libata: clean up SFF init mess
[safe/jmp/linux-2.6] / drivers / ata / ata_piix.c
1 /*
2  *    ata_piix.c - Intel PATA/SATA controllers
3  *
4  *    Maintained by:  Jeff Garzik <jgarzik@pobox.com>
5  *                  Please ALWAYS copy linux-ide@vger.kernel.org
6  *                  on emails.
7  *
8  *
9  *      Copyright 2003-2005 Red Hat Inc
10  *      Copyright 2003-2005 Jeff Garzik
11  *
12  *
13  *      Copyright header from piix.c:
14  *
15  *  Copyright (C) 1998-1999 Andrzej Krzysztofowicz, Author and Maintainer
16  *  Copyright (C) 1998-2000 Andre Hedrick <andre@linux-ide.org>
17  *  Copyright (C) 2003 Red Hat Inc <alan@redhat.com>
18  *
19  *
20  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
21  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
22  *  the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
23  *  any later version.
24  *
25  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
26  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
27  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
28  *  GNU General Public License for more details.
29  *
30  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
31  *  along with this program; see the file COPYING.  If not, write to
32  *  the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
33  *
34  *
35  *  libata documentation is available via 'make {ps|pdf}docs',
36  *  as Documentation/DocBook/libata.*
37  *
38  *  Hardware documentation available at http://developer.intel.com/
39  *
40  * Documentation
41  *      Publically available from Intel web site. Errata documentation
42  * is also publically available. As an aide to anyone hacking on this
43  * driver the list of errata that are relevant is below, going back to
44  * PIIX4. Older device documentation is now a bit tricky to find.
45  *
46  * The chipsets all follow very much the same design. The orginal Triton
47  * series chipsets do _not_ support independant device timings, but this
48  * is fixed in Triton II. With the odd mobile exception the chips then
49  * change little except in gaining more modes until SATA arrives. This
50  * driver supports only the chips with independant timing (that is those
51  * with SITRE and the 0x44 timing register). See pata_oldpiix and pata_mpiix
52  * for the early chip drivers.
53  *
54  * Errata of note:
55  *
56  * Unfixable
57  *      PIIX4    errata #9      - Only on ultra obscure hw
58  *      ICH3     errata #13     - Not observed to affect real hw
59  *                                by Intel
60  *
61  * Things we must deal with
62  *      PIIX4   errata #10      - BM IDE hang with non UDMA
63  *                                (must stop/start dma to recover)
64  *      440MX   errata #15      - As PIIX4 errata #10
65  *      PIIX4   errata #15      - Must not read control registers
66  *                                during a PIO transfer
67  *      440MX   errata #13      - As PIIX4 errata #15
68  *      ICH2    errata #21      - DMA mode 0 doesn't work right
69  *      ICH0/1  errata #55      - As ICH2 errata #21
70  *      ICH2    spec c #9       - Extra operations needed to handle
71  *                                drive hotswap [NOT YET SUPPORTED]
72  *      ICH2    spec c #20      - IDE PRD must not cross a 64K boundary
73  *                                and must be dword aligned
74  *      ICH2    spec c #24      - UDMA mode 4,5 t85/86 should be 6ns not 3.3
75  *
76  * Should have been BIOS fixed:
77  *      450NX:  errata #19      - DMA hangs on old 450NX
78  *      450NX:  errata #20      - DMA hangs on old 450NX
79  *      450NX:  errata #25      - Corruption with DMA on old 450NX
80  *      ICH3    errata #15      - IDE deadlock under high load
81  *                                (BIOS must set dev 31 fn 0 bit 23)
82  *      ICH3    errata #18      - Don't use native mode
83  */
84
85 #include <linux/kernel.h>
86 #include <linux/module.h>
87 #include <linux/pci.h>
88 #include <linux/init.h>
89 #include <linux/blkdev.h>
90 #include <linux/delay.h>
91 #include <linux/device.h>
92 #include <scsi/scsi_host.h>
93 #include <linux/libata.h>
94
95 #define DRV_NAME        "ata_piix"
96 #define DRV_VERSION     "2.11"
97
98 enum {
99         PIIX_IOCFG              = 0x54, /* IDE I/O configuration register */
100         ICH5_PMR                = 0x90, /* port mapping register */
101         ICH5_PCS                = 0x92, /* port control and status */
102         PIIX_SCC                = 0x0A, /* sub-class code register */
103
104         PIIX_FLAG_SCR           = (1 << 26), /* SCR available */
105         PIIX_FLAG_AHCI          = (1 << 27), /* AHCI possible */
106         PIIX_FLAG_CHECKINTR     = (1 << 28), /* make sure PCI INTx enabled */
107
108         PIIX_PATA_FLAGS         = ATA_FLAG_SLAVE_POSS,
109         PIIX_SATA_FLAGS         = ATA_FLAG_SATA | PIIX_FLAG_CHECKINTR,
110
111         /* combined mode.  if set, PATA is channel 0.
112          * if clear, PATA is channel 1.
