ahci: ahci: implement workaround for ASUS P5W-DH Deluxe ahci_broken_hardreset(),...
[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         /* spec mandates ">= 2ms" before checking status.
1157          * We wait 150ms, because that was the magic delay used for
1158          * ATAPI devices in Hale Landis's ATADRVR, for the period of time
1159          * between when the ATA command register is written, and then
1160          * status is checked.  Because waiting for "a while" before
1161          * checking status is fine, post SRST, we perform this magic
1162          * delay here as well.
1163          */
1164         msleep(150);
1165
1166         rc = ata_wait_ready(ap, deadline);
1167         /* link occupied, -ENODEV too is an error */
1168         if (rc) {
1169                 reason = "device not ready";
1170                 goto fail;
1171         }
1172         *class = ahci_dev_classify(ap);
1173
1174         DPRINTK("EXIT, class=%u\n", *class);
1175         return 0;
1176
1177  fail:
1178         ata_link_printk(link, KERN_ERR, "softreset failed (%s)\n", reason);
1179         return rc;
1180 }
1181
1182 static int ahci_softreset(struct ata_link *link, unsigned int *class,
1183                           unsigned long deadline)
1184 {
1185         int pmp = 0;
1186
1187         if (link->ap->flags & ATA_FLAG_PMP)
1188                 pmp = SATA_PMP_CTRL_PORT;
1189
1190         return ahci_do_softreset(link, class, pmp, deadline);
1191 }
1192
1193 static int ahci_hardreset(struct ata_link *link, unsigned int *class,
1194                           unsigned long deadline)
1195 {
1196         struct ata_port *ap = link->ap;
1197         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1198         u8 *d2h_fis = pp->rx_fis + RX_FIS_D2H_REG;
1199         struct ata_taskfile tf;
1200         int rc;
1201
1202         DPRINTK("ENTER\n");
1203
1204         ahci_stop_engine(ap);
1205
1206         /* clear D2H reception area to properly wait for D2H FIS */
1207         ata_tf_init(link->device, &tf);
1208         tf.command = 0x80;
1209         ata_tf_to_fis(&tf, 0, 0, d2h_fis);
1210
1211         rc = sata_std_hardreset(link, class, deadline);
1212
1213         ahci_start_engine(ap);
1214
1215         if (rc == 0 && ata_link_online(link))
1216                 *class = ahci_dev_classify(ap);
1217         if (rc != -EAGAIN && *class == ATA_DEV_UNKNOWN)
1218                 *class = ATA_DEV_NONE;
1219
1220         DPRINTK("EXIT, rc=%d, class=%u\n", rc, *class);
1221         return rc;
1222 }
1223
1224 static int ahci_vt8251_hardreset(struct ata_link *link, unsigned int *class,
1225                                  unsigned long deadline)
1226 {
1227         struct ata_port *ap = link->ap;
1228         u32 serror;
1229         int rc;
1230
1231         DPRINTK("ENTER\n");
1232
1233         ahci_stop_engine(ap);
1234
1235         rc = sata_link_hardreset(link, sata_ehc_deb_timing(&link->eh_context),
1236                                  deadline);
1237
1238         /* vt8251 needs SError cleared for the port to operate */
1239         ahci_scr_read(ap, SCR_ERROR, &serror);
1240         ahci_scr_write(ap, SCR_ERROR, serror);
1241
1242         ahci_start_engine(ap);
1243
1244         DPRINTK("EXIT, rc=%d, class=%u\n", rc, *class);
1245
1246         /* vt8251 doesn't clear BSY on signature FIS reception,
1247          * request follow-up softreset.
1248          */
1249         return rc ?: -EAGAIN;
1250 }
1251
1252 static int ahci_p5wdh_hardreset(struct ata_link *link, unsigned int *class,
1253                                 unsigned long deadline)
1254 {
1255         struct ata_port *ap = link->ap;
1256         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1257         u8 *d2h_fis = pp->rx_fis + RX_FIS_D2H_REG;
1258         struct ata_taskfile tf;
1259         int rc;
1260
1261         ahci_stop_engine(ap);
1262
1263         /* clear D2H reception area to properly wait for D2H FIS */
1264         ata_tf_init(link->device, &tf);
1265         tf.command = 0x80;
1266         ata_tf_to_fis(&tf, 0, 0, d2h_fis);
1267
1268         rc = sata_link_hardreset(link, sata_ehc_deb_timing(&link->eh_context),
1269                                  deadline);
1270
1271         ahci_start_engine(ap);
1272
1273         if (rc || ata_link_offline(link))
1274                 return rc;
1275
1276         /* spec mandates ">= 2ms" before checking status */
1277         msleep(150);
1278
1279         /* The pseudo configuration device on SIMG4726 attached to
1280          * ASUS P5W-DH Deluxe doesn't send signature FIS after
1281          * hardreset if no device is attached to the first downstream
1282          * port && the pseudo device locks up on SRST w/ PMP==0.  To
1283          * work around this, wait for !BSY only briefly.  If BSY isn't
1284          * cleared, perform CLO and proceed to IDENTIFY (achieved by
1285          * ATA_LFLAG_NO_SRST and ATA_LFLAG_ASSUME_ATA).
