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 * const 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                 qc->err_mask |= ac_err_mask(ata_chk_status(qc->ap));
1057
1058                 if (!qc->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);
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                                 qc->err_mask = 0;
1179                                 goto retry;
1180                         }
1181                 }
1182                 goto err_out;
1183         }
1184
1185         swap_buf_le16(dev->id, ATA_ID_WORDS);
1186
1187         /* print device capabilities */
1188         printk(KERN_DEBUG "ata%u: dev %u cfg "
1189                "49:%04x 82:%04x 83:%04x 84:%04x 85:%04x 86:%04x 87:%04x 88:%04x\n",
1190                ap->id, device, dev->id[49],
1191                dev->id[82], dev->id[83], dev->id[84],
1192                dev->id[85], dev->id[86], dev->id[87],
1193                dev->id[88]);
1194
1195         /*
1196          * common ATA, ATAPI feature tests
1197          */
1198
1199         /* we require DMA support (bits 8 of word 49) */
1200         if (!ata_id_has_dma(dev->id)) {
1201                 printk(KERN_DEBUG "ata%u: no dma\n", ap->id);
1202                 goto err_out_nosup;
1203         }
1204
1205         /* quick-n-dirty find max transfer mode; for printk only */
1206         xfer_modes = dev->id[ATA_ID_UDMA_MODES];
1207         if (!xfer_modes)
1208                 xfer_modes = (dev->id[ATA_ID_MWDMA_MODES]) << ATA_SHIFT_MWDMA;
1209         if (!xfer_modes)
1210                 xfer_modes = ata_pio_modes(dev);
1211
1212         ata_dump_id(dev);
1213
1214         /* ATA-specific feature tests */
1215         if (dev->class == ATA_DEV_ATA) {
1216                 if (!ata_id_is_ata(dev->id))    /* sanity check */
1217                         goto err_out_nosup;
1218
1219                 /* get major version */
1220                 tmp = dev->id[ATA_ID_MAJOR_VER];
1221                 for (major_version = 14; major_version >= 1; major_version--)
1222                         if (tmp & (1 << major_version))
1223                                 break;
1224
1225                 /*
1226                  * The exact sequence expected by certain pre-ATA4 drives is:
1227                  * SRST RESET
1228                  * IDENTIFY
1229                  * INITIALIZE DEVICE PARAMETERS
1230                  * anything else..
1231                  * Some drives were very specific about that exact sequence.
1232                  */
1233                 if (major_version < 4 || (!ata_id_has_lba(dev->id))) {
1234                         ata_dev_init_params(ap, dev);
1235
1236                         /* current CHS translation info (id[53-58]) might be
1237                          * changed. reread the identify device info.
1238                          */
1239                         ata_dev_reread_id(ap, dev);
1240                 }
1241
1242                 if (ata_id_has_lba(dev->id)) {
1243                         dev->flags |= ATA_DFLAG_LBA;
1244
1245                         if (ata_id_has_lba48(dev->id)) {
1246                                 dev->flags |= ATA_DFLAG_LBA48;
1247                                 dev->n_sectors = ata_id_u64(dev->id, 100);
1248                         } else {
1249                                 dev->n_sectors = ata_id_u32(dev->id, 60);
1250                         }
1251
1252                         /* print device info to dmesg */
1253                         printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u ATA-%d, max %s, %Lu sectors:%s\n",
1254                                ap->id, device,
1255                                major_version,
1256                                ata_mode_string(xfer_modes),
1257                                (unsigned long long)dev->n_sectors,
1258                                dev->flags & ATA_DFLAG_LBA48 ? " LBA48" : " LBA");
1259                 } else {
1260                         /* CHS */
1261
1262                         /* Default translation */
1263                         dev->cylinders  = dev->id[1];
1264                         dev->heads      = dev->id[3];
1265                         dev->sectors    = dev->id[6];
1266                         dev->n_sectors  = dev->cylinders * dev->heads * dev->sectors;
1267
1268                         if (ata_id_current_chs_valid(dev->id)) {
1269                                 /* Current CHS translation is valid. */
1270                                 dev->cylinders = dev->id[54];
1271                                 dev->heads     = dev->id[55];
1272                                 dev->sectors   = dev->id[56];
1273
1274                                 dev->n_sectors = ata_id_u32(dev->id, 57);
1275                         }
1276
1277                         /* print device info to dmesg */
1278                         printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u ATA-%d, max %s, %Lu sectors: CHS %d/%d/%d\n",
1279                                ap->id, device,
1280                                major_version,
1281                                ata_mode_string(xfer_modes),
1282                                (unsigned long long)dev->n_sectors,
1283                                (int)dev->cylinders, (int)dev->heads, (int)dev->sectors);
1284
1285                 }
1286
1287                 ap->host->max_cmd_len = 16;
1288         }
1289
1290         /* ATAPI-specific feature tests */
1291         else if (dev->class == ATA_DEV_ATAPI) {
1292                 if (ata_id_is_ata(dev->id))             /* sanity check */
1293                         goto err_out_nosup;
1294
1295                 rc = atapi_cdb_len(dev->id);
1296                 if ((rc < 12) || (rc > ATAPI_CDB_LEN)) {
1297                         printk(KERN_WARNING "ata%u: unsupported CDB len\n", ap->id);
1298                         goto err_out_nosup;
1299                 }
1300                 ap->cdb_len = (unsigned int) rc;
1301                 ap->host->max_cmd_len = (unsigned char) ap->cdb_len;
1302
1303                 /* print device info to dmesg */
1304                 printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u ATAPI, max %s\n",
1305                        ap->id, device,
1306                        ata_mode_string(xfer_modes));
1307         }
1308
1309         DPRINTK("EXIT, drv_stat = 0x%x\n", ata_chk_status(ap));
1310         return;
1311
1312 err_out_nosup:
1313         printk(KERN_WARNING "ata%u: dev %u not supported, ignoring\n",
1314                ap->id, device);
1315 err_out:
1316         dev->class++;   /* converts ATA_DEV_xxx into ATA_DEV_xxx_UNSUP */
1317         DPRINTK("EXIT, err\n");
1318 }
1319
1320
1321 static inline u8 ata_dev_knobble(const struct ata_port *ap)
1322 {
1323         return ((ap->cbl == ATA_CBL_SATA) && (!ata_id_is_sata(ap->device->id)));
1324 }
1325
1326 /**
1327  *      ata_dev_config - Run device specific handlers and check for
1328  *                       SATA->PATA bridges
1329  *      @ap: Bus
1330  *      @i:  Device
1331  *
1332  *      LOCKING:
1333  */
1334
1335 void ata_dev_config(struct ata_port *ap, unsigned int i)
1336 {
1337         /* limit bridge transfers to udma5, 200 sectors */
1338         if (ata_dev_knobble(ap)) {
1339                 printk(KERN_INFO "ata%u(%u): applying bridge limits\n",
1340                         ap->id, ap->device->devno);
1341                 ap->udma_mask &= ATA_UDMA5;
1342                 ap->host->max_sectors = ATA_MAX_SECTORS;
1343                 ap->host->hostt->max_sectors = ATA_MAX_SECTORS;
1344                 ap->device->flags |= ATA_DFLAG_LOCK_SECTORS;
1345         }
1346
1347         if (ap->ops->dev_config)
1348                 ap->ops->dev_config(ap, &ap->device[i]);
1349 }
1350
1351 /**
1352  *      ata_bus_probe - Reset and probe ATA bus
1353  *      @ap: Bus to probe
1354  *
1355  *      Master ATA bus probing function.  Initiates a hardware-dependent
1356  *      bus reset, then attempts to identify any devices found on
1357  *      the bus.
1358  *
1359  *      LOCKING:
1360  *      PCI/etc. bus probe sem.
1361  *
1362  *      RETURNS:
1363  *      Zero on success, non-zero on error.
1364  */
1365
1366 static int ata_bus_probe(struct ata_port *ap)
1367 {
1368         unsigned int i, found = 0;
1369
1370         ap->ops->phy_reset(ap);
1371         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1372                 goto err_out;
1373
1374         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
1375                 ata_dev_identify(ap, i);
1376                 if (ata_dev_present(&ap->device[i])) {
1377                         found = 1;
1378                         ata_dev_config(ap,i);
1379                 }
1380         }
1381
1382         if ((!found) || (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED))
1383                 goto err_out_disable;
1384
1385         ata_set_mode(ap);
1386         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1387                 goto err_out_disable;
1388
1389         return 0;
1390
1391 err_out_disable:
1392         ap->ops->port_disable(ap);
1393 err_out:
1394         return -1;
1395 }
1396
1397 /**
1398  *      ata_port_probe - Mark port as enabled
1399  *      @ap: Port for which we indicate enablement
1400  *
1401  *      Modify @ap data structure such that the system
1402  *      thinks that the entire port is enabled.
1403  *
1404  *      LOCKING: host_set lock, or some other form of
1405  *      serialization.
1406  */
1407
1408 void ata_port_probe(struct ata_port *ap)
1409 {
1410         ap->flags &= ~ATA_FLAG_PORT_DISABLED;
1411 }
1412
1413 /**
1414  *      __sata_phy_reset - Wake/reset a low-level SATA PHY
1415  *      @ap: SATA port associated with target SATA PHY.
1416  *
1417  *      This function issues commands to standard SATA Sxxx
1418  *      PHY registers, to wake up the phy (and device), and
1419  *      clear any reset condition.
1420  *
1421  *      LOCKING:
1422  *      PCI/etc. bus probe sem.
1423  *
1424  */
1425 void __sata_phy_reset(struct ata_port *ap)
1426 {
1427         u32 sstatus;
1428         unsigned long timeout = jiffies + (HZ * 5);
1429
1430         if (ap->flags & ATA_FLAG_SATA_RESET) {
1431                 /* issue phy wake/reset */
1432                 scr_write_flush(ap, SCR_CONTROL, 0x301);
1433                 /* Couldn't find anything in SATA I/II specs, but
1434                  * AHCI-1.1 10.4.2 says at least 1 ms. */
1435                 mdelay(1);
1436         }
1437         scr_write_flush(ap, SCR_CONTROL, 0x300); /* phy wake/clear reset */
1438
1439         /* wait for phy to become ready, if necessary */
1440         do {
1441                 msleep(200);
1442                 sstatus = scr_read(ap, SCR_STATUS);
1443                 if ((sstatus & 0xf) != 1)
1444                         break;
1445         } while (time_before(jiffies, timeout));
1446
1447         /* TODO: phy layer with polling, timeouts, etc. */
1448         sstatus = scr_read(ap, SCR_STATUS);
1449         if (sata_dev_present(ap)) {
1450                 const char *speed;
1451                 u32 tmp;
1452
1453                 tmp = (sstatus >> 4) & 0xf;
1454                 if (tmp & (1 << 0))
1455                         speed = "1.5";
1456                 else if (tmp & (1 << 1))
1457                         speed = "3.0";
1458                 else
1459                         speed = "<unknown>";
1460                 printk(KERN_INFO "ata%u: SATA link up %s Gbps (SStatus %X)\n",
1461                        ap->id, speed, sstatus);
1462                 ata_port_probe(ap);
1463         } else {
1464                 printk(KERN_INFO "ata%u: SATA link down (SStatus %X)\n",
1465                        ap->id, sstatus);
1466                 ata_port_disable(ap);
1467         }
1468
1469         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1470                 return;
1471
1472         if (ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT)) {
1473                 ata_port_disable(ap);
1474                 return;
1475         }
1476
1477         ap->cbl = ATA_CBL_SATA;
1478 }
1479
1480 /**
1481  *      sata_phy_reset - Reset SATA bus.
1482  *      @ap: SATA port associated with target SATA PHY.
1483  *
1484  *      This function resets the SATA bus, and then probes
1485  *      the bus for devices.
1486  *
1487  *      LOCKING:
1488  *      PCI/etc. bus probe sem.
1489  *
1490  */
1491 void sata_phy_reset(struct ata_port *ap)
1492 {
1493         __sata_phy_reset(ap);
1494         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1495                 return;
1496         ata_bus_reset(ap);
1497 }
1498
1499 /**
1500  *      ata_port_disable - Disable port.
1501  *      @ap: Port to be disabled.
1502  *
1503  *      Modify @ap data structure such that the system
1504  *      thinks that the entire port is disabled, and should
1505  *      never attempt to probe or communicate with devices
1506  *      on this port.
1507  *
1508  *      LOCKING: host_set lock, or some other form of
1509  *      serialization.
1510  */
1511
1512 void ata_port_disable(struct ata_port *ap)
1513 {
1514         ap->device[0].class = ATA_DEV_NONE;
1515         ap->device[1].class = ATA_DEV_NONE;
1516         ap->flags |= ATA_FLAG_PORT_DISABLED;
1517 }
1518
1519 /*
1520  * This mode timing computation functionality is ported over from
1521  * drivers/ide/ide-timing.h and was originally written by Vojtech Pavlik
1522  */
1523 /*
1524  * PIO 0-5, MWDMA 0-2 and UDMA 0-6 timings (in nanoseconds).
1525  * These were taken from ATA/ATAPI-6 standard, rev 0a, except
1526  * for PIO 5, which is a nonstandard extension and UDMA6, which
1527  * is currently supported only by Maxtor drives.
1528  */
1529
1530 static const struct ata_timing ata_timing[] = {
1531
1532         { XFER_UDMA_6,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  15 },
1533         { XFER_UDMA_5,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  20 },
1534         { XFER_UDMA_4,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  30 },
1535         { XFER_UDMA_3,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  45 },
1536
1537         { XFER_UDMA_2,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  60 },
1538         { XFER_UDMA_1,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  80 },
1539         { XFER_UDMA_0,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 120 },
1540
1541 /*      { XFER_UDMA_SLOW,  0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 150 }, */
1542
1543         { XFER_MW_DMA_2,  25,   0,   0,   0,  70,  25, 120,   0 },
1544         { XFER_MW_DMA_1,  45,   0,   0,   0,  80,  50, 150,   0 },
1545         { XFER_MW_DMA_0,  60,   0,   0,   0, 215, 215, 480,   0 },
1546
1547         { XFER_SW_DMA_2,  60,   0,   0,   0, 120, 120, 240,   0 },
1548         { XFER_SW_DMA_1,  90,   0,   0,   0, 240, 240, 480,   0 },
1549         { XFER_SW_DMA_0, 120,   0,   0,   0, 480, 480, 960,   0 },
1550
1551 /*      { XFER_PIO_5,     20,  50,  30, 100,  50,  30, 100,   0 }, */
1552         { XFER_PIO_4,     25,  70,  25, 120,  70,  25, 120,   0 },
1553         { XFER_PIO_3,     30,  80,  70, 180,  80,  70, 180,   0 },
1554
1555         { XFER_PIO_2,     30, 290,  40, 330, 100,  90, 240,   0 },
1556         { XFER_PIO_1,     50, 290,  93, 383, 125, 100, 383,   0 },
1557         { XFER_PIO_0,     70, 290, 240, 600, 165, 150, 600,   0 },
1558
1559 /*      { XFER_PIO_SLOW, 120, 290, 240, 960, 290, 240, 960,   0 }, */
1560
1561         { 0xFF }
1562 };
1563
1564 #define ENOUGH(v,unit)          (((v)-1)/(unit)+1)
1565 #define EZ(v,unit)              ((v)?ENOUGH(v,unit):0)
1566
1567 static void ata_timing_quantize(const struct ata_timing *t, struct ata_timing *q, int T, int UT)
1568 {
1569         q->setup   = EZ(t->setup   * 1000,  T);
1570         q->act8b   = EZ(t->act8b   * 1000,  T);
1571         q->rec8b   = EZ(t->rec8b   * 1000,  T);
1572         q->cyc8b   = EZ(t->cyc8b   * 1000,  T);
1573         q->active  = EZ(t->active  * 1000,  T);
1574         q->recover = EZ(t->recover * 1000,  T);
1575         q->cycle   = EZ(t->cycle   * 1000,  T);
1576         q->udma    = EZ(t->udma    * 1000, UT);
1577 }
1578
1579 void ata_timing_merge(const struct ata_timing *a, const struct ata_timing *b,
1580                       struct ata_timing *m, unsigned int what)
1581 {
1582         if (what & ATA_TIMING_SETUP  ) m->setup   = max(a->setup,   b->setup);
1583         if (what & ATA_TIMING_ACT8B  ) m->act8b   = max(a->act8b,   b->act8b);
1584         if (what & ATA_TIMING_REC8B  ) m->rec8b   = max(a->rec8b,   b->rec8b);
1585         if (what & ATA_TIMING_CYC8B  ) m->cyc8b   = max(a->cyc8b,   b->cyc8b);
1586         if (what & ATA_TIMING_ACTIVE ) m->active  = max(a->active,  b->active);
1587         if (what & ATA_TIMING_RECOVER) m->recover = max(a->recover, b->recover);
1588         if (what & ATA_TIMING_CYCLE  ) m->cycle   = max(a->cycle,   b->cycle);
1589         if (what & ATA_TIMING_UDMA   ) m->udma    = max(a->udma,    b->udma);
1590 }
1591
1592 static const struct ata_timing* ata_timing_find_mode(unsigned short speed)
1593 {
1594         const struct ata_timing *t;
1595
1596         for (t = ata_timing; t->mode != speed; t++)
1597                 if (t->mode == 0xFF)
1598                         return NULL;
1599         return t;
1600 }
1601
1602 int ata_timing_compute(struct ata_device *adev, unsigned short speed,
1603                        struct ata_timing *t, int T, int UT)
1604 {
1605         const struct ata_timing *s;
1606         struct ata_timing p;
1607
1608         /*
1609          * Find the mode.
