]> bbs.cooldavid.org Git - net-next-2.6.git/blob - drivers/scsi/ahci.c
Merge branch 'master'
[net-next-2.6.git] / drivers / scsi / 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/sched.h>
43 #include <linux/dma-mapping.h>
44 #include "scsi.h"
45 #include <scsi/scsi_host.h>
46 #include <linux/libata.h>
47 #include <asm/io.h>
48
49 #define DRV_NAME        "ahci"
50 #define DRV_VERSION     "1.01"
51
52
53 enum {
54         AHCI_PCI_BAR            = 5,
55         AHCI_MAX_SG             = 168, /* hardware max is 64K */
56         AHCI_DMA_BOUNDARY       = 0xffffffff,
57         AHCI_USE_CLUSTERING     = 0,
58         AHCI_CMD_SLOT_SZ        = 32 * 32,
59         AHCI_RX_FIS_SZ          = 256,
60         AHCI_CMD_TBL_HDR        = 0x80,
61         AHCI_CMD_TBL_CDB        = 0x40,
62         AHCI_CMD_TBL_SZ         = AHCI_CMD_TBL_HDR + (AHCI_MAX_SG * 16),
63         AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ   = AHCI_CMD_SLOT_SZ + AHCI_CMD_TBL_SZ +
64                                   AHCI_RX_FIS_SZ,
65         AHCI_IRQ_ON_SG          = (1 << 31),
66         AHCI_CMD_ATAPI          = (1 << 5),
67         AHCI_CMD_WRITE          = (1 << 6),
68
69         RX_FIS_D2H_REG          = 0x40, /* offset of D2H Register FIS data */
70
71         board_ahci              = 0,
72
73         /* global controller registers */
74         HOST_CAP                = 0x00, /* host capabilities */
75         HOST_CTL                = 0x04, /* global host control */
76         HOST_IRQ_STAT           = 0x08, /* interrupt status */
77         HOST_PORTS_IMPL         = 0x0c, /* bitmap of implemented ports */
78         HOST_VERSION            = 0x10, /* AHCI spec. version compliancy */
79
80         /* HOST_CTL bits */
81         HOST_RESET              = (1 << 0),  /* reset controller; self-clear */
82         HOST_IRQ_EN             = (1 << 1),  /* global IRQ enable */
83         HOST_AHCI_EN            = (1 << 31), /* AHCI enabled */
84
85         /* HOST_CAP bits */
86         HOST_CAP_64             = (1 << 31), /* PCI DAC (64-bit DMA) support */
87
88         /* registers for each SATA port */
89         PORT_LST_ADDR           = 0x00, /* command list DMA addr */
90         PORT_LST_ADDR_HI        = 0x04, /* command list DMA addr hi */
91         PORT_FIS_ADDR           = 0x08, /* FIS rx buf addr */
92         PORT_FIS_ADDR_HI        = 0x0c, /* FIS rx buf addr hi */
93         PORT_IRQ_STAT           = 0x10, /* interrupt status */
94         PORT_IRQ_MASK           = 0x14, /* interrupt enable/disable mask */
95         PORT_CMD                = 0x18, /* port command */
96         PORT_TFDATA             = 0x20, /* taskfile data */
97         PORT_SIG                = 0x24, /* device TF signature */
98         PORT_CMD_ISSUE          = 0x38, /* command issue */
99         PORT_SCR                = 0x28, /* SATA phy register block */
100         PORT_SCR_STAT           = 0x28, /* SATA phy register: SStatus */
101         PORT_SCR_CTL            = 0x2c, /* SATA phy register: SControl */
102         PORT_SCR_ERR            = 0x30, /* SATA phy register: SError */
103         PORT_SCR_ACT            = 0x34, /* SATA phy register: SActive */
104
105         /* PORT_IRQ_{STAT,MASK} bits */
106         PORT_IRQ_COLD_PRES      = (1 << 31), /* cold presence detect */
107         PORT_IRQ_TF_ERR         = (1 << 30), /* task file error */
108         PORT_IRQ_HBUS_ERR       = (1 << 29), /* host bus fatal error */
109         PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR  = (1 << 28), /* host bus data error */
110         PORT_IRQ_IF_ERR         = (1 << 27), /* interface fatal error */
111         PORT_IRQ_IF_NONFATAL    = (1 << 26), /* interface non-fatal error */
112         PORT_IRQ_OVERFLOW       = (1 << 24), /* xfer exhausted available S/G */
113         PORT_IRQ_BAD_PMP        = (1 << 23), /* incorrect port multiplier */
114
115         PORT_IRQ_PHYRDY         = (1 << 22), /* PhyRdy changed */
116         PORT_IRQ_DEV_ILCK       = (1 << 7), /* device interlock */
117         PORT_IRQ_CONNECT        = (1 << 6), /* port connect change status */
118         PORT_IRQ_SG_DONE        = (1 << 5), /* descriptor processed */
119         PORT_IRQ_UNK_FIS        = (1 << 4), /* unknown FIS rx'd */
120         PORT_IRQ_SDB_FIS        = (1 << 3), /* Set Device Bits FIS rx'd */
121         PORT_IRQ_DMAS_FIS       = (1 << 2), /* DMA Setup FIS rx'd */
122         PORT_IRQ_PIOS_FIS       = (1 << 1), /* PIO Setup FIS rx'd */
123         PORT_IRQ_D2H_REG_FIS    = (1 << 0), /* D2H Register FIS rx'd */
124
125         PORT_IRQ_FATAL          = PORT_IRQ_TF_ERR |
126                                   PORT_IRQ_HBUS_ERR |
127                                   PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR |
128                                   PORT_IRQ_IF_ERR,
129         DEF_PORT_IRQ            = PORT_IRQ_FATAL | PORT_IRQ_PHYRDY |
130                                   PORT_IRQ_CONNECT | PORT_IRQ_SG_DONE |
131                                   PORT_IRQ_UNK_FIS | PORT_IRQ_SDB_FIS |
132                                   PORT_IRQ_DMAS_FIS | PORT_IRQ_PIOS_FIS |
133                                   PORT_IRQ_D2H_REG_FIS,
134
135         /* PORT_CMD bits */
136         PORT_CMD_LIST_ON        = (1 << 15), /* cmd list DMA engine running */
137         PORT_CMD_FIS_ON         = (1 << 14), /* FIS DMA engine running */
138         PORT_CMD_FIS_RX         = (1 << 4), /* Enable FIS receive DMA engine */
139         PORT_CMD_POWER_ON       = (1 << 2), /* Power up device */
