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 #include <linux/types.h>
  21 #include <linux/kernel.h>
  22 #include <linux/timer.h>
  23 #include <linux/mm.h>
  24 #include <linux/interrupt.h>
  25 #include <linux/delay.h>
  26 #include <linux/blkdev.h>
  27 #include <linux/hdreg.h>
  28 #include <linux/ide.h>
  29 #include <linux/init.h>
  30
  31 #include <asm/io.h>
  32 #include <asm/dma.h>
  33
  34 /* number of DMA descriptors */
  35 #define MAX_DMA_DESCRS 64
  36
  37 /* number of times to retry busy-flags when reading/writing IDE-registers
  38  * this can't be too high because a hung harddisk might cause the watchdog
  39  * to trigger (sometimes INB and OUTB are called with irq's disabled)
  40  */
  41
  42 #define IDE_REGISTER_TIMEOUT 300
  43
  44 #define LOWDB(x)
  45 #define D(x)
  46
  47 enum /* Transfer types */
  48 {
  49         TYPE_PIO,
  50         TYPE_DMA,
  51         TYPE_UDMA
  52 };
  53
  54 /* CRISv32 specifics */
  55 #ifdef CONFIG_ETRAX_ARCH_V32
  56 #include <asm/arch/hwregs/ata_defs.h>
  57 #include <asm/arch/hwregs/dma_defs.h>
  58 #include <asm/arch/hwregs/dma.h>
  59 #include <asm/arch/pinmux.h>
  60
  61 #define ATA_UDMA2_CYC    2
  62 #define ATA_UDMA2_DVS    3
  63 #define ATA_UDMA1_CYC    2
  64 #define ATA_UDMA1_DVS    4
  65 #define ATA_UDMA0_CYC    4
  66 #define ATA_UDMA0_DVS    6
  67 #define ATA_DMA2_STROBE  7
  68 #define ATA_DMA2_HOLD    1
  69 #define ATA_DMA1_STROBE  8
  70 #define ATA_DMA1_HOLD    3
  71 #define ATA_DMA0_STROBE 25
  72 #define ATA_DMA0_HOLD   19
  73 #define ATA_PIO4_SETUP   3
  74 #define ATA_PIO4_STROBE  7
  75 #define ATA_PIO4_HOLD    1
  76 #define ATA_PIO3_SETUP   3
  77 #define ATA_PIO3_STROBE  9
  78 #define ATA_PIO3_HOLD    3
  79 #define ATA_PIO2_SETUP   3
  80 #define ATA_PIO2_STROBE 13
  81 #define ATA_PIO2_HOLD    5
  82 #define ATA_PIO1_SETUP   5
  83 #define ATA_PIO1_STROBE 23
  84 #define ATA_PIO1_HOLD    9
  85 #define ATA_PIO0_SETUP   9
  86 #define ATA_PIO0_STROBE 39
  87 #define ATA_PIO0_HOLD    9
  88
  89 int
  90 cris_ide_ack_intr(ide_hwif_t* hwif)
  91 {
  92         reg_ata_rw_ctrl2 ctrl2 = REG_TYPE_CONV(reg_ata_rw_ctrl2,
  93                                  int, hwif->io_ports[0]);
  94         REG_WR_INT(ata, regi_ata, rw_ack_intr, 1 << ctrl2.sel);
  95         return 1;
  96 }
  97
  98 static inline int
  99 cris_ide_busy(void)
 100 {
 101         reg_ata_rs_stat_data stat_data;
 102         stat_data = REG_RD(ata, regi_ata, rs_stat_data);
 103         return stat_data.busy;
 104 }
 105
 106 static inline int
 107 cris_ide_ready(void)
 108 {
 109         return !cris_ide_busy();
 110 }
 111
 112 static inline int
 113 cris_ide_data_available(unsigned short* data)
 114 {
 115         reg_ata_rs_stat_data stat_data;
 116         stat_data = REG_RD(ata, regi_ata, rs_stat_data);
 117         *data = stat_data.data;
 118         return stat_data.dav;
 119 }
 120
 121 static void
 122 cris_ide_write_command(unsigned long command)
 123 {
 124         REG_WR_INT(ata, regi_ata, rw_ctrl2, command); /* write data to the drive's register */
 125 }
 126
 127 static void
 128 cris_ide_set_speed(int type, int setup, int strobe, int hold)
 129 {
 130         reg_ata_rw_ctrl0 ctrl0 = REG_RD(ata, regi_ata, rw_ctrl0);
 131         reg_ata_rw_ctrl1 ctrl1 = REG_RD(ata, regi_ata, rw_ctrl1);
 132
 133         if (type == TYPE_PIO) {
 134                 ctrl0.pio_setup = setup;
 135                 ctrl0.pio_strb = strobe;
 136                 ctrl0.pio_hold = hold;
 137         } else if (type == TYPE_DMA) {
 138                 ctrl0.dma_strb = strobe;
 139                 ctrl0.dma_hold = hold;
 140         } else if (type == TYPE_UDMA) {
 141                 ctrl1.udma_tcyc = setup;
 142                 ctrl1.udma_tdvs = strobe;
 143         }
 144         REG_WR(ata, regi_ata, rw_ctrl0, ctrl0);
 145         REG_WR(ata, regi_ata, rw_ctrl1, ctrl1);
 146 }
 147
 148 static unsigned long
 149 cris_ide_base_address(int bus)
 150 {
 151         reg_ata_rw_ctrl2 ctrl2 = {0};
 152         ctrl2.sel = bus;
 153         return REG_TYPE_CONV(int, reg_ata_rw_ctrl2, ctrl2);
 154 }
 155
 156 static unsigned long
 157 cris_ide_reg_addr(unsigned long addr, int cs0, int cs1)
 158 {
 159         reg_ata_rw_ctrl2 ctrl2 = {0};
 160         ctrl2.addr = addr;
 161         ctrl2.cs1 = cs1;
 162         ctrl2.cs0 = cs0;
 163         return REG_TYPE_CONV(int, reg_ata_rw_ctrl2, ctrl2);
 164 }
 165
 166 static __init void
 167 cris_ide_reset(unsigned val)