1610          */
1611
1612         if (!(s = ata_timing_find_mode(speed)))
1613                 return -EINVAL;
1614
1615         memcpy(t, s, sizeof(*s));
1616
1617         /*
1618          * If the drive is an EIDE drive, it can tell us it needs extended
1619          * PIO/MW_DMA cycle timing.
1620          */
1621
1622         if (adev->id[ATA_ID_FIELD_VALID] & 2) { /* EIDE drive */
1623                 memset(&p, 0, sizeof(p));
1624                 if(speed >= XFER_PIO_0 && speed <= XFER_SW_DMA_0) {
1625                         if (speed <= XFER_PIO_2) p.cycle = p.cyc8b = adev->id[ATA_ID_EIDE_PIO];
1626                                             else p.cycle = p.cyc8b = adev->id[ATA_ID_EIDE_PIO_IORDY];
1627                 } else if(speed >= XFER_MW_DMA_0 && speed <= XFER_MW_DMA_2) {
1628                         p.cycle = adev->id[ATA_ID_EIDE_DMA_MIN];
1629                 }
1630                 ata_timing_merge(&p, t, t, ATA_TIMING_CYCLE | ATA_TIMING_CYC8B);
1631         }
1632
1633         /*
1634          * Convert the timing to bus clock counts.
1635          */
1636
1637         ata_timing_quantize(t, t, T, UT);
1638
1639         /*
1640          * Even in DMA/UDMA modes we still use PIO access for IDENTIFY, S.M.A.R.T
1641          * and some other commands. We have to ensure that the DMA cycle timing is
1642          * slower/equal than the fastest PIO timing.
1643          */
1644
1645         if (speed > XFER_PIO_4) {
1646                 ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &p, T, UT);
1647                 ata_timing_merge(&p, t, t, ATA_TIMING_ALL);
1648         }
1649
1650         /*
1651          * Lenghten active & recovery time so that cycle time is correct.
1652          */
1653
1654         if (t->act8b + t->rec8b < t->cyc8b) {
1655                 t->act8b += (t->cyc8b - (t->act8b + t->rec8b)) / 2;
1656                 t->rec8b = t->cyc8b - t->act8b;
1657         }
1658
1659         if (t->active + t->recover < t->cycle) {
1660                 t->active += (t->cycle - (t->active + t->recover)) / 2;
1661                 t->recover = t->cycle - t->active;
1662         }
1663
1664         return 0;
1665 }
1666
1667 static const struct {
1668         unsigned int shift;
1669         u8 base;
1670 } xfer_mode_classes[] = {
1671         { ATA_SHIFT_UDMA,       XFER_UDMA_0 },
1672         { ATA_SHIFT_MWDMA,      XFER_MW_DMA_0 },
1673         { ATA_SHIFT_PIO,        XFER_PIO_0 },
1674 };
1675
1676 static inline u8 base_from_shift(unsigned int shift)
1677 {
1678         int i;
1679
1680         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xfer_mode_classes); i++)
1681                 if (xfer_mode_classes[i].shift == shift)
1682                         return xfer_mode_classes[i].base;
1683
1684         return 0xff;
1685 }
1686
1687 static void ata_dev_set_mode(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
1688 {
1689         int ofs, idx;
1690         u8 base;
1691
1692         if (!ata_dev_present(dev) || (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED))
1693                 return;
1694
1695         if (dev->xfer_shift == ATA_SHIFT_PIO)
1696                 dev->flags |= ATA_DFLAG_PIO;
1697
1698         ata_dev_set_xfermode(ap, dev);
1699
1700         base = base_from_shift(dev->xfer_shift);
1701         ofs = dev->xfer_mode - base;
1702         idx = ofs + dev->xfer_shift;
1703         WARN_ON(idx >= ARRAY_SIZE(xfer_mode_str));
1704
1705         DPRINTK("idx=%d xfer_shift=%u, xfer_mode=0x%x, base=0x%x, offset=%d\n",
1706                 idx, dev->xfer_shift, (int)dev->xfer_mode, (int)base, ofs);
1707
1708         printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u configured for %s\n",
1709                 ap->id, dev->devno, xfer_mode_str[idx]);
1710 }
1711
1712 static int ata_host_set_pio(struct ata_port *ap)
1713 {
1714         unsigned int mask;
1715         int x, i;
1716         u8 base, xfer_mode;
1717
1718         mask = ata_get_mode_mask(ap, ATA_SHIFT_PIO);
1719         x = fgb(mask);
1720         if (x < 0) {
1721                 printk(KERN_WARNING "ata%u: no PIO support\n", ap->id);
1722                 return -1;
1723         }
1724
1725         base = base_from_shift(ATA_SHIFT_PIO);
1726         xfer_mode = base + x;
1727
1728         DPRINTK("base 0x%x xfer_mode 0x%x mask 0x%x x %d\n",
1729                 (int)base, (int)xfer_mode, mask, x);
1730
1731         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
1732                 struct ata_device *dev = &ap->device[i];
1733                 if (ata_dev_present(dev)) {
1734                         dev->pio_mode = xfer_mode;
1735                         dev->xfer_mode = xfer_mode;
1736                         dev->xfer_shift = ATA_SHIFT_PIO;
1737                         if (ap->ops->set_piomode)
1738                                 ap->ops->set_piomode(ap, dev);
1739                 }
1740         }
1741
1742         return 0;
1743 }
1744
1745 static void ata_host_set_dma(struct ata_port *ap, u8 xfer_mode,
1746                             unsigned int xfer_shift)
1747 {
1748         int i;
1749
1750         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
1751                 struct ata_device *dev = &ap->device[i];
1752                 if (ata_dev_present(dev)) {
1753                         dev->dma_mode = xfer_mode;
1754                         dev->xfer_mode = xfer_mode;
1755                         dev->xfer_shift = xfer_shift;
1756                         if (ap->ops->set_dmamode)
1757                                 ap->ops->set_dmamode(ap, dev);
1758                 }
1759         }
1760 }
1761
1762 /**
1763  *      ata_set_mode - Program timings and issue SET FEATURES - XFER
1764  *      @ap: port on which timings will be programmed
1765  *
1766  *      Set ATA device disk transfer mode (PIO3, UDMA6, etc.).
1767  *
1768  *      LOCKING:
1769  *      PCI/etc. bus probe sem.
1770  *
1771  */
1772 static void ata_set_mode(struct ata_port *ap)
1773 {
1774         unsigned int xfer_shift;
1775         u8 xfer_mode;
1776         int rc;
1777
1778         /* step 1: always set host PIO timings */
1779         rc = ata_host_set_pio(ap);
1780         if (rc)
1781                 goto err_out;
1782
1783         /* step 2: choose the best data xfer mode */
1784         xfer_mode = xfer_shift = 0;
1785         rc = ata_choose_xfer_mode(ap, &xfer_mode, &xfer_shift);
1786         if (rc)
1787                 goto err_out;
1788
1789         /* step 3: if that xfer mode isn't PIO, set host DMA timings */
1790         if (xfer_shift != ATA_SHIFT_PIO)
1791                 ata_host_set_dma(ap, xfer_mode, xfer_shift);
1792
1793         /* step 4: update devices' xfer mode */
1794         ata_dev_set_mode(ap, &ap->device[0]);
1795         ata_dev_set_mode(ap, &ap->device[1]);
1796
1797         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1798                 return;
1799
1800         if (ap->ops->post_set_mode)
1801                 ap->ops->post_set_mode(ap);
1802
1803         return;
1804
1805 err_out:
1806         ata_port_disable(ap);
1807 }
1808
1809 /**
1810  *      ata_busy_sleep - sleep until BSY clears, or timeout
1811  *      @ap: port containing status register to be polled
1812  *      @tmout_pat: impatience timeout
1813  *      @tmout: overall timeout
1814  *
1815  *      Sleep until ATA Status register bit BSY clears,
1816  *      or a timeout occurs.
1817  *
1818  *      LOCKING: None.
1819  *
1820  */
1821
1822 static unsigned int ata_busy_sleep (struct ata_port *ap,
1823                                     unsigned long tmout_pat,
1824                                     unsigned long tmout)
1825 {
1826         unsigned long timer_start, timeout;
1827         u8 status;
1828
1829         status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 300);
1830         timer_start = jiffies;
1831         timeout = timer_start + tmout_pat;
1832         while ((status & ATA_BUSY) && (time_before(jiffies, timeout))) {
1833                 msleep(50);
1834                 status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 3);
1835         }
1836
1837         if (status & ATA_BUSY)
1838                 printk(KERN_WARNING "ata%u is slow to respond, "
1839                        "please be patient\n", ap->id);
1840
1841         timeout = timer_start + tmout;
1842         while ((status & ATA_BUSY) && (time_before(jiffies, timeout))) {
1843                 msleep(50);
1844                 status = ata_chk_status(ap);
1845         }
1846
1847         if (status & ATA_BUSY) {
1848                 printk(KERN_ERR "ata%u failed to respond (%lu secs)\n",
1849                        ap->id, tmout / HZ);
1850                 return 1;
1851         }
1852
1853         return 0;
1854 }
1855
1856 static void ata_bus_post_reset(struct ata_port *ap, unsigned int devmask)
1857 {
1858         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
1859         unsigned int dev0 = devmask & (1 << 0);
1860         unsigned int dev1 = devmask & (1 << 1);
1861         unsigned long timeout;
1862
1863         /* if device 0 was found in ata_devchk, wait for its
1864          * BSY bit to clear
1865          */
1866         if (dev0)
1867                 ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
1868
1869         /* if device 1 was found in ata_devchk, wait for
1870          * register access, then wait for BSY to clear
1871          */
1872         timeout = jiffies + ATA_TMOUT_BOOT;
1873         while (dev1) {
1874                 u8 nsect, lbal;
1875
1876                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
1877                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
1878                         nsect = readb((void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
1879                         lbal = readb((void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
1880                 } else {
1881                         nsect = inb(ioaddr->nsect_addr);
1882                         lbal = inb(ioaddr->lbal_addr);
1883                 }
1884                 if ((nsect == 1) && (lbal == 1))
1885                         break;
1886                 if (time_after(jiffies, timeout)) {
1887                         dev1 = 0;
1888                         break;
1889                 }
1890                 msleep(50);     /* give drive a breather */
1891         }
1892         if (dev1)
1893                 ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
1894
1895         /* is all this really necessary? */
1896         ap->ops->dev_select(ap, 0);
1897         if (dev1)
1898                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
1899         if (dev0)
1900                 ap->ops->dev_select(ap, 0);
1901 }
1902
1903 /**
1904  *      ata_bus_edd - Issue EXECUTE DEVICE DIAGNOSTIC command.
1905  *      @ap: Port to reset and probe
1906  *
1907  *      Use the EXECUTE DEVICE DIAGNOSTIC command to reset and
1908  *      probe the bus.  Not often used these days.
1909  *
1910  *      LOCKING:
1911  *      PCI/etc. bus probe sem.
1912  *      Obtains host_set lock.
1913  *
1914  */
1915
1916 static unsigned int ata_bus_edd(struct ata_port *ap)
1917 {
1918         struct ata_taskfile tf;
1919         unsigned long flags;
1920
1921         /* set up execute-device-diag (bus reset) taskfile */
1922         /* also, take interrupts to a known state (disabled) */
1923         DPRINTK("execute-device-diag\n");
1924         ata_tf_init(ap, &tf, 0);
1925         tf.ctl |= ATA_NIEN;
1926         tf.command = ATA_CMD_EDD;
1927         tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
1928
1929         /* do bus reset */
1930         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
1931         ata_tf_to_host(ap, &tf);
1932         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
1933
1934         /* spec says at least 2ms.  but who knows with those
1935          * crazy ATAPI devices...
1936          */
1937         msleep(150);
1938
1939         return ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
1940 }
1941
1942 static unsigned int ata_bus_softreset(struct ata_port *ap,
1943                                       unsigned int devmask)
1944 {
1945         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
1946
1947         DPRINTK("ata%u: bus reset via SRST\n", ap->id);
1948
1949         /* software reset.  causes dev0 to be selected */
1950         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
1951                 writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
1952                 udelay(20);     /* FIXME: flush */
1953                 writeb(ap->ctl | ATA_SRST, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
1954                 udelay(20);     /* FIXME: flush */
1955                 writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
1956         } else {
1957                 outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
1958                 udelay(10);
1959                 outb(ap->ctl | ATA_SRST, ioaddr->ctl_addr);
1960                 udelay(10);
1961                 outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
1962         }
1963
1964         /* spec mandates ">= 2ms" before checking status.
1965          * We wait 150ms, because that was the magic delay used for
1966          * ATAPI devices in Hale Landis's ATADRVR, for the period of time
1967          * between when the ATA command register is written, and then
1968          * status is checked.  Because waiting for "a while" before
1969          * checking status is fine, post SRST, we perform this magic
1970          * delay here as well.
1971          */
1972         msleep(150);
1973
1974         ata_bus_post_reset(ap, devmask);
1975
1976         return 0;
1977 }
1978
1979 /**
1980  *      ata_bus_reset - reset host port and associated ATA channel
1981  *      @ap: port to reset
1982  *
1983  *      This is typically the first time we actually start issuing
1984  *      commands to the ATA channel.  We wait for BSY to clear, then
1985  *      issue EXECUTE DEVICE DIAGNOSTIC command, polling for its
1986  *      result.  Determine what devices, if any, are on the channel
1987  *      by looking at the device 0/1 error register.  Look at the signature
1988  *      stored in each device's taskfile registers, to determine if
1989  *      the device is ATA or ATAPI.
1990  *
1991  *      LOCKING:
1992  *      PCI/etc. bus probe sem.
1993  *      Obtains host_set lock.
1994  *
1995  *      SIDE EFFECTS:
1996  *      Sets ATA_FLAG_PORT_DISABLED if bus reset fails.