140         PORT_CMD_SPIN_UP        = (1 << 1), /* Spin up device */
141         PORT_CMD_START          = (1 << 0), /* Enable port DMA engine */
142
143         PORT_CMD_ICC_ACTIVE     = (0x1 << 28), /* Put i/f in active state */
144         PORT_CMD_ICC_PARTIAL    = (0x2 << 28), /* Put i/f in partial state */
145         PORT_CMD_ICC_SLUMBER    = (0x6 << 28), /* Put i/f in slumber state */
146
147         /* hpriv->flags bits */
148         AHCI_FLAG_MSI           = (1 << 0),
149 };
150
151 struct ahci_cmd_hdr {
152         u32                     opts;
153         u32                     status;
154         u32                     tbl_addr;
155         u32                     tbl_addr_hi;
156         u32                     reserved[4];
157 };
158
159 struct ahci_sg {
160         u32                     addr;
161         u32                     addr_hi;
162         u32                     reserved;
163         u32                     flags_size;
164 };
165
166 struct ahci_host_priv {
167         unsigned long           flags;
168         u32                     cap;    /* cache of HOST_CAP register */
169         u32                     port_map; /* cache of HOST_PORTS_IMPL reg */
170 };
171
172 struct ahci_port_priv {
173         struct ahci_cmd_hdr     *cmd_slot;
174         dma_addr_t              cmd_slot_dma;
175         void                    *cmd_tbl;
176         dma_addr_t              cmd_tbl_dma;
177         struct ahci_sg          *cmd_tbl_sg;
178         void                    *rx_fis;
179         dma_addr_t              rx_fis_dma;
180 };
181
182 static u32 ahci_scr_read (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg);
183 static void ahci_scr_write (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg, u32 val);
184 static int ahci_init_one (struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent);
185 static int ahci_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc);
186 static irqreturn_t ahci_interrupt (int irq, void *dev_instance, struct pt_regs *regs);
187 static void ahci_phy_reset(struct ata_port *ap);
188 static void ahci_irq_clear(struct ata_port *ap);
189 static void ahci_eng_timeout(struct ata_port *ap);
190 static int ahci_port_start(struct ata_port *ap);
191 static void ahci_port_stop(struct ata_port *ap);
192 static void ahci_tf_read(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf);
193 static void ahci_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc);
194 static u8 ahci_check_status(struct ata_port *ap);
195 static u8 ahci_check_err(struct ata_port *ap);
196 static inline int ahci_host_intr(struct ata_port *ap, struct ata_queued_cmd *qc);
197 static void ahci_remove_one (struct pci_dev *pdev);
198
199 static Scsi_Host_Template ahci_sht = {
200         .module                 = THIS_MODULE,
201         .name                   = DRV_NAME,
202         .ioctl                  = ata_scsi_ioctl,
203         .queuecommand           = ata_scsi_queuecmd,
204         .eh_strategy_handler    = ata_scsi_error,
205         .can_queue              = ATA_DEF_QUEUE,
206         .this_id                = ATA_SHT_THIS_ID,
207         .sg_tablesize           = AHCI_MAX_SG,
208         .max_sectors            = ATA_MAX_SECTORS,
209         .cmd_per_lun            = ATA_SHT_CMD_PER_LUN,
210         .emulated               = ATA_SHT_EMULATED,
211         .use_clustering         = AHCI_USE_CLUSTERING,
212         .proc_name              = DRV_NAME,
213         .dma_boundary           = AHCI_DMA_BOUNDARY,
214         .slave_configure        = ata_scsi_slave_config,
215         .bios_param             = ata_std_bios_param,
216         .ordered_flush          = 1,
217 };
218
219 static const struct ata_port_operations ahci_ops = {
220         .port_disable           = ata_port_disable,
221
222         .check_status           = ahci_check_status,
223         .check_altstatus        = ahci_check_status,
224         .check_err              = ahci_check_err,
225         .dev_select             = ata_noop_dev_select,
226
227         .tf_read                = ahci_tf_read,
228
229         .phy_reset              = ahci_phy_reset,
230
231         .qc_prep                = ahci_qc_prep,
232         .qc_issue               = ahci_qc_issue,
233
234         .eng_timeout            = ahci_eng_timeout,
235
236         .irq_handler            = ahci_interrupt,
237         .irq_clear              = ahci_irq_clear,
238
239         .scr_read               = ahci_scr_read,
240         .scr_write              = ahci_scr_write,
241
242         .port_start             = ahci_port_start,
243         .port_stop              = ahci_port_stop,
244 };
245
246 static struct ata_port_info ahci_port_info[] = {
247         /* board_ahci */
248         {
249                 .sht            = &ahci_sht,
250                 .host_flags     = ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY |
251                                   ATA_FLAG_SATA_RESET | ATA_FLAG_MMIO |
252                                   ATA_FLAG_PIO_DMA,
253                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
254                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 ; FIXME */
255                 .port_ops       = &ahci_ops,
256         },
257 };
258
259 static struct pci_device_id ahci_pci_tbl[] = {
260         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2652, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
261           board_ahci }, /* ICH6 */
262         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2653, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
