drivers/ide/cris/ide-cris.c

   1 /* $Id: cris-ide-driver.patch,v 1.1 2005/06/29 21:39:07 akpm Exp $
   2  *
   3  * Etrax specific IDE functions, like init and PIO-mode setting etc.
   4  * Almost the entire ide.c is used for the rest of the Etrax ATA driver.
   5  * Copyright (c) 2000-2005 Axis Communications AB
   6  *
   7  * Authors:    Bjorn Wesen        (initial version)
   8  *             Mikael Starvik     (crisv32 port)
   9  */
  10
  11 /* Regarding DMA:
  12  *
  13  * There are two forms of DMA - "DMA handshaking" between the interface and the drive,
  14  * and DMA between the memory and the interface. We can ALWAYS use the latter, since it's
  15  * something built-in in the Etrax. However only some drives support the DMA-mode handshaking
  16  * on the ATA-bus. The normal PC driver and Triton interface disables memory-if DMA when the
  17  * device can't do DMA handshaking for some stupid reason. We don't need to do that.
  18  */
  19
  20 #undef REALLY_SLOW_IO           /* most systems can safely undef this */
  21
  22 #include <linux/types.h>
  23 #include <linux/kernel.h>
  24 #include <linux/timer.h>
  25 #include <linux/mm.h>
  26 #include <linux/interrupt.h>
  27 #include <linux/delay.h>
  28 #include <linux/blkdev.h>
  29 #include <linux/hdreg.h>
  30 #include <linux/ide.h>
  31 #include <linux/init.h>
  32
  33 #include <asm/io.h>
  34 #include <asm/dma.h>
  35
  36 /* number of DMA descriptors */
  37 #define MAX_DMA_DESCRS 64
  38
  39 /* number of times to retry busy-flags when reading/writing IDE-registers
  40  * this can't be too high because a hung harddisk might cause the watchdog
  41  * to trigger (sometimes INB and OUTB are called with irq's disabled)
  42  */
  43
  44 #define IDE_REGISTER_TIMEOUT 300
  45
  46 #define LOWDB(x)
  47 #define D(x)
  48
  49 enum /* Transfer types */
  50 {
  51         TYPE_PIO,
  52         TYPE_DMA,
  53         TYPE_UDMA
  54 };
  55
  56 /* CRISv32 specifics */
  57 #ifdef CONFIG_ETRAX_ARCH_V32
  58 #include <asm/arch/hwregs/ata_defs.h>
  59 #include <asm/arch/hwregs/dma_defs.h>
  60 #include <asm/arch/hwregs/dma.h>
  61 #include <asm/arch/pinmux.h>
  62
  63 #define ATA_UDMA2_CYC    2
  64 #define ATA_UDMA2_DVS    3
  65 #define ATA_UDMA1_CYC    2
  66 #define ATA_UDMA1_DVS    4
  67 #define ATA_UDMA0_CYC    4
  68 #define ATA_UDMA0_DVS    6
  69 #define ATA_DMA2_STROBE  7
  70 #define ATA_DMA2_HOLD    1
  71 #define ATA_DMA1_STROBE  8
  72 #define ATA_DMA1_HOLD    3
  73 #define ATA_DMA0_STROBE 25
  74 #define ATA_DMA0_HOLD   19
  75 #define ATA_PIO4_SETUP   3
  76 #define ATA_PIO4_STROBE  7
  77 #define ATA_PIO4_HOLD    1
  78 #define ATA_PIO3_SETUP   3
  79 #define ATA_PIO3_STROBE  9
  80 #define ATA_PIO3_HOLD    3
  81 #define ATA_PIO2_SETUP   3
  82 #define ATA_PIO2_STROBE 13
  83 #define ATA_PIO2_HOLD    5
  84 #define ATA_PIO1_SETUP   5
  85 #define ATA_PIO1_STROBE 23
  86 #define ATA_PIO1_HOLD    9
  87 #define ATA_PIO0_SETUP   9
  88 #define ATA_PIO0_STROBE 39
  89 #define ATA_PIO0_HOLD    9
  90
  91 int
  92 cris_ide_ack_intr(ide_hwif_t* hwif)
  93 {
  94         reg_ata_rw_ctrl2 ctrl2 = REG_TYPE_CONV(reg_ata_rw_ctrl2,
  95                                  int, hwif->io_ports[0]);
  96         REG_WR_INT(ata, regi_ata, rw_ack_intr, 1 << ctrl2.sel);
  97         return 1;
  98 }
  99
 100 static inline int
 101 cris_ide_busy(void)
 102 {
 103         reg_ata_rs_stat_data stat_data;
 104         stat_data = REG_RD(ata, regi_ata, rs_stat_data);
 105         return stat_data.busy;
 106 }
 107
 108 static inline int
 109 cris_ide_ready(void)
 110 {
 111         return !cris_ide_busy();
 112 }
 113
 114 static inline int
 115 cris_ide_data_available(unsigned short* data)
 116 {
 117         reg_ata_rs_stat_data stat_data;
 118         stat_data = REG_RD(ata, regi_ata, rs_stat_data);
 119         *data = stat_data.data;
 120         return stat_data.dav;
 121 }
 122
 123 static void
 124 cris_ide_write_command(unsigned long command)
 125 {
 126         REG_WR_INT(ata, regi_ata, rw_ctrl2, command); /* write data to the drive's register */
 127 }
 128
 129 static void
 130 cris_ide_set_speed(int type, int setup, int strobe, int hold)
 131 {
 132         reg_ata_rw_ctrl0 ctrl0 = REG_RD(ata, regi_ata, rw_ctrl0);
 133         reg_ata_rw_ctrl1 ctrl1 = REG_RD(ata, regi_ata, rw_ctrl1);
 134
 135         if (type == TYPE_PIO) {
 136                 ctrl0.pio_setup = setup;
 137                 ctrl0.pio_strb = strobe;
 138                 ctrl0.pio_hold = hold;
 139         } else if (type == TYPE_DMA) {
 140                 ctrl0.dma_strb = strobe;
 141                 ctrl0.dma_hold = hold;
 142         } else if (type == TYPE_UDMA) {
 143                 ctrl1.udma_tcyc = setup;
 144                 ctrl1.udma_tdvs = strobe;
 145         }
 146         REG_WR(ata, regi_ata, rw_ctrl0, ctrl0);
 147         REG_WR(ata, regi_ata, rw_ctrl1, ctrl1);
 148 }
 149
 150 static unsigned long
 151 cris_ide_base_address(int bus)
 152 {
