drivers/ata/acard-ahci.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2
   3 /*
   4  *  acard-ahci.c - ACard AHCI SATA support
   5  *
   6  *  Maintained by:  Tejun Heo <tj@kernel.org>
   7  *                  Please ALWAYS copy linux-ide@vger.kernel.org
   8  *                  on emails.
   9  *
  10  *  Copyright 2010 Red Hat, Inc.
  11  *
  12  * libata documentation is available via 'make {ps|pdf}docs',
  13  * as Documentation/driver-api/libata.rst
  14  *
  15  * AHCI hardware documentation:
  16  * http://www.intel.com/technology/serialata/pdf/rev1_0.pdf
  17  * http://www.intel.com/technology/serialata/pdf/rev1_1.pdf
  18  */
  19
  20 #include <linux/kernel.h>
  21 #include <linux/module.h>
  22 #include <linux/pci.h>
  23 #include <linux/blkdev.h>
  24 #include <linux/delay.h>
  25 #include <linux/interrupt.h>
  26 #include <linux/dma-mapping.h>
  27 #include <linux/device.h>
  28 #include <linux/dmi.h>
  29 #include <linux/gfp.h>
  30 #include <scsi/scsi_host.h>
  31 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
  32 #include <linux/libata.h>
  33 #include "ahci.h"
  34
  35 #define DRV_NAME        "acard-ahci"
  36 #define DRV_VERSION     "1.0"
  37
  38 /*
  39   Received FIS structure limited to 80h.
  40 */
  41
  42 #define ACARD_AHCI_RX_FIS_SZ 128
  43
  44 enum {
  45         AHCI_PCI_BAR            = 5,
  46 };
  47
  48 enum board_ids {
  49         board_acard_ahci,
  50 };
  51
  52 struct acard_sg {
  53         __le32                  addr;
  54         __le32                  addr_hi;
  55         __le32                  reserved;
  56         __le32                  size;    /* bit 31 (EOT) max==0x10000 (64k) */
  57 };
  58
  59 static enum ata_completion_errors acard_ahci_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc);
  60 static bool acard_ahci_qc_fill_rtf(struct ata_queued_cmd *qc);
  61 static int acard_ahci_port_start(struct ata_port *ap);
  62 static int acard_ahci_init_one(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent);
  63
  64 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
  65 static int acard_ahci_pci_device_suspend(struct pci_dev *pdev, pm_message_t mesg);
  66 static int acard_ahci_pci_device_resume(struct pci_dev *pdev);
  67 #endif
  68
  69 static struct scsi_host_template acard_ahci_sht = {
  70         AHCI_SHT("acard-ahci"),
  71 };
  72
  73 static struct ata_port_operations acard_ops = {
  74         .inherits               = &ahci_ops,
  75         .qc_prep                = acard_ahci_qc_prep,
  76         .qc_fill_rtf            = acard_ahci_qc_fill_rtf,
  77         .port_start             = acard_ahci_port_start,
  78 };
  79
  80 #define AHCI_HFLAGS(flags)      .private_data   = (void *)(flags)
  81
  82 static const struct ata_port_info acard_ahci_port_info[] = {
  83         [board_acard_ahci] =
  84         {
  85                 AHCI_HFLAGS     (AHCI_HFLAG_NO_NCQ),
  86                 .flags          = AHCI_FLAG_COMMON,
  87                 .pio_mask       = ATA_PIO4,
  88                 .udma_mask      = ATA_UDMA6,
  89                 .port_ops       = &acard_ops,
  90         },
  91 };
  92
  93 static const struct pci_device_id acard_ahci_pci_tbl[] = {
  94         /* ACard */
  95         { PCI_VDEVICE(ARTOP, 0x000d), board_acard_ahci }, /* ATP8620 */
  96
  97         { }    /* terminate list */
  98 };
  99
 100 static struct pci_driver acard_ahci_pci_driver = {
 101         .name                   = DRV_NAME,
 102         .id_table               = acard_ahci_pci_tbl,
 103         .probe                  = acard_ahci_init_one,
 104         .remove                 = ata_pci_remove_one,
 105 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
 106         .suspend                = acard_ahci_pci_device_suspend,
 107         .resume                 = acard_ahci_pci_device_resume,
 108 #endif
 109 };
 110
 111 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
 112 static int acard_ahci_pci_device_suspend(struct pci_dev *pdev, pm_message_t mesg)
 113 {
 114         struct ata_host *host = pci_get_drvdata(pdev);
 115         struct ahci_host_priv *hpriv = host->private_data;
 116         void __iomem *mmio = hpriv->mmio;
 117         u32 ctl;
 118
 119         if (mesg.event & PM_EVENT_SUSPEND &&
 120             hpriv->flags & AHCI_HFLAG_NO_SUSPEND) {
 121                 dev_err(&pdev->dev,
 122                         "BIOS update required for suspend/resume\n");
 123                 return -EIO;
 124         }
 125
 126         if (mesg.event & PM_EVENT_SLEEP) {
 127                 /* AHCI spec rev1.1 section 8.3.3:
 128                  * Software must disable interrupts prior to requesting a
 129                  * transition of the HBA to D3 state.