1286          *
1287          * Wait for two seconds.  Devices attached to downstream port
1288          * which can't process the following IDENTIFY after this will
1289          * have to be reset again.  For most cases, this should
1290          * suffice while making probing snappish enough.
1291          */
1292         rc = ata_wait_ready(ap, jiffies + 2 * HZ);
1293         if (rc)
1294                 ahci_kick_engine(ap, 0);
1295
1296         return 0;
1297 }
1298
1299 static void ahci_postreset(struct ata_link *link, unsigned int *class)
1300 {
1301         struct ata_port *ap = link->ap;
1302         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
1303         u32 new_tmp, tmp;
1304
1305         ata_std_postreset(link, class);
1306
1307         /* Make sure port's ATAPI bit is set appropriately */
1308         new_tmp = tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
1309         if (*class == ATA_DEV_ATAPI)
1310                 new_tmp |= PORT_CMD_ATAPI;
1311         else
1312                 new_tmp &= ~PORT_CMD_ATAPI;
1313         if (new_tmp != tmp) {
1314                 writel(new_tmp, port_mmio + PORT_CMD);
1315                 readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
1316         }
1317 }
1318
1319 static int ahci_pmp_softreset(struct ata_link *link, unsigned int *class,
1320                               unsigned long deadline)
1321 {
1322         return ahci_do_softreset(link, class, link->pmp, deadline);
1323 }
1324
1325 static u8 ahci_check_status(struct ata_port *ap)
1326 {
1327         void __iomem *mmio = ap->ioaddr.cmd_addr;
1328
1329         return readl(mmio + PORT_TFDATA) & 0xFF;
1330 }
1331
1332 static void ahci_tf_read(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf)
1333 {
1334         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1335         u8 *d2h_fis = pp->rx_fis + RX_FIS_D2H_REG;
1336
1337         ata_tf_from_fis(d2h_fis, tf);
1338 }
1339
1340 static unsigned int ahci_fill_sg(struct ata_queued_cmd *qc, void *cmd_tbl)
1341 {
1342         struct scatterlist *sg;
1343         struct ahci_sg *ahci_sg;
1344         unsigned int n_sg = 0;
1345
1346         VPRINTK("ENTER\n");
1347
1348         /*
1349          * Next, the S/G list.
1350          */
1351         ahci_sg = cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_HDR_SZ;
1352         ata_for_each_sg(sg, qc) {
1353                 dma_addr_t addr = sg_dma_address(sg);
1354                 u32 sg_len = sg_dma_len(sg);
1355
1356                 ahci_sg->addr = cpu_to_le32(addr & 0xffffffff);
1357                 ahci_sg->addr_hi = cpu_to_le32((addr >> 16) >> 16);
1358                 ahci_sg->flags_size = cpu_to_le32(sg_len - 1);
1359
1360                 ahci_sg++;
1361                 n_sg++;
1362         }
1363
1364         return n_sg;
1365 }
1366
1367 static void ahci_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc)
1368 {
1369         struct ata_port *ap = qc->ap;
1370         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1371         int is_atapi = is_atapi_taskfile(&qc->tf);
1372         void *cmd_tbl;
1373         u32 opts;
1374         const u32 cmd_fis_len = 5; /* five dwords */
1375         unsigned int n_elem;
1376
1377         /*
1378          * Fill in command table information.  First, the header,
1379          * a SATA Register - Host to Device command FIS.
1380          */
1381         cmd_tbl = pp->cmd_tbl + qc->tag * AHCI_CMD_TBL_SZ;
1382
1383         ata_tf_to_fis(&qc->tf, qc->dev->link->pmp, 1, cmd_tbl);
1384         if (is_atapi) {
1385                 memset(cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_CDB, 0, 32);
1386                 memcpy(cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_CDB, qc->cdb, qc->dev->cdb_len);
1387         }
1388
1389         n_elem = 0;
1390         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP)
1391                 n_elem = ahci_fill_sg(qc, cmd_tbl);
1392
1393         /*
1394          * Fill in command slot information.
