * as Documentation/DocBook/libata.*
28  *
29  * AHCI hardware documentation:
30  * http://www.intel.com/technology/serialata/pdf/rev1_0.pdf
31  * http://www.intel.com/technology/serialata/pdf/rev1_1.pdf
32  *
33  */
34
35 #include <linux/kernel.h>
36 #include <linux/module.h>
37 #include <linux/pci.h>
38 #include <linux/init.h>
39 #include <linux/blkdev.h>
40 #include <linux/delay.h>
41 #include <linux/interrupt.h>
42 #include <linux/dma-mapping.h>
43 #include <linux/device.h>
44 #include <linux/dmi.h>
45 #include <scsi/scsi_host.h>
46 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
47 #include <linux/libata.h>
48
49 #define DRV_NAME        "ahci"
50 #define DRV_VERSION     "3.0"
51
52
53 enum {
54         AHCI_PCI_BAR            = 5,
55         AHCI_MAX_PORTS          = 32,
56         AHCI_MAX_SG             = 168, /* hardware max is 64K */
57         AHCI_DMA_BOUNDARY       = 0xffffffff,
58         AHCI_USE_CLUSTERING     = 1,
59         AHCI_MAX_CMDS           = 32,
60         AHCI_CMD_SZ             = 32,
61         AHCI_CMD_SLOT_SZ        = AHCI_MAX_CMDS * AHCI_CMD_SZ,
62         AHCI_RX_FIS_SZ          = 256,
63         AHCI_CMD_TBL_CDB        = 0x40,
64         AHCI_CMD_TBL_HDR_SZ     = 0x80,
65         AHCI_CMD_TBL_SZ         = AHCI_CMD_TBL_HDR_SZ + (AHCI_MAX_SG * 16),
66         AHCI_CMD_TBL_AR_SZ      = AHCI_CMD_TBL_SZ * AHCI_MAX_CMDS,
67         AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ   = AHCI_CMD_SLOT_SZ + AHCI_CMD_TBL_AR_SZ +
68                                   AHCI_RX_FIS_SZ,
69         AHCI_IRQ_ON_SG          = (1 << 31),
70         AHCI_CMD_ATAPI          = (1 << 5),
71         AHCI_CMD_WRITE          = (1 << 6),
72         AHCI_CMD_PREFETCH       = (1 << 7),
73         AHCI_CMD_RESET          = (1 << 8),
74         AHCI_CMD_CLR_BUSY       = (1 << 10),
75
76         RX_FIS_D2H_REG          = 0x40, /* offset of D2H Register FIS data */
77         RX_FIS_SDB              = 0x58, /* offset of SDB FIS data */
78         RX_FIS_UNK              = 0x60, /* offset of Unknown FIS data */
79
80         board_ahci              = 0,
81         board_ahci_vt8251       = 1,
82         board_ahci_ign_iferr    = 2,
83         board_ahci_sb600        = 3,
84         board_ahci_mv           = 4,
85
86         /* global controller registers */
87         HOST_CAP                = 0x00, /* host capabilities */
88         HOST_CTL                = 0x04, /* global host control */
89         HOST_IRQ_STAT           = 0x08, /* interrupt status */
90         HOST_PORTS_IMPL         = 0x0c, /* bitmap of implemented ports */
91         HOST_VERSION            = 0x10, /* AHCI spec. version compliancy */
92
93         /* HOST_CTL bits */
94         HOST_RESET              = (1 << 0),  /* reset controller; self-clear */
95         HOST_IRQ_EN             = (1 << 1),  /* global IRQ enable */
96         HOST_AHCI_EN            = (1 << 31), /* AHCI enabled */
97
98         /* HOST_CAP bits */
99         HOST_CAP_SSC            = (1 << 14), /* Slumber capable */
100         HOST_CAP_PMP            = (1 << 17), /* Port Multiplier support */
101         HOST_CAP_CLO            = (1 << 24), /* Command List Override support */
102         HOST_CAP_SSS            = (1 << 27), /* Staggered Spin-up */
103         HOST_CAP_SNTF           = (1 << 29), /* SNotification register */
104         HOST_CAP_NCQ            = (1 << 30), /* Native Command Queueing */
105         HOST_CAP_64             = (1 << 31), /* PCI DAC (64-bit DMA) support */
106
107         /* registers for each SATA port */
108         PORT_LST_ADDR           = 0x00, /* command list DMA addr */
109         PORT_LST_ADDR_HI        = 0x04, /* command list DMA addr hi */
110         PORT_FIS_ADDR           = 0x08, /* FIS rx buf addr */
111         PORT_FIS_ADDR_HI        = 0x0c, /* FIS rx buf addr hi */
112         PORT_IRQ_STAT           = 0x10, /* interrupt status */
113         PORT_IRQ_MASK           = 0x14, /* interrupt enable/disable mask */
114         PORT_CMD                = 0x18, /* port command */
115         PORT_TFDATA             = 0x20, /* taskfile data */
116         PORT_SIG                = 0x24, /* device TF signature */
117         PORT_CMD_ISSUE          = 0x38, /* command issue */
118         PORT_SCR_STAT           = 0x28, /* SATA phy register: SStatus */
119         PORT_SCR_CTL            = 0x2c, /* SATA phy register: SControl */
120         PORT_SCR_ERR            = 0x30, /* SATA phy register: SError */
121         PORT_SCR_ACT            = 0x34, /* SATA phy register: SActive */
122         PORT_SCR_NTF            = 0x3c, /* SATA phy register: SNotification */
123
124         /* PORT_IRQ_{STAT,MASK} bits */
125         PORT_IRQ_COLD_PRES      = (1 << 31), /* cold presence detect */
126         PORT_IRQ_TF_ERR         = (1 << 30), /* task file error */
127         PORT_IRQ_HBUS_ERR       = (1 << 29), /* host bus fatal error */
128         PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR  = (1 << 28), /* host bus data error */
129         PORT_IRQ_IF_ERR         = (1 << 27), /* interface fatal error */
130         PORT_IRQ_IF_NONFATAL    = (1 << 26), /* interface non-fatal error */
131         PORT_IRQ_OVERFLOW       = (1 << 24), /* xfer exhausted available S/G */
132         PORT_IRQ_BAD_PMP        = (1 << 23), /* incorrect port multiplier */
133
134         PORT_IRQ_PHYRDY         = (1 << 22), /* PhyRdy changed */
135         PORT_IRQ_DEV_ILCK       = (1 << 7), /* device interlock */
136         PORT_IRQ_CONNECT        = (1 << 6), /* port connect change status */
137         PORT_IRQ_SG_DONE        = (1 << 5), /* descriptor processed */
138         PORT_IRQ_UNK_FIS        = (1 << 4), /* unknown FIS rx'd */
139         PORT_IRQ_SDB_FIS        = (1 << 3), /* Set Device Bits FIS rx'd */
140         PORT_IRQ_DMAS_FIS       = (1 << 2), /* DMA Setup FIS rx'd */
141         PORT_IRQ_PIOS_FIS       = (1 << 1), /* PIO Setup FIS rx'd */
142         PORT_IRQ_D2H_REG_FIS    = (1 << 0), /* D2H Register FIS rx'd */
143
144         PORT_IRQ_FREEZE         = PORT_IRQ_HBUS_ERR |
145                                   PORT_IRQ_IF_ERR |
146                                   PORT_IRQ_CONNECT |
147                                   PORT_IRQ_PHYRDY |
148                                   PORT_IRQ_UNK_FIS |
149                                   PORT_IRQ_BAD_PMP,
150         PORT_IRQ_ERROR          = PORT_IRQ_FREEZE |
151                                   PORT_IRQ_TF_ERR |
152                                   PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR,
153         DEF_PORT_IRQ            = PORT_IRQ_ERROR | PORT_IRQ_SG_DONE |
154                                   PORT_IRQ_SDB_FIS | PORT_IRQ_DMAS_FIS |
155                                   PORT_IRQ_PIOS_FIS | PORT_IRQ_D2H_REG_FIS,
156
157         /* PORT_CMD bits */
158         PORT_CMD_ATAPI          = (1 << 24), /* Device is ATAPI */
159         PORT_CMD_PMP            = (1 << 17), /* PMP attached */
160         PORT_CMD_LIST_ON        = (1 << 15), /* cmd list DMA engine running */
161         PORT_CMD_FIS_ON         = (1 << 14), /* FIS DMA engine running */
162         PORT_CMD_FIS_RX         = (1 << 4), /* Enable FIS receive DMA engine */
163         PORT_CMD_CLO            = (1 << 3), /* Command list override */
164         PORT_CMD_POWER_ON       = (1 << 2), /* Power up device */
165         PORT_CMD_SPIN_UP        = (1 << 1), /* Spin up device */
166         PORT_CMD_START          = (1 << 0), /* Enable port DMA engine */
167
168         PORT_CMD_ICC_MASK       = (0xf << 28), /* i/f ICC state mask */
169         PORT_CMD_ICC_ACTIVE     = (0x1 << 28), /* Put i/f in active state */
170         PORT_CMD_ICC_PARTIAL    = (0x2 << 28), /* Put i/f in partial state */
171         PORT_CMD_ICC_SLUMBER    = (0x6 << 28), /* Put i/f in slumber state */
172
173         /* hpriv->flags bits */
174         AHCI_HFLAG_NO_NCQ               = (1 << 0),
175         AHCI_HFLAG_IGN_IRQ_IF_ERR       = (1 << 1), /* ignore IRQ_IF_ERR */
176         AHCI_HFLAG_IGN_SERR_INTERNAL    = (1 << 2), /* ignore SERR_INTERNAL */
177         AHCI_HFLAG_32BIT_ONLY           = (1 << 3), /* force 32bit */
178         AHCI_HFLAG_MV_PATA              = (1 << 4), /* PATA port */
179         AHCI_HFLAG_NO_MSI               = (1 << 5), /* no PCI MSI */
180         AHCI_HFLAG_NO_PMP               = (1 << 6), /* no PMP */
181
182         /* ap->flags bits */
183         AHCI_FLAG_NO_HOTPLUG            = (1 << 24), /* ignore PxSERR.DIAG.N */
184
185         AHCI_FLAG_COMMON                = ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY |
186                                           ATA_FLAG_MMIO | ATA_FLAG_PIO_DMA |
187                                           ATA_FLAG_ACPI_SATA | ATA_FLAG_AN,
188         AHCI_LFLAG_COMMON               = ATA_LFLAG_SKIP_D2H_BSY,
189 };
190
191 struct ahci_cmd_hdr {
192         u32                     opts;
193         u32                     status;
194         u32                     tbl_addr;
195         u32                     tbl_addr_hi;
196         u32                     reserved[4];
197 };
198
199 struct ahci_sg {
200         u32                     addr;
201         u32                     addr_hi;
202         u32                     reserved;
203         u32                     flags_size;
204 };
205
206 struct ahci_host_priv {
207         unsigned int            flags;          /* AHCI_HFLAG_* */
208         u32                     cap;            /* cap to use */
209         u32                     port_map;       /* port map to use */
210         u32                     saved_cap;      /* saved initial cap */
211         u32                     saved_port_map; /* saved initial port_map */
212 };
213
214 struct ahci_port_priv {
215         struct ata_link         *active_link;
216         struct ahci_cmd_hdr     *cmd_slot;
217         dma_addr_t              cmd_slot_dma;
218         void                    *cmd_tbl;
219         dma_addr_t              cmd_tbl_dma;
220         void                    *rx_fis;
221         dma_addr_t              rx_fis_dma;
222         /* for NCQ spurious interrupt analysis */
223         unsigned int            ncq_saw_d2h:1;
224         unsigned int            ncq_saw_dmas:1;
225         unsigned int            ncq_saw_sdb:1;
226         u32                     intr_mask;      /* interrupts to enable */
227 };
228
229 static int ahci_scr_read(struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg, u32 *val);
230 static int ahci_scr_write(struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg, u32 val);
231 static int ahci_init_one(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent);
232 static unsigned int ahci_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc);
233 static void ahci_irq_clear(struct ata_port *ap);
234 static int ahci_port_start(struct ata_port *ap);
235 static void ahci_port_stop(struct ata_port *ap);
236 static void ahci_tf_read(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf);
237 static void ahci_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc);
238 static u8 ahci_check_status(struct ata_port *ap);
239 static void ahci_freeze(struct ata_port *ap);
240 static void ahci_thaw(struct ata_port *ap);
241 static void ahci_pmp_attach(struct ata_port *ap);
242 static void ahci_pmp_detach(struct ata_port *ap);
243 static void ahci_error_handler(struct ata_port *ap);
244 static void ahci_vt8251_error_handler(struct ata_port *ap);
245 static void ahci_p5wdh_error_handler(struct ata_port *ap);
246 static void ahci_post_internal_cmd(struct ata_queued_cmd *qc);
247 static int ahci_port_resume(struct ata_port *ap);
