drivers/ide/pci/sl82c105.c

   1 /*
   2  * linux/drivers/ide/pci/sl82c105.c
   3  *
   4  * SL82C105/Winbond 553 IDE driver
   5  *
   6  * Maintainer unknown.
   7  *
   8  * Drive tuning added from Rebel.com's kernel sources
   9  *  -- Russell King (15/11/98) linux@arm.linux.org.uk
  10  *
  11  * Merge in Russell's HW workarounds, fix various problems
  12  * with the timing registers setup.
  13  *  -- Benjamin Herrenschmidt (01/11/03) benh@kernel.crashing.org
  14  *
  15  * Copyright (C) 2006-2007 MontaVista Software, Inc. <source@mvista.com>
  16  */
  17
  18 #include <linux/types.h>
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/kernel.h>
  21 #include <linux/timer.h>
  22 #include <linux/mm.h>
  23 #include <linux/ioport.h>
  24 #include <linux/interrupt.h>
  25 #include <linux/blkdev.h>
  26 #include <linux/hdreg.h>
  27 #include <linux/pci.h>
  28 #include <linux/ide.h>
  29
  30 #include <asm/io.h>
  31 #include <asm/dma.h>
  32
  33 #undef DEBUG
  34
  35 #ifdef DEBUG
  36 #define DBG(arg) printk arg
  37 #else
  38 #define DBG(fmt,...)
  39 #endif
  40 /*
  41  * SL82C105 PCI config register 0x40 bits.
  42  */
  43 #define CTRL_IDE_IRQB   (1 << 30)
  44 #define CTRL_IDE_IRQA   (1 << 28)
  45 #define CTRL_LEGIRQ     (1 << 11)
  46 #define CTRL_P1F16      (1 << 5)
  47 #define CTRL_P1EN       (1 << 4)
  48 #define CTRL_P0F16      (1 << 1)
  49 #define CTRL_P0EN       (1 << 0)
  50
  51 /*
  52  * Convert a PIO mode and cycle time to the required on/off times
  53  * for the interface.  This has protection against runaway timings.
  54  */
  55 static unsigned int get_pio_timings(ide_drive_t *drive, u8 pio)
  56 {
  57         unsigned int cmd_on, cmd_off;
  58         u8 iordy = 0;
  59
  60         cmd_on  = (ide_pio_timings[pio].active_time + 29) / 30;
  61         cmd_off = (ide_pio_cycle_time(drive, pio) - 30 * cmd_on + 29) / 30;
  62
  63         if (cmd_on == 0)
  64                 cmd_on = 1;
  65
  66         if (cmd_off == 0)
  67                 cmd_off = 1;
  68
  69         if (pio > 2 || ide_dev_has_iordy(drive->id))
  70                 iordy = 0x40;
  71
  72         return (cmd_on - 1) << 8 | (cmd_off - 1) | iordy;
  73 }
  74
  75 /*
  76  * Configure the chipset for PIO mode.
  77  */
  78 static void sl82c105_tune_pio(ide_drive_t *drive, const u8 pio)
  79 {
  80         struct pci_dev *dev     = HWIF(drive)->pci_dev;
  81         int reg                 = 0x44 + drive->dn * 4;
  82         u16 drv_ctrl;
  83
  84         drv_ctrl = get_pio_timings(drive, pio);
  85
  86         /*
  87          * Store the PIO timings so that we can restore them
  88          * in case DMA will be turned off...
  89          */
  90         drive->drive_data &= 0xffff0000;
  91         drive->drive_data |= drv_ctrl;
  92
  93         if (!drive->using_dma) {
  94                 /*
  95                  * If we are actually using MW DMA, then we can not
  96                  * reprogram the interface drive control register.
  97                  */
  98                 pci_write_config_word(dev, reg,  drv_ctrl);
  99                 pci_read_config_word (dev, reg, &drv_ctrl);
 100         }
 101
 102         printk(KERN_DEBUG "%s: selected %s (%dns) (%04X)\n", drive->name,
 103                           ide_xfer_verbose(pio + XFER_PIO_0),
 104                           ide_pio_cycle_time(drive, pio), drv_ctrl);
 105 }
 106
 107 /*
 108  * Configure the drive and chipset for a new transfer speed.
 109  */
 110 static int sl82c105_tune_chipset(ide_drive_t *drive, const u8 speed)
 111 {
 112         static u16 mwdma_timings[] = {0x0707, 0x0201, 0x0200};
 113         u16 drv_ctrl;
 114
 115         DBG(("sl82c105_tune_chipset(drive:%s, speed:%s)\n",
 116              drive->name, ide_xfer_verbose(speed)));
 117
 118         switch (speed) {
 119         case XFER_MW_DMA_2:
 120         case XFER_MW_DMA_1:
 121         case XFER_MW_DMA_0:
 122                 drv_ctrl = mwdma_timings[speed - XFER_MW_DMA_0];
 123
 124                 /*
 125                  * Store the DMA timings so that we can actually program
 126                  * them when DMA will be turned on...
