drivers/scsi/sata_mv.c

   1 /*
   2  * sata_mv.c - Marvell SATA support
   3  *
   4  * Copyright 2005: EMC Corporation, all rights reserved.
   5  *
   6  * Please ALWAYS copy linux-ide@vger.kernel.org on emails.
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  * the Free Software Foundation; version 2 of the License.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  20  *
  21  */
  22
  23 #include <linux/kernel.h>
  24 #include <linux/module.h>
  25 #include <linux/pci.h>
  26 #include <linux/init.h>
  27 #include <linux/blkdev.h>
  28 #include <linux/delay.h>
  29 #include <linux/interrupt.h>
  30 #include <linux/sched.h>
  31 #include <linux/dma-mapping.h>
  32 #include <linux/device.h>
  33 #include <scsi/scsi_host.h>
  34 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
  35 #include <linux/libata.h>
  36 #include <asm/io.h>
  37
  38 #define DRV_NAME        "sata_mv"
  39 #define DRV_VERSION     "0.25"
  40
  41 enum {
  42         /* BAR's are enumerated in terms of pci_resource_start() terms */
  43         MV_PRIMARY_BAR          = 0,    /* offset 0x10: memory space */
  44         MV_IO_BAR               = 2,    /* offset 0x18: IO space */
  45         MV_MISC_BAR             = 3,    /* offset 0x1c: FLASH, NVRAM, SRAM */
  46
  47         MV_MAJOR_REG_AREA_SZ    = 0x10000,      /* 64KB */
  48         MV_MINOR_REG_AREA_SZ    = 0x2000,       /* 8KB */
  49
  50         MV_PCI_REG_BASE         = 0,
  51         MV_IRQ_COAL_REG_BASE    = 0x18000,      /* 6xxx part only */
  52         MV_SATAHC0_REG_BASE     = 0x20000,
  53
  54         MV_PCI_REG_SZ           = MV_MAJOR_REG_AREA_SZ,
  55         MV_SATAHC_REG_SZ        = MV_MAJOR_REG_AREA_SZ,
  56         MV_SATAHC_ARBTR_REG_SZ  = MV_MINOR_REG_AREA_SZ,         /* arbiter */
  57         MV_PORT_REG_SZ          = MV_MINOR_REG_AREA_SZ,
  58
  59         MV_USE_Q_DEPTH          = ATA_DEF_QUEUE,
  60
  61         MV_MAX_Q_DEPTH          = 32,
  62         MV_MAX_Q_DEPTH_MASK     = MV_MAX_Q_DEPTH - 1,
  63
  64         /* CRQB needs alignment on a 1KB boundary. Size == 1KB
  65          * CRPB needs alignment on a 256B boundary. Size == 256B
  66          * SG count of 176 leads to MV_PORT_PRIV_DMA_SZ == 4KB
  67          * ePRD (SG) entries need alignment on a 16B boundary. Size == 16B
  68          */
  69         MV_CRQB_Q_SZ            = (32 * MV_MAX_Q_DEPTH),
  70         MV_CRPB_Q_SZ            = (8 * MV_MAX_Q_DEPTH),
  71         MV_MAX_SG_CT            = 176,
  72         MV_SG_TBL_SZ            = (16 * MV_MAX_SG_CT),
  73         MV_PORT_PRIV_DMA_SZ     = (MV_CRQB_Q_SZ + MV_CRPB_Q_SZ + MV_SG_TBL_SZ),
  74
  75         /* Our DMA boundary is determined by an ePRD being unable to handle
  76          * anything larger than 64KB
  77          */
  78         MV_DMA_BOUNDARY         = 0xffffU,
  79
  80         MV_PORTS_PER_HC         = 4,
  81         /* == (port / MV_PORTS_PER_HC) to determine HC from 0-7 port */
  82         MV_PORT_HC_SHIFT        = 2,
  83         /* == (port % MV_PORTS_PER_HC) to determine hard port from 0-7 port */
  84         MV_PORT_MASK            = 3,
  85
  86         /* Host Flags */
  87         MV_FLAG_DUAL_HC         = (1 << 30),  /* two SATA Host Controllers */
  88         MV_FLAG_IRQ_COALESCE    = (1 << 29),  /* IRQ coalescing capability */
  89         MV_FLAG_GLBL_SFT_RST    = (1 << 28),  /* Global Soft Reset support */
  90         MV_COMMON_FLAGS         = (ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY |
  91                                    ATA_FLAG_SATA_RESET | ATA_FLAG_MMIO |
  92                                    ATA_FLAG_PIO_POLLING),
  93         MV_6XXX_FLAGS           = (MV_FLAG_IRQ_COALESCE |
  94                                    MV_FLAG_GLBL_SFT_RST),
  95
  96         chip_504x               = 0,
  97         chip_508x               = 1,
  98         chip_604x               = 2,
  99         chip_608x               = 3,
 100
 101         CRQB_FLAG_READ          = (1 << 0),
 102         CRQB_TAG_SHIFT          = 1,
 103         CRQB_CMD_ADDR_SHIFT     = 8,
 104         CRQB_CMD_CS             = (0x2 << 11),
 105         CRQB_CMD_LAST           = (1 << 15),
 106
 107         CRPB_FLAG_STATUS_SHIFT  = 8,
 108
 109         EPRD_FLAG_END_OF_TBL    = (1 << 31),
 110
 111         /* PCI interface registers */
 112
 113         PCI_COMMAND_OFS         = 0xc00,
 114
 115         PCI_MAIN_CMD_STS_OFS    = 0xd30,
 116         STOP_PCI_MASTER         = (1 << 2),
 117         PCI_MASTER_EMPTY        = (1 << 3),
 118         GLOB_SFT_RST            = (1 << 4),
 119
 120         PCI_IRQ_CAUSE_OFS       = 0x1d58,
 121         PCI_IRQ_MASK_OFS        = 0x1d5c,
 122         PCI_UNMASK_ALL_IRQS     = 0x7fffff,     /* bits 22-0 */
 123
 124         HC_MAIN_IRQ_CAUSE_OFS   = 0x1d60,
 125         HC_MAIN_IRQ_MASK_OFS    = 0x1d64,
 126         PORT0_ERR               = (1 << 0),     /* shift by port # */
 127         PORT0_DONE              = (1 << 1),     /* shift by port # */
 128         HC0_IRQ_PEND            = 0x1ff,        /* bits 0-8 = HC0's ports */
 129         HC_SHIFT                = 9,            /* bits 9-17 = HC1's ports */
 130         PCI_ERR                 = (1 << 18),
 131         TRAN_LO_DONE            = (1 << 19),    /* 6xxx: IRQ coalescing */
 132         TRAN_HI_DONE            = (1 << 20),    /* 6xxx: IRQ coalescing */
 133         PORTS_0_7_COAL_DONE     = (1 << 21),    /* 6xxx: IRQ coalescing */
 134         GPIO_INT                = (1 << 22),
 135         SELF_INT                = (1 << 23),
 136         TWSI_INT                = (1 << 24),
 137         HC_MAIN_RSVD            = (0x7f << 25), /* bits 31-25 */
 138         HC_MAIN_MASKED_IRQS     = (TRAN_LO_DONE | TRAN_HI_DONE |
 139                                    PORTS_0_7_COAL_DONE | GPIO_INT | TWSI_INT |
 140                                    HC_MAIN_RSVD),
 141
 142         /* SATAHC registers */
 143         HC_CFG_OFS              = 0,
 144
 145         HC_IRQ_CAUSE_OFS        = 0x14,
 146         CRPB_DMA_DONE           = (1 << 0),     /* shift by port # */
 147         HC_IRQ_COAL             = (1 << 4),     /* IRQ coalescing */
 148         DEV_IRQ                 = (1 << 8),     /* shift by port # */
 149
 150         /* Shadow block registers */
 151         SHD_BLK_OFS             = 0x100,
 152         SHD_CTL_AST_OFS         = 0x20,         /* ofs from SHD_BLK_OFS */
 153
 154         /* SATA registers */
 155         SATA_STATUS_OFS         = 0x300,  /* ctrl, err regs follow status */
 156         SATA_ACTIVE_OFS         = 0x350,
 157
 158         /* Port registers */
 159         EDMA_CFG_OFS            = 0,
 160         EDMA_CFG_Q_DEPTH        = 0,                    /* queueing disabled */
 161         EDMA_CFG_NCQ            = (1 << 5),
 162         EDMA_CFG_NCQ_GO_ON_ERR  = (1 << 14),            /* continue on error */
 163         EDMA_CFG_RD_BRST_EXT    = (1 << 11),            /* read burst 512B */
 164         EDMA_CFG_WR_BUFF_LEN    = (1 << 13),            /* write buffer 512B */
 165
 166         EDMA_ERR_IRQ_CAUSE_OFS  = 0x8,
 167         EDMA_ERR_IRQ_MASK_OFS   = 0xc,
 168         EDMA_ERR_D_PAR          = (1 << 0),
 169         EDMA_ERR_PRD_PAR        = (1 << 1),
 170         EDMA_ERR_DEV            = (1 << 2),
 171         EDMA_ERR_DEV_DCON       = (1 << 3),
 172         EDMA_ERR_DEV_CON        = (1 << 4),
 173         EDMA_ERR_SERR           = (1 << 5),
 174         EDMA_ERR_SELF_DIS       = (1 << 7),
 175         EDMA_ERR_BIST_ASYNC     = (1 << 8),
 176         EDMA_ERR_CRBQ_PAR       = (1 << 9),
 177         EDMA_ERR_CRPB_PAR       = (1 << 10),
 178         EDMA_ERR_INTRL_PAR      = (1 << 11),
 179         EDMA_ERR_IORDY          = (1 << 12),
 180         EDMA_ERR_LNK_CTRL_RX    = (0xf << 13),
 181         EDMA_ERR_LNK_CTRL_RX_2  = (1 << 15),
 182         EDMA_ERR_LNK_DATA_RX    = (0xf << 17),
 183         EDMA_ERR_LNK_CTRL_TX    = (0x1f << 21),
 184         EDMA_ERR_LNK_DATA_TX    = (0x1f << 26),
 185         EDMA_ERR_TRANS_PROTO    = (1 << 31),
 186         EDMA_ERR_FATAL          = (EDMA_ERR_D_PAR | EDMA_ERR_PRD_PAR |
 187                                    EDMA_ERR_DEV_DCON | EDMA_ERR_CRBQ_PAR |
 188                                    EDMA_ERR_CRPB_PAR | EDMA_ERR_INTRL_PAR |
 189                                    EDMA_ERR_IORDY | EDMA_ERR_LNK_CTRL_RX_2 |
 190                                    EDMA_ERR_LNK_DATA_RX |
 191                                    EDMA_ERR_LNK_DATA_TX |
 192                                    EDMA_ERR_TRANS_PROTO),
 193
 194         EDMA_REQ_Q_BASE_HI_OFS  = 0x10,
 195         EDMA_REQ_Q_IN_PTR_OFS   = 0x14,         /* also contains BASE_LO */
 196         EDMA_REQ_Q_BASE_LO_MASK = 0xfffffc00U,
 197
 198         EDMA_REQ_Q_OUT_PTR_OFS  = 0x18,
 199         EDMA_REQ_Q_PTR_SHIFT    = 5,
 200
 201         EDMA_RSP_Q_BASE_HI_OFS  = 0x1c,
 202         EDMA_RSP_Q_IN_PTR_OFS   = 0x20,
 203         EDMA_RSP_Q_OUT_PTR_OFS  = 0x24,         /* also contains BASE_LO */
 204         EDMA_RSP_Q_BASE_LO_MASK = 0xffffff00U,