1997  */
1998
1999 void ata_bus_reset(struct ata_port *ap)
2000 {
2001         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
2002         unsigned int slave_possible = ap->flags & ATA_FLAG_SLAVE_POSS;
2003         u8 err;
2004         unsigned int dev0, dev1 = 0, rc = 0, devmask = 0;
2005
2006         DPRINTK("ENTER, host %u, port %u\n", ap->id, ap->port_no);
2007
2008         /* determine if device 0/1 are present */
2009         if (ap->flags & ATA_FLAG_SATA_RESET)
2010                 dev0 = 1;
2011         else {
2012                 dev0 = ata_devchk(ap, 0);
2013                 if (slave_possible)
2014                         dev1 = ata_devchk(ap, 1);
2015         }
2016
2017         if (dev0)
2018                 devmask |= (1 << 0);
2019         if (dev1)
2020                 devmask |= (1 << 1);
2021
2022         /* select device 0 again */
2023         ap->ops->dev_select(ap, 0);
2024
2025         /* issue bus reset */
2026         if (ap->flags & ATA_FLAG_SRST)
2027                 rc = ata_bus_softreset(ap, devmask);
2028         else if ((ap->flags & ATA_FLAG_SATA_RESET) == 0) {
2029                 /* set up device control */
2030                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
2031                         writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
2032                 else
2033                         outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
2034                 rc = ata_bus_edd(ap);
2035         }
2036
2037         if (rc)
2038                 goto err_out;
2039
2040         /*
2041          * determine by signature whether we have ATA or ATAPI devices
2042          */
2043         err = ata_dev_try_classify(ap, 0);
2044         if ((slave_possible) && (err != 0x81))
2045                 ata_dev_try_classify(ap, 1);
2046
2047         /* re-enable interrupts */
2048         if (ap->ioaddr.ctl_addr)        /* FIXME: hack. create a hook instead */
2049                 ata_irq_on(ap);
2050
2051         /* is double-select really necessary? */
2052         if (ap->device[1].class != ATA_DEV_NONE)
2053                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
2054         if (ap->device[0].class != ATA_DEV_NONE)
2055                 ap->ops->dev_select(ap, 0);
2056
2057         /* if no devices were detected, disable this port */
2058         if ((ap->device[0].class == ATA_DEV_NONE) &&
2059             (ap->device[1].class == ATA_DEV_NONE))
2060                 goto err_out;
2061
2062         if (ap->flags & (ATA_FLAG_SATA_RESET | ATA_FLAG_SRST)) {
2063                 /* set up device control for ATA_FLAG_SATA_RESET */
2064                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
2065                         writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
2066                 else
2067                         outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
2068         }
2069
2070         DPRINTK("EXIT\n");
2071         return;
2072
2073 err_out:
2074         printk(KERN_ERR "ata%u: disabling port\n", ap->id);
2075         ap->ops->port_disable(ap);
2076
2077         DPRINTK("EXIT\n");
2078 }
2079
2080 static void ata_pr_blacklisted(const struct ata_port *ap,
2081                                const struct ata_device *dev)
2082 {
2083         printk(KERN_WARNING "ata%u: dev %u is on DMA blacklist, disabling DMA\n",
2084                 ap->id, dev->devno);
2085 }
2086
2087 static const char * const ata_dma_blacklist [] = {
2088         "WDC AC11000H",
2089         "WDC AC22100H",
2090         "WDC AC32500H",
2091         "WDC AC33100H",
2092         "WDC AC31600H",
2093         "WDC AC32100H",
2094         "WDC AC23200L",
2095         "Compaq CRD-8241B",
2096         "CRD-8400B",
2097         "CRD-8480B",
2098         "CRD-8482B",
2099         "CRD-84",
2100         "SanDisk SDP3B",
2101         "SanDisk SDP3B-64",
2102         "SANYO CD-ROM CRD",
2103         "HITACHI CDR-8",
2104         "HITACHI CDR-8335",
2105         "HITACHI CDR-8435",
2106         "Toshiba CD-ROM XM-6202B",
2107         "TOSHIBA CD-ROM XM-1702BC",
2108         "CD-532E-A",
2109         "E-IDE CD-ROM CR-840",
2110         "CD-ROM Drive/F5A",
2111         "WPI CDD-820",
2112         "SAMSUNG CD-ROM SC-148C",
2113         "SAMSUNG CD-ROM SC",
2114         "SanDisk SDP3B-64",
2115         "ATAPI CD-ROM DRIVE 40X MAXIMUM",
2116         "_NEC DV5800A",
2117 };
2118
2119 static int ata_dma_blacklisted(const struct ata_device *dev)
2120 {
2121         unsigned char model_num[40];
2122         char *s;
2123         unsigned int len;
2124         int i;
2125
2126         ata_dev_id_string(dev->id, model_num, ATA_ID_PROD_OFS,
2127                           sizeof(model_num));
2128         s = &model_num[0];
2129         len = strnlen(s, sizeof(model_num));
2130
2131         /* ATAPI specifies that empty space is blank-filled; remove blanks */
2132         while ((len > 0) && (s[len - 1] == ' ')) {
2133                 len--;
2134                 s[len] = 0;
2135         }
2136
2137         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ata_dma_blacklist); i++)
2138                 if (!strncmp(ata_dma_blacklist[i], s, len))
2139                         return 1;
2140
2141         return 0;
2142 }
2143
2144 static unsigned int ata_get_mode_mask(const struct ata_port *ap, int shift)
2145 {
2146         const struct ata_device *master, *slave;
2147         unsigned int mask;
2148
2149         master = &ap->device[0];
2150         slave = &ap->device[1];
2151
2152         assert (ata_dev_present(master) || ata_dev_present(slave));
2153
2154         if (shift == ATA_SHIFT_UDMA) {
2155                 mask = ap->udma_mask;
2156                 if (ata_dev_present(master)) {
2157                         mask &= (master->id[ATA_ID_UDMA_MODES] & 0xff);
2158                         if (ata_dma_blacklisted(master)) {
2159                                 mask = 0;
2160                                 ata_pr_blacklisted(ap, master);
2161                         }
2162                 }
2163                 if (ata_dev_present(slave)) {
2164                         mask &= (slave->id[ATA_ID_UDMA_MODES] & 0xff);
2165                         if (ata_dma_blacklisted(slave)) {
2166                                 mask = 0;
2167                                 ata_pr_blacklisted(ap, slave);
2168                         }
2169                 }
2170         }
2171         else if (shift == ATA_SHIFT_MWDMA) {
2172                 mask = ap->mwdma_mask;
2173                 if (ata_dev_present(master)) {
2174                         mask &= (master->id[ATA_ID_MWDMA_MODES] & 0x07);
2175                         if (ata_dma_blacklisted(master)) {
2176                                 mask = 0;
2177                                 ata_pr_blacklisted(ap, master);
2178                         }
2179                 }
2180                 if (ata_dev_present(slave)) {
2181                         mask &= (slave->id[ATA_ID_MWDMA_MODES] & 0x07);
2182                         if (ata_dma_blacklisted(slave)) {
2183                                 mask = 0;
2184                                 ata_pr_blacklisted(ap, slave);
2185                         }
2186                 }
2187         }
2188         else if (shift == ATA_SHIFT_PIO) {
2189                 mask = ap->pio_mask;
2190                 if (ata_dev_present(master)) {
2191                         /* spec doesn't return explicit support for
2192                          * PIO0-2, so we fake it
2193                          */
2194                         u16 tmp_mode = master->id[ATA_ID_PIO_MODES] & 0x03;
2195                         tmp_mode <<= 3;
2196                         tmp_mode |= 0x7;
2197                         mask &= tmp_mode;
2198                 }
2199                 if (ata_dev_present(slave)) {
2200                         /* spec doesn't return explicit support for
2201                          * PIO0-2, so we fake it
2202                          */
2203                         u16 tmp_mode = slave->id[ATA_ID_PIO_MODES] & 0x03;
2204                         tmp_mode <<= 3;
2205                         tmp_mode |= 0x7;
2206                         mask &= tmp_mode;
2207                 }
2208         }
2209         else {
2210                 mask = 0xffffffff; /* shut up compiler warning */
2211                 BUG();
2212         }
2213
2214         return mask;
2215 }
2216
2217 /* find greatest bit */
2218 static int fgb(u32 bitmap)
2219 {
2220         unsigned int i;
2221         int x = -1;
2222
2223         for (i = 0; i < 32; i++)
2224                 if (bitmap & (1 << i))
2225                         x = i;
2226
2227         return x;
2228 }
2229
2230 /**
2231  *      ata_choose_xfer_mode - attempt to find best transfer mode
2232  *      @ap: Port for which an xfer mode will be selected
2233  *      @xfer_mode_out: (output) SET FEATURES - XFER MODE code
2234  *      @xfer_shift_out: (output) bit shift that selects this mode
2235  *
2236  *      Based on host and device capabilities, determine the
2237  *      maximum transfer mode that is amenable to all.
2238  *
2239  *      LOCKING:
2240  *      PCI/etc. bus probe sem.
2241  *
2242  *      RETURNS:
2243  *      Zero on success, negative on error.
2244  */
2245
2246 static int ata_choose_xfer_mode(const struct ata_port *ap,
2247                                 u8 *xfer_mode_out,
2248                                 unsigned int *xfer_shift_out)
2249 {
2250         unsigned int mask, shift;
2251         int x, i;
2252
2253         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xfer_mode_classes); i++) {
2254                 shift = xfer_mode_classes[i].shift;
2255                 mask = ata_get_mode_mask(ap, shift);
2256
2257                 x = fgb(mask);
2258                 if (x >= 0) {
2259                         *xfer_mode_out = xfer_mode_classes[i].base + x;
2260                         *xfer_shift_out = shift;
2261                         return 0;
2262                 }
2263         }
2264
2265         return -1;
2266 }
2267
2268 /**
2269  *      ata_dev_set_xfermode - Issue SET FEATURES - XFER MODE command
2270  *      @ap: Port associated with device @dev
2271  *      @dev: Device to which command will be sent
2272  *
2273  *      Issue SET FEATURES - XFER MODE command to device @dev
2274  *      on port @ap.
2275  *
2276  *      LOCKING:
2277  *      PCI/etc. bus probe sem.
2278  */
2279
2280 static void ata_dev_set_xfermode(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
2281 {
2282         DECLARE_COMPLETION(wait);
2283         struct ata_queued_cmd *qc;
2284         int rc;
2285         unsigned long flags;
2286
2287         /* set up set-features taskfile */
2288         DPRINTK("set features - xfer mode\n");
2289
2290         qc = ata_qc_new_init(ap, dev);
2291         BUG_ON(qc == NULL);
2292
2293         qc->tf.command = ATA_CMD_SET_FEATURES;
2294         qc->tf.feature = SETFEATURES_XFER;
2295         qc->tf.flags |= ATA_TFLAG_ISADDR | ATA_TFLAG_DEVICE;
2296         qc->tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
2297         qc->tf.nsect = dev->xfer_mode;
2298
2299         qc->waiting = &wait;
2300         qc->complete_fn = ata_qc_complete_noop;
2301
2302         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
2303         rc = ata_qc_issue(qc);
2304         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
2305
2306         if (rc)
2307                 ata_port_disable(ap);
2308         else
2309                 ata_qc_wait_err(qc, &wait);
2310
2311         DPRINTK("EXIT\n");
2312 }
2313
2314 /**
2315  *      ata_dev_reread_id - Reread the device identify device info
2316  *      @ap: port where the device is
2317  *      @dev: device to reread the identify device info
2318  *
2319  *      LOCKING:
2320  */
2321
2322 static void ata_dev_reread_id(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
2323 {
2324         DECLARE_COMPLETION(wait);
2325         struct ata_queued_cmd *qc;
2326         unsigned long flags;
2327         int rc;
2328
2329         qc = ata_qc_new_init(ap, dev);
2330         BUG_ON(qc == NULL);
2331
2332         ata_sg_init_one(qc, dev->id, sizeof(dev->id));
2333         qc->dma_dir = DMA_FROM_DEVICE;
2334
2335         if (dev->class == ATA_DEV_ATA) {
2336                 qc->tf.command = ATA_CMD_ID_ATA;
2337                 DPRINTK("do ATA identify\n");
2338         } else {
2339                 qc->tf.command = ATA_CMD_ID_ATAPI;
2340                 DPRINTK("do ATAPI identify\n");
2341         }
2342
2343         qc->tf.flags |= ATA_TFLAG_DEVICE;
2344         qc->tf.protocol = ATA_PROT_PIO;
2345         qc->nsect = 1;
2346
2347         qc->waiting = &wait;
2348         qc->complete_fn = ata_qc_complete_noop;
2349
2350         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
2351         rc = ata_qc_issue(qc);
2352         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
2353
2354         if (rc)
2355                 goto err_out;
2356
2357         ata_qc_wait_err(qc, &wait);
2358
2359         swap_buf_le16(dev->id, ATA_ID_WORDS);
2360
2361         ata_dump_id(dev);
2362
2363         DPRINTK("EXIT\n");
2364
2365         return;
2366 err_out:
2367         ata_port_disable(ap);
2368 }
2369
2370 /**
2371  *      ata_dev_init_params - Issue INIT DEV PARAMS command
2372  *      @ap: Port associated with device @dev
2373  *      @dev: Device to which command will be sent
2374  *
2375  *      LOCKING:
2376  */
2377
2378 static void ata_dev_init_params(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
2379 {
2380         DECLARE_COMPLETION(wait);
2381         struct ata_queued_cmd *qc;
2382         int rc;
2383         unsigned long flags;
2384         u16 sectors = dev->id[6];
2385         u16 heads   = dev->id[3];
2386
2387         /* Number of sectors per track 1-255. Number of heads 1-16 */
2388         if (sectors < 1 || sectors > 255 || heads < 1 || heads > 16)
2389                 return;
2390
2391         /* set up init dev params taskfile */
2392         DPRINTK("init dev params \n");
2393
2394         qc = ata_qc_new_init(ap, dev);
2395         BUG_ON(qc == NULL);
2396
2397         qc->tf.command = ATA_CMD_INIT_DEV_PARAMS;
2398         qc->tf.flags |= ATA_TFLAG_ISADDR | ATA_TFLAG_DEVICE;
2399         qc->tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
2400         qc->tf.nsect = sectors;
2401         qc->tf.device |= (heads - 1) & 0x0f; /* max head = num. of heads - 1 */
2402
2403         qc->waiting = &wait;
2404         qc->complete_fn = ata_qc_complete_noop;
2405
2406         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
2407         rc = ata_qc_issue(qc);
2408         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
2409
2410         if (rc)
2411                 ata_port_disable(ap);
2412         else
2413                 ata_qc_wait_err(qc, &wait);
2414
2415         DPRINTK("EXIT\n");
2416 }
2417
2418 /**
2419  *      ata_sg_clean - Unmap DMA memory associated with command
2420  *      @qc: Command containing DMA memory to be released
2421  *
2422  *      Unmap all mapped DMA memory associated with this command.
2423  *
2424  *      LOCKING:
2425  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2426  */
2427
2428 static void ata_sg_clean(struct ata_queued_cmd *qc)
2429 {
2430         struct ata_port *ap = qc->ap;
2431         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
2432         int dir = qc->dma_dir;
2433         void *pad_buf = NULL;
2434
2435         assert(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP);
2436         assert(sg != NULL);
2437
2438         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SINGLE)
2439                 assert(qc->n_elem == 1);
2440
2441         VPRINTK("unmapping %u sg elements\n", qc->n_elem);
2442
2443         /* if we padded the buffer out to 32-bit bound, and data
2444          * xfer direction is from-device, we must copy from the
2445          * pad buffer back into the supplied buffer
2446          */
2447         if (qc->pad_len && !(qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE))
2448                 pad_buf = ap->pad + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2449
2450         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SG) {
2451                 if (qc->n_elem)
2452                         dma_unmap_sg(ap->host_set->dev, sg, qc->n_elem, dir);
2453                 /* restore last sg */
2454                 sg[qc->orig_n_elem - 1].length += qc->pad_len;
2455                 if (pad_buf) {
2456                         struct scatterlist *psg = &qc->pad_sgent;
2457                         void *addr = kmap_atomic(psg->page, KM_IRQ0);
2458                         memcpy(addr + psg->offset, pad_buf, qc->pad_len);
2459                         kunmap_atomic(psg->page, KM_IRQ0);
2460                 }
2461         } else {
2462                 if (sg_dma_len(&sg[0]) > 0)
2463                         dma_unmap_single(ap->host_set->dev,
2464                                 sg_dma_address(&sg[0]), sg_dma_len(&sg[0]),
2465                                 dir);
2466                 /* restore sg */
2467                 sg->length += qc->pad_len;
2468                 if (pad_buf)
2469                         memcpy(qc->buf_virt + sg->length - qc->pad_len,
2470                                pad_buf, qc->pad_len);
2471         }
2472
2473         qc->flags &= ~ATA_QCFLAG_DMAMAP;
2474         qc->__sg = NULL;
2475 }
2476
2477 /**
2478  *      ata_fill_sg - Fill PCI IDE PRD table
2479  *      @qc: Metadata associated with taskfile to be transferred
2480  *
2481  *      Fill PCI IDE PRD (scatter-gather) table with segments
2482  *      associated with the current disk command.
2483  *
2484  *      LOCKING:
2485  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2486  *
2487  */
2488 static void ata_fill_sg(struct ata_queued_cmd *qc)
2489 {
2490         struct ata_port *ap = qc->ap;
2491         struct scatterlist *sg;
2492         unsigned int idx;
2493
2494         assert(qc->__sg != NULL);
2495         assert(qc->n_elem > 0);
2496
2497         idx = 0;
2498         ata_for_each_sg(sg, qc) {
2499                 u32 addr, offset;
2500                 u32 sg_len, len;
2501
2502                 /* determine if physical DMA addr spans 64K boundary.
2503                  * Note h/w doesn't support 64-bit, so we unconditionally
2504                  * truncate dma_addr_t to u32.
2505                  */
2506                 addr = (u32) sg_dma_address(sg);
2507                 sg_len = sg_dma_len(sg);
2508
2509                 while (sg_len) {
2510                         offset = addr & 0xffff;
2511                         len = sg_len;
2512                         if ((offset + sg_len) > 0x10000)
2513                                 len = 0x10000 - offset;
2514
2515                         ap->prd[idx].addr = cpu_to_le32(addr);
2516                         ap->prd[idx].flags_len = cpu_to_le32(len & 0xffff);
2517                         VPRINTK("PRD[%u] = (0x%X, 0x%X)\n", idx, addr, len);
2518
2519                         idx++;
2520                         sg_len -= len;
2521                         addr += len;
2522                 }
2523         }
2524
2525         if (idx)
2526                 ap->prd[idx - 1].flags_len |= cpu_to_le32(ATA_PRD_EOT);
2527 }
2528 /**
2529  *      ata_check_atapi_dma - Check whether ATAPI DMA can be supported
2530  *      @qc: Metadata associated with taskfile to check
2531  *
2532  *      Allow low-level driver to filter ATA PACKET commands, returning
2533  *      a status indicating whether or not it is OK to use DMA for the
2534  *      supplied PACKET command.