 127                  */
 128                 drive->drive_data &= 0x0000ffff;
 129                 drive->drive_data |= (unsigned long)drv_ctrl << 16;
 130
 131                 /*
 132                  * If we are already using DMA, we just reprogram
 133                  * the drive control register.
 134                  */
 135                 if (drive->using_dma) {
 136                         struct pci_dev *dev     = HWIF(drive)->pci_dev;
 137                         int reg                 = 0x44 + drive->dn * 4;
 138
 139                         pci_write_config_word(dev, reg, drv_ctrl);
 140                 }
 141                 break;
 142         default:
 143                 return -1;
 144         }
 145
 146         return ide_config_drive_speed(drive, speed);
 147 }
 148
 149 /*
 150  * Check to see if the drive and chipset are capable of DMA mode.
 151  */
 152 static int sl82c105_ide_dma_check(ide_drive_t *drive)
 153 {
 154         DBG(("sl82c105_ide_dma_check(drive:%s)\n", drive->name));
 155
 156         if (ide_tune_dma(drive))
 157                 return 0;
 158
 159         return -1;
 160 }
 161
 162 /*
 163  * The SL82C105 holds off all IDE interrupts while in DMA mode until
 164  * all DMA activity is completed.  Sometimes this causes problems (eg,
 165  * when the drive wants to report an error condition).
 166  *
 167  * 0x7e is a "chip testing" register.  Bit 2 resets the DMA controller
 168  * state machine.  We need to kick this to work around various bugs.
 169  */
 170 static inline void sl82c105_reset_host(struct pci_dev *dev)
 171 {
 172         u16 val;
 173
 174         pci_read_config_word(dev, 0x7e, &val);
 175         pci_write_config_word(dev, 0x7e, val | (1 << 2));
 176         pci_write_config_word(dev, 0x7e, val & ~(1 << 2));
 177 }
 178
 179 /*
 180  * If we get an IRQ timeout, it might be that the DMA state machine
 181  * got confused.  Fix from Todd Inglett.  Details from Winbond.
 182  *
 183  * This function is called when the IDE timer expires, the drive
 184  * indicates that it is READY, and we were waiting for DMA to complete.
 185  */
 186 static void sl82c105_dma_lost_irq(ide_drive_t *drive)
 187 {
 188         ide_hwif_t *hwif        = HWIF(drive);
 189         struct pci_dev *dev     = hwif->pci_dev;
 190         u32 val, mask           = hwif->channel ? CTRL_IDE_IRQB : CTRL_IDE_IRQA;
 191         u8 dma_cmd;
 192
 193         printk("sl82c105: lost IRQ, resetting host\n");
 194
 195         /*
 196          * Check the raw interrupt from the drive.
 197          */
 198         pci_read_config_dword(dev, 0x40, &val);
 199         if (val & mask)
 200                 printk("sl82c105: drive was requesting IRQ, but host lost it\n");
 201
 202         /*
 203          * Was DMA enabled?  If so, disable it - we're resetting the
 204          * host.  The IDE layer will be handling the drive for us.
 205          */
 206         dma_cmd = inb(hwif->dma_command);
 207         if (dma_cmd & 1) {
 208                 outb(dma_cmd & ~1, hwif->dma_command);
 209                 printk("sl82c105: DMA was enabled\n");
 210         }
 211
 212         sl82c105_reset_host(dev);
 213 }
 214
 215 /*
 216  * ATAPI devices can cause the SL82C105 DMA state machine to go gaga.
 217  * Winbond recommend that the DMA state machine is reset prior to
 218  * setting the bus master DMA enable bit.
 219  *
 220  * The generic IDE core will have disabled the BMEN bit before this
 221  * function is called.