 168 {
 169         reg_ata_rw_ctrl0 ctrl0 = {0};
 170         ctrl0.rst = val ? regk_ata_active : regk_ata_inactive;
 171         REG_WR(ata, regi_ata, rw_ctrl0, ctrl0);
 172 }
 173
 174 static __init void
 175 cris_ide_init(void)
 176 {
 177         reg_ata_rw_ctrl0 ctrl0 = {0};
 178         reg_ata_rw_intr_mask intr_mask = {0};
 179
 180         ctrl0.en = regk_ata_yes;
 181         REG_WR(ata, regi_ata, rw_ctrl0, ctrl0);
 182
 183         intr_mask.bus0 = regk_ata_yes;
 184         intr_mask.bus1 = regk_ata_yes;
 185         intr_mask.bus2 = regk_ata_yes;
 186         intr_mask.bus3 = regk_ata_yes;
 187
 188         REG_WR(ata, regi_ata, rw_intr_mask, intr_mask);
 189
 190         crisv32_request_dma(2, "ETRAX FS built-in ATA", DMA_VERBOSE_ON_ERROR, 0, dma_ata);
 191         crisv32_request_dma(3, "ETRAX FS built-in ATA", DMA_VERBOSE_ON_ERROR, 0, dma_ata);
 192
 193         crisv32_pinmux_alloc_fixed(pinmux_ata);
 194         crisv32_pinmux_alloc_fixed(pinmux_ata0);
 195         crisv32_pinmux_alloc_fixed(pinmux_ata1);
 196         crisv32_pinmux_alloc_fixed(pinmux_ata2);
 197         crisv32_pinmux_alloc_fixed(pinmux_ata3);
 198
 199         DMA_RESET(regi_dma2);
 200         DMA_ENABLE(regi_dma2);
 201         DMA_RESET(regi_dma3);
 202         DMA_ENABLE(regi_dma3);
 203
 204         DMA_WR_CMD (regi_dma2, regk_dma_set_w_size2);
 205         DMA_WR_CMD (regi_dma3, regk_dma_set_w_size2);
 206 }
 207
 208 static dma_descr_context mycontext __attribute__ ((__aligned__(32)));
 209
 210 #define cris_dma_descr_type dma_descr_data
 211 #define cris_pio_read regk_ata_rd
 212 #define cris_ultra_mask 0x7
 213 #define MAX_DESCR_SIZE 0xffffffffUL
 214
 215 static unsigned long
 216 cris_ide_get_reg(unsigned long reg)
 217 {
 218         return (reg & 0x0e000000) >> 25;
 219 }
 220
 221 static void
 222 cris_ide_fill_descriptor(cris_dma_descr_type *d, void* buf, unsigned int len, int last)
 223 {
 224         d->buf = (char*)virt_to_phys(buf);
 225         d->after = d->buf + len;
 226         d->eol = last;
 227 }
 228
 229 static void
 230 cris_ide_start_dma(ide_drive_t *drive, cris_dma_descr_type *d, int dir,int type,int len)
 231 {
 232         reg_ata_rw_ctrl2 ctrl2 = REG_TYPE_CONV(reg_ata_rw_ctrl2, int, IDE_DATA_REG);
 233         reg_ata_rw_trf_cnt trf_cnt = {0};
 234
 235         mycontext.saved_data = (dma_descr_data*)virt_to_phys(d);
 236         mycontext.saved_data_buf = d->buf;
 237         /* start the dma channel */
 238         DMA_START_CONTEXT(dir ? regi_dma3 : regi_dma2, virt_to_phys(&mycontext));
 239
 240         /* initiate a multi word dma read using PIO handshaking */
 241         trf_cnt.cnt = len >> 1;
 242         /* Due to a "feature" the transfer count has to be one extra word for UDMA. */
 243         if (type == TYPE_UDMA)
 244                 trf_cnt.cnt++;
 245         REG_WR(ata, regi_ata, rw_trf_cnt, trf_cnt);
 246
 247         ctrl2.rw = dir ? regk_ata_rd : regk_ata_wr;
 248         ctrl2.trf_mode = regk_ata_dma;
 249         ctrl2.hsh = type == TYPE_PIO ? regk_ata_pio :
 250                     type == TYPE_DMA ? regk_ata_dma : regk_ata_udma;
 251         ctrl2.multi = regk_ata_yes;
 252         ctrl2.dma_size = regk_ata_word;
 253         REG_WR(ata, regi_ata, rw_ctrl2, ctrl2);
 254 }
 255
 256 static void
 257 cris_ide_wait_dma(int dir)
 258 {
 259         reg_dma_rw_stat status;
 260         do
 261         {
 262                 status = REG_RD(dma, dir ? regi_dma3 : regi_dma2, rw_stat);
 263         } while(status.list_state != regk_dma_data_at_eol);
 264 }
 265
 266 static int cris_dma_test_irq(ide_drive_t *drive)
 267 {
 268         int intr = REG_RD_INT(ata, regi_ata, r_intr);
 269         reg_ata_rw_ctrl2 ctrl2 = REG_TYPE_CONV(reg_ata_rw_ctrl2, int, IDE_DATA_REG);
 270         return intr & (1 << ctrl2.sel) ? 1 : 0;
 271 }
 272
 273 static void cris_ide_initialize_dma(int dir)
 274 {
 275 }
 276
 277 #else
 278 /* CRISv10 specifics */
 279 #include <asm/arch/svinto.h>
 280 #include <asm/arch/io_interface_mux.h>
 281
 282 /* PIO timing (in R_ATA_CONFIG)
 283  *
 284  *                        _____________________________
 285  * ADDRESS :     ________/
 286  *
 287  *                            _______________
 288  * DIOR    :     ____________/               \__________
 289  *
 290  *                               _______________
 291  * DATA    :     XXXXXXXXXXXXXXXX_______________XXXXXXXX
 292  *
 293  *
 294  * DIOR is unbuffered while address and data is buffered.