1395          */
1396         opts = cmd_fis_len | n_elem << 16 | (qc->dev->link->pmp << 12);
1397         if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE)
1398                 opts |= AHCI_CMD_WRITE;
1399         if (is_atapi)
1400                 opts |= AHCI_CMD_ATAPI | AHCI_CMD_PREFETCH;
1401
1402         ahci_fill_cmd_slot(pp, qc->tag, opts);
1403 }
1404
1405 static void ahci_error_intr(struct ata_port *ap, u32 irq_stat)
1406 {
1407         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
1408         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1409         struct ata_eh_info *host_ehi = &ap->link.eh_info;
1410         struct ata_link *link = NULL;
1411         struct ata_queued_cmd *active_qc;
1412         struct ata_eh_info *active_ehi;
1413         u32 serror;
1414
1415         /* determine active link */
1416         ata_port_for_each_link(link, ap)
1417                 if (ata_link_active(link))
1418                         break;
1419         if (!link)
1420                 link = &ap->link;
1421
1422         active_qc = ata_qc_from_tag(ap, link->active_tag);
1423         active_ehi = &link->eh_info;
1424
1425         /* record irq stat */
1426         ata_ehi_clear_desc(host_ehi);
1427         ata_ehi_push_desc(host_ehi, "irq_stat 0x%08x", irq_stat);
1428
1429         /* AHCI needs SError cleared; otherwise, it might lock up */
1430         ahci_scr_read(ap, SCR_ERROR, &serror);
1431         ahci_scr_write(ap, SCR_ERROR, serror);
1432         host_ehi->serror |= serror;
1433
1434         /* some controllers set IRQ_IF_ERR on device errors, ignore it */
1435         if (hpriv->flags & AHCI_HFLAG_IGN_IRQ_IF_ERR)
1436                 irq_stat &= ~PORT_IRQ_IF_ERR;
1437
1438         if (irq_stat & PORT_IRQ_TF_ERR) {
1439                 /* If qc is active, charge it; otherwise, the active
1440                  * link.  There's no active qc on NCQ errors.  It will
1441                  * be determined by EH by reading log page 10h.
1442                  */
1443                 if (active_qc)
1444                         active_qc->err_mask |= AC_ERR_DEV;
1445                 else
1446                         active_ehi->err_mask |= AC_ERR_DEV;
1447
1448                 if (hpriv->flags & AHCI_HFLAG_IGN_SERR_INTERNAL)
1449                         host_ehi->serror &= ~SERR_INTERNAL;
1450         }
1451
1452         if (irq_stat & PORT_IRQ_UNK_FIS) {
1453                 u32 *unk = (u32 *)(pp->rx_fis + RX_FIS_UNK);
1454
1455                 active_ehi->err_mask |= AC_ERR_HSM;
1456                 active_ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1457                 ata_ehi_push_desc(active_ehi,
1458                                   "unknown FIS %08x %08x %08x %08x" ,
1459                                   unk[0], unk[1], unk[2], unk[3]);
1460         }
1461
1462         if (ap->nr_pmp_links && (irq_stat & PORT_IRQ_BAD_PMP)) {
1463                 active_ehi->err_mask |= AC_ERR_HSM;
1464                 active_ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1465                 ata_ehi_push_desc(active_ehi, "incorrect PMP");
1466         }
1467
1468         if (irq_stat & (PORT_IRQ_HBUS_ERR | PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR)) {
1469                 host_ehi->err_mask |= AC_ERR_HOST_BUS;
1470                 host_ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1471                 ata_ehi_push_desc(host_ehi, "host bus error");
1472         }
1473
1474         if (irq_stat & PORT_IRQ_IF_ERR) {
1475                 host_ehi->err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
1476                 host_ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1477                 ata_ehi_push_desc(host_ehi, "interface fatal error");
1478         }
1479
1480         if (irq_stat & (PORT_IRQ_CONNECT | PORT_IRQ_PHYRDY)) {
1481                 ata_ehi_hotplugged(host_ehi);
1482                 ata_ehi_push_desc(host_ehi, "%s",
1483                         irq_stat & PORT_IRQ_CONNECT ?
1484                         "connection status changed" : "PHY RDY changed");
1485         }
1486
1487         /* okay, let's hand over to EH */
1488
1489         if (irq_stat & PORT_IRQ_FREEZE)
1490                 ata_port_freeze(ap);
1491         else
1492                 ata_port_abort(ap);
1493 }
1494
1495 static void ahci_port_intr(struct ata_port *ap)
1496 {
1497         void __iomem *port_mmio = ap->ioaddr.cmd_addr;
1498         struct ata_eh_info *ehi = &ap->link.eh_info;
1499         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1500         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
1501         int resetting = !!(ap->pflags & ATA_PFLAG_RESETTING);
1502         u32 status, qc_active;
1503         int rc, known_irq = 0;
1504
1505         status = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1506         writel(status, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1507
1508         /* ignore BAD_PMP while resetting */
1509         if (unlikely(resetting))
1510                 status &= ~PORT_IRQ_BAD_PMP;
1511
1512         if (unlikely(status & PORT_IRQ_ERROR)) {
1513                 ahci_error_intr(ap, status);
1514                 return;
1515         }
1516
1517         if (status & PORT_IRQ_SDB_FIS) {
1518                 /* If SNotification is available, leave notification
1519                  * handling to sata_async_notification().  If not,
1520                  * emulate it by snooping SDB FIS RX area.
1521                  *
1522                  * Snooping FIS RX area is probably cheaper than
1523                  * poking SNotification but some constrollers which
1524                  * implement SNotification, ICH9 for example, don't
1525                  * store AN SDB FIS into receive area.