113          */
114         PIIX_PORT_ENABLED       = (1 << 0),
115         PIIX_PORT_PRESENT       = (1 << 4),
116
117         PIIX_80C_PRI            = (1 << 5) | (1 << 4),
118         PIIX_80C_SEC            = (1 << 7) | (1 << 6),
119
120         /* controller IDs */
121         piix_pata_33            = 0,    /* PIIX4 at 33Mhz */
122         ich_pata_33             = 1,    /* ICH up to UDMA 33 only */
123         ich_pata_66             = 2,    /* ICH up to 66 Mhz */
124         ich_pata_100            = 3,    /* ICH up to UDMA 100 */
125         ich_pata_133            = 4,    /* ICH up to UDMA 133 */
126         ich5_sata               = 5,
127         ich6_sata               = 6,
128         ich6_sata_ahci          = 7,
129         ich6m_sata_ahci         = 8,
130         ich8_sata_ahci          = 9,
131         piix_pata_mwdma         = 10,   /* PIIX3 MWDMA only */
132
133         /* constants for mapping table */
134         P0                      = 0,  /* port 0 */
135         P1                      = 1,  /* port 1 */
136         P2                      = 2,  /* port 2 */
137         P3                      = 3,  /* port 3 */
138         IDE                     = -1, /* IDE */
139         NA                      = -2, /* not avaliable */
140         RV                      = -3, /* reserved */
141
142         PIIX_AHCI_DEVICE        = 6,
143 };
144
145 struct piix_map_db {
146         const u32 mask;
147         const u16 port_enable;
148         const int map[][4];
149 };
150
151 struct piix_host_priv {
152         const int *map;
153 };
154
155 static int piix_init_one (struct pci_dev *pdev,
156                                     const struct pci_device_id *ent);
157 static void piix_pata_error_handler(struct ata_port *ap);
158 static void piix_sata_error_handler(struct ata_port *ap);
159 static void piix_set_piomode (struct ata_port *ap, struct ata_device *adev);
160 static void piix_set_dmamode (struct ata_port *ap, struct ata_device *adev);
161 static void ich_set_dmamode (struct ata_port *ap, struct ata_device *adev);
162 static int ich_pata_cable_detect(struct ata_port *ap);
163
164 static unsigned int in_module_init = 1;
165
166 static const struct pci_device_id piix_pci_tbl[] = {
167         /* Intel PIIX3 for the 430HX etc */
168         { 0x8086, 0x7010, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, piix_pata_mwdma },
169         /* Intel PIIX4 for the 430TX/440BX/MX chipset: UDMA 33 */
170         /* Also PIIX4E (fn3 rev 2) and PIIX4M (fn3 rev 3) */
171         { 0x8086, 0x7111, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, piix_pata_33 },
172         /* Intel PIIX4 */
173         { 0x8086, 0x7199, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, piix_pata_33 },
174         /* Intel PIIX4 */
175         { 0x8086, 0x7601, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, piix_pata_33 },
176         /* Intel PIIX */
177         { 0x8086, 0x84CA, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, piix_pata_33 },
178         /* Intel ICH (i810, i815, i840) UDMA 66*/
179         { 0x8086, 0x2411, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_66 },
180         /* Intel ICH0 : UDMA 33*/
181         { 0x8086, 0x2421, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_33 },
182         /* Intel ICH2M */
183         { 0x8086, 0x244A, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_100 },
184         /* Intel ICH2 (i810E2, i845, 850, 860) UDMA 100 */
185         { 0x8086, 0x244B, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_100 },
186         /*  Intel ICH3M */
187         { 0x8086, 0x248A, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_100 },
188         /* Intel ICH3 (E7500/1) UDMA 100 */
189         { 0x8086, 0x248B, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_100 },
190         /* Intel ICH4 (i845GV, i845E, i852, i855) UDMA 100 */
191         { 0x8086, 0x24CA, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_100 },
192         { 0x8086, 0x24CB, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_100 },
193         /* Intel ICH5 */
194         { 0x8086, 0x24DB, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_133 },
195         /* C-ICH (i810E2) */
196         { 0x8086, 0x245B, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_100 },
197         /* ESB (855GME/875P + 6300ESB) UDMA 100  */
198         { 0x8086, 0x25A2, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_100 },
199         /* ICH6 (and 6) (i915) UDMA 100 */
200         { 0x8086, 0x266F, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_100 },
201         /* ICH7/7-R (i945, i975) UDMA 100*/
202         { 0x8086, 0x27DF, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_133 },
203         { 0x8086, 0x269E, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich_pata_100 },
204
205         /* NOTE: The following PCI ids must be kept in sync with the
206          * list in drivers/pci/quirks.c.
207          */
208
209         /* 82801EB (ICH5) */
210         { 0x8086, 0x24d1, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich5_sata },
211         /* 82801EB (ICH5) */
212         { 0x8086, 0x24df, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich5_sata },
213         /* 6300ESB (ICH5 variant with broken PCS present bits) */
214         { 0x8086, 0x25a3, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich5_sata },
215         /* 6300ESB pretending RAID */
216         { 0x8086, 0x25b0, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich5_sata },
217         /* 82801FB/FW (ICH6/ICH6W) */
218         { 0x8086, 0x2651, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich6_sata },
219         /* 82801FR/FRW (ICH6R/ICH6RW) */
220         { 0x8086, 0x2652, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich6_sata_ahci },
221         /* 82801FBM ICH6M (ICH6R with only port 0 and 2 implemented) */
222         { 0x8086, 0x2653, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich6m_sata_ahci },
223         /* 82801GB/GR/GH (ICH7, identical to ICH6) */
224         { 0x8086, 0x27c0, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich6_sata_ahci },
225         /* 2801GBM/GHM (ICH7M, identical to ICH6M) */
