drivers/scsi/libata-core.c

   1 /*
   2  *  libata-core.c - helper library for ATA
   3  *
   4  *  Maintained by:  Jeff Garzik <jgarzik@pobox.com>
   5  *                  Please ALWAYS copy linux-ide@vger.kernel.org
   6  *                  on emails.
   7  *
   8  *  Copyright 2003-2004 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
   9  *  Copyright 2003-2004 Jeff Garzik
  10  *
  11  *
  12  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  13  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  14  *  the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  15  *  any later version.
  16  *
  17  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  18  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  20  *  GNU General Public License for more details.
  21  *
  22  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  23  *  along with this program; see the file COPYING.  If not, write to
  24  *  the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  25  *
  26  *
  27  *  libata documentation is available via 'make {ps|pdf}docs',
  28  *  as Documentation/DocBook/libata.*
  29  *
  30  *  Hardware documentation available from http://www.t13.org/ and
  31  *  http://www.sata-io.org/
  32  *
  33  */
  34
  35 #include <linux/config.h>
  36 #include <linux/kernel.h>
  37 #include <linux/module.h>
  38 #include <linux/pci.h>
  39 #include <linux/init.h>
  40 #include <linux/list.h>
  41 #include <linux/mm.h>
  42 #include <linux/highmem.h>
  43 #include <linux/spinlock.h>
  44 #include <linux/blkdev.h>
  45 #include <linux/delay.h>
  46 #include <linux/timer.h>
  47 #include <linux/interrupt.h>
  48 #include <linux/completion.h>
  49 #include <linux/suspend.h>
  50 #include <linux/workqueue.h>
  51 #include <linux/jiffies.h>
  52 #include <linux/scatterlist.h>
  53 #include <scsi/scsi.h>
  54 #include "scsi_priv.h"
  55 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
  56 #include <scsi/scsi_host.h>
  57 #include <linux/libata.h>
  58 #include <asm/io.h>
  59 #include <asm/semaphore.h>
  60 #include <asm/byteorder.h>
  61
  62 #include "libata.h"
  63
  64 static unsigned int ata_busy_sleep (struct ata_port *ap,
  65                                     unsigned long tmout_pat,
  66                                     unsigned long tmout);
  67 static void ata_dev_reread_id(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev);
  68 static void ata_dev_init_params(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev);
  69 static void ata_set_mode(struct ata_port *ap);
  70 static void ata_dev_set_xfermode(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev);
  71 static unsigned int ata_get_mode_mask(const struct ata_port *ap, int shift);
  72 static int fgb(u32 bitmap);
  73 static int ata_choose_xfer_mode(const struct ata_port *ap,
  74                                 u8 *xfer_mode_out,
  75                                 unsigned int *xfer_shift_out);
  76 static void __ata_qc_complete(struct ata_queued_cmd *qc);
  77
  78 static unsigned int ata_unique_id = 1;
  79 static struct workqueue_struct *ata_wq;
  80
  81 int atapi_enabled = 0;
  82 module_param(atapi_enabled, int, 0444);
  83 MODULE_PARM_DESC(atapi_enabled, "Enable discovery of ATAPI devices (0=off, 1=on)");
  84
  85 MODULE_AUTHOR("Jeff Garzik");
  86 MODULE_DESCRIPTION("Library module for ATA devices");
  87 MODULE_LICENSE("GPL");
  88 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
  89
  90 /**
  91  *      ata_tf_load_pio - send taskfile registers to host controller
  92  *      @ap: Port to which output is sent
  93  *      @tf: ATA taskfile register set
  94  *
  95  *      Outputs ATA taskfile to standard ATA host controller.
  96  *
  97  *      LOCKING:
  98  *      Inherited from caller.
  99  */
 100
 101 static void ata_tf_load_pio(struct ata_port *ap, const struct ata_taskfile *tf)
 102 {
 103         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
 104         unsigned int is_addr = tf->flags & ATA_TFLAG_ISADDR;
 105
 106         if (tf->ctl != ap->last_ctl) {
 107                 outb(tf->ctl, ioaddr->ctl_addr);
 108                 ap->last_ctl = tf->ctl;
 109                 ata_wait_idle(ap);
 110         }
 111
 112         if (is_addr && (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA48)) {
 113                 outb(tf->hob_feature, ioaddr->feature_addr);
 114                 outb(tf->hob_nsect, ioaddr->nsect_addr);
 115                 outb(tf->hob_lbal, ioaddr->lbal_addr);
 116                 outb(tf->hob_lbam, ioaddr->lbam_addr);
 117                 outb(tf->hob_lbah, ioaddr->lbah_addr);
 118                 VPRINTK("hob: feat 0x%X nsect 0x%X, lba 0x%X 0x%X 0x%X\n",
 119                         tf->hob_feature,
 120                         tf->hob_nsect,
 121                         tf->hob_lbal,
 122                         tf->hob_lbam,
 123                         tf->hob_lbah);
 124         }
 125
 126         if (is_addr) {
 127                 outb(tf->feature, ioaddr->feature_addr);
 128                 outb(tf->nsect, ioaddr->nsect_addr);
 129                 outb(tf->lbal, ioaddr->lbal_addr);
 130                 outb(tf->lbam, ioaddr->lbam_addr);
 131                 outb(tf->lbah, ioaddr->lbah_addr);
 132                 VPRINTK("feat 0x%X nsect 0x%X lba 0x%X 0x%X 0x%X\n",
 133                         tf->feature,
 134                         tf->nsect,
 135                         tf->lbal,
 136                         tf->lbam,
 137                         tf->lbah);
 138         }
 139
 140         if (tf->flags & ATA_TFLAG_DEVICE) {
 141                 outb(tf->device, ioaddr->device_addr);
 142                 VPRINTK("device 0x%X\n", tf->device);
 143         }
 144
 145         ata_wait_idle(ap);
 146 }
 147
 148 /**
 149  *      ata_tf_load_mmio - send taskfile registers to host controller
 150  *      @ap: Port to which output is sent
 151  *      @tf: ATA taskfile register set
 152  *
 153  *      Outputs ATA taskfile to standard ATA host controller using MMIO.
 154  *
 155  *      LOCKING:
 156  *      Inherited from caller.
 157  */
 158
 159 static void ata_tf_load_mmio(struct ata_port *ap, const struct ata_taskfile *tf)
 160 {
 161         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
 162         unsigned int is_addr = tf->flags & ATA_TFLAG_ISADDR;
 163
 164         if (tf->ctl != ap->last_ctl) {
 165                 writeb(tf->ctl, (void __iomem *) ap->ioaddr.ctl_addr);
 166                 ap->last_ctl = tf->ctl;
 167                 ata_wait_idle(ap);
 168         }
 169
 170         if (is_addr && (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA48)) {
 171                 writeb(tf->hob_feature, (void __iomem *) ioaddr->feature_addr);
 172                 writeb(tf->hob_nsect, (void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
 173                 writeb(tf->hob_lbal, (void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
 174                 writeb(tf->hob_lbam, (void __iomem *) ioaddr->lbam_addr);
 175                 writeb(tf->hob_lbah, (void __iomem *) ioaddr->lbah_addr);
 176                 VPRINTK("hob: feat 0x%X nsect 0x%X, lba 0x%X 0x%X 0x%X\n",
 177                         tf->hob_feature,
 178                         tf->hob_nsect,
 179                         tf->hob_lbal,
 180                         tf->hob_lbam,
 181                         tf->hob_lbah);
 182         }
 183
 184         if (is_addr) {
 185                 writeb(tf->feature, (void __iomem *) ioaddr->feature_addr);
 186                 writeb(tf->nsect, (void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
 187                 writeb(tf->lbal, (void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
 188                 writeb(tf->lbam, (void __iomem *) ioaddr->lbam_addr);
 189                 writeb(tf->lbah, (void __iomem *) ioaddr->lbah_addr);
 190                 VPRINTK("feat 0x%X nsect 0x%X lba 0x%X 0x%X 0x%X\n",
 191                         tf->feature,
 192                         tf->nsect,
 193                         tf->lbal,
 194                         tf->lbam,
 195                         tf->lbah);
 196         }
 197
 198         if (tf->flags & ATA_TFLAG_DEVICE) {
 199                 writeb(tf->device, (void __iomem *) ioaddr->device_addr);
 200                 VPRINTK("device 0x%X\n", tf->device);
 201         }
 202
 203         ata_wait_idle(ap);
 204 }
 205
 206
 207 /**
 208  *      ata_tf_load - send taskfile registers to host controller
 209  *      @ap: Port to which output is sent
 210  *      @tf: ATA taskfile register set
 211  *
 212  *      Outputs ATA taskfile to standard ATA host controller using MMIO
 213  *      or PIO as indicated by the ATA_FLAG_MMIO flag.
 214  *      Writes the control, feature, nsect, lbal, lbam, and lbah registers.
 215  *      Optionally (ATA_TFLAG_LBA48) writes hob_feature, hob_nsect,
 216  *      hob_lbal, hob_lbam, and hob_lbah.
 217  *
 218  *      This function waits for idle (!BUSY and !DRQ) after writing
 219  *      registers.  If the control register has a new value, this
 220  *      function also waits for idle after writing control and before
 221  *      writing the remaining registers.
 222  *
 223  *      May be used as the tf_load() entry in ata_port_operations.
 224  *
 225  *      LOCKING:
 226  *      Inherited from caller.
 227  */
 228 void ata_tf_load(struct ata_port *ap, const struct ata_taskfile *tf)
 229 {
 230         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
 231                 ata_tf_load_mmio(ap, tf);
 232         else
 233                 ata_tf_load_pio(ap, tf);
 234 }
 235
 236 /**
 237  *      ata_exec_command_pio - issue ATA command to host controller
 238  *      @ap: port to which command is being issued
 239  *      @tf: ATA taskfile register set
 240  *
 241  *      Issues PIO write to ATA command register, with proper
 242  *      synchronization with interrupt handler / other threads.
 243  *
 244  *      LOCKING:
 245  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
 246  */
 247
 248 static void ata_exec_command_pio(struct ata_port *ap, const struct ata_taskfile *tf)
 249 {
 250         DPRINTK("ata%u: cmd 0x%X\n", ap->id, tf->command);
 251
 252         outb(tf->command, ap->ioaddr.command_addr);
 253         ata_pause(ap);
 254 }
 255
 256
 257 /**
 258  *      ata_exec_command_mmio - issue ATA command to host controller
 259  *      @ap: port to which command is being issued
 260  *      @tf: ATA taskfile register set
 261  *
 262  *      Issues MMIO write to ATA command register, with proper
 263  *      synchronization with interrupt handler / other threads.
 264  *
 265  *      LOCKING:
 266  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
 267  */
 268
 269 static void ata_exec_command_mmio(struct ata_port *ap, const struct ata_taskfile *tf)
 270 {
 271         DPRINTK("ata%u: cmd 0x%X\n", ap->id, tf->command);
 272
 273         writeb(tf->command, (void __iomem *) ap->ioaddr.command_addr);
 274         ata_pause(ap);
 275 }
 276
 277
 278 /**
 279  *      ata_exec_command - issue ATA command to host controller
 280  *      @ap: port to which command is being issued
 281  *      @tf: ATA taskfile register set
 282  *
 283  *      Issues PIO/MMIO write to ATA command register, with proper
 284  *      synchronization with interrupt handler / other threads.
 285  *
 286  *      LOCKING:
 287  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
 288  */
 289 void ata_exec_command(struct ata_port *ap, const struct ata_taskfile *tf)
 290 {
 291         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
 292                 ata_exec_command_mmio(ap, tf);
 293         else
 294                 ata_exec_command_pio(ap, tf);
 295 }
 296
 297 /**
 298  *      ata_tf_to_host - issue ATA taskfile to host controller
 299  *      @ap: port to which command is being issued
 300  *      @tf: ATA taskfile register set
 301  *
 302  *      Issues ATA taskfile register set to ATA host controller,
 303  *      with proper synchronization with interrupt handler and
 304  *      other threads.
 305  *
 306  *      LOCKING:
 307  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
 308  */
 309
 310 static inline void ata_tf_to_host(struct ata_port *ap,
 311                                   const struct ata_taskfile *tf)
 312 {
 313         ap->ops->tf_load(ap, tf);
 314         ap->ops->exec_command(ap, tf);
 315 }
 316
 317 /**
 318  *      ata_tf_read_pio - input device's ATA taskfile shadow registers
 319  *      @ap: Port from which input is read
 320  *      @tf: ATA taskfile register set for storing input
 321  *
 322  *      Reads ATA taskfile registers for currently-selected device
 323  *      into @tf.
 324  *
 325  *      LOCKING:
 326  *      Inherited from caller.
 327  */
 328
 329 static void ata_tf_read_pio(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf)
 330 {
 331         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
 332
 333         tf->command = ata_check_status(ap);
 334         tf->feature = inb(ioaddr->error_addr);
 335         tf->nsect = inb(ioaddr->nsect_addr);
 336         tf->lbal = inb(ioaddr->lbal_addr);
 337         tf->lbam = inb(ioaddr->lbam_addr);
 338         tf->lbah = inb(ioaddr->lbah_addr);
 339         tf->device = inb(ioaddr->device_addr);
 340
 341         if (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA48) {
 342                 outb(tf->ctl | ATA_HOB, ioaddr->ctl_addr);
 343                 tf->hob_feature = inb(ioaddr->error_addr);
 344                 tf->hob_nsect = inb(ioaddr->nsect_addr);
 345                 tf->hob_lbal = inb(ioaddr->lbal_addr);
 346                 tf->hob_lbam = inb(ioaddr->lbam_addr);
 347                 tf->hob_lbah = inb(ioaddr->lbah_addr);
 348         }
 349 }
 350
 351 /**
 352  *      ata_tf_read_mmio - input device's ATA taskfile shadow registers
 353  *      @ap: Port from which input is read
 354  *      @tf: ATA taskfile register set for storing input
 355  *
 356  *      Reads ATA taskfile registers for currently-selected device
 357  *      into @tf via MMIO.
 358  *
 359  *      LOCKING:
 360  *      Inherited from caller.
 361  */
 362
 363 static void ata_tf_read_mmio(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf)
 364 {
 365         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
 366
 367         tf->command = ata_check_status(ap);
 368         tf->feature = readb((void __iomem *)ioaddr->error_addr);
 369         tf->nsect = readb((void __iomem *)ioaddr->nsect_addr);
 370         tf->lbal = readb((void __iomem *)ioaddr->lbal_addr);
 371         tf->lbam = readb((void __iomem *)ioaddr->lbam_addr);
 372         tf->lbah = readb((void __iomem *)ioaddr->lbah_addr);
 373         tf->device = readb((void __iomem *)ioaddr->device_addr);
 374
 375         if (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA48) {
 376                 writeb(tf->ctl | ATA_HOB, (void __iomem *) ap->ioaddr.ctl_addr);
 377                 tf->hob_feature = readb((void __iomem *)ioaddr->error_addr);
 378                 tf->hob_nsect = readb((void __iomem *)ioaddr->nsect_addr);
 379                 tf->hob_lbal = readb((void __iomem *)ioaddr->lbal_addr);
 380                 tf->hob_lbam = readb((void __iomem *)ioaddr->lbam_addr);
 381                 tf->hob_lbah = readb((void __iomem *)ioaddr->lbah_addr);
 382         }
 383 }
 384
 385
 386 /**
 387  *      ata_tf_read - input device's ATA taskfile shadow registers
 388  *      @ap: Port from which input is read
 389  *      @tf: ATA taskfile register set for storing input
 390  *
 391  *      Reads ATA taskfile registers for currently-selected device
 392  *      into @tf.
 393  *
 394  *      Reads nsect, lbal, lbam, lbah, and device.  If ATA_TFLAG_LBA48
 395  *      is set, also reads the hob registers.
 396  *
 397  *      May be used as the tf_read() entry in ata_port_operations.
 398  *
 399  *      LOCKING:
 400  *      Inherited from caller.
 401  */
 402 void ata_tf_read(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf)
 403 {
 404         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
 405                 ata_tf_read_mmio(ap, tf);
 406         else
 407                 ata_tf_read_pio(ap, tf);
 408 }
 409
 410 /**
 411  *      ata_check_status_pio - Read device status reg & clear interrupt
 412  *      @ap: port where the device is
 413  *
 414  *      Reads ATA taskfile status register for currently-selected device
 415  *      and return its value. This also clears pending interrupts
 416  *      from this device
 417  *
 418  *      LOCKING:
 419  *      Inherited from caller.
 420  */
 421 static u8 ata_check_status_pio(struct ata_port *ap)
 422 {
 423         return inb(ap->ioaddr.status_addr);
 424 }
 425
 426 /**
 427  *      ata_check_status_mmio - Read device status reg & clear interrupt
 428  *      @ap: port where the device is
 429  *
 430  *      Reads ATA taskfile status register for currently-selected device
 431  *      via MMIO and return its value. This also clears pending interrupts
 432  *      from this device
 433  *
 434  *      LOCKING:
 435  *      Inherited from caller.
 436  */
 437 static u8 ata_check_status_mmio(struct ata_port *ap)
 438 {
 439         return readb((void __iomem *) ap->ioaddr.status_addr);
 440 }
 441
 442
 443 /**
 444  *      ata_check_status - Read device status reg & clear interrupt
 445  *      @ap: port where the device is
 446  *
 447  *      Reads ATA taskfile status register for currently-selected device
 448  *      and return its value. This also clears pending interrupts
 449  *      from this device
 450  *
 451  *      May be used as the check_status() entry in ata_port_operations.
 452  *
 453  *      LOCKING:
 454  *      Inherited from caller.
 455  */
 456 u8 ata_check_status(struct ata_port *ap)
 457 {
 458         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
 459                 return ata_check_status_mmio(ap);
 460         return ata_check_status_pio(ap);
 461 }
 462
 463
 464 /**
 465  *      ata_altstatus - Read device alternate status reg
 466  *      @ap: port where the device is
 467  *
 468  *      Reads ATA taskfile alternate status register for
 469  *      currently-selected device and return its value.
 470  *
 471  *      Note: may NOT be used as the check_altstatus() entry in
 472  *      ata_port_operations.
 473  *
 474  *      LOCKING:
 475  *      Inherited from caller.
 476  */
 477 u8 ata_altstatus(struct ata_port *ap)
 478 {
 479         if (ap->ops->check_altstatus)
 480                 return ap->ops->check_altstatus(ap);
 481
 482         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
 483                 return readb((void __iomem *)ap->ioaddr.altstatus_addr);
 484         return inb(ap->ioaddr.altstatus_addr);
 485 }
 486
 487
 488 /**
 489  *      ata_tf_to_fis - Convert ATA taskfile to SATA FIS structure
 490  *      @tf: Taskfile to convert
 491  *      @fis: Buffer into which data will output
 492  *      @pmp: Port multiplier port
 493  *
 494  *      Converts a standard ATA taskfile to a Serial ATA
 495  *      FIS structure (Register - Host to Device).
 496  *
 497  *      LOCKING:
 498  *      Inherited from caller.
 499  */
 500
 501 void ata_tf_to_fis(const struct ata_taskfile *tf, u8 *fis, u8 pmp)
 502 {
 503         fis[0] = 0x27;  /* Register - Host to Device FIS */
 504         fis[1] = (pmp & 0xf) | (1 << 7); /* Port multiplier number,
 505                                             bit 7 indicates Command FIS */
 506         fis[2] = tf->command;
 507         fis[3] = tf->feature;
 508
 509         fis[4] = tf->lbal;
 510         fis[5] = tf->lbam;
 511         fis[6] = tf->lbah;
 512         fis[7] = tf->device;
 513
 514         fis[8] = tf->hob_lbal;
 515         fis[9] = tf->hob_lbam;
 516         fis[10] = tf->hob_lbah;
 517         fis[11] = tf->hob_feature;
 518
 519         fis[12] = tf->nsect;
 520         fis[13] = tf->hob_nsect;
 521         fis[14] = 0;
 522         fis[15] = tf->ctl;
 523
 524         fis[16] = 0;
 525         fis[17] = 0;
 526         fis[18] = 0;
 527         fis[19] = 0;
 528 }
 529
 530 /**
 531  *      ata_tf_from_fis - Convert SATA FIS to ATA taskfile
 532  *      @fis: Buffer from which data will be input
 533  *      @tf: Taskfile to output
 534  *
 535  *      Converts a serial ATA FIS structure to a standard ATA taskfile.
 536  *
 537  *      LOCKING:
 538  *      Inherited from caller.
 539  */
 540
 541 void ata_tf_from_fis(const u8 *fis, struct ata_taskfile *tf)
 542 {
 543         tf->command     = fis[2];       /* status */
 544         tf->feature     = fis[3];       /* error */
 545
 546         tf->lbal        = fis[4];
 547         tf->lbam        = fis[5];
 548         tf->lbah        = fis[6];
 549         tf->device      = fis[7];
 550
 551         tf->hob_lbal    = fis[8];
 552         tf->hob_lbam    = fis[9];
 553         tf->hob_lbah    = fis[10];
 554
 555         tf->nsect       = fis[12];
 556         tf->hob_nsect   = fis[13];
 557 }
 558
 559 static const u8 ata_rw_cmds[] = {
 560         /* pio multi */
 561         ATA_CMD_READ_MULTI,
 562         ATA_CMD_WRITE_MULTI,
 563         ATA_CMD_READ_MULTI_EXT,
 564         ATA_CMD_WRITE_MULTI_EXT,
 565         /* pio */
 566         ATA_CMD_PIO_READ,
 567         ATA_CMD_PIO_WRITE,
 568         ATA_CMD_PIO_READ_EXT,
 569         ATA_CMD_PIO_WRITE_EXT,
 570         /* dma */
 571         ATA_CMD_READ,
 572         ATA_CMD_WRITE,
 573         ATA_CMD_READ_EXT,
 574         ATA_CMD_WRITE_EXT
 575 };
 576
 577 /**
 578  *      ata_rwcmd_protocol - set taskfile r/w commands and protocol
 579  *      @qc: command to examine and configure
 580  *
 581  *      Examine the device configuration and tf->flags to calculate
 582  *      the proper read/write commands and protocol to use.
