drivers/ide/pci/cmd640.c

   1 /*
   2  *  Copyright (C) 1995-1996  Linus Torvalds & authors (see below)
   3  */
   4
   5 /*
   6  *  Original authors:   abramov@cecmow.enet.dec.com (Igor Abramov)
   7  *                      mlord@pobox.com (Mark Lord)
   8  *
   9  *  See linux/MAINTAINERS for address of current maintainer.
  10  *
  11  *  This file provides support for the advanced features and bugs
  12  *  of IDE interfaces using the CMD Technologies 0640 IDE interface chip.
  13  *
  14  *  These chips are basically fucked by design, and getting this driver
  15  *  to work on every motherboard design that uses this screwed chip seems
  16  *  bloody well impossible.  However, we're still trying.
  17  *
  18  *  Version 0.97 worked for everybody.
  19  *
  20  *  User feedback is essential.  Many thanks to the beta test team:
  21  *
  22  *  A.Hartgers@stud.tue.nl, JZDQC@CUNYVM.CUNY.edu, abramov@cecmow.enet.dec.com,
  23  *  bardj@utopia.ppp.sn.no, bart@gaga.tue.nl, bbol001@cs.auckland.ac.nz,
  24  *  chrisc@dbass.demon.co.uk, dalecki@namu26.Num.Math.Uni-Goettingen.de,
  25  *  derekn@vw.ece.cmu.edu, florian@btp2x3.phy.uni-bayreuth.de,
  26  *  flynn@dei.unipd.it, gadio@netvision.net.il, godzilla@futuris.net,
  27  *  j@pobox.com, jkemp1@mises.uni-paderborn.de, jtoppe@hiwaay.net,
  28  *  kerouac@ssnet.com, meskes@informatik.rwth-aachen.de, hzoli@cs.elte.hu,
  29  *  peter@udgaard.isgtec.com, phil@tazenda.demon.co.uk, roadcapw@cfw.com,
  30  *  s0033las@sun10.vsz.bme.hu, schaffer@tam.cornell.edu, sjd@slip.net,
  31  *  steve@ei.org, ulrpeg@bigcomm.gun.de, ism@tardis.ed.ac.uk, mack@cray.com
  32  *  liug@mama.indstate.edu, and others.
  33  *
  34  *  Version 0.01        Initial version, hacked out of ide.c,
  35  *                      and #include'd rather than compiled separately.
  36  *                      This will get cleaned up in a subsequent release.
  37  *
  38  *  Version 0.02        Fixes for vlb initialization code, enable prefetch
  39  *                      for versions 'B' and 'C' of chip by default,
  40  *                      some code cleanup.
  41  *
  42  *  Version 0.03        Added reset of secondary interface,
  43  *                      and black list for devices which are not compatible
  44  *                      with prefetch mode. Separate function for setting
  45  *                      prefetch is added, possibly it will be called some
  46  *                      day from ioctl processing code.
  47  *
  48  *  Version 0.04        Now configs/compiles separate from ide.c
  49  *
  50  *  Version 0.05        Major rewrite of interface timing code.
  51  *                      Added new function cmd640_set_mode to set PIO mode
  52  *                      from ioctl call. New drives added to black list.
  53  *
  54  *  Version 0.06        More code cleanup. Prefetch is enabled only for
  55  *                      detected hard drives, not included in prefetch
  56  *                      black list.
  57  *
  58  *  Version 0.07        Changed to more conservative drive tuning policy.
  59  *                      Unknown drives, which report PIO < 4 are set to
  60  *                      (reported_PIO - 1) if it is supported, or to PIO0.
  61  *                      List of known drives extended by info provided by
  62  *                      CMD at their ftp site.
  63  *
  64  *  Version 0.08        Added autotune/noautotune support.
  65  *
  66  *  Version 0.09        Try to be smarter about 2nd port enabling.
  67  *  Version 0.10        Be nice and don't reset 2nd port.
  68  *  Version 0.11        Try to handle more weird situations.
  69  *
  70  *  Version 0.12        Lots of bug fixes from Laszlo Peter
  71  *                      irq unmasking disabled for reliability.
  72  *                      try to be even smarter about the second port.
  73  *                      tidy up source code formatting.
  74  *  Version 0.13        permit irq unmasking again.
  75  *  Version 0.90        massive code cleanup, some bugs fixed.
  76  *                      defaults all drives to PIO mode0, prefetch off.
  77  *                      autotune is OFF by default, with compile time flag.
  78  *                      prefetch can be turned OFF/ON using "hdparm -p8/-p9"
  79  *                       (requires hdparm-3.1 or newer)
  80  *  Version 0.91        first release to linux-kernel list.