 153         reg_ata_rw_ctrl2 ctrl2 = {0};
 154         ctrl2.sel = bus;
 155         return REG_TYPE_CONV(int, reg_ata_rw_ctrl2, ctrl2);
 156 }
 157
 158 static unsigned long
 159 cris_ide_reg_addr(unsigned long addr, int cs0, int cs1)
 160 {
 161         reg_ata_rw_ctrl2 ctrl2 = {0};
 162         ctrl2.addr = addr;
 163         ctrl2.cs1 = cs1;
 164         ctrl2.cs0 = cs0;
 165         return REG_TYPE_CONV(int, reg_ata_rw_ctrl2, ctrl2);
 166 }
 167
 168 static __init void
 169 cris_ide_reset(unsigned val)
 170 {
 171         reg_ata_rw_ctrl0 ctrl0 = {0};
 172         ctrl0.rst = val ? regk_ata_active : regk_ata_inactive;
 173         REG_WR(ata, regi_ata, rw_ctrl0, ctrl0);
 174 }
 175
 176 static __init void
 177 cris_ide_init(void)
 178 {
 179         reg_ata_rw_ctrl0 ctrl0 = {0};
 180         reg_ata_rw_intr_mask intr_mask = {0};
 181
 182         ctrl0.en = regk_ata_yes;
 183         REG_WR(ata, regi_ata, rw_ctrl0, ctrl0);
 184
 185         intr_mask.bus0 = regk_ata_yes;
 186         intr_mask.bus1 = regk_ata_yes;
 187         intr_mask.bus2 = regk_ata_yes;
 188         intr_mask.bus3 = regk_ata_yes;
 189
 190         REG_WR(ata, regi_ata, rw_intr_mask, intr_mask);
 191
 192         crisv32_request_dma(2, "ETRAX FS built-in ATA", DMA_VERBOSE_ON_ERROR, 0, dma_ata);
 193         crisv32_request_dma(3, "ETRAX FS built-in ATA", DMA_VERBOSE_ON_ERROR, 0, dma_ata);
 194
 195         crisv32_pinmux_alloc_fixed(pinmux_ata);
 196         crisv32_pinmux_alloc_fixed(pinmux_ata0);
 197         crisv32_pinmux_alloc_fixed(pinmux_ata1);
 198         crisv32_pinmux_alloc_fixed(pinmux_ata2);
 199         crisv32_pinmux_alloc_fixed(pinmux_ata3);
 200
 201         DMA_RESET(regi_dma2);
 202         DMA_ENABLE(regi_dma2);
 203         DMA_RESET(regi_dma3);
 204         DMA_ENABLE(regi_dma3);
 205
 206         DMA_WR_CMD (regi_dma2, regk_dma_set_w_size2);
 207         DMA_WR_CMD (regi_dma3, regk_dma_set_w_size2);
 208 }
 209
 210 static dma_descr_context mycontext __attribute__ ((__aligned__(32)));
 211
 212 #define cris_dma_descr_type dma_descr_data
 213 #define cris_pio_read regk_ata_rd
 214 #define cris_ultra_mask 0x7
 215 #define MAX_DESCR_SIZE 0xffffffffUL
 216
 217 static unsigned long
 218 cris_ide_get_reg(unsigned long reg)
 219 {
 220         return (reg & 0x0e000000) >> 25;
 221 }
 222
 223 static void
 224 cris_ide_fill_descriptor(cris_dma_descr_type *d, void* buf, unsigned int len, int last)
 225 {
 226         d->buf = (char*)virt_to_phys(buf);
 227         d->after = d->buf + len;
 228         d->eol = last;
 229 }
 230
 231 static void
 232 cris_ide_start_dma(ide_drive_t *drive, cris_dma_descr_type *d, int dir,int type,int len)
 233 {
 234         reg_ata_rw_ctrl2 ctrl2 = REG_TYPE_CONV(reg_ata_rw_ctrl2, int, IDE_DATA_REG);
 235         reg_ata_rw_trf_cnt trf_cnt = {0};
 236
 237         mycontext.saved_data = (dma_descr_data*)virt_to_phys(d);
 238         mycontext.saved_data_buf = d->buf;
 239         /* start the dma channel */
 240         DMA_START_CONTEXT(dir ? regi_dma3 : regi_dma2, virt_to_phys(&mycontext));
 241
 242         /* initiate a multi word dma read using PIO handshaking */
 243         trf_cnt.cnt = len >> 1;
 244         /* Due to a "feature" the transfer count has to be one extra word for UDMA. */
 245         if (type == TYPE_UDMA)
 246                 trf_cnt.cnt++;
 247         REG_WR(ata, regi_ata, rw_trf_cnt, trf_cnt);
 248
 249         ctrl2.rw = dir ? regk_ata_rd : regk_ata_wr;
 250         ctrl2.trf_mode = regk_ata_dma;
 251         ctrl2.hsh = type == TYPE_PIO ? regk_ata_pio :
 252                     type == TYPE_DMA ? regk_ata_dma : regk_ata_udma;
 253         ctrl2.multi = regk_ata_yes;
 254         ctrl2.dma_size = regk_ata_word;
 255         REG_WR(ata, regi_ata, rw_ctrl2, ctrl2);
 256 }
 257
 258 static void
 259 cris_ide_wait_dma(int dir)
 260 {
 261         reg_dma_rw_stat status;
 262         do
 263         {
 264                 status = REG_RD(dma, dir ? regi_dma3 : regi_dma2, rw_stat);
 265         } while(status.list_state != regk_dma_data_at_eol);
 266 }
 267
 268 static int cris_dma_test_irq(ide_drive_t *drive)
 269 {
 270         int intr = REG_RD_INT(ata, regi_ata, r_intr);
 271         reg_ata_rw_ctrl2 ctrl2 = REG_TYPE_CONV(reg_ata_rw_ctrl2, int, IDE_DATA_REG);
 272         return intr & (1 << ctrl2.sel) ? 1 : 0;
 273 }
 274
 275 static void cris_ide_initialize_dma(int dir)
 276 {
 277 }
 278
 279 #else
 280 /* CRISv10 specifics */
 281 #include <asm/arch/svinto.h>
 282 #include <asm/arch/io_interface_mux.h>
 283
 284 /* PIO timing (in R_ATA_CONFIG)
 285  *
 286  *                        _____________________________
 287  * ADDRESS :     ________/
 288  *
 289  *                            _______________
 290  * DIOR    :     ____________/               \__________
 291  *
 292  *                               _______________
 293  * DATA    :     XXXXXXXXXXXXXXXX_______________XXXXXXXX
 294  *
 295  *
 296  * DIOR is unbuffered while address and data is buffered.