2535  *
2536  *      LOCKING:
2537  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2538  *
2539  *      RETURNS: 0 when ATAPI DMA can be used
2540  *               nonzero otherwise
2541  */
2542 int ata_check_atapi_dma(struct ata_queued_cmd *qc)
2543 {
2544         struct ata_port *ap = qc->ap;
2545         int rc = 0; /* Assume ATAPI DMA is OK by default */
2546
2547         if (ap->ops->check_atapi_dma)
2548                 rc = ap->ops->check_atapi_dma(qc);
2549
2550         return rc;
2551 }
2552 /**
2553  *      ata_qc_prep - Prepare taskfile for submission
2554  *      @qc: Metadata associated with taskfile to be prepared
2555  *
2556  *      Prepare ATA taskfile for submission.
2557  *
2558  *      LOCKING:
2559  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2560  */
2561 void ata_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc)
2562 {
2563         if (!(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP))
2564                 return;
2565
2566         ata_fill_sg(qc);
2567 }
2568
2569 /**
2570  *      ata_sg_init_one - Associate command with memory buffer
2571  *      @qc: Command to be associated
2572  *      @buf: Memory buffer
2573  *      @buflen: Length of memory buffer, in bytes.
2574  *
2575  *      Initialize the data-related elements of queued_cmd @qc
2576  *      to point to a single memory buffer, @buf of byte length @buflen.
2577  *
2578  *      LOCKING:
2579  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2580  */
2581
2582 void ata_sg_init_one(struct ata_queued_cmd *qc, void *buf, unsigned int buflen)
2583 {
2584         struct scatterlist *sg;
2585
2586         qc->flags |= ATA_QCFLAG_SINGLE;
2587
2588         memset(&qc->sgent, 0, sizeof(qc->sgent));
2589         qc->__sg = &qc->sgent;
2590         qc->n_elem = 1;
2591         qc->orig_n_elem = 1;
2592         qc->buf_virt = buf;
2593
2594         sg = qc->__sg;
2595         sg_init_one(sg, buf, buflen);
2596 }
2597
2598 /**
2599  *      ata_sg_init - Associate command with scatter-gather table.
2600  *      @qc: Command to be associated
2601  *      @sg: Scatter-gather table.
2602  *      @n_elem: Number of elements in s/g table.
2603  *
2604  *      Initialize the data-related elements of queued_cmd @qc
2605  *      to point to a scatter-gather table @sg, containing @n_elem
2606  *      elements.
2607  *
2608  *      LOCKING:
2609  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2610  */
2611
2612 void ata_sg_init(struct ata_queued_cmd *qc, struct scatterlist *sg,
2613                  unsigned int n_elem)
2614 {
2615         qc->flags |= ATA_QCFLAG_SG;
2616         qc->__sg = sg;
2617         qc->n_elem = n_elem;
2618         qc->orig_n_elem = n_elem;
2619 }
2620
2621 /**
2622  *      ata_sg_setup_one - DMA-map the memory buffer associated with a command.
2623  *      @qc: Command with memory buffer to be mapped.
2624  *
2625  *      DMA-map the memory buffer associated with queued_cmd @qc.
2626  *
2627  *      LOCKING:
2628  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2629  *
2630  *      RETURNS:
2631  *      Zero on success, negative on error.
2632  */
2633
2634 static int ata_sg_setup_one(struct ata_queued_cmd *qc)
2635 {
2636         struct ata_port *ap = qc->ap;
2637         int dir = qc->dma_dir;
2638         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
2639         dma_addr_t dma_address;
2640
2641         /* we must lengthen transfers to end on a 32-bit boundary */
2642         qc->pad_len = sg->length & 3;
2643         if (qc->pad_len) {
2644                 void *pad_buf = ap->pad + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2645                 struct scatterlist *psg = &qc->pad_sgent;
2646
2647                 assert(qc->dev->class == ATA_DEV_ATAPI);
2648
2649                 memset(pad_buf, 0, ATA_DMA_PAD_SZ);
2650
2651                 if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE)
2652                         memcpy(pad_buf, qc->buf_virt + sg->length - qc->pad_len,
2653                                qc->pad_len);
2654
2655                 sg_dma_address(psg) = ap->pad_dma + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2656                 sg_dma_len(psg) = ATA_DMA_PAD_SZ;
2657                 /* trim sg */
2658                 sg->length -= qc->pad_len;
2659
2660                 DPRINTK("padding done, sg->length=%u pad_len=%u\n",
2661                         sg->length, qc->pad_len);
2662         }
2663
2664         if (!sg->length) {
2665                 sg_dma_address(sg) = 0;
2666                 goto skip_map;
2667         }
2668
2669         dma_address = dma_map_single(ap->host_set->dev, qc->buf_virt,
2670                                      sg->length, dir);
2671         if (dma_mapping_error(dma_address)) {
2672                 /* restore sg */
2673                 sg->length += qc->pad_len;
2674                 return -1;
2675         }
2676
2677         sg_dma_address(sg) = dma_address;
2678 skip_map:
2679         sg_dma_len(sg) = sg->length;
2680
2681         DPRINTK("mapped buffer of %d bytes for %s\n", sg_dma_len(sg),
2682                 qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE ? "write" : "read");
2683
2684         return 0;
2685 }
2686
2687 /**
2688  *      ata_sg_setup - DMA-map the scatter-gather table associated with a command.
2689  *      @qc: Command with scatter-gather table to be mapped.
2690  *
2691  *      DMA-map the scatter-gather table associated with queued_cmd @qc.
2692  *
2693  *      LOCKING:
2694  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2695  *
2696  *      RETURNS:
2697  *      Zero on success, negative on error.
2698  *
2699  */
2700
2701 static int ata_sg_setup(struct ata_queued_cmd *qc)
2702 {
2703         struct ata_port *ap = qc->ap;
2704         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
2705         struct scatterlist *lsg = &sg[qc->n_elem - 1];
2706         int n_elem, pre_n_elem, dir, trim_sg = 0;
2707
2708         VPRINTK("ENTER, ata%u\n", ap->id);
2709         assert(qc->flags & ATA_QCFLAG_SG);
2710
2711         /* we must lengthen transfers to end on a 32-bit boundary */
2712         qc->pad_len = lsg->length & 3;
2713         if (qc->pad_len) {
2714                 void *pad_buf = ap->pad + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2715                 struct scatterlist *psg = &qc->pad_sgent;
2716                 unsigned int offset;
2717
2718                 assert(qc->dev->class == ATA_DEV_ATAPI);
2719
2720                 memset(pad_buf, 0, ATA_DMA_PAD_SZ);
2721
2722                 /*
2723                  * psg->page/offset are used to copy to-be-written
2724                  * data in this function or read data in ata_sg_clean.
2725                  */
2726                 offset = lsg->offset + lsg->length - qc->pad_len;
2727                 psg->page = nth_page(lsg->page, offset >> PAGE_SHIFT);
2728                 psg->offset = offset_in_page(offset);
2729
2730                 if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE) {
2731                         void *addr = kmap_atomic(psg->page, KM_IRQ0);
2732                         memcpy(pad_buf, addr + psg->offset, qc->pad_len);
2733                         kunmap_atomic(psg->page, KM_IRQ0);
2734                 }
2735
2736                 sg_dma_address(psg) = ap->pad_dma + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2737                 sg_dma_len(psg) = ATA_DMA_PAD_SZ;
2738                 /* trim last sg */
2739                 lsg->length -= qc->pad_len;
2740                 if (lsg->length == 0)
2741                         trim_sg = 1;
2742
2743                 DPRINTK("padding done, sg[%d].length=%u pad_len=%u\n",
2744                         qc->n_elem - 1, lsg->length, qc->pad_len);
2745         }
2746
2747         pre_n_elem = qc->n_elem;
2748         if (trim_sg && pre_n_elem)
2749                 pre_n_elem--;
2750
2751         if (!pre_n_elem) {
2752                 n_elem = 0;
2753                 goto skip_map;
2754         }
2755
2756         dir = qc->dma_dir;
2757         n_elem = dma_map_sg(ap->host_set->dev, sg, pre_n_elem, dir);
2758         if (n_elem < 1) {
2759                 /* restore last sg */
2760                 lsg->length += qc->pad_len;
2761                 return -1;
2762         }
2763
2764         DPRINTK("%d sg elements mapped\n", n_elem);
2765
2766 skip_map:
2767         qc->n_elem = n_elem;
2768
2769         return 0;
2770 }
2771
2772 /**
2773  *      ata_poll_qc_complete - turn irq back on and finish qc
2774  *      @qc: Command to complete
2775  *      @err_mask: ATA status register content
2776  *
2777  *      LOCKING:
2778  *      None.  (grabs host lock)
2779  */
2780
2781 void ata_poll_qc_complete(struct ata_queued_cmd *qc)
2782 {
2783         struct ata_port *ap = qc->ap;
2784         unsigned long flags;
2785
2786         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
2787         ap->flags &= ~ATA_FLAG_NOINTR;
2788         ata_irq_on(ap);
2789         ata_qc_complete(qc);
2790         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
2791 }
2792
2793 /**
2794  *      ata_pio_poll -
2795  *      @ap: the target ata_port
2796  *
2797  *      LOCKING:
2798  *      None.  (executing in kernel thread context)
2799  *
2800  *      RETURNS:
2801  *      timeout value to use
2802  */
2803
2804 static unsigned long ata_pio_poll(struct ata_port *ap)
2805 {
2806         struct ata_queued_cmd *qc;
2807         u8 status;
2808         unsigned int poll_state = HSM_ST_UNKNOWN;
2809         unsigned int reg_state = HSM_ST_UNKNOWN;
2810
2811         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
2812         assert(qc != NULL);
2813
2814         switch (ap->hsm_task_state) {
2815         case HSM_ST:
2816         case HSM_ST_POLL:
2817                 poll_state = HSM_ST_POLL;
2818                 reg_state = HSM_ST;
2819                 break;
2820         case HSM_ST_LAST:
2821         case HSM_ST_LAST_POLL:
2822                 poll_state = HSM_ST_LAST_POLL;
2823                 reg_state = HSM_ST_LAST;
2824                 break;
2825         default:
2826                 BUG();
2827                 break;
2828         }
2829
2830         status = ata_chk_status(ap);
2831         if (status & ATA_BUSY) {
2832                 if (time_after(jiffies, ap->pio_task_timeout)) {
2833                         qc->err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
2834                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_TMOUT;
2835                         return 0;
2836                 }
2837                 ap->hsm_task_state = poll_state;
2838                 return ATA_SHORT_PAUSE;
2839         }
2840
2841         ap->hsm_task_state = reg_state;
2842         return 0;
2843 }
2844
2845 /**
2846  *      ata_pio_complete - check if drive is busy or idle
2847  *      @ap: the target ata_port
2848  *
2849  *      LOCKING:
2850  *      None.  (executing in kernel thread context)
2851  *
2852  *      RETURNS:
2853  *      Non-zero if qc completed, zero otherwise.
2854  */
2855
2856 static int ata_pio_complete (struct ata_port *ap)
2857 {
2858         struct ata_queued_cmd *qc;
2859         u8 drv_stat;
2860
2861         /*
2862          * This is purely heuristic.  This is a fast path.  Sometimes when
2863          * we enter, BSY will be cleared in a chk-status or two.  If not,
2864          * the drive is probably seeking or something.  Snooze for a couple
2865          * msecs, then chk-status again.  If still busy, fall back to
2866          * HSM_ST_POLL state.
2867          */
2868         drv_stat = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 10);
2869         if (drv_stat & ATA_BUSY) {
2870                 msleep(2);
2871                 drv_stat = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 10);
2872                 if (drv_stat & ATA_BUSY) {
2873                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST_POLL;
2874                         ap->pio_task_timeout = jiffies + ATA_TMOUT_PIO;
2875                         return 0;
2876                 }
2877         }
2878
2879         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
2880         assert(qc != NULL);
2881
2882         drv_stat = ata_wait_idle(ap);
2883         if (!ata_ok(drv_stat)) {
2884                 qc->err_mask |= __ac_err_mask(drv_stat);
2885                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
2886                 return 0;
2887         }
2888
2889         ap->hsm_task_state = HSM_ST_IDLE;
2890
2891         assert(qc->err_mask == 0);
2892         ata_poll_qc_complete(qc);
2893
2894         /* another command may start at this point */
2895
2896         return 1;
2897 }
2898
2899
2900 /**
2901  *      swap_buf_le16 - swap halves of 16-words in place
2902  *      @buf:  Buffer to swap
2903  *      @buf_words:  Number of 16-bit words in buffer.
2904  *
2905  *      Swap halves of 16-bit words if needed to convert from
2906  *      little-endian byte order to native cpu byte order, or
2907  *      vice-versa.
2908  *
2909  *      LOCKING:
2910  *      Inherited from caller.
2911  */
2912 void swap_buf_le16(u16 *buf, unsigned int buf_words)
2913 {
2914 #ifdef __BIG_ENDIAN
2915         unsigned int i;
2916
2917         for (i = 0; i < buf_words; i++)
2918                 buf[i] = le16_to_cpu(buf[i]);
2919 #endif /* __BIG_ENDIAN */
2920 }
2921
2922 /**
2923  *      ata_mmio_data_xfer - Transfer data by MMIO
2924  *      @ap: port to read/write
2925  *      @buf: data buffer
2926  *      @buflen: buffer length
2927  *      @write_data: read/write
2928  *
2929  *      Transfer data from/to the device data register by MMIO.
2930  *
2931  *      LOCKING:
2932  *      Inherited from caller.
2933  */
2934
2935 static void ata_mmio_data_xfer(struct ata_port *ap, unsigned char *buf,
2936                                unsigned int buflen, int write_data)
2937 {
2938         unsigned int i;
2939         unsigned int words = buflen >> 1;
2940         u16 *buf16 = (u16 *) buf;
2941         void __iomem *mmio = (void __iomem *)ap->ioaddr.data_addr;
2942
2943         /* Transfer multiple of 2 bytes */
2944         if (write_data) {
2945                 for (i = 0; i < words; i++)
2946                         writew(le16_to_cpu(buf16[i]), mmio);
2947         } else {
2948                 for (i = 0; i < words; i++)
2949                         buf16[i] = cpu_to_le16(readw(mmio));
2950         }
2951
2952         /* Transfer trailing 1 byte, if any. */
2953         if (unlikely(buflen & 0x01)) {
2954                 u16 align_buf[1] = { 0 };
2955                 unsigned char *trailing_buf = buf + buflen - 1;
2956
2957                 if (write_data) {
2958                         memcpy(align_buf, trailing_buf, 1);
2959                         writew(le16_to_cpu(align_buf[0]), mmio);
2960                 } else {
2961                         align_buf[0] = cpu_to_le16(readw(mmio));
2962                         memcpy(trailing_buf, align_buf, 1);
2963                 }
2964         }
2965 }
2966
2967 /**
2968  *      ata_pio_data_xfer - Transfer data by PIO
2969  *      @ap: port to read/write
2970  *      @buf: data buffer
2971  *      @buflen: buffer length
2972  *      @write_data: read/write
2973  *
2974  *      Transfer data from/to the device data register by PIO.
2975  *
2976  *      LOCKING:
2977  *      Inherited from caller.
2978  */
2979
2980 static void ata_pio_data_xfer(struct ata_port *ap, unsigned char *buf,
2981                               unsigned int buflen, int write_data)
2982 {
2983         unsigned int words = buflen >> 1;
2984
2985         /* Transfer multiple of 2 bytes */
2986         if (write_data)
2987                 outsw(ap->ioaddr.data_addr, buf, words);
2988         else
2989                 insw(ap->ioaddr.data_addr, buf, words);
2990
2991         /* Transfer trailing 1 byte, if any. */
2992         if (unlikely(buflen & 0x01)) {
2993                 u16 align_buf[1] = { 0 };
2994                 unsigned char *trailing_buf = buf + buflen - 1;
2995
2996                 if (write_data) {
2997                         memcpy(align_buf, trailing_buf, 1);
2998                         outw(le16_to_cpu(align_buf[0]), ap->ioaddr.data_addr);
2999                 } else {
3000                         align_buf[0] = cpu_to_le16(inw(ap->ioaddr.data_addr));
3001                         memcpy(trailing_buf, align_buf, 1);
3002                 }
3003         }
3004 }
3005
3006 /**
3007  *      ata_data_xfer - Transfer data from/to the data register.
3008  *      @ap: port to read/write
3009  *      @buf: data buffer
3010  *      @buflen: buffer length
3011  *      @do_write: read/write
3012  *
3013  *      Transfer data from/to the device data register.
3014  *
3015  *      LOCKING:
3016  *      Inherited from caller.
3017  */
3018
3019 static void ata_data_xfer(struct ata_port *ap, unsigned char *buf,
3020                           unsigned int buflen, int do_write)
3021 {
3022         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
3023                 ata_mmio_data_xfer(ap, buf, buflen, do_write);
3024         else
3025                 ata_pio_data_xfer(ap, buf, buflen, do_write);
3026 }
3027
3028 /**
3029  *      ata_pio_sector - Transfer ATA_SECT_SIZE (512 bytes) of data.
