drivers/ide/pci/sl82c105.c

   1 /*
   2  * SL82C105/Winbond 553 IDE driver
   3  *
   4  * Maintainer unknown.
   5  *
   6  * Drive tuning added from Rebel.com's kernel sources
   7  *  -- Russell King (15/11/98) linux@arm.linux.org.uk
   8  *
   9  * Merge in Russell's HW workarounds, fix various problems
  10  * with the timing registers setup.
  11  *  -- Benjamin Herrenschmidt (01/11/03) benh@kernel.crashing.org
  12  *
  13  * Copyright (C) 2006-2007 MontaVista Software, Inc. <source@mvista.com>
  14  * Copyright (C)      2007 Bartlomiej Zolnierkiewicz
  15  */
  16
  17 #include <linux/types.h>
  18 #include <linux/module.h>
  19 #include <linux/kernel.h>
  20 #include <linux/timer.h>
  21 #include <linux/mm.h>
  22 #include <linux/ioport.h>
  23 #include <linux/interrupt.h>
  24 #include <linux/blkdev.h>
  25 #include <linux/hdreg.h>
  26 #include <linux/pci.h>
  27 #include <linux/ide.h>
  28
  29 #include <asm/io.h>
  30 #include <asm/dma.h>
  31
  32 #undef DEBUG
  33
  34 #ifdef DEBUG
  35 #define DBG(arg) printk arg
  36 #else
  37 #define DBG(fmt,...)
  38 #endif
  39 /*
  40  * SL82C105 PCI config register 0x40 bits.
  41  */
  42 #define CTRL_IDE_IRQB   (1 << 30)
  43 #define CTRL_IDE_IRQA   (1 << 28)
  44 #define CTRL_LEGIRQ     (1 << 11)
  45 #define CTRL_P1F16      (1 << 5)
  46 #define CTRL_P1EN       (1 << 4)
  47 #define CTRL_P0F16      (1 << 1)
  48 #define CTRL_P0EN       (1 << 0)
  49
  50 /*
  51  * Convert a PIO mode and cycle time to the required on/off times
  52  * for the interface.  This has protection against runaway timings.
  53  */
  54 static unsigned int get_pio_timings(ide_drive_t *drive, u8 pio)
  55 {
  56         unsigned int cmd_on, cmd_off;
  57         u8 iordy = 0;
  58
  59         cmd_on  = (ide_pio_timings[pio].active_time + 29) / 30;
  60         cmd_off = (ide_pio_cycle_time(drive, pio) - 30 * cmd_on + 29) / 30;
  61
  62         if (cmd_on == 0)
  63                 cmd_on = 1;
  64
  65         if (cmd_off == 0)
  66                 cmd_off = 1;
  67
  68         if (pio > 2 || ide_dev_has_iordy(drive->id))
  69                 iordy = 0x40;
  70
  71         return (cmd_on - 1) << 8 | (cmd_off - 1) | iordy;
  72 }
  73
  74 /*
  75  * Configure the chipset for PIO mode.
  76  */
  77 static void sl82c105_set_pio_mode(ide_drive_t *drive, const u8 pio)
  78 {
  79         struct pci_dev *dev     = to_pci_dev(drive->hwif->dev);
  80         int reg                 = 0x44 + drive->dn * 4;
  81         u16 drv_ctrl;
  82
  83         drv_ctrl = get_pio_timings(drive, pio);
  84
  85         /*
  86          * Store the PIO timings so that we can restore them
  87          * in case DMA will be turned off...
  88          */
  89         drive->drive_data &= 0xffff0000;
  90         drive->drive_data |= drv_ctrl;
  91
  92         pci_write_config_word(dev, reg,  drv_ctrl);
  93         pci_read_config_word (dev, reg, &drv_ctrl);
  94
  95         printk(KERN_DEBUG "%s: selected %s (%dns) (%04X)\n", drive->name,
  96                           ide_xfer_verbose(pio + XFER_PIO_0),
  97                           ide_pio_cycle_time(drive, pio), drv_ctrl);
  98 }
  99
 100 /*
 101  * Configure the chipset for DMA mode.
 102  */
 103 static void sl82c105_set_dma_mode(ide_drive_t *drive, const u8 speed)
 104 {
 105         static u16 mwdma_timings[] = {0x0707, 0x0201, 0x0200};
 106         u16 drv_ctrl;
 107
 108         DBG(("sl82c105_tune_chipset(drive:%s, speed:%s)\n",
 109              drive->name, ide_xfer_verbose(speed)));
 110
 111         drv_ctrl = mwdma_timings[speed - XFER_MW_DMA_0];
 112
 113         /*
 114          * Store the DMA timings so that we can actually program
 115          * them when DMA will be turned on...