226         { 0x8086, 0x27c4, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich6m_sata_ahci },
227         /* Enterprise Southbridge 2 (631xESB/632xESB) */
228         { 0x8086, 0x2680, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich6_sata_ahci },
229         /* SATA Controller 1 IDE (ICH8) */
230         { 0x8086, 0x2820, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich8_sata_ahci },
231         /* SATA Controller 2 IDE (ICH8) */
232         { 0x8086, 0x2825, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich8_sata_ahci },
233         /* Mobile SATA Controller IDE (ICH8M) */
234         { 0x8086, 0x2828, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich8_sata_ahci },
235         /* SATA Controller IDE (ICH9) */
236         { 0x8086, 0x2920, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich8_sata_ahci },
237         /* SATA Controller IDE (ICH9) */
238         { 0x8086, 0x2921, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich8_sata_ahci },
239         /* SATA Controller IDE (ICH9) */
240         { 0x8086, 0x2926, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich8_sata_ahci },
241         /* SATA Controller IDE (ICH9M) */
242         { 0x8086, 0x2928, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich8_sata_ahci },
243         /* SATA Controller IDE (ICH9M) */
244         { 0x8086, 0x292d, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich8_sata_ahci },
245         /* SATA Controller IDE (ICH9M) */
246         { 0x8086, 0x292e, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich8_sata_ahci },
247
248         { }     /* terminate list */
249 };
250
251 static struct pci_driver piix_pci_driver = {
252         .name                   = DRV_NAME,
253         .id_table               = piix_pci_tbl,
254         .probe                  = piix_init_one,
255         .remove                 = ata_pci_remove_one,
256 #ifdef CONFIG_PM
257         .suspend                = ata_pci_device_suspend,
258         .resume                 = ata_pci_device_resume,
259 #endif
260 };
261
262 static struct scsi_host_template piix_sht = {
263         .module                 = THIS_MODULE,
264         .name                   = DRV_NAME,
265         .ioctl                  = ata_scsi_ioctl,
266         .queuecommand           = ata_scsi_queuecmd,
267         .can_queue              = ATA_DEF_QUEUE,
268         .this_id                = ATA_SHT_THIS_ID,
269         .sg_tablesize           = LIBATA_MAX_PRD,
270         .cmd_per_lun            = ATA_SHT_CMD_PER_LUN,
271         .emulated               = ATA_SHT_EMULATED,
272         .use_clustering         = ATA_SHT_USE_CLUSTERING,
273         .proc_name              = DRV_NAME,
274         .dma_boundary           = ATA_DMA_BOUNDARY,
275         .slave_configure        = ata_scsi_slave_config,
276         .slave_destroy          = ata_scsi_slave_destroy,
277         .bios_param             = ata_std_bios_param,
278 };
279
280 static const struct ata_port_operations piix_pata_ops = {
281         .port_disable           = ata_port_disable,
282         .set_piomode            = piix_set_piomode,
283         .set_dmamode            = piix_set_dmamode,
284         .mode_filter            = ata_pci_default_filter,
285
286         .tf_load                = ata_tf_load,
287         .tf_read                = ata_tf_read,
288         .check_status           = ata_check_status,
289         .exec_command           = ata_exec_command,
290         .dev_select             = ata_std_dev_select,
291
292         .bmdma_setup            = ata_bmdma_setup,
293         .bmdma_start            = ata_bmdma_start,
294         .bmdma_stop             = ata_bmdma_stop,
295         .bmdma_status           = ata_bmdma_status,
296         .qc_prep                = ata_qc_prep,
297         .qc_issue               = ata_qc_issue_prot,
298         .data_xfer              = ata_data_xfer,
299
300         .freeze                 = ata_bmdma_freeze,
301         .thaw                   = ata_bmdma_thaw,
302         .error_handler          = piix_pata_error_handler,
303         .post_internal_cmd      = ata_bmdma_post_internal_cmd,
304         .cable_detect           = ata_cable_40wire,
305
306         .irq_handler            = ata_interrupt,
307         .irq_clear              = ata_bmdma_irq_clear,
308         .irq_on                 = ata_irq_on,
309         .irq_ack                = ata_irq_ack,
310
311         .port_start             = ata_port_start,
312 };
313
314 static const struct ata_port_operations ich_pata_ops = {
315         .port_disable           = ata_port_disable,
316         .set_piomode            = piix_set_piomode,
317         .set_dmamode            = ich_set_dmamode,
318         .mode_filter            = ata_pci_default_filter,
319
320         .tf_load                = ata_tf_load,
321         .tf_read                = ata_tf_read,
322         .check_status           = ata_check_status,
323         .exec_command           = ata_exec_command,
324         .dev_select             = ata_std_dev_select,
325
326         .bmdma_setup            = ata_bmdma_setup,
327         .bmdma_start            = ata_bmdma_start,
328         .bmdma_stop             = ata_bmdma_stop,
329         .bmdma_status           = ata_bmdma_status,
330         .qc_prep                = ata_qc_prep,
331         .qc_issue               = ata_qc_issue_prot,
332         .data_xfer              = ata_data_xfer,
333
334         .freeze                 = ata_bmdma_freeze,
335         .thaw                   = ata_bmdma_thaw,
336         .error_handler          = piix_pata_error_handler,
337         .post_internal_cmd      = ata_bmdma_post_internal_cmd,
338         .cable_detect           = ich_pata_cable_detect,
339
340         .irq_handler            = ata_interrupt,
341         .irq_clear              = ata_bmdma_irq_clear,
342         .irq_on                 = ata_irq_on,
343         .irq_ack                = ata_irq_ack,
344
345         .port_start             = ata_port_start,
346 };
347
348 static const struct ata_port_operations piix_sata_ops = {
349         .port_disable           = ata_port_disable,
350
351         .tf_load                = ata_tf_load,