3030  *      @qc: Command on going
3031  *
3032  *      Transfer ATA_SECT_SIZE of data from/to the ATA device.
3033  *
3034  *      LOCKING:
3035  *      Inherited from caller.
3036  */
3037
3038 static void ata_pio_sector(struct ata_queued_cmd *qc)
3039 {
3040         int do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3041         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
3042         struct ata_port *ap = qc->ap;
3043         struct page *page;
3044         unsigned int offset;
3045         unsigned char *buf;
3046
3047         if (qc->cursect == (qc->nsect - 1))
3048                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3049
3050         page = sg[qc->cursg].page;
3051         offset = sg[qc->cursg].offset + qc->cursg_ofs * ATA_SECT_SIZE;
3052
3053         /* get the current page and offset */
3054         page = nth_page(page, (offset >> PAGE_SHIFT));
3055         offset %= PAGE_SIZE;
3056
3057         buf = kmap(page) + offset;
3058
3059         qc->cursect++;
3060         qc->cursg_ofs++;
3061
3062         if ((qc->cursg_ofs * ATA_SECT_SIZE) == (&sg[qc->cursg])->length) {
3063                 qc->cursg++;
3064                 qc->cursg_ofs = 0;
3065         }
3066
3067         DPRINTK("data %s\n", qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE ? "write" : "read");
3068
3069         /* do the actual data transfer */
3070         do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3071         ata_data_xfer(ap, buf, ATA_SECT_SIZE, do_write);
3072
3073         kunmap(page);
3074 }
3075
3076 /**
3077  *      __atapi_pio_bytes - Transfer data from/to the ATAPI device.
3078  *      @qc: Command on going
3079  *      @bytes: number of bytes
3080  *
3081  *      Transfer Transfer data from/to the ATAPI device.
3082  *
3083  *      LOCKING:
3084  *      Inherited from caller.
3085  *
3086  */
3087
3088 static void __atapi_pio_bytes(struct ata_queued_cmd *qc, unsigned int bytes)
3089 {
3090         int do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3091         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
3092         struct ata_port *ap = qc->ap;
3093         struct page *page;
3094         unsigned char *buf;
3095         unsigned int offset, count;
3096
3097         if (qc->curbytes + bytes >= qc->nbytes)
3098                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3099
3100 next_sg:
3101         if (unlikely(qc->cursg >= qc->n_elem)) {
3102                 /*
3103                  * The end of qc->sg is reached and the device expects
3104                  * more data to transfer. In order not to overrun qc->sg
3105                  * and fulfill length specified in the byte count register,
3106                  *    - for read case, discard trailing data from the device
3107                  *    - for write case, padding zero data to the device
3108                  */
3109                 u16 pad_buf[1] = { 0 };
3110                 unsigned int words = bytes >> 1;
3111                 unsigned int i;
3112
3113                 if (words) /* warning if bytes > 1 */
3114                         printk(KERN_WARNING "ata%u: %u bytes trailing data\n",
3115                                ap->id, bytes);
3116
3117                 for (i = 0; i < words; i++)
3118                         ata_data_xfer(ap, (unsigned char*)pad_buf, 2, do_write);
3119
3120                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3121                 return;
3122         }
3123
3124         sg = &qc->__sg[qc->cursg];
3125
3126         page = sg->page;
3127         offset = sg->offset + qc->cursg_ofs;
3128
3129         /* get the current page and offset */
3130         page = nth_page(page, (offset >> PAGE_SHIFT));
3131         offset %= PAGE_SIZE;
3132
3133         /* don't overrun current sg */
3134         count = min(sg->length - qc->cursg_ofs, bytes);
3135
3136         /* don't cross page boundaries */
3137         count = min(count, (unsigned int)PAGE_SIZE - offset);
3138
3139         buf = kmap(page) + offset;
3140
3141         bytes -= count;
3142         qc->curbytes += count;
3143         qc->cursg_ofs += count;
3144
3145         if (qc->cursg_ofs == sg->length) {
3146                 qc->cursg++;
3147                 qc->cursg_ofs = 0;
3148         }
3149
3150         DPRINTK("data %s\n", qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE ? "write" : "read");
3151
3152         /* do the actual data transfer */
3153         ata_data_xfer(ap, buf, count, do_write);
3154
3155         kunmap(page);
3156
3157         if (bytes)
3158                 goto next_sg;
3159 }
3160
3161 /**
3162  *      atapi_pio_bytes - Transfer data from/to the ATAPI device.
3163  *      @qc: Command on going
3164  *
3165  *      Transfer Transfer data from/to the ATAPI device.
3166  *
3167  *      LOCKING:
3168  *      Inherited from caller.
3169  */
3170
3171 static void atapi_pio_bytes(struct ata_queued_cmd *qc)
3172 {
3173         struct ata_port *ap = qc->ap;
3174         struct ata_device *dev = qc->dev;
3175         unsigned int ireason, bc_lo, bc_hi, bytes;
3176         int i_write, do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE) ? 1 : 0;
3177
3178         ap->ops->tf_read(ap, &qc->tf);
3179         ireason = qc->tf.nsect;
3180         bc_lo = qc->tf.lbam;
3181         bc_hi = qc->tf.lbah;
3182         bytes = (bc_hi << 8) | bc_lo;
3183
3184         /* shall be cleared to zero, indicating xfer of data */
3185         if (ireason & (1 << 0))
3186                 goto err_out;
3187
3188         /* make sure transfer direction matches expected */
3189         i_write = ((ireason & (1 << 1)) == 0) ? 1 : 0;
3190         if (do_write != i_write)
3191                 goto err_out;
3192
3193         __atapi_pio_bytes(qc, bytes);
3194
3195         return;
3196
3197 err_out:
3198         printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u: ATAPI check failed\n",
3199               ap->id, dev->devno);
3200         qc->err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
3201         ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
3202 }
3203
3204 /**
3205  *      ata_pio_block - start PIO on a block
3206  *      @ap: the target ata_port
3207  *
3208  *      LOCKING:
3209  *      None.  (executing in kernel thread context)
3210  */
3211
3212 static void ata_pio_block(struct ata_port *ap)
3213 {
3214         struct ata_queued_cmd *qc;
3215         u8 status;
3216
3217         /*
3218          * This is purely heuristic.  This is a fast path.
3219          * Sometimes when we enter, BSY will be cleared in
3220          * a chk-status or two.  If not, the drive is probably seeking
3221          * or something.  Snooze for a couple msecs, then
3222          * chk-status again.  If still busy, fall back to
3223          * HSM_ST_POLL state.
3224          */
3225         status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 5);
3226         if (status & ATA_BUSY) {
3227                 msleep(2);
3228                 status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 10);
3229                 if (status & ATA_BUSY) {
3230                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_POLL;
3231                         ap->pio_task_timeout = jiffies + ATA_TMOUT_PIO;
3232                         return;
3233                 }
3234         }
3235
3236         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
3237         assert(qc != NULL);
3238
3239         /* check error */
3240         if (status & (ATA_ERR | ATA_DF)) {
3241                 qc->err_mask |= AC_ERR_DEV;
3242                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
3243                 return;
3244         }
3245
3246         /* transfer data if any */
3247         if (is_atapi_taskfile(&qc->tf)) {
3248                 /* DRQ=0 means no more data to transfer */
3249                 if ((status & ATA_DRQ) == 0) {
3250                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3251                         return;
3252                 }
3253
3254                 atapi_pio_bytes(qc);
3255         } else {
3256                 /* handle BSY=0, DRQ=0 as error */
3257                 if ((status & ATA_DRQ) == 0) {
3258                         qc->err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
3259                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
3260                         return;
3261                 }
3262
3263                 ata_pio_sector(qc);
3264         }
3265 }
3266
3267 static void ata_pio_error(struct ata_port *ap)
3268 {
3269         struct ata_queued_cmd *qc;
3270
3271         printk(KERN_WARNING "ata%u: PIO error\n", ap->id);
3272
3273         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
3274         assert(qc != NULL);
3275
3276         /* make sure qc->err_mask is available to
3277          * know what's wrong and recover
3278          */
3279         assert(qc->err_mask);
3280
3281         ap->hsm_task_state = HSM_ST_IDLE;
3282
3283         ata_poll_qc_complete(qc);
3284 }
3285
3286 static void ata_pio_task(void *_data)
3287 {
3288         struct ata_port *ap = _data;
3289         unsigned long timeout;
3290         int qc_completed;
3291
3292 fsm_start:
3293         timeout = 0;
3294         qc_completed = 0;
3295
3296         switch (ap->hsm_task_state) {
3297         case HSM_ST_IDLE:
3298                 return;
3299
3300         case HSM_ST:
3301                 ata_pio_block(ap);
3302                 break;
3303
3304         case HSM_ST_LAST:
3305                 qc_completed = ata_pio_complete(ap);
3306                 break;
3307
3308         case HSM_ST_POLL:
3309         case HSM_ST_LAST_POLL:
3310                 timeout = ata_pio_poll(ap);
3311                 break;
3312
3313         case HSM_ST_TMOUT:
3314         case HSM_ST_ERR:
3315                 ata_pio_error(ap);
3316                 return;
3317         }
3318
3319         if (timeout)
3320                 queue_delayed_work(ata_wq, &ap->pio_task, timeout);
3321         else if (!qc_completed)
3322                 goto fsm_start;
3323 }
3324
3325 /**
3326  *      ata_qc_timeout - Handle timeout of queued command
3327  *      @qc: Command that timed out
3328  *
3329  *      Some part of the kernel (currently, only the SCSI layer)
3330  *      has noticed that the active command on port @ap has not
3331  *      completed after a specified length of time.  Handle this
3332  *      condition by disabling DMA (if necessary) and completing
3333  *      transactions, with error if necessary.
3334  *
3335  *      This also handles the case of the "lost interrupt", where
3336  *      for some reason (possibly hardware bug, possibly driver bug)
3337  *      an interrupt was not delivered to the driver, even though the
3338  *      transaction completed successfully.
3339  *
3340  *      LOCKING:
3341  *      Inherited from SCSI layer (none, can sleep)
3342  */
3343
3344 static void ata_qc_timeout(struct ata_queued_cmd *qc)
3345 {
3346         struct ata_port *ap = qc->ap;
3347         struct ata_host_set *host_set = ap->host_set;
3348         u8 host_stat = 0, drv_stat;
3349         unsigned long flags;
3350
3351         DPRINTK("ENTER\n");
3352
3353         spin_lock_irqsave(&host_set->lock, flags);
3354
3355         /* hack alert!  We cannot use the supplied completion
3356          * function from inside the ->eh_strategy_handler() thread.
3357          * libata is the only user of ->eh_strategy_handler() in
3358          * any kernel, so the default scsi_done() assumes it is
3359          * not being called from the SCSI EH.
3360          */
3361         qc->scsidone = scsi_finish_command;
3362
3363         switch (qc->tf.protocol) {
3364
3365         case ATA_PROT_DMA:
3366         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
3367                 host_stat = ap->ops->bmdma_status(ap);
3368
3369                 /* before we do anything else, clear DMA-Start bit */
3370                 ap->ops->bmdma_stop(qc);
3371
3372                 /* fall through */
3373
3374         default:
3375                 ata_altstatus(ap);
3376                 drv_stat = ata_chk_status(ap);
3377
3378                 /* ack bmdma irq events */
3379                 ap->ops->irq_clear(ap);
3380
3381                 printk(KERN_ERR "ata%u: command 0x%x timeout, stat 0x%x host_stat 0x%x\n",
3382                        ap->id, qc->tf.command, drv_stat, host_stat);
3383
3384                 /* complete taskfile transaction */
3385                 qc->err_mask |= ac_err_mask(drv_stat);
3386                 ata_qc_complete(qc);
3387                 break;
3388         }
3389
3390         spin_unlock_irqrestore(&host_set->lock, flags);
3391
3392         DPRINTK("EXIT\n");
3393 }
3394
3395 /**
3396  *      ata_eng_timeout - Handle timeout of queued command
3397  *      @ap: Port on which timed-out command is active
3398  *
3399  *      Some part of the kernel (currently, only the SCSI layer)
3400  *      has noticed that the active command on port @ap has not
3401  *      completed after a specified length of time.  Handle this
3402  *      condition by disabling DMA (if necessary) and completing
3403  *      transactions, with error if necessary.
3404  *
3405  *      This also handles the case of the "lost interrupt", where
3406  *      for some reason (possibly hardware bug, possibly driver bug)
3407  *      an interrupt was not delivered to the driver, even though the
3408  *      transaction completed successfully.
3409  *
3410  *      LOCKING:
3411  *      Inherited from SCSI layer (none, can sleep)
3412  */
3413
3414 void ata_eng_timeout(struct ata_port *ap)
3415 {
3416         struct ata_queued_cmd *qc;
3417
3418         DPRINTK("ENTER\n");
3419
3420         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
3421         if (qc)
3422                 ata_qc_timeout(qc);
3423         else {
3424                 printk(KERN_ERR "ata%u: BUG: timeout without command\n",
3425                        ap->id);
3426                 goto out;
3427         }
3428
3429 out:
3430         DPRINTK("EXIT\n");
3431 }
3432
3433 /**
3434  *      ata_qc_new - Request an available ATA command, for queueing
3435  *      @ap: Port associated with device @dev
3436  *      @dev: Device from whom we request an available command structure
3437  *
3438  *      LOCKING:
3439  *      None.
3440  */
3441
3442 static struct ata_queued_cmd *ata_qc_new(struct ata_port *ap)
3443 {
3444         struct ata_queued_cmd *qc = NULL;
3445         unsigned int i;
3446
3447         for (i = 0; i < ATA_MAX_QUEUE; i++)
3448                 if (!test_and_set_bit(i, &ap->qactive)) {
3449                         qc = ata_qc_from_tag(ap, i);
3450                         break;
3451                 }
3452
3453         if (qc)
3454                 qc->tag = i;
3455
3456         return qc;
3457 }
3458
3459 /**
3460  *      ata_qc_new_init - Request an available ATA command, and initialize it
3461  *      @ap: Port associated with device @dev
3462  *      @dev: Device from whom we request an available command structure
3463  *
3464  *      LOCKING:
3465  *      None.
3466  */
3467
3468 struct ata_queued_cmd *ata_qc_new_init(struct ata_port *ap,
3469                                       struct ata_device *dev)
3470 {
3471         struct ata_queued_cmd *qc;
3472
3473         qc = ata_qc_new(ap);
3474         if (qc) {
3475                 qc->scsicmd = NULL;
3476                 qc->ap = ap;
3477                 qc->dev = dev;
3478
3479                 ata_qc_reinit(qc);
3480         }
3481
3482         return qc;
3483 }
3484
3485 int ata_qc_complete_noop(struct ata_queued_cmd *qc)
3486 {
3487         return 0;
3488 }
3489
3490 static void __ata_qc_complete(struct ata_queued_cmd *qc)
3491 {
3492         struct ata_port *ap = qc->ap;
3493         unsigned int tag, do_clear = 0;
3494
3495         qc->flags = 0;
3496         tag = qc->tag;
3497         if (likely(ata_tag_valid(tag))) {
3498                 if (tag == ap->active_tag)
3499                         ap->active_tag = ATA_TAG_POISON;
3500                 qc->tag = ATA_TAG_POISON;
3501                 do_clear = 1;
3502         }
3503
3504         if (qc->waiting) {
3505                 struct completion *waiting = qc->waiting;
3506                 qc->waiting = NULL;
3507                 complete(waiting);
3508         }
3509
3510         if (likely(do_clear))
3511                 clear_bit(tag, &ap->qactive);
3512 }
3513
3514 /**
3515  *      ata_qc_free - free unused ata_queued_cmd
3516  *      @qc: Command to complete
3517  *
3518  *      Designed to free unused ata_queued_cmd object
3519  *      in case something prevents using it.
3520  *
3521  *      LOCKING:
3522  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3523  */
3524 void ata_qc_free(struct ata_queued_cmd *qc)
3525 {
3526         assert(qc != NULL);     /* ata_qc_from_tag _might_ return NULL */
3527         assert(qc->waiting == NULL);    /* nothing should be waiting */
3528
3529         __ata_qc_complete(qc);
3530 }
3531
3532 /**
3533  *      ata_qc_complete - Complete an active ATA command
3534  *      @qc: Command to complete
3535  *      @err_mask: ATA Status register contents
3536  *
3537  *      Indicate to the mid and upper layers that an ATA
3538  *      command has completed, with either an ok or not-ok status.