263           board_ahci }, /* ICH6M */
264         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x27c1, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
265           board_ahci }, /* ICH7 */
266         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x27c5, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
267           board_ahci }, /* ICH7M */
268         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x27c3, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
269           board_ahci }, /* ICH7R */
270         { PCI_VENDOR_ID_AL, 0x5288, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
271           board_ahci }, /* ULi M5288 */
272         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2681, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
273           board_ahci }, /* ESB2 */
274         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2682, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
275           board_ahci }, /* ESB2 */
276         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2683, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
277           board_ahci }, /* ESB2 */
278         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x27c6, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
279           board_ahci }, /* ICH7-M DH */
280         { }     /* terminate list */
281 };
282
283
284 static struct pci_driver ahci_pci_driver = {
285         .name                   = DRV_NAME,
286         .id_table               = ahci_pci_tbl,
287         .probe                  = ahci_init_one,
288         .remove                 = ahci_remove_one,
289 };
290
291
292 static inline unsigned long ahci_port_base_ul (unsigned long base, unsigned int port)
293 {
294         return base + 0x100 + (port * 0x80);
295 }
296
297 static inline void __iomem *ahci_port_base (void __iomem *base, unsigned int port)
298 {
299         return (void __iomem *) ahci_port_base_ul((unsigned long)base, port);
300 }
301
302 static int ahci_port_start(struct ata_port *ap)
303 {
304         struct device *dev = ap->host_set->dev;
305         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host_set->private_data;
306         struct ahci_port_priv *pp;
307         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
308         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
309         void *mem;
310         dma_addr_t mem_dma;
311
312         pp = kmalloc(sizeof(*pp), GFP_KERNEL);
313         if (!pp)
314                 return -ENOMEM;
315         memset(pp, 0, sizeof(*pp));
316
317         ap->pad = dma_alloc_coherent(dev, ATA_DMA_PAD_BUF_SZ, &ap->pad_dma, GFP_KERNEL);
318         if (!ap->pad) {
319                 kfree(pp);
320                 return -ENOMEM;
321         }
322
323         mem = dma_alloc_coherent(dev, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ, &mem_dma, GFP_KERNEL);
324         if (!mem) {
325                 dma_free_coherent(dev, ATA_DMA_PAD_BUF_SZ, ap->pad, ap->pad_dma);
326                 kfree(pp);
327                 return -ENOMEM;
328         }
329         memset(mem, 0, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
330
331         /*
332          * First item in chunk of DMA memory: 32-slot command table,
333          * 32 bytes each in size
334          */
335         pp->cmd_slot = mem;
336         pp->cmd_slot_dma = mem_dma;
337
338         mem += AHCI_CMD_SLOT_SZ;
339         mem_dma += AHCI_CMD_SLOT_SZ;
340
341         /*
342          * Second item: Received-FIS area
343          */
344         pp->rx_fis = mem;
345         pp->rx_fis_dma = mem_dma;
346
347         mem += AHCI_RX_FIS_SZ;
348         mem_dma += AHCI_RX_FIS_SZ;
349
350         /*
351          * Third item: data area for storing a single command
352          * and its scatter-gather table
353          */
354         pp->cmd_tbl = mem;
355         pp->cmd_tbl_dma = mem_dma;
356
357         pp->cmd_tbl_sg = mem + AHCI_CMD_TBL_HDR;
358
359         ap->private_data = pp;
360
361         if (hpriv->cap & HOST_CAP_64)
362                 writel((pp->cmd_slot_dma >> 16) >> 16, port_mmio + PORT_LST_ADDR_HI);
363         writel(pp->cmd_slot_dma & 0xffffffff, port_mmio + PORT_LST_ADDR);
364         readl(port_mmio + PORT_LST_ADDR); /* flush */
365
366         if (hpriv->cap & HOST_CAP_64)
367                 writel((pp->rx_fis_dma >> 16) >> 16, port_mmio + PORT_FIS_ADDR_HI);
368         writel(pp->rx_fis_dma & 0xffffffff, port_mmio + PORT_FIS_ADDR);
369         readl(port_mmio + PORT_FIS_ADDR); /* flush */
370
371         writel(PORT_CMD_ICC_ACTIVE | PORT_CMD_FIS_RX |
372                PORT_CMD_POWER_ON | PORT_CMD_SPIN_UP |
373                PORT_CMD_START, port_mmio + PORT_CMD);
374         readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
375
376         return 0;
377 }
378
379
380 static void ahci_port_stop(struct ata_port *ap)
381 {
382         struct device *dev = ap->host_set->dev;
383         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
384         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
385         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
386         u32 tmp;
387
388         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
389         tmp &= ~(PORT_CMD_START | PORT_CMD_FIS_RX);
390         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
391         readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
392
393         /* spec says 500 msecs for each PORT_CMD_{START,FIS_RX} bit, so
394          * this is slightly incorrect.