352         .tf_read                = ata_tf_read,
353         .check_status           = ata_check_status,
354         .exec_command           = ata_exec_command,
355         .dev_select             = ata_std_dev_select,
356
357         .bmdma_setup            = ata_bmdma_setup,
358         .bmdma_start            = ata_bmdma_start,
359         .bmdma_stop             = ata_bmdma_stop,
360         .bmdma_status           = ata_bmdma_status,
361         .qc_prep                = ata_qc_prep,
362         .qc_issue               = ata_qc_issue_prot,
363         .data_xfer              = ata_data_xfer,
364
365         .freeze                 = ata_bmdma_freeze,
366         .thaw                   = ata_bmdma_thaw,
367         .error_handler          = piix_sata_error_handler,
368         .post_internal_cmd      = ata_bmdma_post_internal_cmd,
369
370         .irq_handler            = ata_interrupt,
371         .irq_clear              = ata_bmdma_irq_clear,
372         .irq_on                 = ata_irq_on,
373         .irq_ack                = ata_irq_ack,
374
375         .port_start             = ata_port_start,
376 };
377
378 static const struct piix_map_db ich5_map_db = {
379         .mask = 0x7,
380         .port_enable = 0x3,
381         .map = {
382                 /* PM   PS   SM   SS       MAP  */
383                 {  P0,  NA,  P1,  NA }, /* 000b */
384                 {  P1,  NA,  P0,  NA }, /* 001b */
385                 {  RV,  RV,  RV,  RV },
386                 {  RV,  RV,  RV,  RV },
387                 {  P0,  P1, IDE, IDE }, /* 100b */
388                 {  P1,  P0, IDE, IDE }, /* 101b */
389                 { IDE, IDE,  P0,  P1 }, /* 110b */
390                 { IDE, IDE,  P1,  P0 }, /* 111b */
391         },
392 };
393
394 static const struct piix_map_db ich6_map_db = {
395         .mask = 0x3,
396         .port_enable = 0xf,
397         .map = {
398                 /* PM   PS   SM   SS       MAP */
399                 {  P0,  P2,  P1,  P3 }, /* 00b */
400                 { IDE, IDE,  P1,  P3 }, /* 01b */
401                 {  P0,  P2, IDE, IDE }, /* 10b */
402                 {  RV,  RV,  RV,  RV },
403         },
404 };
405
406 static const struct piix_map_db ich6m_map_db = {
407         .mask = 0x3,
408         .port_enable = 0x5,
409
410         /* Map 01b isn't specified in the doc but some notebooks use
411          * it anyway.  MAP 01b have been spotted on both ICH6M and
412          * ICH7M.
413          */
414         .map = {
415                 /* PM   PS   SM   SS       MAP */
416                 {  P0,  P2,  RV,  RV }, /* 00b */
417                 { IDE, IDE,  P1,  P3 }, /* 01b */
418                 {  P0,  P2, IDE, IDE }, /* 10b */
419                 {  RV,  RV,  RV,  RV },
420         },
421 };
422
423 static const struct piix_map_db ich8_map_db = {
424         .mask = 0x3,
425         .port_enable = 0x3,
426         .map = {
427                 /* PM   PS   SM   SS       MAP */
428                 {  P0,  P2,  P1,  P3 }, /* 00b (hardwired when in AHCI) */
429                 {  RV,  RV,  RV,  RV },
430                 {  IDE,  IDE,  NA,  NA }, /* 10b (IDE mode) */
431                 {  RV,  RV,  RV,  RV },
432         },
433 };
434
435 static const struct piix_map_db *piix_map_db_table[] = {
436         [ich5_sata]             = &ich5_map_db,
437         [ich6_sata]             = &ich6_map_db,
438         [ich6_sata_ahci]        = &ich6_map_db,
439         [ich6m_sata_ahci]       = &ich6m_map_db,
440         [ich8_sata_ahci]        = &ich8_map_db,
441 };
442
443 static struct ata_port_info piix_port_info[] = {
444         /* piix_pata_33: 0:  PIIX4 at 33MHz */
445         {
446                 .sht            = &piix_sht,
447                 .flags          = PIIX_PATA_FLAGS,
448                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
449                 .mwdma_mask     = 0x06, /* mwdma1-2 ?? CHECK 0 should be ok but slow */
450                 .udma_mask      = ATA_UDMA_MASK_40C,
451                 .port_ops       = &piix_pata_ops,
452         },
453
454         /* ich_pata_33: 1       ICH0 - ICH at 33Mhz*/
455         {
456                 .sht            = &piix_sht,
457                 .flags          = PIIX_PATA_FLAGS,
458                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio 0-4 */
459                 .mwdma_mask     = 0x06, /* Check: maybe 0x07  */
460                 .udma_mask      = ATA_UDMA2, /* UDMA33 */
461                 .port_ops       = &ich_pata_ops,
462         },
463         /* ich_pata_66: 2       ICH controllers up to 66MHz */
464         {
465                 .sht            = &piix_sht,
466                 .flags          = PIIX_PATA_FLAGS,
467                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio 0-4 */
468                 .mwdma_mask     = 0x06, /* MWDMA0 is broken on chip */
469                 .udma_mask      = ATA_UDMA4,
470                 .port_ops       = &ich_pata_ops,
471         },
472
473         /* ich_pata_100: 3 */
474         {
475                 .sht            = &piix_sht,
476                 .flags          = PIIX_PATA_FLAGS | PIIX_FLAG_CHECKINTR,
477                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
478                 .mwdma_mask     = 0x06, /* mwdma1-2 */
479                 .udma_mask      = ATA_UDMA5, /* udma0-5 */
480                 .port_ops       = &ich_pata_ops,
481         },
482
483         /* ich_pata_133: 4      ICH with full UDMA6 */
484         {
485                 .sht            = &piix_sht,
486                 .flags          = PIIX_PATA_FLAGS | PIIX_FLAG_CHECKINTR,
487                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio 0-4 */
488                 .mwdma_mask     = 0x06, /* Check: maybe 0x07  */
489                 .udma_mask      = ATA_UDMA6, /* UDMA133 */
490                 .port_ops       = &ich_pata_ops,
491         },
492
493         /* ich5_sata: 5 */
494         {
495                 .sht            = &piix_sht,
496                 .flags          = PIIX_SATA_FLAGS,
497                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
498                 .mwdma_mask     = 0x07, /* mwdma0-2 */