3539  *
3540  *      LOCKING:
3541  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3542  */
3543
3544 void ata_qc_complete(struct ata_queued_cmd *qc)
3545 {
3546         int rc;
3547
3548         assert(qc != NULL);     /* ata_qc_from_tag _might_ return NULL */
3549         assert(qc->flags & ATA_QCFLAG_ACTIVE);
3550
3551         if (likely(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP))
3552                 ata_sg_clean(qc);
3553
3554         /* atapi: mark qc as inactive to prevent the interrupt handler
3555          * from completing the command twice later, before the error handler
3556          * is called. (when rc != 0 and atapi request sense is needed)
3557          */
3558         qc->flags &= ~ATA_QCFLAG_ACTIVE;
3559
3560         /* call completion callback */
3561         rc = qc->complete_fn(qc);
3562
3563         /* if callback indicates not to complete command (non-zero),
3564          * return immediately
3565          */
3566         if (rc != 0)
3567                 return;
3568
3569         __ata_qc_complete(qc);
3570
3571         VPRINTK("EXIT\n");
3572 }
3573
3574 static inline int ata_should_dma_map(struct ata_queued_cmd *qc)
3575 {
3576         struct ata_port *ap = qc->ap;
3577
3578         switch (qc->tf.protocol) {
3579         case ATA_PROT_DMA:
3580         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
3581                 return 1;
3582
3583         case ATA_PROT_ATAPI:
3584         case ATA_PROT_PIO:
3585         case ATA_PROT_PIO_MULT:
3586                 if (ap->flags & ATA_FLAG_PIO_DMA)
3587                         return 1;
3588
3589                 /* fall through */
3590
3591         default:
3592                 return 0;
3593         }
3594
3595         /* never reached */
3596 }
3597
3598 /**
3599  *      ata_qc_issue - issue taskfile to device
3600  *      @qc: command to issue to device
3601  *
3602  *      Prepare an ATA command to submission to device.
3603  *      This includes mapping the data into a DMA-able
3604  *      area, filling in the S/G table, and finally
3605  *      writing the taskfile to hardware, starting the command.
3606  *
3607  *      LOCKING:
3608  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3609  *
3610  *      RETURNS:
3611  *      Zero on success, negative on error.
3612  */
3613
3614 int ata_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
3615 {
3616         struct ata_port *ap = qc->ap;
3617
3618         if (ata_should_dma_map(qc)) {
3619                 if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SG) {
3620                         if (ata_sg_setup(qc))
3621                                 goto err_out;
3622                 } else if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SINGLE) {
3623                         if (ata_sg_setup_one(qc))
3624                                 goto err_out;
3625                 }
3626         } else {
3627                 qc->flags &= ~ATA_QCFLAG_DMAMAP;
3628         }
3629
3630         ap->ops->qc_prep(qc);
3631
3632         qc->ap->active_tag = qc->tag;
3633         qc->flags |= ATA_QCFLAG_ACTIVE;
3634
3635         return ap->ops->qc_issue(qc);
3636
3637 err_out:
3638         return -1;
3639 }
3640
3641
3642 /**
3643  *      ata_qc_issue_prot - issue taskfile to device in proto-dependent manner
3644  *      @qc: command to issue to device
3645  *
3646  *      Using various libata functions and hooks, this function
3647  *      starts an ATA command.  ATA commands are grouped into
3648  *      classes called "protocols", and issuing each type of protocol
3649  *      is slightly different.
3650  *
3651  *      May be used as the qc_issue() entry in ata_port_operations.
3652  *
3653  *      LOCKING:
3654  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3655  *
3656  *      RETURNS:
3657  *      Zero on success, negative on error.
3658  */
3659
3660 int ata_qc_issue_prot(struct ata_queued_cmd *qc)
3661 {
3662         struct ata_port *ap = qc->ap;
3663
3664         ata_dev_select(ap, qc->dev->devno, 1, 0);
3665
3666         switch (qc->tf.protocol) {
3667         case ATA_PROT_NODATA:
3668                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
3669                 break;
3670
3671         case ATA_PROT_DMA:
3672                 ap->ops->tf_load(ap, &qc->tf);   /* load tf registers */
3673                 ap->ops->bmdma_setup(qc);           /* set up bmdma */
3674                 ap->ops->bmdma_start(qc);           /* initiate bmdma */
3675                 break;
3676
3677         case ATA_PROT_PIO: /* load tf registers, initiate polling pio */
3678                 ata_qc_set_polling(qc);
3679                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
3680                 ap->hsm_task_state = HSM_ST;
3681                 queue_work(ata_wq, &ap->pio_task);
3682                 break;
3683
3684         case ATA_PROT_ATAPI:
3685                 ata_qc_set_polling(qc);
3686                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
3687                 queue_work(ata_wq, &ap->packet_task);
3688                 break;
3689
3690         case ATA_PROT_ATAPI_NODATA:
3691                 ap->flags |= ATA_FLAG_NOINTR;
3692                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
3693                 queue_work(ata_wq, &ap->packet_task);
3694                 break;
3695
3696         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
3697                 ap->flags |= ATA_FLAG_NOINTR;
3698                 ap->ops->tf_load(ap, &qc->tf);   /* load tf registers */
3699                 ap->ops->bmdma_setup(qc);           /* set up bmdma */
3700                 queue_work(ata_wq, &ap->packet_task);
3701                 break;
3702
3703         default:
3704                 WARN_ON(1);
3705                 return -1;
3706         }
3707
3708         return 0;
3709 }
3710
3711 /**
3712  *      ata_bmdma_setup_mmio - Set up PCI IDE BMDMA transaction
3713  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3714  *
3715  *      LOCKING:
3716  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3717  */
3718
3719 static void ata_bmdma_setup_mmio (struct ata_queued_cmd *qc)
3720 {
3721         struct ata_port *ap = qc->ap;
3722         unsigned int rw = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3723         u8 dmactl;
3724         void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr;
3725
3726         /* load PRD table addr. */
3727         mb();   /* make sure PRD table writes are visible to controller */
3728         writel(ap->prd_dma, mmio + ATA_DMA_TABLE_OFS);
3729
3730         /* specify data direction, triple-check start bit is clear */
3731         dmactl = readb(mmio + ATA_DMA_CMD);
3732         dmactl &= ~(ATA_DMA_WR | ATA_DMA_START);
3733         if (!rw)
3734                 dmactl |= ATA_DMA_WR;
3735         writeb(dmactl, mmio + ATA_DMA_CMD);
3736
3737         /* issue r/w command */
3738         ap->ops->exec_command(ap, &qc->tf);
3739 }
3740
3741 /**
3742  *      ata_bmdma_start_mmio - Start a PCI IDE BMDMA transaction
3743  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3744  *
3745  *      LOCKING:
3746  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3747  */
3748
3749 static void ata_bmdma_start_mmio (struct ata_queued_cmd *qc)
3750 {
3751         struct ata_port *ap = qc->ap;
3752         void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr;
3753         u8 dmactl;
3754
3755         /* start host DMA transaction */
3756         dmactl = readb(mmio + ATA_DMA_CMD);
3757         writeb(dmactl | ATA_DMA_START, mmio + ATA_DMA_CMD);
3758
3759         /* Strictly, one may wish to issue a readb() here, to
3760          * flush the mmio write.  However, control also passes
3761          * to the hardware at this point, and it will interrupt
3762          * us when we are to resume control.  So, in effect,
3763          * we don't care when the mmio write flushes.
3764          * Further, a read of the DMA status register _immediately_
3765          * following the write may not be what certain flaky hardware
3766          * is expected, so I think it is best to not add a readb()
3767          * without first all the MMIO ATA cards/mobos.
3768          * Or maybe I'm just being paranoid.
3769          */
3770 }
3771
3772 /**
3773  *      ata_bmdma_setup_pio - Set up PCI IDE BMDMA transaction (PIO)
3774  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3775  *
3776  *      LOCKING:
3777  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3778  */
3779
3780 static void ata_bmdma_setup_pio (struct ata_queued_cmd *qc)
3781 {
3782         struct ata_port *ap = qc->ap;
3783         unsigned int rw = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3784         u8 dmactl;
3785
3786         /* load PRD table addr. */
3787         outl(ap->prd_dma, ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_TABLE_OFS);
3788
3789         /* specify data direction, triple-check start bit is clear */
3790         dmactl = inb(ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
3791         dmactl &= ~(ATA_DMA_WR | ATA_DMA_START);
3792         if (!rw)
3793                 dmactl |= ATA_DMA_WR;
3794         outb(dmactl, ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
3795
3796         /* issue r/w command */
3797         ap->ops->exec_command(ap, &qc->tf);
3798 }
3799
3800 /**
3801  *      ata_bmdma_start_pio - Start a PCI IDE BMDMA transaction (PIO)
3802  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3803  *
3804  *      LOCKING:
3805  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3806  */
3807
3808 static void ata_bmdma_start_pio (struct ata_queued_cmd *qc)
3809 {
3810         struct ata_port *ap = qc->ap;
3811         u8 dmactl;
3812
3813         /* start host DMA transaction */
3814         dmactl = inb(ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
3815         outb(dmactl | ATA_DMA_START,
3816              ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
3817 }
3818
3819
3820 /**
3821  *      ata_bmdma_start - Start a PCI IDE BMDMA transaction
3822  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3823  *
3824  *      Writes the ATA_DMA_START flag to the DMA command register.
3825  *
3826  *      May be used as the bmdma_start() entry in ata_port_operations.
3827  *
3828  *      LOCKING:
3829  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3830  */
3831 void ata_bmdma_start(struct ata_queued_cmd *qc)
3832 {
3833         if (qc->ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
3834                 ata_bmdma_start_mmio(qc);
3835         else
3836                 ata_bmdma_start_pio(qc);
3837 }
3838
3839
3840 /**
3841  *      ata_bmdma_setup - Set up PCI IDE BMDMA transaction
3842  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3843  *
3844  *      Writes address of PRD table to device's PRD Table Address
3845  *      register, sets the DMA control register, and calls
3846  *      ops->exec_command() to start the transfer.
3847  *
3848  *      May be used as the bmdma_setup() entry in ata_port_operations.
3849  *
3850  *      LOCKING:
3851  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3852  */
3853 void ata_bmdma_setup(struct ata_queued_cmd *qc)
3854 {
3855         if (qc->ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
3856                 ata_bmdma_setup_mmio(qc);
3857         else
3858                 ata_bmdma_setup_pio(qc);
3859 }
3860
3861
3862 /**
3863  *      ata_bmdma_irq_clear - Clear PCI IDE BMDMA interrupt.
3864  *      @ap: Port associated with this ATA transaction.
3865  *
3866  *      Clear interrupt and error flags in DMA status register.
3867  *
3868  *      May be used as the irq_clear() entry in ata_port_operations.
3869  *
3870  *      LOCKING:
3871  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3872  */
3873
3874 void ata_bmdma_irq_clear(struct ata_port *ap)
3875 {
3876     if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
3877         void __iomem *mmio = ((void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr) + ATA_DMA_STATUS;
3878         writeb(readb(mmio), mmio);
3879     } else {
3880         unsigned long addr = ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_STATUS;
3881         outb(inb(addr), addr);
3882     }
3883
3884 }
3885
3886
3887 /**
3888  *      ata_bmdma_status - Read PCI IDE BMDMA status
3889  *      @ap: Port associated with this ATA transaction.
3890  *
3891  *      Read and return BMDMA status register.
3892  *
3893  *      May be used as the bmdma_status() entry in ata_port_operations.
3894  *
3895  *      LOCKING:
3896  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3897  */
3898
3899 u8 ata_bmdma_status(struct ata_port *ap)
3900 {
3901         u8 host_stat;
3902         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
3903                 void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr;
3904                 host_stat = readb(mmio + ATA_DMA_STATUS);
3905         } else
3906                 host_stat = inb(ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_STATUS);
3907         return host_stat;
3908 }
3909
3910
3911 /**
3912  *      ata_bmdma_stop - Stop PCI IDE BMDMA transfer
3913  *      @qc: Command we are ending DMA for
3914  *
3915  *      Clears the ATA_DMA_START flag in the dma control register
3916  *
3917  *      May be used as the bmdma_stop() entry in ata_port_operations.
3918  *
3919  *      LOCKING:
3920  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3921  */
3922
3923 void ata_bmdma_stop(struct ata_queued_cmd *qc)
3924 {
3925         struct ata_port *ap = qc->ap;
3926         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
3927                 void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr;
3928
3929                 /* clear start/stop bit */
3930                 writeb(readb(mmio + ATA_DMA_CMD) & ~ATA_DMA_START,
3931                         mmio + ATA_DMA_CMD);
3932         } else {
3933                 /* clear start/stop bit */
3934                 outb(inb(ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD) & ~ATA_DMA_START,
3935                         ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
3936         }
3937
3938         /* one-PIO-cycle guaranteed wait, per spec, for HDMA1:0 transition */
3939         ata_altstatus(ap);        /* dummy read */
3940 }
3941
3942 /**
3943  *      ata_host_intr - Handle host interrupt for given (port, task)
3944  *      @ap: Port on which interrupt arrived (possibly...)
3945  *      @qc: Taskfile currently active in engine
3946  *
3947  *      Handle host interrupt for given queued command.  Currently,
3948  *      only DMA interrupts are handled.  All other commands are
3949  *      handled via polling with interrupts disabled (nIEN bit).
3950  *
3951  *      LOCKING:
3952  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3953  *
3954  *      RETURNS:
3955  *      One if interrupt was handled, zero if not (shared irq).
3956  */
3957
3958 inline unsigned int ata_host_intr (struct ata_port *ap,
3959                                    struct ata_queued_cmd *qc)
3960 {
3961         u8 status, host_stat;
3962
3963         switch (qc->tf.protocol) {
3964
3965         case ATA_PROT_DMA:
3966         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
3967         case ATA_PROT_ATAPI:
3968                 /* check status of DMA engine */
3969                 host_stat = ap->ops->bmdma_status(ap);
3970                 VPRINTK("ata%u: host_stat 0x%X\n", ap->id, host_stat);
3971
3972                 /* if it's not our irq... */
3973                 if (!(host_stat & ATA_DMA_INTR))
3974                         goto idle_irq;
3975
3976                 /* before we do anything else, clear DMA-Start bit */
3977                 ap->ops->bmdma_stop(qc);
3978
3979                 /* fall through */
3980
3981         case ATA_PROT_ATAPI_NODATA:
3982         case ATA_PROT_NODATA:
3983                 /* check altstatus */
3984                 status = ata_altstatus(ap);
3985                 if (status & ATA_BUSY)
3986                         goto idle_irq;
3987
3988                 /* check main status, clearing INTRQ */
3989                 status = ata_chk_status(ap);
3990                 if (unlikely(status & ATA_BUSY))
3991                         goto idle_irq;
3992                 DPRINTK("ata%u: protocol %d (dev_stat 0x%X)\n",
3993                         ap->id, qc->tf.protocol, status);
3994
3995                 /* ack bmdma irq events */
3996                 ap->ops->irq_clear(ap);
3997
3998                 /* complete taskfile transaction */
3999                 qc->err_mask |= ac_err_mask(status);
4000                 ata_qc_complete(qc);
4001                 break;
4002
4003         default:
4004                 goto idle_irq;
4005         }
4006
4007         return 1;       /* irq handled */
4008
4009 idle_irq:
4010         ap->stats.idle_irq++;
4011
4012 #ifdef ATA_IRQ_TRAP
4013         if ((ap->stats.idle_irq % 1000) == 0) {
4014                 handled = 1;
4015                 ata_irq_ack(ap, 0); /* debug trap */
4016                 printk(KERN_WARNING "ata%d: irq trap\n", ap->id);
4017         }
4018 #endif
4019         return 0;       /* irq not handled */
4020 }
4021
4022 /**
4023  *      ata_interrupt - Default ATA host interrupt handler
4024  *      @irq: irq line (unused)
4025  *      @dev_instance: pointer to our ata_host_set information structure
4026  *      @regs: unused
4027  *
4028  *      Default interrupt handler for PCI IDE devices.  Calls
4029  *      ata_host_intr() for each port that is not disabled.
4030  *
4031  *      LOCKING:
4032  *      Obtains host_set lock during operation.
4033  *
4034  *      RETURNS:
4035  *      IRQ_NONE or IRQ_HANDLED.
4036  */
4037
4038 irqreturn_t ata_interrupt (int irq, void *dev_instance, struct pt_regs *regs)
4039 {
4040         struct ata_host_set *host_set = dev_instance;
4041         unsigned int i;
4042         unsigned int handled = 0;
4043         unsigned long flags;
4044
4045         /* TODO: make _irqsave conditional on x86 PCI IDE legacy mode */
4046         spin_lock_irqsave(&host_set->lock, flags);
4047
4048         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
4049                 struct ata_port *ap;
4050
4051                 ap = host_set->ports[i];
4052                 if (ap &&
4053                     !(ap->flags & (ATA_FLAG_PORT_DISABLED | ATA_FLAG_NOINTR))) {
4054                         struct ata_queued_cmd *qc;
4055
4056                         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
4057                         if (qc && (!(qc->tf.ctl & ATA_NIEN)) &&
4058                             (qc->flags & ATA_QCFLAG_ACTIVE))
4059                                 handled |= ata_host_intr(ap, qc);
4060                 }
4061         }
4062
4063         spin_unlock_irqrestore(&host_set->lock, flags);
4064
4065         return IRQ_RETVAL(handled);
4066 }
4067
4068 /**
4069  *      atapi_packet_task - Write CDB bytes to hardware
4070  *      @_data: Port to which ATAPI device is attached.