248 static unsigned int ahci_fill_sg(struct ata_queued_cmd *qc, void *cmd_tbl);
249 static void ahci_fill_cmd_slot(struct ahci_port_priv *pp, unsigned int tag,
250                                u32 opts);
251 #ifdef CONFIG_PM
252 static int ahci_port_suspend(struct ata_port *ap, pm_message_t mesg);
253 static int ahci_pci_device_suspend(struct pci_dev *pdev, pm_message_t mesg);
254 static int ahci_pci_device_resume(struct pci_dev *pdev);
255 #endif
256
257 static struct scsi_host_template ahci_sht = {
258         .module                 = THIS_MODULE,
259         .name                   = DRV_NAME,
260         .ioctl                  = ata_scsi_ioctl,
261         .queuecommand           = ata_scsi_queuecmd,
262         .change_queue_depth     = ata_scsi_change_queue_depth,
263         .can_queue              = AHCI_MAX_CMDS - 1,
264         .this_id                = ATA_SHT_THIS_ID,
265         .sg_tablesize           = AHCI_MAX_SG,
266         .cmd_per_lun            = ATA_SHT_CMD_PER_LUN,
267         .emulated               = ATA_SHT_EMULATED,
268         .use_clustering         = AHCI_USE_CLUSTERING,
269         .proc_name              = DRV_NAME,
270         .dma_boundary           = AHCI_DMA_BOUNDARY,
271         .slave_configure        = ata_scsi_slave_config,
272         .slave_destroy          = ata_scsi_slave_destroy,
273         .bios_param             = ata_std_bios_param,
274 };
275
276 static const struct ata_port_operations ahci_ops = {
277         .check_status           = ahci_check_status,
278         .check_altstatus        = ahci_check_status,
279         .dev_select             = ata_noop_dev_select,
280
281         .tf_read                = ahci_tf_read,
282
283         .qc_defer               = sata_pmp_qc_defer_cmd_switch,
284         .qc_prep                = ahci_qc_prep,
285         .qc_issue               = ahci_qc_issue,
286
287         .irq_clear              = ahci_irq_clear,
288
289         .scr_read               = ahci_scr_read,
290         .scr_write              = ahci_scr_write,
291
292         .freeze                 = ahci_freeze,
293         .thaw                   = ahci_thaw,
294
295         .error_handler          = ahci_error_handler,
296         .post_internal_cmd      = ahci_post_internal_cmd,
297
298         .pmp_attach             = ahci_pmp_attach,
299         .pmp_detach             = ahci_pmp_detach,
300
301 #ifdef CONFIG_PM
302         .port_suspend           = ahci_port_suspend,
303         .port_resume            = ahci_port_resume,
304 #endif
305
306         .port_start             = ahci_port_start,
307         .port_stop              = ahci_port_stop,
308 };
309
310 static const struct ata_port_operations ahci_vt8251_ops = {
311         .check_status           = ahci_check_status,
312         .check_altstatus        = ahci_check_status,
313         .dev_select             = ata_noop_dev_select,
314
315         .tf_read                = ahci_tf_read,
316
317         .qc_defer               = sata_pmp_qc_defer_cmd_switch,
318         .qc_prep                = ahci_qc_prep,
319         .qc_issue               = ahci_qc_issue,
320
321         .irq_clear              = ahci_irq_clear,
322
323         .scr_read               = ahci_scr_read,
324         .scr_write              = ahci_scr_write,
325
326         .freeze                 = ahci_freeze,
327         .thaw                   = ahci_thaw,
328
329         .error_handler          = ahci_vt8251_error_handler,
330         .post_internal_cmd      = ahci_post_internal_cmd,
331
332         .pmp_attach             = ahci_pmp_attach,
333         .pmp_detach             = ahci_pmp_detach,
334
335 #ifdef CONFIG_PM
336         .port_suspend           = ahci_port_suspend,
337         .port_resume            = ahci_port_resume,
338 #endif
339
340         .port_start             = ahci_port_start,
341         .port_stop              = ahci_port_stop,
342 };
343
344 static const struct ata_port_operations ahci_p5wdh_ops = {
345         .check_status           = ahci_check_status,
346         .check_altstatus        = ahci_check_status,
347         .dev_select             = ata_noop_dev_select,
348
349         .tf_read                = ahci_tf_read,
350
351         .qc_defer               = sata_pmp_qc_defer_cmd_switch,
352         .qc_prep                = ahci_qc_prep,
353         .qc_issue               = ahci_qc_issue,
354
355         .irq_clear              = ahci_irq_clear,
356
357         .scr_read               = ahci_scr_read,
358         .scr_write              = ahci_scr_write,
359
360         .freeze                 = ahci_freeze,
361         .thaw                   = ahci_thaw,
362
363         .error_handler          = ahci_p5wdh_error_handler,
364         .post_internal_cmd      = ahci_post_internal_cmd,
365
366         .pmp_attach             = ahci_pmp_attach,
367         .pmp_detach             = ahci_pmp_detach,
368
369 #ifdef CONFIG_PM
370         .port_suspend           = ahci_port_suspend,
371         .port_resume            = ahci_port_resume,
372 #endif
373
374         .port_start             = ahci_port_start,
375         .port_stop              = ahci_port_stop,
376 };
377
378 #define AHCI_HFLAGS(flags)      .private_data   = (void *)(flags)
379
380 static const struct ata_port_info ahci_port_info[] = {
381         /* board_ahci */
382         {
383                 .flags          = AHCI_FLAG_COMMON,
384                 .link_flags     = AHCI_LFLAG_COMMON,
385                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
386                 .udma_mask      = ATA_UDMA6,
387                 .port_ops       = &ahci_ops,
388         },
389         /* board_ahci_vt8251 */
390         {
391                 AHCI_HFLAGS     (AHCI_HFLAG_NO_NCQ | AHCI_HFLAG_NO_PMP),
392                 .flags          = AHCI_FLAG_COMMON,
393                 .link_flags     = AHCI_LFLAG_COMMON | ATA_LFLAG_HRST_TO_RESUME,
394                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
395                 .udma_mask      = ATA_UDMA6,
396                 .port_ops       = &ahci_vt8251_ops,
397         },
398         /* board_ahci_ign_iferr */
399         {
400                 AHCI_HFLAGS     (AHCI_HFLAG_IGN_IRQ_IF_ERR),
401                 .flags          = AHCI_FLAG_COMMON,
402                 .link_flags     = AHCI_LFLAG_COMMON,
403                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
404                 .udma_mask      = ATA_UDMA6,
405                 .port_ops       = &ahci_ops,
406         },
407         /* board_ahci_sb600 */
408         {
409                 AHCI_HFLAGS     (AHCI_HFLAG_IGN_SERR_INTERNAL |
410                                  AHCI_HFLAG_32BIT_ONLY | AHCI_HFLAG_NO_PMP),
411                 .flags          = AHCI_FLAG_COMMON,
412                 .link_flags     = AHCI_LFLAG_COMMON,
413                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
414                 .udma_mask      = ATA_UDMA6,
415                 .port_ops       = &ahci_ops,
416         },
417         /* board_ahci_mv */
418         {
419                 AHCI_HFLAGS     (AHCI_HFLAG_NO_NCQ | AHCI_HFLAG_NO_MSI |
420                                  AHCI_HFLAG_MV_PATA),
421                 .flags          = ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY |
422                                   ATA_FLAG_MMIO | ATA_FLAG_PIO_DMA,
423                 .link_flags     = AHCI_LFLAG_COMMON,
424                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
425                 .udma_mask      = ATA_UDMA6,
426                 .port_ops       = &ahci_ops,
427         },
428 };
429
430 static const struct pci_device_id ahci_pci_tbl[] = {
431         /* Intel */
432         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2652), board_ahci }, /* ICH6 */
433         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2653), board_ahci }, /* ICH6M */
434         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x27c1), board_ahci }, /* ICH7 */
435         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x27c5), board_ahci }, /* ICH7M */
436         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x27c3), board_ahci }, /* ICH7R */
437         { PCI_VDEVICE(AL, 0x5288), board_ahci_ign_iferr }, /* ULi M5288 */
438         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2681), board_ahci }, /* ESB2 */
439         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2682), board_ahci }, /* ESB2 */
440         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2683), board_ahci }, /* ESB2 */
441         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x27c6), board_ahci }, /* ICH7-M DH */
442         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2821), board_ahci }, /* ICH8 */
443         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2822), board_ahci }, /* ICH8 */
444         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2824), board_ahci }, /* ICH8 */
445         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2829), board_ahci }, /* ICH8M */
446         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x282a), board_ahci }, /* ICH8M */
447         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2922), board_ahci }, /* ICH9 */
448         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2923), board_ahci }, /* ICH9 */
449         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2924), board_ahci }, /* ICH9 */
450         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2925), board_ahci }, /* ICH9 */
451         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2927), board_ahci }, /* ICH9 */
452         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2929), board_ahci }, /* ICH9M */
453         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x292a), board_ahci }, /* ICH9M */
454         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x292b), board_ahci }, /* ICH9M */
455         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x292c), board_ahci }, /* ICH9M */
456         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x292f), board_ahci }, /* ICH9M */
457         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x294d), board_ahci }, /* ICH9 */
458         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x294e), board_ahci }, /* ICH9M */
459         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x502a), board_ahci }, /* Tolapai */
460         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x502b), board_ahci }, /* Tolapai */
461
462         /* JMicron 360/1/3/5/6, match class to avoid IDE function */
463         { PCI_VENDOR_ID_JMICRON, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID,
464           PCI_CLASS_STORAGE_SATA_AHCI, 0xffffff, board_ahci_ign_iferr },
465
466         /* ATI */
467         { PCI_VDEVICE(ATI, 0x4380), board_ahci_sb600 }, /* ATI SB600 */
468         { PCI_VDEVICE(ATI, 0x4390), board_ahci_sb600 }, /* ATI SB700/800 */
469         { PCI_VDEVICE(ATI, 0x4391), board_ahci_sb600 }, /* ATI SB700/800 */
470         { PCI_VDEVICE(ATI, 0x4392), board_ahci_sb600 }, /* ATI SB700/800 */
471         { PCI_VDEVICE(ATI, 0x4393), board_ahci_sb600 }, /* ATI SB700/800 */
472         { PCI_VDEVICE(ATI, 0x4394), board_ahci_sb600 }, /* ATI SB700/800 */
473         { PCI_VDEVICE(ATI, 0x4395), board_ahci_sb600 }, /* ATI SB700/800 */
474
475         /* VIA */
476         { PCI_VDEVICE(VIA, 0x3349), board_ahci_vt8251 }, /* VIA VT8251 */
477         { PCI_VDEVICE(VIA, 0x6287), board_ahci_vt8251 }, /* VIA VT8251 */
478
479         /* NVIDIA */
480         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x044c), board_ahci },            /* MCP65 */