 295  * This creates two problems:
 296  * 1. The DIOR pulse is to early (because it is unbuffered)
 297  * 2. The rise time of DIOR is long
 298  *
 299  * There are at least three different plausible solutions
 300  * 1. Use a pad capable of larger currents in Etrax
 301  * 2. Use an external buffer
 302  * 3. Make the strobe pulse longer
 303  *
 304  * Some of the strobe timings below are modified to compensate
 305  * for this. This implies a slight performance decrease.
 306  *
 307  * THIS SHOULD NEVER BE CHANGED!
 308  *
 309  * TODO: Is this true for the latest LX boards still ?
 310  */
 311
 312 #define ATA_UDMA2_CYC    0 /* No UDMA supported, just to make it compile. */
 313 #define ATA_UDMA2_DVS    0
 314 #define ATA_UDMA1_CYC    0
 315 #define ATA_UDMA1_DVS    0
 316 #define ATA_UDMA0_CYC    0
 317 #define ATA_UDMA0_DVS    0
 318 #define ATA_DMA2_STROBE  4
 319 #define ATA_DMA2_HOLD    0
 320 #define ATA_DMA1_STROBE  4
 321 #define ATA_DMA1_HOLD    1
 322 #define ATA_DMA0_STROBE 12
 323 #define ATA_DMA0_HOLD    9
 324 #define ATA_PIO4_SETUP   1
 325 #define ATA_PIO4_STROBE  5
 326 #define ATA_PIO4_HOLD    0
 327 #define ATA_PIO3_SETUP   1
 328 #define ATA_PIO3_STROBE  5
 329 #define ATA_PIO3_HOLD    1
 330 #define ATA_PIO2_SETUP   1
 331 #define ATA_PIO2_STROBE  6
 332 #define ATA_PIO2_HOLD    2
 333 #define ATA_PIO1_SETUP   2
 334 #define ATA_PIO1_STROBE 11
 335 #define ATA_PIO1_HOLD    4
 336 #define ATA_PIO0_SETUP   4
 337 #define ATA_PIO0_STROBE 19
 338 #define ATA_PIO0_HOLD    4
 339
 340 int
 341 cris_ide_ack_intr(ide_hwif_t* hwif)
 342 {
 343         return 1;
 344 }
 345
 346 static inline int
 347 cris_ide_busy(void)
 348 {
 349         return *R_ATA_STATUS_DATA & IO_MASK(R_ATA_STATUS_DATA, busy) ;
 350 }
 351
 352 static inline int
 353 cris_ide_ready(void)
 354 {
 355         return *R_ATA_STATUS_DATA & IO_MASK(R_ATA_STATUS_DATA, tr_rdy) ;
 356 }
 357
 358 static inline int
 359 cris_ide_data_available(unsigned short* data)
 360 {
 361         unsigned long status = *R_ATA_STATUS_DATA;
 362         *data = (unsigned short)status;
 363         return status & IO_MASK(R_ATA_STATUS_DATA, dav);
 364 }
 365
 366 static void
 367 cris_ide_write_command(unsigned long command)
 368 {
 369         *R_ATA_CTRL_DATA = command;
 370 }
 371
 372 static void
 373 cris_ide_set_speed(int type, int setup, int strobe, int hold)
 374 {
 375         static int pio_setup = ATA_PIO4_SETUP;
 376         static int pio_strobe = ATA_PIO4_STROBE;
 377         static int pio_hold = ATA_PIO4_HOLD;
 378         static int dma_strobe = ATA_DMA2_STROBE;
 379         static int dma_hold = ATA_DMA2_HOLD;
 380
 381         if (type == TYPE_PIO) {
 382                 pio_setup = setup;
 383                 pio_strobe = strobe;
 384                 pio_hold = hold;
 385         } else if (type == TYPE_DMA) {
 386                 dma_strobe = strobe;
 387           dma_hold = hold;
 388         }
 389         *R_ATA_CONFIG = ( IO_FIELD( R_ATA_CONFIG, enable, 1 ) |
 390           IO_FIELD( R_ATA_CONFIG, dma_strobe, dma_strobe ) |
 391                 IO_FIELD( R_ATA_CONFIG, dma_hold,   dma_hold ) |
 392                 IO_FIELD( R_ATA_CONFIG, pio_setup,  pio_setup ) |
 393                 IO_FIELD( R_ATA_CONFIG, pio_strobe, pio_strobe ) |
 394                 IO_FIELD( R_ATA_CONFIG, pio_hold,   pio_hold ) );
 395 }
 396
 397 static unsigned long
 398 cris_ide_base_address(int bus)
 399 {
 400         return IO_FIELD(R_ATA_CTRL_DATA, sel, bus);
 401 }
 402
 403 static unsigned long
 404 cris_ide_reg_addr(unsigned long addr, int cs0, int cs1)
 405 {
 406         return IO_FIELD(R_ATA_CTRL_DATA, addr, addr) |
 407                IO_FIELD(R_ATA_CTRL_DATA, cs0, cs0) |
 408                IO_FIELD(R_ATA_CTRL_DATA, cs1, cs1);
 409 }
 410
 411 static __init void
 412 cris_ide_reset(unsigned val)
 413 {
 414 #ifdef CONFIG_ETRAX_IDE_G27_RESET
 415         REG_SHADOW_SET(R_PORT_G_DATA, port_g_data_shadow, 27, val);
 416 #endif
 417 #ifdef CONFIG_ETRAX_IDE_PB7_RESET
 418         port_pb_dir_shadow = port_pb_dir_shadow |
 419                 IO_STATE(R_PORT_PB_DIR, dir7, output);
 420         *R_PORT_PB_DIR = port_pb_dir_shadow;
 421         REG_SHADOW_SET(R_PORT_PB_DATA, port_pb_data_shadow, 7, val);