 583  *
 584  *      LOCKING:
 585  *      caller.
 586  */
 587 void ata_rwcmd_protocol(struct ata_queued_cmd *qc)
 588 {
 589         struct ata_taskfile *tf = &qc->tf;
 590         struct ata_device *dev = qc->dev;
 591
 592         int index, lba48, write;
 593
 594         lba48 = (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA48) ? 2 : 0;
 595         write = (tf->flags & ATA_TFLAG_WRITE) ? 1 : 0;
 596
 597         if (dev->flags & ATA_DFLAG_PIO) {
 598                 tf->protocol = ATA_PROT_PIO;
 599                 index = dev->multi_count ? 0 : 4;
 600         } else {
 601                 tf->protocol = ATA_PROT_DMA;
 602                 index = 8;
 603         }
 604
 605         tf->command = ata_rw_cmds[index + lba48 + write];
 606 }
 607
 608 static const char * xfer_mode_str[] = {
 609         "UDMA/16",
 610         "UDMA/25",
 611         "UDMA/33",
 612         "UDMA/44",
 613         "UDMA/66",
 614         "UDMA/100",
 615         "UDMA/133",
 616         "UDMA7",
 617         "MWDMA0",
 618         "MWDMA1",
 619         "MWDMA2",
 620         "PIO0",
 621         "PIO1",
 622         "PIO2",
 623         "PIO3",
 624         "PIO4",
 625 };
 626
 627 /**
 628  *      ata_udma_string - convert UDMA bit offset to string
 629  *      @mask: mask of bits supported; only highest bit counts.
 630  *
 631  *      Determine string which represents the highest speed
 632  *      (highest bit in @udma_mask).
 633  *
 634  *      LOCKING:
 635  *      None.
 636  *
 637  *      RETURNS:
 638  *      Constant C string representing highest speed listed in
 639  *      @udma_mask, or the constant C string "<n/a>".
 640  */
 641
 642 static const char *ata_mode_string(unsigned int mask)
 643 {
 644         int i;
 645
 646         for (i = 7; i >= 0; i--)
 647                 if (mask & (1 << i))
 648                         goto out;
 649         for (i = ATA_SHIFT_MWDMA + 2; i >= ATA_SHIFT_MWDMA; i--)
 650                 if (mask & (1 << i))
 651                         goto out;
 652         for (i = ATA_SHIFT_PIO + 4; i >= ATA_SHIFT_PIO; i--)
 653                 if (mask & (1 << i))
 654                         goto out;
 655
 656         return "<n/a>";
 657
 658 out:
 659         return xfer_mode_str[i];
 660 }
 661
 662 /**
 663  *      ata_pio_devchk - PATA device presence detection
 664  *      @ap: ATA channel to examine
 665  *      @device: Device to examine (starting at zero)
 666  *
 667  *      This technique was originally described in
 668  *      Hale Landis's ATADRVR (www.ata-atapi.com), and
 669  *      later found its way into the ATA/ATAPI spec.
 670  *
 671  *      Write a pattern to the ATA shadow registers,
 672  *      and if a device is present, it will respond by
 673  *      correctly storing and echoing back the
 674  *      ATA shadow register contents.
 675  *
 676  *      LOCKING:
 677  *      caller.
 678  */
 679
 680 static unsigned int ata_pio_devchk(struct ata_port *ap,
 681                                    unsigned int device)
 682 {
 683         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
 684         u8 nsect, lbal;
 685
 686         ap->ops->dev_select(ap, device);
 687
 688         outb(0x55, ioaddr->nsect_addr);
 689         outb(0xaa, ioaddr->lbal_addr);
 690
 691         outb(0xaa, ioaddr->nsect_addr);
 692         outb(0x55, ioaddr->lbal_addr);
 693
 694         outb(0x55, ioaddr->nsect_addr);
 695         outb(0xaa, ioaddr->lbal_addr);
 696
 697         nsect = inb(ioaddr->nsect_addr);
 698         lbal = inb(ioaddr->lbal_addr);
 699
 700         if ((nsect == 0x55) && (lbal == 0xaa))
 701                 return 1;       /* we found a device */
 702
 703         return 0;               /* nothing found */
 704 }
 705
 706 /**
 707  *      ata_mmio_devchk - PATA device presence detection
 708  *      @ap: ATA channel to examine
 709  *      @device: Device to examine (starting at zero)
 710  *
 711  *      This technique was originally described in
 712  *      Hale Landis's ATADRVR (www.ata-atapi.com), and
 713  *      later found its way into the ATA/ATAPI spec.
 714  *
 715  *      Write a pattern to the ATA shadow registers,
 716  *      and if a device is present, it will respond by
 717  *      correctly storing and echoing back the
 718  *      ATA shadow register contents.
 719  *
 720  *      LOCKING:
 721  *      caller.
 722  */
 723
 724 static unsigned int ata_mmio_devchk(struct ata_port *ap,
 725                                     unsigned int device)
 726 {
 727         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
 728         u8 nsect, lbal;
 729
 730         ap->ops->dev_select(ap, device);
 731
 732         writeb(0x55, (void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
 733         writeb(0xaa, (void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
 734
 735         writeb(0xaa, (void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
 736         writeb(0x55, (void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
 737
 738         writeb(0x55, (void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
 739         writeb(0xaa, (void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
 740
 741         nsect = readb((void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
 742         lbal = readb((void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
 743
 744         if ((nsect == 0x55) && (lbal == 0xaa))
 745                 return 1;       /* we found a device */
 746
 747         return 0;               /* nothing found */
 748 }
 749
 750 /**
 751  *      ata_devchk - PATA device presence detection
 752  *      @ap: ATA channel to examine
 753  *      @device: Device to examine (starting at zero)
 754  *
 755  *      Dispatch ATA device presence detection, depending
 756  *      on whether we are using PIO or MMIO to talk to the
 757  *      ATA shadow registers.
 758  *
 759  *      LOCKING:
 760  *      caller.
 761  */
 762
 763 static unsigned int ata_devchk(struct ata_port *ap,
 764                                     unsigned int device)
 765 {
 766         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
 767                 return ata_mmio_devchk(ap, device);
 768         return ata_pio_devchk(ap, device);
 769 }
 770
 771 /**
 772  *      ata_dev_classify - determine device type based on ATA-spec signature
 773  *      @tf: ATA taskfile register set for device to be identified
 774  *
 775  *      Determine from taskfile register contents whether a device is
 776  *      ATA or ATAPI, as per "Signature and persistence" section
 777  *      of ATA/PI spec (volume 1, sect 5.14).
 778  *
 779  *      LOCKING:
 780  *      None.
 781  *
 782  *      RETURNS:
 783  *      Device type, %ATA_DEV_ATA, %ATA_DEV_ATAPI, or %ATA_DEV_UNKNOWN
 784  *      the event of failure.
 785  */
 786
 787 unsigned int ata_dev_classify(const struct ata_taskfile *tf)
 788 {
 789         /* Apple's open source Darwin code hints that some devices only
 790          * put a proper signature into the LBA mid/high registers,
 791          * So, we only check those.  It's sufficient for uniqueness.
 792          */
 793
 794         if (((tf->lbam == 0) && (tf->lbah == 0)) ||
 795             ((tf->lbam == 0x3c) && (tf->lbah == 0xc3))) {
 796                 DPRINTK("found ATA device by sig\n");
 797                 return ATA_DEV_ATA;
 798         }
 799
 800         if (((tf->lbam == 0x14) && (tf->lbah == 0xeb)) ||
 801             ((tf->lbam == 0x69) && (tf->lbah == 0x96))) {
 802                 DPRINTK("found ATAPI device by sig\n");
 803                 return ATA_DEV_ATAPI;
 804         }
 805
 806         DPRINTK("unknown device\n");
 807         return ATA_DEV_UNKNOWN;
 808 }
 809
 810 /**
 811  *      ata_dev_try_classify - Parse returned ATA device signature
 812  *      @ap: ATA channel to examine
 813  *      @device: Device to examine (starting at zero)
 814  *
 815  *      After an event -- SRST, E.D.D., or SATA COMRESET -- occurs,
 816  *      an ATA/ATAPI-defined set of values is placed in the ATA
 817  *      shadow registers, indicating the results of device detection
 818  *      and diagnostics.
 819  *
 820  *      Select the ATA device, and read the values from the ATA shadow
 821  *      registers.  Then parse according to the Error register value,
 822  *      and the spec-defined values examined by ata_dev_classify().
 823  *
 824  *      LOCKING:
 825  *      caller.
 826  */
 827
 828 static u8 ata_dev_try_classify(struct ata_port *ap, unsigned int device)
 829 {
 830         struct ata_device *dev = &ap->device[device];
 831         struct ata_taskfile tf;
 832         unsigned int class;
 833         u8 err;
 834
 835         ap->ops->dev_select(ap, device);
 836
 837         memset(&tf, 0, sizeof(tf));
 838
 839         ap->ops->tf_read(ap, &tf);
 840         err = tf.feature;
 841
 842         dev->class = ATA_DEV_NONE;
 843
 844         /* see if device passed diags */
 845         if (err == 1)
 846                 /* do nothing */ ;
 847         else if ((device == 0) && (err == 0x81))
 848                 /* do nothing */ ;
 849         else
 850                 return err;
 851
 852         /* determine if device if ATA or ATAPI */
 853         class = ata_dev_classify(&tf);
 854         if (class == ATA_DEV_UNKNOWN)
 855                 return err;
 856         if ((class == ATA_DEV_ATA) && (ata_chk_status(ap) == 0))
 857                 return err;
 858
 859         dev->class = class;
 860
 861         return err;
 862 }
 863
 864 /**
 865  *      ata_dev_id_string - Convert IDENTIFY DEVICE page into string
 866  *      @id: IDENTIFY DEVICE results we will examine
 867  *      @s: string into which data is output
 868  *      @ofs: offset into identify device page
 869  *      @len: length of string to return. must be an even number.
 870  *
 871  *      The strings in the IDENTIFY DEVICE page are broken up into
 872  *      16-bit chunks.  Run through the string, and output each
 873  *      8-bit chunk linearly, regardless of platform.
 874  *
 875  *      LOCKING:
 876  *      caller.
 877  */
 878
 879 void ata_dev_id_string(const u16 *id, unsigned char *s,
 880                        unsigned int ofs, unsigned int len)
 881 {
 882         unsigned int c;
 883
 884         while (len > 0) {
 885                 c = id[ofs] >> 8;
 886                 *s = c;
 887                 s++;
 888
 889                 c = id[ofs] & 0xff;
 890                 *s = c;
 891                 s++;
 892
 893                 ofs++;
 894                 len -= 2;
 895         }
 896 }
 897
 898
 899 /**
 900  *      ata_noop_dev_select - Select device 0/1 on ATA bus
 901  *      @ap: ATA channel to manipulate
 902  *      @device: ATA device (numbered from zero) to select
 903  *
 904  *      This function performs no actual function.
 905  *
 906  *      May be used as the dev_select() entry in ata_port_operations.
 907  *
 908  *      LOCKING:
 909  *      caller.
 910  */
 911 void ata_noop_dev_select (struct ata_port *ap, unsigned int device)
 912 {
 913 }
 914
 915
 916 /**
 917  *      ata_std_dev_select - Select device 0/1 on ATA bus
 918  *      @ap: ATA channel to manipulate
 919  *      @device: ATA device (numbered from zero) to select
 920  *
 921  *      Use the method defined in the ATA specification to
 922  *      make either device 0, or device 1, active on the
 923  *      ATA channel.  Works with both PIO and MMIO.
 924  *
 925  *      May be used as the dev_select() entry in ata_port_operations.
 926  *
 927  *      LOCKING:
 928  *      caller.
 929  */
 930
 931 void ata_std_dev_select (struct ata_port *ap, unsigned int device)
 932 {
 933         u8 tmp;
 934
 935         if (device == 0)
 936                 tmp = ATA_DEVICE_OBS;
 937         else
 938                 tmp = ATA_DEVICE_OBS | ATA_DEV1;
 939
 940         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
 941                 writeb(tmp, (void __iomem *) ap->ioaddr.device_addr);
 942         } else {
 943                 outb(tmp, ap->ioaddr.device_addr);
 944         }
 945         ata_pause(ap);          /* needed; also flushes, for mmio */
 946 }
 947
 948 /**
 949  *      ata_dev_select - Select device 0/1 on ATA bus
 950  *      @ap: ATA channel to manipulate
 951  *      @device: ATA device (numbered from zero) to select
 952  *      @wait: non-zero to wait for Status register BSY bit to clear
 953  *      @can_sleep: non-zero if context allows sleeping
 954  *
 955  *      Use the method defined in the ATA specification to
 956  *      make either device 0, or device 1, active on the
 957  *      ATA channel.
 958  *
 959  *      This is a high-level version of ata_std_dev_select(),
 960  *      which additionally provides the services of inserting
 961  *      the proper pauses and status polling, where needed.
 962  *
 963  *      LOCKING:
 964  *      caller.
 965  */
 966
 967 void ata_dev_select(struct ata_port *ap, unsigned int device,
 968                            unsigned int wait, unsigned int can_sleep)
 969 {
 970         VPRINTK("ENTER, ata%u: device %u, wait %u\n",
 971                 ap->id, device, wait);
 972
 973         if (wait)
 974                 ata_wait_idle(ap);
 975
 976         ap->ops->dev_select(ap, device);
 977
 978         if (wait) {
 979                 if (can_sleep && ap->device[device].class == ATA_DEV_ATAPI)
 980                         msleep(150);
 981                 ata_wait_idle(ap);
 982         }
 983 }
 984
 985 /**
 986  *      ata_dump_id - IDENTIFY DEVICE info debugging output
 987  *      @dev: Device whose IDENTIFY DEVICE page we will dump
 988  *
 989  *      Dump selected 16-bit words from a detected device's
 990  *      IDENTIFY PAGE page.
 991  *
 992  *      LOCKING:
 993  *      caller.
 994  */
 995
 996 static inline void ata_dump_id(const struct ata_device *dev)
 997 {
 998         DPRINTK("49==0x%04x  "
 999                 "53==0x%04x  "
1000                 "63==0x%04x  "
1001                 "64==0x%04x  "
1002                 "75==0x%04x  \n",
1003                 dev->id[49],
1004                 dev->id[53],
1005                 dev->id[63],
1006                 dev->id[64],
1007                 dev->id[75]);
1008         DPRINTK("80==0x%04x  "
1009                 "81==0x%04x  "
1010                 "82==0x%04x  "
1011                 "83==0x%04x  "
1012                 "84==0x%04x  \n",
1013                 dev->id[80],
1014                 dev->id[81],
1015                 dev->id[82],
1016                 dev->id[83],
1017                 dev->id[84]);
1018         DPRINTK("88==0x%04x  "
1019                 "93==0x%04x\n",
1020                 dev->id[88],
1021                 dev->id[93]);
1022 }
1023
1024 /*
1025  *      Compute the PIO modes available for this device. This is not as
1026  *      trivial as it seems if we must consider early devices correctly.
1027  *
1028  *      FIXME: pre IDE drive timing (do we care ?).
1029  */
1030
1031 static unsigned int ata_pio_modes(const struct ata_device *adev)
1032 {
1033         u16 modes;
1034
1035         /* Usual case. Word 53 indicates word 88 is valid */
1036         if (adev->id[ATA_ID_FIELD_VALID] & (1 << 2)) {
1037                 modes = adev->id[ATA_ID_PIO_MODES] & 0x03;
1038                 modes <<= 3;
1039                 modes |= 0x7;
1040                 return modes;
1041         }
1042
1043         /* If word 88 isn't valid then Word 51 holds the PIO timing number
1044            for the maximum. Turn it into a mask and return it */
1045         modes = (2 << (adev->id[ATA_ID_OLD_PIO_MODES] & 0xFF)) - 1 ;
1046         return modes;
1047 }
1048
1049 static int ata_qc_wait_err(struct ata_queued_cmd *qc,
1050                            struct completion *wait)
1051 {
1052         int rc = 0;
1053
1054         if (wait_for_completion_timeout(wait, 30 * HZ) < 1) {
1055                 /* timeout handling */
1056                 unsigned int err_mask = ac_err_mask(ata_chk_status(qc->ap));
1057
1058                 if (!err_mask) {
1059                         printk(KERN_WARNING "ata%u: slow completion (cmd %x)\n",
1060                                qc->ap->id, qc->tf.command);
1061                 } else {
1062                         printk(KERN_WARNING "ata%u: qc timeout (cmd %x)\n",
1063                                qc->ap->id, qc->tf.command);
1064                         rc = -EIO;
1065                 }
1066
1067                 ata_qc_complete(qc, err_mask);
1068         }
1069
1070         return rc;
1071 }
1072
1073 /**
1074  *      ata_dev_identify - obtain IDENTIFY x DEVICE page
1075  *      @ap: port on which device we wish to probe resides
1076  *      @device: device bus address, starting at zero
1077  *
1078  *      Following bus reset, we issue the IDENTIFY [PACKET] DEVICE
1079  *      command, and read back the 512-byte device information page.
1080  *      The device information page is fed to us via the standard
1081  *      PIO-IN protocol, but we hand-code it here. (TODO: investigate
1082  *      using standard PIO-IN paths)
1083  *
1084  *      After reading the device information page, we use several
1085  *      bits of information from it to initialize data structures
1086  *      that will be used during the lifetime of the ata_device.
1087  *      Other data from the info page is used to disqualify certain
1088  *      older ATA devices we do not wish to support.
1089  *
1090  *      LOCKING:
1091  *      Inherited from caller.  Some functions called by this function
1092  *      obtain the host_set lock.
1093  */
1094
1095 static void ata_dev_identify(struct ata_port *ap, unsigned int device)
1096 {
1097         struct ata_device *dev = &ap->device[device];
1098         unsigned int major_version;
1099         u16 tmp;
1100         unsigned long xfer_modes;
1101         unsigned int using_edd;
1102         DECLARE_COMPLETION(wait);
1103         struct ata_queued_cmd *qc;
1104         unsigned long flags;
1105         int rc;
1106
1107         if (!ata_dev_present(dev)) {
1108                 DPRINTK("ENTER/EXIT (host %u, dev %u) -- nodev\n",
1109                         ap->id, device);
1110                 return;
1111         }
1112
1113         if (ap->flags & (ATA_FLAG_SRST | ATA_FLAG_SATA_RESET))
1114                 using_edd = 0;
1115         else
1116                 using_edd = 1;
1117
1118         DPRINTK("ENTER, host %u, dev %u\n", ap->id, device);
1119
1120         assert (dev->class == ATA_DEV_ATA || dev->class == ATA_DEV_ATAPI ||
1121                 dev->class == ATA_DEV_NONE);
1122
1123         ata_dev_select(ap, device, 1, 1); /* select device 0/1 */
1124
1125         qc = ata_qc_new_init(ap, dev);
1126         BUG_ON(qc == NULL);
1127
1128         ata_sg_init_one(qc, dev->id, sizeof(dev->id));
1129         qc->dma_dir = DMA_FROM_DEVICE;
1130         qc->tf.protocol = ATA_PROT_PIO;
1131         qc->nsect = 1;
1132
1133 retry:
1134         if (dev->class == ATA_DEV_ATA) {
1135                 qc->tf.command = ATA_CMD_ID_ATA;
1136                 DPRINTK("do ATA identify\n");
1137         } else {
1138                 qc->tf.command = ATA_CMD_ID_ATAPI;
1139                 DPRINTK("do ATAPI identify\n");
1140         }
1141
1142         qc->waiting = &wait;
1143         qc->complete_fn = ata_qc_complete_noop;
1144
1145         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
1146         rc = ata_qc_issue(qc);
1147         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
1148
1149         if (rc)
1150                 goto err_out;
1151         else
1152                 ata_qc_wait_err(qc, &wait);
1153
1154         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
1155         ap->ops->tf_read(ap, &qc->tf);
1156         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
1157
1158         if (qc->tf.command & ATA_ERR) {
1159                 /*
1160                  * arg!  EDD works for all test cases, but seems to return
1161                  * the ATA signature for some ATAPI devices.  Until the
1162                  * reason for this is found and fixed, we fix up the mess
1163                  * here.  If IDENTIFY DEVICE returns command aborted
1164                  * (as ATAPI devices do), then we issue an
1165                  * IDENTIFY PACKET DEVICE.
1166                  *
1167                  * ATA software reset (SRST, the default) does not appear
1168                  * to have this problem.
1169                  */
1170                 if ((using_edd) && (dev->class == ATA_DEV_ATA)) {
1171                         u8 err = qc->tf.feature;
1172                         if (err & ATA_ABORTED) {
1173                                 dev->class = ATA_DEV_ATAPI;
1174                                 qc->cursg = 0;
1175                                 qc->cursg_ofs = 0;
1176                                 qc->cursect = 0;
1177                                 qc->nsect = 1;
1178                                 goto retry;
1179                         }
1180                 }
1181                 goto err_out;
1182         }
1183
1184         swap_buf_le16(dev->id, ATA_ID_WORDS);
1185
1186         /* print device capabilities */
1187         printk(KERN_DEBUG "ata%u: dev %u cfg "
1188                "49:%04x 82:%04x 83:%04x 84:%04x 85:%04x 86:%04x 87:%04x 88:%04x\n",
1189                ap->id, device, dev->id[49],
1190                dev->id[82], dev->id[83], dev->id[84],
1191                dev->id[85], dev->id[86], dev->id[87],
1192                dev->id[88]);
1193
1194         /*
1195          * common ATA, ATAPI feature tests
1196          */
1197
1198         /* we require DMA support (bits 8 of word 49) */
1199         if (!ata_id_has_dma(dev->id)) {
1200                 printk(KERN_DEBUG "ata%u: no dma\n", ap->id);
1201                 goto err_out_nosup;
1202         }
1203
1204         /* quick-n-dirty find max transfer mode; for printk only */
1205         xfer_modes = dev->id[ATA_ID_UDMA_MODES];
1206         if (!xfer_modes)
1207                 xfer_modes = (dev->id[ATA_ID_MWDMA_MODES]) << ATA_SHIFT_MWDMA;
1208         if (!xfer_modes)
1209                 xfer_modes = ata_pio_modes(dev);
1210
1211         ata_dump_id(dev);
1212
1213         /* ATA-specific feature tests */
1214         if (dev->class == ATA_DEV_ATA) {
1215                 if (!ata_id_is_ata(dev->id))    /* sanity check */
1216                         goto err_out_nosup;
1217
1218                 /* get major version */
1219                 tmp = dev->id[ATA_ID_MAJOR_VER];
1220                 for (major_version = 14; major_version >= 1; major_version--)
1221                         if (tmp & (1 << major_version))
1222                                 break;
1223
1224                 /*
1225                  * The exact sequence expected by certain pre-ATA4 drives is:
1226                  * SRST RESET
1227                  * IDENTIFY
1228                  * INITIALIZE DEVICE PARAMETERS
1229                  * anything else..