  81  *  Version 0.92        move initial reg dump to separate callable function
  82  *                      change "readahead" to "prefetch" to avoid confusion
  83  *  Version 0.95        respect original BIOS timings unless autotuning.
  84  *                      tons of code cleanup and rearrangement.
  85  *                      added CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED option
  86  *                      prevent use of unmask when prefetch is on
  87  *  Version 0.96        prevent use of io_32bit when prefetch is off
  88  *  Version 0.97        fix VLB secondary interface for sjd@slip.net
  89  *                      other minor tune-ups:  0.96 was very good.
  90  *  Version 0.98        ignore PCI version when disabled by BIOS
  91  *  Version 0.99        display setup/active/recovery clocks with PIO mode
  92  *  Version 1.00        Mmm.. cannot depend on PCMD_ENA in all systems
  93  *  Version 1.01        slow/fast devsel can be selected with "hdparm -p6/-p7"
  94  *                       ("fast" is necessary for 32bit I/O in some systems)
  95  *  Version 1.02        fix bug that resulted in slow "setup times"
  96  *                       (patch courtesy of Zoltan Hidvegi)
  97  */
  98
  99 #define CMD640_PREFETCH_MASKS 1
 100
 101 //#define CMD640_DUMP_REGS
 102
 103 #include <linux/types.h>
 104 #include <linux/kernel.h>
 105 #include <linux/delay.h>
 106 #include <linux/hdreg.h>
 107 #include <linux/ide.h>
 108 #include <linux/init.h>
 109
 110 #include <asm/io.h>
 111
 112 /*
 113  * This flag is set in ide.c by the parameter:  ide0=cmd640_vlb
 114  */
 115 int cmd640_vlb = 0;
 116
 117 /*
 118  * CMD640 specific registers definition.
 119  */
 120
 121 #define VID             0x00
 122 #define DID             0x02
 123 #define PCMD            0x04
 124 #define   PCMD_ENA      0x01
 125 #define PSTTS           0x06
 126 #define REVID           0x08
 127 #define PROGIF          0x09
 128 #define SUBCL           0x0a
 129 #define BASCL           0x0b
 130 #define BaseA0          0x10
 131 #define BaseA1          0x14
 132 #define BaseA2          0x18
 133 #define BaseA3          0x1c
 134 #define INTLINE         0x3c
 135 #define INPINE          0x3d
 136
 137 #define CFR             0x50
 138 #define   CFR_DEVREV            0x03
 139 #define   CFR_IDE01INTR         0x04
 140 #define   CFR_DEVID             0x18
 141 #define   CFR_AT_VESA_078h      0x20
 142 #define   CFR_DSA1              0x40
 143 #define   CFR_DSA0              0x80
 144
 145 #define CNTRL           0x51
 146 #define   CNTRL_DIS_RA0         0x40
 147 #define   CNTRL_DIS_RA1         0x80
 148 #define   CNTRL_ENA_2ND         0x08
 149
 150 #define CMDTIM          0x52
 151 #define ARTTIM0         0x53
 152 #define DRWTIM0         0x54
 153 #define ARTTIM1         0x55
 154 #define DRWTIM1         0x56
 155 #define ARTTIM23        0x57
 156 #define   ARTTIM23_DIS_RA2      0x04
 157 #define   ARTTIM23_DIS_RA3      0x08
 158 #define DRWTIM23        0x58
 159 #define BRST            0x59
 160
 161 /*
 162  * Registers and masks for easy access by drive index:
 163  */
 164 static u8 prefetch_regs[4]  = {CNTRL, CNTRL, ARTTIM23, ARTTIM23};
 165 static u8 prefetch_masks[4] = {CNTRL_DIS_RA0, CNTRL_DIS_RA1, ARTTIM23_DIS_RA2, ARTTIM23_DIS_RA3};
 166
 167 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED
 168
 169 static u8 arttim_regs[4] = {ARTTIM0, ARTTIM1, ARTTIM23, ARTTIM23};
 170 static u8 drwtim_regs[4] = {DRWTIM0, DRWTIM1, DRWTIM23, DRWTIM23};
 171
 172 /*
 173  * Current cmd640 timing values for each drive.
 174  * The defaults for each are the slowest possible timings.
