drivers/ide/pci/alim15x3.c

   1 /*
   2  *  Copyright (C) 1998-2000 Michel Aubry, Maintainer
   3  *  Copyright (C) 1998-2000 Andrzej Krzysztofowicz, Maintainer
   4  *  Copyright (C) 1999-2000 CJ, cjtsai@ali.com.tw, Maintainer
   5  *
   6  *  Copyright (C) 1998-2000 Andre Hedrick (andre@linux-ide.org)
   7  *  May be copied or modified under the terms of the GNU General Public License
   8  *  Copyright (C) 2002 Alan Cox <alan@redhat.com>
   9  *  ALi (now ULi M5228) support by Clear Zhang <Clear.Zhang@ali.com.tw>
  10  *  Copyright (C) 2007 MontaVista Software, Inc. <source@mvista.com>
  11  *  Copyright (C) 2007 Bartlomiej Zolnierkiewicz <bzolnier@gmail.com>
  12  *
  13  *  (U)DMA capable version of ali 1533/1543(C), 1535(D)
  14  *
  15  **********************************************************************
  16  *  9/7/99 --Parts from the above author are included and need to be
  17  *  converted into standard interface, once I finish the thought.
  18  *
  19  *  Recent changes
  20  *      Don't use LBA48 mode on ALi <= 0xC4
  21  *      Don't poke 0x79 with a non ALi northbridge
  22  *      Don't flip undefined bits on newer chipsets (fix Fujitsu laptop hang)
  23  *      Allow UDMA6 on revisions > 0xC4
  24  *
  25  *  Documentation
  26  *      Chipset documentation available under NDA only
  27  *
  28  */
  29
  30 #include <linux/module.h>
  31 #include <linux/types.h>
  32 #include <linux/kernel.h>
  33 #include <linux/pci.h>
  34 #include <linux/hdreg.h>
  35 #include <linux/ide.h>
  36 #include <linux/init.h>
  37 #include <linux/dmi.h>
  38
  39 #include <asm/io.h>
  40
  41 /*
  42  * Allow UDMA on M1543C-E chipset for WDC disks that ignore CRC checking
  43  * (this is DANGEROUS and could result in data corruption).
  44  */
  45 static int wdc_udma;
  46
  47 module_param(wdc_udma, bool, 0);
  48 MODULE_PARM_DESC(wdc_udma,
  49                  "allow UDMA on M1543C-E chipset for WDC disks (DANGEROUS)");
  50
  51 /*
  52  *      ALi devices are not plug in. Otherwise these static values would
  53  *      need to go. They ought to go away anyway
  54  */
  55
  56 static u8 m5229_revision;
  57 static u8 chip_is_1543c_e;
  58 static struct pci_dev *isa_dev;
  59
  60 /**
  61  *      ali_set_pio_mode        -       set host controller for PIO mode
  62  *      @drive: drive
  63  *      @pio: PIO mode number
  64  *
  65  *      Program the controller for the given PIO mode.
