ff08862c35b50d1acfcc030aa01eab8fcb1b0244
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / ata / libata-core.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  *  libata-core.c - helper library for ATA
4  *
5  *  Copyright 2003-2004 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
6  *  Copyright 2003-2004 Jeff Garzik
7  *
8  *  libata documentation is available via 'make {ps|pdf}docs',
9  *  as Documentation/driver-api/libata.rst
10  *
11  *  Hardware documentation available from http://www.t13.org/ and
12  *  http://www.sata-io.org/
13  *
14  *  Standards documents from:
15  *      http://www.t13.org (ATA standards, PCI DMA IDE spec)
16  *      http://www.t10.org (SCSI MMC - for ATAPI MMC)
17  *      http://www.sata-io.org (SATA)
18  *      http://www.compactflash.org (CF)
19  *      http://www.qic.org (QIC157 - Tape and DSC)
20  *      http://www.ce-ata.org (CE-ATA: not supported)
21  *
22  * libata is essentially a library of internal helper functions for
23  * low-level ATA host controller drivers.  As such, the API/ABI is
24  * likely to change as new drivers are added and updated.
25  * Do not depend on ABI/API stability.
26  */
27
28 #include <linux/kernel.h>
29 #include <linux/module.h>
30 #include <linux/pci.h>
31 #include <linux/init.h>
32 #include <linux/list.h>
33 #include <linux/mm.h>
34 #include <linux/spinlock.h>
35 #include <linux/blkdev.h>
36 #include <linux/delay.h>
37 #include <linux/timer.h>
38 #include <linux/time.h>
39 #include <linux/interrupt.h>
40 #include <linux/completion.h>
41 #include <linux/suspend.h>
42 #include <linux/workqueue.h>
43 #include <linux/scatterlist.h>
44 #include <linux/io.h>
45 #include <linux/log2.h>
46 #include <linux/slab.h>
47 #include <linux/glob.h>
48 #include <scsi/scsi.h>
49 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
50 #include <scsi/scsi_host.h>
51 #include <linux/libata.h>
52 #include <asm/byteorder.h>
53 #include <asm/unaligned.h>
54 #include <linux/cdrom.h>
55 #include <linux/ratelimit.h>
56 #include <linux/leds.h>
57 #include <linux/pm_runtime.h>
58 #include <linux/platform_device.h>
59 #include <asm/setup.h>
60
61 #define CREATE_TRACE_POINTS
62 #include <trace/events/libata.h>
63
64 #include "libata.h"
65 #include "libata-transport.h"
66
67 const struct ata_port_operations ata_base_port_ops = {
68         .prereset               = ata_std_prereset,
69         .postreset              = ata_std_postreset,
70         .error_handler          = ata_std_error_handler,
71         .sched_eh               = ata_std_sched_eh,
72         .end_eh                 = ata_std_end_eh,
73 };
74
75 const struct ata_port_operations sata_port_ops = {
76         .inherits               = &ata_base_port_ops,
77
78         .qc_defer               = ata_std_qc_defer,
79         .hardreset              = sata_std_hardreset,
80 };
81 EXPORT_SYMBOL_GPL(sata_port_ops);
82
83 static unsigned int ata_dev_init_params(struct ata_device *dev,
84                                         u16 heads, u16 sectors);
85 static unsigned int ata_dev_set_xfermode(struct ata_device *dev);
86 static void ata_dev_xfermask(struct ata_device *dev);
87 static unsigned long ata_dev_blacklisted(const struct ata_device *dev);
88
89 atomic_t ata_print_id = ATOMIC_INIT(0);
90
91 #ifdef CONFIG_ATA_FORCE
92 struct ata_force_param {
93         const char      *name;
94         u8              cbl;
95         u8              spd_limit;
96         unsigned long   xfer_mask;
97         unsigned int    horkage_on;
98         unsigned int    horkage_off;
99         u16             lflags;
100 };
101
102 struct ata_force_ent {
103         int                     port;
104         int                     device;
105         struct ata_force_param  param;
106 };
107
108 static struct ata_force_ent *ata_force_tbl;
109 static int ata_force_tbl_size;
110
111 static char ata_force_param_buf[COMMAND_LINE_SIZE] __initdata;
112 /* param_buf is thrown away after initialization, disallow read */
113 module_param_string(force, ata_force_param_buf, sizeof(ata_force_param_buf), 0);
114 MODULE_PARM_DESC(force, "Force ATA configurations including cable type, link speed and transfer mode (see Documentation/admin-guide/kernel-parameters.rst for details)");
115 #endif
116
117 static int atapi_enabled = 1;
118 module_param(atapi_enabled, int, 0444);
119 MODULE_PARM_DESC(atapi_enabled, "Enable discovery of ATAPI devices (0=off, 1=on [default])");
120
121 static int atapi_dmadir = 0;
122 module_param(atapi_dmadir, int, 0444);
123 MODULE_PARM_DESC(atapi_dmadir, "Enable ATAPI DMADIR bridge support (0=off [default], 1=on)");
124
125 int atapi_passthru16 = 1;
126 module_param(atapi_passthru16, int, 0444);
127 MODULE_PARM_DESC(atapi_passthru16, "Enable ATA_16 passthru for ATAPI devices (0=off, 1=on [default])");
128
129 int libata_fua = 0;
130 module_param_named(fua, libata_fua, int, 0444);
131 MODULE_PARM_DESC(fua, "FUA support (0=off [default], 1=on)");
132
133 static int ata_ignore_hpa;
134 module_param_named(ignore_hpa, ata_ignore_hpa, int, 0644);
135 MODULE_PARM_DESC(ignore_hpa, "Ignore HPA limit (0=keep BIOS limits, 1=ignore limits, using full disk)");
136
137 static int libata_dma_mask = ATA_DMA_MASK_ATA|ATA_DMA_MASK_ATAPI|ATA_DMA_MASK_CFA;
138 module_param_named(dma, libata_dma_mask, int, 0444);
139 MODULE_PARM_DESC(dma, "DMA enable/disable (0x1==ATA, 0x2==ATAPI, 0x4==CF)");
140
141 static int ata_probe_timeout;
142 module_param(ata_probe_timeout, int, 0444);
143 MODULE_PARM_DESC(ata_probe_timeout, "Set ATA probing timeout (seconds)");
144
145 int libata_noacpi = 0;
146 module_param_named(noacpi, libata_noacpi, int, 0444);
147 MODULE_PARM_DESC(noacpi, "Disable the use of ACPI in probe/suspend/resume (0=off [default], 1=on)");
148
149 int libata_allow_tpm = 0;
150 module_param_named(allow_tpm, libata_allow_tpm, int, 0444);
151 MODULE_PARM_DESC(allow_tpm, "Permit the use of TPM commands (0=off [default], 1=on)");
152
153 static int atapi_an;
154 module_param(atapi_an, int, 0444);
155 MODULE_PARM_DESC(atapi_an, "Enable ATAPI AN media presence notification (0=0ff [default], 1=on)");
156
157 MODULE_AUTHOR("Jeff Garzik");
158 MODULE_DESCRIPTION("Library module for ATA devices");
159 MODULE_LICENSE("GPL");
160 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
161
162 static inline bool ata_dev_print_info(struct ata_device *dev)
163 {
164         struct ata_eh_context *ehc = &dev->link->eh_context;
165
166         return ehc->i.flags & ATA_EHI_PRINTINFO;
167 }
168
169 static bool ata_sstatus_online(u32 sstatus)
170 {
171         return (sstatus & 0xf) == 0x3;
172 }
173
174 /**
175  *      ata_link_next - link iteration helper
176  *      @link: the previous link, NULL to start
177  *      @ap: ATA port containing links to iterate
178  *      @mode: iteration mode, one of ATA_LITER_*
179  *
180  *      LOCKING:
181  *      Host lock or EH context.
182  *
183  *      RETURNS:
184  *      Pointer to the next link.
185  */
186 struct ata_link *ata_link_next(struct ata_link *link, struct ata_port *ap,
187                                enum ata_link_iter_mode mode)
188 {
189         BUG_ON(mode != ATA_LITER_EDGE &&
190                mode != ATA_LITER_PMP_FIRST && mode != ATA_LITER_HOST_FIRST);
191
192         /* NULL link indicates start of iteration */
193         if (!link)
194                 switch (mode) {
195                 case ATA_LITER_EDGE:
196                 case ATA_LITER_PMP_FIRST:
197                         if (sata_pmp_attached(ap))
198                                 return ap->pmp_link;
199                         fallthrough;
200                 case ATA_LITER_HOST_FIRST:
201                         return &ap->link;
202                 }
203
204         /* we just iterated over the host link, what's next? */
205         if (link == &ap->link)
206                 switch (mode) {
207                 case ATA_LITER_HOST_FIRST:
208                         if (sata_pmp_attached(ap))
209                                 return ap->pmp_link;
210                         fallthrough;
211                 case ATA_LITER_PMP_FIRST:
212                         if (unlikely(ap->slave_link))
213                                 return ap->slave_link;
214                         fallthrough;
215                 case ATA_LITER_EDGE:
216                         return NULL;
217                 }
218
219         /* slave_link excludes PMP */
220         if (unlikely(link == ap->slave_link))
221                 return NULL;
222
223         /* we were over a PMP link */
224         if (++link < ap->pmp_link + ap->nr_pmp_links)
225                 return link;
226
227         if (mode == ATA_LITER_PMP_FIRST)
228                 return &ap->link;
229
230         return NULL;
231 }
232 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_link_next);
233
234 /**
235  *      ata_dev_next - device iteration helper
236  *      @dev: the previous device, NULL to start
237  *      @link: ATA link containing devices to iterate
238  *      @mode: iteration mode, one of ATA_DITER_*
239  *
240  *      LOCKING:
241  *      Host lock or EH context.
242  *
243  *      RETURNS:
244  *      Pointer to the next device.
245  */
246 struct ata_device *ata_dev_next(struct ata_device *dev, struct ata_link *link,
247                                 enum ata_dev_iter_mode mode)
248 {
249         BUG_ON(mode != ATA_DITER_ENABLED && mode != ATA_DITER_ENABLED_REVERSE &&
250                mode != ATA_DITER_ALL && mode != ATA_DITER_ALL_REVERSE);
251
252         /* NULL dev indicates start of iteration */
253         if (!dev)
254                 switch (mode) {
255                 case ATA_DITER_ENABLED:
256                 case ATA_DITER_ALL:
257                         dev = link->device;
258                         goto check;
259                 case ATA_DITER_ENABLED_REVERSE:
260                 case ATA_DITER_ALL_REVERSE:
261                         dev = link->device + ata_link_max_devices(link) - 1;
262                         goto check;
263                 }
264
265  next:
266         /* move to the next one */
267         switch (mode) {
268         case ATA_DITER_ENABLED:
269         case ATA_DITER_ALL:
270                 if (++dev < link->device + ata_link_max_devices(link))
271                         goto check;
272                 return NULL;
273         case ATA_DITER_ENABLED_REVERSE:
274         case ATA_DITER_ALL_REVERSE:
275                 if (--dev >= link->device)
276                         goto check;
277                 return NULL;
278         }
279
280  check:
281         if ((mode == ATA_DITER_ENABLED || mode == ATA_DITER_ENABLED_REVERSE) &&
282             !ata_dev_enabled(dev))
283                 goto next;
284         return dev;
285 }
286 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_dev_next);
287
288 /**
289  *      ata_dev_phys_link - find physical link for a device
290  *      @dev: ATA device to look up physical link for
291  *
292  *      Look up physical link which @dev is attached to.  Note that
293  *      this is different from @dev->link only when @dev is on slave
294  *      link.  For all other cases, it's the same as @dev->link.
295  *
296  *      LOCKING:
297  *      Don't care.
298  *
299  *      RETURNS:
300  *      Pointer to the found physical link.
301  */
302 struct ata_link *ata_dev_phys_link(struct ata_device *dev)
303 {
304         struct ata_port *ap = dev->link->ap;
305
306         if (!ap->slave_link)
307                 return dev->link;
308         if (!dev->devno)
309                 return &ap->link;
310         return ap->slave_link;
311 }
312
313 #ifdef CONFIG_ATA_FORCE
314 /**
315  *      ata_force_cbl - force cable type according to libata.force
316  *      @ap: ATA port of interest
317  *
318  *      Force cable type according to libata.force and whine about it.
319  *      The last entry which has matching port number is used, so it
320  *      can be specified as part of device force parameters.  For
321  *      example, both "a:40c,1.00:udma4" and "1.00:40c,udma4" have the
322  *      same effect.
323  *
324  *      LOCKING:
325  *      EH context.
326  */
327 void ata_force_cbl(struct ata_port *ap)
328 {
329         int i;
330
331         for (i = ata_force_tbl_size - 1; i >= 0; i--) {
332                 const struct ata_force_ent *fe = &ata_force_tbl[i];
333
334                 if (fe->port != -1 && fe->port != ap->print_id)
335                         continue;
336
337                 if (fe->param.cbl == ATA_CBL_NONE)
338                         continue;
339
340                 ap->cbl = fe->param.cbl;
341                 ata_port_notice(ap, "FORCE: cable set to %s\n", fe->param.name);
342                 return;
343         }
344 }
345
346 /**
347  *      ata_force_link_limits - force link limits according to libata.force
348  *      @link: ATA link of interest
349  *
350  *      Force link flags and SATA spd limit according to libata.force
351  *      and whine about it.  When only the port part is specified
352  *      (e.g. 1:), the limit applies to all links connected to both
353  *      the host link and all fan-out ports connected via PMP.  If the
354  *      device part is specified as 0 (e.g. 1.00:), it specifies the
355  *      first fan-out link not the host link.  Device number 15 always
356  *      points to the host link whether PMP is attached or not.  If the
357  *      controller has slave link, device number 16 points to it.
358  *
359  *      LOCKING:
360  *      EH context.
361  */
362 static void ata_force_link_limits(struct ata_link *link)
363 {
364         bool did_spd = false;
365         int linkno = link->pmp;
366         int i;
367
368         if (ata_is_host_link(link))
369                 linkno += 15;
370
371         for (i = ata_force_tbl_size - 1; i >= 0; i--) {
372                 const struct ata_force_ent *fe = &ata_force_tbl[i];
373
374                 if (fe->port != -1 && fe->port != link->ap->print_id)
375                         continue;
376
377                 if (fe->device != -1 && fe->device != linkno)
378                         continue;
379
380                 /* only honor the first spd limit */
381                 if (!did_spd && fe->param.spd_limit) {
382                         link->hw_sata_spd_limit = (1 << fe->param.spd_limit) - 1;
383                         ata_link_notice(link, "FORCE: PHY spd limit set to %s\n",
384                                         fe->param.name);
385                         did_spd = true;
386                 }
387
388                 /* let lflags stack */
389                 if (fe->param.lflags) {
390                         link->flags |= fe->param.lflags;
391                         ata_link_notice(link,
392                                         "FORCE: link flag 0x%x forced -> 0x%x\n",
393                                         fe->param.lflags, link->flags);
394                 }
395         }
396 }
397
398 /**
399  *      ata_force_xfermask - force xfermask according to libata.force
400  *      @dev: ATA device of interest
401  *
402  *      Force xfer_mask according to libata.force and whine about it.
403  *      For consistency with link selection, device number 15 selects
404  *      the first device connected to the host link.
405  *
406  *      LOCKING:
407  *      EH context.
408  */
409 static void ata_force_xfermask(struct ata_device *dev)
410 {
411         int devno = dev->link->pmp + dev->devno;
412         int alt_devno = devno;
413         int i;
414
415         /* allow n.15/16 for devices attached to host port */
416         if (ata_is_host_link(dev->link))
417                 alt_devno += 15;
418
419         for (i = ata_force_tbl_size - 1; i >= 0; i--) {
420                 const struct ata_force_ent *fe = &ata_force_tbl[i];
421                 unsigned long pio_mask, mwdma_mask, udma_mask;
422
423                 if (fe->port != -1 && fe->port != dev->link->ap->print_id)
424                         continue;
425
426                 if (fe->device != -1 && fe->device != devno &&
427                     fe->device != alt_devno)
428                         continue;
429
430                 if (!fe->param.xfer_mask)
431                         continue;
432
433                 ata_unpack_xfermask(fe->param.xfer_mask,
434                                     &pio_mask, &mwdma_mask, &udma_mask);
435                 if (udma_mask)
436                         dev->udma_mask = udma_mask;
437                 else if (mwdma_mask) {
438                         dev->udma_mask = 0;
439                         dev->mwdma_mask = mwdma_mask;
440                 } else {
441                         dev->udma_mask = 0;
442                         dev->mwdma_mask = 0;
443                         dev->pio_mask = pio_mask;
444                 }
445
446                 ata_dev_notice(dev, "FORCE: xfer_mask set to %s\n",
447                                fe->param.name);
448                 return;
449         }
450 }
451
452 /**
453  *      ata_force_horkage - force horkage according to libata.force
454  *      @dev: ATA device of interest
455  *
456  *      Force horkage according to libata.force and whine about it.
457  *      For consistency with link selection, device number 15 selects
458  *      the first device connected to the host link.
459  *
460  *      LOCKING:
461  *      EH context.
462  */
463 static void ata_force_horkage(struct ata_device *dev)
464 {
465         int devno = dev->link->pmp + dev->devno;
466         int alt_devno = devno;
467         int i;
468
469         /* allow n.15/16 for devices attached to host port */
470         if (ata_is_host_link(dev->link))
471                 alt_devno += 15;
472
473         for (i = 0; i < ata_force_tbl_size; i++) {
474                 const struct ata_force_ent *fe = &ata_force_tbl[i];
475
476                 if (fe->port != -1 && fe->port != dev->link->ap->print_id)
477                         continue;
478
479                 if (fe->device != -1 && fe->device != devno &&
480                     fe->device != alt_devno)
481                         continue;
482
483                 if (!(~dev->horkage & fe->param.horkage_on) &&
484                     !(dev->horkage & fe->param.horkage_off))
485                         continue;
486
487                 dev->horkage |= fe->param.horkage_on;
488                 dev->horkage &= ~fe->param.horkage_off;
489
490                 ata_dev_notice(dev, "FORCE: horkage modified (%s)\n",
491                                fe->param.name);
492         }
493 }
494 #else
495 static inline void ata_force_link_limits(struct ata_link *link) { }
496 static inline void ata_force_xfermask(struct ata_device *dev) { }
497 static inline void ata_force_horkage(struct ata_device *dev) { }
498 #endif
499
500 /**
501  *      atapi_cmd_type - Determine ATAPI command type from SCSI opcode
502  *      @opcode: SCSI opcode
503  *
504  *      Determine ATAPI command type from @opcode.