 297  * This creates two problems:
 298  * 1. The DIOR pulse is to early (because it is unbuffered)
 299  * 2. The rise time of DIOR is long
 300  *
 301  * There are at least three different plausible solutions
 302  * 1. Use a pad capable of larger currents in Etrax
 303  * 2. Use an external buffer
 304  * 3. Make the strobe pulse longer
 305  *
 306  * Some of the strobe timings below are modified to compensate
 307  * for this. This implies a slight performance decrease.
 308  *
 309  * THIS SHOULD NEVER BE CHANGED!
 310  *
 311  * TODO: Is this true for the latest LX boards still ?
 312  */
 313
 314 #define ATA_UDMA2_CYC    0 /* No UDMA supported, just to make it compile. */
 315 #define ATA_UDMA2_DVS    0
 316 #define ATA_UDMA1_CYC    0
 317 #define ATA_UDMA1_DVS    0
 318 #define ATA_UDMA0_CYC    0
 319 #define ATA_UDMA0_DVS    0
 320 #define ATA_DMA2_STROBE  4
 321 #define ATA_DMA2_HOLD    0
 322 #define ATA_DMA1_STROBE  4
 323 #define ATA_DMA1_HOLD    1
 324 #define ATA_DMA0_STROBE 12
 325 #define ATA_DMA0_HOLD    9
 326 #define ATA_PIO4_SETUP   1
 327 #define ATA_PIO4_STROBE  5
 328 #define ATA_PIO4_HOLD    0
 329 #define ATA_PIO3_SETUP   1
 330 #define ATA_PIO3_STROBE  5
 331 #define ATA_PIO3_HOLD    1
 332 #define ATA_PIO2_SETUP   1
 333 #define ATA_PIO2_STROBE  6
 334 #define ATA_PIO2_HOLD    2
 335 #define ATA_PIO1_SETUP   2
 336 #define ATA_PIO1_STROBE 11
 337 #define ATA_PIO1_HOLD    4
 338 #define ATA_PIO0_SETUP   4
 339 #define ATA_PIO0_STROBE 19
 340 #define ATA_PIO0_HOLD    4
 341
 342 int
 343 cris_ide_ack_intr(ide_hwif_t* hwif)
 344 {
 345         return 1;
 346 }
 347
 348 static inline int
 349 cris_ide_busy(void)
 350 {
 351         return *R_ATA_STATUS_DATA & IO_MASK(R_ATA_STATUS_DATA, busy) ;
 352 }
 353
 354 static inline int
 355 cris_ide_ready(void)
 356 {
 357         return *R_ATA_STATUS_DATA & IO_MASK(R_ATA_STATUS_DATA, tr_rdy) ;
 358 }
 359
 360 static inline int
 361 cris_ide_data_available(unsigned short* data)
 362 {
 363         unsigned long status = *R_ATA_STATUS_DATA;
 364         *data = (unsigned short)status;
 365         return status & IO_MASK(R_ATA_STATUS_DATA, dav);
 366 }
 367
 368 static void
 369 cris_ide_write_command(unsigned long command)
 370 {
 371         *R_ATA_CTRL_DATA = command;
 372 }
 373
 374 static void
 375 cris_ide_set_speed(int type, int setup, int strobe, int hold)
 376 {
 377         static int pio_setup = ATA_PIO4_SETUP;
 378         static int pio_strobe = ATA_PIO4_STROBE;
 379         static int pio_hold = ATA_PIO4_HOLD;
 380         static int dma_strobe = ATA_DMA2_STROBE;
 381         static int dma_hold = ATA_DMA2_HOLD;
 382
 383         if (type == TYPE_PIO) {
 384                 pio_setup = setup;
 385                 pio_strobe = strobe;
 386                 pio_hold = hold;
 387         } else if (type == TYPE_DMA) {
 388                 dma_strobe = strobe;
 389           dma_hold = hold;
 390         }
 391         *R_ATA_CONFIG = ( IO_FIELD( R_ATA_CONFIG, enable, 1 ) |
 392           IO_FIELD( R_ATA_CONFIG, dma_strobe, dma_strobe ) |
 393                 IO_FIELD( R_ATA_CONFIG, dma_hold,   dma_hold ) |
 394                 IO_FIELD( R_ATA_CONFIG, pio_setup,  pio_setup ) |
 395                 IO_FIELD( R_ATA_CONFIG, pio_strobe, pio_strobe ) |
 396                 IO_FIELD( R_ATA_CONFIG, pio_hold,   pio_hold ) );
 397 }
 398
 399 static unsigned long
 400 cris_ide_base_address(int bus)
 401 {
 402         return IO_FIELD(R_ATA_CTRL_DATA, sel, bus);
 403 }
 404
 405 static unsigned long
 406 cris_ide_reg_addr(unsigned long addr, int cs0, int cs1)
 407 {
 408         return IO_FIELD(R_ATA_CTRL_DATA, addr, addr) |
 409                IO_FIELD(R_ATA_CTRL_DATA, cs0, cs0) |
 410                IO_FIELD(R_ATA_CTRL_DATA, cs1, cs1);
 411 }
 412
 413 static __init void
 414 cris_ide_reset(unsigned val)
 415 {
 416 #ifdef CONFIG_ETRAX_IDE_G27_RESET
 417         REG_SHADOW_SET(R_PORT_G_DATA, port_g_data_shadow, 27, val);
 418 #endif
 419 #ifdef CONFIG_ETRAX_IDE_CSE1_16_RESET
 420         REG_SHADOW_SET(port_cse1_addr, port_cse1_shadow, 16, val);
 421 #endif
 422 #ifdef CONFIG_ETRAX_IDE_CSP0_8_RESET
 423         REG_SHADOW_SET(port_csp0_addr, port_csp0_shadow, 8, val);
 424 #endif
 425 #ifdef CONFIG_ETRAX_IDE_PB7_RESET
 426         port_pb_dir_shadow = port_pb_dir_shadow |