499                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 */
500                 .port_ops       = &piix_sata_ops,
501         },
502
503         /* ich6_sata: 6 */
504         {
505                 .sht            = &piix_sht,
506                 .flags          = PIIX_SATA_FLAGS | PIIX_FLAG_SCR,
507                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
508                 .mwdma_mask     = 0x07, /* mwdma0-2 */
509                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 */
510                 .port_ops       = &piix_sata_ops,
511         },
512
513         /* ich6_sata_ahci: 7 */
514         {
515                 .sht            = &piix_sht,
516                 .flags          = PIIX_SATA_FLAGS | PIIX_FLAG_SCR |
517                                   PIIX_FLAG_AHCI,
518                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
519                 .mwdma_mask     = 0x07, /* mwdma0-2 */
520                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 */
521                 .port_ops       = &piix_sata_ops,
522         },
523
524         /* ich6m_sata_ahci: 8 */
525         {
526                 .sht            = &piix_sht,
527                 .flags          = PIIX_SATA_FLAGS | PIIX_FLAG_SCR |
528                                   PIIX_FLAG_AHCI,
529                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
530                 .mwdma_mask     = 0x07, /* mwdma0-2 */
531                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 */
532                 .port_ops       = &piix_sata_ops,
533         },
534
535         /* ich8_sata_ahci: 9 */
536         {
537                 .sht            = &piix_sht,
538                 .flags          = PIIX_SATA_FLAGS | PIIX_FLAG_SCR |
539                                   PIIX_FLAG_AHCI,
540                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
541                 .mwdma_mask     = 0x07, /* mwdma0-2 */
542                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 */
543                 .port_ops       = &piix_sata_ops,
544         },
545
546         /* piix_pata_mwdma: 10:  PIIX3 MWDMA only */
547         {
548                 .sht            = &piix_sht,
549                 .flags          = PIIX_PATA_FLAGS,
550                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
551                 .mwdma_mask     = 0x06, /* mwdma1-2 ?? CHECK 0 should be ok but slow */
552                 .port_ops       = &piix_pata_ops,
553         },
554 };
555
556 static struct pci_bits piix_enable_bits[] = {
557         { 0x41U, 1U, 0x80UL, 0x80UL },  /* port 0 */
558         { 0x43U, 1U, 0x80UL, 0x80UL },  /* port 1 */
559 };
560
561 MODULE_AUTHOR("Andre Hedrick, Alan Cox, Andrzej Krzysztofowicz, Jeff Garzik");
562 MODULE_DESCRIPTION("SCSI low-level driver for Intel PIIX/ICH ATA controllers");
563 MODULE_LICENSE("GPL");
564 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, piix_pci_tbl);
565 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
566
567 struct ich_laptop {
568         u16 device;
569         u16 subvendor;
570         u16 subdevice;
571 };
572
573 /*
574  *      List of laptops that use short cables rather than 80 wire
575  */
576
577 static const struct ich_laptop ich_laptop[] = {
578         /* devid, subvendor, subdev */
579         { 0x27DF, 0x0005, 0x0280 },     /* ICH7 on Acer 5602WLMi */
580         { 0x27DF, 0x1025, 0x0110 },     /* ICH7 on Acer 3682WLMi */
581         { 0x27DF, 0x1043, 0x1267 },     /* ICH7 on Asus W5F */
582         /* end marker */
583         { 0, }
584 };
585
586 /**
587  *      ich_pata_cable_detect - Probe host controller cable detect info
588  *      @ap: Port for which cable detect info is desired
589  *
590  *      Read 80c cable indicator from ATA PCI device's PCI config
591  *      register.  This register is normally set by firmware (BIOS).
592  *
593  *      LOCKING:
594  *      None (inherited from caller).
595  */
596
597 static int ich_pata_cable_detect(struct ata_port *ap)
598 {
599         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(ap->host->dev);
600         const struct ich_laptop *lap = &ich_laptop[0];
601         u8 tmp, mask;
602
603         /* Check for specials - Acer Aspire 5602WLMi */
604         while (lap->device) {
605                 if (lap->device == pdev->device &&
606                     lap->subvendor == pdev->subsystem_vendor &&
607                     lap->subdevice == pdev->subsystem_device) {
608                         return ATA_CBL_PATA40_SHORT;
609                 }
610                 lap++;
611         }
612
613         /* check BIOS cable detect results */
614         mask = ap->port_no == 0 ? PIIX_80C_PRI : PIIX_80C_SEC;
615         pci_read_config_byte(pdev, PIIX_IOCFG, &tmp);
616         if ((tmp & mask) == 0)
617                 return ATA_CBL_PATA40;
618         return ATA_CBL_PATA80;
619 }
620
621 /**
622  *      piix_pata_prereset - prereset for PATA host controller
623  *      @ap: Target port
624  *      @deadline: deadline jiffies for the operation
625  *
626  *      LOCKING:
627  *      None (inherited from caller).
628  */
629 static int piix_pata_prereset(struct ata_port *ap, unsigned long deadline)
630 {
631         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(ap->host->dev);
632
633         if (!pci_test_config_bits(pdev, &piix_enable_bits[ap->port_no]))
634                 return -ENOENT;
635         return ata_std_prereset(ap, deadline);
636 }
637
638 static void piix_pata_error_handler(struct ata_port *ap)
639 {
640         ata_bmdma_drive_eh(ap, piix_pata_prereset, ata_std_softreset, NULL,
641                            ata_std_postreset);
642 }
643
644 static void piix_sata_error_handler(struct ata_port *ap)
645 {
646         ata_bmdma_drive_eh(ap, ata_std_prereset, ata_std_softreset, NULL,
647                            ata_std_postreset);
648 }
649
650 /**
651  *      piix_set_piomode - Initialize host controller PATA PIO timings
652  *      @ap: Port whose timings we are configuring
653  *      @adev: um
654  *
655  *      Set PIO mode for device, in host controller PCI config space.
656  *
657  *      LOCKING:
658  *      None (inherited from caller).