  66  */
  67
  68 static void ali_set_pio_mode(ide_drive_t *drive, const u8 pio)
  69 {
  70         ide_hwif_t *hwif = HWIF(drive);
  71         struct pci_dev *dev = to_pci_dev(hwif->dev);
  72         int s_time, a_time, c_time;
  73         u8 s_clc, a_clc, r_clc;
  74         unsigned long flags;
  75         int bus_speed = ide_pci_clk ? ide_pci_clk : 33;
  76         int port = hwif->channel ? 0x5c : 0x58;
  77         int portFIFO = hwif->channel ? 0x55 : 0x54;
  78         u8 cd_dma_fifo = 0;
  79         int unit = drive->select.b.unit & 1;
  80
  81         s_time = ide_pio_timings[pio].setup_time;
  82         a_time = ide_pio_timings[pio].active_time;
  83         if ((s_clc = (s_time * bus_speed + 999) / 1000) >= 8)
  84                 s_clc = 0;
  85         if ((a_clc = (a_time * bus_speed + 999) / 1000) >= 8)
  86                 a_clc = 0;
  87         c_time = ide_pio_timings[pio].cycle_time;
  88
  89         if (!(r_clc = (c_time * bus_speed + 999) / 1000 - a_clc - s_clc)) {
  90                 r_clc = 1;
  91         } else {
  92                 if (r_clc >= 16)
  93                         r_clc = 0;
  94         }
  95         local_irq_save(flags);
  96
  97         /*
  98          * PIO mode => ATA FIFO on, ATAPI FIFO off
  99          */
 100         pci_read_config_byte(dev, portFIFO, &cd_dma_fifo);
 101         if (drive->media==ide_disk) {
 102                 if (unit) {
 103                         pci_write_config_byte(dev, portFIFO, (cd_dma_fifo & 0x0F) | 0x50);
 104                 } else {
 105                         pci_write_config_byte(dev, portFIFO, (cd_dma_fifo & 0xF0) | 0x05);
 106                 }
 107         } else {
 108                 if (unit) {
 109                         pci_write_config_byte(dev, portFIFO, cd_dma_fifo & 0x0F);
 110                 } else {
 111                         pci_write_config_byte(dev, portFIFO, cd_dma_fifo & 0xF0);
 112                 }
 113         }
 114
 115         pci_write_config_byte(dev, port, s_clc);
 116         pci_write_config_byte(dev, port+drive->select.b.unit+2, (a_clc << 4) | r_clc);
 117         local_irq_restore(flags);
 118 }
 119
 120 /**
 121  *      ali_udma_filter         -       compute UDMA mask
 122  *      @drive: IDE device
 123  *
 124  *      Return available UDMA modes.
 125  *
 126  *      The actual rules for the ALi are:
 127  *              No UDMA on revisions <= 0x20
 128  *              Disk only for revisions < 0xC2
 129  *              Not WDC drives on M1543C-E (?)
 130  */
 131
 132 static u8 ali_udma_filter(ide_drive_t *drive)
 133 {
 134         if (m5229_revision > 0x20 && m5229_revision < 0xC2) {
 135                 if (drive->media != ide_disk)
 136                         return 0;
 137                 if (chip_is_1543c_e && strstr(drive->id->model, "WDC ") &&
 138                     wdc_udma == 0)
 139                         return 0;
 140         }
 141
 142         return drive->hwif->ultra_mask;
 143 }
 144
 145 /**
 146  *      ali_set_dma_mode        -       set host controller for DMA mode
 147  *      @drive: drive
 148  *      @speed: DMA mode
 149  *
 150  *      Configure the hardware for the desired IDE transfer mode.
 151  */
 152
 153 static void ali_set_dma_mode(ide_drive_t *drive, const u8 speed)
 154 {
 155         ide_hwif_t *hwif        = HWIF(drive);
 156         struct pci_dev *dev     = to_pci_dev(hwif->dev);
 157         u8 speed1               = speed;
 158         u8 unit                 = (drive->select.b.unit & 0x01);
 159         u8 tmpbyte              = 0x00;
 160         int m5229_udma          = (hwif->channel) ? 0x57 : 0x56;
 161
 162         if (speed == XFER_UDMA_6)
 163                 speed1 = 0x47;
 164
 165         if (speed < XFER_UDMA_0) {
 166                 u8 ultra_enable = (unit) ? 0x7f : 0xf7;
 167                 /*
 168                  * clear "ultra enable" bit
 169                  */
 170                 pci_read_config_byte(dev, m5229_udma, &tmpbyte);
 171                 tmpbyte &= ultra_enable;
 172                 pci_write_config_byte(dev, m5229_udma, tmpbyte);
 173
 174                 /*
 175                  * FIXME: Oh, my... DMA timings are never set.
 176                  */
 177         } else {
 178                 pci_read_config_byte(dev, m5229_udma, &tmpbyte);
 179                 tmpbyte &= (0x0f << ((1-unit) << 2));
 180                 /*
 181                  * enable ultra dma and set timing
 182                  */
 183                 tmpbyte |= ((0x08 | ((4-speed1)&0x07)) << (unit << 2));
 184                 pci_write_config_byte(dev, m5229_udma, tmpbyte);
 185                 if (speed >= XFER_UDMA_3) {
 186                         pci_read_config_byte(dev, 0x4b, &tmpbyte);
 187                         tmpbyte |= 1;
 188                         pci_write_config_byte(dev, 0x4b, tmpbyte);
 189                 }
 190         }
 191 }
 192
 193 /**
 194  *      ali15x3_dma_setup       -       begin a DMA phase
 195  *      @drive: target device
 196  *
 197  *      Returns 1 if the DMA cannot be performed, zero on success.