 427                 IO_STATE(R_PORT_PB_DIR, dir7, output);
 428         *R_PORT_PB_DIR = port_pb_dir_shadow;
 429         REG_SHADOW_SET(R_PORT_PB_DATA, port_pb_data_shadow, 7, val);
 430 #endif
 431 }
 432
 433 static __init void
 434 cris_ide_init(void)
 435 {
 436         volatile unsigned int dummy;
 437
 438         *R_ATA_CTRL_DATA = 0;
 439         *R_ATA_TRANSFER_CNT = 0;
 440         *R_ATA_CONFIG = 0;
 441
 442         if (cris_request_io_interface(if_ata, "ETRAX100LX IDE")) {
 443                 printk(KERN_CRIT "ide: Failed to get IO interface\n");
 444                 return;
 445         } else if (cris_request_dma(ATA_TX_DMA_NBR,
 446                                           "ETRAX100LX IDE TX",
 447                                           DMA_VERBOSE_ON_ERROR,
 448                                           dma_ata)) {
 449                 cris_free_io_interface(if_ata);
 450                 printk(KERN_CRIT "ide: Failed to get Tx DMA channel\n");
 451                 return;
 452         } else if (cris_request_dma(ATA_RX_DMA_NBR,
 453                                           "ETRAX100LX IDE RX",
 454                                           DMA_VERBOSE_ON_ERROR,
 455                                           dma_ata)) {
 456                 cris_free_dma(ATA_TX_DMA_NBR, "ETRAX100LX IDE Tx");
 457                 cris_free_io_interface(if_ata);
 458                 printk(KERN_CRIT "ide: Failed to get Rx DMA channel\n");
 459                 return;
 460         }
 461
 462         /* make a dummy read to set the ata controller in a proper state */
 463         dummy = *R_ATA_STATUS_DATA;
 464
 465         *R_ATA_CONFIG = ( IO_FIELD( R_ATA_CONFIG, enable, 1 ));
 466         *R_ATA_CTRL_DATA = ( IO_STATE( R_ATA_CTRL_DATA, rw,   read) |
 467                              IO_FIELD( R_ATA_CTRL_DATA, addr, 1   ) );
 468
 469         while(*R_ATA_STATUS_DATA & IO_MASK(R_ATA_STATUS_DATA, busy)); /* wait for busy flag*/
 470
 471         *R_IRQ_MASK0_SET = ( IO_STATE( R_IRQ_MASK0_SET, ata_irq0, set ) |
 472                              IO_STATE( R_IRQ_MASK0_SET, ata_irq1, set ) |
 473                              IO_STATE( R_IRQ_MASK0_SET, ata_irq2, set ) |
 474                              IO_STATE( R_IRQ_MASK0_SET, ata_irq3, set ) );
 475
 476         /* reset the dma channels we will use */
 477
 478         RESET_DMA(ATA_TX_DMA_NBR);
 479         RESET_DMA(ATA_RX_DMA_NBR);
 480         WAIT_DMA(ATA_TX_DMA_NBR);
 481         WAIT_DMA(ATA_RX_DMA_NBR);
 482 }
 483
 484 #define cris_dma_descr_type etrax_dma_descr
 485 #define cris_pio_read IO_STATE(R_ATA_CTRL_DATA, rw, read)
 486 #define cris_ultra_mask 0x0
 487 #define MAX_DESCR_SIZE 0x10000UL
 488
 489 static unsigned long
 490 cris_ide_get_reg(unsigned long reg)
 491 {
 492         return (reg & 0x0e000000) >> 25;
 493 }
 494
 495 static void
 496 cris_ide_fill_descriptor(cris_dma_descr_type *d, void* buf, unsigned int len, int last)
 497 {
 498         d->buf = virt_to_phys(buf);
 499         d->sw_len = len == MAX_DESCR_SIZE ? 0 : len;
 500         if (last)
 501                 d->ctrl |= d_eol;
 502 }
 503
 504 static void cris_ide_start_dma(ide_drive_t *drive, cris_dma_descr_type *d, int dir, int type, int len)
 505 {
 506         unsigned long cmd;
 507
 508         if (dir) {
 509                 /* need to do this before RX DMA due to a chip bug
 510                  * it is enough to just flush the part of the cache that
 511                  * corresponds to the buffers we start, but since HD transfers
 512                  * usually are more than 8 kB, it is easier to optimize for the
 513                  * normal case and just flush the entire cache. its the only
 514                  * way to be sure! (OB movie quote)
 515                  */
 516                 flush_etrax_cache();
 517                 *R_DMA_CH3_FIRST = virt_to_phys(d);
 518                 *R_DMA_CH3_CMD   = IO_STATE(R_DMA_CH3_CMD, cmd, start);
 519
 520         } else {
 521                 *R_DMA_CH2_FIRST = virt_to_phys(d);
 522                 *R_DMA_CH2_CMD   = IO_STATE(R_DMA_CH2_CMD, cmd, start);
 523         }
 524
 525         /* initiate a multi word dma read using DMA handshaking */
 526
 527         *R_ATA_TRANSFER_CNT =
 528                 IO_FIELD(R_ATA_TRANSFER_CNT, count, len >> 1);