395          */
396         msleep(500);
397
398         ap->private_data = NULL;
399         dma_free_coherent(dev, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ,
400                           pp->cmd_slot, pp->cmd_slot_dma);
401         dma_free_coherent(dev, ATA_DMA_PAD_BUF_SZ, ap->pad, ap->pad_dma);
402         kfree(pp);
403 }
404
405 static u32 ahci_scr_read (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg_in)
406 {
407         unsigned int sc_reg;
408
409         switch (sc_reg_in) {
410         case SCR_STATUS:        sc_reg = 0; break;
411         case SCR_CONTROL:       sc_reg = 1; break;
412         case SCR_ERROR:         sc_reg = 2; break;
413         case SCR_ACTIVE:        sc_reg = 3; break;
414         default:
415                 return 0xffffffffU;
416         }
417
418         return readl((void __iomem *) ap->ioaddr.scr_addr + (sc_reg * 4));
419 }
420
421
422 static void ahci_scr_write (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg_in,
423                                u32 val)
424 {
425         unsigned int sc_reg;
426
427         switch (sc_reg_in) {
428         case SCR_STATUS:        sc_reg = 0; break;
429         case SCR_CONTROL:       sc_reg = 1; break;
430         case SCR_ERROR:         sc_reg = 2; break;
431         case SCR_ACTIVE:        sc_reg = 3; break;
432         default:
433                 return;
434         }
435
436         writel(val, (void __iomem *) ap->ioaddr.scr_addr + (sc_reg * 4));
437 }
438
439 static void ahci_phy_reset(struct ata_port *ap)
440 {
441         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
442         struct ata_taskfile tf;
443         struct ata_device *dev = &ap->device[0];
444         u32 tmp;
445
446         __sata_phy_reset(ap);
447
448         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
449                 return;
450
451         tmp = readl(port_mmio + PORT_SIG);
452         tf.lbah         = (tmp >> 24)   & 0xff;
453         tf.lbam         = (tmp >> 16)   & 0xff;
454         tf.lbal         = (tmp >> 8)    & 0xff;
455         tf.nsect        = (tmp)         & 0xff;
456
457         dev->class = ata_dev_classify(&tf);
458         if (!ata_dev_present(dev))
459                 ata_port_disable(ap);
460 }
461
462 static u8 ahci_check_status(struct ata_port *ap)
463 {
464         void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
465
466         return readl(mmio + PORT_TFDATA) & 0xFF;
467 }
468
469 static u8 ahci_check_err(struct ata_port *ap)
470 {
471         void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
472
473         return (readl(mmio + PORT_TFDATA) >> 8) & 0xFF;
474 }
475
476 static void ahci_tf_read(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf)
477 {
478         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
479         u8 *d2h_fis = pp->rx_fis + RX_FIS_D2H_REG;
480
481         ata_tf_from_fis(d2h_fis, tf);
482 }
483
484 static void ahci_fill_sg(struct ata_queued_cmd *qc)
485 {
486         struct ahci_port_priv *pp = qc->ap->private_data;
487         struct scatterlist *sg;
488         struct ahci_sg *ahci_sg;
489
490         VPRINTK("ENTER\n");
491
492         /*
493          * Next, the S/G list.
494          */
495         ahci_sg = pp->cmd_tbl_sg;
496         ata_for_each_sg(sg, qc) {
497                 dma_addr_t addr = sg_dma_address(sg);
498                 u32 sg_len = sg_dma_len(sg);
499
500                 ahci_sg->addr = cpu_to_le32(addr & 0xffffffff);
501                 ahci_sg->addr_hi = cpu_to_le32((addr >> 16) >> 16);
502                 ahci_sg->flags_size = cpu_to_le32(sg_len - 1);
503                 ahci_sg++;
504         }
505 }
506
507 static void ahci_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc)
508 {
509         struct ata_port *ap = qc->ap;
510         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
511         u32 opts;
512         const u32 cmd_fis_len = 5; /* five dwords */
513
514         /*
515          * Fill in command slot information (currently only one slot,
516          * slot 0, is currently since we don't do queueing)
517          */
518
519         opts = (qc->n_elem << 16) | cmd_fis_len;
520         if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE)
521                 opts |= AHCI_CMD_WRITE;
522         if (is_atapi_taskfile(&qc->tf))
523                 opts |= AHCI_CMD_ATAPI;
524
525         pp->cmd_slot[0].opts = cpu_to_le32(opts);
526         pp->cmd_slot[0].status = 0;
527         pp->cmd_slot[0].tbl_addr = cpu_to_le32(pp->cmd_tbl_dma & 0xffffffff);
528         pp->cmd_slot[0].tbl_addr_hi = cpu_to_le32((pp->cmd_tbl_dma >> 16) >> 16);
529
530         /*
531          * Fill in command table information.  First, the header,
532          * a SATA Register - Host to Device command FIS.