659  */
660
661 static void piix_set_piomode (struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
662 {
663         unsigned int pio        = adev->pio_mode - XFER_PIO_0;
664         struct pci_dev *dev     = to_pci_dev(ap->host->dev);
665         unsigned int is_slave   = (adev->devno != 0);
666         unsigned int master_port= ap->port_no ? 0x42 : 0x40;
667         unsigned int slave_port = 0x44;
668         u16 master_data;
669         u8 slave_data;
670         u8 udma_enable;
671         int control = 0;
672
673         /*
674          *      See Intel Document 298600-004 for the timing programing rules
675          *      for ICH controllers.
676          */
677
678         static const     /* ISP  RTC */
679         u8 timings[][2] = { { 0, 0 },
680                             { 0, 0 },
681                             { 1, 0 },
682                             { 2, 1 },
683                             { 2, 3 }, };
684
685         if (pio >= 2)
686                 control |= 1;   /* TIME1 enable */
687         if (ata_pio_need_iordy(adev))
688                 control |= 2;   /* IE enable */
689
690         /* Intel specifies that the PPE functionality is for disk only */
691         if (adev->class == ATA_DEV_ATA)
692                 control |= 4;   /* PPE enable */
693
694         pci_read_config_word(dev, master_port, &master_data);
695         if (is_slave) {
696                 /* Enable SITRE (seperate slave timing register) */
697                 master_data |= 0x4000;
698                 /* enable PPE1, IE1 and TIME1 as needed */
699                 master_data |= (control << 4);
700                 pci_read_config_byte(dev, slave_port, &slave_data);
701                 slave_data &= (ap->port_no ? 0x0f : 0xf0);
702                 /* Load the timing nibble for this slave */
703                 slave_data |= ((timings[pio][0] << 2) | timings[pio][1]) << (ap->port_no ? 4 : 0);
704         } else {
705                 /* Master keeps the bits in a different format */
706                 master_data &= 0xccf8;
707                 /* Enable PPE, IE and TIME as appropriate */
708                 master_data |= control;
709                 master_data |=
710                         (timings[pio][0] << 12) |
711                         (timings[pio][1] << 8);
712         }
713         pci_write_config_word(dev, master_port, master_data);
714         if (is_slave)
715                 pci_write_config_byte(dev, slave_port, slave_data);
716
717         /* Ensure the UDMA bit is off - it will be turned back on if
718            UDMA is selected */
719
720         if (ap->udma_mask) {
721                 pci_read_config_byte(dev, 0x48, &udma_enable);
722                 udma_enable &= ~(1 << (2 * ap->port_no + adev->devno));
723                 pci_write_config_byte(dev, 0x48, udma_enable);
724         }
725 }
726
727 /**
728  *      do_pata_set_dmamode - Initialize host controller PATA PIO timings
729  *      @ap: Port whose timings we are configuring
730  *      @adev: Drive in question
731  *      @udma: udma mode, 0 - 6
732  *      @isich: set if the chip is an ICH device
733  *
734  *      Set UDMA mode for device, in host controller PCI config space.
735  *
736  *      LOCKING:
737  *      None (inherited from caller).
738  */
739
740 static void do_pata_set_dmamode (struct ata_port *ap, struct ata_device *adev, int isich)
741 {
742         struct pci_dev *dev     = to_pci_dev(ap->host->dev);
743         u8 master_port          = ap->port_no ? 0x42 : 0x40;
744         u16 master_data;
745         u8 speed                = adev->dma_mode;
746         int devid               = adev->devno + 2 * ap->port_no;
747         u8 udma_enable          = 0;
748
749         static const     /* ISP  RTC */
750         u8 timings[][2] = { { 0, 0 },
751                             { 0, 0 },
752                             { 1, 0 },
753                             { 2, 1 },
754                             { 2, 3 }, };
755
756         pci_read_config_word(dev, master_port, &master_data);
757         if (ap->udma_mask)
758                 pci_read_config_byte(dev, 0x48, &udma_enable);
759
760         if (speed >= XFER_UDMA_0) {
761                 unsigned int udma = adev->dma_mode - XFER_UDMA_0;
762                 u16 udma_timing;
763                 u16 ideconf;
764                 int u_clock, u_speed;
765
766                 /*
767                  * UDMA is handled by a combination of clock switching and
768                  * selection of dividers
769                  *
770                  * Handy rule: Odd modes are UDMATIMx 01, even are 02
771                  *             except UDMA0 which is 00
772                  */
773                 u_speed = min(2 - (udma & 1), udma);
774                 if (udma == 5)
775                         u_clock = 0x1000;       /* 100Mhz */
776                 else if (udma > 2)
777                         u_clock = 1;            /* 66Mhz */
778                 else
779                         u_clock = 0;            /* 33Mhz */
780
781                 udma_enable |= (1 << devid);
782
783                 /* Load the CT/RP selection */
784                 pci_read_config_word(dev, 0x4A, &udma_timing);
785                 udma_timing &= ~(3 << (4 * devid));
786                 udma_timing |= u_speed << (4 * devid);
787                 pci_write_config_word(dev, 0x4A, udma_timing);
788
789                 if (isich) {
790                         /* Select a 33/66/100Mhz clock */
791                         pci_read_config_word(dev, 0x54, &ideconf);
792                         ideconf &= ~(0x1001 << devid);
793                         ideconf |= u_clock << devid;
794                         /* For ICH or later we should set bit 10 for better
795                            performance (WR_PingPong_En) */
796                         pci_write_config_word(dev, 0x54, ideconf);
797                 }
798         } else {
799                 /*
800                  * MWDMA is driven by the PIO timings. We must also enable
801                  * IORDY unconditionally along with TIME1. PPE has already
802                  * been set when the PIO timing was set.