 175  */
 176 static u8 setup_counts[4]    = {4, 4, 4, 4};     /* Address setup count (in clocks) */
 177 static u8 active_counts[4]   = {16, 16, 16, 16}; /* Active count   (encoded) */
 178 static u8 recovery_counts[4] = {16, 16, 16, 16}; /* Recovery count (encoded) */
 179
 180 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED */
 181
 182 static DEFINE_SPINLOCK(cmd640_lock);
 183
 184 /*
 185  * These are initialized to point at the devices we control
 186  */
 187 static ide_hwif_t  *cmd_hwif0, *cmd_hwif1;
 188 static ide_drive_t *cmd_drives[4];
 189
 190 /*
 191  * Interface to access cmd640x registers
 192  */
 193 static unsigned int cmd640_key;
 194 static void (*__put_cmd640_reg)(u16 reg, u8 val);
 195 static u8 (*__get_cmd640_reg)(u16 reg);
 196
 197 /*
 198  * This is read from the CFR reg, and is used in several places.
 199  */
 200 static unsigned int cmd640_chip_version;
 201
 202 /*
 203  * The CMD640x chip does not support DWORD config write cycles, but some
 204  * of the BIOSes use them to implement the config services.
 205  * Therefore, we must use direct IO instead.
 206  */
 207
 208 /* PCI method 1 access */
 209
 210 static void put_cmd640_reg_pci1 (u16 reg, u8 val)
 211 {
 212         outl_p((reg & 0xfc) | cmd640_key, 0xcf8);
 213         outb_p(val, (reg & 3) | 0xcfc);
 214 }
 215
 216 static u8 get_cmd640_reg_pci1 (u16 reg)
 217 {
 218         outl_p((reg & 0xfc) | cmd640_key, 0xcf8);
 219         return inb_p((reg & 3) | 0xcfc);
 220 }
 221
 222 /* PCI method 2 access (from CMD datasheet) */
 223
 224 static void put_cmd640_reg_pci2 (u16 reg, u8 val)
 225 {
 226         outb_p(0x10, 0xcf8);
 227         outb_p(val, cmd640_key + reg);
 228         outb_p(0, 0xcf8);
 229 }
 230
 231 static u8 get_cmd640_reg_pci2 (u16 reg)
 232 {
 233         u8 b;
 234
 235         outb_p(0x10, 0xcf8);
 236         b = inb_p(cmd640_key + reg);
 237         outb_p(0, 0xcf8);
 238         return b;
 239 }
 240
 241 /* VLB access */
 242
 243 static void put_cmd640_reg_vlb (u16 reg, u8 val)
 244 {
 245         outb_p(reg, cmd640_key);
 246         outb_p(val, cmd640_key + 4);
 247 }
 248
 249 static u8 get_cmd640_reg_vlb (u16 reg)
 250 {
 251         outb_p(reg, cmd640_key);
 252         return inb_p(cmd640_key + 4);
 253 }
 254
 255 static u8 get_cmd640_reg(u16 reg)
 256 {
 257         unsigned long flags;
 258         u8 b;
 259
 260         spin_lock_irqsave(&cmd640_lock, flags);
 261         b = __get_cmd640_reg(reg);
 262         spin_unlock_irqrestore(&cmd640_lock, flags);
 263         return b;
 264 }
 265
 266 static void put_cmd640_reg(u16 reg, u8 val)
 267 {
 268         unsigned long flags;
 269
 270         spin_lock_irqsave(&cmd640_lock, flags);
 271         __put_cmd640_reg(reg,val);
 272         spin_unlock_irqrestore(&cmd640_lock, flags);
 273 }
 274
 275 static int __init match_pci_cmd640_device (void)
 276 {
 277         const u8 ven_dev[4] = {0x95, 0x10, 0x40, 0x06};
 278         unsigned int i;
 279         for (i = 0; i < 4; i++) {
 280                 if (get_cmd640_reg(i) != ven_dev[i])
 281                         return 0;
 282         }
 283 #ifdef STUPIDLY_TRUST_BROKEN_PCMD_ENA_BIT
 284         if ((get_cmd640_reg(PCMD) & PCMD_ENA) == 0) {
 285                 printk("ide: cmd640 on PCI disabled by BIOS\n");
 286                 return 0;
 287         }
 288 #endif /* STUPIDLY_TRUST_BROKEN_PCMD_ENA_BIT */
 289         return 1; /* success */
 290 }
 291
 292 /*
 293  * Probe for CMD640x -- pci method 1
 294  */
 295 static int __init probe_for_cmd640_pci1 (void)
 296 {
 297         __get_cmd640_reg = get_cmd640_reg_pci1;
 298         __put_cmd640_reg = put_cmd640_reg_pci1;
 299         for (cmd640_key = 0x80000000;
 300              cmd640_key <= 0x8000f800;
 301              cmd640_key += 0x800) {
 302                 if (match_pci_cmd640_device())
 303                         return 1; /* success */
 304         }
 305         return 0;
 306 }
 307
 308 /*
 309  * Probe for CMD640x -- pci method 2
 310  */
 311 static int __init probe_for_cmd640_pci2 (void)
 312 {
 313         __get_cmd640_reg = get_cmd640_reg_pci2;
 314         __put_cmd640_reg = put_cmd640_reg_pci2;