533          */
534         ata_tf_to_fis(&qc->tf, pp->cmd_tbl, 0);
535         if (opts & AHCI_CMD_ATAPI) {
536                 memset(pp->cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_CDB, 0, 32);
537                 memcpy(pp->cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_CDB, qc->cdb, ap->cdb_len);
538         }
539
540         if (!(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP))
541                 return;
542
543         ahci_fill_sg(qc);
544 }
545
546 static void ahci_intr_error(struct ata_port *ap, u32 irq_stat)
547 {
548         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
549         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
550         u32 tmp;
551         int work;
552
553         /* stop DMA */
554         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
555         tmp &= ~PORT_CMD_START;
556         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
557
558         /* wait for engine to stop.  TODO: this could be
559          * as long as 500 msec
560          */
561         work = 1000;
562         while (work-- > 0) {
563                 tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
564                 if ((tmp & PORT_CMD_LIST_ON) == 0)
565                         break;
566                 udelay(10);
567         }
568
569         /* clear SATA phy error, if any */
570         tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_ERR);
571         writel(tmp, port_mmio + PORT_SCR_ERR);
572
573         /* if DRQ/BSY is set, device needs to be reset.
574          * if so, issue COMRESET
575          */
576         tmp = readl(port_mmio + PORT_TFDATA);
577         if (tmp & (ATA_BUSY | ATA_DRQ)) {
578                 writel(0x301, port_mmio + PORT_SCR_CTL);
579                 readl(port_mmio + PORT_SCR_CTL); /* flush */
580                 udelay(10);
581                 writel(0x300, port_mmio + PORT_SCR_CTL);
582                 readl(port_mmio + PORT_SCR_CTL); /* flush */
583         }
584
585         /* re-start DMA */
586         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
587         tmp |= PORT_CMD_START;
588         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
589         readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
590
591         printk(KERN_WARNING "ata%u: error occurred, port reset\n", ap->id);
592 }
593
594 static void ahci_eng_timeout(struct ata_port *ap)
595 {
596         struct ata_host_set *host_set = ap->host_set;
597         void __iomem *mmio = host_set->mmio_base;
598         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
599         struct ata_queued_cmd *qc;
600         unsigned long flags;
601
602         DPRINTK("ENTER\n");
603
604         spin_lock_irqsave(&host_set->lock, flags);
605
606         ahci_intr_error(ap, readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT));
607
608         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
609         if (!qc) {
610                 printk(KERN_ERR "ata%u: BUG: timeout without command\n",
611                        ap->id);
612         } else {
613                 /* hack alert!  We cannot use the supplied completion
614                  * function from inside the ->eh_strategy_handler() thread.
615                  * libata is the only user of ->eh_strategy_handler() in
616                  * any kernel, so the default scsi_done() assumes it is
617                  * not being called from the SCSI EH.
618                  */
619                 qc->scsidone = scsi_finish_command;
620                 ata_qc_complete(qc, ATA_ERR);
621         }
622
623         spin_unlock_irqrestore(&host_set->lock, flags);
624 }
625
626 static inline int ahci_host_intr(struct ata_port *ap, struct ata_queued_cmd *qc)
627 {
628         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
629         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
630         u32 status, serr, ci;
631
632         serr = readl(port_mmio + PORT_SCR_ERR);
633         writel(serr, port_mmio + PORT_SCR_ERR);
634
635         status = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
636         writel(status, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
637
638         ci = readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
639         if (likely((ci & 0x1) == 0)) {
640                 if (qc) {
641                         ata_qc_complete(qc, 0);
642                         qc = NULL;
643                 }
644         }
645
646         if (status & PORT_IRQ_FATAL) {
647                 ahci_intr_error(ap, status);
648                 if (qc)
649                         ata_qc_complete(qc, ATA_ERR);
650         }
651
652         return 1;
653 }
654
655 static void ahci_irq_clear(struct ata_port *ap)
656 {
657         /* TODO */
658 }
659
660 static irqreturn_t ahci_interrupt (int irq, void *dev_instance, struct pt_regs *regs)
661 {
662         struct ata_host_set *host_set = dev_instance;
663         struct ahci_host_priv *hpriv;
664         unsigned int i, handled = 0;
665         void __iomem *mmio;
666         u32 irq_stat, irq_ack = 0;
667
668         VPRINTK("ENTER\n");
669
670         hpriv = host_set->private_data;
671         mmio = host_set->mmio_base;
672
673         /* sigh.  0xffffffff is a valid return from h/w */
674         irq_stat = readl(mmio + HOST_IRQ_STAT);
675         irq_stat &= hpriv->port_map;
676         if (!irq_stat)
677                 return IRQ_NONE;
678
679         spin_lock(&host_set->lock);
680
681         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
682                 struct ata_port *ap;
683
684                 if (!(irq_stat & (1 << i)))
685                         continue;
686
687                 ap = host_set->ports[i];
688                 if (ap) {
689                         struct ata_queued_cmd *qc;
690                         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
691                         if (!ahci_host_intr(ap, qc))
692                                 if (ata_ratelimit()) {
693                                         struct pci_dev *pdev =
694                                           to_pci_dev(ap->host_set->dev);
695                                         printk(KERN_WARNING
696                                           "ahci(%s): unhandled interrupt on port %u\n",
697                                           pci_name(pdev), i);