 205         EDMA_RSP_Q_PTR_SHIFT    = 3,
 206
 207         EDMA_CMD_OFS            = 0x28,
 208         EDMA_EN                 = (1 << 0),
 209         EDMA_DS                 = (1 << 1),
 210         ATA_RST                 = (1 << 2),
 211
 212         /* Host private flags (hp_flags) */
 213         MV_HP_FLAG_MSI          = (1 << 0),
 214
 215         /* Port private flags (pp_flags) */
 216         MV_PP_FLAG_EDMA_EN      = (1 << 0),
 217         MV_PP_FLAG_EDMA_DS_ACT  = (1 << 1),
 218 };
 219
 220 /* Command ReQuest Block: 32B */
 221 struct mv_crqb {
 222         u32                     sg_addr;
 223         u32                     sg_addr_hi;
 224         u16                     ctrl_flags;
 225         u16                     ata_cmd[11];
 226 };
 227
 228 /* Command ResPonse Block: 8B */
 229 struct mv_crpb {
 230         u16                     id;
 231         u16                     flags;
 232         u32                     tmstmp;
 233 };
 234
 235 /* EDMA Physical Region Descriptor (ePRD); A.K.A. SG */
 236 struct mv_sg {
 237         u32                     addr;
 238         u32                     flags_size;
 239         u32                     addr_hi;
 240         u32                     reserved;
 241 };
 242
 243 struct mv_port_priv {
 244         struct mv_crqb          *crqb;
 245         dma_addr_t              crqb_dma;
 246         struct mv_crpb          *crpb;
 247         dma_addr_t              crpb_dma;
 248         struct mv_sg            *sg_tbl;
 249         dma_addr_t              sg_tbl_dma;
 250
 251         unsigned                req_producer;           /* cp of req_in_ptr */
 252         unsigned                rsp_consumer;           /* cp of rsp_out_ptr */
 253         u32                     pp_flags;
 254 };
 255
 256 struct mv_host_priv {
 257         u32                     hp_flags;
 258 };
 259
 260 static void mv_irq_clear(struct ata_port *ap);
 261 static u32 mv_scr_read(struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg_in);
 262 static void mv_scr_write(struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg_in, u32 val);
 263 static void mv_phy_reset(struct ata_port *ap);
 264 static void mv_host_stop(struct ata_host_set *host_set);
 265 static int mv_port_start(struct ata_port *ap);
 266 static void mv_port_stop(struct ata_port *ap);
 267 static void mv_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc);
 268 static int mv_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc);
 269 static irqreturn_t mv_interrupt(int irq, void *dev_instance,
 270                                 struct pt_regs *regs);
 271 static void mv_eng_timeout(struct ata_port *ap);
 272 static int mv_init_one(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent);
 273
 274 static struct scsi_host_template mv_sht = {
 275         .module                 = THIS_MODULE,
 276         .name                   = DRV_NAME,
 277         .ioctl                  = ata_scsi_ioctl,
 278         .queuecommand           = ata_scsi_queuecmd,
 279         .eh_strategy_handler    = ata_scsi_error,
 280         .can_queue              = MV_USE_Q_DEPTH,
 281         .this_id                = ATA_SHT_THIS_ID,
 282         .sg_tablesize           = MV_MAX_SG_CT,
 283         .max_sectors            = ATA_MAX_SECTORS,
 284         .cmd_per_lun            = ATA_SHT_CMD_PER_LUN,
 285         .emulated               = ATA_SHT_EMULATED,
 286         .use_clustering         = ATA_SHT_USE_CLUSTERING,
 287         .proc_name              = DRV_NAME,
 288         .dma_boundary           = MV_DMA_BOUNDARY,
 289         .slave_configure        = ata_scsi_slave_config,
 290         .bios_param             = ata_std_bios_param,
 291         .ordered_flush          = 1,
 292 };
 293
 294 static const struct ata_port_operations mv_ops = {
 295         .port_disable           = ata_port_disable,
 296
 297         .tf_load                = ata_tf_load,
 298         .tf_read                = ata_tf_read,
 299         .check_status           = ata_check_status,
 300         .exec_command           = ata_exec_command,
 301         .dev_select             = ata_std_dev_select,
 302
 303         .phy_reset              = mv_phy_reset,
 304
 305         .qc_prep                = mv_qc_prep,
 306         .qc_issue               = mv_qc_issue,
 307
 308         .eng_timeout            = mv_eng_timeout,
 309
 310         .irq_handler            = mv_interrupt,
 311         .irq_clear              = mv_irq_clear,
 312
 313         .scr_read               = mv_scr_read,
 314         .scr_write              = mv_scr_write,
 315
 316         .port_start             = mv_port_start,
 317         .port_stop              = mv_port_stop,
 318         .host_stop              = mv_host_stop,
 319 };
 320
 321 static struct ata_port_info mv_port_info[] = {
 322         {  /* chip_504x */
 323                 .sht            = &mv_sht,
 324                 .host_flags     = MV_COMMON_FLAGS,
 325                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
 326                 .udma_mask      = 0,    /* 0x7f (udma0-6 disabled for now) */
 327                 .port_ops       = &mv_ops,
 328         },
 329         {  /* chip_508x */
 330                 .sht            = &mv_sht,
 331                 .host_flags     = (MV_COMMON_FLAGS | MV_FLAG_DUAL_HC),
 332                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
 333                 .udma_mask      = 0,    /* 0x7f (udma0-6 disabled for now) */
 334                 .port_ops       = &mv_ops,
 335         },
 336         {  /* chip_604x */
 337                 .sht            = &mv_sht,
 338                 .host_flags     = (MV_COMMON_FLAGS | MV_6XXX_FLAGS),
 339                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
 340                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 */
 341                 .port_ops       = &mv_ops,
 342         },
 343         {  /* chip_608x */
 344                 .sht            = &mv_sht,
 345                 .host_flags     = (MV_COMMON_FLAGS | MV_6XXX_FLAGS |
 346                                    MV_FLAG_DUAL_HC),
 347                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
 348                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 */
 349                 .port_ops       = &mv_ops,
 350         },
 351 };
 352
 353 static const struct pci_device_id mv_pci_tbl[] = {
 354         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MARVELL, 0x5040), 0, 0, chip_504x},
 355         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MARVELL, 0x5041), 0, 0, chip_504x},
 356         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MARVELL, 0x5080), 0, 0, chip_508x},
 357         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MARVELL, 0x5081), 0, 0, chip_508x},
 358
 359         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MARVELL, 0x6040), 0, 0, chip_604x},
 360         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MARVELL, 0x6041), 0, 0, chip_604x},
 361         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MARVELL, 0x6080), 0, 0, chip_608x},
 362         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MARVELL, 0x6081), 0, 0, chip_608x},
 363
 364         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_ADAPTEC2, 0x0241), 0, 0, chip_604x},
 365         {}                      /* terminate list */
 366 };
 367
 368 static struct pci_driver mv_pci_driver = {
 369         .name                   = DRV_NAME,
 370         .id_table               = mv_pci_tbl,
 371         .probe                  = mv_init_one,
 372         .remove                 = ata_pci_remove_one,
 373 };
 374
 375 /*
 376  * Functions
 377  */
 378
 379 static inline void writelfl(unsigned long data, void __iomem *addr)
 380 {
 381         writel(data, addr);
 382         (void) readl(addr);     /* flush to avoid PCI posted write */
 383 }
 384
 385 static inline void __iomem *mv_hc_base(void __iomem *base, unsigned int hc)
 386 {
 387         return (base + MV_SATAHC0_REG_BASE + (hc * MV_SATAHC_REG_SZ));
 388 }
 389
 390 static inline void __iomem *mv_port_base(void __iomem *base, unsigned int port)
 391 {
 392         return (mv_hc_base(base, port >> MV_PORT_HC_SHIFT) +
 393                 MV_SATAHC_ARBTR_REG_SZ +
 394                 ((port & MV_PORT_MASK) * MV_PORT_REG_SZ));
 395 }
 396
 397 static inline void __iomem *mv_ap_base(struct ata_port *ap)
 398 {
 399         return mv_port_base(ap->host_set->mmio_base, ap->port_no);
 400 }
 401
 402 static inline int mv_get_hc_count(unsigned long hp_flags)
 403 {
 404         return ((hp_flags & MV_FLAG_DUAL_HC) ? 2 : 1);
 405 }
 406
 407 static void mv_irq_clear(struct ata_port *ap)
 408 {
 409 }
 410
 411 /**
 412  *      mv_start_dma - Enable eDMA engine
 413  *      @base: port base address
 414  *      @pp: port private data
 415  *
 416  *      Verify the local cache of the eDMA state is accurate with an
 417  *      assert.