 529
 530         cmd = dir ? IO_STATE(R_ATA_CTRL_DATA, rw, read) : IO_STATE(R_ATA_CTRL_DATA, rw, write);
 531         cmd |= type == TYPE_PIO ? IO_STATE(R_ATA_CTRL_DATA, handsh, pio) :
 532                                   IO_STATE(R_ATA_CTRL_DATA, handsh, dma);
 533         *R_ATA_CTRL_DATA =
 534                 cmd |
 535                 IO_FIELD(R_ATA_CTRL_DATA, data, IDE_DATA_REG) |
 536                 IO_STATE(R_ATA_CTRL_DATA, src_dst,  dma)  |
 537                 IO_STATE(R_ATA_CTRL_DATA, multi,    on)   |
 538                 IO_STATE(R_ATA_CTRL_DATA, dma_size, word);
 539 }
 540
 541 static void
 542 cris_ide_wait_dma(int dir)
 543 {
 544         if (dir)
 545                 WAIT_DMA(ATA_RX_DMA_NBR);
 546         else
 547                 WAIT_DMA(ATA_TX_DMA_NBR);
 548 }
 549
 550 static int cris_dma_test_irq(ide_drive_t *drive)
 551 {
 552         int intr = *R_IRQ_MASK0_RD;
 553         int bus = IO_EXTRACT(R_ATA_CTRL_DATA, sel, IDE_DATA_REG);
 554         return intr & (1 << (bus + IO_BITNR(R_IRQ_MASK0_RD, ata_irq0))) ? 1 : 0;
 555 }
 556
 557
 558 static void cris_ide_initialize_dma(int dir)
 559 {
 560         if (dir)
 561         {
 562                 RESET_DMA(ATA_RX_DMA_NBR); /* sometimes the DMA channel get stuck so we need to do this */
 563                 WAIT_DMA(ATA_RX_DMA_NBR);
 564         }
 565         else
 566         {
 567                 RESET_DMA(ATA_TX_DMA_NBR); /* sometimes the DMA channel get stuck so we need to do this */
 568                 WAIT_DMA(ATA_TX_DMA_NBR);
 569         }
 570 }
 571
 572 #endif
 573
 574 void
 575 cris_ide_outw(unsigned short data, unsigned long reg) {
 576         int timeleft;
 577
 578         LOWDB(printk("ow: data 0x%x, reg 0x%x\n", data, reg));
 579
 580         /* note the lack of handling any timeouts. we stop waiting, but we don't
 581          * really notify anybody.
 582          */
 583
 584         timeleft = IDE_REGISTER_TIMEOUT;
 585         /* wait for busy flag */
 586         do {
 587                 timeleft--;
 588         } while(timeleft && cris_ide_busy());
 589
 590         /*
 591          * Fall through at a timeout, so the ongoing command will be
 592          * aborted by the write below, which is expected to be a dummy
 593          * command to the command register.  This happens when a faulty
 594          * drive times out on a command.  See comment on timeout in
 595          * INB.
 596          */
 597         if(!timeleft)
 598                 printk("ATA timeout reg 0x%lx := 0x%x\n", reg, data);
 599
 600         cris_ide_write_command(reg|data); /* write data to the drive's register */
 601
 602         timeleft = IDE_REGISTER_TIMEOUT;
 603         /* wait for transmitter ready */
 604         do {
 605                 timeleft--;
 606         } while(timeleft && !cris_ide_ready());
 607 }
 608
 609 void
 610 cris_ide_outb(unsigned char data, unsigned long reg)
 611 {
 612         cris_ide_outw(data, reg);
 613 }
 614
 615 void
 616 cris_ide_outbsync(ide_drive_t *drive, u8 addr, unsigned long port)
 617 {
 618         cris_ide_outw(addr, port);
 619 }
 620
 621 unsigned short
 622 cris_ide_inw(unsigned long reg) {
 623         int timeleft;
 624         unsigned short val;
 625
 626         timeleft = IDE_REGISTER_TIMEOUT;
 627         /* wait for busy flag */
 628         do {
 629                 timeleft--;
 630         } while(timeleft && cris_ide_busy());
 631
 632         if(!timeleft) {
 633                 /*
 634                  * If we're asked to read the status register, like for
 635                  * example when a command does not complete for an
 636                  * extended time, but the ATA interface is stuck in a
 637                  * busy state at the *ETRAX* ATA interface level (as has
 638                  * happened repeatedly with at least one bad disk), then
 639                  * the best thing to do is to pretend that we read
 640                  * "busy" in the status register, so the IDE driver will
 641                  * time-out, abort the ongoing command and perform a
 642                  * reset sequence.  Note that the subsequent OUT_BYTE
 643                  * call will also timeout on busy, but as long as the
 644                  * write is still performed, everything will be fine.