 130                  */
 131                 ctl = readl(mmio + HOST_CTL);
 132                 ctl &= ~HOST_IRQ_EN;
 133                 writel(ctl, mmio + HOST_CTL);
 134                 readl(mmio + HOST_CTL); /* flush */
 135         }
 136
 137         return ata_pci_device_suspend(pdev, mesg);
 138 }
 139
 140 static int acard_ahci_pci_device_resume(struct pci_dev *pdev)
 141 {
 142         struct ata_host *host = pci_get_drvdata(pdev);
 143         int rc;
 144
 145         rc = ata_pci_device_do_resume(pdev);
 146         if (rc)
 147                 return rc;
 148
 149         if (pdev->dev.power.power_state.event == PM_EVENT_SUSPEND) {
 150                 rc = ahci_reset_controller(host);
 151                 if (rc)
 152                         return rc;
 153
 154                 ahci_init_controller(host);
 155         }
 156
 157         ata_host_resume(host);
 158
 159         return 0;
 160 }
 161 #endif
 162
 163 static void acard_ahci_pci_print_info(struct ata_host *host)
 164 {
 165         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(host->dev);
 166         u16 cc;
 167         const char *scc_s;
 168
 169         pci_read_config_word(pdev, 0x0a, &cc);
 170         if (cc == PCI_CLASS_STORAGE_IDE)
 171                 scc_s = "IDE";
 172         else if (cc == PCI_CLASS_STORAGE_SATA)
 173                 scc_s = "SATA";
 174         else if (cc == PCI_CLASS_STORAGE_RAID)
 175                 scc_s = "RAID";
 176         else
 177                 scc_s = "unknown";
 178
 179         ahci_print_info(host, scc_s);
 180 }
 181
 182 static unsigned int acard_ahci_fill_sg(struct ata_queued_cmd *qc, void *cmd_tbl)
 183 {
 184         struct scatterlist *sg;
 185         struct acard_sg *acard_sg = cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_HDR_SZ;
 186         unsigned int si, last_si = 0;
 187
 188         /*
 189          * Next, the S/G list.
 190          */
 191         for_each_sg(qc->sg, sg, qc->n_elem, si) {
 192                 dma_addr_t addr = sg_dma_address(sg);
 193                 u32 sg_len = sg_dma_len(sg);
 194
 195                 /*
 196                  * ACard note:
 197                  * We must set an end-of-table (EOT) bit,
 198                  * and the segment cannot exceed 64k (0x10000)
 199                  */
 200                 acard_sg[si].addr = cpu_to_le32(addr & 0xffffffff);
 201                 acard_sg[si].addr_hi = cpu_to_le32((addr >> 16) >> 16);
 202                 acard_sg[si].size = cpu_to_le32(sg_len);
 203                 last_si = si;
 204         }
 205
 206         acard_sg[last_si].size |= cpu_to_le32(1 << 31); /* set EOT */
 207
 208         return si;
 209 }
 210
 211 static enum ata_completion_errors acard_ahci_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc)
 212 {
 213         struct ata_port *ap = qc->ap;
 214         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
 215         int is_atapi = ata_is_atapi(qc->tf.protocol);
 216         void *cmd_tbl;
 217         u32 opts;
 218         const u32 cmd_fis_len = 5; /* five dwords */
 219
 220         /*
 221          * Fill in command table information.  First, the header,
 222          * a SATA Register - Host to Device command FIS.
 223          */
 224         cmd_tbl = pp->cmd_tbl + qc->hw_tag * AHCI_CMD_TBL_SZ;
 225
 226         ata_tf_to_fis(&qc->tf, qc->dev->link->pmp, 1, cmd_tbl);
 227         if (is_atapi) {
 228                 memset(cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_CDB, 0, 32);
 229                 memcpy(cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_CDB, qc->cdb, qc->dev->cdb_len);
 230         }
 231
 232         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP)
 233                 acard_ahci_fill_sg(qc, cmd_tbl);
 234
 235         /*
 236          * Fill in command slot information.