 418  *
 419  *      LOCKING:
 420  *      Inherited from caller.
 421  */
 422 static void mv_start_dma(void __iomem *base, struct mv_port_priv *pp)
 423 {
 424         if (!(MV_PP_FLAG_EDMA_EN & pp->pp_flags)) {
 425                 writelfl(EDMA_EN, base + EDMA_CMD_OFS);
 426                 pp->pp_flags |= MV_PP_FLAG_EDMA_EN;
 427         }
 428         assert(EDMA_EN & readl(base + EDMA_CMD_OFS));
 429 }
 430
 431 /**
 432  *      mv_stop_dma - Disable eDMA engine
 433  *      @ap: ATA channel to manipulate
 434  *
 435  *      Verify the local cache of the eDMA state is accurate with an
 436  *      assert.
 437  *
 438  *      LOCKING:
 439  *      Inherited from caller.
 440  */
 441 static void mv_stop_dma(struct ata_port *ap)
 442 {
 443         void __iomem *port_mmio = mv_ap_base(ap);
 444         struct mv_port_priv *pp = ap->private_data;
 445         u32 reg;
 446         int i;
 447
 448         if (MV_PP_FLAG_EDMA_EN & pp->pp_flags) {
 449                 /* Disable EDMA if active.   The disable bit auto clears.
 450                  */
 451                 writelfl(EDMA_DS, port_mmio + EDMA_CMD_OFS);
 452                 pp->pp_flags &= ~MV_PP_FLAG_EDMA_EN;
 453         } else {
 454                 assert(!(EDMA_EN & readl(port_mmio + EDMA_CMD_OFS)));
 455         }
 456
 457         /* now properly wait for the eDMA to stop */
 458         for (i = 1000; i > 0; i--) {
 459                 reg = readl(port_mmio + EDMA_CMD_OFS);
 460                 if (!(EDMA_EN & reg)) {
 461                         break;
 462                 }
 463                 udelay(100);
 464         }
 465
 466         if (EDMA_EN & reg) {
 467                 printk(KERN_ERR "ata%u: Unable to stop eDMA\n", ap->id);
 468                 /* FIXME: Consider doing a reset here to recover */
 469         }
 470 }
 471
 472 #ifdef ATA_DEBUG
 473 static void mv_dump_mem(void __iomem *start, unsigned bytes)
 474 {
 475         int b, w;
 476         for (b = 0; b < bytes; ) {
 477                 DPRINTK("%p: ", start + b);
 478                 for (w = 0; b < bytes && w < 4; w++) {
 479                         printk("%08x ",readl(start + b));
 480                         b += sizeof(u32);
 481                 }
 482                 printk("\n");
 483         }
 484 }
 485 #endif
 486
 487 static void mv_dump_pci_cfg(struct pci_dev *pdev, unsigned bytes)
 488 {
 489 #ifdef ATA_DEBUG
 490         int b, w;
 491         u32 dw;
 492         for (b = 0; b < bytes; ) {
 493                 DPRINTK("%02x: ", b);
 494                 for (w = 0; b < bytes && w < 4; w++) {
 495                         (void) pci_read_config_dword(pdev,b,&dw);
 496                         printk("%08x ",dw);
 497                         b += sizeof(u32);
 498                 }
 499                 printk("\n");
 500         }
 501 #endif
 502 }
 503 static void mv_dump_all_regs(void __iomem *mmio_base, int port,
 504                              struct pci_dev *pdev)
 505 {
 506 #ifdef ATA_DEBUG
 507         void __iomem *hc_base = mv_hc_base(mmio_base,
 508                                            port >> MV_PORT_HC_SHIFT);
 509         void __iomem *port_base;
 510         int start_port, num_ports, p, start_hc, num_hcs, hc;
 511
 512         if (0 > port) {
 513                 start_hc = start_port = 0;
 514                 num_ports = 8;          /* shld be benign for 4 port devs */
 515                 num_hcs = 2;
 516         } else {
 517                 start_hc = port >> MV_PORT_HC_SHIFT;
 518                 start_port = port;
 519                 num_ports = num_hcs = 1;
 520         }
 521         DPRINTK("All registers for port(s) %u-%u:\n", start_port,
 522                 num_ports > 1 ? num_ports - 1 : start_port);
 523
 524         if (NULL != pdev) {
 525                 DPRINTK("PCI config space regs:\n");
 526                 mv_dump_pci_cfg(pdev, 0x68);
 527         }
 528         DPRINTK("PCI regs:\n");
 529         mv_dump_mem(mmio_base+0xc00, 0x3c);
 530         mv_dump_mem(mmio_base+0xd00, 0x34);
 531         mv_dump_mem(mmio_base+0xf00, 0x4);
 532         mv_dump_mem(mmio_base+0x1d00, 0x6c);
 533         for (hc = start_hc; hc < start_hc + num_hcs; hc++) {
 534                 hc_base = mv_hc_base(mmio_base, port >> MV_PORT_HC_SHIFT);
 535                 DPRINTK("HC regs (HC %i):\n", hc);
 536                 mv_dump_mem(hc_base, 0x1c);
 537         }
 538         for (p = start_port; p < start_port + num_ports; p++) {
 539                 port_base = mv_port_base(mmio_base, p);
 540                 DPRINTK("EDMA regs (port %i):\n",p);
 541                 mv_dump_mem(port_base, 0x54);
 542                 DPRINTK("SATA regs (port %i):\n",p);
 543                 mv_dump_mem(port_base+0x300, 0x60);
 544         }
 545 #endif
 546 }
 547
 548 static unsigned int mv_scr_offset(unsigned int sc_reg_in)
 549 {
 550         unsigned int ofs;
 551
 552         switch (sc_reg_in) {
 553         case SCR_STATUS:
 554         case SCR_CONTROL:
 555         case SCR_ERROR:
 556                 ofs = SATA_STATUS_OFS + (sc_reg_in * sizeof(u32));
 557                 break;
 558         case SCR_ACTIVE:
 559                 ofs = SATA_ACTIVE_OFS;   /* active is not with the others */
 560                 break;
 561         default:
 562                 ofs = 0xffffffffU;
 563                 break;
 564         }
 565         return ofs;
 566 }
 567
 568 static u32 mv_scr_read(struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg_in)
 569 {
 570         unsigned int ofs = mv_scr_offset(sc_reg_in);
 571
 572         if (0xffffffffU != ofs) {
 573                 return readl(mv_ap_base(ap) + ofs);
 574         } else {
 575                 return (u32) ofs;
 576         }
 577 }
 578
 579 static void mv_scr_write(struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg_in, u32 val)
 580 {
 581         unsigned int ofs = mv_scr_offset(sc_reg_in);
 582
 583         if (0xffffffffU != ofs) {
 584                 writelfl(val, mv_ap_base(ap) + ofs);
 585         }
 586 }
 587
 588 /**
 589  *      mv_global_soft_reset - Perform the 6xxx global soft reset
 590  *      @mmio_base: base address of the HBA
 591  *
 592  *      This routine only applies to 6xxx parts.