481         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x044d), board_ahci },            /* MCP65 */
482         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x044e), board_ahci },            /* MCP65 */
483         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x044f), board_ahci },            /* MCP65 */
484         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x045c), board_ahci },            /* MCP65 */
485         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x045d), board_ahci },            /* MCP65 */
486         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x045e), board_ahci },            /* MCP65 */
487         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x045f), board_ahci },            /* MCP65 */
488         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0550), board_ahci },            /* MCP67 */
489         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0551), board_ahci },            /* MCP67 */
490         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0552), board_ahci },            /* MCP67 */
491         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0553), board_ahci },            /* MCP67 */
492         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0554), board_ahci },            /* MCP67 */
493         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0555), board_ahci },            /* MCP67 */
494         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0556), board_ahci },            /* MCP67 */
495         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0557), board_ahci },            /* MCP67 */
496         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0558), board_ahci },            /* MCP67 */
497         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0559), board_ahci },            /* MCP67 */
498         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x055a), board_ahci },            /* MCP67 */
499         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x055b), board_ahci },            /* MCP67 */
500         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x07f0), board_ahci },            /* MCP73 */
501         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x07f1), board_ahci },            /* MCP73 */
502         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x07f2), board_ahci },            /* MCP73 */
503         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x07f3), board_ahci },            /* MCP73 */
504         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x07f4), board_ahci },            /* MCP73 */
505         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x07f5), board_ahci },            /* MCP73 */
506         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x07f6), board_ahci },            /* MCP73 */
507         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x07f7), board_ahci },            /* MCP73 */
508         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x07f8), board_ahci },            /* MCP73 */
509         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x07f9), board_ahci },            /* MCP73 */
510         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x07fa), board_ahci },            /* MCP73 */
511         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x07fb), board_ahci },            /* MCP73 */
512         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0ad0), board_ahci },            /* MCP77 */
513         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0ad1), board_ahci },            /* MCP77 */
514         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0ad2), board_ahci },            /* MCP77 */
515         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0ad3), board_ahci },            /* MCP77 */
516         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0ad4), board_ahci },            /* MCP77 */
517         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0ad5), board_ahci },            /* MCP77 */
518         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0ad6), board_ahci },            /* MCP77 */
519         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0ad7), board_ahci },            /* MCP77 */
520         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0ad8), board_ahci },            /* MCP77 */
521         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0ad9), board_ahci },            /* MCP77 */
522         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0ada), board_ahci },            /* MCP77 */
523         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0adb), board_ahci },            /* MCP77 */
524         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0ab8), board_ahci },            /* MCP79 */
525         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0ab9), board_ahci },            /* MCP79 */
526         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0aba), board_ahci },            /* MCP79 */
527         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0abb), board_ahci },            /* MCP79 */
528         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0abc), board_ahci },            /* MCP79 */
529         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0abd), board_ahci },            /* MCP79 */
530         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0abe), board_ahci },            /* MCP79 */
531         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0abf), board_ahci },            /* MCP79 */
532
533         /* SiS */
534         { PCI_VDEVICE(SI, 0x1184), board_ahci }, /* SiS 966 */
535         { PCI_VDEVICE(SI, 0x1185), board_ahci }, /* SiS 966 */
536         { PCI_VDEVICE(SI, 0x0186), board_ahci }, /* SiS 968 */
537
538         /* Marvell */
539         { PCI_VDEVICE(MARVELL, 0x6145), board_ahci_mv },        /* 6145 */
540
541         /* Generic, PCI class code for AHCI */
542         { PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID,
543           PCI_CLASS_STORAGE_SATA_AHCI, 0xffffff, board_ahci },
544
545         { }     /* terminate list */
546 };
547
548
549 static struct pci_driver ahci_pci_driver = {
550         .name                   = DRV_NAME,
551         .id_table               = ahci_pci_tbl,
552         .probe                  = ahci_init_one,
553         .remove                 = ata_pci_remove_one,
554 #ifdef CONFIG_PM
555         .suspend                = ahci_pci_device_suspend,
556         .resume                 = ahci_pci_device_resume,
557 #endif
558 };
559
560
561 static inline int ahci_nr_ports(u32 cap)
562 {
563         return (cap & 0x1f) + 1;
564 }
565
566 static inline void __iomem *__ahci_port_base(struct ata_host *host,
567                                              unsigned int port_no)
568 {
569         void __iomem *mmio = host->iomap[AHCI_PCI_BAR];
570
571         return mmio + 0x100 + (port_no * 0x80);
572 }
573
574 static inline void __iomem *ahci_port_base(struct ata_port *ap)
575 {
576         return __ahci_port_base(ap->host, ap->port_no);
577 }
578
579 /**
580  *      ahci_save_initial_config - Save and fixup initial config values
581  *      @pdev: target PCI device
582  *      @hpriv: host private area to store config values
583  *
584  *      Some registers containing configuration info might be setup by
585  *      BIOS and might be cleared on reset.  This function saves the
586  *      initial values of those registers into @hpriv such that they
587  *      can be restored after controller reset.
588  *
589  *      If inconsistent, config values are fixed up by this function.
590  *
591  *      LOCKING:
592  *      None.
593  */
594 static void ahci_save_initial_config(struct pci_dev *pdev,
595                                      struct ahci_host_priv *hpriv)
596 {
597         void __iomem *mmio = pcim_iomap_table(pdev)[AHCI_PCI_BAR];
598         u32 cap, port_map;
599         int i;
600
601         /* Values prefixed with saved_ are written back to host after
602          * reset.  Values without are used for driver operation.
603          */
604         hpriv->saved_cap = cap = readl(mmio + HOST_CAP);
605         hpriv->saved_port_map = port_map = readl(mmio + HOST_PORTS_IMPL);
606
607         /* some chips have errata preventing 64bit use */
608         if ((cap & HOST_CAP_64) && (hpriv->flags & AHCI_HFLAG_32BIT_ONLY)) {
609                 dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
610                            "controller can't do 64bit DMA, forcing 32bit\n");
611                 cap &= ~HOST_CAP_64;
612         }
613
614         if ((cap & HOST_CAP_NCQ) && (hpriv->flags & AHCI_HFLAG_NO_NCQ)) {
615                 dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
616                            "controller can't do NCQ, turning off CAP_NCQ\n");
617                 cap &= ~HOST_CAP_NCQ;
618         }
619
620         if ((cap && HOST_CAP_PMP) && (hpriv->flags & AHCI_HFLAG_NO_PMP)) {
621                 dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
622                            "controller can't do PMP, turning off CAP_PMP\n");
623                 cap &= ~HOST_CAP_PMP;
624         }
625
626         /*
627          * Temporary Marvell 6145 hack: PATA port presence
628          * is asserted through the standard AHCI port
629          * presence register, as bit 4 (counting from 0)
630          */
631         if (hpriv->flags & AHCI_HFLAG_MV_PATA) {
632                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
633                            "MV_AHCI HACK: port_map %x -> %x\n",
634                            hpriv->port_map,
635                            hpriv->port_map & 0xf);
636
637                 port_map &= 0xf;
638         }
639
640         /* cross check port_map and cap.n_ports */
641         if (port_map) {
642                 u32 tmp_port_map = port_map;
643                 int n_ports = ahci_nr_ports(cap);
644
645                 for (i = 0; i < AHCI_MAX_PORTS && n_ports; i++) {
646                         if (tmp_port_map & (1 << i)) {
647                                 n_ports--;
648                                 tmp_port_map &= ~(1 << i);
649                         }
650                 }
651
652                 /* If n_ports and port_map are inconsistent, whine and
653                  * clear port_map and let it be generated from n_ports.
654                  */
655                 if (n_ports || tmp_port_map) {
656                         dev_printk(KERN_WARNING, &pdev->dev,
657                                    "nr_ports (%u) and implemented port map "
658                                    "(0x%x) don't match, using nr_ports\n",
659                                    ahci_nr_ports(cap), port_map);
660                         port_map = 0;
661                 }
662         }
663
664         /* fabricate port_map from cap.nr_ports */
665         if (!port_map) {
666                 port_map = (1 << ahci_nr_ports(cap)) - 1;
667                 dev_printk(KERN_WARNING, &pdev->dev,
668                            "forcing PORTS_IMPL to 0x%x\n", port_map);
669
670                 /* write the fixed up value to the PI register */
671                 hpriv->saved_port_map = port_map;
672         }
673
674         /* record values to use during operation */
675         hpriv->cap = cap;
676         hpriv->port_map = port_map;
677 }
678
679 /**
680  *      ahci_restore_initial_config - Restore initial config
681  *      @host: target ATA host
682  *
683  *      Restore initial config stored by ahci_save_initial_config().
684  *
685  *      LOCKING:
686  *      None.