505  *
506  *      LOCKING:
507  *      None.
508  *
509  *      RETURNS:
510  *      ATAPI_{READ|WRITE|READ_CD|PASS_THRU|MISC}
511  */
512 int atapi_cmd_type(u8 opcode)
513 {
514         switch (opcode) {
515         case GPCMD_READ_10:
516         case GPCMD_READ_12:
517                 return ATAPI_READ;
518
519         case GPCMD_WRITE_10:
520         case GPCMD_WRITE_12:
521         case GPCMD_WRITE_AND_VERIFY_10:
522                 return ATAPI_WRITE;
523
524         case GPCMD_READ_CD:
525         case GPCMD_READ_CD_MSF:
526                 return ATAPI_READ_CD;
527
528         case ATA_16:
529         case ATA_12:
530                 if (atapi_passthru16)
531                         return ATAPI_PASS_THRU;
532                 fallthrough;
533         default:
534                 return ATAPI_MISC;
535         }
536 }
537 EXPORT_SYMBOL_GPL(atapi_cmd_type);
538
539 static const u8 ata_rw_cmds[] = {
540         /* pio multi */
541         ATA_CMD_READ_MULTI,
542         ATA_CMD_WRITE_MULTI,
543         ATA_CMD_READ_MULTI_EXT,
544         ATA_CMD_WRITE_MULTI_EXT,
545         0,
546         0,
547         0,
548         ATA_CMD_WRITE_MULTI_FUA_EXT,
549         /* pio */
550         ATA_CMD_PIO_READ,
551         ATA_CMD_PIO_WRITE,
552         ATA_CMD_PIO_READ_EXT,
553         ATA_CMD_PIO_WRITE_EXT,
554         0,
555         0,
556         0,
557         0,
558         /* dma */
559         ATA_CMD_READ,
560         ATA_CMD_WRITE,
561         ATA_CMD_READ_EXT,
562         ATA_CMD_WRITE_EXT,
563         0,
564         0,
565         0,
566         ATA_CMD_WRITE_FUA_EXT
567 };
568
569 /**
570  *      ata_rwcmd_protocol - set taskfile r/w commands and protocol
571  *      @tf: command to examine and configure
572  *      @dev: device tf belongs to
573  *
574  *      Examine the device configuration and tf->flags to calculate
575  *      the proper read/write commands and protocol to use.
576  *
577  *      LOCKING:
578  *      caller.
579  */
580 static int ata_rwcmd_protocol(struct ata_taskfile *tf, struct ata_device *dev)
581 {
582         u8 cmd;
583
584         int index, fua, lba48, write;
585
586         fua = (tf->flags & ATA_TFLAG_FUA) ? 4 : 0;
587         lba48 = (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA48) ? 2 : 0;
588         write = (tf->flags & ATA_TFLAG_WRITE) ? 1 : 0;
589
590         if (dev->flags & ATA_DFLAG_PIO) {
591                 tf->protocol = ATA_PROT_PIO;
592                 index = dev->multi_count ? 0 : 8;
593         } else if (lba48 && (dev->link->ap->flags & ATA_FLAG_PIO_LBA48)) {
594                 /* Unable to use DMA due to host limitation */
595                 tf->protocol = ATA_PROT_PIO;
596                 index = dev->multi_count ? 0 : 8;
597         } else {
598                 tf->protocol = ATA_PROT_DMA;
599                 index = 16;
600         }
601
602         cmd = ata_rw_cmds[index + fua + lba48 + write];
603         if (cmd) {
604                 tf->command = cmd;
605                 return 0;
606         }
607         return -1;
608 }
609
610 /**
611  *      ata_tf_read_block - Read block address from ATA taskfile
612  *      @tf: ATA taskfile of interest
613  *      @dev: ATA device @tf belongs to
614  *
615  *      LOCKING:
616  *      None.
617  *
618  *      Read block address from @tf.  This function can handle all
619  *      three address formats - LBA, LBA48 and CHS.  tf->protocol and
620  *      flags select the address format to use.
621  *
622  *      RETURNS:
623  *      Block address read from @tf.
624  */
625 u64 ata_tf_read_block(const struct ata_taskfile *tf, struct ata_device *dev)
626 {
627         u64 block = 0;
628
629         if (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA) {
630                 if (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA48) {
631                         block |= (u64)tf->hob_lbah << 40;
632                         block |= (u64)tf->hob_lbam << 32;
633                         block |= (u64)tf->hob_lbal << 24;
634                 } else
635                         block |= (tf->device & 0xf) << 24;
636
637                 block |= tf->lbah << 16;
638                 block |= tf->lbam << 8;
639                 block |= tf->lbal;
640         } else {
641                 u32 cyl, head, sect;
642
643                 cyl = tf->lbam | (tf->lbah << 8);
644                 head = tf->device & 0xf;
645                 sect = tf->lbal;
646
647                 if (!sect) {
648                         ata_dev_warn(dev,
649                                      "device reported invalid CHS sector 0\n");
650                         return U64_MAX;
651                 }
652
653                 block = (cyl * dev->heads + head) * dev->sectors + sect - 1;
654         }
655
656         return block;
657 }
658
659 /**
660  *      ata_build_rw_tf - Build ATA taskfile for given read/write request
661  *      @tf: Target ATA taskfile
662  *      @dev: ATA device @tf belongs to
663  *      @block: Block address
664  *      @n_block: Number of blocks
665  *      @tf_flags: RW/FUA etc...
666  *      @tag: tag
667  *      @class: IO priority class
668  *
669  *      LOCKING:
670  *      None.
671  *
672  *      Build ATA taskfile @tf for read/write request described by
673  *      @block, @n_block, @tf_flags and @tag on @dev.
674  *
675  *      RETURNS:
676  *
677  *      0 on success, -ERANGE if the request is too large for @dev,
678  *      -EINVAL if the request is invalid.
679  */
680 int ata_build_rw_tf(struct ata_taskfile *tf, struct ata_device *dev,
681                     u64 block, u32 n_block, unsigned int tf_flags,
682                     unsigned int tag, int class)
683 {
684         tf->flags |= ATA_TFLAG_ISADDR | ATA_TFLAG_DEVICE;
685         tf->flags |= tf_flags;
686
687         if (ata_ncq_enabled(dev) && !ata_tag_internal(tag)) {
688                 /* yay, NCQ */
689                 if (!lba_48_ok(block, n_block))
690                         return -ERANGE;
691
692                 tf->protocol = ATA_PROT_NCQ;
693                 tf->flags |= ATA_TFLAG_LBA | ATA_TFLAG_LBA48;
694
695                 if (tf->flags & ATA_TFLAG_WRITE)
696                         tf->command = ATA_CMD_FPDMA_WRITE;
697                 else
698                         tf->command = ATA_CMD_FPDMA_READ;
699
700                 tf->nsect = tag << 3;
701                 tf->hob_feature = (n_block >> 8) & 0xff;
702                 tf->feature = n_block & 0xff;
703
704                 tf->hob_lbah = (block >> 40) & 0xff;
705                 tf->hob_lbam = (block >> 32) & 0xff;
706                 tf->hob_lbal = (block >> 24) & 0xff;
707                 tf->lbah = (block >> 16) & 0xff;
708                 tf->lbam = (block >> 8) & 0xff;
709                 tf->lbal = block & 0xff;
710
711                 tf->device = ATA_LBA;
712                 if (tf->flags & ATA_TFLAG_FUA)
713                         tf->device |= 1 << 7;
714
715                 if (dev->flags & ATA_DFLAG_NCQ_PRIO_ENABLE &&
716                     class == IOPRIO_CLASS_RT)
717                         tf->hob_nsect |= ATA_PRIO_HIGH << ATA_SHIFT_PRIO;
718         } else if (dev->flags & ATA_DFLAG_LBA) {
719                 tf->flags |= ATA_TFLAG_LBA;
720
721                 if (lba_28_ok(block, n_block)) {
722                         /* use LBA28 */
723                         tf->device |= (block >> 24) & 0xf;
724                 } else if (lba_48_ok(block, n_block)) {
725                         if (!(dev->flags & ATA_DFLAG_LBA48))
726                                 return -ERANGE;
727
728                         /* use LBA48 */
729                         tf->flags |= ATA_TFLAG_LBA48;
730
731                         tf->hob_nsect = (n_block >> 8) & 0xff;
732
733                         tf->hob_lbah = (block >> 40) & 0xff;
734                         tf->hob_lbam = (block >> 32) & 0xff;
735                         tf->hob_lbal = (block >> 24) & 0xff;
736                 } else
737                         /* request too large even for LBA48 */
738                         return -ERANGE;
739
740                 if (unlikely(ata_rwcmd_protocol(tf, dev) < 0))
741                         return -EINVAL;
742
743                 tf->nsect = n_block & 0xff;
744
745                 tf->lbah = (block >> 16) & 0xff;
746                 tf->lbam = (block >> 8) & 0xff;
747                 tf->lbal = block & 0xff;
748
749                 tf->device |= ATA_LBA;
750         } else {
751                 /* CHS */
752                 u32 sect, head, cyl, track;
753
754                 /* The request -may- be too large for CHS addressing. */
755                 if (!lba_28_ok(block, n_block))
756                         return -ERANGE;
757
758                 if (unlikely(ata_rwcmd_protocol(tf, dev) < 0))
759                         return -EINVAL;
760
761                 /* Convert LBA to CHS */
762                 track = (u32)block / dev->sectors;
763                 cyl   = track / dev->heads;
764                 head  = track % dev->heads;
765                 sect  = (u32)block % dev->sectors + 1;
766
767                 DPRINTK("block %u track %u cyl %u head %u sect %u\n",
768                         (u32)block, track, cyl, head, sect);
769
770                 /* Check whether the converted CHS can fit.
771                    Cylinder: 0-65535
772                    Head: 0-15
773                    Sector: 1-255*/
774                 if ((cyl >> 16) || (head >> 4) || (sect >> 8) || (!sect))
775                         return -ERANGE;
776
777                 tf->nsect = n_block & 0xff; /* Sector count 0 means 256 sectors */
778                 tf->lbal = sect;
779                 tf->lbam = cyl;
780                 tf->lbah = cyl >> 8;
781                 tf->device |= head;
782         }
783
784         return 0;
785 }
786
787 /**
788  *      ata_pack_xfermask - Pack pio, mwdma and udma masks into xfer_mask
789  *      @pio_mask: pio_mask
790  *      @mwdma_mask: mwdma_mask
791  *      @udma_mask: udma_mask
792  *
793  *      Pack @pio_mask, @mwdma_mask and @udma_mask into a single
794  *      unsigned int xfer_mask.
795  *
796  *      LOCKING:
797  *      None.
798  *
799  *      RETURNS:
800  *      Packed xfer_mask.
801  */
802 unsigned long ata_pack_xfermask(unsigned long pio_mask,
803                                 unsigned long mwdma_mask,
804                                 unsigned long udma_mask)
805 {
806         return ((pio_mask << ATA_SHIFT_PIO) & ATA_MASK_PIO) |
807                 ((mwdma_mask << ATA_SHIFT_MWDMA) & ATA_MASK_MWDMA) |
808                 ((udma_mask << ATA_SHIFT_UDMA) & ATA_MASK_UDMA);
809 }
810 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pack_xfermask);
811
812 /**
813  *      ata_unpack_xfermask - Unpack xfer_mask into pio, mwdma and udma masks
814  *      @xfer_mask: xfer_mask to unpack
815  *      @pio_mask: resulting pio_mask
816  *      @mwdma_mask: resulting mwdma_mask
817  *      @udma_mask: resulting udma_mask
818  *
819  *      Unpack @xfer_mask into @pio_mask, @mwdma_mask and @udma_mask.
820  *      Any NULL destination masks will be ignored.
821  */
822 void ata_unpack_xfermask(unsigned long xfer_mask, unsigned long *pio_mask,
823                          unsigned long *mwdma_mask, unsigned long *udma_mask)
824 {
825         if (pio_mask)
826                 *pio_mask = (xfer_mask & ATA_MASK_PIO) >> ATA_SHIFT_PIO;
827         if (mwdma_mask)
828                 *mwdma_mask = (xfer_mask & ATA_MASK_MWDMA) >> ATA_SHIFT_MWDMA;
829         if (udma_mask)
830                 *udma_mask = (xfer_mask & ATA_MASK_UDMA) >> ATA_SHIFT_UDMA;
831 }
832
833 static const struct ata_xfer_ent {
834         int shift, bits;
835         u8 base;
836 } ata_xfer_tbl[] = {
837         { ATA_SHIFT_PIO, ATA_NR_PIO_MODES, XFER_PIO_0 },
838         { ATA_SHIFT_MWDMA, ATA_NR_MWDMA_MODES, XFER_MW_DMA_0 },
839         { ATA_SHIFT_UDMA, ATA_NR_UDMA_MODES, XFER_UDMA_0 },
840         { -1, },
841 };
842
843 /**
844  *      ata_xfer_mask2mode - Find matching XFER_* for the given xfer_mask
845  *      @xfer_mask: xfer_mask of interest
846  *
847  *      Return matching XFER_* value for @xfer_mask.  Only the highest
848  *      bit of @xfer_mask is considered.
849  *
850  *      LOCKING:
851  *      None.
852  *
853  *      RETURNS:
854  *      Matching XFER_* value, 0xff if no match found.
855  */
856 u8 ata_xfer_mask2mode(unsigned long xfer_mask)
857 {
858         int highbit = fls(xfer_mask) - 1;
859         const struct ata_xfer_ent *ent;
860
861         for (ent = ata_xfer_tbl; ent->shift >= 0; ent++)
862                 if (highbit >= ent->shift && highbit < ent->shift + ent->bits)
863                         return ent->base + highbit - ent->shift;
864         return 0xff;
865 }
866 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_xfer_mask2mode);
867
868 /**
869  *      ata_xfer_mode2mask - Find matching xfer_mask for XFER_*
870  *      @xfer_mode: XFER_* of interest
871  *
872  *      Return matching xfer_mask for @xfer_mode.
873  *
874  *      LOCKING:
875  *      None.
876  *
877  *      RETURNS:
878  *      Matching xfer_mask, 0 if no match found.
879  */
880 unsigned long ata_xfer_mode2mask(u8 xfer_mode)
881 {
882         const struct ata_xfer_ent *ent;
883
884         for (ent = ata_xfer_tbl; ent->shift >= 0; ent++)
885                 if (xfer_mode >= ent->base && xfer_mode < ent->base + ent->bits)
886                         return ((2 << (ent->shift + xfer_mode - ent->base)) - 1)
887                                 & ~((1 << ent->shift) - 1);
888         return 0;
889 }
890 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_xfer_mode2mask);
891
892 /**
893  *      ata_xfer_mode2shift - Find matching xfer_shift for XFER_*
894  *      @xfer_mode: XFER_* of interest
895  *
896  *      Return matching xfer_shift for @xfer_mode.
897  *
898  *      LOCKING:
899  *      None.
900  *
901  *      RETURNS:
902  *      Matching xfer_shift, -1 if no match found.
903  */
904 int ata_xfer_mode2shift(unsigned long xfer_mode)
905 {
906         const struct ata_xfer_ent *ent;
907
908         for (ent = ata_xfer_tbl; ent->shift >= 0; ent++)
909                 if (xfer_mode >= ent->base && xfer_mode < ent->base + ent->bits)
910                         return ent->shift;
911         return -1;
912 }
913 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_xfer_mode2shift);
914
915 /**
916  *      ata_mode_string - convert xfer_mask to string
917  *      @xfer_mask: mask of bits supported; only highest bit counts.
918  *
919  *      Determine string which represents the highest speed
920  *      (highest bit in @modemask).
921  *
922  *      LOCKING:
923  *      None.
924  *
925  *      RETURNS:
926  *      Constant C string representing highest speed listed in
927  *      @mode_mask, or the constant C string "<n/a>".
928  */
929 const char *ata_mode_string(unsigned long xfer_mask)
930 {
931         static const char * const xfer_mode_str[] = {
932                 "PIO0",
933                 "PIO1",
934                 "PIO2",
935                 "PIO3",
936                 "PIO4",
937                 "PIO5",
938                 "PIO6",
939                 "MWDMA0",
940                 "MWDMA1",
941                 "MWDMA2",
942                 "MWDMA3",
943                 "MWDMA4",
944                 "UDMA/16",
945                 "UDMA/25",
946                 "UDMA/33",
947                 "UDMA/44",
948                 "UDMA/66",
949                 "UDMA/100",
950                 "UDMA/133",
951                 "UDMA7",
952         };
953         int highbit;
954
955         highbit = fls(xfer_mask) - 1;
956         if (highbit >= 0 && highbit < ARRAY_SIZE(xfer_mode_str))
957                 return xfer_mode_str[highbit];
958         return "<n/a>";
959 }
960 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_mode_string);
961
962 const char *sata_spd_string(unsigned int spd)
963 {
964         static const char * const spd_str[] = {
965                 "1.5 Gbps",
966                 "3.0 Gbps",
967                 "6.0 Gbps",
968         };
969
970         if (spd == 0 || (spd - 1) >= ARRAY_SIZE(spd_str))
971                 return "<unknown>";
972         return spd_str[spd - 1];
973 }
974
975 /**
976  *      ata_dev_classify - determine device type based on ATA-spec signature
977  *      @tf: ATA taskfile register set for device to be identified
978  *
979  *      Determine from taskfile register contents whether a device is
980  *      ATA or ATAPI, as per "Signature and persistence" section
981  *      of ATA/PI spec (volume 1, sect 5.14).
982  *
983  *      LOCKING:
984  *      None.
985  *
986  *      RETURNS:
987  *      Device type, %ATA_DEV_ATA, %ATA_DEV_ATAPI, %ATA_DEV_PMP,
988  *      %ATA_DEV_ZAC, or %ATA_DEV_UNKNOWN the event of failure.
989  */
990 unsigned int ata_dev_classify(const struct ata_taskfile *tf)
991 {
992         /* Apple's open source Darwin code hints that some devices only
993          * put a proper signature into the LBA mid/high registers,
994          * So, we only check those.  It's sufficient for uniqueness.