1526                  */
1527                 if (hpriv->cap & HOST_CAP_SNTF)
1528                         sata_async_notification(ap);
1529                 else {
1530                         /* If the 'N' bit in word 0 of the FIS is set,
1531                          * we just received asynchronous notification.
1532                          * Tell libata about it.
1533                          */
1534                         const __le32 *f = pp->rx_fis + RX_FIS_SDB;
1535                         u32 f0 = le32_to_cpu(f[0]);
1536
1537                         if (f0 & (1 << 15))
1538                                 sata_async_notification(ap);
1539                 }
1540         }
1541
1542         /* pp->active_link is valid iff any command is in flight */
1543         if (ap->qc_active && pp->active_link->sactive)
1544                 qc_active = readl(port_mmio + PORT_SCR_ACT);
1545         else
1546                 qc_active = readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
1547
1548         rc = ata_qc_complete_multiple(ap, qc_active, NULL);
1549
1550         /* If resetting, spurious or invalid completions are expected,
1551          * return unconditionally.
1552          */
1553         if (resetting)
1554                 return;
1555
1556         if (rc > 0)
1557                 return;
1558         if (rc < 0) {
1559                 ehi->err_mask |= AC_ERR_HSM;
1560                 ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1561                 ata_port_freeze(ap);
1562                 return;
1563         }
1564
1565         /* hmmm... a spurious interrupt */
1566
1567         /* if !NCQ, ignore.  No modern ATA device has broken HSM
1568          * implementation for non-NCQ commands.
1569          */
1570         if (!ap->link.sactive)
1571                 return;
1572
1573         if (status & PORT_IRQ_D2H_REG_FIS) {
1574                 if (!pp->ncq_saw_d2h)
1575                         ata_port_printk(ap, KERN_INFO,
1576                                 "D2H reg with I during NCQ, "
1577                                 "this message won't be printed again\n");
1578                 pp->ncq_saw_d2h = 1;
1579                 known_irq = 1;
1580         }
1581
1582         if (status & PORT_IRQ_DMAS_FIS) {
1583                 if (!pp->ncq_saw_dmas)
1584                         ata_port_printk(ap, KERN_INFO,
1585                                 "DMAS FIS during NCQ, "
1586                                 "this message won't be printed again\n");
1587                 pp->ncq_saw_dmas = 1;
1588                 known_irq = 1;
1589         }
1590
1591         if (status & PORT_IRQ_SDB_FIS) {
1592                 const __le32 *f = pp->rx_fis + RX_FIS_SDB;
1593
1594                 if (le32_to_cpu(f[1])) {
1595                         /* SDB FIS containing spurious completions
1596                          * might be dangerous, whine and fail commands
1597                          * with HSM violation.  EH will turn off NCQ
1598                          * after several such failures.
1599                          */
1600                         ata_ehi_push_desc(ehi,
1601                                 "spurious completions during NCQ "
1602                                 "issue=0x%x SAct=0x%x FIS=%08x:%08x",
1603                                 readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE),
1604                                 readl(port_mmio + PORT_SCR_ACT),
1605                                 le32_to_cpu(f[0]), le32_to_cpu(f[1]));
1606                         ehi->err_mask |= AC_ERR_HSM;
1607                         ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1608                         ata_port_freeze(ap);
1609                 } else {
1610                         if (!pp->ncq_saw_sdb)
1611                                 ata_port_printk(ap, KERN_INFO,
1612                                         "spurious SDB FIS %08x:%08x during NCQ, "
1613                                         "this message won't be printed again\n",
1614                                         le32_to_cpu(f[0]), le32_to_cpu(f[1]));
1615                         pp->ncq_saw_sdb = 1;
1616                 }
1617                 known_irq = 1;
1618         }
1619
1620         if (!known_irq)
1621                 ata_port_printk(ap, KERN_INFO, "spurious interrupt "
1622                                 "(irq_stat 0x%x active_tag 0x%x sactive 0x%x)\n",
1623                                 status, ap->link.active_tag, ap->link.sactive);
1624 }
1625
1626 static void ahci_irq_clear(struct ata_port *ap)
1627 {
1628         /* TODO */
1629 }
1630
1631 static irqreturn_t ahci_interrupt(int irq, void *dev_instance)
1632 {
1633         struct ata_host *host = dev_instance;
1634         struct ahci_host_priv *hpriv;
1635         unsigned int i, handled = 0;
1636         void __iomem *mmio;
1637         u32 irq_stat, irq_ack = 0;
1638
1639         VPRINTK("ENTER\n");
1640
1641         hpriv = host->private_data;
1642         mmio = host->iomap[AHCI_PCI_BAR];
1643
1644         /* sigh.  0xffffffff is a valid return from h/w */
1645         irq_stat = readl(mmio + HOST_IRQ_STAT);
1646         irq_stat &= hpriv->port_map;
1647         if (!irq_stat)
1648                 return IRQ_NONE;
1649
1650         spin_lock(&host->lock);
1651
1652         for (i = 0; i < host->n_ports; i++) {
1653                 struct ata_port *ap;
1654
1655                 if (!(irq_stat & (1 << i)))
1656                         continue;
1657
1658                 ap = host->ports[i];
1659                 if (ap) {
1660                         ahci_port_intr(ap);
1661                         VPRINTK("port %u\n", i);
1662                 } else {
1663                         VPRINTK("port %u (no irq)\n", i);
1664                         if (ata_ratelimit())
1665                                 dev_printk(KERN_WARNING, host->dev,
1666                                         "interrupt on disabled port %u\n", i);
1667                 }
1668
1669                 irq_ack |= (1 << i);
1670         }
1671
1672         if (irq_ack) {
1673                 writel(irq_ack, mmio + HOST_IRQ_STAT);
1674                 handled = 1;
1675         }
1676
1677         spin_unlock(&host->lock);
1678
1679         VPRINTK("EXIT\n");
1680
1681         return IRQ_RETVAL(handled);
1682 }
1683
1684 static unsigned int ahci_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
1685 {
1686         struct ata_port *ap = qc->ap;
1687         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
1688         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1689
1690         /* Keep track of the currently active link.  It will be used
1691          * in completion path to determine whether NCQ phase is in
1692          * progress.