 422 #endif
 423 }
 424
 425 static __init void
 426 cris_ide_init(void)
 427 {
 428         volatile unsigned int dummy;
 429
 430         *R_ATA_CTRL_DATA = 0;
 431         *R_ATA_TRANSFER_CNT = 0;
 432         *R_ATA_CONFIG = 0;
 433
 434         if (cris_request_io_interface(if_ata, "ETRAX100LX IDE")) {
 435                 printk(KERN_CRIT "ide: Failed to get IO interface\n");
 436                 return;
 437         } else if (cris_request_dma(ATA_TX_DMA_NBR,
 438                                           "ETRAX100LX IDE TX",
 439                                           DMA_VERBOSE_ON_ERROR,
 440                                           dma_ata)) {
 441                 cris_free_io_interface(if_ata);
 442                 printk(KERN_CRIT "ide: Failed to get Tx DMA channel\n");
 443                 return;
 444         } else if (cris_request_dma(ATA_RX_DMA_NBR,
 445                                           "ETRAX100LX IDE RX",
 446                                           DMA_VERBOSE_ON_ERROR,
 447                                           dma_ata)) {
 448                 cris_free_dma(ATA_TX_DMA_NBR, "ETRAX100LX IDE Tx");
 449                 cris_free_io_interface(if_ata);
 450                 printk(KERN_CRIT "ide: Failed to get Rx DMA channel\n");
 451                 return;
 452         }
 453
 454         /* make a dummy read to set the ata controller in a proper state */
 455         dummy = *R_ATA_STATUS_DATA;
 456
 457         *R_ATA_CONFIG = ( IO_FIELD( R_ATA_CONFIG, enable, 1 ));
 458         *R_ATA_CTRL_DATA = ( IO_STATE( R_ATA_CTRL_DATA, rw,   read) |
 459                              IO_FIELD( R_ATA_CTRL_DATA, addr, 1   ) );
 460
 461         while(*R_ATA_STATUS_DATA & IO_MASK(R_ATA_STATUS_DATA, busy)); /* wait for busy flag*/
 462
 463         *R_IRQ_MASK0_SET = ( IO_STATE( R_IRQ_MASK0_SET, ata_irq0, set ) |
 464                              IO_STATE( R_IRQ_MASK0_SET, ata_irq1, set ) |
 465                              IO_STATE( R_IRQ_MASK0_SET, ata_irq2, set ) |
 466                              IO_STATE( R_IRQ_MASK0_SET, ata_irq3, set ) );
 467
 468         /* reset the dma channels we will use */
 469
 470         RESET_DMA(ATA_TX_DMA_NBR);
 471         RESET_DMA(ATA_RX_DMA_NBR);
 472         WAIT_DMA(ATA_TX_DMA_NBR);
 473         WAIT_DMA(ATA_RX_DMA_NBR);
 474 }
 475
 476 #define cris_dma_descr_type etrax_dma_descr
 477 #define cris_pio_read IO_STATE(R_ATA_CTRL_DATA, rw, read)
 478 #define cris_ultra_mask 0x0
 479 #define MAX_DESCR_SIZE 0x10000UL
 480
 481 static unsigned long
 482 cris_ide_get_reg(unsigned long reg)
 483 {
 484         return (reg & 0x0e000000) >> 25;
 485 }
 486
 487 static void
 488 cris_ide_fill_descriptor(cris_dma_descr_type *d, void* buf, unsigned int len, int last)
 489 {
 490         d->buf = virt_to_phys(buf);
 491         d->sw_len = len == MAX_DESCR_SIZE ? 0 : len;
 492         if (last)
 493                 d->ctrl |= d_eol;
 494 }
 495
 496 static void cris_ide_start_dma(ide_drive_t *drive, cris_dma_descr_type *d, int dir, int type, int len)
 497 {
 498         unsigned long cmd;
 499
 500         if (dir) {
 501                 /* need to do this before RX DMA due to a chip bug
 502                  * it is enough to just flush the part of the cache that
 503                  * corresponds to the buffers we start, but since HD transfers
 504                  * usually are more than 8 kB, it is easier to optimize for the
 505                  * normal case and just flush the entire cache. its the only
 506                  * way to be sure! (OB movie quote)
 507                  */
 508                 flush_etrax_cache();
 509                 *R_DMA_CH3_FIRST = virt_to_phys(d);
 510                 *R_DMA_CH3_CMD   = IO_STATE(R_DMA_CH3_CMD, cmd, start);
 511
 512         } else {
 513                 *R_DMA_CH2_FIRST = virt_to_phys(d);
 514                 *R_DMA_CH2_CMD   = IO_STATE(R_DMA_CH2_CMD, cmd, start);
 515         }
 516
 517         /* initiate a multi word dma read using DMA handshaking */
 518
 519         *R_ATA_TRANSFER_CNT =
 520                 IO_FIELD(R_ATA_TRANSFER_CNT, count, len >> 1);
 521
 522         cmd = dir ? IO_STATE(R_ATA_CTRL_DATA, rw, read) : IO_STATE(R_ATA_CTRL_DATA, rw, write);