 222  */
 223 static void sl82c105_dma_start(ide_drive_t *drive)
 224 {
 225         ide_hwif_t *hwif        = HWIF(drive);
 226         struct pci_dev *dev     = hwif->pci_dev;
 227
 228         sl82c105_reset_host(dev);
 229         ide_dma_start(drive);
 230 }
 231
 232 static void sl82c105_dma_timeout(ide_drive_t *drive)
 233 {
 234         DBG(("sl82c105_dma_timeout(drive:%s)\n", drive->name));
 235
 236         sl82c105_reset_host(HWIF(drive)->pci_dev);
 237         ide_dma_timeout(drive);
 238 }
 239
 240 static int sl82c105_ide_dma_on(ide_drive_t *drive)
 241 {
 242         struct pci_dev *dev     = HWIF(drive)->pci_dev;
 243         int rc, reg             = 0x44 + drive->dn * 4;
 244
 245         DBG(("sl82c105_ide_dma_on(drive:%s)\n", drive->name));
 246
 247         rc = __ide_dma_on(drive);
 248         if (rc == 0) {
 249                 pci_write_config_word(dev, reg, drive->drive_data >> 16);
 250
 251                 printk(KERN_INFO "%s: DMA enabled\n", drive->name);
 252         }
 253         return rc;
 254 }
 255
 256 static void sl82c105_dma_off_quietly(ide_drive_t *drive)
 257 {
 258         struct pci_dev *dev     = HWIF(drive)->pci_dev;
 259         int reg                 = 0x44 + drive->dn * 4;
 260
 261         DBG(("sl82c105_dma_off_quietly(drive:%s)\n", drive->name));
 262
 263         pci_write_config_word(dev, reg, drive->drive_data);
 264
 265         ide_dma_off_quietly(drive);
 266 }
 267
 268 /*
 269  * Ok, that is nasty, but we must make sure the DMA timings
 270  * won't be used for a PIO access. The solution here is
 271  * to make sure the 16 bits mode is diabled on the channel
 272  * when DMA is enabled, thus causing the chip to use PIO0
 273  * timings for those operations.
 274  */
 275 static void sl82c105_selectproc(ide_drive_t *drive)
 276 {
 277         ide_hwif_t *hwif        = HWIF(drive);
 278         struct pci_dev *dev     = hwif->pci_dev;
 279         u32 val, old, mask;
 280
 281         //DBG(("sl82c105_selectproc(drive:%s)\n", drive->name));
 282
 283         mask = hwif->channel ? CTRL_P1F16 : CTRL_P0F16;
 284         old = val = (u32)pci_get_drvdata(dev);
 285         if (drive->using_dma)
 286                 val &= ~mask;
 287         else
 288                 val |= mask;
 289         if (old != val) {
 290                 pci_write_config_dword(dev, 0x40, val);
 291                 pci_set_drvdata(dev, (void *)val);
 292         }
 293 }
 294
 295 /*
 296  * ATA reset will clear the 16 bits mode in the control
 297  * register, we need to update our cache
 298  */
 299 static void sl82c105_resetproc(ide_drive_t *drive)
 300 {
 301         struct pci_dev *dev = HWIF(drive)->pci_dev;
 302         u32 val;
 303
 304         DBG(("sl82c105_resetproc(drive:%s)\n", drive->name));
 305
 306         pci_read_config_dword(dev, 0x40, &val);
 307         pci_set_drvdata(dev, (void *)val);
 308 }
 309
 310 /*
 311  * We only deal with PIO mode here - DMA mode 'using_dma' is not
 312  * initialised at the point that this function is called.
 313  */
 314 static void sl82c105_set_pio_mode(ide_drive_t *drive, const u8 pio)
 315 {
 316         sl82c105_tune_pio(drive, pio);
 317
 318         (void) ide_config_drive_speed(drive, XFER_PIO_0 + pio);
 319 }
 320
 321 /*
 322  * Return the revision of the Winbond bridge
 323  * which this function is part of.
 324  */
 325 static unsigned int sl82c105_bridge_revision(struct pci_dev *dev)
 326 {
 327         struct pci_dev *bridge;
 328
 329         /*
 330          * The bridge should be part of the same device, but function 0.
 331          */
 332         bridge = pci_get_bus_and_slot(dev->bus->number,
 333                                PCI_DEVFN(PCI_SLOT(dev->devfn), 0));
 334         if (!bridge)
 335                 return -1;
 336
 337         /*
 338          * Make sure it is a Winbond 553 and is an ISA bridge.
 339          */
 340         if (bridge->vendor != PCI_VENDOR_ID_WINBOND ||
 341             bridge->device != PCI_DEVICE_ID_WINBOND_83C553 ||
 342             bridge->class >> 8 != PCI_CLASS_BRIDGE_ISA) {
 343                 pci_dev_put(bridge);
 344                 return -1;
 345         }
 346         /*
 347          * We need to find function 0's revision, not function 1
 348          */
 349         pci_dev_put(bridge);
 350
 351         return bridge->revision;
 352 }
 353
 354 /*
 355  * Enable the PCI device
 356  *
 357  * --BenH: It's arch fixup code that should enable channels that
 358  * have not been enabled by firmware. I decided we can still enable
 359  * channel 0 here at least, but channel 1 has to be enabled by
 360  * firmware or arch code. We still set both to 16 bits mode.