 645                  */
 646                 if (cris_ide_get_reg(reg) == IDE_STATUS_OFFSET)
 647                         return BUSY_STAT;
 648                 else
 649                         /* For other rare cases we assume 0 is good enough.  */
 650                         return 0;
 651         }
 652
 653         cris_ide_write_command(reg | cris_pio_read);
 654
 655         timeleft = IDE_REGISTER_TIMEOUT;
 656         /* wait for available */
 657         do {
 658                 timeleft--;
 659         } while(timeleft && !cris_ide_data_available(&val));
 660
 661         if(!timeleft)
 662                 return 0;
 663
 664         LOWDB(printk("inb: 0x%x from reg 0x%x\n", val & 0xff, reg));
 665
 666         return val;
 667 }
 668
 669 unsigned char
 670 cris_ide_inb(unsigned long reg)
 671 {
 672         return (unsigned char)cris_ide_inw(reg);
 673 }
 674
 675 static int cris_dma_check (ide_drive_t *drive);
 676 static int cris_dma_end (ide_drive_t *drive);
 677 static int cris_dma_setup (ide_drive_t *drive);
 678 static void cris_dma_exec_cmd (ide_drive_t *drive, u8 command);
 679 static int cris_dma_test_irq(ide_drive_t *drive);
 680 static void cris_dma_start(ide_drive_t *drive);
 681 static void cris_ide_input_data (ide_drive_t *drive, void *, unsigned int);
 682 static void cris_ide_output_data (ide_drive_t *drive, void *, unsigned int);
 683 static void cris_atapi_input_bytes(ide_drive_t *drive, void *, unsigned int);
 684 static void cris_atapi_output_bytes(ide_drive_t *drive, void *, unsigned int);
 685 static int cris_dma_on (ide_drive_t *drive);
 686
 687 static void cris_dma_off(ide_drive_t *drive)
 688 {
 689 }
 690
 691 static void tune_cris_ide(ide_drive_t *drive, u8 pio)
 692 {
 693         int setup, strobe, hold;
 694
 695         switch(pio)
 696         {
 697                 case 0:
 698                         setup = ATA_PIO0_SETUP;
 699                         strobe = ATA_PIO0_STROBE;
 700                         hold = ATA_PIO0_HOLD;
 701                         break;
 702                 case 1:
 703                         setup = ATA_PIO1_SETUP;
 704                         strobe = ATA_PIO1_STROBE;
 705                         hold = ATA_PIO1_HOLD;
 706                         break;
 707                 case 2:
 708                         setup = ATA_PIO2_SETUP;
 709                         strobe = ATA_PIO2_STROBE;
 710                         hold = ATA_PIO2_HOLD;
 711                         break;
 712                 case 3:
 713                         setup = ATA_PIO3_SETUP;
 714                         strobe = ATA_PIO3_STROBE;
 715                         hold = ATA_PIO3_HOLD;
 716                         break;
 717                 case 4:
 718                         setup = ATA_PIO4_SETUP;
 719                         strobe = ATA_PIO4_STROBE;
 720                         hold = ATA_PIO4_HOLD;
 721                         break;
 722                 default:
 723                         return;
 724         }
 725
 726         cris_ide_set_speed(TYPE_PIO, setup, strobe, hold);
 727 }
 728
 729 static int speed_cris_ide(ide_drive_t *drive, u8 speed)
 730 {
 731         int cyc = 0, dvs = 0, strobe = 0, hold = 0;
 732
 733         if (speed >= XFER_PIO_0 && speed <= XFER_PIO_4) {
 734                 tune_cris_ide(drive, speed - XFER_PIO_0);
 735                 return 0;
 736         }
 737
 738         switch(speed)
 739         {
 740                 case XFER_UDMA_0:
 741                         cyc = ATA_UDMA0_CYC;
 742                         dvs = ATA_UDMA0_DVS;
 743                         break;
 744                 case XFER_UDMA_1:
 745                         cyc = ATA_UDMA1_CYC;
 746                         dvs = ATA_UDMA1_DVS;
 747                         break;
 748                 case XFER_UDMA_2:
 749                         cyc = ATA_UDMA2_CYC;
 750                         dvs = ATA_UDMA2_DVS;
 751                         break;
 752                 case XFER_MW_DMA_0:
 753                         strobe = ATA_DMA0_STROBE;
 754                         hold = ATA_DMA0_HOLD;
 755                         break;
 756                 case XFER_MW_DMA_1:
 757                         strobe = ATA_DMA1_STROBE;
 758                         hold = ATA_DMA1_HOLD;
 759                         break;
 760                 case XFER_MW_DMA_2:
 761                         strobe = ATA_DMA2_STROBE;
 762                         hold = ATA_DMA2_HOLD;
 763                         break;
 764                 default:
 765                         return 0;
 766         }
 767
 768         if (speed >= XFER_UDMA_0)
 769                 cris_ide_set_speed(TYPE_UDMA, cyc, dvs, 0);
 770         else
 771                 cris_ide_set_speed(TYPE_DMA, 0, strobe, hold);
 772
 773         return 0;
 774 }
 775
 776 void __init
 777 init_e100_ide (void)
 778 {
 779         hw_regs_t hw;
 780         int ide_offsets[IDE_NR_PORTS];
 781         int h;
 782         int i;
 783
 784         printk("ide: ETRAX FS built-in ATA DMA controller\n");
 785
 786         for (i = IDE_DATA_OFFSET; i <= IDE_STATUS_OFFSET; i++)
 787                 ide_offsets[i] = cris_ide_reg_addr(i, 0, 1);
 788
 789         /* the IDE control register is at ATA address 6, with CS1 active instead of CS0 */
 790         ide_offsets[IDE_CONTROL_OFFSET] = cris_ide_reg_addr(6, 1, 0);
 791
 792         /* first fill in some stuff in the ide_hwifs fields */
 793
 794         for(h = 0; h < MAX_HWIFS; h++) {
 795                 ide_hwif_t *hwif = &ide_hwifs[h];
 796                 ide_setup_ports(&hw, cris_ide_base_address(h),
 797                                 ide_offsets,
 798                                 0, 0, cris_ide_ack_intr,
 799                                 ide_default_irq(0));
 800                 ide_register_hw(&hw, &hwif);