687  */
688 static void ahci_restore_initial_config(struct ata_host *host)
689 {
690         struct ahci_host_priv *hpriv = host->private_data;
691         void __iomem *mmio = host->iomap[AHCI_PCI_BAR];
692
693         writel(hpriv->saved_cap, mmio + HOST_CAP);
694         writel(hpriv->saved_port_map, mmio + HOST_PORTS_IMPL);
695         (void) readl(mmio + HOST_PORTS_IMPL);   /* flush */
696 }
697
698 static unsigned ahci_scr_offset(struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg)
699 {
700         static const int offset[] = {
701                 [SCR_STATUS]            = PORT_SCR_STAT,
702                 [SCR_CONTROL]           = PORT_SCR_CTL,
703                 [SCR_ERROR]             = PORT_SCR_ERR,
704                 [SCR_ACTIVE]            = PORT_SCR_ACT,
705                 [SCR_NOTIFICATION]      = PORT_SCR_NTF,
706         };
707         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
708
709         if (sc_reg < ARRAY_SIZE(offset) &&
710             (sc_reg != SCR_NOTIFICATION || (hpriv->cap & HOST_CAP_SNTF)))
711                 return offset[sc_reg];
712         return 0;
713 }
714
715 static int ahci_scr_read(struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg, u32 *val)
716 {
717         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
718         int offset = ahci_scr_offset(ap, sc_reg);
719
720         if (offset) {
721                 *val = readl(port_mmio + offset);
722                 return 0;
723         }
724         return -EINVAL;
725 }
726
727 static int ahci_scr_write(struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg, u32 val)
728 {
729         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
730         int offset = ahci_scr_offset(ap, sc_reg);
731
732         if (offset) {
733                 writel(val, port_mmio + offset);
734                 return 0;
735         }
736         return -EINVAL;
737 }
738
739 static void ahci_start_engine(struct ata_port *ap)
740 {
741         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
742         u32 tmp;
743
744         /* start DMA */
745         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
746         tmp |= PORT_CMD_START;
747         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
748         readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
749 }
750
751 static int ahci_stop_engine(struct ata_port *ap)
752 {
753         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
754         u32 tmp;
755
756         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
757
758         /* check if the HBA is idle */
759         if ((tmp & (PORT_CMD_START | PORT_CMD_LIST_ON)) == 0)
760                 return 0;
761
762         /* setting HBA to idle */
763         tmp &= ~PORT_CMD_START;
764         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
765
766         /* wait for engine to stop. This could be as long as 500 msec */
767         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD,
768                                 PORT_CMD_LIST_ON, PORT_CMD_LIST_ON, 1, 500);
769         if (tmp & PORT_CMD_LIST_ON)
770                 return -EIO;
771
772         return 0;
773 }
774
775 static void ahci_start_fis_rx(struct ata_port *ap)
776 {
777         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
778         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
779         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
780         u32 tmp;
781
782         /* set FIS registers */
783         if (hpriv->cap & HOST_CAP_64)
784                 writel((pp->cmd_slot_dma >> 16) >> 16,
785                        port_mmio + PORT_LST_ADDR_HI);
786         writel(pp->cmd_slot_dma & 0xffffffff, port_mmio + PORT_LST_ADDR);
787
788         if (hpriv->cap & HOST_CAP_64)
789                 writel((pp->rx_fis_dma >> 16) >> 16,
790                        port_mmio + PORT_FIS_ADDR_HI);
791         writel(pp->rx_fis_dma & 0xffffffff, port_mmio + PORT_FIS_ADDR);
792
793         /* enable FIS reception */
794         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
795         tmp |= PORT_CMD_FIS_RX;
796         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
797
798         /* flush */
799         readl(port_mmio + PORT_CMD);
800 }
801
802 static int ahci_stop_fis_rx(struct ata_port *ap)
803 {
804         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
805         u32 tmp;
806
807         /* disable FIS reception */
808         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
809         tmp &= ~PORT_CMD_FIS_RX;
810         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
811
812         /* wait for completion, spec says 500ms, give it 1000 */
813         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD, PORT_CMD_FIS_ON,
814                                 PORT_CMD_FIS_ON, 10, 1000);
815         if (tmp & PORT_CMD_FIS_ON)
816                 return -EBUSY;
817
818         return 0;
819 }
820
821 static void ahci_power_up(struct ata_port *ap)
822 {
823         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
824         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
825         u32 cmd;
826
827         cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD) & ~PORT_CMD_ICC_MASK;
828
829         /* spin up device */
830         if (hpriv->cap & HOST_CAP_SSS) {
831                 cmd |= PORT_CMD_SPIN_UP;
832                 writel(cmd, port_mmio + PORT_CMD);
833         }
834
835         /* wake up link */
836         writel(cmd | PORT_CMD_ICC_ACTIVE, port_mmio + PORT_CMD);
837 }
838
839 #ifdef CONFIG_PM
840 static void ahci_power_down(struct ata_port *ap)
841 {
842         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
843         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
844         u32 cmd, scontrol;
845
846         if (!(hpriv->cap & HOST_CAP_SSS))
847                 return;
848
849         /* put device into listen mode, first set PxSCTL.DET to 0 */
850         scontrol = readl(port_mmio + PORT_SCR_CTL);
851         scontrol &= ~0xf;
852         writel(scontrol, port_mmio + PORT_SCR_CTL);
853
854         /* then set PxCMD.SUD to 0 */
855         cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD) & ~PORT_CMD_ICC_MASK;
856         cmd &= ~PORT_CMD_SPIN_UP;
857         writel(cmd, port_mmio + PORT_CMD);
858 }
859 #endif
860
861 static void ahci_start_port(struct ata_port *ap)
862 {
863         /* enable FIS reception */
864         ahci_start_fis_rx(ap);
865
866         /* enable DMA */
867         ahci_start_engine(ap);
868 }
869
870 static int ahci_deinit_port(struct ata_port *ap, const char **emsg)
871 {
872         int rc;
873
874         /* disable DMA */
875         rc = ahci_stop_engine(ap);
876         if (rc) {
877                 *emsg = "failed to stop engine";
878                 return rc;
879         }
880
881         /* disable FIS reception */
882         rc = ahci_stop_fis_rx(ap);
883         if (rc) {
884                 *emsg = "failed stop FIS RX";
885                 return rc;
886         }
887
888         return 0;
889 }
890
891 static int ahci_reset_controller(struct ata_host *host)
892 {
893         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(host->dev);
894         void __iomem *mmio = host->iomap[AHCI_PCI_BAR];
895         u32 tmp;
896
897         /* we must be in AHCI mode, before using anything
898          * AHCI-specific, such as HOST_RESET.
899          */
900         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
901         if (!(tmp & HOST_AHCI_EN))
902                 writel(tmp | HOST_AHCI_EN, mmio + HOST_CTL);
903
904         /* global controller reset */
905         if ((tmp & HOST_RESET) == 0) {
906                 writel(tmp | HOST_RESET, mmio + HOST_CTL);
907                 readl(mmio + HOST_CTL); /* flush */
908         }
909
910         /* reset must complete within 1 second, or
911          * the hardware should be considered fried.
912          */
913         ssleep(1);
914
915         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
916         if (tmp & HOST_RESET) {
917                 dev_printk(KERN_ERR, host->dev,
918                            "controller reset failed (0x%x)\n", tmp);
919                 return -EIO;
920         }
921
922         /* turn on AHCI mode */
923         writel(HOST_AHCI_EN, mmio + HOST_CTL);
924         (void) readl(mmio + HOST_CTL);  /* flush */
925
926         /* some registers might be cleared on reset.  restore initial values */
927         ahci_restore_initial_config(host);
928
929         if (pdev->vendor == PCI_VENDOR_ID_INTEL) {
930                 u16 tmp16;
931
932                 /* configure PCS */
933                 pci_read_config_word(pdev, 0x92, &tmp16);
934                 tmp16 |= 0xf;
935                 pci_write_config_word(pdev, 0x92, tmp16);
936         }
937
938         return 0;
939 }
940
941 static void ahci_port_init(struct pci_dev *pdev, struct ata_port *ap,
942                            int port_no, void __iomem *mmio,
943                            void __iomem *port_mmio)
944 {
945         const char *emsg = NULL;
946         int rc;
947         u32 tmp;
948
949         /* make sure port is not active */
950         rc = ahci_deinit_port(ap, &emsg);
951         if (rc)
952                 dev_printk(KERN_WARNING, &pdev->dev,
953                            "%s (%d)\n", emsg, rc);
954
955         /* clear SError */
956         tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_ERR);
957         VPRINTK("PORT_SCR_ERR 0x%x\n", tmp);
958         writel(tmp, port_mmio + PORT_SCR_ERR);
959
960         /* clear port IRQ */
961         tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
962         VPRINTK("PORT_IRQ_STAT 0x%x\n", tmp);
963         if (tmp)
964                 writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
965
966         writel(1 << port_no, mmio + HOST_IRQ_STAT);
967 }
968
969 static void ahci_init_controller(struct ata_host *host)
970 {
971         struct ahci_host_priv *hpriv = host->private_data;
972         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(host->dev);
973         void __iomem *mmio = host->iomap[AHCI_PCI_BAR];
974         int i;
975         void __iomem *port_mmio;
976         u32 tmp;
977
978         if (hpriv->flags & AHCI_HFLAG_MV_PATA) {
979                 port_mmio = __ahci_port_base(host, 4);
980
981                 writel(0, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
982
983                 /* clear port IRQ */
984                 tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
985                 VPRINTK("PORT_IRQ_STAT 0x%x\n", tmp);
986                 if (tmp)
987                         writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
988         }
989
990         for (i = 0; i < host->n_ports; i++) {
991                 struct ata_port *ap = host->ports[i];
992
993                 port_mmio = ahci_port_base(ap);
994                 if (ata_port_is_dummy(ap))
995                         continue;
996
997                 ahci_port_init(pdev, ap, i, mmio, port_mmio);
998         }
999
1000         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
1001         VPRINTK("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
1002         writel(tmp | HOST_IRQ_EN, mmio + HOST_CTL);
1003         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
1004         VPRINTK("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
1005 }
1006
1007 static unsigned int ahci_dev_classify(struct ata_port *ap)
1008 {
1009         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
1010         struct ata_taskfile tf;
1011         u32 tmp;
1012
1013         tmp = readl(port_mmio + PORT_SIG);
1014         tf.lbah         = (tmp >> 24)   & 0xff;