803                  */
804                 unsigned int mwdma      = adev->dma_mode - XFER_MW_DMA_0;
805                 unsigned int control;
806                 u8 slave_data;
807                 const unsigned int needed_pio[3] = {
808                         XFER_PIO_0, XFER_PIO_3, XFER_PIO_4
809                 };
810                 int pio = needed_pio[mwdma] - XFER_PIO_0;
811
812                 control = 3;    /* IORDY|TIME1 */
813
814                 /* If the drive MWDMA is faster than it can do PIO then
815                    we must force PIO into PIO0 */
816
817                 if (adev->pio_mode < needed_pio[mwdma])
818                         /* Enable DMA timing only */
819                         control |= 8;   /* PIO cycles in PIO0 */
820
821                 if (adev->devno) {      /* Slave */
822                         master_data &= 0xFF4F;  /* Mask out IORDY|TIME1|DMAONLY */
823                         master_data |= control << 4;
824                         pci_read_config_byte(dev, 0x44, &slave_data);
825                         slave_data &= (0x0F + 0xE1 * ap->port_no);
826                         /* Load the matching timing */
827                         slave_data |= ((timings[pio][0] << 2) | timings[pio][1]) << (ap->port_no ? 4 : 0);
828                         pci_write_config_byte(dev, 0x44, slave_data);
829                 } else {        /* Master */
830                         master_data &= 0xCCF4;  /* Mask out IORDY|TIME1|DMAONLY
831                                                    and master timing bits */
832                         master_data |= control;
833                         master_data |=
834                                 (timings[pio][0] << 12) |
835                                 (timings[pio][1] << 8);
836                 }
837                 udma_enable &= ~(1 << devid);
838                 pci_write_config_word(dev, master_port, master_data);
839         }
840         /* Don't scribble on 0x48 if the controller does not support UDMA */
841         if (ap->udma_mask)
842                 pci_write_config_byte(dev, 0x48, udma_enable);
843 }
844
845 /**
846  *      piix_set_dmamode - Initialize host controller PATA DMA timings
847  *      @ap: Port whose timings we are configuring
848  *      @adev: um
849  *
850  *      Set MW/UDMA mode for device, in host controller PCI config space.
851  *
852  *      LOCKING:
853  *      None (inherited from caller).
854  */
855
856 static void piix_set_dmamode (struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
857 {
858         do_pata_set_dmamode(ap, adev, 0);
859 }
860
861 /**
862  *      ich_set_dmamode - Initialize host controller PATA DMA timings
863  *      @ap: Port whose timings we are configuring
864  *      @adev: um
865  *
866  *      Set MW/UDMA mode for device, in host controller PCI config space.
867  *
868  *      LOCKING:
869  *      None (inherited from caller).
870  */
871
872 static void ich_set_dmamode (struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
873 {
874         do_pata_set_dmamode(ap, adev, 1);
875 }
876
877 #define AHCI_PCI_BAR 5
878 #define AHCI_GLOBAL_CTL 0x04
879 #define AHCI_ENABLE (1 << 31)
880 static int piix_disable_ahci(struct pci_dev *pdev)
881 {
882         void __iomem *mmio;
883         u32 tmp;
884         int rc = 0;
885
886         /* BUG: pci_enable_device has not yet been called.  This
887          * works because this device is usually set up by BIOS.
888          */
889
890         if (!pci_resource_start(pdev, AHCI_PCI_BAR) ||
891             !pci_resource_len(pdev, AHCI_PCI_BAR))
892                 return 0;
893
894         mmio = pci_iomap(pdev, AHCI_PCI_BAR, 64);
895         if (!mmio)
896                 return -ENOMEM;
897
898         tmp = readl(mmio + AHCI_GLOBAL_CTL);
899         if (tmp & AHCI_ENABLE) {
900                 tmp &= ~AHCI_ENABLE;
901                 writel(tmp, mmio + AHCI_GLOBAL_CTL);
902
903                 tmp = readl(mmio + AHCI_GLOBAL_CTL);
904                 if (tmp & AHCI_ENABLE)
905                         rc = -EIO;
906         }
907
908         pci_iounmap(pdev, mmio);
909         return rc;
910 }
911
912 /**
913  *      piix_check_450nx_errata -       Check for problem 450NX setup
914  *      @ata_dev: the PCI device to check
915  *
916  *      Check for the present of 450NX errata #19 and errata #25. If
917  *      they are found return an error code so we can turn off DMA
918  */
919
920 static int __devinit piix_check_450nx_errata(struct pci_dev *ata_dev)
921 {
922         struct pci_dev *pdev = NULL;
923         u16 cfg;
924         u8 rev;
925         int no_piix_dma = 0;
926
927         while((pdev = pci_get_device(PCI_VENDOR_ID_INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_82454NX, pdev)) != NULL)
928         {
929                 /* Look for 450NX PXB. Check for problem configurations
930                    A PCI quirk checks bit 6 already */
931                 pci_read_config_byte(pdev, PCI_REVISION_ID, &rev);
932                 pci_read_config_word(pdev, 0x41, &cfg);
933                 /* Only on the original revision: IDE DMA can hang */
934                 if (rev == 0x00)
935                         no_piix_dma = 1;
936                 /* On all revisions below 5 PXB bus lock must be disabled for IDE */
937                 else if (cfg & (1<<14) && rev < 5)
938                         no_piix_dma = 2;
939         }
940         if (no_piix_dma)
941                 dev_printk(KERN_WARNING, &ata_dev->dev, "450NX errata present, disabling IDE DMA.\n");
942         if (no_piix_dma == 2)
943                 dev_printk(KERN_WARNING, &ata_dev->dev, "A BIOS update may resolve this.\n");
944         return no_piix_dma;
945 }
946
947 static void __devinit piix_init_pcs(struct pci_dev *pdev,
948                                     struct ata_port_info *pinfo,
949                                     const struct piix_map_db *map_db)
950 {
951         u16 pcs, new_pcs;
952