 593  *
 594  *      LOCKING:
 595  *      Inherited from caller.
 596  */
 597 static int mv_global_soft_reset(void __iomem *mmio_base)
 598 {
 599         void __iomem *reg = mmio_base + PCI_MAIN_CMD_STS_OFS;
 600         int i, rc = 0;
 601         u32 t;
 602
 603         /* Following procedure defined in PCI "main command and status
 604          * register" table.
 605          */
 606         t = readl(reg);
 607         writel(t | STOP_PCI_MASTER, reg);
 608
 609         for (i = 0; i < 1000; i++) {
 610                 udelay(1);
 611                 t = readl(reg);
 612                 if (PCI_MASTER_EMPTY & t) {
 613                         break;
 614                 }
 615         }
 616         if (!(PCI_MASTER_EMPTY & t)) {
 617                 printk(KERN_ERR DRV_NAME ": PCI master won't flush\n");
 618                 rc = 1;
 619                 goto done;
 620         }
 621
 622         /* set reset */
 623         i = 5;
 624         do {
 625                 writel(t | GLOB_SFT_RST, reg);
 626                 t = readl(reg);
 627                 udelay(1);
 628         } while (!(GLOB_SFT_RST & t) && (i-- > 0));
 629
 630         if (!(GLOB_SFT_RST & t)) {
 631                 printk(KERN_ERR DRV_NAME ": can't set global reset\n");
 632                 rc = 1;
 633                 goto done;
 634         }
 635
 636         /* clear reset and *reenable the PCI master* (not mentioned in spec) */
 637         i = 5;
 638         do {
 639                 writel(t & ~(GLOB_SFT_RST | STOP_PCI_MASTER), reg);
 640                 t = readl(reg);
 641                 udelay(1);
 642         } while ((GLOB_SFT_RST & t) && (i-- > 0));
 643
 644         if (GLOB_SFT_RST & t) {
 645                 printk(KERN_ERR DRV_NAME ": can't clear global reset\n");
 646                 rc = 1;
 647         }
 648 done:
 649         return rc;
 650 }
 651
 652 /**
 653  *      mv_host_stop - Host specific cleanup/stop routine.
 654  *      @host_set: host data structure
 655  *
 656  *      Disable ints, cleanup host memory, call general purpose
 657  *      host_stop.
 658  *
 659  *      LOCKING:
 660  *      Inherited from caller.
 661  */
 662 static void mv_host_stop(struct ata_host_set *host_set)
 663 {
 664         struct mv_host_priv *hpriv = host_set->private_data;
 665         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(host_set->dev);
 666
 667         if (hpriv->hp_flags & MV_HP_FLAG_MSI) {
 668                 pci_disable_msi(pdev);
 669         } else {
 670                 pci_intx(pdev, 0);
 671         }
 672         kfree(hpriv);
 673         ata_host_stop(host_set);
 674 }
 675
 676 static inline void mv_priv_free(struct mv_port_priv *pp, struct device *dev)
 677 {
 678         dma_free_coherent(dev, MV_PORT_PRIV_DMA_SZ, pp->crpb, pp->crpb_dma);
 679 }
 680
 681 /**
 682  *      mv_port_start - Port specific init/start routine.
 683  *      @ap: ATA channel to manipulate
 684  *
 685  *      Allocate and point to DMA memory, init port private memory,
 686  *      zero indices.
 687  *
 688  *      LOCKING:
 689  *      Inherited from caller.
 690  */
 691 static int mv_port_start(struct ata_port *ap)
 692 {
 693         struct device *dev = ap->host_set->dev;
 694         struct mv_port_priv *pp;
 695         void __iomem *port_mmio = mv_ap_base(ap);
 696         void *mem;
 697         dma_addr_t mem_dma;
 698         int rc = -ENOMEM;
 699
 700         pp = kmalloc(sizeof(*pp), GFP_KERNEL);
 701         if (!pp)
 702                 goto err_out;
 703         memset(pp, 0, sizeof(*pp));
 704
 705         mem = dma_alloc_coherent(dev, MV_PORT_PRIV_DMA_SZ, &mem_dma,
 706                                  GFP_KERNEL);
 707         if (!mem)
 708                 goto err_out_pp;
 709         memset(mem, 0, MV_PORT_PRIV_DMA_SZ);
 710
 711         rc = ata_pad_alloc(ap, dev);
 712         if (rc)
 713                 goto err_out_priv;
 714
 715         /* First item in chunk of DMA memory:
 716          * 32-slot command request table (CRQB), 32 bytes each in size
 717          */
 718         pp->crqb = mem;
 719         pp->crqb_dma = mem_dma;
 720         mem += MV_CRQB_Q_SZ;
 721         mem_dma += MV_CRQB_Q_SZ;
 722
 723         /* Second item:
 724          * 32-slot command response table (CRPB), 8 bytes each in size
 725          */
 726         pp->crpb = mem;
 727         pp->crpb_dma = mem_dma;
 728         mem += MV_CRPB_Q_SZ;
 729         mem_dma += MV_CRPB_Q_SZ;
 730
 731         /* Third item:
 732          * Table of scatter-gather descriptors (ePRD), 16 bytes each
 733          */
 734         pp->sg_tbl = mem;
 735         pp->sg_tbl_dma = mem_dma;
 736
 737         writelfl(EDMA_CFG_Q_DEPTH | EDMA_CFG_RD_BRST_EXT |
 738                  EDMA_CFG_WR_BUFF_LEN, port_mmio + EDMA_CFG_OFS);
 739
 740         writel((pp->crqb_dma >> 16) >> 16, port_mmio + EDMA_REQ_Q_BASE_HI_OFS);
 741         writelfl(pp->crqb_dma & EDMA_REQ_Q_BASE_LO_MASK,
 742                  port_mmio + EDMA_REQ_Q_IN_PTR_OFS);
 743
 744         writelfl(0, port_mmio + EDMA_REQ_Q_OUT_PTR_OFS);
 745         writelfl(0, port_mmio + EDMA_RSP_Q_IN_PTR_OFS);
 746
 747         writel((pp->crpb_dma >> 16) >> 16, port_mmio + EDMA_RSP_Q_BASE_HI_OFS);
 748         writelfl(pp->crpb_dma & EDMA_RSP_Q_BASE_LO_MASK,
 749                  port_mmio + EDMA_RSP_Q_OUT_PTR_OFS);
 750
 751         pp->req_producer = pp->rsp_consumer = 0;
 752
 753         /* Don't turn on EDMA here...do it before DMA commands only.  Else
 754          * we'll be unable to send non-data, PIO, etc due to restricted access
 755          * to shadow regs.
 756          */
 757         ap->private_data = pp;
 758         return 0;
 759
 760 err_out_priv:
 761         mv_priv_free(pp, dev);
 762 err_out_pp:
 763         kfree(pp);
 764 err_out:
 765         return rc;
 766 }
 767
 768 /**
 769  *      mv_port_stop - Port specific cleanup/stop routine.
 770  *      @ap: ATA channel to manipulate
 771  *
 772  *      Stop DMA, cleanup port memory.
 773  *
 774  *      LOCKING:
 775  *      This routine uses the host_set lock to protect the DMA stop.
 776  */
 777 static void mv_port_stop(struct ata_port *ap)
 778 {
 779         struct device *dev = ap->host_set->dev;
 780         struct mv_port_priv *pp = ap->private_data;
 781         unsigned long flags;
 782
 783         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
 784         mv_stop_dma(ap);
 785         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
 786
 787         ap->private_data = NULL;
 788         ata_pad_free(ap, dev);
 789         mv_priv_free(pp, dev);
 790         kfree(pp);
 791 }
 792
 793 /**
 794  *      mv_fill_sg - Fill out the Marvell ePRD (scatter gather) entries
 795  *      @qc: queued command whose SG list to source from
 796  *
 797  *      Populate the SG list and mark the last entry.
 798  *
 799  *      LOCKING:
 800  *      Inherited from caller.