 198  */
 199
 200 static int ali15x3_dma_setup(ide_drive_t *drive)
 201 {
 202         if (m5229_revision < 0xC2 && drive->media != ide_disk) {
 203                 if (rq_data_dir(drive->hwif->hwgroup->rq))
 204                         return 1;       /* try PIO instead of DMA */
 205         }
 206         return ide_dma_setup(drive);
 207 }
 208
 209 /**
 210  *      init_chipset_ali15x3    -       Initialise an ALi IDE controller
 211  *      @dev: PCI device
 212  *      @name: Name of the controller
 213  *
 214  *      This function initializes the ALI IDE controller and where
 215  *      appropriate also sets up the 1533 southbridge.
 216  */
 217
 218 static unsigned int __devinit init_chipset_ali15x3 (struct pci_dev *dev, const char *name)
 219 {
 220         unsigned long flags;
 221         u8 tmpbyte;
 222         struct pci_dev *north = pci_get_slot(dev->bus, PCI_DEVFN(0,0));
 223
 224         m5229_revision = dev->revision;
 225
 226         isa_dev = pci_get_device(PCI_VENDOR_ID_AL, PCI_DEVICE_ID_AL_M1533, NULL);
 227
 228         local_irq_save(flags);
 229
 230         if (m5229_revision < 0xC2) {
 231                 /*
 232                  * revision 0x20 (1543-E, 1543-F)
 233                  * revision 0xC0, 0xC1 (1543C-C, 1543C-D, 1543C-E)
 234                  * clear CD-ROM DMA write bit, m5229, 0x4b, bit 7
 235                  */
 236                 pci_read_config_byte(dev, 0x4b, &tmpbyte);
 237                 /*
 238                  * clear bit 7
 239                  */
 240                 pci_write_config_byte(dev, 0x4b, tmpbyte & 0x7F);
 241                 /*
 242                  * check m1533, 0x5e, bit 1~4 == 1001 => & 00011110 = 00010010
 243                  */
 244                 if (m5229_revision >= 0x20 && isa_dev) {
 245                         pci_read_config_byte(isa_dev, 0x5e, &tmpbyte);
 246                         chip_is_1543c_e = ((tmpbyte & 0x1e) == 0x12) ? 1: 0;
 247                 }
 248                 goto out;
 249         }
 250
 251         /*
 252          * 1543C-B?, 1535, 1535D, 1553
 253          * Note 1: not all "motherboard" support this detection
 254          * Note 2: if no udma 66 device, the detection may "error".
 255          *         but in this case, we will not set the device to
 256          *         ultra 66, the detection result is not important
 257          */
 258
 259         /*
 260          * enable "Cable Detection", m5229, 0x4b, bit3
 261          */
 262         pci_read_config_byte(dev, 0x4b, &tmpbyte);
 263         pci_write_config_byte(dev, 0x4b, tmpbyte | 0x08);
 264
 265         /*
 266          * We should only tune the 1533 enable if we are using an ALi
 267          * North bridge. We might have no north found on some zany
 268          * box without a device at 0:0.0. The ALi bridge will be at
 269          * 0:0.0 so if we didn't find one we know what is cooking.