1230                  * Some drives were very specific about that exact sequence.
1231                  */
1232                 if (major_version < 4 || (!ata_id_has_lba(dev->id))) {
1233                         ata_dev_init_params(ap, dev);
1234
1235                         /* current CHS translation info (id[53-58]) might be
1236                          * changed. reread the identify device info.
1237                          */
1238                         ata_dev_reread_id(ap, dev);
1239                 }
1240
1241                 if (ata_id_has_lba(dev->id)) {
1242                         dev->flags |= ATA_DFLAG_LBA;
1243
1244                         if (ata_id_has_lba48(dev->id)) {
1245                                 dev->flags |= ATA_DFLAG_LBA48;
1246                                 dev->n_sectors = ata_id_u64(dev->id, 100);
1247                         } else {
1248                                 dev->n_sectors = ata_id_u32(dev->id, 60);
1249                         }
1250
1251                         /* print device info to dmesg */
1252                         printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u ATA-%d, max %s, %Lu sectors:%s\n",
1253                                ap->id, device,
1254                                major_version,
1255                                ata_mode_string(xfer_modes),
1256                                (unsigned long long)dev->n_sectors,
1257                                dev->flags & ATA_DFLAG_LBA48 ? " LBA48" : " LBA");
1258                 } else {
1259                         /* CHS */
1260
1261                         /* Default translation */
1262                         dev->cylinders  = dev->id[1];
1263                         dev->heads      = dev->id[3];
1264                         dev->sectors    = dev->id[6];
1265                         dev->n_sectors  = dev->cylinders * dev->heads * dev->sectors;
1266
1267                         if (ata_id_current_chs_valid(dev->id)) {
1268                                 /* Current CHS translation is valid. */
1269                                 dev->cylinders = dev->id[54];
1270                                 dev->heads     = dev->id[55];
1271                                 dev->sectors   = dev->id[56];
1272
1273                                 dev->n_sectors = ata_id_u32(dev->id, 57);
1274                         }
1275
1276                         /* print device info to dmesg */
1277                         printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u ATA-%d, max %s, %Lu sectors: CHS %d/%d/%d\n",
1278                                ap->id, device,
1279                                major_version,
1280                                ata_mode_string(xfer_modes),
1281                                (unsigned long long)dev->n_sectors,
1282                                (int)dev->cylinders, (int)dev->heads, (int)dev->sectors);
1283
1284                 }
1285
1286                 ap->host->max_cmd_len = 16;
1287         }
1288
1289         /* ATAPI-specific feature tests */
1290         else if (dev->class == ATA_DEV_ATAPI) {
1291                 if (ata_id_is_ata(dev->id))             /* sanity check */
1292                         goto err_out_nosup;
1293
1294                 rc = atapi_cdb_len(dev->id);
1295                 if ((rc < 12) || (rc > ATAPI_CDB_LEN)) {
1296                         printk(KERN_WARNING "ata%u: unsupported CDB len\n", ap->id);
1297                         goto err_out_nosup;
1298                 }
1299                 ap->cdb_len = (unsigned int) rc;
1300                 ap->host->max_cmd_len = (unsigned char) ap->cdb_len;
1301
1302                 /* print device info to dmesg */
1303                 printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u ATAPI, max %s\n",
1304                        ap->id, device,
1305                        ata_mode_string(xfer_modes));
1306         }
1307
1308         DPRINTK("EXIT, drv_stat = 0x%x\n", ata_chk_status(ap));
1309         return;
1310
1311 err_out_nosup:
1312         printk(KERN_WARNING "ata%u: dev %u not supported, ignoring\n",
1313                ap->id, device);
1314 err_out:
1315         dev->class++;   /* converts ATA_DEV_xxx into ATA_DEV_xxx_UNSUP */
1316         DPRINTK("EXIT, err\n");
1317 }
1318
1319
1320 static inline u8 ata_dev_knobble(const struct ata_port *ap)
1321 {
1322         return ((ap->cbl == ATA_CBL_SATA) && (!ata_id_is_sata(ap->device->id)));
1323 }
1324
1325 /**
1326  *      ata_dev_config - Run device specific handlers and check for
1327  *                       SATA->PATA bridges
1328  *      @ap: Bus
1329  *      @i:  Device
1330  *
1331  *      LOCKING:
1332  */
1333
1334 void ata_dev_config(struct ata_port *ap, unsigned int i)
1335 {
1336         /* limit bridge transfers to udma5, 200 sectors */
1337         if (ata_dev_knobble(ap)) {
1338                 printk(KERN_INFO "ata%u(%u): applying bridge limits\n",
1339                         ap->id, ap->device->devno);
1340                 ap->udma_mask &= ATA_UDMA5;
1341                 ap->host->max_sectors = ATA_MAX_SECTORS;
1342                 ap->host->hostt->max_sectors = ATA_MAX_SECTORS;
1343                 ap->device->flags |= ATA_DFLAG_LOCK_SECTORS;
1344         }
1345
1346         if (ap->ops->dev_config)
1347                 ap->ops->dev_config(ap, &ap->device[i]);
1348 }
1349
1350 /**
1351  *      ata_bus_probe - Reset and probe ATA bus
1352  *      @ap: Bus to probe
1353  *
1354  *      Master ATA bus probing function.  Initiates a hardware-dependent
1355  *      bus reset, then attempts to identify any devices found on
1356  *      the bus.
1357  *
1358  *      LOCKING:
1359  *      PCI/etc. bus probe sem.
1360  *
1361  *      RETURNS:
1362  *      Zero on success, non-zero on error.
1363  */
1364
1365 static int ata_bus_probe(struct ata_port *ap)
1366 {
1367         unsigned int i, found = 0;
1368
1369         ap->ops->phy_reset(ap);
1370         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1371                 goto err_out;
1372
1373         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
1374                 ata_dev_identify(ap, i);
1375                 if (ata_dev_present(&ap->device[i])) {
1376                         found = 1;
1377                         ata_dev_config(ap,i);
1378                 }
1379         }
1380
1381         if ((!found) || (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED))
1382                 goto err_out_disable;
1383
1384         ata_set_mode(ap);
1385         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1386                 goto err_out_disable;
1387
1388         return 0;
1389
1390 err_out_disable:
1391         ap->ops->port_disable(ap);
1392 err_out:
1393         return -1;
1394 }
1395
1396 /**
1397  *      ata_port_probe - Mark port as enabled
1398  *      @ap: Port for which we indicate enablement
1399  *
1400  *      Modify @ap data structure such that the system
1401  *      thinks that the entire port is enabled.
1402  *
1403  *      LOCKING: host_set lock, or some other form of
1404  *      serialization.
1405  */
1406
1407 void ata_port_probe(struct ata_port *ap)
1408 {
1409         ap->flags &= ~ATA_FLAG_PORT_DISABLED;
1410 }
1411
1412 /**
1413  *      __sata_phy_reset - Wake/reset a low-level SATA PHY
1414  *      @ap: SATA port associated with target SATA PHY.
1415  *
1416  *      This function issues commands to standard SATA Sxxx
1417  *      PHY registers, to wake up the phy (and device), and
1418  *      clear any reset condition.
1419  *
1420  *      LOCKING:
1421  *      PCI/etc. bus probe sem.
1422  *
1423  */
1424 void __sata_phy_reset(struct ata_port *ap)
1425 {
1426         u32 sstatus;
1427         unsigned long timeout = jiffies + (HZ * 5);
1428
1429         if (ap->flags & ATA_FLAG_SATA_RESET) {
1430                 /* issue phy wake/reset */
1431                 scr_write_flush(ap, SCR_CONTROL, 0x301);
1432                 /* Couldn't find anything in SATA I/II specs, but
1433                  * AHCI-1.1 10.4.2 says at least 1 ms. */
1434                 mdelay(1);
1435         }
1436         scr_write_flush(ap, SCR_CONTROL, 0x300); /* phy wake/clear reset */
1437
1438         /* wait for phy to become ready, if necessary */
1439         do {
1440                 msleep(200);
1441                 sstatus = scr_read(ap, SCR_STATUS);
1442                 if ((sstatus & 0xf) != 1)
1443                         break;
1444         } while (time_before(jiffies, timeout));
1445
1446         /* TODO: phy layer with polling, timeouts, etc. */
1447         if (sata_dev_present(ap))
1448                 ata_port_probe(ap);
1449         else {
1450                 sstatus = scr_read(ap, SCR_STATUS);
1451                 printk(KERN_INFO "ata%u: no device found (phy stat %08x)\n",
1452                        ap->id, sstatus);
1453                 ata_port_disable(ap);
1454         }
1455
1456         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1457                 return;
1458
1459         if (ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT)) {
1460                 ata_port_disable(ap);
1461                 return;
1462         }
1463
1464         ap->cbl = ATA_CBL_SATA;
1465 }
1466
1467 /**
1468  *      sata_phy_reset - Reset SATA bus.
1469  *      @ap: SATA port associated with target SATA PHY.
1470  *
1471  *      This function resets the SATA bus, and then probes
1472  *      the bus for devices.
1473  *
1474  *      LOCKING:
1475  *      PCI/etc. bus probe sem.
1476  *
1477  */
1478 void sata_phy_reset(struct ata_port *ap)
1479 {
1480         __sata_phy_reset(ap);
1481         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1482                 return;
1483         ata_bus_reset(ap);
1484 }
1485
1486 /**
1487  *      ata_port_disable - Disable port.
1488  *      @ap: Port to be disabled.
1489  *
1490  *      Modify @ap data structure such that the system
1491  *      thinks that the entire port is disabled, and should
1492  *      never attempt to probe or communicate with devices
1493  *      on this port.
1494  *
1495  *      LOCKING: host_set lock, or some other form of
1496  *      serialization.
1497  */
1498
1499 void ata_port_disable(struct ata_port *ap)
1500 {
1501         ap->device[0].class = ATA_DEV_NONE;
1502         ap->device[1].class = ATA_DEV_NONE;
1503         ap->flags |= ATA_FLAG_PORT_DISABLED;
1504 }
1505
1506 /*
1507  * This mode timing computation functionality is ported over from
1508  * drivers/ide/ide-timing.h and was originally written by Vojtech Pavlik
1509  */
1510 /*
1511  * PIO 0-5, MWDMA 0-2 and UDMA 0-6 timings (in nanoseconds).
1512  * These were taken from ATA/ATAPI-6 standard, rev 0a, except
1513  * for PIO 5, which is a nonstandard extension and UDMA6, which
1514  * is currently supported only by Maxtor drives.
1515  */
1516
1517 static const struct ata_timing ata_timing[] = {
1518
1519         { XFER_UDMA_6,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  15 },
1520         { XFER_UDMA_5,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  20 },
1521         { XFER_UDMA_4,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  30 },
1522         { XFER_UDMA_3,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  45 },
1523
1524         { XFER_UDMA_2,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  60 },
1525         { XFER_UDMA_1,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  80 },
1526         { XFER_UDMA_0,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 120 },
1527
1528 /*      { XFER_UDMA_SLOW,  0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 150 }, */
1529
1530         { XFER_MW_DMA_2,  25,   0,   0,   0,  70,  25, 120,   0 },
1531         { XFER_MW_DMA_1,  45,   0,   0,   0,  80,  50, 150,   0 },
1532         { XFER_MW_DMA_0,  60,   0,   0,   0, 215, 215, 480,   0 },
1533
1534         { XFER_SW_DMA_2,  60,   0,   0,   0, 120, 120, 240,   0 },
1535         { XFER_SW_DMA_1,  90,   0,   0,   0, 240, 240, 480,   0 },
1536         { XFER_SW_DMA_0, 120,   0,   0,   0, 480, 480, 960,   0 },
1537
1538 /*      { XFER_PIO_5,     20,  50,  30, 100,  50,  30, 100,   0 }, */
1539         { XFER_PIO_4,     25,  70,  25, 120,  70,  25, 120,   0 },
1540         { XFER_PIO_3,     30,  80,  70, 180,  80,  70, 180,   0 },
1541
1542         { XFER_PIO_2,     30, 290,  40, 330, 100,  90, 240,   0 },
1543         { XFER_PIO_1,     50, 290,  93, 383, 125, 100, 383,   0 },
1544         { XFER_PIO_0,     70, 290, 240, 600, 165, 150, 600,   0 },
1545
1546 /*      { XFER_PIO_SLOW, 120, 290, 240, 960, 290, 240, 960,   0 }, */
1547
1548         { 0xFF }
1549 };
1550
1551 #define ENOUGH(v,unit)          (((v)-1)/(unit)+1)
1552 #define EZ(v,unit)              ((v)?ENOUGH(v,unit):0)
1553
1554 static void ata_timing_quantize(const struct ata_timing *t, struct ata_timing *q, int T, int UT)
1555 {
1556         q->setup   = EZ(t->setup   * 1000,  T);
1557         q->act8b   = EZ(t->act8b   * 1000,  T);
1558         q->rec8b   = EZ(t->rec8b   * 1000,  T);
1559         q->cyc8b   = EZ(t->cyc8b   * 1000,  T);
1560         q->active  = EZ(t->active  * 1000,  T);
1561         q->recover = EZ(t->recover * 1000,  T);
1562         q->cycle   = EZ(t->cycle   * 1000,  T);
1563         q->udma    = EZ(t->udma    * 1000, UT);
1564 }
1565
1566 void ata_timing_merge(const struct ata_timing *a, const struct ata_timing *b,
1567                       struct ata_timing *m, unsigned int what)
1568 {
1569         if (what & ATA_TIMING_SETUP  ) m->setup   = max(a->setup,   b->setup);
1570         if (what & ATA_TIMING_ACT8B  ) m->act8b   = max(a->act8b,   b->act8b);
1571         if (what & ATA_TIMING_REC8B  ) m->rec8b   = max(a->rec8b,   b->rec8b);
1572         if (what & ATA_TIMING_CYC8B  ) m->cyc8b   = max(a->cyc8b,   b->cyc8b);
1573         if (what & ATA_TIMING_ACTIVE ) m->active  = max(a->active,  b->active);
1574         if (what & ATA_TIMING_RECOVER) m->recover = max(a->recover, b->recover);
1575         if (what & ATA_TIMING_CYCLE  ) m->cycle   = max(a->cycle,   b->cycle);
1576         if (what & ATA_TIMING_UDMA   ) m->udma    = max(a->udma,    b->udma);
1577 }
1578
1579 static const struct ata_timing* ata_timing_find_mode(unsigned short speed)
1580 {
1581         const struct ata_timing *t;
1582
1583         for (t = ata_timing; t->mode != speed; t++)
1584                 if (t->mode == 0xFF)
1585                         return NULL;
1586         return t;
1587 }
1588
1589 int ata_timing_compute(struct ata_device *adev, unsigned short speed,
1590                        struct ata_timing *t, int T, int UT)
1591 {
1592         const struct ata_timing *s;
1593         struct ata_timing p;
1594
1595         /*
1596          * Find the mode.
1597          */
1598
1599         if (!(s = ata_timing_find_mode(speed)))
1600                 return -EINVAL;
1601
1602         memcpy(t, s, sizeof(*s));
1603
1604         /*
1605          * If the drive is an EIDE drive, it can tell us it needs extended
1606          * PIO/MW_DMA cycle timing.
1607          */
1608
1609         if (adev->id[ATA_ID_FIELD_VALID] & 2) { /* EIDE drive */
1610                 memset(&p, 0, sizeof(p));
1611                 if(speed >= XFER_PIO_0 && speed <= XFER_SW_DMA_0) {
1612                         if (speed <= XFER_PIO_2) p.cycle = p.cyc8b = adev->id[ATA_ID_EIDE_PIO];
1613                                             else p.cycle = p.cyc8b = adev->id[ATA_ID_EIDE_PIO_IORDY];
1614                 } else if(speed >= XFER_MW_DMA_0 && speed <= XFER_MW_DMA_2) {
1615                         p.cycle = adev->id[ATA_ID_EIDE_DMA_MIN];
1616                 }
1617                 ata_timing_merge(&p, t, t, ATA_TIMING_CYCLE | ATA_TIMING_CYC8B);
1618         }
1619
1620         /*
1621          * Convert the timing to bus clock counts.
1622          */
1623
1624         ata_timing_quantize(t, t, T, UT);
1625
1626         /*
1627          * Even in DMA/UDMA modes we still use PIO access for IDENTIFY, S.M.A.R.T
1628          * and some other commands. We have to ensure that the DMA cycle timing is
1629          * slower/equal than the fastest PIO timing.
1630          */
1631
1632         if (speed > XFER_PIO_4) {
1633                 ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &p, T, UT);
1634                 ata_timing_merge(&p, t, t, ATA_TIMING_ALL);
1635         }
1636
1637         /*
1638          * Lenghten active & recovery time so that cycle time is correct.
1639          */
1640
1641         if (t->act8b + t->rec8b < t->cyc8b) {
1642                 t->act8b += (t->cyc8b - (t->act8b + t->rec8b)) / 2;
1643                 t->rec8b = t->cyc8b - t->act8b;
1644         }
1645
1646         if (t->active + t->recover < t->cycle) {
1647                 t->active += (t->cycle - (t->active + t->recover)) / 2;
1648                 t->recover = t->cycle - t->active;
1649         }
1650
1651         return 0;
1652 }
1653
1654 static const struct {
1655         unsigned int shift;
1656         u8 base;
1657 } xfer_mode_classes[] = {
1658         { ATA_SHIFT_UDMA,       XFER_UDMA_0 },
1659         { ATA_SHIFT_MWDMA,      XFER_MW_DMA_0 },
1660         { ATA_SHIFT_PIO,        XFER_PIO_0 },
1661 };
1662
1663 static inline u8 base_from_shift(unsigned int shift)
1664 {
1665         int i;
1666
1667         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xfer_mode_classes); i++)
1668                 if (xfer_mode_classes[i].shift == shift)
1669                         return xfer_mode_classes[i].base;
1670
1671         return 0xff;
1672 }
1673
1674 static void ata_dev_set_mode(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
1675 {
1676         int ofs, idx;
1677         u8 base;
1678
1679         if (!ata_dev_present(dev) || (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED))
1680                 return;
1681
1682         if (dev->xfer_shift == ATA_SHIFT_PIO)
1683                 dev->flags |= ATA_DFLAG_PIO;
1684
1685         ata_dev_set_xfermode(ap, dev);
1686
1687         base = base_from_shift(dev->xfer_shift);
1688         ofs = dev->xfer_mode - base;
1689         idx = ofs + dev->xfer_shift;
1690         WARN_ON(idx >= ARRAY_SIZE(xfer_mode_str));
1691
1692         DPRINTK("idx=%d xfer_shift=%u, xfer_mode=0x%x, base=0x%x, offset=%d\n",
1693                 idx, dev->xfer_shift, (int)dev->xfer_mode, (int)base, ofs);
1694
1695         printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u configured for %s\n",
1696                 ap->id, dev->devno, xfer_mode_str[idx]);
1697 }
1698
1699 static int ata_host_set_pio(struct ata_port *ap)
1700 {
1701         unsigned int mask;
1702         int x, i;
1703         u8 base, xfer_mode;
1704
1705         mask = ata_get_mode_mask(ap, ATA_SHIFT_PIO);
1706         x = fgb(mask);
1707         if (x < 0) {
1708                 printk(KERN_WARNING "ata%u: no PIO support\n", ap->id);
1709                 return -1;
1710         }
1711
1712         base = base_from_shift(ATA_SHIFT_PIO);
1713         xfer_mode = base + x;
1714
1715         DPRINTK("base 0x%x xfer_mode 0x%x mask 0x%x x %d\n",
1716                 (int)base, (int)xfer_mode, mask, x);
1717
1718         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
1719                 struct ata_device *dev = &ap->device[i];
1720                 if (ata_dev_present(dev)) {
1721                         dev->pio_mode = xfer_mode;
1722                         dev->xfer_mode = xfer_mode;
1723                         dev->xfer_shift = ATA_SHIFT_PIO;
1724                         if (ap->ops->set_piomode)
1725                                 ap->ops->set_piomode(ap, dev);
1726                 }
1727         }
1728
1729         return 0;
1730 }
1731
1732 static void ata_host_set_dma(struct ata_port *ap, u8 xfer_mode,
1733                             unsigned int xfer_shift)
1734 {
1735         int i;
1736
1737         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
1738                 struct ata_device *dev = &ap->device[i];
1739                 if (ata_dev_present(dev)) {
1740                         dev->dma_mode = xfer_mode;
1741                         dev->xfer_mode = xfer_mode;
1742                         dev->xfer_shift = xfer_shift;
1743                         if (ap->ops->set_dmamode)
1744                                 ap->ops->set_dmamode(ap, dev);
1745                 }
1746         }
1747 }
1748
1749 /**
1750  *      ata_set_mode - Program timings and issue SET FEATURES - XFER
1751  *      @ap: port on which timings will be programmed
1752  *
1753  *      Set ATA device disk transfer mode (PIO3, UDMA6, etc.).
1754  *
1755  *      LOCKING:
1756  *      PCI/etc. bus probe sem.