1015         tf.lbam         = (tmp >> 16)   & 0xff;
1016         tf.lbal         = (tmp >> 8)    & 0xff;
1017         tf.nsect        = (tmp)         & 0xff;
1018
1019         return ata_dev_classify(&tf);
1020 }
1021
1022 static void ahci_fill_cmd_slot(struct ahci_port_priv *pp, unsigned int tag,
1023                                u32 opts)
1024 {
1025         dma_addr_t cmd_tbl_dma;
1026
1027         cmd_tbl_dma = pp->cmd_tbl_dma + tag * AHCI_CMD_TBL_SZ;
1028
1029         pp->cmd_slot[tag].opts = cpu_to_le32(opts);
1030         pp->cmd_slot[tag].status = 0;
1031         pp->cmd_slot[tag].tbl_addr = cpu_to_le32(cmd_tbl_dma & 0xffffffff);
1032         pp->cmd_slot[tag].tbl_addr_hi = cpu_to_le32((cmd_tbl_dma >> 16) >> 16);
1033 }
1034
1035 static int ahci_kick_engine(struct ata_port *ap, int force_restart)
1036 {
1037         void __iomem *port_mmio = ap->ioaddr.cmd_addr;
1038         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
1039         u32 tmp;
1040         int busy, rc;
1041
1042         /* do we need to kick the port? */
1043         busy = ahci_check_status(ap) & (ATA_BUSY | ATA_DRQ);
1044         if (!busy && !force_restart)
1045                 return 0;
1046
1047         /* stop engine */
1048         rc = ahci_stop_engine(ap);
1049         if (rc)
1050                 goto out_restart;
1051
1052         /* need to do CLO? */
1053         if (!busy) {
1054                 rc = 0;
1055                 goto out_restart;
1056         }
1057
1058         if (!(hpriv->cap & HOST_CAP_CLO)) {
1059                 rc = -EOPNOTSUPP;
1060                 goto out_restart;
1061         }
1062
1063         /* perform CLO */
1064         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
1065         tmp |= PORT_CMD_CLO;
1066         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
1067
1068         rc = 0;
1069         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD,
1070                                 PORT_CMD_CLO, PORT_CMD_CLO, 1, 500);
1071         if (tmp & PORT_CMD_CLO)
1072                 rc = -EIO;
1073
1074         /* restart engine */
1075  out_restart:
1076         ahci_start_engine(ap);
1077         return rc;
1078 }
1079
1080 static int ahci_exec_polled_cmd(struct ata_port *ap, int pmp,
1081                                 struct ata_taskfile *tf, int is_cmd, u16 flags,
1082                                 unsigned long timeout_msec)
1083 {
1084         const u32 cmd_fis_len = 5; /* five dwords */
1085         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1086         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
1087         u8 *fis = pp->cmd_tbl;
1088         u32 tmp;
1089
1090         /* prep the command */
1091         ata_tf_to_fis(tf, pmp, is_cmd, fis);
1092         ahci_fill_cmd_slot(pp, 0, cmd_fis_len | flags | (pmp << 12));
1093
1094         /* issue & wait */
1095         writel(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
1096
1097         if (timeout_msec) {
1098                 tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE, 0x1, 0x1,
1099                                         1, timeout_msec);
1100                 if (tmp & 0x1) {
1101                         ahci_kick_engine(ap, 1);
1102                         return -EBUSY;
1103                 }
1104         } else
1105                 readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);      /* flush */
1106
1107         return 0;
1108 }
1109
1110 static int ahci_do_softreset(struct ata_link *link, unsigned int *class,
1111                              int pmp, unsigned long deadline)
1112 {
1113         struct ata_port *ap = link->ap;
1114         const char *reason = NULL;
1115         unsigned long now, msecs;
1116         struct ata_taskfile tf;
1117         int rc;
1118
1119         DPRINTK("ENTER\n");
1120
1121         if (ata_link_offline(link)) {
1122                 DPRINTK("PHY reports no device\n");
1123                 *class = ATA_DEV_NONE;
1124                 return 0;
1125         }
1126
1127         /* prepare for SRST (AHCI-1.1 10.4.1) */
1128         rc = ahci_kick_engine(ap, 1);
1129         if (rc)
1130                 ata_link_printk(link, KERN_WARNING,
1131                                 "failed to reset engine (errno=%d)", rc);
1132
1133         ata_tf_init(link->device, &tf);
1134
1135         /* issue the first D2H Register FIS */
1136         msecs = 0;
1137         now = jiffies;
1138         if (time_after(now, deadline))
1139                 msecs = jiffies_to_msecs(deadline - now);
1140
1141         tf.ctl |= ATA_SRST;
1142         if (ahci_exec_polled_cmd(ap, pmp, &tf, 0,
1143                                  AHCI_CMD_RESET | AHCI_CMD_CLR_BUSY, msecs)) {
1144                 rc = -EIO;
1145                 reason = "1st FIS failed";
1146                 goto fail;
1147         }
1148
1149         /* spec says at least 5us, but be generous and sleep for 1ms */
1150         msleep(1);
1151
1152         /* issue the second D2H Register FIS */
1153         tf.ctl &= ~ATA_SRST;
1154         ahci_exec_polled_cmd(ap, pmp, &tf, 0, 0, 0);
1155
1156         /* wait a while before checking status */
1157         ata_wait_after_reset(ap, deadline);
1158
1159         rc = ata_wait_ready(ap, deadline);
1160         /* link occupied, -ENODEV too is an error */
1161         if (rc) {
1162                 reason = "device not ready";
1163                 goto fail;
1164         }
1165         *class = ahci_dev_classify(ap);
1166
1167         DPRINTK("EXIT, class=%u\n", *class);
1168         return 0;
1169
1170  fail:
1171         ata_link_printk(link, KERN_ERR, "softreset failed (%s)\n", reason);
1172         return rc;
1173 }
1174
1175 static int ahci_softreset(struct ata_link *link, unsigned int *class,
1176                           unsigned long deadline)
1177 {
1178         int pmp = 0;
1179
1180         if (link->ap->flags & ATA_FLAG_PMP)
1181                 pmp = SATA_PMP_CTRL_PORT;
1182
1183         return ahci_do_softreset(link, class, pmp, deadline);
1184 }
1185
1186 static int ahci_hardreset(struct ata_link *link, unsigned int *class,
1187                           unsigned long deadline)
1188 {
1189         struct ata_port *ap = link->ap;
1190         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1191         u8 *d2h_fis = pp->rx_fis + RX_FIS_D2H_REG;
1192         struct ata_taskfile tf;
1193         int rc;
1194
1195         DPRINTK("ENTER\n");
1196
1197         ahci_stop_engine(ap);
1198
1199         /* clear D2H reception area to properly wait for D2H FIS */
1200         ata_tf_init(link->device, &tf);
1201         tf.command = 0x80;
1202         ata_tf_to_fis(&tf, 0, 0, d2h_fis);
1203
1204         rc = sata_std_hardreset(link, class, deadline);
1205
1206         ahci_start_engine(ap);
1207
1208         if (rc == 0 && ata_link_online(link))
1209                 *class = ahci_dev_classify(ap);
1210         if (rc != -EAGAIN && *class == ATA_DEV_UNKNOWN)
1211                 *class = ATA_DEV_NONE;
1212
1213         DPRINTK("EXIT, rc=%d, class=%u\n", rc, *class);
1214         return rc;
1215 }
1216
1217 static int ahci_vt8251_hardreset(struct ata_link *link, unsigned int *class,
1218                                  unsigned long deadline)
1219 {
1220         struct ata_port *ap = link->ap;
1221         u32 serror;
1222         int rc;
1223
1224         DPRINTK("ENTER\n");
1225
1226         ahci_stop_engine(ap);
1227
1228         rc = sata_link_hardreset(link, sata_ehc_deb_timing(&link->eh_context),
1229                                  deadline);
1230
1231         /* vt8251 needs SError cleared for the port to operate */
1232         ahci_scr_read(ap, SCR_ERROR, &serror);
1233         ahci_scr_write(ap, SCR_ERROR, serror);
1234
1235         ahci_start_engine(ap);
1236
1237         DPRINTK("EXIT, rc=%d, class=%u\n", rc, *class);
1238
1239         /* vt8251 doesn't clear BSY on signature FIS reception,
1240          * request follow-up softreset.
1241          */
1242         return rc ?: -EAGAIN;
1243 }
1244
1245 static int ahci_p5wdh_hardreset(struct ata_link *link, unsigned int *class,
1246                                 unsigned long deadline)
1247 {
1248         struct ata_port *ap = link->ap;
1249         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1250         u8 *d2h_fis = pp->rx_fis + RX_FIS_D2H_REG;
1251         struct ata_taskfile tf;
1252         int rc;
1253
1254         ahci_stop_engine(ap);
1255
1256         /* clear D2H reception area to properly wait for D2H FIS */
1257         ata_tf_init(link->device, &tf);
1258         tf.command = 0x80;
1259         ata_tf_to_fis(&tf, 0, 0, d2h_fis);
1260
1261         rc = sata_link_hardreset(link, sata_ehc_deb_timing(&link->eh_context),
1262                                  deadline);
1263
1264         ahci_start_engine(ap);
1265
1266         if (rc || ata_link_offline(link))
1267                 return rc;
1268
1269         /* spec mandates ">= 2ms" before checking status */
1270         msleep(150);
1271
1272         /* The pseudo configuration device on SIMG4726 attached to
1273          * ASUS P5W-DH Deluxe doesn't send signature FIS after
1274          * hardreset if no device is attached to the first downstream
1275          * port && the pseudo device locks up on SRST w/ PMP==0.  To
1276          * work around this, wait for !BSY only briefly.  If BSY isn't
1277          * cleared, perform CLO and proceed to IDENTIFY (achieved by
1278          * ATA_LFLAG_NO_SRST and ATA_LFLAG_ASSUME_ATA).
1279          *
1280          * Wait for two seconds.  Devices attached to downstream port
1281          * which can't process the following IDENTIFY after this will
1282          * have to be reset again.  For most cases, this should
1283          * suffice while making probing snappish enough.
1284          */
1285         rc = ata_wait_ready(ap, jiffies + 2 * HZ);
1286         if (rc)
1287                 ahci_kick_engine(ap, 0);
1288
1289         return 0;
1290 }
1291
1292 static void ahci_postreset(struct ata_link *link, unsigned int *class)
1293 {
1294         struct ata_port *ap = link->ap;
1295         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
1296         u32 new_tmp, tmp;
1297
1298         ata_std_postreset(link, class);
1299
1300         /* Make sure port's ATAPI bit is set appropriately */
1301         new_tmp = tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
1302         if (*class == ATA_DEV_ATAPI)
1303                 new_tmp |= PORT_CMD_ATAPI;
1304         else
1305                 new_tmp &= ~PORT_CMD_ATAPI;
1306         if (new_tmp != tmp) {
1307                 writel(new_tmp, port_mmio + PORT_CMD);
1308                 readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
1309         }
1310 }
1311
1312 static int ahci_pmp_softreset(struct ata_link *link, unsigned int *class,
1313                               unsigned long deadline)
1314 {
1315         return ahci_do_softreset(link, class, link->pmp, deadline);
1316 }
1317
1318 static u8 ahci_check_status(struct ata_port *ap)
1319 {
1320         void __iomem *mmio = ap->ioaddr.cmd_addr;
1321
1322         return readl(mmio + PORT_TFDATA) & 0xFF;
1323 }
1324
1325 static void ahci_tf_read(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf)
1326 {
1327         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1328         u8 *d2h_fis = pp->rx_fis + RX_FIS_D2H_REG;
1329
1330         ata_tf_from_fis(d2h_fis, tf);
1331 }
1332
1333 static unsigned int ahci_fill_sg(struct ata_queued_cmd *qc, void *cmd_tbl)
1334 {
1335         struct scatterlist *sg;
1336         struct ahci_sg *ahci_sg;
1337         unsigned int n_sg = 0;
1338
1339         VPRINTK("ENTER\n");
1340
1341         /*
1342          * Next, the S/G list.