 523         cmd |= type == TYPE_PIO ? IO_STATE(R_ATA_CTRL_DATA, handsh, pio) :
 524                                   IO_STATE(R_ATA_CTRL_DATA, handsh, dma);
 525         *R_ATA_CTRL_DATA =
 526                 cmd |
 527                 IO_FIELD(R_ATA_CTRL_DATA, data, IDE_DATA_REG) |
 528                 IO_STATE(R_ATA_CTRL_DATA, src_dst,  dma)  |
 529                 IO_STATE(R_ATA_CTRL_DATA, multi,    on)   |
 530                 IO_STATE(R_ATA_CTRL_DATA, dma_size, word);
 531 }
 532
 533 static void
 534 cris_ide_wait_dma(int dir)
 535 {
 536         if (dir)
 537                 WAIT_DMA(ATA_RX_DMA_NBR);
 538         else
 539                 WAIT_DMA(ATA_TX_DMA_NBR);
 540 }
 541
 542 static int cris_dma_test_irq(ide_drive_t *drive)
 543 {
 544         int intr = *R_IRQ_MASK0_RD;
 545         int bus = IO_EXTRACT(R_ATA_CTRL_DATA, sel, IDE_DATA_REG);
 546         return intr & (1 << (bus + IO_BITNR(R_IRQ_MASK0_RD, ata_irq0))) ? 1 : 0;
 547 }
 548
 549
 550 static void cris_ide_initialize_dma(int dir)
 551 {
 552         if (dir)
 553         {
 554                 RESET_DMA(ATA_RX_DMA_NBR); /* sometimes the DMA channel get stuck so we need to do this */
 555                 WAIT_DMA(ATA_RX_DMA_NBR);
 556         }
 557         else
 558         {
 559                 RESET_DMA(ATA_TX_DMA_NBR); /* sometimes the DMA channel get stuck so we need to do this */
 560                 WAIT_DMA(ATA_TX_DMA_NBR);
 561         }
 562 }
 563
 564 #endif
 565
 566 void
 567 cris_ide_outw(unsigned short data, unsigned long reg) {
 568         int timeleft;
 569
 570         LOWDB(printk("ow: data 0x%x, reg 0x%x\n", data, reg));
 571
 572         /* note the lack of handling any timeouts. we stop waiting, but we don't
 573          * really notify anybody.
 574          */
 575
 576         timeleft = IDE_REGISTER_TIMEOUT;
 577         /* wait for busy flag */
 578         do {
 579                 timeleft--;
 580         } while(timeleft && cris_ide_busy());
 581
 582         /*
 583          * Fall through at a timeout, so the ongoing command will be
 584          * aborted by the write below, which is expected to be a dummy
 585          * command to the command register.  This happens when a faulty
 586          * drive times out on a command.  See comment on timeout in
 587          * INB.
 588          */
 589         if(!timeleft)
 590                 printk("ATA timeout reg 0x%lx := 0x%x\n", reg, data);
 591
 592         cris_ide_write_command(reg|data); /* write data to the drive's register */
 593
 594         timeleft = IDE_REGISTER_TIMEOUT;
 595         /* wait for transmitter ready */
 596         do {
 597                 timeleft--;
 598         } while(timeleft && !cris_ide_ready());
 599 }
 600
 601 void
 602 cris_ide_outb(unsigned char data, unsigned long reg)
 603 {
 604         cris_ide_outw(data, reg);
 605 }
 606
 607 void
 608 cris_ide_outbsync(ide_drive_t *drive, u8 addr, unsigned long port)
 609 {
 610         cris_ide_outw(addr, port);
 611 }
 612
 613 unsigned short
 614 cris_ide_inw(unsigned long reg) {
 615         int timeleft;
 616         unsigned short val;
 617
 618         timeleft = IDE_REGISTER_TIMEOUT;
 619         /* wait for busy flag */
 620         do {
 621                 timeleft--;
 622         } while(timeleft && cris_ide_busy());
 623
 624         if(!timeleft) {
 625                 /*
 626                  * If we're asked to read the status register, like for
 627                  * example when a command does not complete for an
 628                  * extended time, but the ATA interface is stuck in a
 629                  * busy state at the *ETRAX* ATA interface level (as has
 630                  * happened repeatedly with at least one bad disk), then
 631                  * the best thing to do is to pretend that we read
 632                  * "busy" in the status register, so the IDE driver will
 633                  * time-out, abort the ongoing command and perform a
 634                  * reset sequence.  Note that the subsequent OUT_BYTE
 635                  * call will also timeout on busy, but as long as the
 636                  * write is still performed, everything will be fine.