 801  */
 802 static void mv_fill_sg(struct ata_queued_cmd *qc)
 803 {
 804         struct mv_port_priv *pp = qc->ap->private_data;
 805         unsigned int i = 0;
 806         struct scatterlist *sg;
 807
 808         ata_for_each_sg(sg, qc) {
 809                 u32 sg_len;
 810                 dma_addr_t addr;
 811
 812                 addr = sg_dma_address(sg);
 813                 sg_len = sg_dma_len(sg);
 814
 815                 pp->sg_tbl[i].addr = cpu_to_le32(addr & 0xffffffff);
 816                 pp->sg_tbl[i].addr_hi = cpu_to_le32((addr >> 16) >> 16);
 817                 assert(0 == (sg_len & ~MV_DMA_BOUNDARY));
 818                 pp->sg_tbl[i].flags_size = cpu_to_le32(sg_len);
 819                 if (ata_sg_is_last(sg, qc))
 820                         pp->sg_tbl[i].flags_size |= cpu_to_le32(EPRD_FLAG_END_OF_TBL);
 821
 822                 i++;
 823         }
 824 }
 825
 826 static inline unsigned mv_inc_q_index(unsigned *index)
 827 {
 828         *index = (*index + 1) & MV_MAX_Q_DEPTH_MASK;
 829         return *index;
 830 }
 831
 832 static inline void mv_crqb_pack_cmd(u16 *cmdw, u8 data, u8 addr, unsigned last)
 833 {
 834         *cmdw = data | (addr << CRQB_CMD_ADDR_SHIFT) | CRQB_CMD_CS |
 835                 (last ? CRQB_CMD_LAST : 0);
 836 }
 837
 838 /**
 839  *      mv_qc_prep - Host specific command preparation.
 840  *      @qc: queued command to prepare
 841  *
 842  *      This routine simply redirects to the general purpose routine
 843  *      if command is not DMA.  Else, it handles prep of the CRQB
 844  *      (command request block), does some sanity checking, and calls
 845  *      the SG load routine.
 846  *
 847  *      LOCKING:
 848  *      Inherited from caller.
 849  */
 850 static void mv_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc)
 851 {
 852         struct ata_port *ap = qc->ap;
 853         struct mv_port_priv *pp = ap->private_data;
 854         u16 *cw;
 855         struct ata_taskfile *tf;
 856         u16 flags = 0;
 857
 858         if (ATA_PROT_DMA != qc->tf.protocol) {
 859                 return;
 860         }
 861
 862         /* the req producer index should be the same as we remember it */
 863         assert(((readl(mv_ap_base(qc->ap) + EDMA_REQ_Q_IN_PTR_OFS) >>
 864                  EDMA_REQ_Q_PTR_SHIFT) & MV_MAX_Q_DEPTH_MASK) ==
 865                pp->req_producer);
 866
 867         /* Fill in command request block
 868          */
 869         if (!(qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE)) {
 870                 flags |= CRQB_FLAG_READ;
 871         }
 872         assert(MV_MAX_Q_DEPTH > qc->tag);
 873         flags |= qc->tag << CRQB_TAG_SHIFT;
 874
 875         pp->crqb[pp->req_producer].sg_addr =
 876                 cpu_to_le32(pp->sg_tbl_dma & 0xffffffff);
 877         pp->crqb[pp->req_producer].sg_addr_hi =
 878                 cpu_to_le32((pp->sg_tbl_dma >> 16) >> 16);
 879         pp->crqb[pp->req_producer].ctrl_flags = cpu_to_le16(flags);
 880
 881         cw = &pp->crqb[pp->req_producer].ata_cmd[0];
 882         tf = &qc->tf;
 883
 884         /* Sadly, the CRQB cannot accomodate all registers--there are
 885          * only 11 bytes...so we must pick and choose required
 886          * registers based on the command.  So, we drop feature and
 887          * hob_feature for [RW] DMA commands, but they are needed for
 888          * NCQ.  NCQ will drop hob_nsect.
 889          */
 890         switch (tf->command) {
 891         case ATA_CMD_READ:
 892         case ATA_CMD_READ_EXT:
 893         case ATA_CMD_WRITE:
 894         case ATA_CMD_WRITE_EXT:
 895                 mv_crqb_pack_cmd(cw++, tf->hob_nsect, ATA_REG_NSECT, 0);
 896                 break;
 897 #ifdef LIBATA_NCQ               /* FIXME: remove this line when NCQ added */
 898         case ATA_CMD_FPDMA_READ:
 899         case ATA_CMD_FPDMA_WRITE:
 900                 mv_crqb_pack_cmd(cw++, tf->hob_feature, ATA_REG_FEATURE, 0);
 901                 mv_crqb_pack_cmd(cw++, tf->feature, ATA_REG_FEATURE, 0);
 902                 break;
 903 #endif                          /* FIXME: remove this line when NCQ added */
 904         default:
 905                 /* The only other commands EDMA supports in non-queued and
 906                  * non-NCQ mode are: [RW] STREAM DMA and W DMA FUA EXT, none
 907                  * of which are defined/used by Linux.  If we get here, this
 908                  * driver needs work.
 909                  *
 910                  * FIXME: modify libata to give qc_prep a return value and
 911                  * return error here.
 912                  */
 913                 BUG_ON(tf->command);
 914                 break;
 915         }
 916         mv_crqb_pack_cmd(cw++, tf->nsect, ATA_REG_NSECT, 0);
 917         mv_crqb_pack_cmd(cw++, tf->hob_lbal, ATA_REG_LBAL, 0);
 918         mv_crqb_pack_cmd(cw++, tf->lbal, ATA_REG_LBAL, 0);
 919         mv_crqb_pack_cmd(cw++, tf->hob_lbam, ATA_REG_LBAM, 0);
 920         mv_crqb_pack_cmd(cw++, tf->lbam, ATA_REG_LBAM, 0);
 921         mv_crqb_pack_cmd(cw++, tf->hob_lbah, ATA_REG_LBAH, 0);
 922         mv_crqb_pack_cmd(cw++, tf->lbah, ATA_REG_LBAH, 0);
 923         mv_crqb_pack_cmd(cw++, tf->device, ATA_REG_DEVICE, 0);
 924         mv_crqb_pack_cmd(cw++, tf->command, ATA_REG_CMD, 1);    /* last */
 925
 926         if (!(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP)) {
 927                 return;
 928         }
 929         mv_fill_sg(qc);
 930 }
 931
 932 /**
 933  *      mv_qc_issue - Initiate a command to the host
 934  *      @qc: queued command to start
 935  *
 936  *      This routine simply redirects to the general purpose routine
 937  *      if command is not DMA.  Else, it sanity checks our local
 938  *      caches of the request producer/consumer indices then enables
 939  *      DMA and bumps the request producer index.
 940  *
 941  *      LOCKING:
 942  *      Inherited from caller.
 943  */
 944 static int mv_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
 945 {
 946         void __iomem *port_mmio = mv_ap_base(qc->ap);
 947         struct mv_port_priv *pp = qc->ap->private_data;
 948         u32 in_ptr;
 949
 950         if (ATA_PROT_DMA != qc->tf.protocol) {
 951                 /* We're about to send a non-EDMA capable command to the
 952                  * port.  Turn off EDMA so there won't be problems accessing
 953                  * shadow block, etc registers.
 954                  */
 955                 mv_stop_dma(qc->ap);
 956                 return ata_qc_issue_prot(qc);
 957         }
 958
 959         in_ptr = readl(port_mmio + EDMA_REQ_Q_IN_PTR_OFS);
 960
 961         /* the req producer index should be the same as we remember it */
 962         assert(((in_ptr >> EDMA_REQ_Q_PTR_SHIFT) & MV_MAX_Q_DEPTH_MASK) ==
 963                pp->req_producer);
 964         /* until we do queuing, the queue should be empty at this point */
 965         assert(((in_ptr >> EDMA_REQ_Q_PTR_SHIFT) & MV_MAX_Q_DEPTH_MASK) ==
 966                ((readl(port_mmio + EDMA_REQ_Q_OUT_PTR_OFS) >>
 967                  EDMA_REQ_Q_PTR_SHIFT) & MV_MAX_Q_DEPTH_MASK));
 968
 969         mv_inc_q_index(&pp->req_producer);      /* now incr producer index */
 970
 971         mv_start_dma(port_mmio, pp);
 972
 973         /* and write the request in pointer to kick the EDMA to life */
 974         in_ptr &= EDMA_REQ_Q_BASE_LO_MASK;
 975         in_ptr |= pp->req_producer << EDMA_REQ_Q_PTR_SHIFT;
 976         writelfl(in_ptr, port_mmio + EDMA_REQ_Q_IN_PTR_OFS);
 977
 978         return 0;
 979 }
 980
 981 /**
 982  *      mv_get_crpb_status - get status from most recently completed cmd
 983  *      @ap: ATA channel to manipulate
 984  *
 985  *      This routine is for use when the port is in DMA mode, when it
 986  *      will be using the CRPB (command response block) method of
 987  *      returning command completion information.  We assert indices
 988  *      are good, grab status, and bump the response consumer index to
 989  *      prove that we're up to date.