1757  *
1758  */
1759 static void ata_set_mode(struct ata_port *ap)
1760 {
1761         unsigned int xfer_shift;
1762         u8 xfer_mode;
1763         int rc;
1764
1765         /* step 1: always set host PIO timings */
1766         rc = ata_host_set_pio(ap);
1767         if (rc)
1768                 goto err_out;
1769
1770         /* step 2: choose the best data xfer mode */
1771         xfer_mode = xfer_shift = 0;
1772         rc = ata_choose_xfer_mode(ap, &xfer_mode, &xfer_shift);
1773         if (rc)
1774                 goto err_out;
1775
1776         /* step 3: if that xfer mode isn't PIO, set host DMA timings */
1777         if (xfer_shift != ATA_SHIFT_PIO)
1778                 ata_host_set_dma(ap, xfer_mode, xfer_shift);
1779
1780         /* step 4: update devices' xfer mode */
1781         ata_dev_set_mode(ap, &ap->device[0]);
1782         ata_dev_set_mode(ap, &ap->device[1]);
1783
1784         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1785                 return;
1786
1787         if (ap->ops->post_set_mode)
1788                 ap->ops->post_set_mode(ap);
1789
1790         return;
1791
1792 err_out:
1793         ata_port_disable(ap);
1794 }
1795
1796 /**
1797  *      ata_busy_sleep - sleep until BSY clears, or timeout
1798  *      @ap: port containing status register to be polled
1799  *      @tmout_pat: impatience timeout
1800  *      @tmout: overall timeout
1801  *
1802  *      Sleep until ATA Status register bit BSY clears,
1803  *      or a timeout occurs.
1804  *
1805  *      LOCKING: None.
1806  *
1807  */
1808
1809 static unsigned int ata_busy_sleep (struct ata_port *ap,
1810                                     unsigned long tmout_pat,
1811                                     unsigned long tmout)
1812 {
1813         unsigned long timer_start, timeout;
1814         u8 status;
1815
1816         status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 300);
1817         timer_start = jiffies;
1818         timeout = timer_start + tmout_pat;
1819         while ((status & ATA_BUSY) && (time_before(jiffies, timeout))) {
1820                 msleep(50);
1821                 status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 3);
1822         }
1823
1824         if (status & ATA_BUSY)
1825                 printk(KERN_WARNING "ata%u is slow to respond, "
1826                        "please be patient\n", ap->id);
1827
1828         timeout = timer_start + tmout;
1829         while ((status & ATA_BUSY) && (time_before(jiffies, timeout))) {
1830                 msleep(50);
1831                 status = ata_chk_status(ap);
1832         }
1833
1834         if (status & ATA_BUSY) {
1835                 printk(KERN_ERR "ata%u failed to respond (%lu secs)\n",
1836                        ap->id, tmout / HZ);
1837                 return 1;
1838         }
1839
1840         return 0;
1841 }
1842
1843 static void ata_bus_post_reset(struct ata_port *ap, unsigned int devmask)
1844 {
1845         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
1846         unsigned int dev0 = devmask & (1 << 0);
1847         unsigned int dev1 = devmask & (1 << 1);
1848         unsigned long timeout;
1849
1850         /* if device 0 was found in ata_devchk, wait for its
1851          * BSY bit to clear
1852          */
1853         if (dev0)
1854                 ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
1855
1856         /* if device 1 was found in ata_devchk, wait for
1857          * register access, then wait for BSY to clear
1858          */
1859         timeout = jiffies + ATA_TMOUT_BOOT;
1860         while (dev1) {
1861                 u8 nsect, lbal;
1862
1863                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
1864                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
1865                         nsect = readb((void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
1866                         lbal = readb((void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
1867                 } else {
1868                         nsect = inb(ioaddr->nsect_addr);
1869                         lbal = inb(ioaddr->lbal_addr);
1870                 }
1871                 if ((nsect == 1) && (lbal == 1))
1872                         break;
1873                 if (time_after(jiffies, timeout)) {
1874                         dev1 = 0;
1875                         break;
1876                 }
1877                 msleep(50);     /* give drive a breather */
1878         }
1879         if (dev1)
1880                 ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
1881
1882         /* is all this really necessary? */
1883         ap->ops->dev_select(ap, 0);
1884         if (dev1)
1885                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
1886         if (dev0)
1887                 ap->ops->dev_select(ap, 0);
1888 }
1889
1890 /**
1891  *      ata_bus_edd - Issue EXECUTE DEVICE DIAGNOSTIC command.
1892  *      @ap: Port to reset and probe
1893  *
1894  *      Use the EXECUTE DEVICE DIAGNOSTIC command to reset and
1895  *      probe the bus.  Not often used these days.
1896  *
1897  *      LOCKING:
1898  *      PCI/etc. bus probe sem.
1899  *      Obtains host_set lock.
1900  *
1901  */
1902
1903 static unsigned int ata_bus_edd(struct ata_port *ap)
1904 {
1905         struct ata_taskfile tf;
1906         unsigned long flags;
1907
1908         /* set up execute-device-diag (bus reset) taskfile */
1909         /* also, take interrupts to a known state (disabled) */
1910         DPRINTK("execute-device-diag\n");
1911         ata_tf_init(ap, &tf, 0);
1912         tf.ctl |= ATA_NIEN;
1913         tf.command = ATA_CMD_EDD;
1914         tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
1915
1916         /* do bus reset */
1917         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
1918         ata_tf_to_host(ap, &tf);
1919         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
1920
1921         /* spec says at least 2ms.  but who knows with those
1922          * crazy ATAPI devices...
1923          */
1924         msleep(150);
1925
1926         return ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
1927 }
1928
1929 static unsigned int ata_bus_softreset(struct ata_port *ap,
1930                                       unsigned int devmask)
1931 {
1932         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
1933
1934         DPRINTK("ata%u: bus reset via SRST\n", ap->id);
1935
1936         /* software reset.  causes dev0 to be selected */
1937         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
1938                 writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
1939                 udelay(20);     /* FIXME: flush */
1940                 writeb(ap->ctl | ATA_SRST, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
1941                 udelay(20);     /* FIXME: flush */
1942                 writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
1943         } else {
1944                 outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
1945                 udelay(10);
1946                 outb(ap->ctl | ATA_SRST, ioaddr->ctl_addr);
1947                 udelay(10);
1948                 outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
1949         }
1950
1951         /* spec mandates ">= 2ms" before checking status.
1952          * We wait 150ms, because that was the magic delay used for
1953          * ATAPI devices in Hale Landis's ATADRVR, for the period of time
1954          * between when the ATA command register is written, and then
1955          * status is checked.  Because waiting for "a while" before
1956          * checking status is fine, post SRST, we perform this magic
1957          * delay here as well.
1958          */
1959         msleep(150);
1960
1961         ata_bus_post_reset(ap, devmask);
1962
1963         return 0;
1964 }
1965
1966 /**
1967  *      ata_bus_reset - reset host port and associated ATA channel
1968  *      @ap: port to reset
1969  *
1970  *      This is typically the first time we actually start issuing
1971  *      commands to the ATA channel.  We wait for BSY to clear, then
1972  *      issue EXECUTE DEVICE DIAGNOSTIC command, polling for its
1973  *      result.  Determine what devices, if any, are on the channel
1974  *      by looking at the device 0/1 error register.  Look at the signature
1975  *      stored in each device's taskfile registers, to determine if
1976  *      the device is ATA or ATAPI.
1977  *
1978  *      LOCKING:
1979  *      PCI/etc. bus probe sem.
1980  *      Obtains host_set lock.
1981  *
1982  *      SIDE EFFECTS:
1983  *      Sets ATA_FLAG_PORT_DISABLED if bus reset fails.
1984  */
1985
1986 void ata_bus_reset(struct ata_port *ap)
1987 {
1988         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
1989         unsigned int slave_possible = ap->flags & ATA_FLAG_SLAVE_POSS;
1990         u8 err;
1991         unsigned int dev0, dev1 = 0, rc = 0, devmask = 0;
1992
1993         DPRINTK("ENTER, host %u, port %u\n", ap->id, ap->port_no);
1994
1995         /* determine if device 0/1 are present */
1996         if (ap->flags & ATA_FLAG_SATA_RESET)
1997                 dev0 = 1;
1998         else {
1999                 dev0 = ata_devchk(ap, 0);
2000                 if (slave_possible)
2001                         dev1 = ata_devchk(ap, 1);
2002         }
2003
2004         if (dev0)
2005                 devmask |= (1 << 0);
2006         if (dev1)
2007                 devmask |= (1 << 1);
2008
2009         /* select device 0 again */
2010         ap->ops->dev_select(ap, 0);
2011
2012         /* issue bus reset */
2013         if (ap->flags & ATA_FLAG_SRST)
2014                 rc = ata_bus_softreset(ap, devmask);
2015         else if ((ap->flags & ATA_FLAG_SATA_RESET) == 0) {
2016                 /* set up device control */
2017                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
2018                         writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
2019                 else
2020                         outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
2021                 rc = ata_bus_edd(ap);
2022         }
2023
2024         if (rc)
2025                 goto err_out;
2026
2027         /*
2028          * determine by signature whether we have ATA or ATAPI devices
2029          */
2030         err = ata_dev_try_classify(ap, 0);
2031         if ((slave_possible) && (err != 0x81))
2032                 ata_dev_try_classify(ap, 1);
2033
2034         /* re-enable interrupts */
2035         if (ap->ioaddr.ctl_addr)        /* FIXME: hack. create a hook instead */
2036                 ata_irq_on(ap);
2037
2038         /* is double-select really necessary? */
2039         if (ap->device[1].class != ATA_DEV_NONE)
2040                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
2041         if (ap->device[0].class != ATA_DEV_NONE)
2042                 ap->ops->dev_select(ap, 0);
2043
2044         /* if no devices were detected, disable this port */
2045         if ((ap->device[0].class == ATA_DEV_NONE) &&
2046             (ap->device[1].class == ATA_DEV_NONE))
2047                 goto err_out;
2048
2049         if (ap->flags & (ATA_FLAG_SATA_RESET | ATA_FLAG_SRST)) {
2050                 /* set up device control for ATA_FLAG_SATA_RESET */
2051                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
2052                         writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
2053                 else
2054                         outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
2055         }
2056
2057         DPRINTK("EXIT\n");
2058         return;
2059
2060 err_out:
2061         printk(KERN_ERR "ata%u: disabling port\n", ap->id);
2062         ap->ops->port_disable(ap);
2063
2064         DPRINTK("EXIT\n");
2065 }
2066
2067 static void ata_pr_blacklisted(const struct ata_port *ap,
2068                                const struct ata_device *dev)
2069 {
2070         printk(KERN_WARNING "ata%u: dev %u is on DMA blacklist, disabling DMA\n",
2071                 ap->id, dev->devno);
2072 }
2073
2074 static const char * ata_dma_blacklist [] = {
2075         "WDC AC11000H",
2076         "WDC AC22100H",
2077         "WDC AC32500H",
2078         "WDC AC33100H",
2079         "WDC AC31600H",
2080         "WDC AC32100H",
2081         "WDC AC23200L",
2082         "Compaq CRD-8241B",
2083         "CRD-8400B",
2084         "CRD-8480B",
2085         "CRD-8482B",
2086         "CRD-84",
2087         "SanDisk SDP3B",
2088         "SanDisk SDP3B-64",
2089         "SANYO CD-ROM CRD",
2090         "HITACHI CDR-8",
2091         "HITACHI CDR-8335",
2092         "HITACHI CDR-8435",
2093         "Toshiba CD-ROM XM-6202B",
2094         "TOSHIBA CD-ROM XM-1702BC",
2095         "CD-532E-A",
2096         "E-IDE CD-ROM CR-840",
2097         "CD-ROM Drive/F5A",
2098         "WPI CDD-820",
2099         "SAMSUNG CD-ROM SC-148C",
2100         "SAMSUNG CD-ROM SC",
2101         "SanDisk SDP3B-64",
2102         "ATAPI CD-ROM DRIVE 40X MAXIMUM",
2103         "_NEC DV5800A",
2104 };
2105
2106 static int ata_dma_blacklisted(const struct ata_device *dev)
2107 {
2108         unsigned char model_num[40];
2109         char *s;
2110         unsigned int len;
2111         int i;
2112
2113         ata_dev_id_string(dev->id, model_num, ATA_ID_PROD_OFS,
2114                           sizeof(model_num));
2115         s = &model_num[0];
2116         len = strnlen(s, sizeof(model_num));
2117
2118         /* ATAPI specifies that empty space is blank-filled; remove blanks */
2119         while ((len > 0) && (s[len - 1] == ' ')) {
2120                 len--;
2121                 s[len] = 0;
2122         }
2123
2124         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ata_dma_blacklist); i++)
2125                 if (!strncmp(ata_dma_blacklist[i], s, len))
2126                         return 1;
2127
2128         return 0;
2129 }
2130
2131 static unsigned int ata_get_mode_mask(const struct ata_port *ap, int shift)
2132 {
2133         const struct ata_device *master, *slave;
2134         unsigned int mask;
2135
2136         master = &ap->device[0];
2137         slave = &ap->device[1];
2138
2139         assert (ata_dev_present(master) || ata_dev_present(slave));
2140
2141         if (shift == ATA_SHIFT_UDMA) {
2142                 mask = ap->udma_mask;
2143                 if (ata_dev_present(master)) {
2144                         mask &= (master->id[ATA_ID_UDMA_MODES] & 0xff);
2145                         if (ata_dma_blacklisted(master)) {
2146                                 mask = 0;
2147                                 ata_pr_blacklisted(ap, master);
2148                         }
2149                 }
2150                 if (ata_dev_present(slave)) {
2151                         mask &= (slave->id[ATA_ID_UDMA_MODES] & 0xff);
2152                         if (ata_dma_blacklisted(slave)) {
2153                                 mask = 0;
2154                                 ata_pr_blacklisted(ap, slave);
2155                         }
2156                 }
2157         }
2158         else if (shift == ATA_SHIFT_MWDMA) {
2159                 mask = ap->mwdma_mask;
2160                 if (ata_dev_present(master)) {
2161                         mask &= (master->id[ATA_ID_MWDMA_MODES] & 0x07);
2162                         if (ata_dma_blacklisted(master)) {
2163                                 mask = 0;
2164                                 ata_pr_blacklisted(ap, master);
2165                         }
2166                 }
2167                 if (ata_dev_present(slave)) {
2168                         mask &= (slave->id[ATA_ID_MWDMA_MODES] & 0x07);
2169                         if (ata_dma_blacklisted(slave)) {
2170                                 mask = 0;
2171                                 ata_pr_blacklisted(ap, slave);
2172                         }
2173                 }
2174         }
2175         else if (shift == ATA_SHIFT_PIO) {
2176                 mask = ap->pio_mask;
2177                 if (ata_dev_present(master)) {
2178                         /* spec doesn't return explicit support for
2179                          * PIO0-2, so we fake it
2180                          */
2181                         u16 tmp_mode = master->id[ATA_ID_PIO_MODES] & 0x03;
2182                         tmp_mode <<= 3;
2183                         tmp_mode |= 0x7;
2184                         mask &= tmp_mode;
2185                 }
2186                 if (ata_dev_present(slave)) {
2187                         /* spec doesn't return explicit support for
2188                          * PIO0-2, so we fake it
2189                          */
2190                         u16 tmp_mode = slave->id[ATA_ID_PIO_MODES] & 0x03;
2191                         tmp_mode <<= 3;
2192                         tmp_mode |= 0x7;
2193                         mask &= tmp_mode;
2194                 }
2195         }
2196         else {
2197                 mask = 0xffffffff; /* shut up compiler warning */
2198                 BUG();
2199         }
2200
2201         return mask;
2202 }
2203
2204 /* find greatest bit */
2205 static int fgb(u32 bitmap)
2206 {
2207         unsigned int i;
2208         int x = -1;
2209
2210         for (i = 0; i < 32; i++)
2211                 if (bitmap & (1 << i))
2212                         x = i;
2213
2214         return x;
2215 }
2216
2217 /**
2218  *      ata_choose_xfer_mode - attempt to find best transfer mode
2219  *      @ap: Port for which an xfer mode will be selected
2220  *      @xfer_mode_out: (output) SET FEATURES - XFER MODE code
2221  *      @xfer_shift_out: (output) bit shift that selects this mode
2222  *
2223  *      Based on host and device capabilities, determine the
2224  *      maximum transfer mode that is amenable to all.
2225  *
2226  *      LOCKING:
2227  *      PCI/etc. bus probe sem.
2228  *
2229  *      RETURNS:
2230  *      Zero on success, negative on error.
2231  */
2232
2233 static int ata_choose_xfer_mode(const struct ata_port *ap,
2234                                 u8 *xfer_mode_out,
2235                                 unsigned int *xfer_shift_out)
2236 {
2237         unsigned int mask, shift;
2238         int x, i;
2239
2240         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xfer_mode_classes); i++) {
2241                 shift = xfer_mode_classes[i].shift;
2242                 mask = ata_get_mode_mask(ap, shift);
2243
2244                 x = fgb(mask);
2245                 if (x >= 0) {
2246                         *xfer_mode_out = xfer_mode_classes[i].base + x;
2247                         *xfer_shift_out = shift;
2248                         return 0;
2249                 }
2250         }
2251
2252         return -1;
2253 }
2254
2255 /**
2256  *      ata_dev_set_xfermode - Issue SET FEATURES - XFER MODE command
2257  *      @ap: Port associated with device @dev
2258  *      @dev: Device to which command will be sent
2259  *
2260  *      Issue SET FEATURES - XFER MODE command to device @dev
2261  *      on port @ap.
2262  *
2263  *      LOCKING:
2264  *      PCI/etc. bus probe sem.
2265  */
2266
2267 static void ata_dev_set_xfermode(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
2268 {
2269         DECLARE_COMPLETION(wait);
2270         struct ata_queued_cmd *qc;
2271         int rc;
2272         unsigned long flags;
2273
2274         /* set up set-features taskfile */
2275         DPRINTK("set features - xfer mode\n");
2276
2277         qc = ata_qc_new_init(ap, dev);
2278         BUG_ON(qc == NULL);
2279
2280         qc->tf.command = ATA_CMD_SET_FEATURES;
2281         qc->tf.feature = SETFEATURES_XFER;
2282         qc->tf.flags |= ATA_TFLAG_ISADDR | ATA_TFLAG_DEVICE;
2283         qc->tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
2284         qc->tf.nsect = dev->xfer_mode;
2285
2286         qc->waiting = &wait;
2287         qc->complete_fn = ata_qc_complete_noop;
2288
2289         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
2290         rc = ata_qc_issue(qc);
2291         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
2292
2293         if (rc)
2294                 ata_port_disable(ap);
2295         else
2296                 ata_qc_wait_err(qc, &wait);
2297
2298         DPRINTK("EXIT\n");
2299 }
2300
2301 /**
2302  *      ata_dev_reread_id - Reread the device identify device info
2303  *      @ap: port where the device is
2304  *      @dev: device to reread the identify device info
2305  *
2306  *      LOCKING:
2307  */
2308
2309 static void ata_dev_reread_id(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
2310 {
2311         DECLARE_COMPLETION(wait);
2312         struct ata_queued_cmd *qc;
2313         unsigned long flags;
2314         int rc;
2315
2316         qc = ata_qc_new_init(ap, dev);
2317         BUG_ON(qc == NULL);
2318
2319         ata_sg_init_one(qc, dev->id, sizeof(dev->id));
2320         qc->dma_dir = DMA_FROM_DEVICE;
2321
2322         if (dev->class == ATA_DEV_ATA) {
2323                 qc->tf.command = ATA_CMD_ID_ATA;
2324                 DPRINTK("do ATA identify\n");
2325         } else {
2326                 qc->tf.command = ATA_CMD_ID_ATAPI;
2327                 DPRINTK("do ATAPI identify\n");
2328         }
2329
2330         qc->tf.flags |= ATA_TFLAG_DEVICE;
2331         qc->tf.protocol = ATA_PROT_PIO;
2332         qc->nsect = 1;
2333
2334         qc->waiting = &wait;
2335         qc->complete_fn = ata_qc_complete_noop;
2336
2337         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
2338         rc = ata_qc_issue(qc);
2339         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
2340
2341         if (rc)
2342                 goto err_out;
2343
2344         ata_qc_wait_err(qc, &wait);
2345
2346         swap_buf_le16(dev->id, ATA_ID_WORDS);
2347
2348         ata_dump_id(dev);
2349
2350         DPRINTK("EXIT\n");
2351
2352         return;
2353 err_out:
2354         ata_port_disable(ap);
2355 }
2356
2357 /**
2358  *      ata_dev_init_params - Issue INIT DEV PARAMS command
2359  *      @ap: Port associated with device @dev
2360  *      @dev: Device to which command will be sent
2361  *
2362  *      LOCKING:
2363  */
2364
2365 static void ata_dev_init_params(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
2366 {
2367         DECLARE_COMPLETION(wait);
2368         struct ata_queued_cmd *qc;
2369         int rc;
2370         unsigned long flags;
2371         u16 sectors = dev->id[6];
2372         u16 heads   = dev->id[3];
2373
2374         /* Number of sectors per track 1-255. Number of heads 1-16 */
2375         if (sectors < 1 || sectors > 255 || heads < 1 || heads > 16)
2376                 return;
2377
2378         /* set up init dev params taskfile */
2379         DPRINTK("init dev params \n");
2380
2381         qc = ata_qc_new_init(ap, dev);
2382         BUG_ON(qc == NULL);
2383
2384         qc->tf.command = ATA_CMD_INIT_DEV_PARAMS;
2385         qc->tf.flags |= ATA_TFLAG_ISADDR | ATA_TFLAG_DEVICE;
2386         qc->tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
2387         qc->tf.nsect = sectors;
2388         qc->tf.device |= (heads - 1) & 0x0f; /* max head = num. of heads - 1 */
2389
2390         qc->waiting = &wait;
2391         qc->complete_fn = ata_qc_complete_noop;
2392
2393         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
2394         rc = ata_qc_issue(qc);
2395         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
2396
2397         if (rc)
2398                 ata_port_disable(ap);
2399         else
2400                 ata_qc_wait_err(qc, &wait);
2401
2402         DPRINTK("EXIT\n");
2403 }
2404
2405 /**
2406  *      ata_sg_clean - Unmap DMA memory associated with command
2407  *      @qc: Command containing DMA memory to be released
2408  *
2409  *      Unmap all mapped DMA memory associated with this command.