 270          */
 271         if (north && north->vendor != PCI_VENDOR_ID_AL)
 272                 goto out;
 273
 274         if (m5229_revision < 0xC5 && isa_dev)
 275         {
 276                 /*
 277                  * set south-bridge's enable bit, m1533, 0x79
 278                  */
 279
 280                 pci_read_config_byte(isa_dev, 0x79, &tmpbyte);
 281                 if (m5229_revision == 0xC2) {
 282                         /*
 283                          * 1543C-B0 (m1533, 0x79, bit 2)
 284                          */
 285                         pci_write_config_byte(isa_dev, 0x79, tmpbyte | 0x04);
 286                 } else if (m5229_revision >= 0xC3) {
 287                         /*
 288                          * 1553/1535 (m1533, 0x79, bit 1)
 289                          */
 290                         pci_write_config_byte(isa_dev, 0x79, tmpbyte | 0x02);
 291                 }
 292         }
 293
 294 out:
 295         /*
 296          * CD_ROM DMA on (m5229, 0x53, bit0)
 297          *      Enable this bit even if we want to use PIO.
 298          * PIO FIFO off (m5229, 0x53, bit1)
 299          *      The hardware will use 0x54h and 0x55h to control PIO FIFO.
 300          *      (Not on later devices it seems)
 301          *
 302          *      0x53 changes meaning on later revs - we must no touch
 303          *      bit 1 on them.  Need to check if 0x20 is the right break.
 304          */
 305         if (m5229_revision >= 0x20) {
 306                 pci_read_config_byte(dev, 0x53, &tmpbyte);
 307
 308                 if (m5229_revision <= 0x20)
 309                         tmpbyte = (tmpbyte & (~0x02)) | 0x01;
 310                 else if (m5229_revision == 0xc7 || m5229_revision == 0xc8)
 311                         tmpbyte |= 0x03;
 312                 else
 313                         tmpbyte |= 0x01;
 314
 315                 pci_write_config_byte(dev, 0x53, tmpbyte);
 316         }
 317         pci_dev_put(north);
 318         pci_dev_put(isa_dev);
 319         local_irq_restore(flags);
 320         return 0;
 321 }
 322
 323 /*
 324  *      Cable special cases
 325  */
 326
 327 static const struct dmi_system_id cable_dmi_table[] = {
 328         {
 329                 .ident = "HP Pavilion N5430",
 330                 .matches = {
 331                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_VENDOR, "Hewlett-Packard"),
 332                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_VERSION, "OmniBook N32N-736"),
 333                 },
 334         },
 335         {
 336                 .ident = "Toshiba Satellite S1800-814",
 337                 .matches = {
 338                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "TOSHIBA"),
 339                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "S1800-814"),
 340                 },
 341         },
 342         { }
 343 };
 344
 345 static int ali_cable_override(struct pci_dev *pdev)
 346 {
 347         /* Fujitsu P2000 */
 348         if (pdev->subsystem_vendor == 0x10CF &&
 349             pdev->subsystem_device == 0x10AF)
 350                 return 1;
 351
 352         /* Mitac 8317 (Winbook-A) and relatives */
 353         if (pdev->subsystem_vendor == 0x1071 &&
 354             pdev->subsystem_device == 0x8317)
 355                 return 1;
 356
 357         /* Systems by DMI */
 358         if (dmi_check_system(cable_dmi_table))
 359                 return 1;
 360
 361         return 0;
 362 }
 363
 364 /**
 365  *      ali_cable_detect        -       cable detection
 366  *      @hwif: IDE interface
 367  *
 368  *      This checks if the controller and the cable are capable
 369  *      of UDMA66 transfers. It doesn't check the drives.
 370  *      But see note 2 below!
 371  *
 372  *      FIXME: frobs bits that are not defined on newer ALi devicea
 373  */
 374
 375 static u8 __devinit ali_cable_detect(ide_hwif_t *hwif)
 376 {
 377         struct pci_dev *dev = to_pci_dev(hwif->dev);
 378         unsigned long flags;
 379         u8 cbl = ATA_CBL_PATA40, tmpbyte;
 380
 381         local_irq_save(flags);
 382
 383         if (m5229_revision >= 0xC2) {
 384                 /*
 385                  * m5229 80-pin cable detection (from Host View)
 386                  *
 387                  * 0x4a bit0 is 0 => primary channel has 80-pin
 388                  * 0x4a bit1 is 0 => secondary channel has 80-pin
 389                  *
 390                  * Certain laptops use short but suitable cables
 391                  * and don't implement the detect logic.