995          *
996          * ATA/ATAPI-7 (d1532v1r1: Feb. 19, 2003) specified separate
997          * signatures for ATA and ATAPI devices attached on SerialATA,
998          * 0x3c/0xc3 and 0x69/0x96 respectively.  However, SerialATA
999          * spec has never mentioned about using different signatures
1000          * for ATA/ATAPI devices.  Then, Serial ATA II: Port
1001          * Multiplier specification began to use 0x69/0x96 to identify
1002          * port multpliers and 0x3c/0xc3 to identify SEMB device.
1003          * ATA/ATAPI-7 dropped descriptions about 0x3c/0xc3 and
1004          * 0x69/0x96 shortly and described them as reserved for
1005          * SerialATA.
1006          *
1007          * We follow the current spec and consider that 0x69/0x96
1008          * identifies a port multiplier and 0x3c/0xc3 a SEMB device.
1009          * Unfortunately, WDC WD1600JS-62MHB5 (a hard drive) reports
1010          * SEMB signature.  This is worked around in
1011          * ata_dev_read_id().
1012          */
1013         if ((tf->lbam == 0) && (tf->lbah == 0)) {
1014                 DPRINTK("found ATA device by sig\n");
1015                 return ATA_DEV_ATA;
1016         }
1017
1018         if ((tf->lbam == 0x14) && (tf->lbah == 0xeb)) {
1019                 DPRINTK("found ATAPI device by sig\n");
1020                 return ATA_DEV_ATAPI;
1021         }
1022
1023         if ((tf->lbam == 0x69) && (tf->lbah == 0x96)) {
1024                 DPRINTK("found PMP device by sig\n");
1025                 return ATA_DEV_PMP;
1026         }
1027
1028         if ((tf->lbam == 0x3c) && (tf->lbah == 0xc3)) {
1029                 DPRINTK("found SEMB device by sig (could be ATA device)\n");
1030                 return ATA_DEV_SEMB;
1031         }
1032
1033         if ((tf->lbam == 0xcd) && (tf->lbah == 0xab)) {
1034                 DPRINTK("found ZAC device by sig\n");
1035                 return ATA_DEV_ZAC;
1036         }
1037
1038         DPRINTK("unknown device\n");
1039         return ATA_DEV_UNKNOWN;
1040 }
1041 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_dev_classify);
1042
1043 /**
1044  *      ata_id_string - Convert IDENTIFY DEVICE page into string
1045  *      @id: IDENTIFY DEVICE results we will examine
1046  *      @s: string into which data is output
1047  *      @ofs: offset into identify device page
1048  *      @len: length of string to return. must be an even number.
1049  *
1050  *      The strings in the IDENTIFY DEVICE page are broken up into
1051  *      16-bit chunks.  Run through the string, and output each
1052  *      8-bit chunk linearly, regardless of platform.
1053  *
1054  *      LOCKING:
1055  *      caller.
1056  */
1057
1058 void ata_id_string(const u16 *id, unsigned char *s,
1059                    unsigned int ofs, unsigned int len)
1060 {
1061         unsigned int c;
1062
1063         BUG_ON(len & 1);
1064
1065         while (len > 0) {
1066                 c = id[ofs] >> 8;
1067                 *s = c;
1068                 s++;
1069
1070                 c = id[ofs] & 0xff;
1071                 *s = c;
1072                 s++;
1073
1074                 ofs++;
1075                 len -= 2;
1076         }
1077 }
1078 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_id_string);
1079
1080 /**
1081  *      ata_id_c_string - Convert IDENTIFY DEVICE page into C string
1082  *      @id: IDENTIFY DEVICE results we will examine
1083  *      @s: string into which data is output
1084  *      @ofs: offset into identify device page
1085  *      @len: length of string to return. must be an odd number.
1086  *
1087  *      This function is identical to ata_id_string except that it
1088  *      trims trailing spaces and terminates the resulting string with
1089  *      null.  @len must be actual maximum length (even number) + 1.
1090  *
1091  *      LOCKING:
1092  *      caller.
1093  */
1094 void ata_id_c_string(const u16 *id, unsigned char *s,
1095                      unsigned int ofs, unsigned int len)
1096 {
1097         unsigned char *p;
1098
1099         ata_id_string(id, s, ofs, len - 1);
1100
1101         p = s + strnlen(s, len - 1);
1102         while (p > s && p[-1] == ' ')
1103                 p--;
1104         *p = '\0';
1105 }
1106 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_id_c_string);
1107
1108 static u64 ata_id_n_sectors(const u16 *id)
1109 {
1110         if (ata_id_has_lba(id)) {
1111                 if (ata_id_has_lba48(id))
1112                         return ata_id_u64(id, ATA_ID_LBA_CAPACITY_2);
1113                 else
1114                         return ata_id_u32(id, ATA_ID_LBA_CAPACITY);
1115         } else {
1116                 if (ata_id_current_chs_valid(id))
1117                         return id[ATA_ID_CUR_CYLS] * id[ATA_ID_CUR_HEADS] *
1118                                id[ATA_ID_CUR_SECTORS];
1119                 else
1120                         return id[ATA_ID_CYLS] * id[ATA_ID_HEADS] *
1121                                id[ATA_ID_SECTORS];
1122         }
1123 }
1124
1125 u64 ata_tf_to_lba48(const struct ata_taskfile *tf)
1126 {
1127         u64 sectors = 0;
1128
1129         sectors |= ((u64)(tf->hob_lbah & 0xff)) << 40;
1130         sectors |= ((u64)(tf->hob_lbam & 0xff)) << 32;
1131         sectors |= ((u64)(tf->hob_lbal & 0xff)) << 24;
1132         sectors |= (tf->lbah & 0xff) << 16;
1133         sectors |= (tf->lbam & 0xff) << 8;
1134         sectors |= (tf->lbal & 0xff);
1135
1136         return sectors;
1137 }
1138
1139 u64 ata_tf_to_lba(const struct ata_taskfile *tf)
1140 {
1141         u64 sectors = 0;
1142
1143         sectors |= (tf->device & 0x0f) << 24;
1144         sectors |= (tf->lbah & 0xff) << 16;
1145         sectors |= (tf->lbam & 0xff) << 8;
1146         sectors |= (tf->lbal & 0xff);
1147
1148         return sectors;
1149 }
1150
1151 /**
1152  *      ata_read_native_max_address - Read native max address
1153  *      @dev: target device
1154  *      @max_sectors: out parameter for the result native max address
1155  *
1156  *      Perform an LBA48 or LBA28 native size query upon the device in
1157  *      question.
1158  *
1159  *      RETURNS:
1160  *      0 on success, -EACCES if command is aborted by the drive.
1161  *      -EIO on other errors.
1162  */
1163 static int ata_read_native_max_address(struct ata_device *dev, u64 *max_sectors)
1164 {
1165         unsigned int err_mask;
1166         struct ata_taskfile tf;
1167         int lba48 = ata_id_has_lba48(dev->id);
1168
1169         ata_tf_init(dev, &tf);
1170
1171         /* always clear all address registers */
1172         tf.flags |= ATA_TFLAG_DEVICE | ATA_TFLAG_ISADDR;
1173
1174         if (lba48) {
1175                 tf.command = ATA_CMD_READ_NATIVE_MAX_EXT;
1176                 tf.flags |= ATA_TFLAG_LBA48;
1177         } else
1178                 tf.command = ATA_CMD_READ_NATIVE_MAX;
1179
1180         tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
1181         tf.device |= ATA_LBA;
1182
1183         err_mask = ata_exec_internal(dev, &tf, NULL, DMA_NONE, NULL, 0, 0);
1184         if (err_mask) {
1185                 ata_dev_warn(dev,
1186                              "failed to read native max address (err_mask=0x%x)\n",
1187                              err_mask);
1188                 if (err_mask == AC_ERR_DEV && (tf.feature & ATA_ABORTED))
1189                         return -EACCES;
1190                 return -EIO;
1191         }
1192
1193         if (lba48)
1194                 *max_sectors = ata_tf_to_lba48(&tf) + 1;
1195         else
1196                 *max_sectors = ata_tf_to_lba(&tf) + 1;
1197         if (dev->horkage & ATA_HORKAGE_HPA_SIZE)
1198                 (*max_sectors)--;
1199         return 0;
1200 }
1201
1202 /**
1203  *      ata_set_max_sectors - Set max sectors
1204  *      @dev: target device
1205  *      @new_sectors: new max sectors value to set for the device
1206  *
1207  *      Set max sectors of @dev to @new_sectors.
1208  *
1209  *      RETURNS:
1210  *      0 on success, -EACCES if command is aborted or denied (due to
1211  *      previous non-volatile SET_MAX) by the drive.  -EIO on other
1212  *      errors.
1213  */
1214 static int ata_set_max_sectors(struct ata_device *dev, u64 new_sectors)
1215 {
1216         unsigned int err_mask;
1217         struct ata_taskfile tf;
1218         int lba48 = ata_id_has_lba48(dev->id);
1219
1220         new_sectors--;
1221
1222         ata_tf_init(dev, &tf);
1223
1224         tf.flags |= ATA_TFLAG_DEVICE | ATA_TFLAG_ISADDR;
1225
1226         if (lba48) {
1227                 tf.command = ATA_CMD_SET_MAX_EXT;
1228                 tf.flags |= ATA_TFLAG_LBA48;
1229
1230                 tf.hob_lbal = (new_sectors >> 24) & 0xff;
1231                 tf.hob_lbam = (new_sectors >> 32) & 0xff;
1232                 tf.hob_lbah = (new_sectors >> 40) & 0xff;
1233         } else {
1234                 tf.command = ATA_CMD_SET_MAX;
1235
1236                 tf.device |= (new_sectors >> 24) & 0xf;
1237         }
1238
1239         tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
1240         tf.device |= ATA_LBA;
1241
1242         tf.lbal = (new_sectors >> 0) & 0xff;
1243         tf.lbam = (new_sectors >> 8) & 0xff;
1244         tf.lbah = (new_sectors >> 16) & 0xff;
1245
1246         err_mask = ata_exec_internal(dev, &tf, NULL, DMA_NONE, NULL, 0, 0);
1247         if (err_mask) {
1248                 ata_dev_warn(dev,
1249                              "failed to set max address (err_mask=0x%x)\n",
1250                              err_mask);
1251                 if (err_mask == AC_ERR_DEV &&
1252                     (tf.feature & (ATA_ABORTED | ATA_IDNF)))
1253                         return -EACCES;
1254                 return -EIO;
1255         }
1256
1257         return 0;
1258 }
1259
1260 /**
1261  *      ata_hpa_resize          -       Resize a device with an HPA set
1262  *      @dev: Device to resize
1263  *
1264  *      Read the size of an LBA28 or LBA48 disk with HPA features and resize
1265  *      it if required to the full size of the media. The caller must check
1266  *      the drive has the HPA feature set enabled.
1267  *
1268  *      RETURNS:
1269  *      0 on success, -errno on failure.
1270  */
1271 static int ata_hpa_resize(struct ata_device *dev)
1272 {
1273         bool print_info = ata_dev_print_info(dev);
1274         bool unlock_hpa = ata_ignore_hpa || dev->flags & ATA_DFLAG_UNLOCK_HPA;
1275         u64 sectors = ata_id_n_sectors(dev->id);
1276         u64 native_sectors;
1277         int rc;
1278
1279         /* do we need to do it? */
1280         if ((dev->class != ATA_DEV_ATA && dev->class != ATA_DEV_ZAC) ||
1281             !ata_id_has_lba(dev->id) || !ata_id_hpa_enabled(dev->id) ||
1282             (dev->horkage & ATA_HORKAGE_BROKEN_HPA))
1283                 return 0;
1284
1285         /* read native max address */
1286         rc = ata_read_native_max_address(dev, &native_sectors);
1287         if (rc) {
1288                 /* If device aborted the command or HPA isn't going to
1289                  * be unlocked, skip HPA resizing.
1290                  */
1291                 if (rc == -EACCES || !unlock_hpa) {
1292                         ata_dev_warn(dev,
1293                                      "HPA support seems broken, skipping HPA handling\n");
1294                         dev->horkage |= ATA_HORKAGE_BROKEN_HPA;
1295
1296                         /* we can continue if device aborted the command */
1297                         if (rc == -EACCES)
1298                                 rc = 0;
1299                 }
1300
1301                 return rc;
1302         }
1303         dev->n_native_sectors = native_sectors;
1304
1305         /* nothing to do? */
1306         if (native_sectors <= sectors || !unlock_hpa) {
1307                 if (!print_info || native_sectors == sectors)
1308                         return 0;
1309
1310                 if (native_sectors > sectors)
1311                         ata_dev_info(dev,
1312                                 "HPA detected: current %llu, native %llu\n",
1313                                 (unsigned long long)sectors,
1314                                 (unsigned long long)native_sectors);
1315                 else if (native_sectors < sectors)
1316                         ata_dev_warn(dev,
1317                                 "native sectors (%llu) is smaller than sectors (%llu)\n",
1318                                 (unsigned long long)native_sectors,
1319                                 (unsigned long long)sectors);
1320                 return 0;
1321         }
1322
1323         /* let's unlock HPA */
1324         rc = ata_set_max_sectors(dev, native_sectors);
1325         if (rc == -EACCES) {
1326                 /* if device aborted the command, skip HPA resizing */
1327                 ata_dev_warn(dev,
1328                              "device aborted resize (%llu -> %llu), skipping HPA handling\n",
1329                              (unsigned long long)sectors,
1330                              (unsigned long long)native_sectors);
1331                 dev->horkage |= ATA_HORKAGE_BROKEN_HPA;
1332                 return 0;
1333         } else if (rc)
1334                 return rc;
1335
1336         /* re-read IDENTIFY data */
1337         rc = ata_dev_reread_id(dev, 0);
1338         if (rc) {
1339                 ata_dev_err(dev,
1340                             "failed to re-read IDENTIFY data after HPA resizing\n");
1341                 return rc;
1342         }
1343
1344         if (print_info) {
1345                 u64 new_sectors = ata_id_n_sectors(dev->id);
1346                 ata_dev_info(dev,
1347                         "HPA unlocked: %llu -> %llu, native %llu\n",
1348                         (unsigned long long)sectors,
1349                         (unsigned long long)new_sectors,
1350                         (unsigned long long)native_sectors);
1351         }
1352
1353         return 0;
1354 }
1355
1356 /**
1357  *      ata_dump_id - IDENTIFY DEVICE info debugging output
1358  *      @id: IDENTIFY DEVICE page to dump
1359  *
1360  *      Dump selected 16-bit words from the given IDENTIFY DEVICE
1361  *      page.
1362  *
1363  *      LOCKING:
1364  *      caller.
1365  */
1366
1367 static inline void ata_dump_id(const u16 *id)
1368 {
1369         DPRINTK("49==0x%04x  "
1370                 "53==0x%04x  "
1371                 "63==0x%04x  "
1372                 "64==0x%04x  "
1373                 "75==0x%04x  \n",
1374                 id[49],
1375                 id[53],
1376                 id[63],
1377                 id[64],
1378                 id[75]);
1379         DPRINTK("80==0x%04x  "
1380                 "81==0x%04x  "
1381                 "82==0x%04x  "
1382                 "83==0x%04x  "
1383                 "84==0x%04x  \n",
1384                 id[80],
1385                 id[81],
1386                 id[82],
1387                 id[83],
1388                 id[84]);
1389         DPRINTK("88==0x%04x  "
1390                 "93==0x%04x\n",
1391                 id[88],
1392                 id[93]);
1393 }
1394
1395 /**
1396  *      ata_id_xfermask - Compute xfermask from the given IDENTIFY data
1397  *      @id: IDENTIFY data to compute xfer mask from
1398  *
1399  *      Compute the xfermask for this device. This is not as trivial
1400  *      as it seems if we must consider early devices correctly.
1401  *
1402  *      FIXME: pre IDE drive timing (do we care ?).
1403  *
1404  *      LOCKING:
1405  *      None.
1406  *
1407  *      RETURNS:
1408  *      Computed xfermask
1409  */
1410 unsigned long ata_id_xfermask(const u16 *id)
1411 {
1412         unsigned long pio_mask, mwdma_mask, udma_mask;
1413
1414         /* Usual case. Word 53 indicates word 64 is valid */
1415         if (id[ATA_ID_FIELD_VALID] & (1 << 1)) {
1416                 pio_mask = id[ATA_ID_PIO_MODES] & 0x03;
1417                 pio_mask <<= 3;
1418                 pio_mask |= 0x7;
1419         } else {
1420                 /* If word 64 isn't valid then Word 51 high byte holds
1421                  * the PIO timing number for the maximum. Turn it into
1422                  * a mask.
1423                  */
1424                 u8 mode = (id[ATA_ID_OLD_PIO_MODES] >> 8) & 0xFF;
1425                 if (mode < 5)   /* Valid PIO range */
1426                         pio_mask = (2 << mode) - 1;
1427                 else
1428                         pio_mask = 1;
1429
1430                 /* But wait.. there's more. Design your standards by
1431                  * committee and you too can get a free iordy field to
1432                  * process. However its the speeds not the modes that
1433                  * are supported... Note drivers using the timing API
1434                  * will get this right anyway
1435                  */
1436         }
1437
1438         mwdma_mask = id[ATA_ID_MWDMA_MODES] & 0x07;
1439
1440         if (ata_id_is_cfa(id)) {
1441                 /*
1442                  *      Process compact flash extended modes
1443                  */
1444                 int pio = (id[ATA_ID_CFA_MODES] >> 0) & 0x7;
1445                 int dma = (id[ATA_ID_CFA_MODES] >> 3) & 0x7;
1446
1447                 if (pio)
1448                         pio_mask |= (1 << 5);
1449                 if (pio > 1)
1450                         pio_mask |= (1 << 6);
1451                 if (dma)
1452                         mwdma_mask |= (1 << 3);
1453                 if (dma > 1)
1454                         mwdma_mask |= (1 << 4);
1455         }
1456
1457         udma_mask = 0;
1458         if (id[ATA_ID_FIELD_VALID] & (1 << 2))
1459                 udma_mask = id[ATA_ID_UDMA_MODES] & 0xff;
1460
1461         return ata_pack_xfermask(pio_mask, mwdma_mask, udma_mask);
1462 }
1463 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_id_xfermask);
1464
1465 static void ata_qc_complete_internal(struct ata_queued_cmd *qc)
1466 {
1467         struct completion *waiting = qc->private_data;
1468
1469         complete(waiting);
1470 }
1471
1472 /**
1473  *      ata_exec_internal_sg - execute libata internal command
1474  *      @dev: Device to which the command is sent
1475  *      @tf: Taskfile registers for the command and the result
1476  *      @cdb: CDB for packet command
1477  *      @dma_dir: Data transfer direction of the command
1478  *      @sgl: sg list for the data buffer of the command
1479  *      @n_elem: Number of sg entries
1480  *      @timeout: Timeout in msecs (0 for default)
1481  *
1482  *      Executes libata internal command with timeout.  @tf contains
1483  *      command on entry and result on return.  Timeout and error
1484  *      conditions are reported via return value.  No recovery action
1485  *      is taken after a command times out.  It's caller's duty to
1486  *      clean up after timeout.