698                                 }
699
700                         VPRINTK("port %u\n", i);
701                 } else {
702                         VPRINTK("port %u (no irq)\n", i);
703                         if (ata_ratelimit()) {
704                                 struct pci_dev *pdev =
705                                   to_pci_dev(ap->host_set->dev);
706                                 printk(KERN_WARNING
707                                   "ahci(%s): interrupt on disabled port %u\n",
708                                   pci_name(pdev), i);
709                         }
710                 }
711
712                 irq_ack |= (1 << i);
713         }
714
715         if (irq_ack) {
716                 writel(irq_ack, mmio + HOST_IRQ_STAT);
717                 handled = 1;
718         }
719
720         spin_unlock(&host_set->lock);
721
722         VPRINTK("EXIT\n");
723
724         return IRQ_RETVAL(handled);
725 }
726
727 static int ahci_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
728 {
729         struct ata_port *ap = qc->ap;
730         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
731
732         writel(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
733         readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);      /* flush */
734
735         return 0;
736 }
737
738 static void ahci_setup_port(struct ata_ioports *port, unsigned long base,
739                             unsigned int port_idx)
740 {
741         VPRINTK("ENTER, base==0x%lx, port_idx %u\n", base, port_idx);
742         base = ahci_port_base_ul(base, port_idx);
743         VPRINTK("base now==0x%lx\n", base);
744
745         port->cmd_addr          = base;
746         port->scr_addr          = base + PORT_SCR;
747
748         VPRINTK("EXIT\n");
749 }
750
751 static int ahci_host_init(struct ata_probe_ent *probe_ent)
752 {
753         struct ahci_host_priv *hpriv = probe_ent->private_data;
754         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(probe_ent->dev);
755         void __iomem *mmio = probe_ent->mmio_base;
756         u32 tmp, cap_save;
757         u16 tmp16;
758         unsigned int i, j, using_dac;
759         int rc;
760         void __iomem *port_mmio;
761
762         cap_save = readl(mmio + HOST_CAP);
763         cap_save &= ( (1<<28) | (1<<17) );
764         cap_save |= (1 << 27);
765
766         /* global controller reset */
767         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
768         if ((tmp & HOST_RESET) == 0) {
769                 writel(tmp | HOST_RESET, mmio + HOST_CTL);
770                 readl(mmio + HOST_CTL); /* flush */
771         }
772
773         /* reset must complete within 1 second, or
774          * the hardware should be considered fried.
775          */
776         ssleep(1);
777
778         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
779         if (tmp & HOST_RESET) {
780                 printk(KERN_ERR DRV_NAME "(%s): controller reset failed (0x%x)\n",
781                         pci_name(pdev), tmp);
782                 return -EIO;
783         }
784
785         writel(HOST_AHCI_EN, mmio + HOST_CTL);
786         (void) readl(mmio + HOST_CTL);  /* flush */
787         writel(cap_save, mmio + HOST_CAP);
788         writel(0xf, mmio + HOST_PORTS_IMPL);
789         (void) readl(mmio + HOST_PORTS_IMPL);   /* flush */
790
791         pci_read_config_word(pdev, 0x92, &tmp16);
792         tmp16 |= 0xf;
793         pci_write_config_word(pdev, 0x92, tmp16);
794
795         hpriv->cap = readl(mmio + HOST_CAP);
796         hpriv->port_map = readl(mmio + HOST_PORTS_IMPL);
797         probe_ent->n_ports = (hpriv->cap & 0x1f) + 1;
798
799         VPRINTK("cap 0x%x  port_map 0x%x  n_ports %d\n",
800                 hpriv->cap, hpriv->port_map, probe_ent->n_ports);
801
802         using_dac = hpriv->cap & HOST_CAP_64;
803         if (using_dac &&
804             !pci_set_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK)) {
805                 rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK);
806                 if (rc) {
807                         rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
808                         if (rc) {
809                                 printk(KERN_ERR DRV_NAME "(%s): 64-bit DMA enable failed\n",
810                                         pci_name(pdev));
811                                 return rc;
812                         }
813                 }
814         } else {
815                 rc = pci_set_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
816                 if (rc) {
817                         printk(KERN_ERR DRV_NAME "(%s): 32-bit DMA enable failed\n",
818                                 pci_name(pdev));
819                         return rc;
820                 }
821                 rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
822                 if (rc) {
823                         printk(KERN_ERR DRV_NAME "(%s): 32-bit consistent DMA enable failed\n",
824                                 pci_name(pdev));
825                         return rc;
826                 }
827         }
828
829         for (i = 0; i < probe_ent->n_ports; i++) {
830 #if 0 /* BIOSen initialize this incorrectly */
831                 if (!(hpriv->port_map & (1 << i)))
832                         continue;
833 #endif
834
835                 port_mmio = ahci_port_base(mmio, i);
836                 VPRINTK("mmio %p  port_mmio %p\n", mmio, port_mmio);
837
838                 ahci_setup_port(&probe_ent->port[i],
839                                 (unsigned long) mmio, i);
840
841                 /* make sure port is not active */
842                 tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
843                 VPRINTK("PORT_CMD 0x%x\n", tmp);
844                 if (tmp & (PORT_CMD_LIST_ON | PORT_CMD_FIS_ON |
845                            PORT_CMD_FIS_RX | PORT_CMD_START)) {
846                         tmp &= ~(PORT_CMD_LIST_ON | PORT_CMD_FIS_ON |
847                                  PORT_CMD_FIS_RX | PORT_CMD_START);
848                         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
849                         readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
850
851                         /* spec says 500 msecs for each bit, so
852                          * this is slightly incorrect.