 637                  */
 638                 if (cris_ide_get_reg(reg) == IDE_STATUS_OFFSET)
 639                         return BUSY_STAT;
 640                 else
 641                         /* For other rare cases we assume 0 is good enough.  */
 642                         return 0;
 643         }
 644
 645         cris_ide_write_command(reg | cris_pio_read);
 646
 647         timeleft = IDE_REGISTER_TIMEOUT;
 648         /* wait for available */
 649         do {
 650                 timeleft--;
 651         } while(timeleft && !cris_ide_data_available(&val));
 652
 653         if(!timeleft)
 654                 return 0;
 655
 656         LOWDB(printk("inb: 0x%x from reg 0x%x\n", val & 0xff, reg));
 657
 658         return val;
 659 }
 660
 661 unsigned char
 662 cris_ide_inb(unsigned long reg)
 663 {
 664         return (unsigned char)cris_ide_inw(reg);
 665 }
 666
 667 static int cris_dma_end (ide_drive_t *drive);
 668 static int cris_dma_setup (ide_drive_t *drive);
 669 static void cris_dma_exec_cmd (ide_drive_t *drive, u8 command);
 670 static int cris_dma_test_irq(ide_drive_t *drive);
 671 static void cris_dma_start(ide_drive_t *drive);
 672 static void cris_ide_input_data (ide_drive_t *drive, void *, unsigned int);
 673 static void cris_ide_output_data (ide_drive_t *drive, void *, unsigned int);
 674 static void cris_atapi_input_bytes(ide_drive_t *drive, void *, unsigned int);
 675 static void cris_atapi_output_bytes(ide_drive_t *drive, void *, unsigned int);
 676
 677 static void cris_dma_host_set(ide_drive_t *drive, int on)
 678 {
 679 }
 680
 681 static void cris_set_pio_mode(ide_drive_t *drive, const u8 pio)
 682 {
 683         int setup, strobe, hold;
 684
 685         switch(pio)
 686         {
 687                 case 0:
 688                         setup = ATA_PIO0_SETUP;
 689                         strobe = ATA_PIO0_STROBE;
 690                         hold = ATA_PIO0_HOLD;
 691                         break;
 692                 case 1:
 693                         setup = ATA_PIO1_SETUP;
 694                         strobe = ATA_PIO1_STROBE;
 695                         hold = ATA_PIO1_HOLD;
 696                         break;
 697                 case 2:
 698                         setup = ATA_PIO2_SETUP;
 699                         strobe = ATA_PIO2_STROBE;
 700                         hold = ATA_PIO2_HOLD;
 701                         break;
 702                 case 3:
 703                         setup = ATA_PIO3_SETUP;
 704                         strobe = ATA_PIO3_STROBE;
 705                         hold = ATA_PIO3_HOLD;
 706                         break;
 707                 case 4:
 708                         setup = ATA_PIO4_SETUP;
 709                         strobe = ATA_PIO4_STROBE;
 710                         hold = ATA_PIO4_HOLD;
 711                         break;
 712                 default:
 713                         return;
 714         }
 715
 716         cris_ide_set_speed(TYPE_PIO, setup, strobe, hold);
 717 }
 718
 719 static void cris_set_dma_mode(ide_drive_t *drive, const u8 speed)
 720 {
 721         int cyc = 0, dvs = 0, strobe = 0, hold = 0;
 722
 723         switch(speed)
 724         {
 725                 case XFER_UDMA_0:
 726                         cyc = ATA_UDMA0_CYC;
 727                         dvs = ATA_UDMA0_DVS;
 728                         break;
 729                 case XFER_UDMA_1:
 730                         cyc = ATA_UDMA1_CYC;
 731                         dvs = ATA_UDMA1_DVS;
 732                         break;
 733                 case XFER_UDMA_2:
 734                         cyc = ATA_UDMA2_CYC;
 735                         dvs = ATA_UDMA2_DVS;
 736                         break;
 737                 case XFER_MW_DMA_0:
 738                         strobe = ATA_DMA0_STROBE;
 739                         hold = ATA_DMA0_HOLD;
 740                         break;
 741                 case XFER_MW_DMA_1:
 742                         strobe = ATA_DMA1_STROBE;
 743                         hold = ATA_DMA1_HOLD;
 744                         break;
 745                 case XFER_MW_DMA_2:
 746                         strobe = ATA_DMA2_STROBE;
 747                         hold = ATA_DMA2_HOLD;
 748                         break;
 749         }
 750
 751         if (speed >= XFER_UDMA_0)
 752                 cris_ide_set_speed(TYPE_UDMA, cyc, dvs, 0);
 753         else
 754                 cris_ide_set_speed(TYPE_DMA, 0, strobe, hold);
 755 }
 756
 757 static int __init init_e100_ide(void)
 758 {
 759         hw_regs_t hw;
 760         int ide_offsets[IDE_NR_PORTS], h, i;
 761         u8 idx[4] = { 0xff, 0xff, 0xff, 0xff };
 762
 763         printk("ide: ETRAX FS built-in ATA DMA controller\n");
 764
 765         for (i = IDE_DATA_OFFSET; i <= IDE_STATUS_OFFSET; i++)
 766                 ide_offsets[i] = cris_ide_reg_addr(i, 0, 1);
 767
 768         /* the IDE control register is at ATA address 6, with CS1 active instead of CS0 */
 769         ide_offsets[IDE_CONTROL_OFFSET] = cris_ide_reg_addr(6, 1, 0);
 770
 771         for (h = 0; h < 4; h++) {
 772                 ide_hwif_t *hwif = NULL;
 773
 774                 ide_setup_ports(&hw, cris_ide_base_address(h),