 361  */
 362 static unsigned int __devinit init_chipset_sl82c105(struct pci_dev *dev, const char *msg)
 363 {
 364         u32 val;
 365
 366         DBG(("init_chipset_sl82c105()\n"));
 367
 368         pci_read_config_dword(dev, 0x40, &val);
 369         val |= CTRL_P0EN | CTRL_P0F16 | CTRL_P1F16;
 370         pci_write_config_dword(dev, 0x40, val);
 371         pci_set_drvdata(dev, (void *)val);
 372
 373         return dev->irq;
 374 }
 375
 376 /*
 377  * Initialise IDE channel
 378  */
 379 static void __devinit init_hwif_sl82c105(ide_hwif_t *hwif)
 380 {
 381         unsigned int rev;
 382
 383         DBG(("init_hwif_sl82c105(hwif: ide%d)\n", hwif->index));
 384
 385         hwif->set_pio_mode      = &sl82c105_set_pio_mode;
 386         hwif->speedproc         = &sl82c105_tune_chipset;
 387         hwif->selectproc        = &sl82c105_selectproc;
 388         hwif->resetproc         = &sl82c105_resetproc;
 389
 390         /*
 391          * We support 32-bit I/O on this interface, and
 392          * it doesn't have problems with interrupts.
 393          */
 394         hwif->drives[0].io_32bit = hwif->drives[1].io_32bit = 1;
 395         hwif->drives[0].unmask   = hwif->drives[1].unmask   = 1;
 396
 397         /*
 398          * We always autotune PIO,  this is done before DMA is checked,
 399          * so there's no risk of accidentally disabling DMA
 400          */
 401         hwif->drives[0].autotune = hwif->drives[1].autotune = 1;
 402
 403         if (!hwif->dma_base)
 404                 return;
 405
 406         rev = sl82c105_bridge_revision(hwif->pci_dev);
 407         if (rev <= 5) {
 408                 /*
 409                  * Never ever EVER under any circumstances enable
 410                  * DMA when the bridge is this old.
 411                  */
 412                 printk("    %s: Winbond W83C553 bridge revision %d, "
 413                        "BM-DMA disabled\n", hwif->name, rev);
 414                 return;
 415         }
 416
 417         hwif->atapi_dma  = 1;
 418         hwif->mwdma_mask = 0x07;
 419
 420         hwif->ide_dma_check             = &sl82c105_ide_dma_check;
 421         hwif->ide_dma_on                = &sl82c105_ide_dma_on;
 422         hwif->dma_off_quietly           = &sl82c105_dma_off_quietly;
 423         hwif->dma_lost_irq              = &sl82c105_dma_lost_irq;
 424         hwif->dma_start                 = &sl82c105_dma_start;
 425         hwif->dma_timeout               = &sl82c105_dma_timeout;
 426
 427         if (!noautodma)
 428                 hwif->autodma = 1;
 429         hwif->drives[0].autodma = hwif->drives[1].autodma = hwif->autodma;
 430
 431         if (hwif->mate)
 432                 hwif->serialized = hwif->mate->serialized = 1;
 433 }
 434
 435 static ide_pci_device_t sl82c105_chipset __devinitdata = {
 436         .name           = "W82C105",
 437         .init_chipset   = init_chipset_sl82c105,
 438         .init_hwif      = init_hwif_sl82c105,
 439         .autodma        = NOAUTODMA,
 440         .enablebits     = {{0x40,0x01,0x01}, {0x40,0x10,0x10}},
 441         .bootable       = ON_BOARD,
 442         .pio_mask       = ATA_PIO5,
 443 };
 444
 445 static int __devinit sl82c105_init_one(struct pci_dev *dev, const struct pci_device_id *id)
 446 {
 447         return ide_setup_pci_device(dev, &sl82c105_chipset);
 448 }
 449
 450 static struct pci_device_id sl82c105_pci_tbl[] = {
 451         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_WINBOND, PCI_DEVICE_ID_WINBOND_82C105), 0},
 452         { 0, },
 453 };
 454 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, sl82c105_pci_tbl);
 455
 456 static struct pci_driver driver = {
 457         .name           = "W82C105_IDE",
 458         .id_table       = sl82c105_pci_tbl,
 459         .probe          = sl82c105_init_one,
 460 };
 461
 462 static int __init sl82c105_ide_init(void)
 463 {
 464         return ide_pci_register_driver(&driver);
 465 }
 466
 467 module_init(sl82c105_ide_init);
 468
 469 MODULE_DESCRIPTION("PCI driver module for W82C105 IDE");
 470 MODULE_LICENSE("GPL");