2410  *
2411  *      LOCKING:
2412  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2413  */
2414
2415 static void ata_sg_clean(struct ata_queued_cmd *qc)
2416 {
2417         struct ata_port *ap = qc->ap;
2418         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
2419         int dir = qc->dma_dir;
2420         void *pad_buf = NULL;
2421
2422         assert(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP);
2423         assert(sg != NULL);
2424
2425         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SINGLE)
2426                 assert(qc->n_elem == 1);
2427
2428         VPRINTK("unmapping %u sg elements\n", qc->n_elem);
2429
2430         /* if we padded the buffer out to 32-bit bound, and data
2431          * xfer direction is from-device, we must copy from the
2432          * pad buffer back into the supplied buffer
2433          */
2434         if (qc->pad_len && !(qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE))
2435                 pad_buf = ap->pad + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2436
2437         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SG) {
2438                 if (qc->n_elem)
2439                         dma_unmap_sg(ap->host_set->dev, sg, qc->n_elem, dir);
2440                 /* restore last sg */
2441                 sg[qc->orig_n_elem - 1].length += qc->pad_len;
2442                 if (pad_buf) {
2443                         struct scatterlist *psg = &qc->pad_sgent;
2444                         void *addr = kmap_atomic(psg->page, KM_IRQ0);
2445                         memcpy(addr + psg->offset, pad_buf, qc->pad_len);
2446                         kunmap_atomic(addr, KM_IRQ0);
2447                 }
2448         } else {
2449                 if (sg_dma_len(&sg[0]) > 0)
2450                         dma_unmap_single(ap->host_set->dev,
2451                                 sg_dma_address(&sg[0]), sg_dma_len(&sg[0]),
2452                                 dir);
2453                 /* restore sg */
2454                 sg->length += qc->pad_len;
2455                 if (pad_buf)
2456                         memcpy(qc->buf_virt + sg->length - qc->pad_len,
2457                                pad_buf, qc->pad_len);
2458         }
2459
2460         qc->flags &= ~ATA_QCFLAG_DMAMAP;
2461         qc->__sg = NULL;
2462 }
2463
2464 /**
2465  *      ata_fill_sg - Fill PCI IDE PRD table
2466  *      @qc: Metadata associated with taskfile to be transferred
2467  *
2468  *      Fill PCI IDE PRD (scatter-gather) table with segments
2469  *      associated with the current disk command.
2470  *
2471  *      LOCKING:
2472  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2473  *
2474  */
2475 static void ata_fill_sg(struct ata_queued_cmd *qc)
2476 {
2477         struct ata_port *ap = qc->ap;
2478         struct scatterlist *sg;
2479         unsigned int idx;
2480
2481         assert(qc->__sg != NULL);
2482         assert(qc->n_elem > 0);
2483
2484         idx = 0;
2485         ata_for_each_sg(sg, qc) {
2486                 u32 addr, offset;
2487                 u32 sg_len, len;
2488
2489                 /* determine if physical DMA addr spans 64K boundary.
2490                  * Note h/w doesn't support 64-bit, so we unconditionally
2491                  * truncate dma_addr_t to u32.
2492                  */
2493                 addr = (u32) sg_dma_address(sg);
2494                 sg_len = sg_dma_len(sg);
2495
2496                 while (sg_len) {
2497                         offset = addr & 0xffff;
2498                         len = sg_len;
2499                         if ((offset + sg_len) > 0x10000)
2500                                 len = 0x10000 - offset;
2501
2502                         ap->prd[idx].addr = cpu_to_le32(addr);
2503                         ap->prd[idx].flags_len = cpu_to_le32(len & 0xffff);
2504                         VPRINTK("PRD[%u] = (0x%X, 0x%X)\n", idx, addr, len);
2505
2506                         idx++;
2507                         sg_len -= len;
2508                         addr += len;
2509                 }
2510         }
2511
2512         if (idx)
2513                 ap->prd[idx - 1].flags_len |= cpu_to_le32(ATA_PRD_EOT);
2514 }
2515 /**
2516  *      ata_check_atapi_dma - Check whether ATAPI DMA can be supported
2517  *      @qc: Metadata associated with taskfile to check
2518  *
2519  *      Allow low-level driver to filter ATA PACKET commands, returning
2520  *      a status indicating whether or not it is OK to use DMA for the
2521  *      supplied PACKET command.
2522  *
2523  *      LOCKING:
2524  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2525  *
2526  *      RETURNS: 0 when ATAPI DMA can be used
2527  *               nonzero otherwise
2528  */
2529 int ata_check_atapi_dma(struct ata_queued_cmd *qc)
2530 {
2531         struct ata_port *ap = qc->ap;
2532         int rc = 0; /* Assume ATAPI DMA is OK by default */
2533
2534         if (ap->ops->check_atapi_dma)
2535                 rc = ap->ops->check_atapi_dma(qc);
2536
2537         return rc;
2538 }
2539 /**
2540  *      ata_qc_prep - Prepare taskfile for submission
2541  *      @qc: Metadata associated with taskfile to be prepared
2542  *
2543  *      Prepare ATA taskfile for submission.
2544  *
2545  *      LOCKING:
2546  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2547  */
2548 void ata_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc)
2549 {
2550         if (!(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP))
2551                 return;
2552
2553         ata_fill_sg(qc);
2554 }
2555
2556 /**
2557  *      ata_sg_init_one - Associate command with memory buffer
2558  *      @qc: Command to be associated
2559  *      @buf: Memory buffer
2560  *      @buflen: Length of memory buffer, in bytes.
2561  *
2562  *      Initialize the data-related elements of queued_cmd @qc
2563  *      to point to a single memory buffer, @buf of byte length @buflen.
2564  *
2565  *      LOCKING:
2566  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2567  */
2568
2569 void ata_sg_init_one(struct ata_queued_cmd *qc, void *buf, unsigned int buflen)
2570 {
2571         struct scatterlist *sg;
2572
2573         qc->flags |= ATA_QCFLAG_SINGLE;
2574
2575         memset(&qc->sgent, 0, sizeof(qc->sgent));
2576         qc->__sg = &qc->sgent;
2577         qc->n_elem = 1;
2578         qc->orig_n_elem = 1;
2579         qc->buf_virt = buf;
2580
2581         sg = qc->__sg;
2582         sg_init_one(sg, buf, buflen);
2583 }
2584
2585 /**
2586  *      ata_sg_init - Associate command with scatter-gather table.
2587  *      @qc: Command to be associated
2588  *      @sg: Scatter-gather table.
2589  *      @n_elem: Number of elements in s/g table.
2590  *
2591  *      Initialize the data-related elements of queued_cmd @qc
2592  *      to point to a scatter-gather table @sg, containing @n_elem
2593  *      elements.
2594  *
2595  *      LOCKING:
2596  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2597  */
2598
2599 void ata_sg_init(struct ata_queued_cmd *qc, struct scatterlist *sg,
2600                  unsigned int n_elem)
2601 {
2602         qc->flags |= ATA_QCFLAG_SG;
2603         qc->__sg = sg;
2604         qc->n_elem = n_elem;
2605         qc->orig_n_elem = n_elem;
2606 }
2607
2608 /**
2609  *      ata_sg_setup_one - DMA-map the memory buffer associated with a command.
2610  *      @qc: Command with memory buffer to be mapped.
2611  *
2612  *      DMA-map the memory buffer associated with queued_cmd @qc.
2613  *
2614  *      LOCKING:
2615  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2616  *
2617  *      RETURNS:
2618  *      Zero on success, negative on error.
2619  */
2620
2621 static int ata_sg_setup_one(struct ata_queued_cmd *qc)
2622 {
2623         struct ata_port *ap = qc->ap;
2624         int dir = qc->dma_dir;
2625         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
2626         dma_addr_t dma_address;
2627
2628         /* we must lengthen transfers to end on a 32-bit boundary */
2629         qc->pad_len = sg->length & 3;
2630         if (qc->pad_len) {
2631                 void *pad_buf = ap->pad + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2632                 struct scatterlist *psg = &qc->pad_sgent;
2633
2634                 assert(qc->dev->class == ATA_DEV_ATAPI);
2635
2636                 memset(pad_buf, 0, ATA_DMA_PAD_SZ);
2637
2638                 if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE)
2639                         memcpy(pad_buf, qc->buf_virt + sg->length - qc->pad_len,
2640                                qc->pad_len);
2641
2642                 sg_dma_address(psg) = ap->pad_dma + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2643                 sg_dma_len(psg) = ATA_DMA_PAD_SZ;
2644                 /* trim sg */
2645                 sg->length -= qc->pad_len;
2646
2647                 DPRINTK("padding done, sg->length=%u pad_len=%u\n",
2648                         sg->length, qc->pad_len);
2649         }
2650
2651         if (!sg->length) {
2652                 sg_dma_address(sg) = 0;
2653                 goto skip_map;
2654         }
2655
2656         dma_address = dma_map_single(ap->host_set->dev, qc->buf_virt,
2657                                      sg->length, dir);
2658         if (dma_mapping_error(dma_address)) {
2659                 /* restore sg */
2660                 sg->length += qc->pad_len;
2661                 return -1;
2662         }
2663
2664         sg_dma_address(sg) = dma_address;
2665 skip_map:
2666         sg_dma_len(sg) = sg->length;
2667
2668         DPRINTK("mapped buffer of %d bytes for %s\n", sg_dma_len(sg),
2669                 qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE ? "write" : "read");
2670
2671         return 0;
2672 }
2673
2674 /**
2675  *      ata_sg_setup - DMA-map the scatter-gather table associated with a command.
2676  *      @qc: Command with scatter-gather table to be mapped.
2677  *
2678  *      DMA-map the scatter-gather table associated with queued_cmd @qc.
2679  *
2680  *      LOCKING:
2681  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2682  *
2683  *      RETURNS:
2684  *      Zero on success, negative on error.
2685  *
2686  */
2687
2688 static int ata_sg_setup(struct ata_queued_cmd *qc)
2689 {
2690         struct ata_port *ap = qc->ap;
2691         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
2692         struct scatterlist *lsg = &sg[qc->n_elem - 1];
2693         int n_elem, pre_n_elem, dir, trim_sg = 0;
2694
2695         VPRINTK("ENTER, ata%u\n", ap->id);
2696         assert(qc->flags & ATA_QCFLAG_SG);
2697
2698         /* we must lengthen transfers to end on a 32-bit boundary */
2699         qc->pad_len = lsg->length & 3;
2700         if (qc->pad_len) {
2701                 void *pad_buf = ap->pad + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2702                 struct scatterlist *psg = &qc->pad_sgent;
2703                 unsigned int offset;
2704
2705                 assert(qc->dev->class == ATA_DEV_ATAPI);
2706
2707                 memset(pad_buf, 0, ATA_DMA_PAD_SZ);
2708
2709                 /*
2710                  * psg->page/offset are used to copy to-be-written
2711                  * data in this function or read data in ata_sg_clean.
2712                  */
2713                 offset = lsg->offset + lsg->length - qc->pad_len;
2714                 psg->page = nth_page(lsg->page, offset >> PAGE_SHIFT);
2715                 psg->offset = offset_in_page(offset);
2716
2717                 if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE) {
2718                         void *addr = kmap_atomic(psg->page, KM_IRQ0);
2719                         memcpy(pad_buf, addr + psg->offset, qc->pad_len);
2720                         kunmap_atomic(addr, KM_IRQ0);
2721                 }
2722
2723                 sg_dma_address(psg) = ap->pad_dma + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2724                 sg_dma_len(psg) = ATA_DMA_PAD_SZ;
2725                 /* trim last sg */
2726                 lsg->length -= qc->pad_len;
2727                 if (lsg->length == 0)
2728                         trim_sg = 1;
2729
2730                 DPRINTK("padding done, sg[%d].length=%u pad_len=%u\n",
2731                         qc->n_elem - 1, lsg->length, qc->pad_len);
2732         }
2733
2734         pre_n_elem = qc->n_elem;
2735         if (trim_sg && pre_n_elem)
2736                 pre_n_elem--;
2737
2738         if (!pre_n_elem) {
2739                 n_elem = 0;
2740                 goto skip_map;
2741         }
2742
2743         dir = qc->dma_dir;
2744         n_elem = dma_map_sg(ap->host_set->dev, sg, pre_n_elem, dir);
2745         if (n_elem < 1) {
2746                 /* restore last sg */
2747                 lsg->length += qc->pad_len;
2748                 return -1;
2749         }
2750
2751         DPRINTK("%d sg elements mapped\n", n_elem);
2752
2753 skip_map:
2754         qc->n_elem = n_elem;
2755
2756         return 0;
2757 }
2758
2759 /**
2760  *      ata_poll_qc_complete - turn irq back on and finish qc
2761  *      @qc: Command to complete
2762  *      @err_mask: ATA status register content
2763  *
2764  *      LOCKING:
2765  *      None.  (grabs host lock)
2766  */
2767
2768 void ata_poll_qc_complete(struct ata_queued_cmd *qc, unsigned int err_mask)
2769 {
2770         struct ata_port *ap = qc->ap;
2771         unsigned long flags;
2772
2773         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
2774         ap->flags &= ~ATA_FLAG_NOINTR;
2775         ata_irq_on(ap);
2776         ata_qc_complete(qc, err_mask);
2777         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
2778 }
2779
2780 /**
2781  *      ata_pio_poll -
2782  *      @ap: the target ata_port
2783  *
2784  *      LOCKING:
2785  *      None.  (executing in kernel thread context)
2786  *
2787  *      RETURNS:
2788  *      timeout value to use
2789  */
2790
2791 static unsigned long ata_pio_poll(struct ata_port *ap)
2792 {
2793         u8 status;
2794         unsigned int poll_state = HSM_ST_UNKNOWN;
2795         unsigned int reg_state = HSM_ST_UNKNOWN;
2796
2797         switch (ap->hsm_task_state) {
2798         case HSM_ST:
2799         case HSM_ST_POLL:
2800                 poll_state = HSM_ST_POLL;
2801                 reg_state = HSM_ST;
2802                 break;
2803         case HSM_ST_LAST:
2804         case HSM_ST_LAST_POLL:
2805                 poll_state = HSM_ST_LAST_POLL;
2806                 reg_state = HSM_ST_LAST;
2807                 break;
2808         default:
2809                 BUG();
2810                 break;
2811         }
2812
2813         status = ata_chk_status(ap);
2814         if (status & ATA_BUSY) {
2815                 if (time_after(jiffies, ap->pio_task_timeout)) {
2816                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_TMOUT;
2817                         return 0;
2818                 }
2819                 ap->hsm_task_state = poll_state;
2820                 return ATA_SHORT_PAUSE;
2821         }
2822
2823         ap->hsm_task_state = reg_state;
2824         return 0;
2825 }
2826
2827 /**
2828  *      ata_pio_complete - check if drive is busy or idle
2829  *      @ap: the target ata_port
2830  *
2831  *      LOCKING:
2832  *      None.  (executing in kernel thread context)
2833  *
2834  *      RETURNS:
2835  *      Non-zero if qc completed, zero otherwise.
2836  */
2837
2838 static int ata_pio_complete (struct ata_port *ap)
2839 {
2840         struct ata_queued_cmd *qc;
2841         u8 drv_stat;
2842
2843         /*
2844          * This is purely heuristic.  This is a fast path.  Sometimes when
2845          * we enter, BSY will be cleared in a chk-status or two.  If not,
2846          * the drive is probably seeking or something.  Snooze for a couple
2847          * msecs, then chk-status again.  If still busy, fall back to
2848          * HSM_ST_POLL state.
2849          */
2850         drv_stat = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY | ATA_DRQ, 10);
2851         if (drv_stat & (ATA_BUSY | ATA_DRQ)) {
2852                 msleep(2);
2853                 drv_stat = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY | ATA_DRQ, 10);
2854                 if (drv_stat & (ATA_BUSY | ATA_DRQ)) {
2855                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST_POLL;
2856                         ap->pio_task_timeout = jiffies + ATA_TMOUT_PIO;
2857                         return 0;
2858                 }
2859         }
2860
2861         drv_stat = ata_wait_idle(ap);
2862         if (!ata_ok(drv_stat)) {
2863                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
2864                 return 0;
2865         }
2866
2867         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
2868         assert(qc != NULL);
2869
2870         ap->hsm_task_state = HSM_ST_IDLE;
2871
2872         ata_poll_qc_complete(qc, 0);
2873
2874         /* another command may start at this point */
2875
2876         return 1;
2877 }
2878
2879
2880 /**
2881  *      swap_buf_le16 - swap halves of 16-words in place
2882  *      @buf:  Buffer to swap
2883  *      @buf_words:  Number of 16-bit words in buffer.
2884  *
2885  *      Swap halves of 16-bit words if needed to convert from
2886  *      little-endian byte order to native cpu byte order, or
2887  *      vice-versa.
2888  *
2889  *      LOCKING:
2890  *      Inherited from caller.
2891  */
2892 void swap_buf_le16(u16 *buf, unsigned int buf_words)
2893 {
2894 #ifdef __BIG_ENDIAN
2895         unsigned int i;
2896
2897         for (i = 0; i < buf_words; i++)
2898                 buf[i] = le16_to_cpu(buf[i]);
2899 #endif /* __BIG_ENDIAN */
2900 }
2901
2902 /**
2903  *      ata_mmio_data_xfer - Transfer data by MMIO
2904  *      @ap: port to read/write
2905  *      @buf: data buffer
2906  *      @buflen: buffer length
2907  *      @write_data: read/write
2908  *
2909  *      Transfer data from/to the device data register by MMIO.
2910  *
2911  *      LOCKING:
2912  *      Inherited from caller.
2913  */
2914
2915 static void ata_mmio_data_xfer(struct ata_port *ap, unsigned char *buf,
2916                                unsigned int buflen, int write_data)
2917 {
2918         unsigned int i;
2919         unsigned int words = buflen >> 1;
2920         u16 *buf16 = (u16 *) buf;
2921         void __iomem *mmio = (void __iomem *)ap->ioaddr.data_addr;
2922
2923         /* Transfer multiple of 2 bytes */
2924         if (write_data) {
2925                 for (i = 0; i < words; i++)
2926                         writew(le16_to_cpu(buf16[i]), mmio);
2927         } else {
2928                 for (i = 0; i < words; i++)
2929                         buf16[i] = cpu_to_le16(readw(mmio));
2930         }
2931
2932         /* Transfer trailing 1 byte, if any. */
2933         if (unlikely(buflen & 0x01)) {
2934                 u16 align_buf[1] = { 0 };
2935                 unsigned char *trailing_buf = buf + buflen - 1;
2936
2937                 if (write_data) {
2938                         memcpy(align_buf, trailing_buf, 1);
2939                         writew(le16_to_cpu(align_buf[0]), mmio);
2940                 } else {
2941                         align_buf[0] = cpu_to_le16(readw(mmio));
2942                         memcpy(trailing_buf, align_buf, 1);
2943                 }
2944         }
2945 }
2946
2947 /**
2948  *      ata_pio_data_xfer - Transfer data by PIO
2949  *      @ap: port to read/write
2950  *      @buf: data buffer
2951  *      @buflen: buffer length
2952  *      @write_data: read/write
2953  *
2954  *      Transfer data from/to the device data register by PIO.
2955  *
2956  *      LOCKING:
2957  *      Inherited from caller.
2958  */
2959
2960 static void ata_pio_data_xfer(struct ata_port *ap, unsigned char *buf,
2961                               unsigned int buflen, int write_data)
2962 {
2963         unsigned int words = buflen >> 1;
2964
2965         /* Transfer multiple of 2 bytes */
2966         if (write_data)
2967                 outsw(ap->ioaddr.data_addr, buf, words);
2968         else
2969                 insw(ap->ioaddr.data_addr, buf, words);
2970
2971         /* Transfer trailing 1 byte, if any. */
2972         if (unlikely(buflen & 0x01)) {
2973                 u16 align_buf[1] = { 0 };
2974                 unsigned char *trailing_buf = buf + buflen - 1;
2975
2976                 if (write_data) {
2977                         memcpy(align_buf, trailing_buf, 1);
2978                         outw(le16_to_cpu(align_buf[0]), ap->ioaddr.data_addr);
2979                 } else {
2980                         align_buf[0] = cpu_to_le16(inw(ap->ioaddr.data_addr));
2981                         memcpy(trailing_buf, align_buf, 1);
2982                 }
2983         }
2984 }
2985
2986 /**
2987  *      ata_data_xfer - Transfer data from/to the data register.
2988  *      @ap: port to read/write
2989  *      @buf: data buffer
2990  *      @buflen: buffer length
2991  *      @do_write: read/write
2992  *
2993  *      Transfer data from/to the device data register.
2994  *
2995  *      LOCKING:
2996  *      Inherited from caller.
2997  */
2998
2999 static void ata_data_xfer(struct ata_port *ap, unsigned char *buf,
3000                           unsigned int buflen, int do_write)
3001 {
3002         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
3003                 ata_mmio_data_xfer(ap, buf, buflen, do_write);
3004         else
3005                 ata_pio_data_xfer(ap, buf, buflen, do_write);
3006 }
3007
3008 /**
3009  *      ata_pio_sector - Transfer ATA_SECT_SIZE (512 bytes) of data.
3010  *      @qc: Command on going
3011  *
3012  *      Transfer ATA_SECT_SIZE of data from/to the ATA device.
3013  *
3014  *      LOCKING:
3015  *      Inherited from caller.