 315         for (cmd640_key = 0xc000; cmd640_key <= 0xcf00; cmd640_key += 0x100) {
 316                 if (match_pci_cmd640_device())
 317                         return 1; /* success */
 318         }
 319         return 0;
 320 }
 321
 322 /*
 323  * Probe for CMD640x -- vlb
 324  */
 325 static int __init probe_for_cmd640_vlb (void)
 326 {
 327         u8 b;
 328
 329         __get_cmd640_reg = get_cmd640_reg_vlb;
 330         __put_cmd640_reg = put_cmd640_reg_vlb;
 331         cmd640_key = 0x178;
 332         b = get_cmd640_reg(CFR);
 333         if (b == 0xff || b == 0x00 || (b & CFR_AT_VESA_078h)) {
 334                 cmd640_key = 0x78;
 335                 b = get_cmd640_reg(CFR);
 336                 if (b == 0xff || b == 0x00 || !(b & CFR_AT_VESA_078h))
 337                         return 0;
 338         }
 339         return 1; /* success */
 340 }
 341
 342 /*
 343  *  Returns 1 if an IDE interface/drive exists at 0x170,
 344  *  Returns 0 otherwise.
 345  */
 346 static int __init secondary_port_responding (void)
 347 {
 348         unsigned long flags;
 349
 350         spin_lock_irqsave(&cmd640_lock, flags);
 351
 352         outb_p(0x0a, 0x170 + IDE_SELECT_OFFSET);        /* select drive0 */
 353         udelay(100);
 354         if ((inb_p(0x170 + IDE_SELECT_OFFSET) & 0x1f) != 0x0a) {
 355                 outb_p(0x1a, 0x170 + IDE_SELECT_OFFSET); /* select drive1 */
 356                 udelay(100);
 357                 if ((inb_p(0x170 + IDE_SELECT_OFFSET) & 0x1f) != 0x1a) {
 358                         spin_unlock_irqrestore(&cmd640_lock, flags);
 359                         return 0; /* nothing responded */
 360                 }
 361         }
 362         spin_unlock_irqrestore(&cmd640_lock, flags);
 363         return 1; /* success */
 364 }
 365
 366 #ifdef CMD640_DUMP_REGS
 367 /*
 368  * Dump out all cmd640 registers.  May be called from ide.c
 369  */
 370 static void cmd640_dump_regs (void)
 371 {
 372         unsigned int reg = cmd640_vlb ? 0x50 : 0x00;
 373
 374         /* Dump current state of chip registers */
 375         printk("ide: cmd640 internal register dump:");
 376         for (; reg <= 0x59; reg++) {
 377                 if (!(reg & 0x0f))
 378                         printk("\n%04x:", reg);
 379                 printk(" %02x", get_cmd640_reg(reg));
 380         }
 381         printk("\n");
 382 }
 383 #endif
 384
 385 /*
 386  * Check whether prefetch is on for a drive,
 387  * and initialize the unmask flags for safe operation.
 388  */
 389 static void __init check_prefetch (unsigned int index)
 390 {
 391         ide_drive_t *drive = cmd_drives[index];
 392         u8 b = get_cmd640_reg(prefetch_regs[index]);
 393
 394         if (b & prefetch_masks[index]) {        /* is prefetch off? */
 395                 drive->no_unmask = 0;
 396                 drive->no_io_32bit = 1;
 397                 drive->io_32bit = 0;
 398         } else {
 399 #if CMD640_PREFETCH_MASKS
 400                 drive->no_unmask = 1;
 401                 drive->unmask = 0;
 402 #endif
 403                 drive->no_io_32bit = 0;
 404         }
 405 }
 406
 407 /*
 408  * Figure out which devices we control
 409  */
 410 static void __init setup_device_ptrs (void)
 411 {
 412         unsigned int i;
 413
 414         cmd_hwif0 = &ide_hwifs[0]; /* default, if not found below */
 415         cmd_hwif1 = &ide_hwifs[1]; /* default, if not found below */
 416         for (i = 0; i < MAX_HWIFS; i++) {
 417                 ide_hwif_t *hwif = &ide_hwifs[i];
 418                 if (hwif->chipset == ide_unknown || hwif->chipset == ide_forced) {
 419                         if (hwif->io_ports[IDE_DATA_OFFSET] == 0x1f0)
 420                                 cmd_hwif0 = hwif;
 421                         else if (hwif->io_ports[IDE_DATA_OFFSET] == 0x170)
 422                                 cmd_hwif1 = hwif;
 423                 }
 424         }
 425         cmd_drives[0] = &cmd_hwif0->drives[0];
 426         cmd_drives[1] = &cmd_hwif0->drives[1];
 427         cmd_drives[2] = &cmd_hwif1->drives[0];
 428         cmd_drives[3] = &cmd_hwif1->drives[1];
 429 }
 430
 431 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED
 432
 433 /*
 434  * Sets prefetch mode for a drive.