1487  *
1488  *      LOCKING:
1489  *      None.  Should be called with kernel context, might sleep.
1490  *
1491  *      RETURNS:
1492  *      Zero on success, AC_ERR_* mask on failure
1493  */
1494 unsigned ata_exec_internal_sg(struct ata_device *dev,
1495                               struct ata_taskfile *tf, const u8 *cdb,
1496                               int dma_dir, struct scatterlist *sgl,
1497                               unsigned int n_elem, unsigned long timeout)
1498 {
1499         struct ata_link *link = dev->link;
1500         struct ata_port *ap = link->ap;
1501         u8 command = tf->command;
1502         int auto_timeout = 0;
1503         struct ata_queued_cmd *qc;
1504         unsigned int preempted_tag;
1505         u32 preempted_sactive;
1506         u64 preempted_qc_active;
1507         int preempted_nr_active_links;
1508         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(wait);
1509         unsigned long flags;
1510         unsigned int err_mask;
1511         int rc;
1512
1513         spin_lock_irqsave(ap->lock, flags);
1514
1515         /* no internal command while frozen */
1516         if (ap->pflags & ATA_PFLAG_FROZEN) {
1517                 spin_unlock_irqrestore(ap->lock, flags);
1518                 return AC_ERR_SYSTEM;
1519         }
1520
1521         /* initialize internal qc */
1522         qc = __ata_qc_from_tag(ap, ATA_TAG_INTERNAL);
1523
1524         qc->tag = ATA_TAG_INTERNAL;
1525         qc->hw_tag = 0;
1526         qc->scsicmd = NULL;
1527         qc->ap = ap;
1528         qc->dev = dev;
1529         ata_qc_reinit(qc);
1530
1531         preempted_tag = link->active_tag;
1532         preempted_sactive = link->sactive;
1533         preempted_qc_active = ap->qc_active;
1534         preempted_nr_active_links = ap->nr_active_links;
1535         link->active_tag = ATA_TAG_POISON;
1536         link->sactive = 0;
1537         ap->qc_active = 0;
1538         ap->nr_active_links = 0;
1539
1540         /* prepare & issue qc */
1541         qc->tf = *tf;
1542         if (cdb)
1543                 memcpy(qc->cdb, cdb, ATAPI_CDB_LEN);
1544
1545         /* some SATA bridges need us to indicate data xfer direction */
1546         if (tf->protocol == ATAPI_PROT_DMA && (dev->flags & ATA_DFLAG_DMADIR) &&
1547             dma_dir == DMA_FROM_DEVICE)
1548                 qc->tf.feature |= ATAPI_DMADIR;
1549
1550         qc->flags |= ATA_QCFLAG_RESULT_TF;
1551         qc->dma_dir = dma_dir;
1552         if (dma_dir != DMA_NONE) {
1553                 unsigned int i, buflen = 0;
1554                 struct scatterlist *sg;
1555
1556                 for_each_sg(sgl, sg, n_elem, i)
1557                         buflen += sg->length;
1558
1559                 ata_sg_init(qc, sgl, n_elem);
1560                 qc->nbytes = buflen;
1561         }
1562
1563         qc->private_data = &wait;
1564         qc->complete_fn = ata_qc_complete_internal;
1565
1566         ata_qc_issue(qc);
1567
1568         spin_unlock_irqrestore(ap->lock, flags);
1569
1570         if (!timeout) {
1571                 if (ata_probe_timeout)
1572                         timeout = ata_probe_timeout * 1000;
1573                 else {
1574                         timeout = ata_internal_cmd_timeout(dev, command);
1575                         auto_timeout = 1;
1576                 }
1577         }
1578
1579         if (ap->ops->error_handler)
1580                 ata_eh_release(ap);
1581
1582         rc = wait_for_completion_timeout(&wait, msecs_to_jiffies(timeout));
1583
1584         if (ap->ops->error_handler)
1585                 ata_eh_acquire(ap);
1586
1587         ata_sff_flush_pio_task(ap);
1588
1589         if (!rc) {
1590                 spin_lock_irqsave(ap->lock, flags);
1591
1592                 /* We're racing with irq here.  If we lose, the
1593                  * following test prevents us from completing the qc
1594                  * twice.  If we win, the port is frozen and will be
1595                  * cleaned up by ->post_internal_cmd().
1596                  */
1597                 if (qc->flags & ATA_QCFLAG_ACTIVE) {
1598                         qc->err_mask |= AC_ERR_TIMEOUT;
1599
1600                         if (ap->ops->error_handler)
1601                                 ata_port_freeze(ap);
1602                         else
1603                                 ata_qc_complete(qc);
1604
1605                         if (ata_msg_warn(ap))
1606                                 ata_dev_warn(dev, "qc timeout (cmd 0x%x)\n",
1607                                              command);
1608                 }
1609
1610                 spin_unlock_irqrestore(ap->lock, flags);
1611         }
1612
1613         /* do post_internal_cmd */
1614         if (ap->ops->post_internal_cmd)
1615                 ap->ops->post_internal_cmd(qc);
1616
1617         /* perform minimal error analysis */
1618         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_FAILED) {
1619                 if (qc->result_tf.command & (ATA_ERR | ATA_DF))
1620                         qc->err_mask |= AC_ERR_DEV;
1621
1622                 if (!qc->err_mask)
1623                         qc->err_mask |= AC_ERR_OTHER;
1624
1625                 if (qc->err_mask & ~AC_ERR_OTHER)
1626                         qc->err_mask &= ~AC_ERR_OTHER;
1627         } else if (qc->tf.command == ATA_CMD_REQ_SENSE_DATA) {
1628                 qc->result_tf.command |= ATA_SENSE;
1629         }
1630
1631         /* finish up */
1632         spin_lock_irqsave(ap->lock, flags);
1633
1634         *tf = qc->result_tf;
1635         err_mask = qc->err_mask;
1636
1637         ata_qc_free(qc);
1638         link->active_tag = preempted_tag;
1639         link->sactive = preempted_sactive;
1640         ap->qc_active = preempted_qc_active;
1641         ap->nr_active_links = preempted_nr_active_links;
1642
1643         spin_unlock_irqrestore(ap->lock, flags);
1644
1645         if ((err_mask & AC_ERR_TIMEOUT) && auto_timeout)
1646                 ata_internal_cmd_timed_out(dev, command);
1647
1648         return err_mask;
1649 }
1650
1651 /**
1652  *      ata_exec_internal - execute libata internal command
1653  *      @dev: Device to which the command is sent
1654  *      @tf: Taskfile registers for the command and the result
1655  *      @cdb: CDB for packet command
1656  *      @dma_dir: Data transfer direction of the command
1657  *      @buf: Data buffer of the command
1658  *      @buflen: Length of data buffer
1659  *      @timeout: Timeout in msecs (0 for default)
1660  *
1661  *      Wrapper around ata_exec_internal_sg() which takes simple
1662  *      buffer instead of sg list.
1663  *
1664  *      LOCKING:
1665  *      None.  Should be called with kernel context, might sleep.
1666  *
1667  *      RETURNS:
1668  *      Zero on success, AC_ERR_* mask on failure
1669  */
1670 unsigned ata_exec_internal(struct ata_device *dev,
1671                            struct ata_taskfile *tf, const u8 *cdb,
1672                            int dma_dir, void *buf, unsigned int buflen,
1673                            unsigned long timeout)
1674 {
1675         struct scatterlist *psg = NULL, sg;
1676         unsigned int n_elem = 0;
1677
1678         if (dma_dir != DMA_NONE) {
1679                 WARN_ON(!buf);
1680                 sg_init_one(&sg, buf, buflen);
1681                 psg = &sg;
1682                 n_elem++;
1683         }
1684
1685         return ata_exec_internal_sg(dev, tf, cdb, dma_dir, psg, n_elem,
1686                                     timeout);
1687 }
1688
1689 /**
1690  *      ata_pio_need_iordy      -       check if iordy needed
1691  *      @adev: ATA device
1692  *
1693  *      Check if the current speed of the device requires IORDY. Used
1694  *      by various controllers for chip configuration.
1695  */
1696 unsigned int ata_pio_need_iordy(const struct ata_device *adev)
1697 {
1698         /* Don't set IORDY if we're preparing for reset.  IORDY may
1699          * lead to controller lock up on certain controllers if the
1700          * port is not occupied.  See bko#11703 for details.
1701          */
1702         if (adev->link->ap->pflags & ATA_PFLAG_RESETTING)
1703                 return 0;
1704         /* Controller doesn't support IORDY.  Probably a pointless
1705          * check as the caller should know this.
1706          */
1707         if (adev->link->ap->flags & ATA_FLAG_NO_IORDY)
1708                 return 0;
1709         /* CF spec. r4.1 Table 22 says no iordy on PIO5 and PIO6.  */
1710         if (ata_id_is_cfa(adev->id)
1711             && (adev->pio_mode == XFER_PIO_5 || adev->pio_mode == XFER_PIO_6))
1712                 return 0;
1713         /* PIO3 and higher it is mandatory */
1714         if (adev->pio_mode > XFER_PIO_2)
1715                 return 1;
1716         /* We turn it on when possible */
1717         if (ata_id_has_iordy(adev->id))
1718                 return 1;
1719         return 0;
1720 }
1721 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pio_need_iordy);
1722
1723 /**
1724  *      ata_pio_mask_no_iordy   -       Return the non IORDY mask
1725  *      @adev: ATA device
1726  *
1727  *      Compute the highest mode possible if we are not using iordy. Return
1728  *      -1 if no iordy mode is available.
1729  */
1730 static u32 ata_pio_mask_no_iordy(const struct ata_device *adev)
1731 {
1732         /* If we have no drive specific rule, then PIO 2 is non IORDY */
1733         if (adev->id[ATA_ID_FIELD_VALID] & 2) { /* EIDE */
1734                 u16 pio = adev->id[ATA_ID_EIDE_PIO];
1735                 /* Is the speed faster than the drive allows non IORDY ? */
1736                 if (pio) {
1737                         /* This is cycle times not frequency - watch the logic! */
1738                         if (pio > 240)  /* PIO2 is 240nS per cycle */
1739                                 return 3 << ATA_SHIFT_PIO;
1740                         return 7 << ATA_SHIFT_PIO;
1741                 }
1742         }
1743         return 3 << ATA_SHIFT_PIO;
1744 }
1745
1746 /**
1747  *      ata_do_dev_read_id              -       default ID read method
1748  *      @dev: device
1749  *      @tf: proposed taskfile
1750  *      @id: data buffer
1751  *
1752  *      Issue the identify taskfile and hand back the buffer containing
1753  *      identify data. For some RAID controllers and for pre ATA devices
1754  *      this function is wrapped or replaced by the driver
1755  */
1756 unsigned int ata_do_dev_read_id(struct ata_device *dev,
1757                                         struct ata_taskfile *tf, u16 *id)
1758 {
1759         return ata_exec_internal(dev, tf, NULL, DMA_FROM_DEVICE,
1760                                      id, sizeof(id[0]) * ATA_ID_WORDS, 0);
1761 }
1762 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_do_dev_read_id);
1763
1764 /**
1765  *      ata_dev_read_id - Read ID data from the specified device
1766  *      @dev: target device
1767  *      @p_class: pointer to class of the target device (may be changed)
1768  *      @flags: ATA_READID_* flags
1769  *      @id: buffer to read IDENTIFY data into
1770  *
1771  *      Read ID data from the specified device.  ATA_CMD_ID_ATA is
1772  *      performed on ATA devices and ATA_CMD_ID_ATAPI on ATAPI
1773  *      devices.  This function also issues ATA_CMD_INIT_DEV_PARAMS
1774  *      for pre-ATA4 drives.
1775  *
1776  *      FIXME: ATA_CMD_ID_ATA is optional for early drives and right
1777  *      now we abort if we hit that case.
1778  *
1779  *      LOCKING:
1780  *      Kernel thread context (may sleep)
1781  *
1782  *      RETURNS:
1783  *      0 on success, -errno otherwise.
1784  */
1785 int ata_dev_read_id(struct ata_device *dev, unsigned int *p_class,
1786                     unsigned int flags, u16 *id)
1787 {
1788         struct ata_port *ap = dev->link->ap;
1789         unsigned int class = *p_class;
1790         struct ata_taskfile tf;
1791         unsigned int err_mask = 0;
1792         const char *reason;
1793         bool is_semb = class == ATA_DEV_SEMB;
1794         int may_fallback = 1, tried_spinup = 0;
1795         int rc;
1796
1797         if (ata_msg_ctl(ap))
1798                 ata_dev_dbg(dev, "%s: ENTER\n", __func__);
1799
1800 retry:
1801         ata_tf_init(dev, &tf);
1802
1803         switch (class) {
1804         case ATA_DEV_SEMB:
1805                 class = ATA_DEV_ATA;    /* some hard drives report SEMB sig */
1806                 fallthrough;
1807         case ATA_DEV_ATA:
1808         case ATA_DEV_ZAC:
1809                 tf.command = ATA_CMD_ID_ATA;
1810                 break;
1811         case ATA_DEV_ATAPI:
1812                 tf.command = ATA_CMD_ID_ATAPI;
1813                 break;
1814         default:
1815                 rc = -ENODEV;
1816                 reason = "unsupported class";
1817                 goto err_out;
1818         }
1819
1820         tf.protocol = ATA_PROT_PIO;
1821
1822         /* Some devices choke if TF registers contain garbage.  Make
1823          * sure those are properly initialized.
1824          */
1825         tf.flags |= ATA_TFLAG_ISADDR | ATA_TFLAG_DEVICE;
1826
1827         /* Device presence detection is unreliable on some
1828          * controllers.  Always poll IDENTIFY if available.
1829          */
1830         tf.flags |= ATA_TFLAG_POLLING;
1831
1832         if (ap->ops->read_id)
1833                 err_mask = ap->ops->read_id(dev, &tf, id);
1834         else
1835                 err_mask = ata_do_dev_read_id(dev, &tf, id);
1836
1837         if (err_mask) {
1838                 if (err_mask & AC_ERR_NODEV_HINT) {
1839                         ata_dev_dbg(dev, "NODEV after polling detection\n");
1840                         return -ENOENT;
1841                 }
1842
1843                 if (is_semb) {
1844                         ata_dev_info(dev,
1845                      "IDENTIFY failed on device w/ SEMB sig, disabled\n");
1846                         /* SEMB is not supported yet */
1847                         *p_class = ATA_DEV_SEMB_UNSUP;
1848                         return 0;
1849                 }
1850
1851                 if ((err_mask == AC_ERR_DEV) && (tf.feature & ATA_ABORTED)) {
1852                         /* Device or controller might have reported
1853                          * the wrong device class.  Give a shot at the
1854                          * other IDENTIFY if the current one is
1855                          * aborted by the device.
1856                          */
1857                         if (may_fallback) {
1858                                 may_fallback = 0;
1859
1860                                 if (class == ATA_DEV_ATA)
1861                                         class = ATA_DEV_ATAPI;
1862                                 else
1863                                         class = ATA_DEV_ATA;
1864                                 goto retry;
1865                         }
1866
1867                         /* Control reaches here iff the device aborted
1868                          * both flavors of IDENTIFYs which happens
1869                          * sometimes with phantom devices.
1870                          */
1871                         ata_dev_dbg(dev,
1872                                     "both IDENTIFYs aborted, assuming NODEV\n");
1873                         return -ENOENT;
1874                 }
1875
1876                 rc = -EIO;
1877                 reason = "I/O error";
1878                 goto err_out;
1879         }
1880
1881         if (dev->horkage & ATA_HORKAGE_DUMP_ID) {
1882                 ata_dev_dbg(dev, "dumping IDENTIFY data, "
1883                             "class=%d may_fallback=%d tried_spinup=%d\n",
1884                             class, may_fallback, tried_spinup);
1885                 print_hex_dump(KERN_DEBUG, "", DUMP_PREFIX_OFFSET,
1886                                16, 2, id, ATA_ID_WORDS * sizeof(*id), true);
1887         }
1888
1889         /* Falling back doesn't make sense if ID data was read
1890          * successfully at least once.
1891          */
1892         may_fallback = 0;
1893
1894         swap_buf_le16(id, ATA_ID_WORDS);
1895
1896         /* sanity check */
1897         rc = -EINVAL;
1898         reason = "device reports invalid type";
1899
1900         if (class == ATA_DEV_ATA || class == ATA_DEV_ZAC) {
1901                 if (!ata_id_is_ata(id) && !ata_id_is_cfa(id))
1902                         goto err_out;
1903                 if (ap->host->flags & ATA_HOST_IGNORE_ATA &&
1904                                                         ata_id_is_ata(id)) {
1905                         ata_dev_dbg(dev,
1906                                 "host indicates ignore ATA devices, ignored\n");
1907                         return -ENOENT;
1908                 }
1909         } else {
1910                 if (ata_id_is_ata(id))
1911                         goto err_out;
1912         }
1913
1914         if (!tried_spinup && (id[2] == 0x37c8 || id[2] == 0x738c)) {
1915                 tried_spinup = 1;
1916                 /*
1917                  * Drive powered-up in standby mode, and requires a specific
1918                  * SET_FEATURES spin-up subcommand before it will accept
1919                  * anything other than the original IDENTIFY command.
1920                  */
1921                 err_mask = ata_dev_set_feature(dev, SETFEATURES_SPINUP, 0);
1922                 if (err_mask && id[2] != 0x738c) {
1923                         rc = -EIO;
1924                         reason = "SPINUP failed";
1925                         goto err_out;
1926                 }
1927                 /*
1928                  * If the drive initially returned incomplete IDENTIFY info,
1929                  * we now must reissue the IDENTIFY command.