1693          */
1694         pp->active_link = qc->dev->link;
1695
1696         if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_NCQ)
1697                 writel(1 << qc->tag, port_mmio + PORT_SCR_ACT);
1698         writel(1 << qc->tag, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
1699         readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);      /* flush */
1700
1701         return 0;
1702 }
1703
1704 static void ahci_freeze(struct ata_port *ap)
1705 {
1706         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
1707
1708         /* turn IRQ off */
1709         writel(0, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1710 }
1711
1712 static void ahci_thaw(struct ata_port *ap)
1713 {
1714         void __iomem *mmio = ap->host->iomap[AHCI_PCI_BAR];
1715         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
1716         u32 tmp;
1717         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1718
1719         /* clear IRQ */
1720         tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1721         writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1722         writel(1 << ap->port_no, mmio + HOST_IRQ_STAT);
1723
1724         /* turn IRQ back on */
1725         writel(pp->intr_mask, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1726 }
1727
1728 static void ahci_error_handler(struct ata_port *ap)
1729 {
1730         if (!(ap->pflags & ATA_PFLAG_FROZEN)) {
1731                 /* restart engine */
1732                 ahci_stop_engine(ap);
1733                 ahci_start_engine(ap);
1734         }
1735
1736         /* perform recovery */
1737         sata_pmp_do_eh(ap, ata_std_prereset, ahci_softreset,
1738                        ahci_hardreset, ahci_postreset,
1739                        sata_pmp_std_prereset, ahci_pmp_softreset,
1740                        sata_pmp_std_hardreset, sata_pmp_std_postreset);
1741 }
1742
1743 static void ahci_vt8251_error_handler(struct ata_port *ap)
1744 {
1745         if (!(ap->pflags & ATA_PFLAG_FROZEN)) {
1746                 /* restart engine */
1747                 ahci_stop_engine(ap);
1748                 ahci_start_engine(ap);
1749         }
1750
1751         /* perform recovery */
1752         ata_do_eh(ap, ata_std_prereset, ahci_softreset, ahci_vt8251_hardreset,
1753                   ahci_postreset);
1754 }
1755
1756 static void ahci_p5wdh_error_handler(struct ata_port *ap)
1757 {
1758         if (!(ap->pflags & ATA_PFLAG_FROZEN)) {
1759                 /* restart engine */
1760                 ahci_stop_engine(ap);
1761                 ahci_start_engine(ap);
1762         }
1763
1764         /* perform recovery */
1765         ata_do_eh(ap, ata_std_prereset, ahci_softreset, ahci_p5wdh_hardreset,
1766                   ahci_postreset);
1767 }
1768
1769 static void ahci_post_internal_cmd(struct ata_queued_cmd *qc)
1770 {
1771         struct ata_port *ap = qc->ap;
1772
1773         /* make DMA engine forget about the failed command */
1774         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_FAILED)
1775                 ahci_kick_engine(ap, 1);
1776 }
1777
1778 static void ahci_pmp_attach(struct ata_port *ap)
1779 {
1780         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
1781         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1782         u32 cmd;
1783
1784         cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD);
1785         cmd |= PORT_CMD_PMP;
1786         writel(cmd, port_mmio + PORT_CMD);
1787
1788         pp->intr_mask |= PORT_IRQ_BAD_PMP;
1789         writel(pp->intr_mask, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1790 }
1791
1792 static void ahci_pmp_detach(struct ata_port *ap)
1793 {
1794         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
1795         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1796         u32 cmd;
1797
1798         cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD);
1799         cmd &= ~PORT_CMD_PMP;
1800         writel(cmd, port_mmio + PORT_CMD);