953         pci_read_config_word(pdev, ICH5_PCS, &pcs);
954
955         new_pcs = pcs | map_db->port_enable;
956
957         if (new_pcs != pcs) {
958                 DPRINTK("updating PCS from 0x%x to 0x%x\n", pcs, new_pcs);
959                 pci_write_config_word(pdev, ICH5_PCS, new_pcs);
960                 msleep(150);
961         }
962 }
963
964 static void __devinit piix_init_sata_map(struct pci_dev *pdev,
965                                          struct ata_port_info *pinfo,
966                                          const struct piix_map_db *map_db)
967 {
968         struct piix_host_priv *hpriv = pinfo[0].private_data;
969         const unsigned int *map;
970         int i, invalid_map = 0;
971         u8 map_value;
972
973         pci_read_config_byte(pdev, ICH5_PMR, &map_value);
974
975         map = map_db->map[map_value & map_db->mask];
976
977         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev, "MAP [");
978         for (i = 0; i < 4; i++) {
979                 switch (map[i]) {
980                 case RV:
981                         invalid_map = 1;
982                         printk(" XX");
983                         break;
984
985                 case NA:
986                         printk(" --");
987                         break;
988
989                 case IDE:
990                         WARN_ON((i & 1) || map[i + 1] != IDE);
991                         pinfo[i / 2] = piix_port_info[ich_pata_100];
992                         pinfo[i / 2].private_data = hpriv;
993                         i++;
994                         printk(" IDE IDE");
995                         break;
996
997                 default:
998                         printk(" P%d", map[i]);
999                         if (i & 1)
1000                                 pinfo[i / 2].flags |= ATA_FLAG_SLAVE_POSS;
1001                         break;
1002                 }
1003         }
1004         printk(" ]\n");
1005
1006         if (invalid_map)
1007                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1008                            "invalid MAP value %u\n", map_value);
1009
1010         hpriv->map = map;
1011 }
1012
1013 /**
1014  *      piix_init_one - Register PIIX ATA PCI device with kernel services
1015  *      @pdev: PCI device to register
1016  *      @ent: Entry in piix_pci_tbl matching with @pdev
1017  *
1018  *      Called from kernel PCI layer.  We probe for combined mode (sigh),
1019  *      and then hand over control to libata, for it to do the rest.
1020  *
1021  *      LOCKING:
1022  *      Inherited from PCI layer (may sleep).
1023  *
1024  *      RETURNS:
1025  *      Zero on success, or -ERRNO value.
1026  */
1027
1028 static int piix_init_one (struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
1029 {
1030         static int printed_version;
1031         struct device *dev = &pdev->dev;
1032         struct ata_port_info port_info[2];
1033         const struct ata_port_info *ppi[] = { &port_info[0], &port_info[1] };
1034         struct piix_host_priv *hpriv;
1035         unsigned long port_flags;
1036
1037         if (!printed_version++)
1038                 dev_printk(KERN_DEBUG, &pdev->dev,
1039                            "version " DRV_VERSION "\n");
1040
1041         /* no hotplugging support (FIXME) */
1042         if (!in_module_init)
1043                 return -ENODEV;
1044
1045         hpriv = devm_kzalloc(dev, sizeof(*hpriv), GFP_KERNEL);
1046         if (!hpriv)
1047                 return -ENOMEM;
1048
1049         port_info[0] = piix_port_info[ent->driver_data];
1050         port_info[1] = piix_port_info[ent->driver_data];
1051         port_info[0].private_data = hpriv;
1052         port_info[1].private_data = hpriv;
1053
1054         port_flags = port_info[0].flags;
1055
1056         if (port_flags & PIIX_FLAG_AHCI) {
1057                 u8 tmp;
1058                 pci_read_config_byte(pdev, PIIX_SCC, &tmp);
1059                 if (tmp == PIIX_AHCI_DEVICE) {
1060                         int rc = piix_disable_ahci(pdev);
1061                         if (rc)
1062                                 return rc;
1063                 }
1064         }
1065
1066         /* Initialize SATA map */
1067         if (port_flags & ATA_FLAG_SATA) {
1068                 piix_init_sata_map(pdev, port_info,
1069                                    piix_map_db_table[ent->driver_data]);
1070                 piix_init_pcs(pdev, port_info,
1071                               piix_map_db_table[ent->driver_data]);
1072         }
1073
1074         /* On ICH5, some BIOSen disable the interrupt using the
1075          * PCI_COMMAND_INTX_DISABLE bit added in PCI 2.3.
1076          * On ICH6, this bit has the same effect, but only when
1077          * MSI is disabled (and it is disabled, as we don't use
1078          * message-signalled interrupts currently).
1079          */
1080         if (port_flags & PIIX_FLAG_CHECKINTR)
1081                 pci_intx(pdev, 1);
1082
1083         if (piix_check_450nx_errata(pdev)) {
1084                 /* This writes into the master table but it does not
1085                    really matter for this errata as we will apply it to
1086                    all the PIIX devices on the board */
1087                 port_info[0].mwdma_mask = 0;
1088                 port_info[0].udma_mask = 0;
1089                 port_info[1].mwdma_mask = 0;
1090                 port_info[1].udma_mask = 0;
1091         }
1092         return ata_pci_init_one(pdev, ppi);
1093 }
1094
1095 static int __init piix_init(void)
1096 {
1097         int rc;
1098
1099         DPRINTK("pci_register_driver\n");
1100         rc = pci_register_driver(&piix_pci_driver);
1101         if (rc)
1102                 return rc;
1103
1104         in_module_init = 0;
1105
1106         DPRINTK("done\n");
1107         return 0;
1108 }
1109
1110 static void __exit piix_exit(void)
1111 {
1112         pci_unregister_driver(&piix_pci_driver);
1113 }
1114
1115 module_init(piix_init);
1116 module_exit(piix_exit);