 392                  */
 393                 if (ali_cable_override(dev))
 394                         cbl = ATA_CBL_PATA40_SHORT;
 395                 else {
 396                         pci_read_config_byte(dev, 0x4a, &tmpbyte);
 397                         if ((tmpbyte & (1 << hwif->channel)) == 0)
 398                                 cbl = ATA_CBL_PATA80;
 399                 }
 400         }
 401
 402         local_irq_restore(flags);
 403
 404         return cbl;
 405 }
 406
 407 #if !defined(CONFIG_SPARC64) && !defined(CONFIG_PPC)
 408 /**
 409  *      init_hwif_ali15x3       -       Initialize the ALI IDE x86 stuff
 410  *      @hwif: interface to configure
 411  *
 412  *      Obtain the IRQ tables for an ALi based IDE solution on the PC
 413  *      class platforms. This part of the code isn't applicable to the
 414  *      Sparc and PowerPC systems.
 415  */
 416
 417 static void __devinit init_hwif_ali15x3 (ide_hwif_t *hwif)
 418 {
 419         struct pci_dev *dev = to_pci_dev(hwif->dev);
 420         u8 ideic, inmir;
 421         s8 irq_routing_table[] = { -1,  9, 3, 10, 4,  5, 7,  6,
 422                                       1, 11, 0, 12, 0, 14, 0, 15 };
 423         int irq = -1;
 424
 425         if (dev->device == PCI_DEVICE_ID_AL_M5229)
 426                 hwif->irq = hwif->channel ? 15 : 14;
 427
 428         if (isa_dev) {
 429                 /*
 430                  * read IDE interface control
 431                  */
 432                 pci_read_config_byte(isa_dev, 0x58, &ideic);
 433
 434                 /* bit0, bit1 */
 435                 ideic = ideic & 0x03;
 436
 437                 /* get IRQ for IDE Controller */
 438                 if ((hwif->channel && ideic == 0x03) ||
 439                     (!hwif->channel && !ideic)) {
 440                         /*
 441                          * get SIRQ1 routing table
 442                          */
 443                         pci_read_config_byte(isa_dev, 0x44, &inmir);
 444                         inmir = inmir & 0x0f;
 445                         irq = irq_routing_table[inmir];
 446                 } else if (hwif->channel && !(ideic & 0x01)) {
 447                         /*
 448                          * get SIRQ2 routing table
 449                          */
 450                         pci_read_config_byte(isa_dev, 0x75, &inmir);
 451                         inmir = inmir & 0x0f;
 452                         irq = irq_routing_table[inmir];
 453                 }
 454                 if(irq >= 0)
 455                         hwif->irq = irq;
 456         }
 457 }
 458 #else
 459 #define init_hwif_ali15x3 NULL
 460 #endif /* !defined(CONFIG_SPARC64) && !defined(CONFIG_PPC) */
 461
 462 /**
 463  *      init_dma_ali15x3        -       set up DMA on ALi15x3
 464  *      @hwif: IDE interface
 465  *      @d: IDE port info
 466  *
 467  *      Set up the DMA functionality on the ALi 15x3.