1801
1802         pp->intr_mask &= ~PORT_IRQ_BAD_PMP;
1803         writel(pp->intr_mask, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1804 }
1805
1806 static int ahci_port_resume(struct ata_port *ap)
1807 {
1808         ahci_power_up(ap);
1809         ahci_start_port(ap);
1810
1811         if (ap->nr_pmp_links)
1812                 ahci_pmp_attach(ap);
1813         else
1814                 ahci_pmp_detach(ap);
1815
1816         return 0;
1817 }
1818
1819 #ifdef CONFIG_PM
1820 static int ahci_port_suspend(struct ata_port *ap, pm_message_t mesg)
1821 {
1822         const char *emsg = NULL;
1823         int rc;
1824
1825         rc = ahci_deinit_port(ap, &emsg);
1826         if (rc == 0)
1827                 ahci_power_down(ap);
1828         else {
1829                 ata_port_printk(ap, KERN_ERR, "%s (%d)\n", emsg, rc);
1830                 ahci_start_port(ap);
1831         }
1832
1833         return rc;
1834 }
1835
1836 static int ahci_pci_device_suspend(struct pci_dev *pdev, pm_message_t mesg)
1837 {
1838         struct ata_host *host = dev_get_drvdata(&pdev->dev);
1839         void __iomem *mmio = host->iomap[AHCI_PCI_BAR];
1840         u32 ctl;
1841
1842         if (mesg.event == PM_EVENT_SUSPEND) {
1843                 /* AHCI spec rev1.1 section 8.3.3:
1844                  * Software must disable interrupts prior to requesting a
1845                  * transition of the HBA to D3 state.
1846                  */
1847                 ctl = readl(mmio + HOST_CTL);
1848                 ctl &= ~HOST_IRQ_EN;
1849                 writel(ctl, mmio + HOST_CTL);
1850                 readl(mmio + HOST_CTL); /* flush */
1851         }
1852
1853         return ata_pci_device_suspend(pdev, mesg);
1854 }
1855
1856 static int ahci_pci_device_resume(struct pci_dev *pdev)
1857 {
1858         struct ata_host *host = dev_get_drvdata(&pdev->dev);
1859         int rc;
1860
1861         rc = ata_pci_device_do_resume(pdev);
1862         if (rc)
1863                 return rc;
1864
1865         if (pdev->dev.power.power_state.event == PM_EVENT_SUSPEND) {
1866                 rc = ahci_reset_controller(host);
1867                 if (rc)
1868                         return rc;
1869
1870                 ahci_init_controller(host);
1871         }
1872
1873         ata_host_resume(host);
1874
1875         return 0;
1876 }
1877 #endif
1878
1879 static int ahci_port_start(struct ata_port *ap)
1880 {
1881         struct device *dev = ap->host->dev;
1882         struct ahci_port_priv *pp;
1883         void *mem;
1884         dma_addr_t mem_dma;
1885         int rc;
1886
1887         pp = devm_kzalloc(dev, sizeof(*pp), GFP_KERNEL);
1888         if (!pp)
1889                 return -ENOMEM;
1890
1891         rc = ata_pad_alloc(ap, dev);
1892         if (rc)
1893                 return rc;
1894
1895         mem = dmam_alloc_coherent(dev, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ, &mem_dma,
1896                                   GFP_KERNEL);
1897         if (!mem)
1898                 return -ENOMEM;
1899         memset(mem, 0, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
1900
1901         /*
1902          * First item in chunk of DMA memory: 32-slot command table,
1903          * 32 bytes each in size
1904          */
1905         pp->cmd_slot = mem;
1906         pp->cmd_slot_dma = mem_dma;
1907
1908         mem += AHCI_CMD_SLOT_SZ;
1909         mem_dma += AHCI_CMD_SLOT_SZ;
1910
1911         /*
1912          * Second item: Received-FIS area
1913          */
1914         pp->rx_fis = mem;
1915         pp->rx_fis_dma = mem_dma;
1916
1917         mem += AHCI_RX_FIS_SZ;
1918         mem_dma += AHCI_RX_FIS_SZ;
1919
1920         /*
1921          * Third item: data area for storing a single command
1922          * and its scatter-gather table
1923          */
1924         pp->cmd_tbl = mem;
1925         pp->cmd_tbl_dma = mem_dma;
1926
1927         /*
1928          * Save off initial list of interrupts to be enabled.