853                          */
854                         msleep(500);
855                 }
856
857                 writel(PORT_CMD_SPIN_UP, port_mmio + PORT_CMD);
858
859                 j = 0;
860                 while (j < 100) {
861                         msleep(10);
862                         tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT);
863                         if ((tmp & 0xf) == 0x3)
864                                 break;
865                         j++;
866                 }
867
868                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_ERR);
869                 VPRINTK("PORT_SCR_ERR 0x%x\n", tmp);
870                 writel(tmp, port_mmio + PORT_SCR_ERR);
871
872                 /* ack any pending irq events for this port */
873                 tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
874                 VPRINTK("PORT_IRQ_STAT 0x%x\n", tmp);
875                 if (tmp)
876                         writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
877
878                 writel(1 << i, mmio + HOST_IRQ_STAT);
879
880                 /* set irq mask (enables interrupts) */
881                 writel(DEF_PORT_IRQ, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
882         }
883
884         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
885         VPRINTK("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
886         writel(tmp | HOST_IRQ_EN, mmio + HOST_CTL);
887         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
888         VPRINTK("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
889
890         pci_set_master(pdev);
891
892         return 0;
893 }
894
895 static void ahci_print_info(struct ata_probe_ent *probe_ent)
896 {
897         struct ahci_host_priv *hpriv = probe_ent->private_data;
898         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(probe_ent->dev);
899         void __iomem *mmio = probe_ent->mmio_base;
900         u32 vers, cap, impl, speed;
901         const char *speed_s;
902         u16 cc;
903         const char *scc_s;
904
905         vers = readl(mmio + HOST_VERSION);
906         cap = hpriv->cap;
907         impl = hpriv->port_map;
908
909         speed = (cap >> 20) & 0xf;
910         if (speed == 1)
911                 speed_s = "1.5";
912         else if (speed == 2)
913                 speed_s = "3";
914         else
915                 speed_s = "?";
916
917         pci_read_config_word(pdev, 0x0a, &cc);
918         if (cc == 0x0101)
919                 scc_s = "IDE";
920         else if (cc == 0x0106)
921                 scc_s = "SATA";
922         else if (cc == 0x0104)
923                 scc_s = "RAID";
924         else
925                 scc_s = "unknown";
926
927         printk(KERN_INFO DRV_NAME "(%s) AHCI %02x%02x.%02x%02x "
928                 "%u slots %u ports %s Gbps 0x%x impl %s mode\n"
929                 ,
930                 pci_name(pdev),
931
932                 (vers >> 24) & 0xff,
933                 (vers >> 16) & 0xff,
934                 (vers >> 8) & 0xff,
935                 vers & 0xff,
936
937                 ((cap >> 8) & 0x1f) + 1,
938                 (cap & 0x1f) + 1,
939                 speed_s,
940                 impl,
941                 scc_s);
942
943         printk(KERN_INFO DRV_NAME "(%s) flags: "
944                 "%s%s%s%s%s%s"
945                 "%s%s%s%s%s%s%s\n"
946                 ,
947                 pci_name(pdev),
948
949                 cap & (1 << 31) ? "64bit " : "",
950                 cap & (1 << 30) ? "ncq " : "",
951                 cap & (1 << 28) ? "ilck " : "",
952                 cap & (1 << 27) ? "stag " : "",
953                 cap & (1 << 26) ? "pm " : "",
954                 cap & (1 << 25) ? "led " : "",
955
956                 cap & (1 << 24) ? "clo " : "",
957                 cap & (1 << 19) ? "nz " : "",
958                 cap & (1 << 18) ? "only " : "",
959                 cap & (1 << 17) ? "pmp " : "",
960                 cap & (1 << 15) ? "pio " : "",
961                 cap & (1 << 14) ? "slum " : "",
962                 cap & (1 << 13) ? "part " : ""
963                 );
964 }
965
966 static int ahci_init_one (struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
967 {
968         static int printed_version;
969         struct ata_probe_ent *probe_ent = NULL;
970         struct ahci_host_priv *hpriv;
971         unsigned long base;
972         void __iomem *mmio_base;
973         unsigned int board_idx = (unsigned int) ent->driver_data;
974         int have_msi, pci_dev_busy = 0;
975         int rc;
976
977         VPRINTK("ENTER\n");
978
979         if (!printed_version++)