 801                 hwif->mmio = 1;
 802                 hwif->chipset = ide_etrax100;
 803                 hwif->tuneproc = &tune_cris_ide;
 804                 hwif->speedproc = &speed_cris_ide;
 805                 hwif->ata_input_data = &cris_ide_input_data;
 806                 hwif->ata_output_data = &cris_ide_output_data;
 807                 hwif->atapi_input_bytes = &cris_atapi_input_bytes;
 808                 hwif->atapi_output_bytes = &cris_atapi_output_bytes;
 809                 hwif->ide_dma_check = &cris_dma_check;
 810                 hwif->ide_dma_end = &cris_dma_end;
 811                 hwif->dma_setup = &cris_dma_setup;
 812                 hwif->dma_exec_cmd = &cris_dma_exec_cmd;
 813                 hwif->ide_dma_test_irq = &cris_dma_test_irq;
 814                 hwif->dma_start = &cris_dma_start;
 815                 hwif->OUTB = &cris_ide_outb;
 816                 hwif->OUTW = &cris_ide_outw;
 817                 hwif->OUTBSYNC = &cris_ide_outbsync;
 818                 hwif->INB = &cris_ide_inb;
 819                 hwif->INW = &cris_ide_inw;
 820                 hwif->dma_host_off = &cris_dma_off;
 821                 hwif->dma_host_on = &cris_dma_on;
 822                 hwif->dma_off_quietly = &cris_dma_off;
 823                 hwif->udma_four = 0;
 824                 hwif->ultra_mask = cris_ultra_mask;
 825                 hwif->mwdma_mask = 0x07; /* Multiword DMA 0-2 */
 826                 hwif->swdma_mask = 0x07; /* Singleword DMA 0-2 */
 827                 hwif->autodma = 1;
 828                 hwif->drives[0].autodma = 1;
 829                 hwif->drives[1].autodma = 1;
 830         }
 831
 832         /* Reset pulse */
 833         cris_ide_reset(0);
 834         udelay(25);
 835         cris_ide_reset(1);
 836
 837         cris_ide_init();
 838
 839         cris_ide_set_speed(TYPE_PIO, ATA_PIO4_SETUP, ATA_PIO4_STROBE, ATA_PIO4_HOLD);
 840         cris_ide_set_speed(TYPE_DMA, 0, ATA_DMA2_STROBE, ATA_DMA2_HOLD);
 841         cris_ide_set_speed(TYPE_UDMA, ATA_UDMA2_CYC, ATA_UDMA2_DVS, 0);
 842 }
 843
 844 static int cris_dma_on (ide_drive_t *drive)
 845 {
 846         return 0;
 847 }
 848
 849
 850 static cris_dma_descr_type mydescr __attribute__ ((__aligned__(16)));
 851
 852 /*
 853  * The following routines are mainly used by the ATAPI drivers.
 854  *
 855  * These routines will round up any request for an odd number of bytes,
 856  * so if an odd bytecount is specified, be sure that there's at least one
 857  * extra byte allocated for the buffer.
 858  */
 859 static void
 860 cris_atapi_input_bytes (ide_drive_t *drive, void *buffer, unsigned int bytecount)
 861 {
 862         D(printk("atapi_input_bytes, buffer 0x%x, count %d\n",
 863                  buffer, bytecount));
 864
 865         if(bytecount & 1) {
 866                 printk("warning, odd bytecount in cdrom_in_bytes = %d.\n", bytecount);
 867                 bytecount++; /* to round off */
 868         }
 869
 870         /* setup DMA and start transfer */
 871
 872         cris_ide_fill_descriptor(&mydescr, buffer, bytecount, 1);
 873         cris_ide_start_dma(drive, &mydescr, 1, TYPE_PIO, bytecount);
 874
 875         /* wait for completion */
 876         LED_DISK_READ(1);
 877         cris_ide_wait_dma(1);
 878         LED_DISK_READ(0);
 879 }
 880
 881 static void
 882 cris_atapi_output_bytes (ide_drive_t *drive, void *buffer, unsigned int bytecount)
 883 {
 884         D(printk("atapi_output_bytes, buffer 0x%x, count %d\n",
 885                  buffer, bytecount));
 886
 887         if(bytecount & 1) {
 888                 printk("odd bytecount %d in atapi_out_bytes!\n", bytecount);
 889                 bytecount++;
 890         }
 891
 892         cris_ide_fill_descriptor(&mydescr, buffer, bytecount, 1);
 893         cris_ide_start_dma(drive, &mydescr, 0, TYPE_PIO, bytecount);
 894
 895         /* wait for completion */
 896
 897         LED_DISK_WRITE(1);
 898         LED_DISK_READ(1);
 899         cris_ide_wait_dma(0);
 900         LED_DISK_WRITE(0);
 901 }
 902
 903 /*
 904  * This is used for most PIO data transfers *from* the IDE interface
 905  */
 906 static void
 907 cris_ide_input_data (ide_drive_t *drive, void *buffer, unsigned int wcount)
 908 {
 909         cris_atapi_input_bytes(drive, buffer, wcount << 2);
 910 }
 911
 912 /*
 913  * This is used for most PIO data transfers *to* the IDE interface
 914  */
 915 static void
 916 cris_ide_output_data (ide_drive_t *drive, void *buffer, unsigned int wcount)
 917 {
 918         cris_atapi_output_bytes(drive, buffer, wcount << 2);
 919 }
 920
 921 /* we only have one DMA channel on the chip for ATA, so we can keep these statically */
 922 static cris_dma_descr_type ata_descrs[MAX_DMA_DESCRS] __attribute__ ((__aligned__(16)));
 923 static unsigned int ata_tot_size;
 924
 925 /*
 926  * cris_ide_build_dmatable() prepares a dma request.
 927  * Returns 0 if all went okay, returns 1 otherwise.
 928  */
 929 static int cris_ide_build_dmatable (ide_drive_t *drive)
 930 {
 931         ide_hwif_t *hwif = drive->hwif;
 932         struct scatterlist* sg;
 933         struct request *rq  = drive->hwif->hwgroup->rq;
 934         unsigned long size, addr;
 935         unsigned int count = 0;
 936         int i = 0;
 937
 938         sg = hwif->sg_table;
 939
 940         ata_tot_size = 0;
 941
 942         ide_map_sg(drive, rq);
 943         i = hwif->sg_nents;
 944
 945         while(i) {
 946                 /*
 947                  * Determine addr and size of next buffer area.  We assume that
 948                  * individual virtual buffers are always composed linearly in
 949                  * physical memory.  For example, we assume that any 8kB buffer
 950                  * is always composed of two adjacent physical 4kB pages rather
 951                  * than two possibly non-adjacent physical 4kB pages.