3016  */
3017
3018 static void ata_pio_sector(struct ata_queued_cmd *qc)
3019 {
3020         int do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3021         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
3022         struct ata_port *ap = qc->ap;
3023         struct page *page;
3024         unsigned int offset;
3025         unsigned char *buf;
3026
3027         if (qc->cursect == (qc->nsect - 1))
3028                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3029
3030         page = sg[qc->cursg].page;
3031         offset = sg[qc->cursg].offset + qc->cursg_ofs * ATA_SECT_SIZE;
3032
3033         /* get the current page and offset */
3034         page = nth_page(page, (offset >> PAGE_SHIFT));
3035         offset %= PAGE_SIZE;
3036
3037         buf = kmap(page) + offset;
3038
3039         qc->cursect++;
3040         qc->cursg_ofs++;
3041
3042         if ((qc->cursg_ofs * ATA_SECT_SIZE) == (&sg[qc->cursg])->length) {
3043                 qc->cursg++;
3044                 qc->cursg_ofs = 0;
3045         }
3046
3047         DPRINTK("data %s\n", qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE ? "write" : "read");
3048
3049         /* do the actual data transfer */
3050         do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3051         ata_data_xfer(ap, buf, ATA_SECT_SIZE, do_write);
3052
3053         kunmap(page);
3054 }
3055
3056 /**
3057  *      __atapi_pio_bytes - Transfer data from/to the ATAPI device.
3058  *      @qc: Command on going
3059  *      @bytes: number of bytes
3060  *
3061  *      Transfer Transfer data from/to the ATAPI device.
3062  *
3063  *      LOCKING:
3064  *      Inherited from caller.
3065  *
3066  */
3067
3068 static void __atapi_pio_bytes(struct ata_queued_cmd *qc, unsigned int bytes)
3069 {
3070         int do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3071         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
3072         struct ata_port *ap = qc->ap;
3073         struct page *page;
3074         unsigned char *buf;
3075         unsigned int offset, count;
3076
3077         if (qc->curbytes + bytes >= qc->nbytes)
3078                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3079
3080 next_sg:
3081         if (unlikely(qc->cursg >= qc->n_elem)) {
3082                 /*
3083                  * The end of qc->sg is reached and the device expects
3084                  * more data to transfer. In order not to overrun qc->sg
3085                  * and fulfill length specified in the byte count register,
3086                  *    - for read case, discard trailing data from the device
3087                  *    - for write case, padding zero data to the device
3088                  */
3089                 u16 pad_buf[1] = { 0 };
3090                 unsigned int words = bytes >> 1;
3091                 unsigned int i;
3092
3093                 if (words) /* warning if bytes > 1 */
3094                         printk(KERN_WARNING "ata%u: %u bytes trailing data\n",
3095                                ap->id, bytes);
3096
3097                 for (i = 0; i < words; i++)
3098                         ata_data_xfer(ap, (unsigned char*)pad_buf, 2, do_write);
3099
3100                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3101                 return;
3102         }
3103
3104         sg = &qc->__sg[qc->cursg];
3105
3106         page = sg->page;
3107         offset = sg->offset + qc->cursg_ofs;
3108
3109         /* get the current page and offset */
3110         page = nth_page(page, (offset >> PAGE_SHIFT));
3111         offset %= PAGE_SIZE;
3112
3113         /* don't overrun current sg */
3114         count = min(sg->length - qc->cursg_ofs, bytes);
3115
3116         /* don't cross page boundaries */
3117         count = min(count, (unsigned int)PAGE_SIZE - offset);
3118
3119         buf = kmap(page) + offset;
3120
3121         bytes -= count;
3122         qc->curbytes += count;
3123         qc->cursg_ofs += count;
3124
3125         if (qc->cursg_ofs == sg->length) {
3126                 qc->cursg++;
3127                 qc->cursg_ofs = 0;
3128         }
3129
3130         DPRINTK("data %s\n", qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE ? "write" : "read");
3131
3132         /* do the actual data transfer */
3133         ata_data_xfer(ap, buf, count, do_write);
3134
3135         kunmap(page);
3136
3137         if (bytes)
3138                 goto next_sg;
3139 }
3140
3141 /**
3142  *      atapi_pio_bytes - Transfer data from/to the ATAPI device.
3143  *      @qc: Command on going
3144  *
3145  *      Transfer Transfer data from/to the ATAPI device.
3146  *
3147  *      LOCKING:
3148  *      Inherited from caller.
3149  */
3150
3151 static void atapi_pio_bytes(struct ata_queued_cmd *qc)
3152 {
3153         struct ata_port *ap = qc->ap;
3154         struct ata_device *dev = qc->dev;
3155         unsigned int ireason, bc_lo, bc_hi, bytes;
3156         int i_write, do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE) ? 1 : 0;
3157
3158         ap->ops->tf_read(ap, &qc->tf);
3159         ireason = qc->tf.nsect;
3160         bc_lo = qc->tf.lbam;
3161         bc_hi = qc->tf.lbah;
3162         bytes = (bc_hi << 8) | bc_lo;
3163
3164         /* shall be cleared to zero, indicating xfer of data */
3165         if (ireason & (1 << 0))
3166                 goto err_out;
3167
3168         /* make sure transfer direction matches expected */
3169         i_write = ((ireason & (1 << 1)) == 0) ? 1 : 0;
3170         if (do_write != i_write)
3171                 goto err_out;
3172
3173         __atapi_pio_bytes(qc, bytes);
3174
3175         return;
3176
3177 err_out:
3178         printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u: ATAPI check failed\n",
3179               ap->id, dev->devno);
3180         ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
3181 }
3182
3183 /**
3184  *      ata_pio_block - start PIO on a block
3185  *      @ap: the target ata_port
3186  *
3187  *      LOCKING:
3188  *      None.  (executing in kernel thread context)
3189  */
3190
3191 static void ata_pio_block(struct ata_port *ap)
3192 {
3193         struct ata_queued_cmd *qc;
3194         u8 status;
3195
3196         /*
3197          * This is purely heuristic.  This is a fast path.
3198          * Sometimes when we enter, BSY will be cleared in
3199          * a chk-status or two.  If not, the drive is probably seeking
3200          * or something.  Snooze for a couple msecs, then
3201          * chk-status again.  If still busy, fall back to
3202          * HSM_ST_POLL state.
3203          */
3204         status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 5);
3205         if (status & ATA_BUSY) {
3206                 msleep(2);
3207                 status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 10);
3208                 if (status & ATA_BUSY) {
3209                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_POLL;
3210                         ap->pio_task_timeout = jiffies + ATA_TMOUT_PIO;
3211                         return;
3212                 }
3213         }
3214
3215         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
3216         assert(qc != NULL);
3217
3218         if (is_atapi_taskfile(&qc->tf)) {
3219                 /* no more data to transfer or unsupported ATAPI command */
3220                 if ((status & ATA_DRQ) == 0) {
3221                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3222                         return;
3223                 }
3224
3225                 atapi_pio_bytes(qc);
3226         } else {
3227                 /* handle BSY=0, DRQ=0 as error */
3228                 if ((status & ATA_DRQ) == 0) {
3229                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
3230                         return;
3231                 }
3232
3233                 ata_pio_sector(qc);
3234         }
3235 }
3236
3237 static void ata_pio_error(struct ata_port *ap)
3238 {
3239         struct ata_queued_cmd *qc;
3240
3241         printk(KERN_WARNING "ata%u: PIO error\n", ap->id);
3242
3243         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
3244         assert(qc != NULL);
3245
3246         ap->hsm_task_state = HSM_ST_IDLE;
3247
3248         ata_poll_qc_complete(qc, AC_ERR_ATA_BUS);
3249 }
3250
3251 static void ata_pio_task(void *_data)
3252 {
3253         struct ata_port *ap = _data;
3254         unsigned long timeout;
3255         int qc_completed;
3256
3257 fsm_start:
3258         timeout = 0;
3259         qc_completed = 0;
3260
3261         switch (ap->hsm_task_state) {
3262         case HSM_ST_IDLE:
3263                 return;
3264
3265         case HSM_ST:
3266                 ata_pio_block(ap);
3267                 break;
3268
3269         case HSM_ST_LAST:
3270                 qc_completed = ata_pio_complete(ap);
3271                 break;
3272
3273         case HSM_ST_POLL:
3274         case HSM_ST_LAST_POLL:
3275                 timeout = ata_pio_poll(ap);
3276                 break;
3277
3278         case HSM_ST_TMOUT:
3279         case HSM_ST_ERR:
3280                 ata_pio_error(ap);
3281                 return;
3282         }
3283
3284         if (timeout)
3285                 queue_delayed_work(ata_wq, &ap->pio_task, timeout);
3286         else if (!qc_completed)
3287                 goto fsm_start;
3288 }
3289
3290 /**
3291  *      ata_qc_timeout - Handle timeout of queued command
3292  *      @qc: Command that timed out
3293  *
3294  *      Some part of the kernel (currently, only the SCSI layer)
3295  *      has noticed that the active command on port @ap has not
3296  *      completed after a specified length of time.  Handle this
3297  *      condition by disabling DMA (if necessary) and completing
3298  *      transactions, with error if necessary.
3299  *
3300  *      This also handles the case of the "lost interrupt", where
3301  *      for some reason (possibly hardware bug, possibly driver bug)
3302  *      an interrupt was not delivered to the driver, even though the
3303  *      transaction completed successfully.
3304  *
3305  *      LOCKING:
3306  *      Inherited from SCSI layer (none, can sleep)
3307  */
3308
3309 static void ata_qc_timeout(struct ata_queued_cmd *qc)
3310 {
3311         struct ata_port *ap = qc->ap;
3312         struct ata_host_set *host_set = ap->host_set;
3313         u8 host_stat = 0, drv_stat;
3314         unsigned long flags;
3315
3316         DPRINTK("ENTER\n");
3317
3318         spin_lock_irqsave(&host_set->lock, flags);
3319
3320         /* hack alert!  We cannot use the supplied completion
3321          * function from inside the ->eh_strategy_handler() thread.
3322          * libata is the only user of ->eh_strategy_handler() in
3323          * any kernel, so the default scsi_done() assumes it is
3324          * not being called from the SCSI EH.
3325          */
3326         qc->scsidone = scsi_finish_command;
3327
3328         switch (qc->tf.protocol) {
3329
3330         case ATA_PROT_DMA:
3331         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
3332                 host_stat = ap->ops->bmdma_status(ap);
3333
3334                 /* before we do anything else, clear DMA-Start bit */
3335                 ap->ops->bmdma_stop(qc);
3336
3337                 /* fall through */
3338
3339         default:
3340                 ata_altstatus(ap);
3341                 drv_stat = ata_chk_status(ap);
3342
3343                 /* ack bmdma irq events */
3344                 ap->ops->irq_clear(ap);
3345
3346                 printk(KERN_ERR "ata%u: command 0x%x timeout, stat 0x%x host_stat 0x%x\n",
3347                        ap->id, qc->tf.command, drv_stat, host_stat);
3348
3349                 /* complete taskfile transaction */
3350                 ata_qc_complete(qc, ac_err_mask(drv_stat));
3351                 break;
3352         }
3353
3354         spin_unlock_irqrestore(&host_set->lock, flags);
3355
3356         DPRINTK("EXIT\n");
3357 }
3358
3359 /**
3360  *      ata_eng_timeout - Handle timeout of queued command
3361  *      @ap: Port on which timed-out command is active
3362  *
3363  *      Some part of the kernel (currently, only the SCSI layer)
3364  *      has noticed that the active command on port @ap has not
3365  *      completed after a specified length of time.  Handle this
3366  *      condition by disabling DMA (if necessary) and completing
3367  *      transactions, with error if necessary.
3368  *
3369  *      This also handles the case of the "lost interrupt", where
3370  *      for some reason (possibly hardware bug, possibly driver bug)
3371  *      an interrupt was not delivered to the driver, even though the
3372  *      transaction completed successfully.
3373  *
3374  *      LOCKING:
3375  *      Inherited from SCSI layer (none, can sleep)
3376  */
3377
3378 void ata_eng_timeout(struct ata_port *ap)
3379 {
3380         struct ata_queued_cmd *qc;
3381
3382         DPRINTK("ENTER\n");
3383
3384         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
3385         if (qc)
3386                 ata_qc_timeout(qc);
3387         else {
3388                 printk(KERN_ERR "ata%u: BUG: timeout without command\n",
3389                        ap->id);
3390                 goto out;
3391         }
3392
3393 out:
3394         DPRINTK("EXIT\n");
3395 }
3396
3397 /**
3398  *      ata_qc_new - Request an available ATA command, for queueing
3399  *      @ap: Port associated with device @dev
3400  *      @dev: Device from whom we request an available command structure
3401  *
3402  *      LOCKING:
3403  *      None.
3404  */
3405
3406 static struct ata_queued_cmd *ata_qc_new(struct ata_port *ap)
3407 {
3408         struct ata_queued_cmd *qc = NULL;
3409         unsigned int i;
3410
3411         for (i = 0; i < ATA_MAX_QUEUE; i++)
3412                 if (!test_and_set_bit(i, &ap->qactive)) {
3413                         qc = ata_qc_from_tag(ap, i);
3414                         break;
3415                 }
3416
3417         if (qc)
3418                 qc->tag = i;
3419
3420         return qc;
3421 }
3422
3423 /**
3424  *      ata_qc_new_init - Request an available ATA command, and initialize it
3425  *      @ap: Port associated with device @dev
3426  *      @dev: Device from whom we request an available command structure
3427  *
3428  *      LOCKING:
3429  *      None.
3430  */
3431
3432 struct ata_queued_cmd *ata_qc_new_init(struct ata_port *ap,
3433                                       struct ata_device *dev)
3434 {
3435         struct ata_queued_cmd *qc;
3436
3437         qc = ata_qc_new(ap);
3438         if (qc) {
3439                 qc->scsicmd = NULL;
3440                 qc->ap = ap;
3441                 qc->dev = dev;
3442
3443                 ata_qc_reinit(qc);
3444         }
3445
3446         return qc;
3447 }
3448
3449 int ata_qc_complete_noop(struct ata_queued_cmd *qc, unsigned int err_mask)
3450 {
3451         return 0;
3452 }
3453
3454 static void __ata_qc_complete(struct ata_queued_cmd *qc)
3455 {
3456         struct ata_port *ap = qc->ap;
3457         unsigned int tag, do_clear = 0;
3458
3459         qc->flags = 0;
3460         tag = qc->tag;
3461         if (likely(ata_tag_valid(tag))) {
3462                 if (tag == ap->active_tag)
3463                         ap->active_tag = ATA_TAG_POISON;
3464                 qc->tag = ATA_TAG_POISON;
3465                 do_clear = 1;
3466         }
3467
3468         if (qc->waiting) {
3469                 struct completion *waiting = qc->waiting;
3470                 qc->waiting = NULL;
3471                 complete(waiting);
3472         }
3473
3474         if (likely(do_clear))
3475                 clear_bit(tag, &ap->qactive);
3476 }
3477
3478 /**
3479  *      ata_qc_free - free unused ata_queued_cmd
3480  *      @qc: Command to complete
3481  *
3482  *      Designed to free unused ata_queued_cmd object
3483  *      in case something prevents using it.
3484  *
3485  *      LOCKING:
3486  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3487  */
3488 void ata_qc_free(struct ata_queued_cmd *qc)
3489 {
3490         assert(qc != NULL);     /* ata_qc_from_tag _might_ return NULL */
3491         assert(qc->waiting == NULL);    /* nothing should be waiting */
3492
3493         __ata_qc_complete(qc);
3494 }
3495
3496 /**
3497  *      ata_qc_complete - Complete an active ATA command
3498  *      @qc: Command to complete
3499  *      @err_mask: ATA Status register contents
3500  *
3501  *      Indicate to the mid and upper layers that an ATA
3502  *      command has completed, with either an ok or not-ok status.
3503  *
3504  *      LOCKING:
3505  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3506  */
3507
3508 void ata_qc_complete(struct ata_queued_cmd *qc, unsigned int err_mask)
3509 {
3510         int rc;
3511
3512         assert(qc != NULL);     /* ata_qc_from_tag _might_ return NULL */
3513         assert(qc->flags & ATA_QCFLAG_ACTIVE);
3514
3515         if (likely(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP))
3516                 ata_sg_clean(qc);
3517
3518         /* atapi: mark qc as inactive to prevent the interrupt handler
3519          * from completing the command twice later, before the error handler
3520          * is called. (when rc != 0 and atapi request sense is needed)
3521          */
3522         qc->flags &= ~ATA_QCFLAG_ACTIVE;
3523
3524         /* call completion callback */
3525         rc = qc->complete_fn(qc, err_mask);
3526
3527         /* if callback indicates not to complete command (non-zero),
3528          * return immediately
3529          */
3530         if (rc != 0)
3531                 return;
3532
3533         __ata_qc_complete(qc);
3534
3535         VPRINTK("EXIT\n");
3536 }
3537
3538 static inline int ata_should_dma_map(struct ata_queued_cmd *qc)
3539 {
3540         struct ata_port *ap = qc->ap;
3541
3542         switch (qc->tf.protocol) {
3543         case ATA_PROT_DMA:
3544         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
3545                 return 1;
3546
3547         case ATA_PROT_ATAPI:
3548         case ATA_PROT_PIO:
3549         case ATA_PROT_PIO_MULT:
3550                 if (ap->flags & ATA_FLAG_PIO_DMA)
3551                         return 1;
3552
3553                 /* fall through */
3554
3555         default:
3556                 return 0;
3557         }
3558
3559         /* never reached */
3560 }
3561
3562 /**
3563  *      ata_qc_issue - issue taskfile to device
3564  *      @qc: command to issue to device
3565  *
3566  *      Prepare an ATA command to submission to device.
3567  *      This includes mapping the data into a DMA-able
3568  *      area, filling in the S/G table, and finally
3569  *      writing the taskfile to hardware, starting the command.
3570  *
3571  *      LOCKING:
3572  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3573  *
3574  *      RETURNS:
3575  *      Zero on success, negative on error.
3576  */
3577
3578 int ata_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
3579 {
3580         struct ata_port *ap = qc->ap;
3581
3582         if (ata_should_dma_map(qc)) {
3583                 if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SG) {
3584                         if (ata_sg_setup(qc))
3585                                 goto err_out;
3586                 } else if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SINGLE) {
3587                         if (ata_sg_setup_one(qc))
3588                                 goto err_out;
3589                 }
3590         } else {
3591                 qc->flags &= ~ATA_QCFLAG_DMAMAP;
3592         }
3593
3594         ap->ops->qc_prep(qc);
3595
3596         qc->ap->active_tag = qc->tag;
3597         qc->flags |= ATA_QCFLAG_ACTIVE;
3598
3599         return ap->ops->qc_issue(qc);
3600
3601 err_out:
3602         return -1;
3603 }
3604
3605
3606 /**
3607  *      ata_qc_issue_prot - issue taskfile to device in proto-dependent manner
3608  *      @qc: command to issue to device
3609  *
3610  *      Using various libata functions and hooks, this function
3611  *      starts an ATA command.  ATA commands are grouped into
3612  *      classes called "protocols", and issuing each type of protocol
3613  *      is slightly different.
3614  *
3615  *      May be used as the qc_issue() entry in ata_port_operations.
3616  *
3617  *      LOCKING:
3618  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3619  *
3620  *      RETURNS:
3621  *      Zero on success, negative on error.
3622  */
3623
3624 int ata_qc_issue_prot(struct ata_queued_cmd *qc)
3625 {
3626         struct ata_port *ap = qc->ap;
3627
3628         ata_dev_select(ap, qc->dev->devno, 1, 0);
3629
3630         switch (qc->tf.protocol) {
3631         case ATA_PROT_NODATA:
3632                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
3633                 break;
3634
3635         case ATA_PROT_DMA:
3636                 ap->ops->tf_load(ap, &qc->tf);   /* load tf registers */
3637                 ap->ops->bmdma_setup(qc);           /* set up bmdma */
3638                 ap->ops->bmdma_start(qc);           /* initiate bmdma */
3639                 break;
3640
3641         case ATA_PROT_PIO: /* load tf registers, initiate polling pio */
3642                 ata_qc_set_polling(qc);
3643                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
3644                 ap->hsm_task_state = HSM_ST;
3645                 queue_work(ata_wq, &ap->pio_task);
3646                 break;
3647
3648         case ATA_PROT_ATAPI:
3649                 ata_qc_set_polling(qc);
3650                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
3651                 queue_work(ata_wq, &ap->packet_task);
3652                 break;
3653
3654         case ATA_PROT_ATAPI_NODATA:
3655                 ap->flags |= ATA_FLAG_NOINTR;
3656                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
3657                 queue_work(ata_wq, &ap->packet_task);
3658                 break;
3659
3660         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
3661                 ap->flags |= ATA_FLAG_NOINTR;
3662                 ap->ops->tf_load(ap, &qc->tf);   /* load tf registers */
3663                 ap->ops->bmdma_setup(qc);           /* set up bmdma */
3664                 queue_work(ata_wq, &ap->packet_task);
3665                 break;
3666
3667         default:
3668                 WARN_ON(1);
3669                 return -1;
3670         }
3671
3672         return 0;
3673 }
3674
3675 /**
3676  *      ata_bmdma_setup_mmio - Set up PCI IDE BMDMA transaction
3677  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3678  *
3679  *      LOCKING:
3680  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3681  */
3682
3683 static void ata_bmdma_setup_mmio (struct ata_queued_cmd *qc)
3684 {
3685         struct ata_port *ap = qc->ap;
3686         unsigned int rw = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3687         u8 dmactl;
3688         void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr;
3689
3690         /* load PRD table addr. */
3691         mb();   /* make sure PRD table writes are visible to controller */
3692         writel(ap->prd_dma, mmio + ATA_DMA_TABLE_OFS);
3693
3694         /* specify data direction, triple-check start bit is clear */
3695         dmactl = readb(mmio + ATA_DMA_CMD);
3696         dmactl &= ~(ATA_DMA_WR | ATA_DMA_START);
3697         if (!rw)
3698                 dmactl |= ATA_DMA_WR;
3699         writeb(dmactl, mmio + ATA_DMA_CMD);
3700
3701         /* issue r/w command */
3702         ap->ops->exec_command(ap, &qc->tf);
3703 }
3704
3705 /**
3706  *      ata_bmdma_start_mmio - Start a PCI IDE BMDMA transaction
3707  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3708  *
3709  *      LOCKING:
3710  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3711  */
3712
3713 static void ata_bmdma_start_mmio (struct ata_queued_cmd *qc)
3714 {
3715         struct ata_port *ap = qc->ap;
3716         void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr;
3717         u8 dmactl;
3718
3719         /* start host DMA transaction */
3720         dmactl = readb(mmio + ATA_DMA_CMD);
3721         writeb(dmactl | ATA_DMA_START, mmio + ATA_DMA_CMD);
3722
3723         /* Strictly, one may wish to issue a readb() here, to
3724          * flush the mmio write.  However, control also passes
3725          * to the hardware at this point, and it will interrupt
3726          * us when we are to resume control.  So, in effect,
3727          * we don't care when the mmio write flushes.