1343          */
1344         ahci_sg = cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_HDR_SZ;
1345         ata_for_each_sg(sg, qc) {
1346                 dma_addr_t addr = sg_dma_address(sg);
1347                 u32 sg_len = sg_dma_len(sg);
1348
1349                 ahci_sg->addr = cpu_to_le32(addr & 0xffffffff);
1350                 ahci_sg->addr_hi = cpu_to_le32((addr >> 16) >> 16);
1351                 ahci_sg->flags_size = cpu_to_le32(sg_len - 1);
1352
1353                 ahci_sg++;
1354                 n_sg++;
1355         }
1356
1357         return n_sg;
1358 }
1359
1360 static void ahci_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc)
1361 {
1362         struct ata_port *ap = qc->ap;
1363         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1364         int is_atapi = is_atapi_taskfile(&qc->tf);
1365         void *cmd_tbl;
1366         u32 opts;
1367         const u32 cmd_fis_len = 5; /* five dwords */
1368         unsigned int n_elem;
1369
1370         /*
1371          * Fill in command table information.  First, the header,
1372          * a SATA Register - Host to Device command FIS.
1373          */
1374         cmd_tbl = pp->cmd_tbl + qc->tag * AHCI_CMD_TBL_SZ;
1375
1376         ata_tf_to_fis(&qc->tf, qc->dev->link->pmp, 1, cmd_tbl);
1377         if (is_atapi) {
1378                 memset(cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_CDB, 0, 32);
1379                 memcpy(cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_CDB, qc->cdb, qc->dev->cdb_len);
1380         }
1381
1382         n_elem = 0;
1383         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP)
1384                 n_elem = ahci_fill_sg(qc, cmd_tbl);
1385
1386         /*
1387          * Fill in command slot information.
1388          */
1389         opts = cmd_fis_len | n_elem << 16 | (qc->dev->link->pmp << 12);
1390         if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE)
1391                 opts |= AHCI_CMD_WRITE;
1392         if (is_atapi)
1393                 opts |= AHCI_CMD_ATAPI | AHCI_CMD_PREFETCH;
1394
1395         ahci_fill_cmd_slot(pp, qc->tag, opts);
1396 }
1397
1398 static void ahci_error_intr(struct ata_port *ap, u32 irq_stat)
1399 {
1400         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
1401         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1402         struct ata_eh_info *host_ehi = &ap->link.eh_info;
1403         struct ata_link *link = NULL;
1404         struct ata_queued_cmd *active_qc;
1405         struct ata_eh_info *active_ehi;
1406         u32 serror;
1407
1408         /* determine active link */
1409         ata_port_for_each_link(link, ap)
1410                 if (ata_link_active(link))
1411                         break;
1412         if (!link)
1413                 link = &ap->link;
1414
1415         active_qc = ata_qc_from_tag(ap, link->active_tag);
1416         active_ehi = &link->eh_info;
1417
1418         /* record irq stat */
1419         ata_ehi_clear_desc(host_ehi);
1420         ata_ehi_push_desc(host_ehi, "irq_stat 0x%08x", irq_stat);
1421
1422         /* AHCI needs SError cleared; otherwise, it might lock up */
1423         ahci_scr_read(ap, SCR_ERROR, &serror);
1424         ahci_scr_write(ap, SCR_ERROR, serror);
1425         host_ehi->serror |= serror;
1426
1427         /* some controllers set IRQ_IF_ERR on device errors, ignore it */
1428         if (hpriv->flags & AHCI_HFLAG_IGN_IRQ_IF_ERR)
1429                 irq_stat &= ~PORT_IRQ_IF_ERR;
1430
1431         if (irq_stat & PORT_IRQ_TF_ERR) {
1432                 /* If qc is active, charge it; otherwise, the active
1433                  * link.  There's no active qc on NCQ errors.  It will
1434                  * be determined by EH by reading log page 10h.
1435                  */
1436                 if (active_qc)
1437                         active_qc->err_mask |= AC_ERR_DEV;
1438                 else
1439                         active_ehi->err_mask |= AC_ERR_DEV;
1440
1441                 if (hpriv->flags & AHCI_HFLAG_IGN_SERR_INTERNAL)
1442                         host_ehi->serror &= ~SERR_INTERNAL;
1443         }
1444
1445         if (irq_stat & PORT_IRQ_UNK_FIS) {
1446                 u32 *unk = (u32 *)(pp->rx_fis + RX_FIS_UNK);
1447
1448                 active_ehi->err_mask |= AC_ERR_HSM;
1449                 active_ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1450                 ata_ehi_push_desc(active_ehi,
1451                                   "unknown FIS %08x %08x %08x %08x" ,
1452                                   unk[0], unk[1], unk[2], unk[3]);
1453         }
1454
1455         if (ap->nr_pmp_links && (irq_stat & PORT_IRQ_BAD_PMP)) {
1456                 active_ehi->err_mask |= AC_ERR_HSM;
1457                 active_ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1458                 ata_ehi_push_desc(active_ehi, "incorrect PMP");
1459         }
1460
1461         if (irq_stat & (PORT_IRQ_HBUS_ERR | PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR)) {
1462                 host_ehi->err_mask |= AC_ERR_HOST_BUS;
1463                 host_ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1464                 ata_ehi_push_desc(host_ehi, "host bus error");
1465         }
1466
1467         if (irq_stat & PORT_IRQ_IF_ERR) {
1468                 host_ehi->err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
1469                 host_ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1470                 ata_ehi_push_desc(host_ehi, "interface fatal error");
1471         }
1472
1473         if (irq_stat & (PORT_IRQ_CONNECT | PORT_IRQ_PHYRDY)) {
1474                 ata_ehi_hotplugged(host_ehi);
1475                 ata_ehi_push_desc(host_ehi, "%s",
1476                         irq_stat & PORT_IRQ_CONNECT ?
1477                         "connection status changed" : "PHY RDY changed");
1478         }
1479
1480         /* okay, let's hand over to EH */
1481
1482         if (irq_stat & PORT_IRQ_FREEZE)
1483                 ata_port_freeze(ap);
1484         else
1485                 ata_port_abort(ap);
1486 }
1487
1488 static void ahci_port_intr(struct ata_port *ap)
1489 {
1490         void __iomem *port_mmio = ap->ioaddr.cmd_addr;
1491         struct ata_eh_info *ehi = &ap->link.eh_info;
1492         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1493         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
1494         int resetting = !!(ap->pflags & ATA_PFLAG_RESETTING);
1495         u32 status, qc_active;
1496         int rc, known_irq = 0;
1497
1498         status = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1499         writel(status, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1500
1501         /* ignore BAD_PMP while resetting */
1502         if (unlikely(resetting))
1503                 status &= ~PORT_IRQ_BAD_PMP;
1504
1505         if (unlikely(status & PORT_IRQ_ERROR)) {
1506                 ahci_error_intr(ap, status);
1507                 return;
1508         }
1509
1510         if (status & PORT_IRQ_SDB_FIS) {
1511                 /* If SNotification is available, leave notification
1512                  * handling to sata_async_notification().  If not,
1513                  * emulate it by snooping SDB FIS RX area.
1514                  *
1515                  * Snooping FIS RX area is probably cheaper than
1516                  * poking SNotification but some constrollers which
1517                  * implement SNotification, ICH9 for example, don't
1518                  * store AN SDB FIS into receive area.
1519                  */
1520                 if (hpriv->cap & HOST_CAP_SNTF)
1521                         sata_async_notification(ap);
1522                 else {
1523                         /* If the 'N' bit in word 0 of the FIS is set,
1524                          * we just received asynchronous notification.
1525                          * Tell libata about it.
1526                          */
1527                         const __le32 *f = pp->rx_fis + RX_FIS_SDB;
1528                         u32 f0 = le32_to_cpu(f[0]);
1529
1530                         if (f0 & (1 << 15))
1531                                 sata_async_notification(ap);
1532                 }
1533         }
1534
1535         /* pp->active_link is valid iff any command is in flight */
1536         if (ap->qc_active && pp->active_link->sactive)
1537                 qc_active = readl(port_mmio + PORT_SCR_ACT);
1538         else
1539                 qc_active = readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
1540
1541         rc = ata_qc_complete_multiple(ap, qc_active, NULL);
1542
1543         /* If resetting, spurious or invalid completions are expected,
1544          * return unconditionally.
1545          */
1546         if (resetting)
1547                 return;
1548
1549         if (rc > 0)
1550                 return;
1551         if (rc < 0) {
1552                 ehi->err_mask |= AC_ERR_HSM;
1553                 ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1554                 ata_port_freeze(ap);
1555                 return;
1556         }
1557
1558         /* hmmm... a spurious interrupt */
1559
1560         /* if !NCQ, ignore.  No modern ATA device has broken HSM
1561          * implementation for non-NCQ commands.
1562          */
1563         if (!ap->link.sactive)
1564                 return;
1565
1566         if (status & PORT_IRQ_D2H_REG_FIS) {
1567                 if (!pp->ncq_saw_d2h)
1568                         ata_port_printk(ap, KERN_INFO,
1569                                 "D2H reg with I during NCQ, "
1570                                 "this message won't be printed again\n");
1571                 pp->ncq_saw_d2h = 1;
1572                 known_irq = 1;
1573         }
1574
1575         if (status & PORT_IRQ_DMAS_FIS) {
1576                 if (!pp->ncq_saw_dmas)
1577                         ata_port_printk(ap, KERN_INFO,
1578                                 "DMAS FIS during NCQ, "
1579                                 "this message won't be printed again\n");
1580                 pp->ncq_saw_dmas = 1;
1581                 known_irq = 1;
1582         }
1583
1584         if (status & PORT_IRQ_SDB_FIS) {
1585                 const __le32 *f = pp->rx_fis + RX_FIS_SDB;
1586
1587                 if (le32_to_cpu(f[1])) {
1588                         /* SDB FIS containing spurious completions
1589                          * might be dangerous, whine and fail commands
1590                          * with HSM violation.  EH will turn off NCQ
1591                          * after several such failures.