 952                  */
 953                 /* group sequential buffers into one large buffer */
 954                 addr = page_to_phys(sg->page) + sg->offset;
 955                 size = sg_dma_len(sg);
 956                 while (sg++, --i) {
 957                         if ((addr + size) != page_to_phys(sg->page) + sg->offset)
 958                                 break;
 959                         size += sg_dma_len(sg);
 960                 }
 961
 962                 /* did we run out of descriptors? */
 963
 964                 if(count >= MAX_DMA_DESCRS) {
 965                         printk("%s: too few DMA descriptors\n", drive->name);
 966                         return 1;
 967                 }
 968
 969                 /* however, this case is more difficult - rw_trf_cnt cannot be more
 970                    than 65536 words per transfer, so in that case we need to either
 971                    1) use a DMA interrupt to re-trigger rw_trf_cnt and continue with
 972                       the descriptors, or
 973                    2) simply do the request here, and get dma_intr to only ide_end_request on
 974                       those blocks that were actually set-up for transfer.
 975                 */
 976
 977                 if(ata_tot_size + size > 131072) {
 978                         printk("too large total ATA DMA request, %d + %d!\n", ata_tot_size, (int)size);
 979                         return 1;
 980                 }
 981
 982                 /* If size > MAX_DESCR_SIZE it has to be splitted into new descriptors. Since we
 983                    don't handle size > 131072 only one split is necessary */
 984
 985                 if(size > MAX_DESCR_SIZE) {
 986                         cris_ide_fill_descriptor(&ata_descrs[count], (void*)addr, MAX_DESCR_SIZE, 0);
 987                         count++;
 988                         ata_tot_size += MAX_DESCR_SIZE;
 989                         size -= MAX_DESCR_SIZE;
 990                         addr += MAX_DESCR_SIZE;
 991                 }
 992
 993                 cris_ide_fill_descriptor(&ata_descrs[count], (void*)addr, size,i ? 0 : 1);
 994                 count++;
 995                 ata_tot_size += size;
 996         }
 997
 998         if (count) {
 999                 /* return and say all is ok */
1000                 return 0;
1001         }
1002
1003         printk("%s: empty DMA table?\n", drive->name);
1004         return 1;       /* let the PIO routines handle this weirdness */
1005 }
1006
1007 static int cris_config_drive_for_dma (ide_drive_t *drive)
1008 {
1009         u8 speed = ide_dma_speed(drive, 1);
1010
1011         if (!speed)
1012                 return 0;
1013
1014         speed_cris_ide(drive, speed);
1015         ide_config_drive_speed(drive, speed);
1016
1017         return ide_dma_enable(drive);
1018 }
1019
1020 /*
1021  * cris_dma_intr() is the handler for disk read/write DMA interrupts
1022  */
1023 static ide_startstop_t cris_dma_intr (ide_drive_t *drive)
1024 {
1025         LED_DISK_READ(0);
1026         LED_DISK_WRITE(0);
1027
1028         return ide_dma_intr(drive);
1029 }
1030
1031 /*
1032  * Functions below initiates/aborts DMA read/write operations on a drive.
1033  *
1034  * The caller is assumed to have selected the drive and programmed the drive's
1035  * sector address using CHS or LBA.  All that remains is to prepare for DMA
1036  * and then issue the actual read/write DMA/PIO command to the drive.
1037  *
1038  * For ATAPI devices, we just prepare for DMA and return. The caller should
1039  * then issue the packet command to the drive and call us again with
1040  * cris_dma_start afterwards.
1041  *
1042  * Returns 0 if all went well.
1043  * Returns 1 if DMA read/write could not be started, in which case
1044  * the caller should revert to PIO for the current request.
1045  */
1046
1047 static int cris_dma_check(ide_drive_t *drive)
1048 {
1049         if (ide_use_dma(drive) && cris_config_drive_for_dma(drive))
1050                 return 0;
1051
1052         return -1;
1053 }
1054
1055 static int cris_dma_end(ide_drive_t *drive)
1056 {
1057         drive->waiting_for_dma = 0;
1058         return 0;
1059 }
1060
1061 static int cris_dma_setup(ide_drive_t *drive)
1062 {
1063         struct request *rq = drive->hwif->hwgroup->rq;
1064
1065         cris_ide_initialize_dma(!rq_data_dir(rq));
1066         if (cris_ide_build_dmatable (drive)) {
1067                 ide_map_sg(drive, rq);
1068                 return 1;
1069         }
1070
1071         drive->waiting_for_dma = 1;
1072         return 0;
1073 }
1074
1075 static void cris_dma_exec_cmd(ide_drive_t *drive, u8 command)
1076 {
1077         /* set the irq handler which will finish the request when DMA is done */
1078         ide_set_handler(drive, &cris_dma_intr, WAIT_CMD, NULL);
1079
1080         /* issue cmd to drive */
1081         cris_ide_outb(command, IDE_COMMAND_REG);
1082 }
1083
1084 static void cris_dma_start(ide_drive_t *drive)
1085 {
1086         struct request *rq = drive->hwif->hwgroup->rq;
1087         int writing = rq_data_dir(rq);
1088         int type = TYPE_DMA;
1089
1090         if (drive->current_speed >= XFER_UDMA_0)
1091                 type = TYPE_UDMA;
1092
1093         cris_ide_start_dma(drive, &ata_descrs[0], writing ? 0 : 1, type, ata_tot_size);
1094
1095         if (writing) {
1096                 LED_DISK_WRITE(1);
1097         } else {
1098                 LED_DISK_READ(1);
1099         }
1100 }