3728          * Further, a read of the DMA status register _immediately_
3729          * following the write may not be what certain flaky hardware
3730          * is expected, so I think it is best to not add a readb()
3731          * without first all the MMIO ATA cards/mobos.
3732          * Or maybe I'm just being paranoid.
3733          */
3734 }
3735
3736 /**
3737  *      ata_bmdma_setup_pio - Set up PCI IDE BMDMA transaction (PIO)
3738  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3739  *
3740  *      LOCKING:
3741  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3742  */
3743
3744 static void ata_bmdma_setup_pio (struct ata_queued_cmd *qc)
3745 {
3746         struct ata_port *ap = qc->ap;
3747         unsigned int rw = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3748         u8 dmactl;
3749
3750         /* load PRD table addr. */
3751         outl(ap->prd_dma, ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_TABLE_OFS);
3752
3753         /* specify data direction, triple-check start bit is clear */
3754         dmactl = inb(ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
3755         dmactl &= ~(ATA_DMA_WR | ATA_DMA_START);
3756         if (!rw)
3757                 dmactl |= ATA_DMA_WR;
3758         outb(dmactl, ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
3759
3760         /* issue r/w command */
3761         ap->ops->exec_command(ap, &qc->tf);
3762 }
3763
3764 /**
3765  *      ata_bmdma_start_pio - Start a PCI IDE BMDMA transaction (PIO)
3766  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3767  *
3768  *      LOCKING:
3769  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3770  */
3771
3772 static void ata_bmdma_start_pio (struct ata_queued_cmd *qc)
3773 {
3774         struct ata_port *ap = qc->ap;
3775         u8 dmactl;
3776
3777         /* start host DMA transaction */
3778         dmactl = inb(ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
3779         outb(dmactl | ATA_DMA_START,
3780              ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
3781 }
3782
3783
3784 /**
3785  *      ata_bmdma_start - Start a PCI IDE BMDMA transaction
3786  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3787  *
3788  *      Writes the ATA_DMA_START flag to the DMA command register.
3789  *
3790  *      May be used as the bmdma_start() entry in ata_port_operations.
3791  *
3792  *      LOCKING:
3793  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3794  */
3795 void ata_bmdma_start(struct ata_queued_cmd *qc)
3796 {
3797         if (qc->ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
3798                 ata_bmdma_start_mmio(qc);
3799         else
3800                 ata_bmdma_start_pio(qc);
3801 }
3802
3803
3804 /**
3805  *      ata_bmdma_setup - Set up PCI IDE BMDMA transaction
3806  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3807  *
3808  *      Writes address of PRD table to device's PRD Table Address
3809  *      register, sets the DMA control register, and calls
3810  *      ops->exec_command() to start the transfer.
3811  *
3812  *      May be used as the bmdma_setup() entry in ata_port_operations.
3813  *
3814  *      LOCKING:
3815  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3816  */
3817 void ata_bmdma_setup(struct ata_queued_cmd *qc)
3818 {
3819         if (qc->ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
3820                 ata_bmdma_setup_mmio(qc);
3821         else
3822                 ata_bmdma_setup_pio(qc);
3823 }
3824
3825
3826 /**
3827  *      ata_bmdma_irq_clear - Clear PCI IDE BMDMA interrupt.
3828  *      @ap: Port associated with this ATA transaction.
3829  *
3830  *      Clear interrupt and error flags in DMA status register.
3831  *
3832  *      May be used as the irq_clear() entry in ata_port_operations.
3833  *
3834  *      LOCKING:
3835  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3836  */
3837
3838 void ata_bmdma_irq_clear(struct ata_port *ap)
3839 {
3840     if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
3841         void __iomem *mmio = ((void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr) + ATA_DMA_STATUS;
3842         writeb(readb(mmio), mmio);
3843     } else {
3844         unsigned long addr = ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_STATUS;
3845         outb(inb(addr), addr);
3846     }
3847
3848 }
3849
3850
3851 /**
3852  *      ata_bmdma_status - Read PCI IDE BMDMA status
3853  *      @ap: Port associated with this ATA transaction.
3854  *
3855  *      Read and return BMDMA status register.
3856  *
3857  *      May be used as the bmdma_status() entry in ata_port_operations.
3858  *
3859  *      LOCKING:
3860  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3861  */
3862
3863 u8 ata_bmdma_status(struct ata_port *ap)
3864 {
3865         u8 host_stat;
3866         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
3867                 void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr;
3868                 host_stat = readb(mmio + ATA_DMA_STATUS);
3869         } else
3870                 host_stat = inb(ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_STATUS);
3871         return host_stat;
3872 }
3873
3874
3875 /**
3876  *      ata_bmdma_stop - Stop PCI IDE BMDMA transfer
3877  *      @qc: Command we are ending DMA for
3878  *
3879  *      Clears the ATA_DMA_START flag in the dma control register
3880  *
3881  *      May be used as the bmdma_stop() entry in ata_port_operations.
3882  *
3883  *      LOCKING:
3884  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3885  */
3886
3887 void ata_bmdma_stop(struct ata_queued_cmd *qc)
3888 {
3889         struct ata_port *ap = qc->ap;
3890         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
3891                 void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr;
3892
3893                 /* clear start/stop bit */
3894                 writeb(readb(mmio + ATA_DMA_CMD) & ~ATA_DMA_START,
3895                         mmio + ATA_DMA_CMD);
3896         } else {
3897                 /* clear start/stop bit */
3898                 outb(inb(ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD) & ~ATA_DMA_START,
3899                         ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
3900         }
3901
3902         /* one-PIO-cycle guaranteed wait, per spec, for HDMA1:0 transition */
3903         ata_altstatus(ap);        /* dummy read */
3904 }
3905
3906 /**
3907  *      ata_host_intr - Handle host interrupt for given (port, task)
3908  *      @ap: Port on which interrupt arrived (possibly...)
3909  *      @qc: Taskfile currently active in engine
3910  *
3911  *      Handle host interrupt for given queued command.  Currently,
3912  *      only DMA interrupts are handled.  All other commands are
3913  *      handled via polling with interrupts disabled (nIEN bit).
3914  *
3915  *      LOCKING:
3916  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3917  *
3918  *      RETURNS:
3919  *      One if interrupt was handled, zero if not (shared irq).
3920  */
3921
3922 inline unsigned int ata_host_intr (struct ata_port *ap,
3923                                    struct ata_queued_cmd *qc)
3924 {
3925         u8 status, host_stat;
3926
3927         switch (qc->tf.protocol) {
3928
3929         case ATA_PROT_DMA:
3930         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
3931         case ATA_PROT_ATAPI:
3932                 /* check status of DMA engine */
3933                 host_stat = ap->ops->bmdma_status(ap);
3934                 VPRINTK("ata%u: host_stat 0x%X\n", ap->id, host_stat);
3935
3936                 /* if it's not our irq... */
3937                 if (!(host_stat & ATA_DMA_INTR))
3938                         goto idle_irq;
3939
3940                 /* before we do anything else, clear DMA-Start bit */
3941                 ap->ops->bmdma_stop(qc);
3942
3943                 /* fall through */
3944
3945         case ATA_PROT_ATAPI_NODATA:
3946         case ATA_PROT_NODATA:
3947                 /* check altstatus */
3948                 status = ata_altstatus(ap);
3949                 if (status & ATA_BUSY)
3950                         goto idle_irq;
3951
3952                 /* check main status, clearing INTRQ */
3953                 status = ata_chk_status(ap);
3954                 if (unlikely(status & ATA_BUSY))
3955                         goto idle_irq;
3956                 DPRINTK("ata%u: protocol %d (dev_stat 0x%X)\n",
3957                         ap->id, qc->tf.protocol, status);
3958
3959                 /* ack bmdma irq events */
3960                 ap->ops->irq_clear(ap);
3961
3962                 /* complete taskfile transaction */
3963                 ata_qc_complete(qc, ac_err_mask(status));
3964                 break;
3965
3966         default:
3967                 goto idle_irq;
3968         }
3969
3970         return 1;       /* irq handled */
3971
3972 idle_irq:
3973         ap->stats.idle_irq++;
3974
3975 #ifdef ATA_IRQ_TRAP
3976         if ((ap->stats.idle_irq % 1000) == 0) {
3977                 handled = 1;
3978                 ata_irq_ack(ap, 0); /* debug trap */
3979                 printk(KERN_WARNING "ata%d: irq trap\n", ap->id);
3980         }
3981 #endif
3982         return 0;       /* irq not handled */
3983 }
3984
3985 /**
3986  *      ata_interrupt - Default ATA host interrupt handler
3987  *      @irq: irq line (unused)
3988  *      @dev_instance: pointer to our ata_host_set information structure
3989  *      @regs: unused
3990  *
3991  *      Default interrupt handler for PCI IDE devices.  Calls
3992  *      ata_host_intr() for each port that is not disabled.
3993  *
3994  *      LOCKING:
3995  *      Obtains host_set lock during operation.
3996  *
3997  *      RETURNS:
3998  *      IRQ_NONE or IRQ_HANDLED.
3999  */
4000
4001 irqreturn_t ata_interrupt (int irq, void *dev_instance, struct pt_regs *regs)
4002 {
4003         struct ata_host_set *host_set = dev_instance;
4004         unsigned int i;
4005         unsigned int handled = 0;
4006         unsigned long flags;
4007
4008         /* TODO: make _irqsave conditional on x86 PCI IDE legacy mode */
4009         spin_lock_irqsave(&host_set->lock, flags);
4010
4011         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
4012                 struct ata_port *ap;
4013
4014                 ap = host_set->ports[i];
4015                 if (ap &&
4016                     !(ap->flags & (ATA_FLAG_PORT_DISABLED | ATA_FLAG_NOINTR))) {
4017                         struct ata_queued_cmd *qc;
4018
4019                         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
4020                         if (qc && (!(qc->tf.ctl & ATA_NIEN)) &&
4021                             (qc->flags & ATA_QCFLAG_ACTIVE))
4022                                 handled |= ata_host_intr(ap, qc);
4023                 }
4024         }
4025
4026         spin_unlock_irqrestore(&host_set->lock, flags);
4027
4028         return IRQ_RETVAL(handled);
4029 }
4030
4031 /**
4032  *      atapi_packet_task - Write CDB bytes to hardware
4033  *      @_data: Port to which ATAPI device is attached.
4034  *
4035  *      When device has indicated its readiness to accept
4036  *      a CDB, this function is called.  Send the CDB.
4037  *      If DMA is to be performed, exit immediately.
4038  *      Otherwise, we are in polling mode, so poll
4039  *      status under operation succeeds or fails.
4040  *
4041  *      LOCKING:
4042  *      Kernel thread context (may sleep)
4043  */
4044
4045 static void atapi_packet_task(void *_data)
4046 {
4047         struct ata_port *ap = _data;
4048         struct ata_queued_cmd *qc;
4049         u8 status;
4050
4051         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
4052         assert(qc != NULL);
4053         assert(qc->flags & ATA_QCFLAG_ACTIVE);
4054
4055         /* sleep-wait for BSY to clear */
4056         DPRINTK("busy wait\n");
4057         if (ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_CDB_QUICK, ATA_TMOUT_CDB))
4058                 goto err_out_status;
4059
4060         /* make sure DRQ is set */
4061         status = ata_chk_status(ap);
4062         if ((status & (ATA_BUSY | ATA_DRQ)) != ATA_DRQ)
4063                 goto err_out;
4064
4065         /* send SCSI cdb */
4066         DPRINTK("send cdb\n");
4067         assert(ap->cdb_len >= 12);
4068
4069         if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_ATAPI_DMA ||
4070             qc->tf.protocol == ATA_PROT_ATAPI_NODATA) {
4071                 unsigned long flags;
4072
4073                 /* Once we're done issuing command and kicking bmdma,
4074                  * irq handler takes over.  To not lose irq, we need
4075                  * to clear NOINTR flag before sending cdb, but
4076                  * interrupt handler shouldn't be invoked before we're
4077                  * finished.  Hence, the following locking.
4078                  */
4079                 spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
4080                 ap->flags &= ~ATA_FLAG_NOINTR;
4081                 ata_data_xfer(ap, qc->cdb, ap->cdb_len, 1);
4082                 if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_ATAPI_DMA)
4083                         ap->ops->bmdma_start(qc);       /* initiate bmdma */
4084                 spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
4085         } else {
4086                 ata_data_xfer(ap, qc->cdb, ap->cdb_len, 1);
4087
4088                 /* PIO commands are handled by polling */
4089                 ap->hsm_task_state = HSM_ST;
4090                 queue_work(ata_wq, &ap->pio_task);
4091         }
4092
4093         return;
4094
4095 err_out_status:
4096         status = ata_chk_status(ap);
4097 err_out:
4098         ata_poll_qc_complete(qc, __ac_err_mask(status));
4099 }
4100
4101
4102 /**
4103  *      ata_port_start - Set port up for dma.
4104  *      @ap: Port to initialize
4105  *
4106  *      Called just after data structures for each port are
4107  *      initialized.  Allocates space for PRD table.
4108  *
4109  *      May be used as the port_start() entry in ata_port_operations.
4110  *
4111  *      LOCKING:
4112  *      Inherited from caller.
4113  */
4114
4115 int ata_port_start (struct ata_port *ap)
4116 {
4117         struct device *dev = ap->host_set->dev;
4118         int rc;
4119
4120         ap->prd = dma_alloc_coherent(dev, ATA_PRD_TBL_SZ, &ap->prd_dma, GFP_KERNEL);
4121         if (!ap->prd)
4122                 return -ENOMEM;
4123
4124         rc = ata_pad_alloc(ap, dev);
4125         if (rc) {
4126                 dma_free_coherent(dev, ATA_PRD_TBL_SZ, ap->prd, ap->prd_dma);
4127                 return rc;
4128         }
4129
4130         DPRINTK("prd alloc, virt %p, dma %llx\n", ap->prd, (unsigned long long) ap->prd_dma);
4131
4132         return 0;
4133 }
4134
4135
4136 /**
4137  *      ata_port_stop - Undo ata_port_start()
4138  *      @ap: Port to shut down
4139  *
4140  *      Frees the PRD table.
4141  *
4142  *      May be used as the port_stop() entry in ata_port_operations.
4143  *
4144  *      LOCKING:
4145  *      Inherited from caller.
4146  */
4147
4148 void ata_port_stop (struct ata_port *ap)
4149 {
4150         struct device *dev = ap->host_set->dev;
4151
4152         dma_free_coherent(dev, ATA_PRD_TBL_SZ, ap->prd, ap->prd_dma);
4153         ata_pad_free(ap, dev);
4154 }
4155
4156 void ata_host_stop (struct ata_host_set *host_set)
4157 {
4158         if (host_set->mmio_base)
4159                 iounmap(host_set->mmio_base);
4160 }
4161
4162
4163 /**
4164  *      ata_host_remove - Unregister SCSI host structure with upper layers
4165  *      @ap: Port to unregister
4166  *      @do_unregister: 1 if we fully unregister, 0 to just stop the port
4167  *
4168  *      LOCKING:
4169  *      Inherited from caller.
4170  */
4171
4172 static void ata_host_remove(struct ata_port *ap, unsigned int do_unregister)
4173 {
4174         struct Scsi_Host *sh = ap->host;
4175
4176         DPRINTK("ENTER\n");
4177
4178         if (do_unregister)
4179                 scsi_remove_host(sh);
4180
4181         ap->ops->port_stop(ap);
4182 }
4183
4184 /**
4185  *      ata_host_init - Initialize an ata_port structure
4186  *      @ap: Structure to initialize
4187  *      @host: associated SCSI mid-layer structure
4188  *      @host_set: Collection of hosts to which @ap belongs
4189  *      @ent: Probe information provided by low-level driver
4190  *      @port_no: Port number associated with this ata_port
4191  *
4192  *      Initialize a new ata_port structure, and its associated
4193  *      scsi_host.
4194  *
4195  *      LOCKING:
4196  *      Inherited from caller.
4197  */
4198
4199 static void ata_host_init(struct ata_port *ap, struct Scsi_Host *host,
4200                           struct ata_host_set *host_set,
4201                           const struct ata_probe_ent *ent, unsigned int port_no)
4202 {
4203         unsigned int i;
4204
4205         host->max_id = 16;
4206         host->max_lun = 1;
4207         host->max_channel = 1;
4208         host->unique_id = ata_unique_id++;
4209         host->max_cmd_len = 12;
4210
4211         ap->flags = ATA_FLAG_PORT_DISABLED;
4212         ap->id = host->unique_id;
4213         ap->host = host;
4214         ap->ctl = ATA_DEVCTL_OBS;
4215         ap->host_set = host_set;
4216         ap->port_no = port_no;
4217         ap->hard_port_no =
4218                 ent->legacy_mode ? ent->hard_port_no : port_no;
4219         ap->pio_mask = ent->pio_mask;
4220         ap->mwdma_mask = ent->mwdma_mask;
4221         ap->udma_mask = ent->udma_mask;
4222         ap->flags |= ent->host_flags;
4223         ap->ops = ent->port_ops;
4224         ap->cbl = ATA_CBL_NONE;
4225         ap->active_tag = ATA_TAG_POISON;
4226         ap->last_ctl = 0xFF;
4227
4228         INIT_WORK(&ap->packet_task, atapi_packet_task, ap);
4229         INIT_WORK(&ap->pio_task, ata_pio_task, ap);
4230
4231         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++)
4232                 ap->device[i].devno = i;
4233
4234 #ifdef ATA_IRQ_TRAP
4235         ap->stats.unhandled_irq = 1;
4236         ap->stats.idle_irq = 1;
4237 #endif
4238
4239         memcpy(&ap->ioaddr, &ent->port[port_no], sizeof(struct ata_ioports));
4240 }
4241
4242 /**
4243  *      ata_host_add - Attach low-level ATA driver to system
4244  *      @ent: Information provided by low-level driver
4245  *      @host_set: Collections of ports to which we add
4246  *      @port_no: Port number associated with this host
4247  *
4248  *      Attach low-level ATA driver to system.
4249  *
4250  *      LOCKING:
4251  *      PCI/etc. bus probe sem.
4252  *
4253  *      RETURNS:
4254  *      New ata_port on success, for NULL on error.
4255  */
4256
4257 static struct ata_port * ata_host_add(const struct ata_probe_ent *ent,
4258                                       struct ata_host_set *host_set,
4259                                       unsigned int port_no)
4260 {
4261         struct Scsi_Host *host;
4262         struct ata_port *ap;
4263         int rc;
4264
4265         DPRINTK("ENTER\n");
4266         host = scsi_host_alloc(ent->sht, sizeof(struct ata_port));
4267         if (!host)
4268                 return NULL;
4269
4270         ap = (struct ata_port *) &host->hostdata[0];
4271
4272         ata_host_init(ap, host, host_set, ent, port_no);
4273
4274         rc = ap->ops->port_start(ap);
4275         if (rc)
4276                 goto err_out;
4277
4278         return ap;
4279
4280 err_out:
4281         scsi_host_put(host);
4282         return NULL;
4283 }
4284
4285 /**
4286  *      ata_device_add - Register hardware device with ATA and SCSI layers
4287  *      @ent: Probe information describing hardware device to be registered
4288  *
4289  *      This function processes the information provided in the probe
4290  *      information struct @ent, allocates the necessary ATA and SCSI
4291  *      host information structures, initializes them, and registers
4292  *      everything with requisite kernel subsystems.
4293  *
4294  *      This function requests irqs, probes the ATA bus, and probes
4295  *      the SCSI bus.
4296  *
4297  *      LOCKING:
4298  *      PCI/etc. bus probe sem.
4299  *
4300  *      RETURNS:
4301  *      Number of ports registered.  Zero on error (no ports registered).
4302  */
4303
4304 int ata_device_add(const struct ata_probe_ent *ent)
4305 {
4306         unsigned int count = 0, i;
4307         struct device *dev = ent->dev;
4308         struct ata_host_set *host_set;
4309
4310         DPRINTK("ENTER\n");
4311         /* alloc a container for our list of ATA ports (buses) */
4312         host_set = kzalloc(sizeof(struct ata_host_set) +
4313                            (ent->n_ports * sizeof(void *)), GFP_KERNEL);
4314         if (!host_set)
4315                 return 0;
4316         spin_lock_init(&host_set->lock);
4317
4318         host_set->dev = dev;
4319         host_set->n_ports = ent->n_ports;
4320         host_set->irq = ent->irq;
4321         host_set->mmio_base = ent->mmio_base;
4322         host_set->private_data = ent->private_data;
4323         host_set->ops = ent->port_ops;
4324
4325         /* register each port bound to this device */
4326         for (i = 0; i < ent->n_ports; i++) {
4327                 struct ata_port *ap;
4328                 unsigned long xfer_mode_mask;
4329
4330                 ap = ata_host_add(ent, host_set, i);
4331                 if (!ap)
4332                         goto err_out;
4333
4334                 host_set->ports[i] = ap;
4335                 xfer_mode_mask =(ap->udma_mask << ATA_SHIFT_UDMA) |
4336                                 (ap->mwdma_mask << ATA_SHIFT_MWDMA) |
4337                                 (ap->pio_mask << ATA_SHIFT_PIO);
4338
4339                 /* print per-port info to dmesg */
4340                 printk(KERN_INFO "ata%u: %cATA max %s cmd 0x%lX ctl 0x%lX "
4341                                  "bmdma 0x%lX irq %lu\n",
4342                         ap->id,
4343                         ap->flags & ATA_FLAG_SATA ? 'S' : 'P',
4344                         ata_mode_string(xfer_mode_mask),
4345                         ap->ioaddr.cmd_addr,
4346                         ap->ioaddr.ctl_addr,
4347                         ap->ioaddr.bmdma_addr,
4348                         ent->irq);
4349
4350                 ata_chk_status(ap);
4351                 host_set->ops->irq_clear(ap);
4352                 count++;
4353         }
4354
4355         if (!count)
4356                 goto err_free_ret;
4357
4358         /* obtain irq, that is shared between channels */
4359         if (request_irq(ent->irq, ent->port_ops->irq_handler, ent->irq_flags,
4360                         DRV_NAME, host_set))
4361                 goto err_out;
4362
4363         /* perform each probe synchronously */
4364         DPRINTK("probe begin\n");
4365         for (i = 0; i < count; i++) {
4366                 struct ata_port *ap;
4367                 int rc;
4368
4369                 ap = host_set->ports[i];
4370
4371                 DPRINTK("ata%u: probe begin\n", ap->id);
4372                 rc = ata_bus_probe(ap);
4373                 DPRINTK("ata%u: probe end\n", ap->id);
4374
4375                 if (rc) {
4376                         /* FIXME: do something useful here?