980                 printk(KERN_DEBUG DRV_NAME " version " DRV_VERSION "\n");
981
982         rc = pci_enable_device(pdev);
983         if (rc)
984                 return rc;
985
986         rc = pci_request_regions(pdev, DRV_NAME);
987         if (rc) {
988                 pci_dev_busy = 1;
989                 goto err_out;
990         }
991
992         if (pci_enable_msi(pdev) == 0)
993                 have_msi = 1;
994         else {
995                 pci_intx(pdev, 1);
996                 have_msi = 0;
997         }
998
999         probe_ent = kmalloc(sizeof(*probe_ent), GFP_KERNEL);
1000         if (probe_ent == NULL) {
1001                 rc = -ENOMEM;
1002                 goto err_out_msi;
1003         }
1004
1005         memset(probe_ent, 0, sizeof(*probe_ent));
1006         probe_ent->dev = pci_dev_to_dev(pdev);
1007         INIT_LIST_HEAD(&probe_ent->node);
1008
1009         mmio_base = pci_iomap(pdev, AHCI_PCI_BAR, 0);
1010         if (mmio_base == NULL) {
1011                 rc = -ENOMEM;
1012                 goto err_out_free_ent;
1013         }
1014         base = (unsigned long) mmio_base;
1015
1016         hpriv = kmalloc(sizeof(*hpriv), GFP_KERNEL);
1017         if (!hpriv) {
1018                 rc = -ENOMEM;
1019                 goto err_out_iounmap;
1020         }
1021         memset(hpriv, 0, sizeof(*hpriv));
1022
1023         probe_ent->sht          = ahci_port_info[board_idx].sht;
1024         probe_ent->host_flags   = ahci_port_info[board_idx].host_flags;
1025         probe_ent->pio_mask     = ahci_port_info[board_idx].pio_mask;
1026         probe_ent->udma_mask    = ahci_port_info[board_idx].udma_mask;
1027         probe_ent->port_ops     = ahci_port_info[board_idx].port_ops;
1028
1029         probe_ent->irq = pdev->irq;
1030         probe_ent->irq_flags = SA_SHIRQ;
1031         probe_ent->mmio_base = mmio_base;
1032         probe_ent->private_data = hpriv;
1033
1034         if (have_msi)
1035                 hpriv->flags |= AHCI_FLAG_MSI;
1036
1037         /* initialize adapter */
1038         rc = ahci_host_init(probe_ent);
1039         if (rc)
1040                 goto err_out_hpriv;
1041
1042         ahci_print_info(probe_ent);
1043
1044         /* FIXME: check ata_device_add return value */
1045         ata_device_add(probe_ent);
1046         kfree(probe_ent);
1047
1048         return 0;
1049
1050 err_out_hpriv:
1051         kfree(hpriv);
1052 err_out_iounmap:
1053         pci_iounmap(pdev, mmio_base);
1054 err_out_free_ent:
1055         kfree(probe_ent);
1056 err_out_msi:
1057         if (have_msi)
1058                 pci_disable_msi(pdev);
1059         else
1060                 pci_intx(pdev, 0);
1061         pci_release_regions(pdev);
1062 err_out:
1063         if (!pci_dev_busy)
1064                 pci_disable_device(pdev);
1065         return rc;
1066 }
1067
1068 static void ahci_remove_one (struct pci_dev *pdev)
1069 {
1070         struct device *dev = pci_dev_to_dev(pdev);
1071         struct ata_host_set *host_set = dev_get_drvdata(dev);
1072         struct ahci_host_priv *hpriv = host_set->private_data;
1073         struct ata_port *ap;
1074         unsigned int i;
1075         int have_msi;
1076
1077         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
1078                 ap = host_set->ports[i];
1079
1080                 scsi_remove_host(ap->host);
1081         }
1082
1083         have_msi = hpriv->flags & AHCI_FLAG_MSI;
1084         free_irq(host_set->irq, host_set);
1085
1086         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
1087                 ap = host_set->ports[i];
1088
1089                 ata_scsi_release(ap->host);
1090                 scsi_host_put(ap->host);
1091         }
1092
1093         kfree(hpriv);
1094         pci_iounmap(pdev, host_set->mmio_base);
1095         kfree(host_set);
1096
1097         if (have_msi)
1098                 pci_disable_msi(pdev);
1099         else
1100                 pci_intx(pdev, 0);
1101         pci_release_regions(pdev);
1102         pci_disable_device(pdev);
1103         dev_set_drvdata(dev, NULL);
1104 }
1105
1106 static int __init ahci_init(void)
1107 {
1108         return pci_module_init(&ahci_pci_driver);
1109 }
1110
1111 static void __exit ahci_exit(void)
1112 {
1113         pci_unregister_driver(&ahci_pci_driver);
1114 }
1115
1116
1117 MODULE_AUTHOR("Jeff Garzik");
1118 MODULE_DESCRIPTION("AHCI SATA low-level driver");
1119 MODULE_LICENSE("GPL");
1120 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, ahci_pci_tbl);
1121 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
1122
1123 module_init(ahci_init);
1124 module_exit(ahci_exit);