1930                  */
1931                 if (id[2] == 0x37c8)
1932                         goto retry;
1933         }
1934
1935         if ((flags & ATA_READID_POSTRESET) &&
1936             (class == ATA_DEV_ATA || class == ATA_DEV_ZAC)) {
1937                 /*
1938                  * The exact sequence expected by certain pre-ATA4 drives is:
1939                  * SRST RESET
1940                  * IDENTIFY (optional in early ATA)
1941                  * INITIALIZE DEVICE PARAMETERS (later IDE and ATA)
1942                  * anything else..
1943                  * Some drives were very specific about that exact sequence.
1944                  *
1945                  * Note that ATA4 says lba is mandatory so the second check
1946                  * should never trigger.
1947                  */
1948                 if (ata_id_major_version(id) < 4 || !ata_id_has_lba(id)) {
1949                         err_mask = ata_dev_init_params(dev, id[3], id[6]);
1950                         if (err_mask) {
1951                                 rc = -EIO;
1952                                 reason = "INIT_DEV_PARAMS failed";
1953                                 goto err_out;
1954                         }
1955
1956                         /* current CHS translation info (id[53-58]) might be
1957                          * changed. reread the identify device info.
1958                          */
1959                         flags &= ~ATA_READID_POSTRESET;
1960                         goto retry;
1961                 }
1962         }
1963
1964         *p_class = class;
1965
1966         return 0;
1967
1968  err_out:
1969         if (ata_msg_warn(ap))
1970                 ata_dev_warn(dev, "failed to IDENTIFY (%s, err_mask=0x%x)\n",
1971                              reason, err_mask);
1972         return rc;
1973 }
1974
1975 /**
1976  *      ata_read_log_page - read a specific log page
1977  *      @dev: target device
1978  *      @log: log to read
1979  *      @page: page to read
1980  *      @buf: buffer to store read page
1981  *      @sectors: number of sectors to read
1982  *
1983  *      Read log page using READ_LOG_EXT command.
1984  *
1985  *      LOCKING:
1986  *      Kernel thread context (may sleep).
1987  *
1988  *      RETURNS:
1989  *      0 on success, AC_ERR_* mask otherwise.
1990  */
1991 unsigned int ata_read_log_page(struct ata_device *dev, u8 log,
1992                                u8 page, void *buf, unsigned int sectors)
1993 {
1994         unsigned long ap_flags = dev->link->ap->flags;
1995         struct ata_taskfile tf;
1996         unsigned int err_mask;
1997         bool dma = false;
1998
1999         DPRINTK("read log page - log 0x%x, page 0x%x\n", log, page);
2000
2001         /*
2002          * Return error without actually issuing the command on controllers
2003          * which e.g. lockup on a read log page.
2004          */
2005         if (ap_flags & ATA_FLAG_NO_LOG_PAGE)
2006                 return AC_ERR_DEV;
2007
2008 retry:
2009         ata_tf_init(dev, &tf);
2010         if (dev->dma_mode && ata_id_has_read_log_dma_ext(dev->id) &&
2011             !(dev->horkage & ATA_HORKAGE_NO_DMA_LOG)) {
2012                 tf.command = ATA_CMD_READ_LOG_DMA_EXT;
2013                 tf.protocol = ATA_PROT_DMA;
2014                 dma = true;
2015         } else {
2016                 tf.command = ATA_CMD_READ_LOG_EXT;
2017                 tf.protocol = ATA_PROT_PIO;
2018                 dma = false;
2019         }
2020         tf.lbal = log;
2021         tf.lbam = page;
2022         tf.nsect = sectors;
2023         tf.hob_nsect = sectors >> 8;
2024         tf.flags |= ATA_TFLAG_ISADDR | ATA_TFLAG_LBA48 | ATA_TFLAG_DEVICE;
2025
2026         err_mask = ata_exec_internal(dev, &tf, NULL, DMA_FROM_DEVICE,
2027                                      buf, sectors * ATA_SECT_SIZE, 0);
2028
2029         if (err_mask) {
2030                 if (dma) {
2031                         dev->horkage |= ATA_HORKAGE_NO_DMA_LOG;
2032                         goto retry;
2033                 }
2034                 ata_dev_err(dev, "Read log page 0x%02x failed, Emask 0x%x\n",
2035                             (unsigned int)page, err_mask);
2036         }
2037
2038         return err_mask;
2039 }
2040
2041 static bool ata_log_supported(struct ata_device *dev, u8 log)
2042 {
2043         struct ata_port *ap = dev->link->ap;
2044
2045         if (ata_read_log_page(dev, ATA_LOG_DIRECTORY, 0, ap->sector_buf, 1))
2046                 return false;
2047         return get_unaligned_le16(&ap->sector_buf[log * 2]) ? true : false;
2048 }
2049
2050 static bool ata_identify_page_supported(struct ata_device *dev, u8 page)
2051 {
2052         struct ata_port *ap = dev->link->ap;
2053         unsigned int err, i;
2054
2055         if (!ata_log_supported(dev, ATA_LOG_IDENTIFY_DEVICE)) {
2056                 ata_dev_warn(dev, "ATA Identify Device Log not supported\n");
2057                 return false;
2058         }
2059
2060         /*
2061          * Read IDENTIFY DEVICE data log, page 0, to figure out if the page is
2062          * supported.
2063          */
2064         err = ata_read_log_page(dev, ATA_LOG_IDENTIFY_DEVICE, 0, ap->sector_buf,
2065                                 1);
2066         if (err)
2067                 return false;
2068
2069         for (i = 0; i < ap->sector_buf[8]; i++) {
2070                 if (ap->sector_buf[9 + i] == page)
2071                         return true;
2072         }
2073
2074         return false;
2075 }
2076
2077 static int ata_do_link_spd_horkage(struct ata_device *dev)
2078 {
2079         struct ata_link *plink = ata_dev_phys_link(dev);
2080         u32 target, target_limit;
2081
2082         if (!sata_scr_valid(plink))
2083                 return 0;
2084
2085         if (dev->horkage & ATA_HORKAGE_1_5_GBPS)
2086                 target = 1;
2087         else
2088                 return 0;
2089
2090         target_limit = (1 << target) - 1;
2091
2092         /* if already on stricter limit, no need to push further */
2093         if (plink->sata_spd_limit <= target_limit)
2094                 return 0;
2095
2096         plink->sata_spd_limit = target_limit;
2097
2098         /* Request another EH round by returning -EAGAIN if link is
2099          * going faster than the target speed.  Forward progress is
2100          * guaranteed by setting sata_spd_limit to target_limit above.
2101          */
2102         if (plink->sata_spd > target) {
2103                 ata_dev_info(dev, "applying link speed limit horkage to %s\n",
2104                              sata_spd_string(target));
2105                 return -EAGAIN;
2106         }
2107         return 0;
2108 }
2109
2110 static inline u8 ata_dev_knobble(struct ata_device *dev)
2111 {
2112         struct ata_port *ap = dev->link->ap;
2113
2114         if (ata_dev_blacklisted(dev) & ATA_HORKAGE_BRIDGE_OK)
2115                 return 0;
2116
2117         return ((ap->cbl == ATA_CBL_SATA) && (!ata_id_is_sata(dev->id)));
2118 }
2119
2120 static void ata_dev_config_ncq_send_recv(struct ata_device *dev)
2121 {
2122         struct ata_port *ap = dev->link->ap;
2123         unsigned int err_mask;
2124
2125         if (!ata_log_supported(dev, ATA_LOG_NCQ_SEND_RECV)) {
2126                 ata_dev_warn(dev, "NCQ Send/Recv Log not supported\n");
2127                 return;
2128         }
2129         err_mask = ata_read_log_page(dev, ATA_LOG_NCQ_SEND_RECV,
2130                                      0, ap->sector_buf, 1);
2131         if (!err_mask) {
2132                 u8 *cmds = dev->ncq_send_recv_cmds;
2133
2134                 dev->flags |= ATA_DFLAG_NCQ_SEND_RECV;
2135                 memcpy(cmds, ap->sector_buf, ATA_LOG_NCQ_SEND_RECV_SIZE);
2136
2137                 if (dev->horkage & ATA_HORKAGE_NO_NCQ_TRIM) {
2138                         ata_dev_dbg(dev, "disabling queued TRIM support\n");
2139                         cmds[ATA_LOG_NCQ_SEND_RECV_DSM_OFFSET] &=
2140                                 ~ATA_LOG_NCQ_SEND_RECV_DSM_TRIM;
2141                 }
2142         }
2143 }
2144
2145 static void ata_dev_config_ncq_non_data(struct ata_device *dev)
2146 {
2147         struct ata_port *ap = dev->link->ap;
2148         unsigned int err_mask;
2149
2150         if (!ata_log_supported(dev, ATA_LOG_NCQ_NON_DATA)) {
2151                 ata_dev_warn(dev,
2152                              "NCQ Send/Recv Log not supported\n");
2153                 return;
2154         }
2155         err_mask = ata_read_log_page(dev, ATA_LOG_NCQ_NON_DATA,
2156                                      0, ap->sector_buf, 1);
2157         if (!err_mask) {
2158                 u8 *cmds = dev->ncq_non_data_cmds;
2159
2160                 memcpy(cmds, ap->sector_buf, ATA_LOG_NCQ_NON_DATA_SIZE);
2161         }
2162 }
2163
2164 static void ata_dev_config_ncq_prio(struct ata_device *dev)
2165 {
2166         struct ata_port *ap = dev->link->ap;
2167         unsigned int err_mask;
2168
2169         err_mask = ata_read_log_page(dev,
2170                                      ATA_LOG_IDENTIFY_DEVICE,
2171                                      ATA_LOG_SATA_SETTINGS,
2172                                      ap->sector_buf,
2173                                      1);
2174         if (err_mask)
2175                 goto not_supported;
2176
2177         if (!(ap->sector_buf[ATA_LOG_NCQ_PRIO_OFFSET] & BIT(3)))
2178                 goto not_supported;
2179
2180         dev->flags |= ATA_DFLAG_NCQ_PRIO;
2181
2182         return;
2183
2184 not_supported:
2185         dev->flags &= ~ATA_DFLAG_NCQ_PRIO_ENABLE;
2186         dev->flags &= ~ATA_DFLAG_NCQ_PRIO;
2187 }
2188
2189 static int ata_dev_config_ncq(struct ata_device *dev,
2190                                char *desc, size_t desc_sz)
2191 {
2192         struct ata_port *ap = dev->link->ap;
2193         int hdepth = 0, ddepth = ata_id_queue_depth(dev->id);
2194         unsigned int err_mask;
2195         char *aa_desc = "";
2196
2197         if (!ata_id_has_ncq(dev->id)) {
2198                 desc[0] = '\0';
2199                 return 0;
2200         }
2201         if (!IS_ENABLED(CONFIG_SATA_HOST))
2202                 return 0;
2203         if (dev->horkage & ATA_HORKAGE_NONCQ) {
2204                 snprintf(desc, desc_sz, "NCQ (not used)");
2205                 return 0;
2206         }
2207         if (ap->flags & ATA_FLAG_NCQ) {
2208                 hdepth = min(ap->scsi_host->can_queue, ATA_MAX_QUEUE);
2209                 dev->flags |= ATA_DFLAG_NCQ;
2210         }
2211
2212         if (!(dev->horkage & ATA_HORKAGE_BROKEN_FPDMA_AA) &&
2213                 (ap->flags & ATA_FLAG_FPDMA_AA) &&
2214                 ata_id_has_fpdma_aa(dev->id)) {
2215                 err_mask = ata_dev_set_feature(dev, SETFEATURES_SATA_ENABLE,
2216                         SATA_FPDMA_AA);
2217                 if (err_mask) {
2218                         ata_dev_err(dev,
2219                                     "failed to enable AA (error_mask=0x%x)\n",
2220                                     err_mask);
2221                         if (err_mask != AC_ERR_DEV) {
2222                                 dev->horkage |= ATA_HORKAGE_BROKEN_FPDMA_AA;
2223                                 return -EIO;
2224                         }
2225                 } else
2226                         aa_desc = ", AA";
2227         }
2228
2229         if (hdepth >= ddepth)
2230                 snprintf(desc, desc_sz, "NCQ (depth %d)%s", ddepth, aa_desc);
2231         else
2232                 snprintf(desc, desc_sz, "NCQ (depth %d/%d)%s", hdepth,
2233                         ddepth, aa_desc);
2234
2235         if ((ap->flags & ATA_FLAG_FPDMA_AUX)) {
2236                 if (ata_id_has_ncq_send_and_recv(dev->id))
2237                         ata_dev_config_ncq_send_recv(dev);
2238                 if (ata_id_has_ncq_non_data(dev->id))
2239                         ata_dev_config_ncq_non_data(dev);
2240                 if (ata_id_has_ncq_prio(dev->id))
2241                         ata_dev_config_ncq_prio(dev);
2242         }
2243
2244         return 0;
2245 }
2246
2247 static void ata_dev_config_sense_reporting(struct ata_device *dev)
2248 {
2249         unsigned int err_mask;
2250
2251         if (!ata_id_has_sense_reporting(dev->id))
2252                 return;
2253
2254         if (ata_id_sense_reporting_enabled(dev->id))
2255                 return;
2256
2257         err_mask = ata_dev_set_feature(dev, SETFEATURE_SENSE_DATA, 0x1);
2258         if (err_mask) {
2259                 ata_dev_dbg(dev,
2260                             "failed to enable Sense Data Reporting, Emask 0x%x\n",
2261                             err_mask);
2262         }
2263 }
2264
2265 static void ata_dev_config_zac(struct ata_device *dev)
2266 {
2267         struct ata_port *ap = dev->link->ap;
2268         unsigned int err_mask;
2269         u8 *identify_buf = ap->sector_buf;
2270
2271         dev->zac_zones_optimal_open = U32_MAX;
2272         dev->zac_zones_optimal_nonseq = U32_MAX;
2273         dev->zac_zones_max_open = U32_MAX;
2274
2275         /*
2276          * Always set the 'ZAC' flag for Host-managed devices.
2277          */
2278         if (dev->class == ATA_DEV_ZAC)
2279                 dev->flags |= ATA_DFLAG_ZAC;
2280         else if (ata_id_zoned_cap(dev->id) == 0x01)
2281                 /*
2282                  * Check for host-aware devices.
2283                  */
2284                 dev->flags |= ATA_DFLAG_ZAC;
2285
2286         if (!(dev->flags & ATA_DFLAG_ZAC))
2287                 return;
2288
2289         if (!ata_identify_page_supported(dev, ATA_LOG_ZONED_INFORMATION)) {
2290                 ata_dev_warn(dev,
2291                              "ATA Zoned Information Log not supported\n");
2292                 return;
2293         }
2294
2295         /*
2296          * Read IDENTIFY DEVICE data log, page 9 (Zoned-device information)
2297          */
2298         err_mask = ata_read_log_page(dev, ATA_LOG_IDENTIFY_DEVICE,
2299                                      ATA_LOG_ZONED_INFORMATION,
2300                                      identify_buf, 1);
2301         if (!err_mask) {
2302                 u64 zoned_cap, opt_open, opt_nonseq, max_open;
2303
2304                 zoned_cap = get_unaligned_le64(&identify_buf[8]);
2305                 if ((zoned_cap >> 63))
2306                         dev->zac_zoned_cap = (zoned_cap & 1);
2307                 opt_open = get_unaligned_le64(&identify_buf[24]);
2308                 if ((opt_open >> 63))
2309                         dev->zac_zones_optimal_open = (u32)opt_open;
2310                 opt_nonseq = get_unaligned_le64(&identify_buf[32]);
2311                 if ((opt_nonseq >> 63))
2312                         dev->zac_zones_optimal_nonseq = (u32)opt_nonseq;
2313                 max_open = get_unaligned_le64(&identify_buf[40]);
2314                 if ((max_open >> 63))
2315                         dev->zac_zones_max_open = (u32)max_open;
2316         }
2317 }
2318
2319 static void ata_dev_config_trusted(struct ata_device *dev)
2320 {
2321         struct ata_port *ap = dev->link->ap;
2322         u64 trusted_cap;
2323         unsigned int err;
2324
2325         if (!ata_id_has_trusted(dev->id))
2326                 return;
2327
2328         if (!ata_identify_page_supported(dev, ATA_LOG_SECURITY)) {
2329                 ata_dev_warn(dev,
2330                              "Security Log not supported\n");
2331                 return;
2332         }
2333
2334         err = ata_read_log_page(dev, ATA_LOG_IDENTIFY_DEVICE, ATA_LOG_SECURITY,
2335                         ap->sector_buf, 1);
2336         if (err)
2337                 return;
2338
2339         trusted_cap = get_unaligned_le64(&ap->sector_buf[40]);
2340         if (!(trusted_cap & (1ULL << 63))) {
2341                 ata_dev_dbg(dev,
2342                             "Trusted Computing capability qword not valid!\n");
2343                 return;
2344         }
2345
2346         if (trusted_cap & (1 << 0))
2347                 dev->flags |= ATA_DFLAG_TRUSTED;
2348 }
2349
2350 static int ata_dev_config_lba(struct ata_device *dev)
2351 {
2352         struct ata_port *ap = dev->link->ap;
2353         const u16 *id = dev->id;
2354         const char *lba_desc;
2355         char ncq_desc[24];
2356         int ret;
2357
2358         dev->flags |= ATA_DFLAG_LBA;
2359
2360         if (ata_id_has_lba48(id)) {
2361                 lba_desc = "LBA48";
2362                 dev->flags |= ATA_DFLAG_LBA48;
2363                 if (dev->n_sectors >= (1UL << 28) &&
2364                     ata_id_has_flush_ext(id))
2365                         dev->flags |= ATA_DFLAG_FLUSH_EXT;
2366         } else {
2367                 lba_desc = "LBA";
2368         }
2369
2370         /* config NCQ */
2371         ret = ata_dev_config_ncq(dev, ncq_desc, sizeof(ncq_desc));
2372
2373         /* print device info to dmesg */
2374         if (ata_msg_drv(ap) && ata_dev_print_info(dev))
2375                 ata_dev_info(dev,
2376                              "%llu sectors, multi %u: %s %s\n",
2377                              (unsigned long long)dev->n_sectors,
2378                              dev->multi_count, lba_desc, ncq_desc);
2379
2380         return ret;
2381 }
2382
2383 static void ata_dev_config_chs(struct ata_device *dev)
2384 {
2385         struct ata_port *ap = dev->link->ap;
2386         const u16 *id = dev->id;
2387
2388         if (ata_id_current_chs_valid(id)) {
2389                 /* Current CHS translation is valid. */
2390                 dev->cylinders = id[54];
2391                 dev->heads     = id[55];
2392                 dev->sectors   = id[56];
2393         } else {
2394                 /* Default translation */
2395                 dev->cylinders  = id[1];
2396                 dev->heads      = id[3];
2397                 dev->sectors    = id[6];
2398         }
2399
2400         /* print device info to dmesg */
2401         if (ata_msg_drv(ap) && ata_dev_print_info(dev))
2402                 ata_dev_info(dev,
2403                              "%llu sectors, multi %u, CHS %u/%u/%u\n",
2404                              (unsigned long long)dev->n_sectors,
2405                              dev->multi_count, dev->cylinders,
2406                              dev->heads, dev->sectors);
2407 }
2408
2409 static void ata_dev_config_devslp(struct ata_device *dev)
2410 {
2411         u8 *sata_setting = dev->link->ap->sector_buf;
2412         unsigned int err_mask;
2413         int i, j;
2414
2415         /*
2416          * Check device sleep capability. Get DevSlp timing variables
2417          * from SATA Settings page of Identify Device Data Log.