 468  */
 469
 470 static int __devinit init_dma_ali15x3(ide_hwif_t *hwif,
 471                                       const struct ide_port_info *d)
 472 {
 473         struct pci_dev *dev = to_pci_dev(hwif->dev);
 474         unsigned long base = ide_pci_dma_base(hwif, d);
 475
 476         if (base == 0 || ide_pci_set_master(dev, d->name) < 0)
 477                 return -1;
 478
 479         if (!hwif->channel)
 480                 outb(inb(base + 2) & 0x60, base + 2);
 481
 482         printk(KERN_INFO "    %s: BM-DMA at 0x%04lx-0x%04lx\n",
 483                          hwif->name, base, base + 7);
 484
 485         if (ide_allocate_dma_engine(hwif))
 486                 return -1;
 487
 488         ide_setup_dma(hwif, base);
 489
 490         return 0;
 491 }
 492
 493 static const struct ide_port_ops ali_port_ops = {
 494         .set_pio_mode           = ali_set_pio_mode,
 495         .set_dma_mode           = ali_set_dma_mode,
 496         .udma_filter            = ali_udma_filter,
 497         .cable_detect           = ali_cable_detect,
 498 };
 499
 500 static const struct ide_dma_ops ali_dma_ops = {
 501         .dma_host_set           = ide_dma_host_set,
 502         .dma_setup              = ali15x3_dma_setup,
 503         .dma_exec_cmd           = ide_dma_exec_cmd,
 504         .dma_start              = ide_dma_start,
 505         .dma_end                = __ide_dma_end,
 506         .dma_test_irq           = ide_dma_test_irq,
 507         .dma_lost_irq           = ide_dma_lost_irq,
 508         .dma_timeout            = ide_dma_timeout,
 509 };
 510
 511 static const struct ide_port_info ali15x3_chipset __devinitdata = {
 512         .name           = "ALI15X3",
 513         .init_chipset   = init_chipset_ali15x3,
 514         .init_hwif      = init_hwif_ali15x3,
 515         .init_dma       = init_dma_ali15x3,
 516         .port_ops       = &ali_port_ops,
 517         .pio_mask       = ATA_PIO5,
 518         .swdma_mask     = ATA_SWDMA2,
 519         .mwdma_mask     = ATA_MWDMA2,
 520 };
 521
 522 /**
 523  *      alim15x3_init_one       -       set up an ALi15x3 IDE controller
 524  *      @dev: PCI device to set up
 525  *
 526  *      Perform the actual set up for an ALi15x3 that has been found by the
 527  *      hot plug layer.
 528  */
 529
 530 static int __devinit alim15x3_init_one(struct pci_dev *dev, const struct pci_device_id *id)
 531 {
 532         struct ide_port_info d = ali15x3_chipset;
 533         u8 rev = dev->revision, idx = id->driver_data;
 534
 535         /* don't use LBA48 DMA on ALi devices before rev 0xC5 */
 536         if (rev <= 0xC4)
 537                 d.host_flags |= IDE_HFLAG_NO_LBA48_DMA;
 538
 539         if (rev >= 0x20) {
 540                 if (rev == 0x20)
 541                         d.host_flags |= IDE_HFLAG_NO_ATAPI_DMA;
 542
 543                 if (rev < 0xC2)
 544                         d.udma_mask = ATA_UDMA2;
 545                 else if (rev == 0xC2 || rev == 0xC3)
 546                         d.udma_mask = ATA_UDMA4;
 547                 else if (rev == 0xC4)
 548                         d.udma_mask = ATA_UDMA5;
 549                 else
 550                         d.udma_mask = ATA_UDMA6;
 551
 552                 d.dma_ops = &ali_dma_ops;
 553         } else {
 554                 d.host_flags |= IDE_HFLAG_NO_DMA;
 555
 556                 d.mwdma_mask = d.swdma_mask = 0;
 557         }
 558
 559         if (idx == 0)
 560                 d.host_flags |= IDE_HFLAG_CLEAR_SIMPLEX;
 561
 562         return ide_setup_pci_device(dev, &d);
 563 }
 564
 565
 566 static const struct pci_device_id alim15x3_pci_tbl[] = {
 567         { PCI_VDEVICE(AL, PCI_DEVICE_ID_AL_M5229), 0 },
 568         { PCI_VDEVICE(AL, PCI_DEVICE_ID_AL_M5228), 1 },
 569         { 0, },
 570 };
 571 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, alim15x3_pci_tbl);
 572
 573 static struct pci_driver driver = {
 574         .name           = "ALI15x3_IDE",
 575         .id_table       = alim15x3_pci_tbl,
 576         .probe          = alim15x3_init_one,
 577 };
 578
 579 static int __init ali15x3_ide_init(void)
 580 {
 581         return ide_pci_register_driver(&driver);
 582 }
 583
 584 module_init(ali15x3_ide_init);
 585
 586 MODULE_AUTHOR("Michael Aubry, Andrzej Krzysztofowicz, CJ, Andre Hedrick, Alan Cox");
 587 MODULE_DESCRIPTION("PCI driver module for ALi 15x3 IDE");
 588 MODULE_LICENSE("GPL");