 237          *
 238          * ACard note: prd table length not filled in
 239          */
 240         opts = cmd_fis_len | (qc->dev->link->pmp << 12);
 241         if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE)
 242                 opts |= AHCI_CMD_WRITE;
 243         if (is_atapi)
 244                 opts |= AHCI_CMD_ATAPI | AHCI_CMD_PREFETCH;
 245
 246         ahci_fill_cmd_slot(pp, qc->hw_tag, opts);
 247
 248         return AC_ERR_OK;
 249 }
 250
 251 static bool acard_ahci_qc_fill_rtf(struct ata_queued_cmd *qc)
 252 {
 253         struct ahci_port_priv *pp = qc->ap->private_data;
 254         u8 *rx_fis = pp->rx_fis;
 255
 256         if (pp->fbs_enabled)
 257                 rx_fis += qc->dev->link->pmp * ACARD_AHCI_RX_FIS_SZ;
 258
 259         /*
 260          * After a successful execution of an ATA PIO data-in command,
 261          * the device doesn't send D2H Reg FIS to update the TF and
 262          * the host should take TF and E_Status from the preceding PIO
 263          * Setup FIS.
 264          */
 265         if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_PIO && qc->dma_dir == DMA_FROM_DEVICE &&
 266             !(qc->flags & ATA_QCFLAG_FAILED)) {
 267                 ata_tf_from_fis(rx_fis + RX_FIS_PIO_SETUP, &qc->result_tf);
 268                 qc->result_tf.status = (rx_fis + RX_FIS_PIO_SETUP)[15];
 269         } else
 270                 ata_tf_from_fis(rx_fis + RX_FIS_D2H_REG, &qc->result_tf);
 271
 272         return true;
 273 }
 274
 275 static int acard_ahci_port_start(struct ata_port *ap)
 276 {
 277         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
 278         struct device *dev = ap->host->dev;
 279         struct ahci_port_priv *pp;
 280         void *mem;
 281         dma_addr_t mem_dma;
 282         size_t dma_sz, rx_fis_sz;
 283
 284         pp = devm_kzalloc(dev, sizeof(*pp), GFP_KERNEL);
 285         if (!pp)
 286                 return -ENOMEM;
 287
 288         /* check FBS capability */
 289         if ((hpriv->cap & HOST_CAP_FBS) && sata_pmp_supported(ap)) {
 290                 void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
 291                 u32 cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD);
 292                 if (cmd & PORT_CMD_FBSCP)
 293                         pp->fbs_supported = true;
 294                 else if (hpriv->flags & AHCI_HFLAG_YES_FBS) {
 295                         dev_info(dev, "port %d can do FBS, forcing FBSCP\n",
 296                                  ap->port_no);
 297                         pp->fbs_supported = true;
 298                 } else
 299                         dev_warn(dev, "port %d is not capable of FBS\n",
 300                                  ap->port_no);
 301         }
 302
 303         if (pp->fbs_supported) {
 304                 dma_sz = AHCI_PORT_PRIV_FBS_DMA_SZ;
 305                 rx_fis_sz = ACARD_AHCI_RX_FIS_SZ * 16;
 306         } else {
 307                 dma_sz = AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ;
 308                 rx_fis_sz = ACARD_AHCI_RX_FIS_SZ;
 309         }
 310
 311         mem = dmam_alloc_coherent(dev, dma_sz, &mem_dma, GFP_KERNEL);
 312         if (!mem)
 313                 return -ENOMEM;
 314
 315         /*
 316          * First item in chunk of DMA memory: 32-slot command table,
 317          * 32 bytes each in size
 318          */
 319         pp->cmd_slot = mem;
 320         pp->cmd_slot_dma = mem_dma;
 321
 322         mem += AHCI_CMD_SLOT_SZ;
 323         mem_dma += AHCI_CMD_SLOT_SZ;
 324
 325         /*
 326          * Second item: Received-FIS area
 327          */
 328         pp->rx_fis = mem;
 329         pp->rx_fis_dma = mem_dma;
 330
 331         mem += rx_fis_sz;
 332         mem_dma += rx_fis_sz;
 333
 334         /*
 335          * Third item: data area for storing a single command
 336          * and its scatter-gather table
 337          */
 338         pp->cmd_tbl = mem;
 339         pp->cmd_tbl_dma = mem_dma;
 340
 341         /*
 342          * Save off initial list of interrupts to be enabled.