2418          */
2419         if (!ata_id_has_devslp(dev->id))
2420                 return;
2421
2422         err_mask = ata_read_log_page(dev,
2423                                      ATA_LOG_IDENTIFY_DEVICE,
2424                                      ATA_LOG_SATA_SETTINGS,
2425                                      sata_setting, 1);
2426         if (err_mask)
2427                 return;
2428
2429         dev->flags |= ATA_DFLAG_DEVSLP;
2430         for (i = 0; i < ATA_LOG_DEVSLP_SIZE; i++) {
2431                 j = ATA_LOG_DEVSLP_OFFSET + i;
2432                 dev->devslp_timing[i] = sata_setting[j];
2433         }
2434 }
2435
2436 static void ata_dev_print_features(struct ata_device *dev)
2437 {
2438         if (!(dev->flags & ATA_DFLAG_FEATURES_MASK))
2439                 return;
2440
2441         ata_dev_info(dev,
2442                      "Features:%s%s%s%s%s\n",
2443                      dev->flags & ATA_DFLAG_TRUSTED ? " Trust" : "",
2444                      dev->flags & ATA_DFLAG_DA ? " Dev-Attention" : "",
2445                      dev->flags & ATA_DFLAG_DEVSLP ? " Dev-Sleep" : "",
2446                      dev->flags & ATA_DFLAG_NCQ_SEND_RECV ? " NCQ-sndrcv" : "",
2447                      dev->flags & ATA_DFLAG_NCQ_PRIO ? " NCQ-prio" : "");
2448 }
2449
2450 /**
2451  *      ata_dev_configure - Configure the specified ATA/ATAPI device
2452  *      @dev: Target device to configure
2453  *
2454  *      Configure @dev according to @dev->id.  Generic and low-level
2455  *      driver specific fixups are also applied.
2456  *
2457  *      LOCKING:
2458  *      Kernel thread context (may sleep)
2459  *
2460  *      RETURNS:
2461  *      0 on success, -errno otherwise
2462  */
2463 int ata_dev_configure(struct ata_device *dev)
2464 {
2465         struct ata_port *ap = dev->link->ap;
2466         bool print_info = ata_dev_print_info(dev);
2467         const u16 *id = dev->id;
2468         unsigned long xfer_mask;
2469         unsigned int err_mask;
2470         char revbuf[7];         /* XYZ-99\0 */
2471         char fwrevbuf[ATA_ID_FW_REV_LEN+1];
2472         char modelbuf[ATA_ID_PROD_LEN+1];
2473         int rc;
2474
2475         if (!ata_dev_enabled(dev) && ata_msg_info(ap)) {
2476                 ata_dev_info(dev, "%s: ENTER/EXIT -- nodev\n", __func__);
2477                 return 0;
2478         }
2479
2480         if (ata_msg_probe(ap))
2481                 ata_dev_dbg(dev, "%s: ENTER\n", __func__);
2482
2483         /* set horkage */
2484         dev->horkage |= ata_dev_blacklisted(dev);
2485         ata_force_horkage(dev);
2486
2487         if (dev->horkage & ATA_HORKAGE_DISABLE) {
2488                 ata_dev_info(dev, "unsupported device, disabling\n");
2489                 ata_dev_disable(dev);
2490                 return 0;
2491         }
2492
2493         if ((!atapi_enabled || (ap->flags & ATA_FLAG_NO_ATAPI)) &&
2494             dev->class == ATA_DEV_ATAPI) {
2495                 ata_dev_warn(dev, "WARNING: ATAPI is %s, device ignored\n",
2496                              atapi_enabled ? "not supported with this driver"
2497                              : "disabled");
2498                 ata_dev_disable(dev);
2499                 return 0;
2500         }
2501
2502         rc = ata_do_link_spd_horkage(dev);
2503         if (rc)
2504                 return rc;
2505
2506         /* some WD SATA-1 drives have issues with LPM, turn on NOLPM for them */
2507         if ((dev->horkage & ATA_HORKAGE_WD_BROKEN_LPM) &&
2508             (id[ATA_ID_SATA_CAPABILITY] & 0xe) == 0x2)
2509                 dev->horkage |= ATA_HORKAGE_NOLPM;
2510
2511         if (ap->flags & ATA_FLAG_NO_LPM)
2512                 dev->horkage |= ATA_HORKAGE_NOLPM;
2513
2514         if (dev->horkage & ATA_HORKAGE_NOLPM) {
2515                 ata_dev_warn(dev, "LPM support broken, forcing max_power\n");
2516                 dev->link->ap->target_lpm_policy = ATA_LPM_MAX_POWER;
2517         }
2518
2519         /* let ACPI work its magic */
2520         rc = ata_acpi_on_devcfg(dev);
2521         if (rc)
2522                 return rc;
2523
2524         /* massage HPA, do it early as it might change IDENTIFY data */
2525         rc = ata_hpa_resize(dev);
2526         if (rc)
2527                 return rc;
2528
2529         /* print device capabilities */
2530         if (ata_msg_probe(ap))
2531                 ata_dev_dbg(dev,
2532                             "%s: cfg 49:%04x 82:%04x 83:%04x 84:%04x "
2533                             "85:%04x 86:%04x 87:%04x 88:%04x\n",
2534                             __func__,
2535                             id[49], id[82], id[83], id[84],
2536                             id[85], id[86], id[87], id[88]);
2537
2538         /* initialize to-be-configured parameters */
2539         dev->flags &= ~ATA_DFLAG_CFG_MASK;
2540         dev->max_sectors = 0;
2541         dev->cdb_len = 0;
2542         dev->n_sectors = 0;
2543         dev->cylinders = 0;
2544         dev->heads = 0;
2545         dev->sectors = 0;
2546         dev->multi_count = 0;
2547
2548         /*
2549          * common ATA, ATAPI feature tests
2550          */
2551
2552         /* find max transfer mode; for printk only */
2553         xfer_mask = ata_id_xfermask(id);
2554
2555         if (ata_msg_probe(ap))
2556                 ata_dump_id(id);
2557
2558         /* SCSI only uses 4-char revisions, dump full 8 chars from ATA */
2559         ata_id_c_string(dev->id, fwrevbuf, ATA_ID_FW_REV,
2560                         sizeof(fwrevbuf));
2561
2562         ata_id_c_string(dev->id, modelbuf, ATA_ID_PROD,
2563                         sizeof(modelbuf));
2564
2565         /* ATA-specific feature tests */
2566         if (dev->class == ATA_DEV_ATA || dev->class == ATA_DEV_ZAC) {
2567                 if (ata_id_is_cfa(id)) {
2568                         /* CPRM may make this media unusable */
2569                         if (id[ATA_ID_CFA_KEY_MGMT] & 1)
2570                                 ata_dev_warn(dev,
2571         "supports DRM functions and may not be fully accessible\n");
2572                         snprintf(revbuf, 7, "CFA");
2573                 } else {
2574                         snprintf(revbuf, 7, "ATA-%d", ata_id_major_version(id));
2575                         /* Warn the user if the device has TPM extensions */
2576                         if (ata_id_has_tpm(id))
2577                                 ata_dev_warn(dev,
2578         "supports DRM functions and may not be fully accessible\n");
2579                 }
2580
2581                 dev->n_sectors = ata_id_n_sectors(id);
2582
2583                 /* get current R/W Multiple count setting */
2584                 if ((dev->id[47] >> 8) == 0x80 && (dev->id[59] & 0x100)) {
2585                         unsigned int max = dev->id[47] & 0xff;
2586                         unsigned int cnt = dev->id[59] & 0xff;
2587                         /* only recognize/allow powers of two here */
2588                         if (is_power_of_2(max) && is_power_of_2(cnt))
2589                                 if (cnt <= max)
2590                                         dev->multi_count = cnt;
2591                 }
2592
2593                 /* print device info to dmesg */
2594                 if (ata_msg_drv(ap) && print_info)
2595                         ata_dev_info(dev, "%s: %s, %s, max %s\n",
2596                                      revbuf, modelbuf, fwrevbuf,
2597                                      ata_mode_string(xfer_mask));
2598
2599                 if (ata_id_has_lba(id)) {
2600                         rc = ata_dev_config_lba(dev);
2601                         if (rc)
2602                                 return rc;
2603                 } else {
2604                         ata_dev_config_chs(dev);
2605                 }
2606
2607                 ata_dev_config_devslp(dev);
2608                 ata_dev_config_sense_reporting(dev);
2609                 ata_dev_config_zac(dev);
2610                 ata_dev_config_trusted(dev);
2611                 dev->cdb_len = 32;
2612
2613                 if (ata_msg_drv(ap) && print_info)
2614                         ata_dev_print_features(dev);
2615         }
2616
2617         /* ATAPI-specific feature tests */
2618         else if (dev->class == ATA_DEV_ATAPI) {
2619                 const char *cdb_intr_string = "";
2620                 const char *atapi_an_string = "";
2621                 const char *dma_dir_string = "";
2622                 u32 sntf;
2623
2624                 rc = atapi_cdb_len(id);
2625                 if ((rc < 12) || (rc > ATAPI_CDB_LEN)) {
2626                         if (ata_msg_warn(ap))
2627                                 ata_dev_warn(dev, "unsupported CDB len\n");
2628                         rc = -EINVAL;
2629                         goto err_out_nosup;
2630                 }
2631                 dev->cdb_len = (unsigned int) rc;
2632
2633                 /* Enable ATAPI AN if both the host and device have
2634                  * the support.  If PMP is attached, SNTF is required
2635                  * to enable ATAPI AN to discern between PHY status
2636                  * changed notifications and ATAPI ANs.
2637                  */
2638                 if (atapi_an &&
2639                     (ap->flags & ATA_FLAG_AN) && ata_id_has_atapi_AN(id) &&
2640                     (!sata_pmp_attached(ap) ||
2641                      sata_scr_read(&ap->link, SCR_NOTIFICATION, &sntf) == 0)) {
2642                         /* issue SET feature command to turn this on */
2643                         err_mask = ata_dev_set_feature(dev,
2644                                         SETFEATURES_SATA_ENABLE, SATA_AN);
2645                         if (err_mask)
2646                                 ata_dev_err(dev,
2647                                             "failed to enable ATAPI AN (err_mask=0x%x)\n",
2648                                             err_mask);
2649                         else {
2650                                 dev->flags |= ATA_DFLAG_AN;
2651                                 atapi_an_string = ", ATAPI AN";
2652                         }
2653                 }
2654
2655                 if (ata_id_cdb_intr(dev->id)) {
2656                         dev->flags |= ATA_DFLAG_CDB_INTR;
2657                         cdb_intr_string = ", CDB intr";
2658                 }
2659
2660                 if (atapi_dmadir || (dev->horkage & ATA_HORKAGE_ATAPI_DMADIR) || atapi_id_dmadir(dev->id)) {
2661                         dev->flags |= ATA_DFLAG_DMADIR;
2662                         dma_dir_string = ", DMADIR";
2663                 }
2664
2665                 if (ata_id_has_da(dev->id)) {
2666                         dev->flags |= ATA_DFLAG_DA;
2667                         zpodd_init(dev);
2668                 }
2669
2670                 /* print device info to dmesg */
2671                 if (ata_msg_drv(ap) && print_info)
2672                         ata_dev_info(dev,
2673                                      "ATAPI: %s, %s, max %s%s%s%s\n",
2674                                      modelbuf, fwrevbuf,
2675                                      ata_mode_string(xfer_mask),
2676                                      cdb_intr_string, atapi_an_string,
2677                                      dma_dir_string);
2678         }
2679
2680         /* determine max_sectors */
2681         dev->max_sectors = ATA_MAX_SECTORS;
2682         if (dev->flags & ATA_DFLAG_LBA48)
2683                 dev->max_sectors = ATA_MAX_SECTORS_LBA48;
2684
2685         /* Limit PATA drive on SATA cable bridge transfers to udma5,
2686            200 sectors */
2687         if (ata_dev_knobble(dev)) {
2688                 if (ata_msg_drv(ap) && print_info)
2689                         ata_dev_info(dev, "applying bridge limits\n");
2690                 dev->udma_mask &= ATA_UDMA5;
2691                 dev->max_sectors = ATA_MAX_SECTORS;
2692         }
2693
2694         if ((dev->class == ATA_DEV_ATAPI) &&
2695             (atapi_command_packet_set(id) == TYPE_TAPE)) {
2696                 dev->max_sectors = ATA_MAX_SECTORS_TAPE;
2697                 dev->horkage |= ATA_HORKAGE_STUCK_ERR;
2698         }
2699
2700         if (dev->horkage & ATA_HORKAGE_MAX_SEC_128)
2701                 dev->max_sectors = min_t(unsigned int, ATA_MAX_SECTORS_128,
2702                                          dev->max_sectors);
2703
2704         if (dev->horkage & ATA_HORKAGE_MAX_SEC_1024)
2705                 dev->max_sectors = min_t(unsigned int, ATA_MAX_SECTORS_1024,
2706                                          dev->max_sectors);
2707
2708         if (dev->horkage & ATA_HORKAGE_MAX_SEC_LBA48)
2709                 dev->max_sectors = ATA_MAX_SECTORS_LBA48;
2710
2711         if (ap->ops->dev_config)
2712                 ap->ops->dev_config(dev);
2713
2714         if (dev->horkage & ATA_HORKAGE_DIAGNOSTIC) {
2715                 /* Let the user know. We don't want to disallow opens for
2716                    rescue purposes, or in case the vendor is just a blithering
2717                    idiot. Do this after the dev_config call as some controllers
2718                    with buggy firmware may want to avoid reporting false device
2719                    bugs */
2720
2721                 if (print_info) {
2722                         ata_dev_warn(dev,
2723 "Drive reports diagnostics failure. This may indicate a drive\n");
2724                         ata_dev_warn(dev,
2725 "fault or invalid emulation. Contact drive vendor for information.\n");
2726                 }
2727         }
2728
2729         if ((dev->horkage & ATA_HORKAGE_FIRMWARE_WARN) && print_info) {
2730                 ata_dev_warn(dev, "WARNING: device requires firmware update to be fully functional\n");
2731                 ata_dev_warn(dev, "         contact the vendor or visit http://ata.wiki.kernel.org\n");
2732         }
2733
2734         return 0;
2735
2736 err_out_nosup:
2737         if (ata_msg_probe(ap))
2738                 ata_dev_dbg(dev, "%s: EXIT, err\n", __func__);
2739         return rc;
2740 }
2741
2742 /**
2743  *      ata_cable_40wire        -       return 40 wire cable type
2744  *      @ap: port
2745  *
2746  *      Helper method for drivers which want to hardwire 40 wire cable
2747  *      detection.
2748  */
2749
2750 int ata_cable_40wire(struct ata_port *ap)
2751 {
2752         return ATA_CBL_PATA40;
2753 }
2754 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_cable_40wire);
2755
2756 /**
2757  *      ata_cable_80wire        -       return 80 wire cable type
2758  *      @ap: port
2759  *
2760  *      Helper method for drivers which want to hardwire 80 wire cable
2761  *      detection.
2762  */
2763
2764 int ata_cable_80wire(struct ata_port *ap)
2765 {
2766         return ATA_CBL_PATA80;
2767 }
2768 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_cable_80wire);
2769
2770 /**
2771  *      ata_cable_unknown       -       return unknown PATA cable.
2772  *      @ap: port
2773  *
2774  *      Helper method for drivers which have no PATA cable detection.
2775  */
2776
2777 int ata_cable_unknown(struct ata_port *ap)
2778 {
2779         return ATA_CBL_PATA_UNK;
2780 }
2781 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_cable_unknown);
2782
2783 /**
2784  *      ata_cable_ignore        -       return ignored PATA cable.
2785  *      @ap: port
2786  *
2787  *      Helper method for drivers which don't use cable type to limit
2788  *      transfer mode.
2789  */
2790 int ata_cable_ignore(struct ata_port *ap)
2791 {
2792         return ATA_CBL_PATA_IGN;
2793 }
2794 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_cable_ignore);
2795
2796 /**
2797  *      ata_cable_sata  -       return SATA cable type
2798  *      @ap: port
2799  *
2800  *      Helper method for drivers which have SATA cables
2801  */
2802
2803 int ata_cable_sata(struct ata_port *ap)
2804 {
2805         return ATA_CBL_SATA;
2806 }
2807 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_cable_sata);
2808
2809 /**
2810  *      ata_bus_probe - Reset and probe ATA bus
2811  *      @ap: Bus to probe
2812  *
2813  *      Master ATA bus probing function.  Initiates a hardware-dependent
2814  *      bus reset, then attempts to identify any devices found on
2815  *      the bus.
2816  *
2817  *      LOCKING:
2818  *      PCI/etc. bus probe sem.
2819  *
2820  *      RETURNS:
2821  *      Zero on success, negative errno otherwise.
2822  */
2823
2824 int ata_bus_probe(struct ata_port *ap)
2825 {
2826         unsigned int classes[ATA_MAX_DEVICES];
2827         int tries[ATA_MAX_DEVICES];
2828         int rc;
2829         struct ata_device *dev;
2830
2831         ata_for_each_dev(dev, &ap->link, ALL)
2832                 tries[dev->devno] = ATA_PROBE_MAX_TRIES;
2833
2834  retry:
2835         ata_for_each_dev(dev, &ap->link, ALL) {
2836                 /* If we issue an SRST then an ATA drive (not ATAPI)
2837                  * may change configuration and be in PIO0 timing. If
2838                  * we do a hard reset (or are coming from power on)
2839                  * this is true for ATA or ATAPI. Until we've set a
2840                  * suitable controller mode we should not touch the
2841                  * bus as we may be talking too fast.