1592                          */
1593                         ata_ehi_push_desc(ehi,
1594                                 "spurious completions during NCQ "
1595                                 "issue=0x%x SAct=0x%x FIS=%08x:%08x",
1596                                 readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE),
1597                                 readl(port_mmio + PORT_SCR_ACT),
1598                                 le32_to_cpu(f[0]), le32_to_cpu(f[1]));
1599                         ehi->err_mask |= AC_ERR_HSM;
1600                         ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1601                         ata_port_freeze(ap);
1602                 } else {
1603                         if (!pp->ncq_saw_sdb)
1604                                 ata_port_printk(ap, KERN_INFO,
1605                                         "spurious SDB FIS %08x:%08x during NCQ, "
1606                                         "this message won't be printed again\n",
1607                                         le32_to_cpu(f[0]), le32_to_cpu(f[1]));
1608                         pp->ncq_saw_sdb = 1;
1609                 }
1610                 known_irq = 1;
1611         }
1612
1613         if (!known_irq)
1614                 ata_port_printk(ap, KERN_INFO, "spurious interrupt "
1615                                 "(irq_stat 0x%x active_tag 0x%x sactive 0x%x)\n",
1616                                 status, ap->link.active_tag, ap->link.sactive);
1617 }
1618
1619 static void ahci_irq_clear(struct ata_port *ap)
1620 {
1621         /* TODO */
1622 }
1623
1624 static irqreturn_t ahci_interrupt(int irq, void *dev_instance)
1625 {
1626         struct ata_host *host = dev_instance;
1627         struct ahci_host_priv *hpriv;
1628         unsigned int i, handled = 0;
1629         void __iomem *mmio;
1630         u32 irq_stat, irq_ack = 0;
1631
1632         VPRINTK("ENTER\n");
1633
1634         hpriv = host->private_data;
1635         mmio = host->iomap[AHCI_PCI_BAR];
1636
1637         /* sigh.  0xffffffff is a valid return from h/w */
1638         irq_stat = readl(mmio + HOST_IRQ_STAT);
1639         irq_stat &= hpriv->port_map;
1640         if (!irq_stat)
1641                 return IRQ_NONE;
1642
1643         spin_lock(&host->lock);
1644
1645         for (i = 0; i < host->n_ports; i++) {
1646                 struct ata_port *ap;
1647
1648                 if (!(irq_stat & (1 << i)))
1649                         continue;
1650
1651                 ap = host->ports[i];
1652                 if (ap) {
1653                         ahci_port_intr(ap);
1654                         VPRINTK("port %u\n", i);
1655                 } else {
1656                         VPRINTK("port %u (no irq)\n", i);
1657                         if (ata_ratelimit())
1658                                 dev_printk(KERN_WARNING, host->dev,
1659                                         "interrupt on disabled port %u\n", i);
1660                 }
1661
1662                 irq_ack |= (1 << i);
1663         }
1664
1665         if (irq_ack) {
1666                 writel(irq_ack, mmio + HOST_IRQ_STAT);
1667                 handled = 1;
1668         }
1669
1670         spin_unlock(&host->lock);
1671
1672         VPRINTK("EXIT\n");
1673
1674         return IRQ_RETVAL(handled);
1675 }
1676
1677 static unsigned int ahci_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
1678 {
1679         struct ata_port *ap = qc->ap;
1680         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
1681         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1682
1683         /* Keep track of the currently active link.  It will be used
1684          * in completion path to determine whether NCQ phase is in
1685          * progress.
1686          */
1687         pp->active_link = qc->dev->link;
1688
1689         if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_NCQ)
1690                 writel(1 << qc->tag, port_mmio + PORT_SCR_ACT);
1691         writel(1 << qc->tag, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
1692         readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);      /* flush */
1693
1694         return 0;
1695 }
1696
1697 static void ahci_freeze(struct ata_port *ap)
1698 {
1699         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
1700
1701         /* turn IRQ off */
1702         writel(0, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1703 }
1704
1705 static void ahci_thaw(struct ata_port *ap)
1706 {
1707         void __iomem *mmio = ap->host->iomap[AHCI_PCI_BAR];
1708         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
1709         u32 tmp;
1710         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1711
1712         /* clear IRQ */
1713         tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1714         writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1715         writel(1 << ap->port_no, mmio + HOST_IRQ_STAT);
1716
1717         /* turn IRQ back on */
1718         writel(pp->intr_mask, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1719 }
1720
1721 static void ahci_error_handler(struct ata_port *ap)
1722 {
1723         if (!(ap->pflags & ATA_PFLAG_FROZEN)) {
1724                 /* restart engine */
1725                 ahci_stop_engine(ap);
1726                 ahci_start_engine(ap);
1727         }
1728
1729         /* perform recovery */
1730         sata_pmp_do_eh(ap, ata_std_prereset, ahci_softreset,
1731                        ahci_hardreset, ahci_postreset,
1732                        sata_pmp_std_prereset, ahci_pmp_softreset,
1733                        sata_pmp_std_hardreset, sata_pmp_std_postreset);
1734 }
1735
1736 static void ahci_vt8251_error_handler(struct ata_port *ap)
1737 {
1738         if (!(ap->pflags & ATA_PFLAG_FROZEN)) {
1739                 /* restart engine */
1740                 ahci_stop_engine(ap);
1741                 ahci_start_engine(ap);
1742         }
1743
1744         /* perform recovery */
1745         ata_do_eh(ap, ata_std_prereset, ahci_softreset, ahci_vt8251_hardreset,
1746                   ahci_postreset);
1747 }
1748
1749 static void ahci_p5wdh_error_handler(struct ata_port *ap)
1750 {
1751         if (!(ap->pflags & ATA_PFLAG_FROZEN)) {
1752                 /* restart engine */
1753                 ahci_stop_engine(ap);
1754                 ahci_start_engine(ap);
1755         }
1756
1757         /* perform recovery */
1758         ata_do_eh(ap, ata_std_prereset, ahci_softreset, ahci_p5wdh_hardreset,
1759                   ahci_postreset);
1760 }
1761
1762 static void ahci_post_internal_cmd(struct ata_queued_cmd *qc)
1763 {
1764         struct ata_port *ap = qc->ap;
1765
1766         /* make DMA engine forget about the failed command */
1767         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_FAILED)
1768                 ahci_kick_engine(ap, 1);
1769 }
1770
1771 static void ahci_pmp_attach(struct ata_port *ap)
1772 {
1773         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
1774         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1775         u32 cmd;
1776
1777         cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD);
1778         cmd |= PORT_CMD_PMP;
1779         writel(cmd, port_mmio + PORT_CMD);
1780
1781         pp->intr_mask |= PORT_IRQ_BAD_PMP;
1782         writel(pp->intr_mask, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1783 }
1784
1785 static void ahci_pmp_detach(struct ata_port *ap)
1786 {
1787         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
1788         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1789         u32 cmd;
1790
1791         cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD);
1792         cmd &= ~PORT_CMD_PMP;
1793         writel(cmd, port_mmio + PORT_CMD);
1794
1795         pp->intr_mask &= ~PORT_IRQ_BAD_PMP;
1796         writel(pp->intr_mask, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1797 }
1798
1799 static int ahci_port_resume(struct ata_port *ap)
1800 {
1801         ahci_power_up(ap);
1802         ahci_start_port(ap);
1803
1804         if (ap->nr_pmp_links)
1805                 ahci_pmp_attach(ap);
1806         else
1807                 ahci_pmp_detach(ap);
1808
1809         return 0;
1810 }
1811
1812 #ifdef CONFIG_PM
1813 static int ahci_port_suspend(struct ata_port *ap, pm_message_t mesg)
1814 {
1815         const char *emsg = NULL;
1816         int rc;
1817
1818         rc = ahci_deinit_port(ap, &emsg);
1819         if (rc == 0)
1820                 ahci_power_down(ap);
1821         else {
1822                 ata_port_printk(ap, KERN_ERR, "%s (%d)\n", emsg, rc);
1823                 ahci_start_port(ap);
1824         }
1825
1826         return rc;
1827 }
1828
1829 static int ahci_pci_device_suspend(struct pci_dev *pdev, pm_message_t mesg)
1830 {
1831         struct ata_host *host = dev_get_drvdata(&pdev->dev);
1832         void __iomem *mmio = host->iomap[AHCI_PCI_BAR];
1833         u32 ctl;
1834
1835         if (mesg.event == PM_EVENT_SUSPEND) {
1836                 /* AHCI spec rev1.1 section 8.3.3:
1837                  * Software must disable interrupts prior to requesting a
1838                  * transition of the HBA to D3 state.
1839                  */
1840                 ctl = readl(mmio + HOST_CTL);
1841                 ctl &= ~HOST_IRQ_EN;
1842                 writel(ctl, mmio + HOST_CTL);
1843                 readl(mmio + HOST_CTL); /* flush */
1844         }
1845
1846         return ata_pci_device_suspend(pdev, mesg);
1847 }
1848
1849 static int ahci_pci_device_resume(struct pci_dev *pdev)
1850 {
1851         struct ata_host *host = dev_get_drvdata(&pdev->dev);
1852         int rc;
1853
1854         rc = ata_pci_device_do_resume(pdev);
1855         if (rc)
1856                 return rc;
1857
1858         if (pdev->dev.power.power_state.event == PM_EVENT_SUSPEND) {
1859                 rc = ahci_reset_controller(host);
1860                 if (rc)
1861                         return rc;
1862
1863                 ahci_init_controller(host);
1864         }
1865
1866         ata_host_resume(host);
1867
1868         return 0;
1869 }
1870 #endif
1871
1872 static int ahci_port_start(struct ata_port *ap)
1873 {
1874         struct device *dev = ap->host->dev;
1875         struct ahci_port_priv *pp;
1876         void *mem;
1877         dma_addr_t mem_dma;
1878         int rc;
1879
1880         pp = devm_kzalloc(dev, sizeof(*pp), GFP_KERNEL);
1881         if (!pp)
1882                 return -ENOMEM;
1883
1884         rc = ata_pad_alloc(ap, dev);
1885         if (rc)
1886                 return rc;
1887
1888         mem = dmam_alloc_coherent(dev, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ, &mem_dma,
1889                                   GFP_KERNEL);
1890         if (!mem)
1891                 return -ENOMEM;
1892         memset(mem, 0, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
1893
1894         /*
1895          * First item in chunk of DMA memory: 32-slot command table,
1896          * 32 bytes each in size
1897          */
1898         pp->cmd_slot = mem;
1899         pp->cmd_slot_dma = mem_dma;
1900
1901         mem += AHCI_CMD_SLOT_SZ;
1902         mem_dma += AHCI_CMD_SLOT_SZ;
1903
1904         /*
1905          * Second item: Received-FIS area
1906          */
1907         pp->rx_fis = mem;
1908         pp->rx_fis_dma = mem_dma;
1909
1910         mem += AHCI_RX_FIS_SZ;
1911         mem_dma += AHCI_RX_FIS_SZ;
1912
1913         /*
1914          * Third item: data area for storing a single command
1915          * and its scatter-gather table
1916          */
1917         pp->cmd_tbl = mem;
1918         pp->cmd_tbl_dma = mem_dma;
1919
1920         /*
1921          * Save off initial list of interrupts to be enabled.