 990  *
 991  *      LOCKING:
 992  *      Inherited from caller.
 993  */
 994 static u8 mv_get_crpb_status(struct ata_port *ap)
 995 {
 996         void __iomem *port_mmio = mv_ap_base(ap);
 997         struct mv_port_priv *pp = ap->private_data;
 998         u32 out_ptr;
 999
1000         out_ptr = readl(port_mmio + EDMA_RSP_Q_OUT_PTR_OFS);
1001
1002         /* the response consumer index should be the same as we remember it */
1003         assert(((out_ptr >> EDMA_RSP_Q_PTR_SHIFT) & MV_MAX_Q_DEPTH_MASK) ==
1004                pp->rsp_consumer);
1005
1006         /* increment our consumer index... */
1007         pp->rsp_consumer = mv_inc_q_index(&pp->rsp_consumer);
1008
1009         /* and, until we do NCQ, there should only be 1 CRPB waiting */
1010         assert(((readl(port_mmio + EDMA_RSP_Q_IN_PTR_OFS) >>
1011                  EDMA_RSP_Q_PTR_SHIFT) & MV_MAX_Q_DEPTH_MASK) ==
1012                pp->rsp_consumer);
1013
1014         /* write out our inc'd consumer index so EDMA knows we're caught up */
1015         out_ptr &= EDMA_RSP_Q_BASE_LO_MASK;
1016         out_ptr |= pp->rsp_consumer << EDMA_RSP_Q_PTR_SHIFT;
1017         writelfl(out_ptr, port_mmio + EDMA_RSP_Q_OUT_PTR_OFS);
1018
1019         /* Return ATA status register for completed CRPB */
1020         return (pp->crpb[pp->rsp_consumer].flags >> CRPB_FLAG_STATUS_SHIFT);
1021 }
1022
1023 /**
1024  *      mv_err_intr - Handle error interrupts on the port
1025  *      @ap: ATA channel to manipulate
1026  *
1027  *      In most cases, just clear the interrupt and move on.  However,
1028  *      some cases require an eDMA reset, which is done right before
1029  *      the COMRESET in mv_phy_reset().  The SERR case requires a
1030  *      clear of pending errors in the SATA SERROR register.  Finally,
1031  *      if the port disabled DMA, update our cached copy to match.
1032  *
1033  *      LOCKING:
1034  *      Inherited from caller.
1035  */
1036 static void mv_err_intr(struct ata_port *ap)
1037 {
1038         void __iomem *port_mmio = mv_ap_base(ap);
1039         u32 edma_err_cause, serr = 0;
1040
1041         edma_err_cause = readl(port_mmio + EDMA_ERR_IRQ_CAUSE_OFS);
1042
1043         if (EDMA_ERR_SERR & edma_err_cause) {
1044                 serr = scr_read(ap, SCR_ERROR);
1045                 scr_write_flush(ap, SCR_ERROR, serr);
1046         }
1047         if (EDMA_ERR_SELF_DIS & edma_err_cause) {
1048                 struct mv_port_priv *pp = ap->private_data;
1049                 pp->pp_flags &= ~MV_PP_FLAG_EDMA_EN;
1050         }
1051         DPRINTK(KERN_ERR "ata%u: port error; EDMA err cause: 0x%08x "
1052                 "SERR: 0x%08x\n", ap->id, edma_err_cause, serr);
1053
1054         /* Clear EDMA now that SERR cleanup done */
1055         writelfl(0, port_mmio + EDMA_ERR_IRQ_CAUSE_OFS);
1056
1057         /* check for fatal here and recover if needed */
1058         if (EDMA_ERR_FATAL & edma_err_cause) {
1059                 mv_phy_reset(ap);
1060         }
1061 }
1062
1063 /**
1064  *      mv_host_intr - Handle all interrupts on the given host controller
1065  *      @host_set: host specific structure
1066  *      @relevant: port error bits relevant to this host controller
1067  *      @hc: which host controller we're to look at
1068  *
1069  *      Read then write clear the HC interrupt status then walk each
1070  *      port connected to the HC and see if it needs servicing.  Port
1071  *      success ints are reported in the HC interrupt status reg, the
1072  *      port error ints are reported in the higher level main
1073  *      interrupt status register and thus are passed in via the
1074  *      'relevant' argument.
1075  *
1076  *      LOCKING:
1077  *      Inherited from caller.
1078  */
1079 static void mv_host_intr(struct ata_host_set *host_set, u32 relevant,
1080                          unsigned int hc)
1081 {
1082         void __iomem *mmio = host_set->mmio_base;
1083         void __iomem *hc_mmio = mv_hc_base(mmio, hc);
1084         struct ata_port *ap;
1085         struct ata_queued_cmd *qc;
1086         u32 hc_irq_cause;
1087         int shift, port, port0, hard_port, handled;
1088         unsigned int err_mask;
1089         u8 ata_status = 0;
1090
1091         if (hc == 0) {
1092                 port0 = 0;
1093         } else {
1094                 port0 = MV_PORTS_PER_HC;
1095         }
1096
1097         /* we'll need the HC success int register in most cases */
1098         hc_irq_cause = readl(hc_mmio + HC_IRQ_CAUSE_OFS);
1099         if (hc_irq_cause) {
1100                 writelfl(~hc_irq_cause, hc_mmio + HC_IRQ_CAUSE_OFS);
1101         }
1102
1103         VPRINTK("ENTER, hc%u relevant=0x%08x HC IRQ cause=0x%08x\n",
1104                 hc,relevant,hc_irq_cause);
1105
1106         for (port = port0; port < port0 + MV_PORTS_PER_HC; port++) {
1107                 ap = host_set->ports[port];
1108                 hard_port = port & MV_PORT_MASK;        /* range 0-3 */
1109                 handled = 0;    /* ensure ata_status is set if handled++ */
1110
1111                 if ((CRPB_DMA_DONE << hard_port) & hc_irq_cause) {
1112                         /* new CRPB on the queue; just one at a time until NCQ
1113                          */
1114                         ata_status = mv_get_crpb_status(ap);
1115                         handled++;
1116                 } else if ((DEV_IRQ << hard_port) & hc_irq_cause) {
1117                         /* received ATA IRQ; read the status reg to clear INTRQ
1118                          */
1119                         ata_status = readb((void __iomem *)
1120                                            ap->ioaddr.status_addr);
1121                         handled++;
1122                 }
1123
1124                 err_mask = ac_err_mask(ata_status);
1125
1126                 shift = port << 1;              /* (port * 2) */
1127                 if (port >= MV_PORTS_PER_HC) {
1128                         shift++;        /* skip bit 8 in the HC Main IRQ reg */
1129                 }
1130                 if ((PORT0_ERR << shift) & relevant) {
1131                         mv_err_intr(ap);
1132                         err_mask |= AC_ERR_OTHER;
1133                         handled++;
1134                 }
1135
1136                 if (handled && ap) {
1137                         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
1138                         if (NULL != qc) {
1139                                 VPRINTK("port %u IRQ found for qc, "
1140                                         "ata_status 0x%x\n", port,ata_status);
1141                                 /* mark qc status appropriately */
1142                                 ata_qc_complete(qc, err_mask);
1143                         }
1144                 }
1145         }
1146         VPRINTK("EXIT\n");
1147 }
1148
1149 /**
1150  *      mv_interrupt -
1151  *      @irq: unused
1152  *      @dev_instance: private data; in this case the host structure
1153  *      @regs: unused
1154  *
1155  *      Read the read only register to determine if any host
1156  *      controllers have pending interrupts.  If so, call lower level
1157  *      routine to handle.  Also check for PCI errors which are only
1158  *      reported here.
1159  *
1160  *      LOCKING:
1161  *      This routine holds the host_set lock while processing pending
1162  *      interrupts.