 435  */
 436 static void set_prefetch_mode (unsigned int index, int mode)
 437 {
 438         ide_drive_t *drive = cmd_drives[index];
 439         unsigned long flags;
 440         int reg = prefetch_regs[index];
 441         u8 b;
 442
 443         spin_lock_irqsave(&cmd640_lock, flags);
 444         b = __get_cmd640_reg(reg);
 445         if (mode) {     /* want prefetch on? */
 446 #if CMD640_PREFETCH_MASKS
 447                 drive->no_unmask = 1;
 448                 drive->unmask = 0;
 449 #endif
 450                 drive->no_io_32bit = 0;
 451                 b &= ~prefetch_masks[index];    /* enable prefetch */
 452         } else {
 453                 drive->no_unmask = 0;
 454                 drive->no_io_32bit = 1;
 455                 drive->io_32bit = 0;
 456                 b |= prefetch_masks[index];     /* disable prefetch */
 457         }
 458         __put_cmd640_reg(reg, b);
 459         spin_unlock_irqrestore(&cmd640_lock, flags);
 460 }
 461
 462 /*
 463  * Dump out current drive clocks settings
 464  */
 465 static void display_clocks (unsigned int index)
 466 {
 467         u8 active_count, recovery_count;
 468
 469         active_count = active_counts[index];
 470         if (active_count == 1)
 471                 ++active_count;
 472         recovery_count = recovery_counts[index];
 473         if (active_count > 3 && recovery_count == 1)
 474                 ++recovery_count;
 475         if (cmd640_chip_version > 1)
 476                 recovery_count += 1;  /* cmd640b uses (count + 1)*/
 477         printk(", clocks=%d/%d/%d\n", setup_counts[index], active_count, recovery_count);
 478 }
 479
 480 /*
 481  * Pack active and recovery counts into single byte representation
 482  * used by controller
 483  */
 484 static inline u8 pack_nibbles (u8 upper, u8 lower)
 485 {
 486         return ((upper & 0x0f) << 4) | (lower & 0x0f);
 487 }
 488
 489 /*
 490  * This routine retrieves the initial drive timings from the chipset.
 491  */
 492 static void __init retrieve_drive_counts (unsigned int index)
 493 {
 494         u8 b;
 495
 496         /*
 497          * Get the internal setup timing, and convert to clock count
 498          */
 499         b = get_cmd640_reg(arttim_regs[index]) & ~0x3f;
 500         switch (b) {
 501                 case 0x00: b = 4; break;
 502                 case 0x80: b = 3; break;
 503                 case 0x40: b = 2; break;
 504                 default:   b = 5; break;
 505         }
 506         setup_counts[index] = b;
 507
 508         /*
 509          * Get the active/recovery counts
 510          */
 511         b = get_cmd640_reg(drwtim_regs[index]);
 512         active_counts[index]   = (b >> 4)   ? (b >> 4)   : 0x10;
 513         recovery_counts[index] = (b & 0x0f) ? (b & 0x0f) : 0x10;
 514 }
 515
 516
 517 /*
 518  * This routine writes the prepared setup/active/recovery counts
 519  * for a drive into the cmd640 chipset registers to active them.
 520  */
 521 static void program_drive_counts (unsigned int index)
 522 {
 523         unsigned long flags;
 524         u8 setup_count    = setup_counts[index];
 525         u8 active_count   = active_counts[index];
 526         u8 recovery_count = recovery_counts[index];
 527
 528         /*
 529          * Set up address setup count and drive read/write timing registers.
 530          * Primary interface has individual count/timing registers for
 531          * each drive.  Secondary interface has one common set of registers,
 532          * so we merge the timings, using the slowest value for each timing.