4377                          * Current libata behavior will
4378                          * tear down everything when
4379                          * the module is removed
4380                          * or the h/w is unplugged.
4381                          */
4382                 }
4383
4384                 rc = scsi_add_host(ap->host, dev);
4385                 if (rc) {
4386                         printk(KERN_ERR "ata%u: scsi_add_host failed\n",
4387                                ap->id);
4388                         /* FIXME: do something useful here */
4389                         /* FIXME: handle unconditional calls to
4390                          * scsi_scan_host and ata_host_remove, below,
4391                          * at the very least
4392                          */
4393                 }
4394         }
4395
4396         /* probes are done, now scan each port's disk(s) */
4397         DPRINTK("probe begin\n");
4398         for (i = 0; i < count; i++) {
4399                 struct ata_port *ap = host_set->ports[i];
4400
4401                 ata_scsi_scan_host(ap);
4402         }
4403
4404         dev_set_drvdata(dev, host_set);
4405
4406         VPRINTK("EXIT, returning %u\n", ent->n_ports);
4407         return ent->n_ports; /* success */
4408
4409 err_out:
4410         for (i = 0; i < count; i++) {
4411                 ata_host_remove(host_set->ports[i], 1);
4412                 scsi_host_put(host_set->ports[i]->host);
4413         }
4414 err_free_ret:
4415         kfree(host_set);
4416         VPRINTK("EXIT, returning 0\n");
4417         return 0;
4418 }
4419
4420 /**
4421  *      ata_host_set_remove - PCI layer callback for device removal
4422  *      @host_set: ATA host set that was removed
4423  *
4424  *      Unregister all objects associated with this host set. Free those
4425  *      objects.
4426  *
4427  *      LOCKING:
4428  *      Inherited from calling layer (may sleep).
4429  */
4430
4431 void ata_host_set_remove(struct ata_host_set *host_set)
4432 {
4433         struct ata_port *ap;
4434         unsigned int i;
4435
4436         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
4437                 ap = host_set->ports[i];
4438                 scsi_remove_host(ap->host);
4439         }
4440
4441         free_irq(host_set->irq, host_set);
4442
4443         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
4444                 ap = host_set->ports[i];
4445
4446                 ata_scsi_release(ap->host);
4447
4448                 if ((ap->flags & ATA_FLAG_NO_LEGACY) == 0) {
4449                         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
4450
4451                         if (ioaddr->cmd_addr == 0x1f0)
4452                                 release_region(0x1f0, 8);
4453                         else if (ioaddr->cmd_addr == 0x170)
4454                                 release_region(0x170, 8);
4455                 }
4456
4457                 scsi_host_put(ap->host);
4458         }
4459
4460         if (host_set->ops->host_stop)
4461                 host_set->ops->host_stop(host_set);
4462
4463         kfree(host_set);
4464 }
4465
4466 /**
4467  *      ata_scsi_release - SCSI layer callback hook for host unload
4468  *      @host: libata host to be unloaded
4469  *
4470  *      Performs all duties necessary to shut down a libata port...
4471  *      Kill port kthread, disable port, and release resources.
4472  *
4473  *      LOCKING:
4474  *      Inherited from SCSI layer.
4475  *
4476  *      RETURNS:
4477  *      One.
4478  */
4479
4480 int ata_scsi_release(struct Scsi_Host *host)
4481 {
4482         struct ata_port *ap = (struct ata_port *) &host->hostdata[0];
4483
4484         DPRINTK("ENTER\n");
4485
4486         ap->ops->port_disable(ap);
4487         ata_host_remove(ap, 0);
4488
4489         DPRINTK("EXIT\n");
4490         return 1;
4491 }
4492
4493 /**
4494  *      ata_std_ports - initialize ioaddr with standard port offsets.
4495  *      @ioaddr: IO address structure to be initialized
4496  *
4497  *      Utility function which initializes data_addr, error_addr,
4498  *      feature_addr, nsect_addr, lbal_addr, lbam_addr, lbah_addr,
4499  *      device_addr, status_addr, and command_addr to standard offsets
4500  *      relative to cmd_addr.
4501  *
4502  *      Does not set ctl_addr, altstatus_addr, bmdma_addr, or scr_addr.
4503  */
4504
4505 void ata_std_ports(struct ata_ioports *ioaddr)
4506 {
4507         ioaddr->data_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_DATA;
4508         ioaddr->error_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_ERR;
4509         ioaddr->feature_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_FEATURE;
4510         ioaddr->nsect_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_NSECT;
4511         ioaddr->lbal_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_LBAL;
4512         ioaddr->lbam_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_LBAM;
4513         ioaddr->lbah_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_LBAH;
4514         ioaddr->device_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_DEVICE;
4515         ioaddr->status_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_STATUS;
4516         ioaddr->command_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_CMD;
4517 }
4518
4519 static struct ata_probe_ent *
4520 ata_probe_ent_alloc(struct device *dev, const struct ata_port_info *port)
4521 {
4522         struct ata_probe_ent *probe_ent;
4523
4524         probe_ent = kzalloc(sizeof(*probe_ent), GFP_KERNEL);
4525         if (!probe_ent) {
4526                 printk(KERN_ERR DRV_NAME "(%s): out of memory\n",
4527                        kobject_name(&(dev->kobj)));
4528                 return NULL;
4529         }
4530
4531         INIT_LIST_HEAD(&probe_ent->node);
4532         probe_ent->dev = dev;
4533
4534         probe_ent->sht = port->sht;
4535         probe_ent->host_flags = port->host_flags;
4536         probe_ent->pio_mask = port->pio_mask;
4537         probe_ent->mwdma_mask = port->mwdma_mask;
4538         probe_ent->udma_mask = port->udma_mask;
4539         probe_ent->port_ops = port->port_ops;
4540
4541         return probe_ent;
4542 }
4543
4544
4545
4546 #ifdef CONFIG_PCI
4547
4548 void ata_pci_host_stop (struct ata_host_set *host_set)
4549 {
4550         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(host_set->dev);
4551
4552         pci_iounmap(pdev, host_set->mmio_base);
4553 }
4554
4555 /**
4556  *      ata_pci_init_native_mode - Initialize native-mode driver
4557  *      @pdev:  pci device to be initialized
4558  *      @port:  array[2] of pointers to port info structures.
4559  *      @ports: bitmap of ports present
4560  *
4561  *      Utility function which allocates and initializes an
4562  *      ata_probe_ent structure for a standard dual-port
4563  *      PIO-based IDE controller.  The returned ata_probe_ent
4564  *      structure can be passed to ata_device_add().  The returned
4565  *      ata_probe_ent structure should then be freed with kfree().
4566  *
4567  *      The caller need only pass the address of the primary port, the
4568  *      secondary will be deduced automatically. If the device has non
4569  *      standard secondary port mappings this function can be called twice,
4570  *      once for each interface.
4571  */
4572
4573 struct ata_probe_ent *
4574 ata_pci_init_native_mode(struct pci_dev *pdev, struct ata_port_info **port, int ports)
4575 {
4576         struct ata_probe_ent *probe_ent =
4577                 ata_probe_ent_alloc(pci_dev_to_dev(pdev), port[0]);
4578         int p = 0;
4579
4580         if (!probe_ent)
4581                 return NULL;
4582
4583         probe_ent->irq = pdev->irq;
4584         probe_ent->irq_flags = SA_SHIRQ;
4585         probe_ent->private_data = port[0]->private_data;
4586
4587         if (ports & ATA_PORT_PRIMARY) {
4588                 probe_ent->port[p].cmd_addr = pci_resource_start(pdev, 0);
4589                 probe_ent->port[p].altstatus_addr =
4590                 probe_ent->port[p].ctl_addr =
4591                         pci_resource_start(pdev, 1) | ATA_PCI_CTL_OFS;
4592                 probe_ent->port[p].bmdma_addr = pci_resource_start(pdev, 4);
4593                 ata_std_ports(&probe_ent->port[p]);
4594                 p++;
4595         }
4596
4597         if (ports & ATA_PORT_SECONDARY) {
4598                 probe_ent->port[p].cmd_addr = pci_resource_start(pdev, 2);
4599                 probe_ent->port[p].altstatus_addr =
4600                 probe_ent->port[p].ctl_addr =
4601                         pci_resource_start(pdev, 3) | ATA_PCI_CTL_OFS;
4602                 probe_ent->port[p].bmdma_addr = pci_resource_start(pdev, 4) + 8;
4603                 ata_std_ports(&probe_ent->port[p]);
4604                 p++;
4605         }
4606
4607         probe_ent->n_ports = p;
4608         return probe_ent;
4609 }
4610
4611 static struct ata_probe_ent *ata_pci_init_legacy_port(struct pci_dev *pdev, struct ata_port_info *port, int port_num)
4612 {
4613         struct ata_probe_ent *probe_ent;
4614
4615         probe_ent = ata_probe_ent_alloc(pci_dev_to_dev(pdev), port);
4616         if (!probe_ent)
4617                 return NULL;
4618
4619         probe_ent->legacy_mode = 1;
4620         probe_ent->n_ports = 1;
4621         probe_ent->hard_port_no = port_num;
4622         probe_ent->private_data = port->private_data;
4623
4624         switch(port_num)
4625         {
4626                 case 0:
4627                         probe_ent->irq = 14;
4628                         probe_ent->port[0].cmd_addr = 0x1f0;
4629                         probe_ent->port[0].altstatus_addr =
4630                         probe_ent->port[0].ctl_addr = 0x3f6;
4631                         break;
4632                 case 1:
4633                         probe_ent->irq = 15;
4634                         probe_ent->port[0].cmd_addr = 0x170;
4635                         probe_ent->port[0].altstatus_addr =
4636                         probe_ent->port[0].ctl_addr = 0x376;
4637                         break;
4638         }
4639         probe_ent->port[0].bmdma_addr = pci_resource_start(pdev, 4) + 8 * port_num;
4640         ata_std_ports(&probe_ent->port[0]);
4641         return probe_ent;
4642 }
4643
4644 /**
4645  *      ata_pci_init_one - Initialize/register PCI IDE host controller
4646  *      @pdev: Controller to be initialized
4647  *      @port_info: Information from low-level host driver
4648  *      @n_ports: Number of ports attached to host controller
4649  *
4650  *      This is a helper function which can be called from a driver's
4651  *      xxx_init_one() probe function if the hardware uses traditional
4652  *      IDE taskfile registers.
4653  *
4654  *      This function calls pci_enable_device(), reserves its register
4655  *      regions, sets the dma mask, enables bus master mode, and calls
4656  *      ata_device_add()
4657  *
4658  *      LOCKING:
4659  *      Inherited from PCI layer (may sleep).
4660  *
4661  *      RETURNS:
4662  *      Zero on success, negative on errno-based value on error.
4663  */
4664
4665 int ata_pci_init_one (struct pci_dev *pdev, struct ata_port_info **port_info,
4666                       unsigned int n_ports)
4667 {
4668         struct ata_probe_ent *probe_ent = NULL, *probe_ent2 = NULL;
4669         struct ata_port_info *port[2];
4670         u8 tmp8, mask;
4671         unsigned int legacy_mode = 0;
4672         int disable_dev_on_err = 1;
4673         int rc;
4674
4675         DPRINTK("ENTER\n");
4676
4677         port[0] = port_info[0];
4678         if (n_ports > 1)
4679                 port[1] = port_info[1];
4680         else
4681                 port[1] = port[0];
4682
4683         if ((port[0]->host_flags & ATA_FLAG_NO_LEGACY) == 0
4684             && (pdev->class >> 8) == PCI_CLASS_STORAGE_IDE) {
4685                 /* TODO: What if one channel is in native mode ... */
4686                 pci_read_config_byte(pdev, PCI_CLASS_PROG, &tmp8);
4687                 mask = (1 << 2) | (1 << 0);
4688                 if ((tmp8 & mask) != mask)
4689                         legacy_mode = (1 << 3);
4690         }
4691
4692         /* FIXME... */
4693         if ((!legacy_mode) && (n_ports > 2)) {
4694                 printk(KERN_ERR "ata: BUG: native mode, n_ports > 2\n");
4695                 n_ports = 2;
4696                 /* For now */
4697         }
4698
4699         /* FIXME: Really for ATA it isn't safe because the device may be
4700            multi-purpose and we want to leave it alone if it was already
4701            enabled. Secondly for shared use as Arjan says we want refcounting
4702
4703            Checking dev->is_enabled is insufficient as this is not set at
4704            boot for the primary video which is BIOS enabled
4705          */
4706
4707         rc = pci_enable_device(pdev);
4708         if (rc)
4709                 return rc;
4710
4711         rc = pci_request_regions(pdev, DRV_NAME);
4712         if (rc) {
4713                 disable_dev_on_err = 0;
4714                 goto err_out;
4715         }
4716
4717         /* FIXME: Should use platform specific mappers for legacy port ranges */
4718         if (legacy_mode) {
4719                 if (!request_region(0x1f0, 8, "libata")) {
4720                         struct resource *conflict, res;
4721                         res.start = 0x1f0;
4722                         res.end = 0x1f0 + 8 - 1;
4723                         conflict = ____request_resource(&ioport_resource, &res);
4724                         if (!strcmp(conflict->name, "libata"))
4725                                 legacy_mode |= (1 << 0);
4726                         else {
4727                                 disable_dev_on_err = 0;
4728                                 printk(KERN_WARNING "ata: 0x1f0 IDE port busy\n");
4729                         }
4730                 } else
4731                         legacy_mode |= (1 << 0);
4732
4733                 if (!request_region(0x170, 8, "libata")) {
4734                         struct resource *conflict, res;
4735                         res.start = 0x170;
4736                         res.end = 0x170 + 8 - 1;
4737                         conflict = ____request_resource(&ioport_resource, &res);
4738                         if (!strcmp(conflict->name, "libata"))
4739                                 legacy_mode |= (1 << 1);
4740                         else {
4741                                 disable_dev_on_err = 0;
4742                                 printk(KERN_WARNING "ata: 0x170 IDE port busy\n");
4743                         }
4744                 } else
4745                         legacy_mode |= (1 << 1);
4746         }
4747
4748         /* we have legacy mode, but all ports are unavailable */
4749         if (legacy_mode == (1 << 3)) {
4750                 rc = -EBUSY;
4751                 goto err_out_regions;
4752         }
4753
4754         rc = pci_set_dma_mask(pdev, ATA_DMA_MASK);
4755         if (rc)
4756                 goto err_out_regions;
4757         rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, ATA_DMA_MASK);
4758         if (rc)
4759                 goto err_out_regions;
4760
4761         if (legacy_mode) {
4762                 if (legacy_mode & (1 << 0))
4763                         probe_ent = ata_pci_init_legacy_port(pdev, port[0], 0);
4764                 if (legacy_mode & (1 << 1))
4765                         probe_ent2 = ata_pci_init_legacy_port(pdev, port[1], 1);
4766         } else {
4767                 if (n_ports == 2)
4768                         probe_ent = ata_pci_init_native_mode(pdev, port, ATA_PORT_PRIMARY | ATA_PORT_SECONDARY);
4769                 else
4770                         probe_ent = ata_pci_init_native_mode(pdev, port, ATA_PORT_PRIMARY);
4771         }
4772         if (!probe_ent && !probe_ent2) {
4773                 rc = -ENOMEM;
4774                 goto err_out_regions;
4775         }
4776
4777         pci_set_master(pdev);
4778
4779         /* FIXME: check ata_device_add return */
4780         if (legacy_mode) {
4781                 if (legacy_mode & (1 << 0))
4782                         ata_device_add(probe_ent);
4783                 if (legacy_mode & (1 << 1))
4784                         ata_device_add(probe_ent2);
4785         } else
4786                 ata_device_add(probe_ent);
4787
4788         kfree(probe_ent);
4789         kfree(probe_ent2);
4790
4791         return 0;
4792
4793 err_out_regions:
4794         if (legacy_mode & (1 << 0))
4795                 release_region(0x1f0, 8);
4796         if (legacy_mode & (1 << 1))
4797                 release_region(0x170, 8);
4798         pci_release_regions(pdev);
4799 err_out:
4800         if (disable_dev_on_err)
4801                 pci_disable_device(pdev);
4802         return rc;
4803 }
4804
4805 /**
4806  *      ata_pci_remove_one - PCI layer callback for device removal
4807  *      @pdev: PCI device that was removed
4808  *
4809  *      PCI layer indicates to libata via this hook that
4810  *      hot-unplug or module unload event has occurred.
4811  *      Handle this by unregistering all objects associated
4812  *      with this PCI device.  Free those objects.  Then finally
4813  *      release PCI resources and disable device.
4814  *
4815  *      LOCKING:
4816  *      Inherited from PCI layer (may sleep).
4817  */
4818
4819 void ata_pci_remove_one (struct pci_dev *pdev)
4820 {
4821         struct device *dev = pci_dev_to_dev(pdev);
4822         struct ata_host_set *host_set = dev_get_drvdata(dev);
4823
4824         ata_host_set_remove(host_set);
4825         pci_release_regions(pdev);
4826         pci_disable_device(pdev);
4827         dev_set_drvdata(dev, NULL);
4828 }
4829
4830 /* move to PCI subsystem */
4831 int pci_test_config_bits(struct pci_dev *pdev, const struct pci_bits *bits)
4832 {
4833         unsigned long tmp = 0;
4834
4835         switch (bits->width) {
4836         case 1: {
4837                 u8 tmp8 = 0;
4838                 pci_read_config_byte(pdev, bits->reg, &tmp8);
4839                 tmp = tmp8;
4840                 break;
4841         }
4842         case 2: {
4843                 u16 tmp16 = 0;
4844                 pci_read_config_word(pdev, bits->reg, &tmp16);
4845                 tmp = tmp16;
4846                 break;
4847         }
4848         case 4: {
4849                 u32 tmp32 = 0;
4850                 pci_read_config_dword(pdev, bits->reg, &tmp32);
4851                 tmp = tmp32;
4852                 break;
4853         }
4854
4855         default:
4856                 return -EINVAL;
4857         }
4858
4859         tmp &= bits->mask;
4860
4861         return (tmp == bits->val) ? 1 : 0;
4862 }
4863 #endif /* CONFIG_PCI */
4864
4865
4866 static int __init ata_init(void)
4867 {
4868         ata_wq = create_workqueue("ata");
4869         if (!ata_wq)
4870                 return -ENOMEM;
4871
4872         printk(KERN_DEBUG "libata version " DRV_VERSION " loaded.\n");
4873         return 0;
4874 }
4875
4876 static void __exit ata_exit(void)
4877 {
4878         destroy_workqueue(ata_wq);
4879 }
4880
4881 module_init(ata_init);
4882 module_exit(ata_exit);
4883
4884 static unsigned long ratelimit_time;
4885 static spinlock_t ata_ratelimit_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
4886
4887 int ata_ratelimit(void)
4888 {
4889         int rc;
4890         unsigned long flags;
4891
4892         spin_lock_irqsave(&ata_ratelimit_lock, flags);
4893
4894         if (time_after(jiffies, ratelimit_time)) {
4895                 rc = 1;
4896                 ratelimit_time = jiffies + (HZ/5);
4897         } else
4898                 rc = 0;
4899
4900         spin_unlock_irqrestore(&ata_ratelimit_lock, flags);
4901
4902         return rc;
4903 }
4904
4905 /*
4906  * libata is essentially a library of internal helper functions for
4907  * low-level ATA host controller drivers.  As such, the API/ABI is
4908  * likely to change as new drivers are added and updated.
4909  * Do not depend on ABI/API stability.
4910  */
4911
4912 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_bios_param);
4913 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_ports);
4914 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_device_add);
4915 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_host_set_remove);
4916 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_sg_init);
4917 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_sg_init_one);
4918 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_qc_complete);
4919 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_qc_issue_prot);
4920 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_eng_timeout);
4921 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_load);
4922 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_read);
4923 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_noop_dev_select);
4924 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_dev_select);
4925 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_to_fis);
4926 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_from_fis);
4927 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_check_status);
4928 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_altstatus);
4929 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_exec_command);
4930 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_start);
4931 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_stop);
4932 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_host_stop);
4933 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_interrupt);
4934 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_qc_prep);
4935 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_setup);
4936 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_start);
4937 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_irq_clear);
4938 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_status);
4939 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_stop);
4940 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_probe);
4941 EXPORT_SYMBOL_GPL(sata_phy_reset);
4942 EXPORT_SYMBOL_GPL(__sata_phy_reset);
4943 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bus_reset);
4944 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_disable);
4945 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_ratelimit);
4946 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_ioctl);
4947 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_queuecmd);
4948 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_error);
4949 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_slave_config);
4950 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_release);
4951 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_host_intr);
4952 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_dev_classify);
4953 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_dev_id_string);
4954 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_dev_config);
4955 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_simulate);
4956
4957 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_timing_compute);
4958 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_timing_merge);
4959
4960 #ifdef CONFIG_PCI
4961 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_test_config_bits);
4962 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_host_stop);
4963 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_init_native_mode);
4964 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_init_one);
4965 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_remove_one);
4966 #endif /* CONFIG_PCI */