4071  *
4072  *      When device has indicated its readiness to accept
4073  *      a CDB, this function is called.  Send the CDB.
4074  *      If DMA is to be performed, exit immediately.
4075  *      Otherwise, we are in polling mode, so poll
4076  *      status under operation succeeds or fails.
4077  *
4078  *      LOCKING:
4079  *      Kernel thread context (may sleep)
4080  */
4081
4082 static void atapi_packet_task(void *_data)
4083 {
4084         struct ata_port *ap = _data;
4085         struct ata_queued_cmd *qc;
4086         u8 status;
4087
4088         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
4089         assert(qc != NULL);
4090         assert(qc->flags & ATA_QCFLAG_ACTIVE);
4091
4092         /* sleep-wait for BSY to clear */
4093         DPRINTK("busy wait\n");
4094         if (ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_CDB_QUICK, ATA_TMOUT_CDB)) {
4095                 qc->err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
4096                 goto err_out;
4097         }
4098
4099         /* make sure DRQ is set */
4100         status = ata_chk_status(ap);
4101         if ((status & (ATA_BUSY | ATA_DRQ)) != ATA_DRQ) {
4102                 qc->err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
4103                 goto err_out;
4104         }
4105
4106         /* send SCSI cdb */
4107         DPRINTK("send cdb\n");
4108         assert(ap->cdb_len >= 12);
4109
4110         if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_ATAPI_DMA ||
4111             qc->tf.protocol == ATA_PROT_ATAPI_NODATA) {
4112                 unsigned long flags;
4113
4114                 /* Once we're done issuing command and kicking bmdma,
4115                  * irq handler takes over.  To not lose irq, we need
4116                  * to clear NOINTR flag before sending cdb, but
4117                  * interrupt handler shouldn't be invoked before we're
4118                  * finished.  Hence, the following locking.
4119                  */
4120                 spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
4121                 ap->flags &= ~ATA_FLAG_NOINTR;
4122                 ata_data_xfer(ap, qc->cdb, ap->cdb_len, 1);
4123                 if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_ATAPI_DMA)
4124                         ap->ops->bmdma_start(qc);       /* initiate bmdma */
4125                 spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
4126         } else {
4127                 ata_data_xfer(ap, qc->cdb, ap->cdb_len, 1);
4128
4129                 /* PIO commands are handled by polling */
4130                 ap->hsm_task_state = HSM_ST;
4131                 queue_work(ata_wq, &ap->pio_task);
4132         }
4133
4134         return;
4135
4136 err_out:
4137         ata_poll_qc_complete(qc);
4138 }
4139
4140
4141 /**
4142  *      ata_port_start - Set port up for dma.
4143  *      @ap: Port to initialize
4144  *
4145  *      Called just after data structures for each port are
4146  *      initialized.  Allocates space for PRD table.
4147  *
4148  *      May be used as the port_start() entry in ata_port_operations.
4149  *
4150  *      LOCKING:
4151  *      Inherited from caller.
4152  */
4153
4154 int ata_port_start (struct ata_port *ap)
4155 {
4156         struct device *dev = ap->host_set->dev;
4157         int rc;
4158
4159         ap->prd = dma_alloc_coherent(dev, ATA_PRD_TBL_SZ, &ap->prd_dma, GFP_KERNEL);
4160         if (!ap->prd)
4161                 return -ENOMEM;
4162
4163         rc = ata_pad_alloc(ap, dev);
4164         if (rc) {
4165                 dma_free_coherent(dev, ATA_PRD_TBL_SZ, ap->prd, ap->prd_dma);
4166                 return rc;
4167         }
4168
4169         DPRINTK("prd alloc, virt %p, dma %llx\n", ap->prd, (unsigned long long) ap->prd_dma);
4170
4171         return 0;
4172 }
4173
4174
4175 /**
4176  *      ata_port_stop - Undo ata_port_start()
4177  *      @ap: Port to shut down
4178  *
4179  *      Frees the PRD table.
4180  *
4181  *      May be used as the port_stop() entry in ata_port_operations.
4182  *
4183  *      LOCKING:
4184  *      Inherited from caller.
4185  */
4186
4187 void ata_port_stop (struct ata_port *ap)
4188 {
4189         struct device *dev = ap->host_set->dev;
4190
4191         dma_free_coherent(dev, ATA_PRD_TBL_SZ, ap->prd, ap->prd_dma);
4192         ata_pad_free(ap, dev);
4193 }
4194
4195 void ata_host_stop (struct ata_host_set *host_set)
4196 {
4197         if (host_set->mmio_base)
4198                 iounmap(host_set->mmio_base);
4199 }
4200
4201
4202 /**
4203  *      ata_host_remove - Unregister SCSI host structure with upper layers
4204  *      @ap: Port to unregister
4205  *      @do_unregister: 1 if we fully unregister, 0 to just stop the port
4206  *
4207  *      LOCKING:
4208  *      Inherited from caller.
4209  */
4210
4211 static void ata_host_remove(struct ata_port *ap, unsigned int do_unregister)
4212 {
4213         struct Scsi_Host *sh = ap->host;
4214
4215         DPRINTK("ENTER\n");
4216
4217         if (do_unregister)
4218                 scsi_remove_host(sh);
4219
4220         ap->ops->port_stop(ap);
4221 }
4222
4223 /**
4224  *      ata_host_init - Initialize an ata_port structure
4225  *      @ap: Structure to initialize
4226  *      @host: associated SCSI mid-layer structure
4227  *      @host_set: Collection of hosts to which @ap belongs
4228  *      @ent: Probe information provided by low-level driver
4229  *      @port_no: Port number associated with this ata_port
4230  *
4231  *      Initialize a new ata_port structure, and its associated
4232  *      scsi_host.
4233  *
4234  *      LOCKING:
4235  *      Inherited from caller.
4236  */
4237
4238 static void ata_host_init(struct ata_port *ap, struct Scsi_Host *host,
4239                           struct ata_host_set *host_set,
4240                           const struct ata_probe_ent *ent, unsigned int port_no)
4241 {
4242         unsigned int i;
4243
4244         host->max_id = 16;
4245         host->max_lun = 1;
4246         host->max_channel = 1;
4247         host->unique_id = ata_unique_id++;
4248         host->max_cmd_len = 12;
4249
4250         ap->flags = ATA_FLAG_PORT_DISABLED;
4251         ap->id = host->unique_id;
4252         ap->host = host;
4253         ap->ctl = ATA_DEVCTL_OBS;
4254         ap->host_set = host_set;
4255         ap->port_no = port_no;
4256         ap->hard_port_no =
4257                 ent->legacy_mode ? ent->hard_port_no : port_no;
4258         ap->pio_mask = ent->pio_mask;
4259         ap->mwdma_mask = ent->mwdma_mask;
4260         ap->udma_mask = ent->udma_mask;
4261         ap->flags |= ent->host_flags;
4262         ap->ops = ent->port_ops;
4263         ap->cbl = ATA_CBL_NONE;
4264         ap->active_tag = ATA_TAG_POISON;
4265         ap->last_ctl = 0xFF;
4266
4267         INIT_WORK(&ap->packet_task, atapi_packet_task, ap);
4268         INIT_WORK(&ap->pio_task, ata_pio_task, ap);
4269
4270         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++)
4271                 ap->device[i].devno = i;
4272
4273 #ifdef ATA_IRQ_TRAP
4274         ap->stats.unhandled_irq = 1;
4275         ap->stats.idle_irq = 1;
4276 #endif
4277
4278         memcpy(&ap->ioaddr, &ent->port[port_no], sizeof(struct ata_ioports));
4279 }
4280
4281 /**
4282  *      ata_host_add - Attach low-level ATA driver to system
4283  *      @ent: Information provided by low-level driver
4284  *      @host_set: Collections of ports to which we add
4285  *      @port_no: Port number associated with this host
4286  *
4287  *      Attach low-level ATA driver to system.
4288  *
4289  *      LOCKING:
4290  *      PCI/etc. bus probe sem.
4291  *
4292  *      RETURNS:
4293  *      New ata_port on success, for NULL on error.
4294  */
4295
4296 static struct ata_port * ata_host_add(const struct ata_probe_ent *ent,
4297                                       struct ata_host_set *host_set,
4298                                       unsigned int port_no)
4299 {
4300         struct Scsi_Host *host;
4301         struct ata_port *ap;
4302         int rc;
4303
4304         DPRINTK("ENTER\n");
4305         host = scsi_host_alloc(ent->sht, sizeof(struct ata_port));
4306         if (!host)
4307                 return NULL;
4308
4309         ap = (struct ata_port *) &host->hostdata[0];
4310
4311         ata_host_init(ap, host, host_set, ent, port_no);
4312
4313         rc = ap->ops->port_start(ap);
4314         if (rc)
4315                 goto err_out;
4316
4317         return ap;
4318
4319 err_out:
4320         scsi_host_put(host);
4321         return NULL;
4322 }
4323
4324 /**
4325  *      ata_device_add - Register hardware device with ATA and SCSI layers
4326  *      @ent: Probe information describing hardware device to be registered
4327  *
4328  *      This function processes the information provided in the probe
4329  *      information struct @ent, allocates the necessary ATA and SCSI
4330  *      host information structures, initializes them, and registers
4331  *      everything with requisite kernel subsystems.
4332  *
4333  *      This function requests irqs, probes the ATA bus, and probes
4334  *      the SCSI bus.
4335  *
4336  *      LOCKING:
4337  *      PCI/etc. bus probe sem.
4338  *
4339  *      RETURNS:
4340  *      Number of ports registered.  Zero on error (no ports registered).
4341  */
4342
4343 int ata_device_add(const struct ata_probe_ent *ent)
4344 {
4345         unsigned int count = 0, i;
4346         struct device *dev = ent->dev;
4347         struct ata_host_set *host_set;
4348
4349         DPRINTK("ENTER\n");
4350         /* alloc a container for our list of ATA ports (buses) */
4351         host_set = kzalloc(sizeof(struct ata_host_set) +
4352                            (ent->n_ports * sizeof(void *)), GFP_KERNEL);
4353         if (!host_set)
4354                 return 0;
4355         spin_lock_init(&host_set->lock);
4356
4357         host_set->dev = dev;
4358         host_set->n_ports = ent->n_ports;
4359         host_set->irq = ent->irq;
4360         host_set->mmio_base = ent->mmio_base;
4361         host_set->private_data = ent->private_data;
4362         host_set->ops = ent->port_ops;
4363
4364         /* register each port bound to this device */
4365         for (i = 0; i < ent->n_ports; i++) {
4366                 struct ata_port *ap;
4367                 unsigned long xfer_mode_mask;
4368
4369                 ap = ata_host_add(ent, host_set, i);
4370                 if (!ap)
4371                         goto err_out;
4372
4373                 host_set->ports[i] = ap;
4374                 xfer_mode_mask =(ap->udma_mask << ATA_SHIFT_UDMA) |
4375                                 (ap->mwdma_mask << ATA_SHIFT_MWDMA) |
4376                                 (ap->pio_mask << ATA_SHIFT_PIO);
4377
4378                 /* print per-port info to dmesg */
4379                 printk(KERN_INFO "ata%u: %cATA max %s cmd 0x%lX ctl 0x%lX "
4380                                  "bmdma 0x%lX irq %lu\n",
4381                         ap->id,
4382                         ap->flags & ATA_FLAG_SATA ? 'S' : 'P',
4383                         ata_mode_string(xfer_mode_mask),
4384                         ap->ioaddr.cmd_addr,
4385                         ap->ioaddr.ctl_addr,
4386                         ap->ioaddr.bmdma_addr,
4387                         ent->irq);
4388
4389                 ata_chk_status(ap);
4390                 host_set->ops->irq_clear(ap);
4391                 count++;
4392         }
4393
4394         if (!count)
4395                 goto err_free_ret;
4396
4397         /* obtain irq, that is shared between channels */
4398         if (request_irq(ent->irq, ent->port_ops->irq_handler, ent->irq_flags,
4399                         DRV_NAME, host_set))
4400                 goto err_out;
4401
4402         /* perform each probe synchronously */
4403         DPRINTK("probe begin\n");
4404         for (i = 0; i < count; i++) {
4405                 struct ata_port *ap;
4406                 int rc;
4407
4408                 ap = host_set->ports[i];
4409
4410                 DPRINTK("ata%u: probe begin\n", ap->id);
4411                 rc = ata_bus_probe(ap);
4412                 DPRINTK("ata%u: probe end\n", ap->id);
4413
4414                 if (rc) {
4415                         /* FIXME: do something useful here?
4416                          * Current libata behavior will
4417                          * tear down everything when
4418                          * the module is removed
4419                          * or the h/w is unplugged.
4420                          */
4421                 }
4422
4423                 rc = scsi_add_host(ap->host, dev);
4424                 if (rc) {
4425                         printk(KERN_ERR "ata%u: scsi_add_host failed\n",
4426                                ap->id);
4427                         /* FIXME: do something useful here */
4428                         /* FIXME: handle unconditional calls to
4429                          * scsi_scan_host and ata_host_remove, below,
4430                          * at the very least
4431                          */
4432                 }
4433         }
4434
4435         /* probes are done, now scan each port's disk(s) */
4436         DPRINTK("probe begin\n");
4437         for (i = 0; i < count; i++) {
4438                 struct ata_port *ap = host_set->ports[i];
4439
4440                 ata_scsi_scan_host(ap);
4441         }
4442
4443         dev_set_drvdata(dev, host_set);
4444
4445         VPRINTK("EXIT, returning %u\n", ent->n_ports);
4446         return ent->n_ports; /* success */
4447
4448 err_out:
4449         for (i = 0; i < count; i++) {
4450                 ata_host_remove(host_set->ports[i], 1);
4451                 scsi_host_put(host_set->ports[i]->host);
4452         }
4453 err_free_ret:
4454         kfree(host_set);
4455         VPRINTK("EXIT, returning 0\n");
4456         return 0;
4457 }
4458
4459 /**
4460  *      ata_host_set_remove - PCI layer callback for device removal
4461  *      @host_set: ATA host set that was removed
4462  *
4463  *      Unregister all objects associated with this host set. Free those
4464  *      objects.
4465  *
4466  *      LOCKING:
4467  *      Inherited from calling layer (may sleep).
4468  */
4469
4470 void ata_host_set_remove(struct ata_host_set *host_set)
4471 {
4472         struct ata_port *ap;
4473         unsigned int i;
4474
4475         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
4476                 ap = host_set->ports[i];
4477                 scsi_remove_host(ap->host);
4478         }
4479
4480         free_irq(host_set->irq, host_set);
4481
4482         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
4483                 ap = host_set->ports[i];
4484
4485                 ata_scsi_release(ap->host);
4486
4487                 if ((ap->flags & ATA_FLAG_NO_LEGACY) == 0) {
4488                         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
4489
4490                         if (ioaddr->cmd_addr == 0x1f0)
4491                                 release_region(0x1f0, 8);
4492                         else if (ioaddr->cmd_addr == 0x170)
4493                                 release_region(0x170, 8);
4494                 }
4495
4496                 scsi_host_put(ap->host);
4497         }
4498
4499         if (host_set->ops->host_stop)
4500                 host_set->ops->host_stop(host_set);
4501
4502         kfree(host_set);
4503 }
4504
4505 /**
4506  *      ata_scsi_release - SCSI layer callback hook for host unload
4507  *      @host: libata host to be unloaded
4508  *
4509  *      Performs all duties necessary to shut down a libata port...
4510  *      Kill port kthread, disable port, and release resources.
4511  *
4512  *      LOCKING:
4513  *      Inherited from SCSI layer.
4514  *
4515  *      RETURNS:
4516  *      One.
4517  */
4518
4519 int ata_scsi_release(struct Scsi_Host *host)
4520 {
4521         struct ata_port *ap = (struct ata_port *) &host->hostdata[0];
4522
4523         DPRINTK("ENTER\n");
4524
4525         ap->ops->port_disable(ap);
4526         ata_host_remove(ap, 0);
4527
4528         DPRINTK("EXIT\n");
4529         return 1;
4530 }
4531
4532 /**
4533  *      ata_std_ports - initialize ioaddr with standard port offsets.
4534  *      @ioaddr: IO address structure to be initialized
4535  *
4536  *      Utility function which initializes data_addr, error_addr,
4537  *      feature_addr, nsect_addr, lbal_addr, lbam_addr, lbah_addr,
4538  *      device_addr, status_addr, and command_addr to standard offsets
4539  *      relative to cmd_addr.
4540  *
4541  *      Does not set ctl_addr, altstatus_addr, bmdma_addr, or scr_addr.