 533          */
 534         if (index > 1) {
 535                 unsigned int mate;
 536                 if (cmd_drives[mate = index ^ 1]->present) {
 537                         if (setup_count < setup_counts[mate])
 538                                 setup_count = setup_counts[mate];
 539                         if (active_count < active_counts[mate])
 540                                 active_count = active_counts[mate];
 541                         if (recovery_count < recovery_counts[mate])
 542                                 recovery_count = recovery_counts[mate];
 543                 }
 544         }
 545
 546         /*
 547          * Convert setup_count to internal chipset representation
 548          */
 549         switch (setup_count) {
 550                 case 4:  setup_count = 0x00; break;
 551                 case 3:  setup_count = 0x80; break;
 552                 case 1:
 553                 case 2:  setup_count = 0x40; break;
 554                 default: setup_count = 0xc0; /* case 5 */
 555         }
 556
 557         /*
 558          * Now that everything is ready, program the new timings
 559          */
 560         spin_lock_irqsave(&cmd640_lock, flags);
 561         /*
 562          * Program the address_setup clocks into ARTTIM reg,
 563          * and then the active/recovery counts into the DRWTIM reg
 564          * (this converts counts of 16 into counts of zero -- okay).
 565          */
 566         setup_count |= __get_cmd640_reg(arttim_regs[index]) & 0x3f;
 567         __put_cmd640_reg(arttim_regs[index], setup_count);
 568         __put_cmd640_reg(drwtim_regs[index], pack_nibbles(active_count, recovery_count));
 569         spin_unlock_irqrestore(&cmd640_lock, flags);
 570 }
 571
 572 /*
 573  * Set a specific pio_mode for a drive
 574  */
 575 static void cmd640_set_mode (unsigned int index, u8 pio_mode, unsigned int cycle_time)
 576 {
 577         int setup_time, active_time, recovery_time, clock_time;
 578         u8 setup_count, active_count, recovery_count, recovery_count2, cycle_count;
 579         int bus_speed = system_bus_clock();
 580
 581         if (pio_mode > 5)
 582                 pio_mode = 5;
 583         setup_time  = ide_pio_timings[pio_mode].setup_time;
 584         active_time = ide_pio_timings[pio_mode].active_time;
 585         recovery_time = cycle_time - (setup_time + active_time);
 586         clock_time = 1000 / bus_speed;
 587         cycle_count = (cycle_time + clock_time - 1) / clock_time;
 588
 589         setup_count = (setup_time + clock_time - 1) / clock_time;
 590
 591         active_count = (active_time + clock_time - 1) / clock_time;
 592         if (active_count < 2)
 593                 active_count = 2; /* minimum allowed by cmd640 */
 594
 595         recovery_count = (recovery_time + clock_time - 1) / clock_time;
 596         recovery_count2 = cycle_count - (setup_count + active_count);
 597         if (recovery_count2 > recovery_count)
 598                 recovery_count = recovery_count2;
 599         if (recovery_count < 2)
 600                 recovery_count = 2; /* minimum allowed by cmd640 */
 601         if (recovery_count > 17) {
 602                 active_count += recovery_count - 17;
 603                 recovery_count = 17;
 604         }
 605         if (active_count > 16)
 606                 active_count = 16; /* maximum allowed by cmd640 */
 607         if (cmd640_chip_version > 1)
 608                 recovery_count -= 1;  /* cmd640b uses (count + 1)*/
 609         if (recovery_count > 16)
 610                 recovery_count = 16; /* maximum allowed by cmd640 */
 611
 612         setup_counts[index]    = setup_count;
 613         active_counts[index]   = active_count;
 614         recovery_counts[index] = recovery_count;
 615
 616         /*
 617          * In a perfect world, we might set the drive pio mode here
 618          * (using WIN_SETFEATURE) before continuing.