1929          * This could be changed later
1930          */
1931         pp->intr_mask = DEF_PORT_IRQ;
1932
1933         ap->private_data = pp;
1934
1935         /* engage engines, captain */
1936         return ahci_port_resume(ap);
1937 }
1938
1939 static void ahci_port_stop(struct ata_port *ap)
1940 {
1941         const char *emsg = NULL;
1942         int rc;
1943
1944         /* de-initialize port */
1945         rc = ahci_deinit_port(ap, &emsg);
1946         if (rc)
1947                 ata_port_printk(ap, KERN_WARNING, "%s (%d)\n", emsg, rc);
1948 }
1949
1950 static int ahci_configure_dma_masks(struct pci_dev *pdev, int using_dac)
1951 {
1952         int rc;
1953
1954         if (using_dac &&
1955             !pci_set_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK)) {
1956                 rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK);
1957                 if (rc) {
1958                         rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1959                         if (rc) {
1960                                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1961                                            "64-bit DMA enable failed\n");
1962                                 return rc;
1963                         }
1964                 }
1965         } else {
1966                 rc = pci_set_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1967                 if (rc) {
1968                         dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1969                                    "32-bit DMA enable failed\n");
1970                         return rc;
1971                 }
1972                 rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1973                 if (rc) {
1974                         dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1975                                    "32-bit consistent DMA enable failed\n");
1976                         return rc;
1977                 }
1978         }
1979         return 0;
1980 }
1981
1982 static void ahci_print_info(struct ata_host *host)
1983 {
1984         struct ahci_host_priv *hpriv = host->private_data;
1985         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(host->dev);
1986         void __iomem *mmio = host->iomap[AHCI_PCI_BAR];
1987         u32 vers, cap, impl, speed;
1988         const char *speed_s;
1989         u16 cc;
1990         const char *scc_s;
1991
1992         vers = readl(mmio + HOST_VERSION);
1993         cap = hpriv->cap;
1994         impl = hpriv->port_map;
1995
1996         speed = (cap >> 20) & 0xf;
1997         if (speed == 1)
1998                 speed_s = "1.5";
1999         else if (speed == 2)
2000                 speed_s = "3";
2001         else
2002                 speed_s = "?";
2003
2004         pci_read_config_word(pdev, 0x0a, &cc);
2005         if (cc == PCI_CLASS_STORAGE_IDE)
2006                 scc_s = "IDE";
2007         else if (cc == PCI_CLASS_STORAGE_SATA)
2008                 scc_s = "SATA";
2009         else if (cc == PCI_CLASS_STORAGE_RAID)
2010                 scc_s = "RAID";
2011         else
2012                 scc_s = "unknown";
2013
2014         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
2015                 "AHCI %02x%02x.%02x%02x "
2016                 "%u slots %u ports %s Gbps 0x%x impl %s mode\n"
2017                 ,
2018
2019                 (vers >> 24) & 0xff,
2020                 (vers >> 16) & 0xff,
2021                 (vers >> 8) & 0xff,
2022                 vers & 0xff,
2023
2024                 ((cap >> 8) & 0x1f) + 1,
2025                 (cap & 0x1f) + 1,
2026                 speed_s,
2027                 impl,
2028                 scc_s);
2029
2030         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
2031                 "flags: "
2032                 "%s%s%s%s%s%s%s"
2033                 "%s%s%s%s%s%s%s\n"
2034                 ,
2035
2036                 cap & (1 << 31) ? "64bit " : "",
2037                 cap & (1 << 30) ? "ncq " : "",
2038                 cap & (1 << 29) ? "sntf " : "",
2039                 cap & (1 << 28) ? "ilck " : "",
2040                 cap & (1 << 27) ? "stag " : "",
2041                 cap & (1 << 26) ? "pm " : "",
2042                 cap & (1 << 25) ? "led " : "",
2043
2044                 cap & (1 << 24) ? "clo " : "",
2045                 cap & (1 << 19) ? "nz " : "",
2046                 cap & (1 << 18) ? "only " : "",
2047                 cap & (1 << 17) ? "pmp " : "",
2048                 cap & (1 << 15) ? "pio " : "",
2049                 cap & (1 << 14) ? "slum " : "",
2050                 cap & (1 << 13) ? "part " : ""
2051                 );
2052 }
2053
2054 /* On ASUS P5W DH Deluxe, the second port of PCI device 00:1f.2 is
2055  * hardwired to on-board SIMG 4726.  The chipset is ICH8 and doesn't
2056  * support PMP and the 4726 either directly exports the device
2057  * attached to the first downstream port or acts as a hardware storage
2058  * controller and emulate a single ATA device (can be RAID 0/1 or some
2059  * other configuration).
2060  *
2061  * When there's no device attached to the first downstream port of the
2062  * 4726, "Config Disk" appears, which is a pseudo ATA device to
2063  * configure the 4726.  However, ATA emulation of the device is very
2064  * lame.  It doesn't send signature D2H Reg FIS after the initial
2065  * hardreset, pukes on SRST w/ PMP==0 and has bunch of other issues.
2066  *
2067  * The following function works around the problem by always using
2068  * hardreset on the port and not depending on receiving signature FIS
2069  * afterward.  If signature FIS isn't received soon, ATA class is
2070  * assumed without follow-up softreset.