 775                                 ide_offsets,
 776                                 0, 0, cris_ide_ack_intr,
 777                                 ide_default_irq(0));
 778                 hwif = ide_find_port(hw.io_ports[IDE_DATA_OFFSET]);
 779                 if (hwif == NULL)
 780                         continue;
 781                 ide_init_port_data(hwif, hwif->index);
 782                 ide_init_port_hw(hwif, &hw);
 783                 hwif->mmio = 1;
 784                 hwif->chipset = ide_etrax100;
 785                 hwif->set_pio_mode = &cris_set_pio_mode;
 786                 hwif->set_dma_mode = &cris_set_dma_mode;
 787                 hwif->ata_input_data = &cris_ide_input_data;
 788                 hwif->ata_output_data = &cris_ide_output_data;
 789                 hwif->atapi_input_bytes = &cris_atapi_input_bytes;
 790                 hwif->atapi_output_bytes = &cris_atapi_output_bytes;
 791                 hwif->dma_host_set = &cris_dma_host_set;
 792                 hwif->ide_dma_end = &cris_dma_end;
 793                 hwif->dma_setup = &cris_dma_setup;
 794                 hwif->dma_exec_cmd = &cris_dma_exec_cmd;
 795                 hwif->ide_dma_test_irq = &cris_dma_test_irq;
 796                 hwif->dma_start = &cris_dma_start;
 797                 hwif->OUTB = &cris_ide_outb;
 798                 hwif->OUTW = &cris_ide_outw;
 799                 hwif->OUTBSYNC = &cris_ide_outbsync;
 800                 hwif->INB = &cris_ide_inb;
 801                 hwif->INW = &cris_ide_inw;
 802                 hwif->cbl = ATA_CBL_PATA40;
 803                 hwif->host_flags |= IDE_HFLAG_NO_ATAPI_DMA;
 804                 hwif->pio_mask = ATA_PIO4,
 805                 hwif->drives[0].autotune = 1;
 806                 hwif->drives[1].autotune = 1;
 807                 hwif->ultra_mask = cris_ultra_mask;
 808                 hwif->mwdma_mask = 0x07; /* Multiword DMA 0-2 */
 809
 810                 idx[h] = hwif->index;
 811         }
 812
 813         /* Reset pulse */
 814         cris_ide_reset(0);
 815         udelay(25);
 816         cris_ide_reset(1);
 817
 818         cris_ide_init();
 819
 820         cris_ide_set_speed(TYPE_PIO, ATA_PIO4_SETUP, ATA_PIO4_STROBE, ATA_PIO4_HOLD);
 821         cris_ide_set_speed(TYPE_DMA, 0, ATA_DMA2_STROBE, ATA_DMA2_HOLD);
 822         cris_ide_set_speed(TYPE_UDMA, ATA_UDMA2_CYC, ATA_UDMA2_DVS, 0);
 823
 824         ide_device_add(idx);
 825
 826         return 0;
 827 }
 828
 829 static cris_dma_descr_type mydescr __attribute__ ((__aligned__(16)));
 830
 831 /*
 832  * The following routines are mainly used by the ATAPI drivers.
 833  *
 834  * These routines will round up any request for an odd number of bytes,
 835  * so if an odd bytecount is specified, be sure that there's at least one
 836  * extra byte allocated for the buffer.
 837  */
 838 static void
 839 cris_atapi_input_bytes (ide_drive_t *drive, void *buffer, unsigned int bytecount)
 840 {
 841         D(printk("atapi_input_bytes, buffer 0x%x, count %d\n",
 842                  buffer, bytecount));
 843
 844         if(bytecount & 1) {
 845                 printk("warning, odd bytecount in cdrom_in_bytes = %d.\n", bytecount);
 846                 bytecount++; /* to round off */
 847         }
 848
 849         /* setup DMA and start transfer */
 850
 851         cris_ide_fill_descriptor(&mydescr, buffer, bytecount, 1);
 852         cris_ide_start_dma(drive, &mydescr, 1, TYPE_PIO, bytecount);
 853
 854         /* wait for completion */
 855         LED_DISK_READ(1);
 856         cris_ide_wait_dma(1);
 857         LED_DISK_READ(0);
 858 }
 859
 860 static void
 861 cris_atapi_output_bytes (ide_drive_t *drive, void *buffer, unsigned int bytecount)
 862 {
 863         D(printk("atapi_output_bytes, buffer 0x%x, count %d\n",
 864                  buffer, bytecount));
 865
 866         if(bytecount & 1) {
 867                 printk("odd bytecount %d in atapi_out_bytes!\n", bytecount);
 868                 bytecount++;
 869         }
 870
 871         cris_ide_fill_descriptor(&mydescr, buffer, bytecount, 1);
 872         cris_ide_start_dma(drive, &mydescr, 0, TYPE_PIO, bytecount);
 873
 874         /* wait for completion */
 875
 876         LED_DISK_WRITE(1);
 877         LED_DISK_READ(1);
 878         cris_ide_wait_dma(0);
 879         LED_DISK_WRITE(0);
 880 }
 881
 882 /*
 883  * This is used for most PIO data transfers *from* the IDE interface
 884  */
 885 static void
 886 cris_ide_input_data (ide_drive_t *drive, void *buffer, unsigned int wcount)
 887 {
 888         cris_atapi_input_bytes(drive, buffer, wcount << 2);
 889 }
 890
 891 /*
 892  * This is used for most PIO data transfers *to* the IDE interface
 893  */
 894 static void
 895 cris_ide_output_data (ide_drive_t *drive, void *buffer, unsigned int wcount)
 896 {
 897         cris_atapi_output_bytes(drive, buffer, wcount << 2);
 898 }
 899
 900 /* we only have one DMA channel on the chip for ATA, so we can keep these statically */
 901 static cris_dma_descr_type ata_descrs[MAX_DMA_DESCRS] __attribute__ ((__aligned__(16)));
 902 static unsigned int ata_tot_size;
 903
 904 /*
 905  * cris_ide_build_dmatable() prepares a dma request.
 906  * Returns 0 if all went okay, returns 1 otherwise.