1163  */
1164 static irqreturn_t mv_interrupt(int irq, void *dev_instance,
1165                                 struct pt_regs *regs)
1166 {
1167         struct ata_host_set *host_set = dev_instance;
1168         unsigned int hc, handled = 0, n_hcs;
1169         void __iomem *mmio = host_set->mmio_base;
1170         u32 irq_stat;
1171
1172         irq_stat = readl(mmio + HC_MAIN_IRQ_CAUSE_OFS);
1173
1174         /* check the cases where we either have nothing pending or have read
1175          * a bogus register value which can indicate HW removal or PCI fault
1176          */
1177         if (!irq_stat || (0xffffffffU == irq_stat)) {
1178                 return IRQ_NONE;
1179         }
1180
1181         n_hcs = mv_get_hc_count(host_set->ports[0]->flags);
1182         spin_lock(&host_set->lock);
1183
1184         for (hc = 0; hc < n_hcs; hc++) {
1185                 u32 relevant = irq_stat & (HC0_IRQ_PEND << (hc * HC_SHIFT));
1186                 if (relevant) {
1187                         mv_host_intr(host_set, relevant, hc);
1188                         handled++;
1189                 }
1190         }
1191         if (PCI_ERR & irq_stat) {
1192                 printk(KERN_ERR DRV_NAME ": PCI ERROR; PCI IRQ cause=0x%08x\n",
1193                        readl(mmio + PCI_IRQ_CAUSE_OFS));
1194
1195                 DPRINTK("All regs @ PCI error\n");
1196                 mv_dump_all_regs(mmio, -1, to_pci_dev(host_set->dev));
1197
1198                 writelfl(0, mmio + PCI_IRQ_CAUSE_OFS);
1199                 handled++;
1200         }
1201         spin_unlock(&host_set->lock);
1202
1203         return IRQ_RETVAL(handled);
1204 }
1205
1206 /**
1207  *      mv_phy_reset - Perform eDMA reset followed by COMRESET
1208  *      @ap: ATA channel to manipulate
1209  *
1210  *      Part of this is taken from __sata_phy_reset and modified to
1211  *      not sleep since this routine gets called from interrupt level.
1212  *
1213  *      LOCKING:
1214  *      Inherited from caller.  This is coded to safe to call at
1215  *      interrupt level, i.e. it does not sleep.
1216  */
1217 static void mv_phy_reset(struct ata_port *ap)
1218 {
1219         void __iomem *port_mmio = mv_ap_base(ap);
1220         struct ata_taskfile tf;
1221         struct ata_device *dev = &ap->device[0];
1222         unsigned long timeout;
1223
1224         VPRINTK("ENTER, port %u, mmio 0x%p\n", ap->port_no, port_mmio);
1225
1226         mv_stop_dma(ap);
1227
1228         writelfl(ATA_RST, port_mmio + EDMA_CMD_OFS);
1229         udelay(25);             /* allow reset propagation */
1230
1231         /* Spec never mentions clearing the bit.  Marvell's driver does
1232          * clear the bit, however.
1233          */
1234         writelfl(0, port_mmio + EDMA_CMD_OFS);
1235
1236         VPRINTK("S-regs after ATA_RST: SStat 0x%08x SErr 0x%08x "
1237                 "SCtrl 0x%08x\n", mv_scr_read(ap, SCR_STATUS),
1238                 mv_scr_read(ap, SCR_ERROR), mv_scr_read(ap, SCR_CONTROL));
1239
1240         /* proceed to init communications via the scr_control reg */
1241         scr_write_flush(ap, SCR_CONTROL, 0x301);
1242         mdelay(1);
1243         scr_write_flush(ap, SCR_CONTROL, 0x300);
1244         timeout = jiffies + (HZ * 1);
1245         do {
1246                 mdelay(10);
1247                 if ((scr_read(ap, SCR_STATUS) & 0xf) != 1)
1248                         break;
1249         } while (time_before(jiffies, timeout));
1250
1251         VPRINTK("S-regs after PHY wake: SStat 0x%08x SErr 0x%08x "
1252                 "SCtrl 0x%08x\n", mv_scr_read(ap, SCR_STATUS),
1253                 mv_scr_read(ap, SCR_ERROR), mv_scr_read(ap, SCR_CONTROL));
1254
1255         if (sata_dev_present(ap)) {
1256                 ata_port_probe(ap);
1257         } else {
1258                 printk(KERN_INFO "ata%u: no device found (phy stat %08x)\n",
1259                        ap->id, scr_read(ap, SCR_STATUS));
1260                 ata_port_disable(ap);
1261                 return;
1262         }
1263         ap->cbl = ATA_CBL_SATA;
1264
1265         tf.lbah = readb((void __iomem *) ap->ioaddr.lbah_addr);
1266         tf.lbam = readb((void __iomem *) ap->ioaddr.lbam_addr);
1267         tf.lbal = readb((void __iomem *) ap->ioaddr.lbal_addr);
1268         tf.nsect = readb((void __iomem *) ap->ioaddr.nsect_addr);
1269
1270         dev->class = ata_dev_classify(&tf);
1271         if (!ata_dev_present(dev)) {
1272                 VPRINTK("Port disabled post-sig: No device present.\n");
1273                 ata_port_disable(ap);
1274         }
1275         VPRINTK("EXIT\n");
1276 }
1277
1278 /**
1279  *      mv_eng_timeout - Routine called by libata when SCSI times out I/O
1280  *      @ap: ATA channel to manipulate
1281  *
1282  *      Intent is to clear all pending error conditions, reset the
1283  *      chip/bus, fail the command, and move on.
1284  *
1285  *      LOCKING:
1286  *      This routine holds the host_set lock while failing the command.
1287  */
1288 static void mv_eng_timeout(struct ata_port *ap)
1289 {
1290         struct ata_queued_cmd *qc;
1291         unsigned long flags;
1292
1293         printk(KERN_ERR "ata%u: Entering mv_eng_timeout\n",ap->id);
1294         DPRINTK("All regs @ start of eng_timeout\n");
1295         mv_dump_all_regs(ap->host_set->mmio_base, ap->port_no,
1296                          to_pci_dev(ap->host_set->dev));
1297
1298         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
1299         printk(KERN_ERR "mmio_base %p ap %p qc %p scsi_cmnd %p &cmnd %p\n",
1300                ap->host_set->mmio_base, ap, qc, qc->scsicmd,
1301                &qc->scsicmd->cmnd);
1302
1303         mv_err_intr(ap);
1304         mv_phy_reset(ap);
1305
1306         if (!qc) {
1307                 printk(KERN_ERR "ata%u: BUG: timeout without command\n",
1308                        ap->id);
1309         } else {
1310                 /* hack alert!  We cannot use the supplied completion
1311                  * function from inside the ->eh_strategy_handler() thread.
1312                  * libata is the only user of ->eh_strategy_handler() in
1313                  * any kernel, so the default scsi_done() assumes it is
1314                  * not being called from the SCSI EH.
1315                  */
1316                 spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
1317                 qc->scsidone = scsi_finish_command;
1318                 ata_qc_complete(qc, AC_ERR_OTHER);
1319                 spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
1320         }
1321 }
1322
1323 /**
1324  *      mv_port_init - Perform some early initialization on a single port.
1325  *      @port: libata data structure storing shadow register addresses
1326  *      @port_mmio: base address of the port
1327  *
1328  *      Initialize shadow register mmio addresses, clear outstanding
1329  *      interrupts on the port, and unmask interrupts for the future
1330  *      start of the port.
1331  *
1332  *      LOCKING:
1333  *      Inherited from caller.
1334  */
1335 static void mv_port_init(struct ata_ioports *port,  void __iomem *port_mmio)
1336 {
1337         unsigned long shd_base = (unsigned long) port_mmio + SHD_BLK_OFS;
1338         unsigned serr_ofs;
1339
1340         /* PIO related setup
1341          */
1342         port->data_addr = shd_base + (sizeof(u32) * ATA_REG_DATA);
1343         port->error_addr =
1344                 port->feature_addr = shd_base + (sizeof(u32) * ATA_REG_ERR);
1345         port->nsect_addr = shd_base + (sizeof(u32) * ATA_REG_NSECT);
1346         port->lbal_addr = shd_base + (sizeof(u32) * ATA_REG_LBAL);
1347         port->lbam_addr = shd_base + (sizeof(u32) * ATA_REG_LBAM);
1348         port->lbah_addr = shd_base + (sizeof(u32) * ATA_REG_LBAH);
1349         port->device_addr = shd_base + (sizeof(u32) * ATA_REG_DEVICE);
1350         port->status_addr =
1351                 port->command_addr = shd_base + (sizeof(u32) * ATA_REG_STATUS);
1352         /* special case: control/altstatus doesn't have ATA_REG_ address */
1353         port->altstatus_addr = port->ctl_addr = shd_base + SHD_CTL_AST_OFS;
1354
1355         /* unused: */
1356         port->cmd_addr = port->bmdma_addr = port->scr_addr = 0;
1357
1358         /* Clear any currently outstanding port interrupt conditions */
1359         serr_ofs = mv_scr_offset(SCR_ERROR);
1360         writelfl(readl(port_mmio + serr_ofs), port_mmio + serr_ofs);
1361         writelfl(0, port_mmio + EDMA_ERR_IRQ_CAUSE_OFS);
1362
1363         /* unmask all EDMA error interrupts */
1364         writelfl(~0, port_mmio + EDMA_ERR_IRQ_MASK_OFS);
1365
1366         VPRINTK("EDMA cfg=0x%08x EDMA IRQ err cause/mask=0x%08x/0x%08x\n",
1367                 readl(port_mmio + EDMA_CFG_OFS),
1368                 readl(port_mmio + EDMA_ERR_IRQ_CAUSE_OFS),
1369                 readl(port_mmio + EDMA_ERR_IRQ_MASK_OFS));
1370 }
1371
1372 /**
1373  *      mv_host_init - Perform some early initialization of the host.