2071  */
2072 static void ahci_p5wdh_workaround(struct ata_host *host)
2073 {
2074         static struct dmi_system_id sysids[] = {
2075                 {
2076                         .ident = "P5W DH Deluxe",
2077                         .matches = {
2078                                 DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR,
2079                                           "ASUSTEK COMPUTER INC"),
2080                                 DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "P5W DH Deluxe"),
2081                         },
2082                 },
2083                 { }
2084         };
2085         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(host->dev);
2086
2087         if (pdev->bus->number == 0 && pdev->devfn == PCI_DEVFN(0x1f, 2) &&
2088             dmi_check_system(sysids)) {
2089                 struct ata_port *ap = host->ports[1];
2090
2091                 dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev, "enabling ASUS P5W DH "
2092                            "Deluxe on-board SIMG4726 workaround\n");
2093
2094                 ap->ops = &ahci_p5wdh_ops;
2095                 ap->link.flags |= ATA_LFLAG_NO_SRST | ATA_LFLAG_ASSUME_ATA;
2096         }
2097 }
2098
2099 static int ahci_init_one(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
2100 {
2101         static int printed_version;
2102         struct ata_port_info pi = ahci_port_info[ent->driver_data];
2103         const struct ata_port_info *ppi[] = { &pi, NULL };
2104         struct device *dev = &pdev->dev;
2105         struct ahci_host_priv *hpriv;
2106         struct ata_host *host;
2107         int i, rc;
2108
2109         VPRINTK("ENTER\n");
2110
2111         WARN_ON(ATA_MAX_QUEUE > AHCI_MAX_CMDS);
2112
2113         if (!printed_version++)
2114                 dev_printk(KERN_DEBUG, &pdev->dev, "version " DRV_VERSION "\n");
2115
2116         /* acquire resources */
2117         rc = pcim_enable_device(pdev);
2118         if (rc)
2119                 return rc;
2120
2121         rc = pcim_iomap_regions(pdev, 1 << AHCI_PCI_BAR, DRV_NAME);
2122         if (rc == -EBUSY)
2123                 pcim_pin_device(pdev);
2124         if (rc)
2125                 return rc;
2126
2127         hpriv = devm_kzalloc(dev, sizeof(*hpriv), GFP_KERNEL);
2128         if (!hpriv)
2129                 return -ENOMEM;
2130         hpriv->flags |= (unsigned long)pi.private_data;
2131
2132         if ((hpriv->flags & AHCI_HFLAG_NO_MSI) || pci_enable_msi(pdev))
2133                 pci_intx(pdev, 1);
2134
2135         /* save initial config */
2136         ahci_save_initial_config(pdev, hpriv);
2137
2138         /* prepare host */
2139         if (hpriv->cap & HOST_CAP_NCQ)
2140                 pi.flags |= ATA_FLAG_NCQ;
2141
2142         if (hpriv->cap & HOST_CAP_PMP)
2143                 pi.flags |= ATA_FLAG_PMP;
2144
2145         host = ata_host_alloc_pinfo(&pdev->dev, ppi, fls(hpriv->port_map));
2146         if (!host)
2147                 return -ENOMEM;
2148         host->iomap = pcim_iomap_table(pdev);
2149         host->private_data = hpriv;
2150
2151         for (i = 0; i < host->n_ports; i++) {
2152                 struct ata_port *ap = host->ports[i];
2153                 void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
2154
2155                 ata_port_pbar_desc(ap, AHCI_PCI_BAR, -1, "abar");
2156                 ata_port_pbar_desc(ap, AHCI_PCI_BAR,
2157                                    0x100 + ap->port_no * 0x80, "port");
2158
2159                 /* standard SATA port setup */
2160                 if (hpriv->port_map & (1 << i))
2161                         ap->ioaddr.cmd_addr = port_mmio;
2162
2163                 /* disabled/not-implemented port */
2164                 else
2165                         ap->ops = &ata_dummy_port_ops;
2166         }
2167
2168         /* apply workaround for ASUS P5W DH Deluxe mainboard */
2169         ahci_p5wdh_workaround(host);
2170
2171         /* initialize adapter */
2172         rc = ahci_configure_dma_masks(pdev, hpriv->cap & HOST_CAP_64);
2173         if (rc)
2174                 return rc;
2175
2176         rc = ahci_reset_controller(host);
2177         if (rc)
2178                 return rc;
2179
2180         ahci_init_controller(host);
2181         ahci_print_info(host);
2182
2183         pci_set_master(pdev);
2184         return ata_host_activate(host, pdev->irq, ahci_interrupt, IRQF_SHARED,
2185                                  &ahci_sht);
2186 }
2187
2188 static int __init ahci_init(void)
2189 {
2190         return pci_register_driver(&ahci_pci_driver);
2191 }
2192
2193 static void __exit ahci_exit(void)
2194 {
2195         pci_unregister_driver(&ahci_pci_driver);
2196 }
2197
2198
2199 MODULE_AUTHOR("Jeff Garzik");
2200 MODULE_DESCRIPTION("AHCI SATA low-level driver");
2201 MODULE_LICENSE("GPL");
2202 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, ahci_pci_tbl);
2203 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
2204
2205 module_init(ahci_init);
2206 module_exit(ahci_exit);