2842                  */
2843                 dev->pio_mode = XFER_PIO_0;
2844                 dev->dma_mode = 0xff;
2845
2846                 /* If the controller has a pio mode setup function
2847                  * then use it to set the chipset to rights. Don't
2848                  * touch the DMA setup as that will be dealt with when
2849                  * configuring devices.
2850                  */
2851                 if (ap->ops->set_piomode)
2852                         ap->ops->set_piomode(ap, dev);
2853         }
2854
2855         /* reset and determine device classes */
2856         ap->ops->phy_reset(ap);
2857
2858         ata_for_each_dev(dev, &ap->link, ALL) {
2859                 if (dev->class != ATA_DEV_UNKNOWN)
2860                         classes[dev->devno] = dev->class;
2861                 else
2862                         classes[dev->devno] = ATA_DEV_NONE;
2863
2864                 dev->class = ATA_DEV_UNKNOWN;
2865         }
2866
2867         /* read IDENTIFY page and configure devices. We have to do the identify
2868            specific sequence bass-ackwards so that PDIAG- is released by
2869            the slave device */
2870
2871         ata_for_each_dev(dev, &ap->link, ALL_REVERSE) {
2872                 if (tries[dev->devno])
2873                         dev->class = classes[dev->devno];
2874
2875                 if (!ata_dev_enabled(dev))
2876                         continue;
2877
2878                 rc = ata_dev_read_id(dev, &dev->class, ATA_READID_POSTRESET,
2879                                      dev->id);
2880                 if (rc)
2881                         goto fail;
2882         }
2883
2884         /* Now ask for the cable type as PDIAG- should have been released */
2885         if (ap->ops->cable_detect)
2886                 ap->cbl = ap->ops->cable_detect(ap);
2887
2888         /* We may have SATA bridge glue hiding here irrespective of
2889          * the reported cable types and sensed types.  When SATA
2890          * drives indicate we have a bridge, we don't know which end
2891          * of the link the bridge is which is a problem.
2892          */
2893         ata_for_each_dev(dev, &ap->link, ENABLED)
2894                 if (ata_id_is_sata(dev->id))
2895                         ap->cbl = ATA_CBL_SATA;
2896
2897         /* After the identify sequence we can now set up the devices. We do
2898            this in the normal order so that the user doesn't get confused */
2899
2900         ata_for_each_dev(dev, &ap->link, ENABLED) {
2901                 ap->link.eh_context.i.flags |= ATA_EHI_PRINTINFO;
2902                 rc = ata_dev_configure(dev);
2903                 ap->link.eh_context.i.flags &= ~ATA_EHI_PRINTINFO;
2904                 if (rc)
2905                         goto fail;
2906         }
2907
2908         /* configure transfer mode */
2909         rc = ata_set_mode(&ap->link, &dev);
2910         if (rc)
2911                 goto fail;
2912
2913         ata_for_each_dev(dev, &ap->link, ENABLED)
2914                 return 0;
2915
2916         return -ENODEV;
2917
2918  fail:
2919         tries[dev->devno]--;
2920
2921         switch (rc) {
2922         case -EINVAL:
2923                 /* eeek, something went very wrong, give up */
2924                 tries[dev->devno] = 0;
2925                 break;
2926
2927         case -ENODEV:
2928                 /* give it just one more chance */
2929                 tries[dev->devno] = min(tries[dev->devno], 1);
2930                 fallthrough;
2931         case -EIO:
2932                 if (tries[dev->devno] == 1) {
2933                         /* This is the last chance, better to slow
2934                          * down than lose it.
2935                          */
2936                         sata_down_spd_limit(&ap->link, 0);
2937                         ata_down_xfermask_limit(dev, ATA_DNXFER_PIO);
2938                 }
2939         }
2940
2941         if (!tries[dev->devno])
2942                 ata_dev_disable(dev);
2943
2944         goto retry;
2945 }
2946
2947 /**
2948  *      sata_print_link_status - Print SATA link status
2949  *      @link: SATA link to printk link status about
2950  *
2951  *      This function prints link speed and status of a SATA link.
2952  *
2953  *      LOCKING:
2954  *      None.
2955  */
2956 static void sata_print_link_status(struct ata_link *link)
2957 {
2958         u32 sstatus, scontrol, tmp;
2959
2960         if (sata_scr_read(link, SCR_STATUS, &sstatus))
2961                 return;
2962         sata_scr_read(link, SCR_CONTROL, &scontrol);
2963
2964         if (ata_phys_link_online(link)) {
2965                 tmp = (sstatus >> 4) & 0xf;
2966                 ata_link_info(link, "SATA link up %s (SStatus %X SControl %X)\n",
2967                               sata_spd_string(tmp), sstatus, scontrol);
2968         } else {
2969                 ata_link_info(link, "SATA link down (SStatus %X SControl %X)\n",
2970                               sstatus, scontrol);
2971         }
2972 }
2973
2974 /**
2975  *      ata_dev_pair            -       return other device on cable
2976  *      @adev: device
2977  *
2978  *      Obtain the other device on the same cable, or if none is
2979  *      present NULL is returned
2980  */
2981
2982 struct ata_device *ata_dev_pair(struct ata_device *adev)
2983 {
2984         struct ata_link *link = adev->link;
2985         struct ata_device *pair = &link->device[1 - adev->devno];
2986         if (!ata_dev_enabled(pair))
2987                 return NULL;
2988         return pair;
2989 }
2990 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_dev_pair);
2991
2992 /**
2993  *      sata_down_spd_limit - adjust SATA spd limit downward
2994  *      @link: Link to adjust SATA spd limit for
2995  *      @spd_limit: Additional limit
2996  *
2997  *      Adjust SATA spd limit of @link downward.  Note that this
2998  *      function only adjusts the limit.  The change must be applied
2999  *      using sata_set_spd().
3000  *
3001  *      If @spd_limit is non-zero, the speed is limited to equal to or
3002  *      lower than @spd_limit if such speed is supported.  If
3003  *      @spd_limit is slower than any supported speed, only the lowest
3004  *      supported speed is allowed.
3005  *
3006  *      LOCKING:
3007  *      Inherited from caller.
3008  *
3009  *      RETURNS:
3010  *      0 on success, negative errno on failure
3011  */
3012 int sata_down_spd_limit(struct ata_link *link, u32 spd_limit)
3013 {
3014         u32 sstatus, spd, mask;
3015         int rc, bit;
3016
3017         if (!sata_scr_valid(link))
3018                 return -EOPNOTSUPP;
3019
3020         /* If SCR can be read, use it to determine the current SPD.
3021          * If not, use cached value in link->sata_spd.
3022          */
3023         rc = sata_scr_read(link, SCR_STATUS, &sstatus);
3024         if (rc == 0 && ata_sstatus_online(sstatus))
3025                 spd = (sstatus >> 4) & 0xf;
3026         else
3027                 spd = link->sata_spd;
3028
3029         mask = link->sata_spd_limit;
3030         if (mask <= 1)
3031                 return -EINVAL;
3032
3033         /* unconditionally mask off the highest bit */
3034         bit = fls(mask) - 1;
3035         mask &= ~(1 << bit);
3036
3037         /*
3038          * Mask off all speeds higher than or equal to the current one.  At
3039          * this point, if current SPD is not available and we previously
3040          * recorded the link speed from SStatus, the driver has already
3041          * masked off the highest bit so mask should already be 1 or 0.
3042          * Otherwise, we should not force 1.5Gbps on a link where we have
3043          * not previously recorded speed from SStatus.  Just return in this
3044          * case.
3045          */
3046         if (spd > 1)
3047                 mask &= (1 << (spd - 1)) - 1;
3048         else
3049                 return -EINVAL;
3050
3051         /* were we already at the bottom? */
3052         if (!mask)
3053                 return -EINVAL;
3054
3055         if (spd_limit) {
3056                 if (mask & ((1 << spd_limit) - 1))
3057                         mask &= (1 << spd_limit) - 1;
3058                 else {
3059                         bit = ffs(mask) - 1;
3060                         mask = 1 << bit;
3061                 }
3062         }
3063
3064         link->sata_spd_limit = mask;
3065
3066         ata_link_warn(link, "limiting SATA link speed to %s\n",
3067                       sata_spd_string(fls(mask)));
3068
3069         return 0;
3070 }
3071
3072 #ifdef CONFIG_ATA_ACPI
3073 /**
3074  *      ata_timing_cycle2mode - find xfer mode for the specified cycle duration
3075  *      @xfer_shift: ATA_SHIFT_* value for transfer type to examine.
3076  *      @cycle: cycle duration in ns
3077  *
3078  *      Return matching xfer mode for @cycle.  The returned mode is of
3079  *      the transfer type specified by @xfer_shift.  If @cycle is too
3080  *      slow for @xfer_shift, 0xff is returned.  If @cycle is faster
3081  *      than the fastest known mode, the fasted mode is returned.
3082  *
3083  *      LOCKING:
3084  *      None.
3085  *
3086  *      RETURNS:
3087  *      Matching xfer_mode, 0xff if no match found.
3088  */
3089 u8 ata_timing_cycle2mode(unsigned int xfer_shift, int cycle)
3090 {
3091         u8 base_mode = 0xff, last_mode = 0xff;
3092         const struct ata_xfer_ent *ent;
3093         const struct ata_timing *t;
3094
3095         for (ent = ata_xfer_tbl; ent->shift >= 0; ent++)
3096                 if (ent->shift == xfer_shift)
3097                         base_mode = ent->base;
3098
3099         for (t = ata_timing_find_mode(base_mode);
3100              t && ata_xfer_mode2shift(t->mode) == xfer_shift; t++) {
3101                 unsigned short this_cycle;
3102
3103                 switch (xfer_shift) {
3104                 case ATA_SHIFT_PIO:
3105                 case ATA_SHIFT_MWDMA:
3106                         this_cycle = t->cycle;
3107                         break;
3108                 case ATA_SHIFT_UDMA:
3109                         this_cycle = t->udma;
3110                         break;
3111                 default:
3112                         return 0xff;
3113                 }
3114
3115                 if (cycle > this_cycle)
3116                         break;
3117
3118                 last_mode = t->mode;
3119         }
3120
3121         return last_mode;
3122 }
3123 #endif
3124
3125 /**
3126  *      ata_down_xfermask_limit - adjust dev xfer masks downward
3127  *      @dev: Device to adjust xfer masks
3128  *      @sel: ATA_DNXFER_* selector
3129  *
3130  *      Adjust xfer masks of @dev downward.  Note that this function
3131  *      does not apply the change.  Invoking ata_set_mode() afterwards
3132  *      will apply the limit.
3133  *
3134  *      LOCKING:
3135  *      Inherited from caller.
3136  *
3137  *      RETURNS:
3138  *      0 on success, negative errno on failure
3139  */
3140 int ata_down_xfermask_limit(struct ata_device *dev, unsigned int sel)
3141 {
3142         char buf[32];
3143         unsigned long orig_mask, xfer_mask;
3144         unsigned long pio_mask, mwdma_mask, udma_mask;
3145         int quiet, highbit;
3146
3147         quiet = !!(sel & ATA_DNXFER_QUIET);
3148         sel &= ~ATA_DNXFER_QUIET;
3149
3150         xfer_mask = orig_mask = ata_pack_xfermask(dev->pio_mask,
3151                                                   dev->mwdma_mask,
3152                                                   dev->udma_mask);
3153         ata_unpack_xfermask(xfer_mask, &pio_mask, &mwdma_mask, &udma_mask);
3154
3155         switch (sel) {
3156         case ATA_DNXFER_PIO:
3157                 highbit = fls(pio_mask) - 1;
3158                 pio_mask &= ~(1 << highbit);
3159                 break;
3160
3161         case ATA_DNXFER_DMA:
3162                 if (udma_mask) {
3163                         highbit = fls(udma_mask) - 1;
3164                         udma_mask &= ~(1 << highbit);
3165                         if (!udma_mask)
3166                                 return -ENOENT;
3167                 } else if (mwdma_mask) {
3168                         highbit = fls(mwdma_mask) - 1;
3169                         mwdma_mask &= ~(1 << highbit);
3170                         if (!mwdma_mask)
3171                                 return -ENOENT;
3172                 }
3173                 break;
3174
3175         case ATA_DNXFER_40C:
3176                 udma_mask &= ATA_UDMA_MASK_40C;
3177                 break;
3178
3179         case ATA_DNXFER_FORCE_PIO0:
3180                 pio_mask &= 1;
3181                 fallthrough;
3182         case ATA_DNXFER_FORCE_PIO:
3183                 mwdma_mask = 0;
3184                 udma_mask = 0;
3185                 break;
3186
3187         default:
3188                 BUG();
3189         }
3190
3191         xfer_mask &= ata_pack_xfermask(pio_mask, mwdma_mask, udma_mask);
3192
3193         if (!(xfer_mask & ATA_MASK_PIO) || xfer_mask == orig_mask)
3194                 return -ENOENT;
3195
3196         if (!quiet) {
3197                 if (xfer_mask & (ATA_MASK_MWDMA | ATA_MASK_UDMA))
3198                         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s:%s",
3199                                  ata_mode_string(xfer_mask),
3200                                  ata_mode_string(xfer_mask & ATA_MASK_PIO));
3201                 else
3202                         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s",
3203                                  ata_mode_string(xfer_mask));
3204
3205                 ata_dev_warn(dev, "limiting speed to %s\n", buf);
3206         }
3207
3208         ata_unpack_xfermask(xfer_mask, &dev->pio_mask, &dev->mwdma_mask,
3209                             &dev->udma_mask);
3210
3211         return 0;
3212 }
3213
3214 static int ata_dev_set_mode(struct ata_device *dev)
3215 {
3216         struct ata_port *ap = dev->link->ap;
3217         struct ata_eh_context *ehc = &dev->link->eh_context;
3218         const bool nosetxfer = dev->horkage & ATA_HORKAGE_NOSETXFER;
3219         const char *dev_err_whine = "";
3220         int ign_dev_err = 0;
3221         unsigned int err_mask = 0;
3222         int rc;
3223
3224         dev->flags &= ~ATA_DFLAG_PIO;
3225         if (dev->xfer_shift == ATA_SHIFT_PIO)
3226                 dev->flags |= ATA_DFLAG_PIO;
3227
3228         if (nosetxfer && ap->flags & ATA_FLAG_SATA && ata_id_is_sata(dev->id))
3229                 dev_err_whine = " (SET_XFERMODE skipped)";
3230         else {
3231                 if (nosetxfer)
3232                         ata_dev_warn(dev,
3233                                      "NOSETXFER but PATA detected - can't "
3234                                      "skip SETXFER, might malfunction\n");
3235                 err_mask = ata_dev_set_xfermode(dev);
3236         }
3237
3238         if (err_mask & ~AC_ERR_DEV)
3239                 goto fail;
3240
3241         /* revalidate */
3242         ehc->i.flags |= ATA_EHI_POST_SETMODE;
3243         rc = ata_dev_revalidate(dev, ATA_DEV_UNKNOWN, 0);
3244         ehc->i.flags &= ~ATA_EHI_POST_SETMODE;
3245         if (rc)
3246                 return rc;
3247
3248         if (dev->xfer_shift == ATA_SHIFT_PIO) {
3249                 /* Old CFA may refuse this command, which is just fine */
3250                 if (ata_id_is_cfa(dev->id))
3251                         ign_dev_err = 1;
3252                 /* Catch several broken garbage emulations plus some pre
3253                    ATA devices */
3254                 if (ata_id_major_version(dev->id) == 0 &&
3255                                         dev->pio_mode <= XFER_PIO_2)
3256                         ign_dev_err = 1;
3257                 /* Some very old devices and some bad newer ones fail
3258                    any kind of SET_XFERMODE request but support PIO0-2
3259                    timings and no IORDY */
3260                 if (!ata_id_has_iordy(dev->id) && dev->pio_mode <= XFER_PIO_2)
3261                         ign_dev_err = 1;
3262         }
3263         /* Early MWDMA devices do DMA but don't allow DMA mode setting.
3264            Don't fail an MWDMA0 set IFF the device indicates it is in MWDMA0 */
3265         if (dev->xfer_shift == ATA_SHIFT_MWDMA &&
3266             dev->dma_mode == XFER_MW_DMA_0 &&
3267             (dev->id[63] >> 8) & 1)
3268                 ign_dev_err = 1;
3269
3270         /* if the device is actually configured correctly, ignore dev err */
3271         if (dev->xfer_mode == ata_xfer_mask2mode(ata_id_xfermask(dev->id)))
3272                 ign_dev_err = 1;
3273
3274         if (err_mask & AC_ERR_DEV) {
3275                 if (!ign_dev_err)
3276                         goto fail;
3277                 else
3278                         dev_err_whine = " (device error ignored)";
3279         }
3280
3281         DPRINTK("xfer_shift=%u, xfer_mode=0x%x\n",
3282                 dev->xfer_shift, (int)dev->xfer_mode);
3283
3284         if (!(ehc->i.flags & ATA_EHI_QUIET) ||
3285             ehc->i.flags & ATA_EHI_DID_HARDRESET)
3286                 ata_dev_info(dev, "configured for %s%s\n",
3287                              ata_mode_string(ata_xfer_mode2mask(dev->xfer_mode)),
3288                              dev_err_whine);
3289
3290         return 0;
3291
3292  fail:
3293         ata_dev_err(dev, "failed to set xfermode (err_mask=0x%x)\n", err_mask);
3294         return -EIO;
3295 }
3296
3297 /**
3298  *      ata_do_set_mode - Program timings and issue SET FEATURES - XFER
3299  *      @link: link on which timings will be programmed
3300  *      @r_failed_dev: out parameter for failed device
3301  *
3302  *      Standard implementation of the function used to tune and set
3303  *      ATA device disk transfer mode (PIO3, UDMA6, etc.).  If
3304  *      ata_dev_set_mode() fails, pointer to the failing device is
3305  *      returned in @r_failed_dev.
3306  *
3307  *      LOCKING:
3308  *      PCI/etc. bus probe sem.