 907  */
 908 static int cris_ide_build_dmatable (ide_drive_t *drive)
 909 {
 910         ide_hwif_t *hwif = drive->hwif;
 911         struct scatterlist* sg;
 912         struct request *rq  = drive->hwif->hwgroup->rq;
 913         unsigned long size, addr;
 914         unsigned int count = 0;
 915         int i = 0;
 916
 917         sg = hwif->sg_table;
 918
 919         ata_tot_size = 0;
 920
 921         ide_map_sg(drive, rq);
 922         i = hwif->sg_nents;
 923
 924         while(i) {
 925                 /*
 926                  * Determine addr and size of next buffer area.  We assume that
 927                  * individual virtual buffers are always composed linearly in
 928                  * physical memory.  For example, we assume that any 8kB buffer
 929                  * is always composed of two adjacent physical 4kB pages rather
 930                  * than two possibly non-adjacent physical 4kB pages.
 931                  */
 932                 /* group sequential buffers into one large buffer */
 933                 addr = sg_phys(sg);
 934                 size = sg_dma_len(sg);
 935                 while (--i) {
 936                         sg = sg_next(sg);
 937                         if ((addr + size) != sg_phys(sg))
 938                                 break;
 939                         size += sg_dma_len(sg);
 940                 }
 941
 942                 /* did we run out of descriptors? */
 943
 944                 if(count >= MAX_DMA_DESCRS) {
 945                         printk("%s: too few DMA descriptors\n", drive->name);
 946                         return 1;
 947                 }
 948
 949                 /* however, this case is more difficult - rw_trf_cnt cannot be more
 950                    than 65536 words per transfer, so in that case we need to either
 951                    1) use a DMA interrupt to re-trigger rw_trf_cnt and continue with
 952                       the descriptors, or
 953                    2) simply do the request here, and get dma_intr to only ide_end_request on
 954                       those blocks that were actually set-up for transfer.
 955                 */
 956
 957                 if(ata_tot_size + size > 131072) {
 958                         printk("too large total ATA DMA request, %d + %d!\n", ata_tot_size, (int)size);
 959                         return 1;
 960                 }
 961
 962                 /* If size > MAX_DESCR_SIZE it has to be splitted into new descriptors. Since we
 963                    don't handle size > 131072 only one split is necessary */
 964
 965                 if(size > MAX_DESCR_SIZE) {
 966                         cris_ide_fill_descriptor(&ata_descrs[count], (void*)addr, MAX_DESCR_SIZE, 0);
 967                         count++;
 968                         ata_tot_size += MAX_DESCR_SIZE;
 969                         size -= MAX_DESCR_SIZE;
 970                         addr += MAX_DESCR_SIZE;
 971                 }
 972
 973                 cris_ide_fill_descriptor(&ata_descrs[count], (void*)addr, size,i ? 0 : 1);
 974                 count++;
 975                 ata_tot_size += size;
 976         }
 977
 978         if (count) {
 979                 /* return and say all is ok */
 980                 return 0;
 981         }
 982
 983         printk("%s: empty DMA table?\n", drive->name);
 984         return 1;       /* let the PIO routines handle this weirdness */
 985 }
 986
 987 /*
 988  * cris_dma_intr() is the handler for disk read/write DMA interrupts
 989  */
 990 static ide_startstop_t cris_dma_intr (ide_drive_t *drive)
 991 {
 992         LED_DISK_READ(0);
 993         LED_DISK_WRITE(0);
 994
 995         return ide_dma_intr(drive);
 996 }
 997
 998 /*
 999  * Functions below initiates/aborts DMA read/write operations on a drive.
1000  *
1001  * The caller is assumed to have selected the drive and programmed the drive's
1002  * sector address using CHS or LBA.  All that remains is to prepare for DMA
1003  * and then issue the actual read/write DMA/PIO command to the drive.
1004  *
1005  * For ATAPI devices, we just prepare for DMA and return. The caller should
1006  * then issue the packet command to the drive and call us again with
1007  * cris_dma_start afterwards.
1008  *
1009  * Returns 0 if all went well.
1010  * Returns 1 if DMA read/write could not be started, in which case
1011  * the caller should revert to PIO for the current request.
1012  */
1013
1014 static int cris_dma_end(ide_drive_t *drive)
1015 {
1016         drive->waiting_for_dma = 0;
1017         return 0;
1018 }
1019
1020 static int cris_dma_setup(ide_drive_t *drive)
1021 {
1022         struct request *rq = drive->hwif->hwgroup->rq;
1023
1024         cris_ide_initialize_dma(!rq_data_dir(rq));
1025         if (cris_ide_build_dmatable (drive)) {
1026                 ide_map_sg(drive, rq);
1027                 return 1;
1028         }
1029
1030         drive->waiting_for_dma = 1;
1031         return 0;
1032 }
1033
1034 static void cris_dma_exec_cmd(ide_drive_t *drive, u8 command)
1035 {
1036         /* set the irq handler which will finish the request when DMA is done */
1037         ide_set_handler(drive, &cris_dma_intr, WAIT_CMD, NULL);
1038
1039         /* issue cmd to drive */
1040         cris_ide_outb(command, IDE_COMMAND_REG);
1041 }
1042
1043 static void cris_dma_start(ide_drive_t *drive)
1044 {
1045         struct request *rq = drive->hwif->hwgroup->rq;
1046         int writing = rq_data_dir(rq);
1047         int type = TYPE_DMA;
1048
1049         if (drive->current_speed >= XFER_UDMA_0)
1050                 type = TYPE_UDMA;
1051
1052         cris_ide_start_dma(drive, &ata_descrs[0], writing ? 0 : 1, type, ata_tot_size);
1053
1054         if (writing) {
1055                 LED_DISK_WRITE(1);
1056         } else {
1057                 LED_DISK_READ(1);
1058         }
1059 }
1060
1061 module_init(init_e100_ide);