 343          * This could be changed later
 344          */
 345         pp->intr_mask = DEF_PORT_IRQ;
 346
 347         ap->private_data = pp;
 348
 349         /* engage engines, captain */
 350         return ahci_port_resume(ap);
 351 }
 352
 353 static int acard_ahci_init_one(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
 354 {
 355         unsigned int board_id = ent->driver_data;
 356         struct ata_port_info pi = acard_ahci_port_info[board_id];
 357         const struct ata_port_info *ppi[] = { &pi, NULL };
 358         struct device *dev = &pdev->dev;
 359         struct ahci_host_priv *hpriv;
 360         struct ata_host *host;
 361         int n_ports, i, rc;
 362
 363         WARN_ON((int)ATA_MAX_QUEUE > AHCI_MAX_CMDS);
 364
 365         ata_print_version_once(&pdev->dev, DRV_VERSION);
 366
 367         /* acquire resources */
 368         rc = pcim_enable_device(pdev);
 369         if (rc)
 370                 return rc;
 371
 372         /* AHCI controllers often implement SFF compatible interface.
 373          * Grab all PCI BARs just in case.
 374          */
 375         rc = pcim_iomap_regions_request_all(pdev, 1 << AHCI_PCI_BAR, DRV_NAME);
 376         if (rc == -EBUSY)
 377                 pcim_pin_device(pdev);
 378         if (rc)
 379                 return rc;
 380
 381         hpriv = devm_kzalloc(dev, sizeof(*hpriv), GFP_KERNEL);
 382         if (!hpriv)
 383                 return -ENOMEM;
 384
 385         hpriv->irq = pdev->irq;
 386         hpriv->flags |= (unsigned long)pi.private_data;
 387
 388         if (!(hpriv->flags & AHCI_HFLAG_NO_MSI))
 389                 pci_enable_msi(pdev);
 390
 391         hpriv->mmio = pcim_iomap_table(pdev)[AHCI_PCI_BAR];
 392
 393         /* save initial config */
 394         ahci_save_initial_config(&pdev->dev, hpriv);
 395
 396         /* prepare host */
 397         if (hpriv->cap & HOST_CAP_NCQ)
 398                 pi.flags |= ATA_FLAG_NCQ;
 399
 400         if (hpriv->cap & HOST_CAP_PMP)
 401                 pi.flags |= ATA_FLAG_PMP;
 402
 403         ahci_set_em_messages(hpriv, &pi);
 404
 405         /* CAP.NP sometimes indicate the index of the last enabled
 406          * port, at other times, that of the last possible port, so
 407          * determining the maximum port number requires looking at
 408          * both CAP.NP and port_map.
 409          */
 410         n_ports = max(ahci_nr_ports(hpriv->cap), fls(hpriv->port_map));
 411
 412         host = ata_host_alloc_pinfo(&pdev->dev, ppi, n_ports);
 413         if (!host)
 414                 return -ENOMEM;
 415         host->private_data = hpriv;
 416
 417         if (!(hpriv->cap & HOST_CAP_SSS) || ahci_ignore_sss)
 418                 host->flags |= ATA_HOST_PARALLEL_SCAN;
 419         else
 420                 printk(KERN_INFO "ahci: SSS flag set, parallel bus scan disabled\n");
 421
 422         for (i = 0; i < host->n_ports; i++) {
 423                 struct ata_port *ap = host->ports[i];
 424
 425                 ata_port_pbar_desc(ap, AHCI_PCI_BAR, -1, "abar");
 426                 ata_port_pbar_desc(ap, AHCI_PCI_BAR,
 427                                    0x100 + ap->port_no * 0x80, "port");
 428
 429                 /* set initial link pm policy */
 430                 /*
 431                 ap->pm_policy = NOT_AVAILABLE;
 432                 */
 433                 /* disabled/not-implemented port */
 434                 if (!(hpriv->port_map & (1 << i)))
 435                         ap->ops = &ata_dummy_port_ops;
 436         }
 437
 438         /* initialize adapter */
 439         rc = dma_set_mask_and_coherent(&pdev->dev,
 440                         DMA_BIT_MASK((hpriv->cap & HOST_CAP_64) ? 64 : 32));
 441         if (rc) {
 442                 dev_err(&pdev->dev, "DMA enable failed\n");
 443                 return rc;
 444         }
 445
 446         rc = ahci_reset_controller(host);
 447         if (rc)
 448                 return rc;
 449
 450         ahci_init_controller(host);
 451         acard_ahci_pci_print_info(host);
 452
 453         pci_set_master(pdev);
 454         return ahci_host_activate(host, &acard_ahci_sht);
 455 }
 456
 457 module_pci_driver(acard_ahci_pci_driver);
 458
 459 MODULE_AUTHOR("Jeff Garzik");
 460 MODULE_DESCRIPTION("ACard AHCI SATA low-level driver");
 461 MODULE_LICENSE("GPL");
 462 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, acard_ahci_pci_tbl);
 463 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);