1922          * This could be changed later
1923          */
1924         pp->intr_mask = DEF_PORT_IRQ;
1925
1926         ap->private_data = pp;
1927
1928         /* engage engines, captain */
1929         return ahci_port_resume(ap);
1930 }
1931
1932 static void ahci_port_stop(struct ata_port *ap)
1933 {
1934         const char *emsg = NULL;
1935         int rc;
1936
1937         /* de-initialize port */
1938         rc = ahci_deinit_port(ap, &emsg);
1939         if (rc)
1940                 ata_port_printk(ap, KERN_WARNING, "%s (%d)\n", emsg, rc);
1941 }
1942
1943 static int ahci_configure_dma_masks(struct pci_dev *pdev, int using_dac)
1944 {
1945         int rc;
1946
1947         if (using_dac &&
1948             !pci_set_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK)) {
1949                 rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK);
1950                 if (rc) {
1951                         rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1952                         if (rc) {
1953                                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1954                                            "64-bit DMA enable failed\n");
1955                                 return rc;
1956                         }
1957                 }
1958         } else {
1959                 rc = pci_set_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1960                 if (rc) {
1961                         dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1962                                    "32-bit DMA enable failed\n");
1963                         return rc;
1964                 }
1965                 rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1966                 if (rc) {
1967                         dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1968                                    "32-bit consistent DMA enable failed\n");
1969                         return rc;
1970                 }
1971         }
1972         return 0;
1973 }
1974
1975 static void ahci_print_info(struct ata_host *host)
1976 {
1977         struct ahci_host_priv *hpriv = host->private_data;
1978         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(host->dev);
1979         void __iomem *mmio = host->iomap[AHCI_PCI_BAR];
1980         u32 vers, cap, impl, speed;
1981         const char *speed_s;
1982         u16 cc;
1983         const char *scc_s;
1984
1985         vers = readl(mmio + HOST_VERSION);
1986         cap = hpriv->cap;
1987         impl = hpriv->port_map;
1988
1989         speed = (cap >> 20) & 0xf;
1990         if (speed == 1)
1991                 speed_s = "1.5";
1992         else if (speed == 2)
1993                 speed_s = "3";
1994         else
1995                 speed_s = "?";
1996
1997         pci_read_config_word(pdev, 0x0a, &cc);
1998         if (cc == PCI_CLASS_STORAGE_IDE)
1999                 scc_s = "IDE";
2000         else if (cc == PCI_CLASS_STORAGE_SATA)
2001                 scc_s = "SATA";
2002         else if (cc == PCI_CLASS_STORAGE_RAID)
2003                 scc_s = "RAID";
2004         else
2005                 scc_s = "unknown";
2006
2007         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
2008                 "AHCI %02x%02x.%02x%02x "
2009                 "%u slots %u ports %s Gbps 0x%x impl %s mode\n"
2010                 ,
2011
2012                 (vers >> 24) & 0xff,
2013                 (vers >> 16) & 0xff,
2014                 (vers >> 8) & 0xff,
2015                 vers & 0xff,
2016
2017                 ((cap >> 8) & 0x1f) + 1,
2018                 (cap & 0x1f) + 1,
2019                 speed_s,
2020                 impl,
2021                 scc_s);
2022
2023         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
2024                 "flags: "
2025                 "%s%s%s%s%s%s%s"
2026                 "%s%s%s%s%s%s%s\n"
2027                 ,
2028
2029                 cap & (1 << 31) ? "64bit " : "",
2030                 cap & (1 << 30) ? "ncq " : "",
2031                 cap & (1 << 29) ? "sntf " : "",
2032                 cap & (1 << 28) ? "ilck " : "",
2033                 cap & (1 << 27) ? "stag " : "",
2034                 cap & (1 << 26) ? "pm " : "",
2035                 cap & (1 << 25) ? "led " : "",
2036
2037                 cap & (1 << 24) ? "clo " : "",
2038                 cap & (1 << 19) ? "nz " : "",
2039                 cap & (1 << 18) ? "only " : "",
2040                 cap & (1 << 17) ? "pmp " : "",
2041                 cap & (1 << 15) ? "pio " : "",
2042                 cap & (1 << 14) ? "slum " : "",
2043                 cap & (1 << 13) ? "part " : ""
2044                 );
2045 }
2046
2047 /* On ASUS P5W DH Deluxe, the second port of PCI device 00:1f.2 is
2048  * hardwired to on-board SIMG 4726.  The chipset is ICH8 and doesn't
2049  * support PMP and the 4726 either directly exports the device
2050  * attached to the first downstream port or acts as a hardware storage
2051  * controller and emulate a single ATA device (can be RAID 0/1 or some
2052  * other configuration).
2053  *
2054  * When there's no device attached to the first downstream port of the
2055  * 4726, "Config Disk" appears, which is a pseudo ATA device to
2056  * configure the 4726.  However, ATA emulation of the device is very
2057  * lame.  It doesn't send signature D2H Reg FIS after the initial
2058  * hardreset, pukes on SRST w/ PMP==0 and has bunch of other issues.
2059  *
2060  * The following function works around the problem by always using
2061  * hardreset on the port and not depending on receiving signature FIS
2062  * afterward.  If signature FIS isn't received soon, ATA class is
2063  * assumed without follow-up softreset.
2064  */
2065 static void ahci_p5wdh_workaround(struct ata_host *host)
2066 {
2067         static struct dmi_system_id sysids[] = {
2068                 {
2069                         .ident = "P5W DH Deluxe",
2070                         .matches = {
2071                                 DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR,
2072                                           "ASUSTEK COMPUTER INC"),
2073                                 DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "P5W DH Deluxe"),
2074                         },
2075                 },
2076                 { }
2077         };
2078         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(host->dev);
2079
2080         if (pdev->bus->number == 0 && pdev->devfn == PCI_DEVFN(0x1f, 2) &&
2081             dmi_check_system(sysids)) {
2082                 struct ata_port *ap = host->ports[1];
2083
2084                 dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev, "enabling ASUS P5W DH "
2085                            "Deluxe on-board SIMG4726 workaround\n");
2086
2087                 ap->ops = &ahci_p5wdh_ops;
2088                 ap->link.flags |= ATA_LFLAG_NO_SRST | ATA_LFLAG_ASSUME_ATA;
2089         }
2090 }
2091
2092 static int ahci_init_one(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
2093 {
2094         static int printed_version;
2095         struct ata_port_info pi = ahci_port_info[ent->driver_data];
2096         const struct ata_port_info *ppi[] = { &pi, NULL };
2097         struct device *dev = &pdev->dev;
2098         struct ahci_host_priv *hpriv;
2099         struct ata_host *host;
2100         int i, rc;
2101
2102         VPRINTK("ENTER\n");
2103
2104         WARN_ON(ATA_MAX_QUEUE > AHCI_MAX_CMDS);
2105
2106         if (!printed_version++)
2107                 dev_printk(KERN_DEBUG, &pdev->dev, "version " DRV_VERSION "\n");
2108
2109         /* acquire resources */
2110         rc = pcim_enable_device(pdev);
2111         if (rc)
2112                 return rc;
2113
2114         rc = pcim_iomap_regions(pdev, 1 << AHCI_PCI_BAR, DRV_NAME);
2115         if (rc == -EBUSY)
2116                 pcim_pin_device(pdev);
2117         if (rc)
2118                 return rc;
2119
2120         hpriv = devm_kzalloc(dev, sizeof(*hpriv), GFP_KERNEL);
2121         if (!hpriv)
2122                 return -ENOMEM;
2123         hpriv->flags |= (unsigned long)pi.private_data;
2124
2125         if ((hpriv->flags & AHCI_HFLAG_NO_MSI) || pci_enable_msi(pdev))
2126                 pci_intx(pdev, 1);
2127
2128         /* save initial config */
2129         ahci_save_initial_config(pdev, hpriv);
2130
2131         /* prepare host */
2132         if (hpriv->cap & HOST_CAP_NCQ)
2133                 pi.flags |= ATA_FLAG_NCQ;
2134
2135         if (hpriv->cap & HOST_CAP_PMP)
2136                 pi.flags |= ATA_FLAG_PMP;
2137
2138         host = ata_host_alloc_pinfo(&pdev->dev, ppi, fls(hpriv->port_map));
2139         if (!host)
2140                 return -ENOMEM;
2141         host->iomap = pcim_iomap_table(pdev);
2142         host->private_data = hpriv;
2143
2144         for (i = 0; i < host->n_ports; i++) {
2145                 struct ata_port *ap = host->ports[i];
2146                 void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
2147
2148                 ata_port_pbar_desc(ap, AHCI_PCI_BAR, -1, "abar");
2149                 ata_port_pbar_desc(ap, AHCI_PCI_BAR,
2150                                    0x100 + ap->port_no * 0x80, "port");
2151
2152                 /* standard SATA port setup */
2153                 if (hpriv->port_map & (1 << i))
2154                         ap->ioaddr.cmd_addr = port_mmio;
2155
2156                 /* disabled/not-implemented port */
2157                 else
2158                         ap->ops = &ata_dummy_port_ops;
2159         }
2160
2161         /* apply workaround for ASUS P5W DH Deluxe mainboard */
2162         ahci_p5wdh_workaround(host);
2163
2164         /* initialize adapter */
2165         rc = ahci_configure_dma_masks(pdev, hpriv->cap & HOST_CAP_64);
2166         if (rc)
2167                 return rc;
2168
2169         rc = ahci_reset_controller(host);
2170         if (rc)
2171                 return rc;
2172
2173         ahci_init_controller(host);
2174         ahci_print_info(host);
2175
2176         pci_set_master(pdev);
2177         return ata_host_activate(host, pdev->irq, ahci_interrupt, IRQF_SHARED,
2178                                  &ahci_sht);
2179 }
2180
2181 static int __init ahci_init(void)
2182 {
2183         return pci_register_driver(&ahci_pci_driver);
2184 }
2185
2186 static void __exit ahci_exit(void)
2187 {
2188         pci_unregister_driver(&ahci_pci_driver);
2189 }
2190
2191
2192 MODULE_AUTHOR("Jeff Garzik");
2193 MODULE_DESCRIPTION("AHCI SATA low-level driver");
2194 MODULE_LICENSE("GPL");
2195 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, ahci_pci_tbl);
2196 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
2197
2198 module_init(ahci_init);
2199 module_exit(ahci_exit);