4542  */
4543
4544 void ata_std_ports(struct ata_ioports *ioaddr)
4545 {
4546         ioaddr->data_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_DATA;
4547         ioaddr->error_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_ERR;
4548         ioaddr->feature_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_FEATURE;
4549         ioaddr->nsect_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_NSECT;
4550         ioaddr->lbal_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_LBAL;
4551         ioaddr->lbam_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_LBAM;
4552         ioaddr->lbah_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_LBAH;
4553         ioaddr->device_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_DEVICE;
4554         ioaddr->status_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_STATUS;
4555         ioaddr->command_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_CMD;
4556 }
4557
4558 static struct ata_probe_ent *
4559 ata_probe_ent_alloc(struct device *dev, const struct ata_port_info *port)
4560 {
4561         struct ata_probe_ent *probe_ent;
4562
4563         probe_ent = kzalloc(sizeof(*probe_ent), GFP_KERNEL);
4564         if (!probe_ent) {
4565                 printk(KERN_ERR DRV_NAME "(%s): out of memory\n",
4566                        kobject_name(&(dev->kobj)));
4567                 return NULL;
4568         }
4569
4570         INIT_LIST_HEAD(&probe_ent->node);
4571         probe_ent->dev = dev;
4572
4573         probe_ent->sht = port->sht;
4574         probe_ent->host_flags = port->host_flags;
4575         probe_ent->pio_mask = port->pio_mask;
4576         probe_ent->mwdma_mask = port->mwdma_mask;
4577         probe_ent->udma_mask = port->udma_mask;
4578         probe_ent->port_ops = port->port_ops;
4579
4580         return probe_ent;
4581 }
4582
4583
4584
4585 #ifdef CONFIG_PCI
4586
4587 void ata_pci_host_stop (struct ata_host_set *host_set)
4588 {
4589         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(host_set->dev);
4590
4591         pci_iounmap(pdev, host_set->mmio_base);
4592 }
4593
4594 /**
4595  *      ata_pci_init_native_mode - Initialize native-mode driver
4596  *      @pdev:  pci device to be initialized
4597  *      @port:  array[2] of pointers to port info structures.
4598  *      @ports: bitmap of ports present
4599  *
4600  *      Utility function which allocates and initializes an
4601  *      ata_probe_ent structure for a standard dual-port
4602  *      PIO-based IDE controller.  The returned ata_probe_ent
4603  *      structure can be passed to ata_device_add().  The returned
4604  *      ata_probe_ent structure should then be freed with kfree().
4605  *
4606  *      The caller need only pass the address of the primary port, the
4607  *      secondary will be deduced automatically. If the device has non
4608  *      standard secondary port mappings this function can be called twice,
4609  *      once for each interface.
4610  */
4611
4612 struct ata_probe_ent *
4613 ata_pci_init_native_mode(struct pci_dev *pdev, struct ata_port_info **port, int ports)
4614 {
4615         struct ata_probe_ent *probe_ent =
4616                 ata_probe_ent_alloc(pci_dev_to_dev(pdev), port[0]);
4617         int p = 0;
4618
4619         if (!probe_ent)
4620                 return NULL;
4621
4622         probe_ent->irq = pdev->irq;
4623         probe_ent->irq_flags = SA_SHIRQ;
4624         probe_ent->private_data = port[0]->private_data;
4625
4626         if (ports & ATA_PORT_PRIMARY) {
4627                 probe_ent->port[p].cmd_addr = pci_resource_start(pdev, 0);
4628                 probe_ent->port[p].altstatus_addr =
4629                 probe_ent->port[p].ctl_addr =
4630                         pci_resource_start(pdev, 1) | ATA_PCI_CTL_OFS;
4631                 probe_ent->port[p].bmdma_addr = pci_resource_start(pdev, 4);
4632                 ata_std_ports(&probe_ent->port[p]);
4633                 p++;
4634         }
4635
4636         if (ports & ATA_PORT_SECONDARY) {
4637                 probe_ent->port[p].cmd_addr = pci_resource_start(pdev, 2);
4638                 probe_ent->port[p].altstatus_addr =
4639                 probe_ent->port[p].ctl_addr =
4640                         pci_resource_start(pdev, 3) | ATA_PCI_CTL_OFS;
4641                 probe_ent->port[p].bmdma_addr = pci_resource_start(pdev, 4) + 8;
4642                 ata_std_ports(&probe_ent->port[p]);
4643                 p++;
4644         }
4645
4646         probe_ent->n_ports = p;
4647         return probe_ent;
4648 }
4649
4650 static struct ata_probe_ent *ata_pci_init_legacy_port(struct pci_dev *pdev, struct ata_port_info *port, int port_num)
4651 {
4652         struct ata_probe_ent *probe_ent;
4653
4654         probe_ent = ata_probe_ent_alloc(pci_dev_to_dev(pdev), port);
4655         if (!probe_ent)
4656                 return NULL;
4657
4658         probe_ent->legacy_mode = 1;
4659         probe_ent->n_ports = 1;
4660         probe_ent->hard_port_no = port_num;
4661         probe_ent->private_data = port->private_data;
4662
4663         switch(port_num)
4664         {
4665                 case 0:
4666                         probe_ent->irq = 14;
4667                         probe_ent->port[0].cmd_addr = 0x1f0;
4668                         probe_ent->port[0].altstatus_addr =
4669                         probe_ent->port[0].ctl_addr = 0x3f6;
4670                         break;
4671                 case 1:
4672                         probe_ent->irq = 15;
4673                         probe_ent->port[0].cmd_addr = 0x170;
4674                         probe_ent->port[0].altstatus_addr =
4675                         probe_ent->port[0].ctl_addr = 0x376;
4676                         break;
4677         }
4678         probe_ent->port[0].bmdma_addr = pci_resource_start(pdev, 4) + 8 * port_num;
4679         ata_std_ports(&probe_ent->port[0]);
4680         return probe_ent;
4681 }
4682
4683 /**
4684  *      ata_pci_init_one - Initialize/register PCI IDE host controller
4685  *      @pdev: Controller to be initialized
4686  *      @port_info: Information from low-level host driver
4687  *      @n_ports: Number of ports attached to host controller
4688  *
4689  *      This is a helper function which can be called from a driver's
4690  *      xxx_init_one() probe function if the hardware uses traditional
4691  *      IDE taskfile registers.
4692  *
4693  *      This function calls pci_enable_device(), reserves its register
4694  *      regions, sets the dma mask, enables bus master mode, and calls
4695  *      ata_device_add()
4696  *
4697  *      LOCKING:
4698  *      Inherited from PCI layer (may sleep).
4699  *
4700  *      RETURNS:
4701  *      Zero on success, negative on errno-based value on error.
4702  */
4703
4704 int ata_pci_init_one (struct pci_dev *pdev, struct ata_port_info **port_info,
4705                       unsigned int n_ports)
4706 {
4707         struct ata_probe_ent *probe_ent = NULL, *probe_ent2 = NULL;
4708         struct ata_port_info *port[2];
4709         u8 tmp8, mask;
4710         unsigned int legacy_mode = 0;
4711         int disable_dev_on_err = 1;
4712         int rc;
4713
4714         DPRINTK("ENTER\n");
4715
4716         port[0] = port_info[0];
4717         if (n_ports > 1)
4718                 port[1] = port_info[1];
4719         else
4720                 port[1] = port[0];
4721
4722         if ((port[0]->host_flags & ATA_FLAG_NO_LEGACY) == 0
4723             && (pdev->class >> 8) == PCI_CLASS_STORAGE_IDE) {
4724                 /* TODO: What if one channel is in native mode ... */
4725                 pci_read_config_byte(pdev, PCI_CLASS_PROG, &tmp8);
4726                 mask = (1 << 2) | (1 << 0);
4727                 if ((tmp8 & mask) != mask)
4728                         legacy_mode = (1 << 3);
4729         }
4730
4731         /* FIXME... */
4732         if ((!legacy_mode) && (n_ports > 2)) {
4733                 printk(KERN_ERR "ata: BUG: native mode, n_ports > 2\n");
4734                 n_ports = 2;
4735                 /* For now */
4736         }
4737
4738         /* FIXME: Really for ATA it isn't safe because the device may be
4739            multi-purpose and we want to leave it alone if it was already
4740            enabled. Secondly for shared use as Arjan says we want refcounting
4741
4742            Checking dev->is_enabled is insufficient as this is not set at
4743            boot for the primary video which is BIOS enabled
4744          */
4745
4746         rc = pci_enable_device(pdev);
4747         if (rc)
4748                 return rc;
4749
4750         rc = pci_request_regions(pdev, DRV_NAME);
4751         if (rc) {
4752                 disable_dev_on_err = 0;
4753                 goto err_out;
4754         }
4755
4756         /* FIXME: Should use platform specific mappers for legacy port ranges */
4757         if (legacy_mode) {
4758                 if (!request_region(0x1f0, 8, "libata")) {
4759                         struct resource *conflict, res;
4760                         res.start = 0x1f0;
4761                         res.end = 0x1f0 + 8 - 1;
4762                         conflict = ____request_resource(&ioport_resource, &res);
4763                         if (!strcmp(conflict->name, "libata"))
4764                                 legacy_mode |= (1 << 0);
4765                         else {
4766                                 disable_dev_on_err = 0;
4767                                 printk(KERN_WARNING "ata: 0x1f0 IDE port busy\n");
4768                         }
4769                 } else
4770                         legacy_mode |= (1 << 0);
4771
4772                 if (!request_region(0x170, 8, "libata")) {
4773                         struct resource *conflict, res;
4774                         res.start = 0x170;
4775                         res.end = 0x170 + 8 - 1;
4776                         conflict = ____request_resource(&ioport_resource, &res);
4777                         if (!strcmp(conflict->name, "libata"))
4778                                 legacy_mode |= (1 << 1);
4779                         else {
4780                                 disable_dev_on_err = 0;
4781                                 printk(KERN_WARNING "ata: 0x170 IDE port busy\n");
4782                         }
4783                 } else
4784                         legacy_mode |= (1 << 1);
4785         }
4786
4787         /* we have legacy mode, but all ports are unavailable */
4788         if (legacy_mode == (1 << 3)) {
4789                 rc = -EBUSY;
4790                 goto err_out_regions;
4791         }
4792
4793         rc = pci_set_dma_mask(pdev, ATA_DMA_MASK);
4794         if (rc)
4795                 goto err_out_regions;
4796         rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, ATA_DMA_MASK);
4797         if (rc)
4798                 goto err_out_regions;
4799
4800         if (legacy_mode) {
4801                 if (legacy_mode & (1 << 0))
4802                         probe_ent = ata_pci_init_legacy_port(pdev, port[0], 0);
4803                 if (legacy_mode & (1 << 1))
4804                         probe_ent2 = ata_pci_init_legacy_port(pdev, port[1], 1);
4805         } else {
4806                 if (n_ports == 2)
4807                         probe_ent = ata_pci_init_native_mode(pdev, port, ATA_PORT_PRIMARY | ATA_PORT_SECONDARY);
4808                 else
4809                         probe_ent = ata_pci_init_native_mode(pdev, port, ATA_PORT_PRIMARY);
4810         }
4811         if (!probe_ent && !probe_ent2) {
4812                 rc = -ENOMEM;
4813                 goto err_out_regions;
4814         }
4815
4816         pci_set_master(pdev);
4817
4818         /* FIXME: check ata_device_add return */
4819         if (legacy_mode) {
4820                 if (legacy_mode & (1 << 0))
4821                         ata_device_add(probe_ent);
4822                 if (legacy_mode & (1 << 1))
4823                         ata_device_add(probe_ent2);
4824         } else
4825                 ata_device_add(probe_ent);
4826
4827         kfree(probe_ent);
4828         kfree(probe_ent2);
4829
4830         return 0;
4831
4832 err_out_regions:
4833         if (legacy_mode & (1 << 0))
4834                 release_region(0x1f0, 8);
4835         if (legacy_mode & (1 << 1))
4836                 release_region(0x170, 8);
4837         pci_release_regions(pdev);
4838 err_out:
4839         if (disable_dev_on_err)
4840                 pci_disable_device(pdev);
4841         return rc;
4842 }
4843
4844 /**
4845  *      ata_pci_remove_one - PCI layer callback for device removal
4846  *      @pdev: PCI device that was removed
4847  *
4848  *      PCI layer indicates to libata via this hook that
4849  *      hot-unplug or module unload event has occurred.
4850  *      Handle this by unregistering all objects associated
4851  *      with this PCI device.  Free those objects.  Then finally
4852  *      release PCI resources and disable device.
4853  *
4854  *      LOCKING:
4855  *      Inherited from PCI layer (may sleep).
4856  */
4857
4858 void ata_pci_remove_one (struct pci_dev *pdev)
4859 {
4860         struct device *dev = pci_dev_to_dev(pdev);
4861         struct ata_host_set *host_set = dev_get_drvdata(dev);
4862
4863         ata_host_set_remove(host_set);
4864         pci_release_regions(pdev);
4865         pci_disable_device(pdev);
4866         dev_set_drvdata(dev, NULL);
4867 }
4868
4869 /* move to PCI subsystem */
4870 int pci_test_config_bits(struct pci_dev *pdev, const struct pci_bits *bits)
4871 {
4872         unsigned long tmp = 0;
4873
4874         switch (bits->width) {
4875         case 1: {
4876                 u8 tmp8 = 0;
4877                 pci_read_config_byte(pdev, bits->reg, &tmp8);
4878                 tmp = tmp8;
4879                 break;
4880         }
4881         case 2: {
4882                 u16 tmp16 = 0;
4883                 pci_read_config_word(pdev, bits->reg, &tmp16);
4884                 tmp = tmp16;
4885                 break;
4886         }
4887         case 4: {
4888                 u32 tmp32 = 0;
4889                 pci_read_config_dword(pdev, bits->reg, &tmp32);
4890                 tmp = tmp32;
4891                 break;
4892         }
4893
4894         default:
4895                 return -EINVAL;
4896         }
4897
4898         tmp &= bits->mask;
4899
4900         return (tmp == bits->val) ? 1 : 0;
4901 }
4902 #endif /* CONFIG_PCI */
4903
4904
4905 static int __init ata_init(void)
4906 {
4907         ata_wq = create_workqueue("ata");
4908         if (!ata_wq)
4909                 return -ENOMEM;
4910
4911         printk(KERN_DEBUG "libata version " DRV_VERSION " loaded.\n");
4912         return 0;
4913 }
4914
4915 static void __exit ata_exit(void)
4916 {
4917         destroy_workqueue(ata_wq);
4918 }
4919
4920 module_init(ata_init);
4921 module_exit(ata_exit);
4922
4923 static unsigned long ratelimit_time;
4924 static spinlock_t ata_ratelimit_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
4925
4926 int ata_ratelimit(void)
4927 {
4928         int rc;
4929         unsigned long flags;
4930
4931         spin_lock_irqsave(&ata_ratelimit_lock, flags);
4932
4933         if (time_after(jiffies, ratelimit_time)) {
4934                 rc = 1;
4935                 ratelimit_time = jiffies + (HZ/5);
4936         } else
4937                 rc = 0;
4938
4939         spin_unlock_irqrestore(&ata_ratelimit_lock, flags);
4940
4941         return rc;
4942 }
4943
4944 /*
4945  * libata is essentially a library of internal helper functions for
4946  * low-level ATA host controller drivers.  As such, the API/ABI is
4947  * likely to change as new drivers are added and updated.
4948  * Do not depend on ABI/API stability.
4949  */
4950
4951 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_bios_param);
4952 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_ports);
4953 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_device_add);
4954 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_host_set_remove);
4955 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_sg_init);
4956 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_sg_init_one);
4957 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_qc_complete);
4958 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_qc_issue_prot);
4959 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_eng_timeout);
4960 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_load);
4961 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_read);
4962 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_noop_dev_select);
4963 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_dev_select);
4964 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_to_fis);
4965 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_from_fis);
4966 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_check_status);
4967 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_altstatus);
4968 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_exec_command);
4969 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_start);
4970 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_stop);
4971 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_host_stop);
4972 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_interrupt);
4973 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_qc_prep);
4974 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_setup);
4975 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_start);
4976 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_irq_clear);
4977 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_status);
4978 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_stop);
4979 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_probe);
4980 EXPORT_SYMBOL_GPL(sata_phy_reset);
4981 EXPORT_SYMBOL_GPL(__sata_phy_reset);
4982 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bus_reset);
4983 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_disable);
4984 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_ratelimit);
4985 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_ioctl);
4986 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_queuecmd);
4987 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_error);
4988 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_slave_config);
4989 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_release);
4990 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_host_intr);
4991 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_dev_classify);
4992 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_dev_id_string);
4993 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_dev_config);
4994 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_simulate);
4995
4996 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_timing_compute);
4997 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_timing_merge);
4998
4999 #ifdef CONFIG_PCI
5000 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_test_config_bits);
5001 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_host_stop);
5002 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_init_native_mode);
5003 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_init_one);
5004 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_remove_one);
5005 #endif /* CONFIG_PCI */