 619          *
 620          * But we do not, because:
 621          *      1) this is the wrong place to do it (proper is do_special() in ide.c)
 622          *      2) in practice this is rarely, if ever, necessary
 623          */
 624         program_drive_counts (index);
 625 }
 626
 627 static void cmd640_set_pio_mode(ide_drive_t *drive, const u8 pio)
 628 {
 629         unsigned int index = 0, cycle_time;
 630         u8 b;
 631
 632         while (drive != cmd_drives[index]) {
 633                 if (++index > 3) {
 634                         printk(KERN_ERR "%s: bad news in %s\n",
 635                                         drive->name, __FUNCTION__);
 636                         return;
 637                 }
 638         }
 639         switch (pio) {
 640                 case 6: /* set fast-devsel off */
 641                 case 7: /* set fast-devsel on */
 642                         b = get_cmd640_reg(CNTRL) & ~0x27;
 643                         if (pio & 1)
 644                                 b |= 0x27;
 645                         put_cmd640_reg(CNTRL, b);
 646                         printk("%s: %sabled cmd640 fast host timing (devsel)\n", drive->name, (pio & 1) ? "en" : "dis");
 647                         return;
 648
 649                 case 8: /* set prefetch off */
 650                 case 9: /* set prefetch on */
 651                         set_prefetch_mode(index, pio & 1);
 652                         printk("%s: %sabled cmd640 prefetch\n", drive->name, (pio & 1) ? "en" : "dis");
 653                         return;
 654         }
 655
 656         cycle_time = ide_pio_cycle_time(drive, pio);
 657         cmd640_set_mode(index, pio, cycle_time);
 658
 659         printk("%s: selected cmd640 PIO mode%d (%dns)",
 660                 drive->name, pio, cycle_time);
 661
 662         display_clocks(index);
 663 }
 664
 665 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED */
 666
 667 static int pci_conf1(void)
 668 {
 669         unsigned long flags;
 670         u32 tmp;
 671
 672         spin_lock_irqsave(&cmd640_lock, flags);
 673         outb(0x01, 0xCFB);
 674         tmp = inl(0xCF8);
 675         outl(0x80000000, 0xCF8);
 676         if (inl(0xCF8) == 0x80000000) {
 677                 outl(tmp, 0xCF8);
 678                 spin_unlock_irqrestore(&cmd640_lock, flags);
 679                 return 1;
 680         }
 681         outl(tmp, 0xCF8);
 682         spin_unlock_irqrestore(&cmd640_lock, flags);
 683         return 0;
 684 }
 685
 686 static int pci_conf2(void)
 687 {
 688         unsigned long flags;
 689
 690         spin_lock_irqsave(&cmd640_lock, flags);
 691         outb(0x00, 0xCFB);
 692         outb(0x00, 0xCF8);
 693         outb(0x00, 0xCFA);
 694         if (inb(0xCF8) == 0x00 && inb(0xCF8) == 0x00) {
 695                 spin_unlock_irqrestore(&cmd640_lock, flags);
 696                 return 1;
 697         }
 698         spin_unlock_irqrestore(&cmd640_lock, flags);
 699         return 0;
 700 }
 701
 702 static const struct ide_port_info cmd640_port_info __initdata = {
 703         .chipset                = ide_cmd640,
 704         .host_flags             = IDE_HFLAG_SERIALIZE |
 705                                   IDE_HFLAG_NO_DMA |
 706                                   IDE_HFLAG_NO_AUTOTUNE |
 707                                   IDE_HFLAG_ABUSE_PREFETCH |
 708                                   IDE_HFLAG_ABUSE_FAST_DEVSEL,
 709 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED
 710         .pio_mask               = ATA_PIO5,
 711 #endif
 712 };
 713
 714 /*
 715  * Probe for a cmd640 chipset, and initialize it if found.
 716  */
 717 static int __init cmd640x_init(void)
 718 {
 719 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED
 720         int second_port_toggled = 0;
 721 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED */
 722         int second_port_cmd640 = 0;
 723         const char *bus_type, *port2;
 724         unsigned int index;
 725         u8 b, cfr;
 726         u8 idx[4] = { 0xff, 0xff, 0xff, 0xff };
 727
 728         if (cmd640_vlb && probe_for_cmd640_vlb()) {
 729                 bus_type = "VLB";
 730         } else {
 731                 cmd640_vlb = 0;
 732                 /* Find out what kind of PCI probing is supported otherwise
 733                    Justin Gibbs will sulk.. */
 734                 if (pci_conf1() && probe_for_cmd640_pci1())
 735                         bus_type = "PCI (type1)";
 736                 else if (pci_conf2() && probe_for_cmd640_pci2())
 737                         bus_type = "PCI (type2)";
 738                 else
 739                         return 0;
 740         }
 741         /*
 742          * Undocumented magic (there is no 0x5b reg in specs)
 743          */
 744         put_cmd640_reg(0x5b, 0xbd);
 745         if (get_cmd640_reg(0x5b) != 0xbd) {
 746                 printk(KERN_ERR "ide: cmd640 init failed: wrong value in reg 0x5b\n");
 747                 return 0;
 748         }
 749         put_cmd640_reg(0x5b, 0);
 750
 751 #ifdef CMD640_DUMP_REGS
 752         cmd640_dump_regs();
 753 #endif
 754
 755         /*
 756          * Documented magic begins here
 757          */
 758         cfr = get_cmd640_reg(CFR);
 759         cmd640_chip_version = cfr & CFR_DEVREV;
 760         if (cmd640_chip_version == 0) {
 761                 printk ("ide: bad cmd640 revision: %d\n", cmd640_chip_version);
 762                 return 0;
 763         }
 764
 765         /*
 766          * Initialize data for primary port
 767          */
 768         setup_device_ptrs ();
 769         printk("%s: buggy cmd640%c interface on %s, config=0x%02x\n",
 770                cmd_hwif0->name, 'a' + cmd640_chip_version - 1, bus_type, cfr);
 771 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED
 772         cmd_hwif0->set_pio_mode = &cmd640_set_pio_mode;
 773 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED */
 774
 775         idx[0] = cmd_hwif0->index;
 776
 777         /*
 778          * Ensure compatibility by always using the slowest timings
 779          * for access to the drive's command register block,
 780          * and reset the prefetch burstsize to default (512 bytes).