3309  *
3310  *      RETURNS:
3311  *      0 on success, negative errno otherwise
3312  */
3313
3314 int ata_do_set_mode(struct ata_link *link, struct ata_device **r_failed_dev)
3315 {
3316         struct ata_port *ap = link->ap;
3317         struct ata_device *dev;
3318         int rc = 0, used_dma = 0, found = 0;
3319
3320         /* step 1: calculate xfer_mask */
3321         ata_for_each_dev(dev, link, ENABLED) {
3322                 unsigned long pio_mask, dma_mask;
3323                 unsigned int mode_mask;
3324
3325                 mode_mask = ATA_DMA_MASK_ATA;
3326                 if (dev->class == ATA_DEV_ATAPI)
3327                         mode_mask = ATA_DMA_MASK_ATAPI;
3328                 else if (ata_id_is_cfa(dev->id))
3329                         mode_mask = ATA_DMA_MASK_CFA;
3330
3331                 ata_dev_xfermask(dev);
3332                 ata_force_xfermask(dev);
3333
3334                 pio_mask = ata_pack_xfermask(dev->pio_mask, 0, 0);
3335
3336                 if (libata_dma_mask & mode_mask)
3337                         dma_mask = ata_pack_xfermask(0, dev->mwdma_mask,
3338                                                      dev->udma_mask);
3339                 else
3340                         dma_mask = 0;
3341
3342                 dev->pio_mode = ata_xfer_mask2mode(pio_mask);
3343                 dev->dma_mode = ata_xfer_mask2mode(dma_mask);
3344
3345                 found = 1;
3346                 if (ata_dma_enabled(dev))
3347                         used_dma = 1;
3348         }
3349         if (!found)
3350                 goto out;
3351
3352         /* step 2: always set host PIO timings */
3353         ata_for_each_dev(dev, link, ENABLED) {
3354                 if (dev->pio_mode == 0xff) {
3355                         ata_dev_warn(dev, "no PIO support\n");
3356                         rc = -EINVAL;
3357                         goto out;
3358                 }
3359
3360                 dev->xfer_mode = dev->pio_mode;
3361                 dev->xfer_shift = ATA_SHIFT_PIO;
3362                 if (ap->ops->set_piomode)
3363                         ap->ops->set_piomode(ap, dev);
3364         }
3365
3366         /* step 3: set host DMA timings */
3367         ata_for_each_dev(dev, link, ENABLED) {
3368                 if (!ata_dma_enabled(dev))
3369                         continue;
3370
3371                 dev->xfer_mode = dev->dma_mode;
3372                 dev->xfer_shift = ata_xfer_mode2shift(dev->dma_mode);
3373                 if (ap->ops->set_dmamode)
3374                         ap->ops->set_dmamode(ap, dev);
3375         }
3376
3377         /* step 4: update devices' xfer mode */
3378         ata_for_each_dev(dev, link, ENABLED) {
3379                 rc = ata_dev_set_mode(dev);
3380                 if (rc)
3381                         goto out;
3382         }
3383
3384         /* Record simplex status. If we selected DMA then the other
3385          * host channels are not permitted to do so.
3386          */
3387         if (used_dma && (ap->host->flags & ATA_HOST_SIMPLEX))
3388                 ap->host->simplex_claimed = ap;
3389
3390  out:
3391         if (rc)
3392                 *r_failed_dev = dev;
3393         return rc;
3394 }
3395 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_do_set_mode);
3396
3397 /**
3398  *      ata_wait_ready - wait for link to become ready
3399  *      @link: link to be waited on
3400  *      @deadline: deadline jiffies for the operation
3401  *      @check_ready: callback to check link readiness
3402  *
3403  *      Wait for @link to become ready.  @check_ready should return
3404  *      positive number if @link is ready, 0 if it isn't, -ENODEV if
3405  *      link doesn't seem to be occupied, other errno for other error
3406  *      conditions.
3407  *
3408  *      Transient -ENODEV conditions are allowed for
3409  *      ATA_TMOUT_FF_WAIT.
3410  *
3411  *      LOCKING:
3412  *      EH context.
3413  *
3414  *      RETURNS:
3415  *      0 if @link is ready before @deadline; otherwise, -errno.
3416  */
3417 int ata_wait_ready(struct ata_link *link, unsigned long deadline,
3418                    int (*check_ready)(struct ata_link *link))
3419 {
3420         unsigned long start = jiffies;
3421         unsigned long nodev_deadline;
3422         int warned = 0;
3423
3424         /* choose which 0xff timeout to use, read comment in libata.h */
3425         if (link->ap->host->flags & ATA_HOST_PARALLEL_SCAN)
3426                 nodev_deadline = ata_deadline(start, ATA_TMOUT_FF_WAIT_LONG);
3427         else
3428                 nodev_deadline = ata_deadline(start, ATA_TMOUT_FF_WAIT);
3429
3430         /* Slave readiness can't be tested separately from master.  On
3431          * M/S emulation configuration, this function should be called
3432          * only on the master and it will handle both master and slave.
3433          */
3434         WARN_ON(link == link->ap->slave_link);
3435
3436         if (time_after(nodev_deadline, deadline))
3437                 nodev_deadline = deadline;
3438
3439         while (1) {
3440                 unsigned long now = jiffies;
3441                 int ready, tmp;
3442
3443                 ready = tmp = check_ready(link);
3444                 if (ready > 0)
3445                         return 0;
3446
3447                 /*
3448                  * -ENODEV could be transient.  Ignore -ENODEV if link
3449                  * is online.  Also, some SATA devices take a long
3450                  * time to clear 0xff after reset.  Wait for
3451                  * ATA_TMOUT_FF_WAIT[_LONG] on -ENODEV if link isn't
3452                  * offline.
3453                  *
3454                  * Note that some PATA controllers (pata_ali) explode
3455                  * if status register is read more than once when
3456                  * there's no device attached.
3457                  */
3458                 if (ready == -ENODEV) {
3459                         if (ata_link_online(link))
3460                                 ready = 0;
3461                         else if ((link->ap->flags & ATA_FLAG_SATA) &&
3462                                  !ata_link_offline(link) &&
3463                                  time_before(now, nodev_deadline))
3464                                 ready = 0;
3465                 }
3466
3467                 if (ready)
3468                         return ready;
3469                 if (time_after(now, deadline))
3470                         return -EBUSY;
3471
3472                 if (!warned && time_after(now, start + 5 * HZ) &&
3473                     (deadline - now > 3 * HZ)) {
3474                         ata_link_warn(link,
3475                                 "link is slow to respond, please be patient "
3476                                 "(ready=%d)\n", tmp);
3477                         warned = 1;
3478                 }
3479
3480                 ata_msleep(link->ap, 50);
3481         }
3482 }
3483
3484 /**
3485  *      ata_wait_after_reset - wait for link to become ready after reset
3486  *      @link: link to be waited on
3487  *      @deadline: deadline jiffies for the operation
3488  *      @check_ready: callback to check link readiness
3489  *
3490  *      Wait for @link to become ready after reset.
3491  *
3492  *      LOCKING:
3493  *      EH context.
3494  *
3495  *      RETURNS:
3496  *      0 if @link is ready before @deadline; otherwise, -errno.
3497  */
3498 int ata_wait_after_reset(struct ata_link *link, unsigned long deadline,
3499                                 int (*check_ready)(struct ata_link *link))
3500 {
3501         ata_msleep(link->ap, ATA_WAIT_AFTER_RESET);
3502
3503         return ata_wait_ready(link, deadline, check_ready);
3504 }
3505 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_wait_after_reset);
3506
3507 /**
3508  *      ata_std_prereset - prepare for reset
3509  *      @link: ATA link to be reset
3510  *      @deadline: deadline jiffies for the operation
3511  *
3512  *      @link is about to be reset.  Initialize it.  Failure from
3513  *      prereset makes libata abort whole reset sequence and give up
3514  *      that port, so prereset should be best-effort.  It does its
3515  *      best to prepare for reset sequence but if things go wrong, it
3516  *      should just whine, not fail.
3517  *
3518  *      LOCKING:
3519  *      Kernel thread context (may sleep)
3520  *
3521  *      RETURNS:
3522  *      0 on success, -errno otherwise.
3523  */
3524 int ata_std_prereset(struct ata_link *link, unsigned long deadline)
3525 {
3526         struct ata_port *ap = link->ap;
3527         struct ata_eh_context *ehc = &link->eh_context;
3528         const unsigned long *timing = sata_ehc_deb_timing(ehc);
3529         int rc;
3530
3531         /* if we're about to do hardreset, nothing more to do */
3532         if (ehc->i.action & ATA_EH_HARDRESET)
3533                 return 0;
3534
3535         /* if SATA, resume link */
3536         if (ap->flags & ATA_FLAG_SATA) {
3537                 rc = sata_link_resume(link, timing, deadline);
3538                 /* whine about phy resume failure but proceed */
3539                 if (rc && rc != -EOPNOTSUPP)
3540                         ata_link_warn(link,
3541                                       "failed to resume link for reset (errno=%d)\n",
3542                                       rc);
3543         }
3544
3545         /* no point in trying softreset on offline link */
3546         if (ata_phys_link_offline(link))
3547                 ehc->i.action &= ~ATA_EH_SOFTRESET;
3548
3549         return 0;
3550 }
3551 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_prereset);
3552
3553 /**
3554  *      sata_std_hardreset - COMRESET w/o waiting or classification
3555  *      @link: link to reset
3556  *      @class: resulting class of attached device
3557  *      @deadline: deadline jiffies for the operation
3558  *
3559  *      Standard SATA COMRESET w/o waiting or classification.
3560  *
3561  *      LOCKING:
3562  *      Kernel thread context (may sleep)
3563  *
3564  *      RETURNS:
3565  *      0 if link offline, -EAGAIN if link online, -errno on errors.
3566  */
3567 int sata_std_hardreset(struct ata_link *link, unsigned int *class,
3568                        unsigned long deadline)
3569 {
3570         const unsigned long *timing = sata_ehc_deb_timing(&link->eh_context);
3571         bool online;
3572         int rc;
3573
3574         /* do hardreset */
3575         rc = sata_link_hardreset(link, timing, deadline, &online, NULL);
3576         return online ? -EAGAIN : rc;
3577 }
3578 EXPORT_SYMBOL_GPL(sata_std_hardreset);
3579
3580 /**
3581  *      ata_std_postreset - standard postreset callback
3582  *      @link: the target ata_link
3583  *      @classes: classes of attached devices
3584  *
3585  *      This function is invoked after a successful reset.  Note that
3586  *      the device might have been reset more than once using
3587  *      different reset methods before postreset is invoked.
3588  *
3589  *      LOCKING:
3590  *      Kernel thread context (may sleep)
3591  */
3592 void ata_std_postreset(struct ata_link *link, unsigned int *classes)
3593 {
3594         u32 serror;
3595
3596         DPRINTK("ENTER\n");
3597
3598         /* reset complete, clear SError */
3599         if (!sata_scr_read(link, SCR_ERROR, &serror))
3600                 sata_scr_write(link, SCR_ERROR, serror);
3601
3602         /* print link status */
3603         sata_print_link_status(link);
3604
3605         DPRINTK("EXIT\n");
3606 }
3607 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_postreset);
3608
3609 /**
3610  *      ata_dev_same_device - Determine whether new ID matches configured device
3611  *      @dev: device to compare against
3612  *      @new_class: class of the new device
3613  *      @new_id: IDENTIFY page of the new device
3614  *
3615  *      Compare @new_class and @new_id against @dev and determine
3616  *      whether @dev is the device indicated by @new_class and
3617  *      @new_id.
3618  *
3619  *      LOCKING:
3620  *      None.
3621  *
3622  *      RETURNS:
3623  *      1 if @dev matches @new_class and @new_id, 0 otherwise.
3624  */
3625 static int ata_dev_same_device(struct ata_device *dev, unsigned int new_class,
3626                                const u16 *new_id)
3627 {
3628         const u16 *old_id = dev->id;
3629         unsigned char model[2][ATA_ID_PROD_LEN + 1];
3630         unsigned char serial[2][ATA_ID_SERNO_LEN + 1];
3631
3632         if (dev->class != new_class) {
3633                 ata_dev_info(dev, "class mismatch %d != %d\n",
3634                              dev->class, new_class);
3635                 return 0;
3636         }
3637
3638         ata_id_c_string(old_id, model[0], ATA_ID_PROD, sizeof(model[0]));
3639         ata_id_c_string(new_id, model[1], ATA_ID_PROD, sizeof(model[1]));
3640         ata_id_c_string(old_id, serial[0], ATA_ID_SERNO, sizeof(serial[0]));
3641         ata_id_c_string(new_id, serial[1], ATA_ID_SERNO, sizeof(serial[1]));
3642
3643         if (strcmp(model[0], model[1])) {
3644                 ata_dev_info(dev, "model number mismatch '%s' != '%s'\n",
3645                              model[0], model[1]);
3646                 return 0;
3647         }
3648
3649         if (strcmp(serial[0], serial[1])) {
3650                 ata_dev_info(dev, "serial number mismatch '%s' != '%s'\n",
3651                              serial[0], serial[1]);
3652                 return 0;
3653         }
3654
3655         return 1;
3656 }
3657
3658 /**
3659  *      ata_dev_reread_id - Re-read IDENTIFY data
3660  *      @dev: target ATA device
3661  *      @readid_flags: read ID flags
3662  *
3663  *      Re-read IDENTIFY page and make sure @dev is still attached to
3664  *      the port.
3665  *
3666  *      LOCKING:
3667  *      Kernel thread context (may sleep)
3668  *
3669  *      RETURNS:
3670  *      0 on success, negative errno otherwise
3671  */
3672 int ata_dev_reread_id(struct ata_device *dev, unsigned int readid_flags)
3673 {
3674         unsigned int class = dev->class;
3675         u16 *id = (void *)dev->link->ap->sector_buf;
3676         int rc;
3677
3678         /* read ID data */
3679         rc = ata_dev_read_id(dev, &class, readid_flags, id);
3680         if (rc)
3681                 return rc;
3682
3683         /* is the device still there? */
3684         if (!ata_dev_same_device(dev, class, id))
3685                 return -ENODEV;
3686
3687         memcpy(dev->id, id, sizeof(id[0]) * ATA_ID_WORDS);
3688         return 0;
3689 }
3690
3691 /**
3692  *      ata_dev_revalidate - Revalidate ATA device
3693  *      @dev: device to revalidate
3694  *      @new_class: new class code
3695  *      @readid_flags: read ID flags
3696  *
3697  *      Re-read IDENTIFY page, make sure @dev is still attached to the
3698  *      port and reconfigure it according to the new IDENTIFY page.
3699  *
3700  *      LOCKING:
3701  *      Kernel thread context (may sleep)
3702  *
3703  *      RETURNS:
3704  *      0 on success, negative errno otherwise
3705  */
3706 int ata_dev_revalidate(struct ata_device *dev, unsigned int new_class,
3707                        unsigned int readid_flags)
3708 {
3709         u64 n_sectors = dev->n_sectors;
3710         u64 n_native_sectors = dev->n_native_sectors;
3711         int rc;
3712
3713         if (!ata_dev_enabled(dev))
3714                 return -ENODEV;
3715
3716         /* fail early if !ATA && !ATAPI to avoid issuing [P]IDENTIFY to PMP */
3717         if (ata_class_enabled(new_class) &&
3718             new_class != ATA_DEV_ATA &&
3719             new_class != ATA_DEV_ATAPI &&
3720             new_class != ATA_DEV_ZAC &&
3721             new_class != ATA_DEV_SEMB) {
3722                 ata_dev_info(dev, "class mismatch %u != %u\n",
3723                              dev->class, new_class);
3724                 rc = -ENODEV;
3725                 goto fail;
3726         }
3727
3728         /* re-read ID */
3729         rc = ata_dev_reread_id(dev, readid_flags);
3730         if (rc)
3731                 goto fail;
3732
3733         /* configure device according to the new ID */
3734         rc = ata_dev_configure(dev);
3735         if (rc)
3736                 goto fail;
3737
3738         /* verify n_sectors hasn't changed */
3739         if (dev->class != ATA_DEV_ATA || !n_sectors ||
3740             dev->n_sectors == n_sectors)
3741                 return 0;
3742
3743         /* n_sectors has changed */
3744         ata_dev_warn(dev, "n_sectors mismatch %llu != %llu\n",
3745                      (unsigned long long)n_sectors,
3746                      (unsigned long long)dev->n_sectors);
3747
3748         /*
3749          * Something could have caused HPA to be unlocked
3750          * involuntarily.  If n_native_sectors hasn't changed and the
3751          * new size matches it, keep the device.
3752          */
3753         if (dev->n_native_sectors == n_native_sectors &&
3754             dev->n_sectors > n_sectors && dev->n_sectors == n_native_sectors) {
3755                 ata_dev_warn(dev,
3756                              "new n_sectors matches native, probably "
3757                              "late HPA unlock, n_sectors updated\n");
3758                 /* use the larger n_sectors */
3759                 return 0;
3760         }
3761
3762         /*
3763          * Some BIOSes boot w/o HPA but resume w/ HPA locked.  Try
3764          * unlocking HPA in those cases.
3765          *
3766          * https://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=15396
3767          */
3768         if (dev->n_native_sectors == n_native_sectors &&
3769             dev->n_sectors < n_sectors && n_sectors == n_native_sectors &&
3770             !(dev->horkage & ATA_HORKAGE_BROKEN_HPA)) {
3771                 ata_dev_warn(dev,
3772                              "old n_sectors matches native, probably "
3773                              "late HPA lock, will try to unlock HPA\n");
3774                 /* try unlocking HPA */
3775                 dev->flags |= ATA_DFLAG_UNLOCK_HPA;
3776                 rc = -EIO;
3777         } else
3778                 rc = -ENODEV;
3779
3780         /* restore original n_[native_]sectors and fail */
3781         dev->n_native_sectors = n_native_sectors;
3782         dev->n_sectors = n_sectors;
3783  fail:
3784         ata_dev_err(dev, "revalidation failed (errno=%d)\n", rc);
3785         return rc;
3786 }
3787
3788 struct ata_blacklist_entry {
3789         const char *model_num;
3790         const char *model_rev;
3791         unsigned long horkage;
3792 };
3793
3794 static const struct ata_blacklist_entry ata_device_blacklist [] = {
3795         /* Devices with DMA related problems under Linux */
3796         { "WDC AC11000H",       NULL,           ATA_HORKAGE_NODMA },
3797         { "WDC AC22100H",       NULL,           ATA_HORKAGE_NODMA },
3798       &n