1374  *      @probe_ent: early data struct representing the host
1375  *
1376  *      If possible, do an early global reset of the host.  Then do
1377  *      our port init and clear/unmask all/relevant host interrupts.
1378  *
1379  *      LOCKING:
1380  *      Inherited from caller.
1381  */
1382 static int mv_host_init(struct ata_probe_ent *probe_ent)
1383 {
1384         int rc = 0, n_hc, port, hc;
1385         void __iomem *mmio = probe_ent->mmio_base;
1386         void __iomem *port_mmio;
1387
1388         if ((MV_FLAG_GLBL_SFT_RST & probe_ent->host_flags) &&
1389             mv_global_soft_reset(probe_ent->mmio_base)) {
1390                 rc = 1;
1391                 goto done;
1392         }
1393
1394         n_hc = mv_get_hc_count(probe_ent->host_flags);
1395         probe_ent->n_ports = MV_PORTS_PER_HC * n_hc;
1396
1397         for (port = 0; port < probe_ent->n_ports; port++) {
1398                 port_mmio = mv_port_base(mmio, port);
1399                 mv_port_init(&probe_ent->port[port], port_mmio);
1400         }
1401
1402         for (hc = 0; hc < n_hc; hc++) {
1403                 void __iomem *hc_mmio = mv_hc_base(mmio, hc);
1404
1405                 VPRINTK("HC%i: HC config=0x%08x HC IRQ cause "
1406                         "(before clear)=0x%08x\n", hc,
1407                         readl(hc_mmio + HC_CFG_OFS),
1408                         readl(hc_mmio + HC_IRQ_CAUSE_OFS));
1409
1410                 /* Clear any currently outstanding hc interrupt conditions */
1411                 writelfl(0, hc_mmio + HC_IRQ_CAUSE_OFS);
1412         }
1413
1414         /* Clear any currently outstanding host interrupt conditions */
1415         writelfl(0, mmio + PCI_IRQ_CAUSE_OFS);
1416
1417         /* and unmask interrupt generation for host regs */
1418         writelfl(PCI_UNMASK_ALL_IRQS, mmio + PCI_IRQ_MASK_OFS);
1419         writelfl(~HC_MAIN_MASKED_IRQS, mmio + HC_MAIN_IRQ_MASK_OFS);
1420
1421         VPRINTK("HC MAIN IRQ cause/mask=0x%08x/0x%08x "
1422                 "PCI int cause/mask=0x%08x/0x%08x\n",
1423                 readl(mmio + HC_MAIN_IRQ_CAUSE_OFS),
1424                 readl(mmio + HC_MAIN_IRQ_MASK_OFS),
1425                 readl(mmio + PCI_IRQ_CAUSE_OFS),
1426                 readl(mmio + PCI_IRQ_MASK_OFS));
1427 done:
1428         return rc;
1429 }
1430
1431 /**
1432  *      mv_print_info - Dump key info to kernel log for perusal.
1433  *      @probe_ent: early data struct representing the host
1434  *
1435  *      FIXME: complete this.
1436  *
1437  *      LOCKING:
1438  *      Inherited from caller.
1439  */
1440 static void mv_print_info(struct ata_probe_ent *probe_ent)
1441 {
1442         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(probe_ent->dev);
1443         struct mv_host_priv *hpriv = probe_ent->private_data;
1444         u8 rev_id, scc;
1445         const char *scc_s;
1446
1447         /* Use this to determine the HW stepping of the chip so we know
1448          * what errata to workaround
1449          */
1450         pci_read_config_byte(pdev, PCI_REVISION_ID, &rev_id);
1451
1452         pci_read_config_byte(pdev, PCI_CLASS_DEVICE, &scc);
1453         if (scc == 0)
1454                 scc_s = "SCSI";
1455         else if (scc == 0x01)
1456                 scc_s = "RAID";
1457         else
1458                 scc_s = "unknown";
1459
1460         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
1461                "%u slots %u ports %s mode IRQ via %s\n",
1462                (unsigned)MV_MAX_Q_DEPTH, probe_ent->n_ports,
1463                scc_s, (MV_HP_FLAG_MSI & hpriv->hp_flags) ? "MSI" : "INTx");
1464 }
1465
1466 /**
1467  *      mv_init_one - handle a positive probe of a Marvell host
1468  *      @pdev: PCI device found
1469  *      @ent: PCI device ID entry for the matched host
1470  *
1471  *      LOCKING:
1472  *      Inherited from caller.
1473  */
1474 static int mv_init_one(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
1475 {
1476         static int printed_version = 0;
1477         struct ata_probe_ent *probe_ent = NULL;
1478         struct mv_host_priv *hpriv;
1479         unsigned int board_idx = (unsigned int)ent->driver_data;
1480         void __iomem *mmio_base;
1481         int pci_dev_busy = 0, rc;
1482
1483         if (!printed_version++)
1484                 dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev, "version " DRV_VERSION "\n");
1485
1486         rc = pci_enable_device(pdev);
1487         if (rc) {
1488                 return rc;
1489         }
1490
1491         rc = pci_request_regions(pdev, DRV_NAME);
1492         if (rc) {
1493                 pci_dev_busy = 1;
1494                 goto err_out;
1495         }
1496
1497         probe_ent = kmalloc(sizeof(*probe_ent), GFP_KERNEL);
1498         if (probe_ent == NULL) {
1499                 rc = -ENOMEM;
1500                 goto err_out_regions;
1501         }
1502
1503         memset(probe_ent, 0, sizeof(*probe_ent));
1504         probe_ent->dev = pci_dev_to_dev(pdev);
1505         INIT_LIST_HEAD(&probe_ent->node);
1506
1507         mmio_base = pci_iomap(pdev, MV_PRIMARY_BAR, 0);
1508         if (mmio_base == NULL) {
1509                 rc = -ENOMEM;
1510                 goto err_out_free_ent;
1511         }
1512
1513         hpriv = kmalloc(sizeof(*hpriv), GFP_KERNEL);
1514         if (!hpriv) {
1515                 rc = -ENOMEM;
1516                 goto err_out_iounmap;
1517         }
1518         memset(hpriv, 0, sizeof(*hpriv));
1519
1520         probe_ent->sht = mv_port_info[board_idx].sht;
1521         probe_ent->host_flags = mv_port_info[board_idx].host_flags;
1522         probe_ent->pio_mask = mv_port_info[board_idx].pio_mask;
1523         probe_ent->udma_mask = mv_port_info[board_idx].udma_mask;
1524         probe_ent->port_ops = mv_port_info[board_idx].port_ops;
1525
1526         probe_ent->irq = pdev->irq;
1527         probe_ent->irq_flags = SA_SHIRQ;
1528         probe_ent->mmio_base = mmio_base;
1529         probe_ent->private_data = hpriv;
1530
1531         /* initialize adapter */
1532         rc = mv_host_init(probe_ent);
1533         if (rc) {
1534                 goto err_out_hpriv;
1535         }
1536
1537         /* Enable interrupts */
1538         if (pci_enable_msi(pdev) == 0) {
1539                 hpriv->hp_flags |= MV_HP_FLAG_MSI;
1540         } else {
1541                 pci_intx(pdev, 1);
1542         }
1543
1544         mv_dump_pci_cfg(pdev, 0x68);
1545         mv_print_info(probe_ent);
1546
1547         if (ata_device_add(probe_ent) == 0) {
1548                 rc = -ENODEV;           /* No devices discovered */
1549                 goto err_out_dev_add;
1550         }
1551
1552         kfree(probe_ent);
1553         return 0;
1554
1555 err_out_dev_add:
1556         if (MV_HP_FLAG_MSI & hpriv->hp_flags) {
1557                 pci_disable_msi(pdev);
1558         } else {
1559                 pci_intx(pdev, 0);
1560         }
1561 err_out_hpriv:
1562         kfree(hpriv);
1563 err_out_iounmap:
1564         pci_iounmap(pdev, mmio_base);
1565 err_out_free_ent:
1566         kfree(probe_ent);
1567 err_out_regions:
1568         pci_release_regions(pdev);
1569 err_out:
1570         if (!pci_dev_busy) {
1571                 pci_disable_device(pdev);
1572         }
1573
1574         return rc;
1575 }
1576
1577 static int __init mv_init(void)
1578 {
1579         return pci_module_init(&mv_pci_driver);
1580 }
1581
1582 static void __exit mv_exit(void)
1583 {
1584         pci_unregister_driver(&mv_pci_driver);
1585 }
1586
1587 MODULE_AUTHOR("Brett Russ");
1588 MODULE_DESCRIPTION("SCSI low-level driver for Marvell SATA controllers");
1589 MODULE_LICENSE("GPL");
1590 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, mv_pci_tbl);
1591 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
1592
1593 module_init(mv_init);
1594 module_exit(mv_exit);