 781          *
 782          * Maybe we need a way to NOT do these on *some* systems?
 783          */
 784         put_cmd640_reg(CMDTIM, 0);
 785         put_cmd640_reg(BRST, 0x40);
 786
 787         /*
 788          * Try to enable the secondary interface, if not already enabled
 789          */
 790         if (cmd_hwif1->noprobe) {
 791                 port2 = "not probed";
 792         } else {
 793                 b = get_cmd640_reg(CNTRL);
 794                 if (secondary_port_responding()) {
 795                         if ((b & CNTRL_ENA_2ND)) {
 796                                 second_port_cmd640 = 1;
 797                                 port2 = "okay";
 798                         } else if (cmd640_vlb) {
 799                                 second_port_cmd640 = 1;
 800                                 port2 = "alive";
 801                         } else
 802                                 port2 = "not cmd640";
 803                 } else {
 804                         put_cmd640_reg(CNTRL, b ^ CNTRL_ENA_2ND); /* toggle the bit */
 805                         if (secondary_port_responding()) {
 806                                 second_port_cmd640 = 1;
 807 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED
 808                                 second_port_toggled = 1;
 809 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED */
 810                                 port2 = "enabled";
 811                         } else {
 812                                 put_cmd640_reg(CNTRL, b); /* restore original setting */
 813                                 port2 = "not responding";
 814                         }
 815                 }
 816         }
 817
 818         /*
 819          * Initialize data for secondary cmd640 port, if enabled
 820          */
 821         if (second_port_cmd640) {
 822 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED
 823                 cmd_hwif1->set_pio_mode = &cmd640_set_pio_mode;
 824 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED */
 825
 826                 idx[1] = cmd_hwif1->index;
 827         }
 828         printk(KERN_INFO "%s: %sserialized, secondary interface %s\n", cmd_hwif1->name,
 829                          second_port_cmd640 ? "" : "not ", port2);
 830
 831         /*
 832          * Establish initial timings/prefetch for all drives.
 833          * Do not unnecessarily disturb any prior BIOS setup of these.
 834          */
 835         for (index = 0; index < (2 + (second_port_cmd640 << 1)); index++) {
 836                 ide_drive_t *drive = cmd_drives[index];
 837 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED
 838                 if (drive->autotune || ((index > 1) && second_port_toggled)) {
 839                         /*
 840                          * Reset timing to the slowest speed and turn off prefetch.
 841                          * This way, the drive identify code has a better chance.
 842                          */
 843                         setup_counts    [index] = 4;    /* max possible */
 844                         active_counts   [index] = 16;   /* max possible */
 845                         recovery_counts [index] = 16;   /* max possible */
 846                         program_drive_counts (index);
 847                         set_prefetch_mode (index, 0);
 848                         printk("cmd640: drive%d timings/prefetch cleared\n", index);
 849                 } else {
 850                         /*
 851                          * Record timings/prefetch without changing them.
 852                          * This preserves any prior BIOS setup.
 853                          */
 854                         retrieve_drive_counts (index);
 855                         check_prefetch (index);
 856                         printk("cmd640: drive%d timings/prefetch(%s) preserved",
 857                                 index, drive->no_io_32bit ? "off" : "on");
 858                         display_clocks(index);
 859                 }
 860 #else
 861                 /*
 862                  * Set the drive unmask flags to match the prefetch setting
 863                  */
 864                 check_prefetch (index);
 865                 printk("cmd640: drive%d timings/prefetch(%s) preserved\n",
 866                         index, drive->no_io_32bit ? "off" : "on");
 867 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED */
 868         }
 869
 870 #ifdef CMD640_DUMP_REGS
 871         cmd640_dump_regs();
 872 #endif
 873
 874         ide_device_add(idx, &cmd640_port_info);
 875
 876         return 1;
 877 }
 878
 879 module_param_named(probe_vlb, cmd640_vlb, bool, 0);
 880 MODULE_PARM_DESC(probe_vlb, "probe for VLB version of CMD640 chipset");
 881
 882 module_init(cmd640x_init);