 116          */
 117         drive->drive_data &= 0x0000ffff;
 118         drive->drive_data |= (unsigned long)drv_ctrl << 16;
 119 }
 120
 121 /*
 122  * The SL82C105 holds off all IDE interrupts while in DMA mode until
 123  * all DMA activity is completed.  Sometimes this causes problems (eg,
 124  * when the drive wants to report an error condition).
 125  *
 126  * 0x7e is a "chip testing" register.  Bit 2 resets the DMA controller
 127  * state machine.  We need to kick this to work around various bugs.
 128  */
 129 static inline void sl82c105_reset_host(struct pci_dev *dev)
 130 {
 131         u16 val;
 132
 133         pci_read_config_word(dev, 0x7e, &val);
 134         pci_write_config_word(dev, 0x7e, val | (1 << 2));
 135         pci_write_config_word(dev, 0x7e, val & ~(1 << 2));
 136 }
 137
 138 /*
 139  * If we get an IRQ timeout, it might be that the DMA state machine
 140  * got confused.  Fix from Todd Inglett.  Details from Winbond.
 141  *
 142  * This function is called when the IDE timer expires, the drive
 143  * indicates that it is READY, and we were waiting for DMA to complete.
 144  */
 145 static void sl82c105_dma_lost_irq(ide_drive_t *drive)
 146 {
 147         ide_hwif_t *hwif        = HWIF(drive);
 148         struct pci_dev *dev     = to_pci_dev(hwif->dev);
 149         u32 val, mask           = hwif->channel ? CTRL_IDE_IRQB : CTRL_IDE_IRQA;
 150         u8 dma_cmd;
 151
 152         printk("sl82c105: lost IRQ, resetting host\n");
 153
 154         /*
 155          * Check the raw interrupt from the drive.
 156          */
 157         pci_read_config_dword(dev, 0x40, &val);
 158         if (val & mask)
 159                 printk("sl82c105: drive was requesting IRQ, but host lost it\n");
 160
 161         /*
 162          * Was DMA enabled?  If so, disable it - we're resetting the
 163          * host.  The IDE layer will be handling the drive for us.
 164          */
 165         dma_cmd = inb(hwif->dma_command);
 166         if (dma_cmd & 1) {
 167                 outb(dma_cmd & ~1, hwif->dma_command);
 168                 printk("sl82c105: DMA was enabled\n");
 169         }
 170
 171         sl82c105_reset_host(dev);
 172 }
 173
 174 /*
 175  * ATAPI devices can cause the SL82C105 DMA state machine to go gaga.
 176  * Winbond recommend that the DMA state machine is reset prior to
 177  * setting the bus master DMA enable bit.
 178  *
 179  * The generic IDE core will have disabled the BMEN bit before this
 180  * function is called.
 181  */
 182 static void sl82c105_dma_start(ide_drive_t *drive)
 183 {
 184         ide_hwif_t *hwif        = HWIF(drive);
 185         struct pci_dev *dev     = to_pci_dev(hwif->dev);
 186         int reg                 = 0x44 + drive->dn * 4;
 187
 188         DBG(("%s(drive:%s)\n", __FUNCTION__, drive->name));
 189
 190         pci_write_config_word(dev, reg, drive->drive_data >> 16);
 191
 192         sl82c105_reset_host(dev);
 193         ide_dma_start(drive);
 194 }
 195
 196 static void sl82c105_dma_timeout(ide_drive_t *drive)
 197 {
 198         struct pci_dev *dev = to_pci_dev(drive->hwif->dev);
 199
 200         DBG(("sl82c105_dma_timeout(drive:%s)\n", drive->name));
 201
 202         sl82c105_reset_host(dev);
 203         ide_dma_timeout(drive);
 204 }
 205
 206 static int sl82c105_dma_end(ide_drive_t *drive)
 207 {
 208         struct pci_dev *dev     = to_pci_dev(drive->hwif->dev);
 209         int reg                 = 0x44 + drive->dn * 4;
 210         int ret;
 211
 212         DBG(("%s(drive:%s)\n", __FUNCTION__, drive->name));
 213
 214         ret = __ide_dma_end(drive);
 215
 216         pci_write_config_word(dev, reg, drive->drive_data);
 217
 218         return ret;
 219 }
 220
 221 /*
 222  * ATA reset will clear the 16 bits mode in the control
 223  * register, we need to reprogram it
 224  */
 225 static void sl82c105_resetproc(ide_drive_t *drive)
 226 {
 227         struct pci_dev *dev = to_pci_dev(drive->hwif->dev);
 228         u32 val;
 229
 230         DBG(("sl82c105_resetproc(drive:%s)\n", drive->name));
 231
 232         pci_read_config_dword(dev, 0x40, &val);
 233         val |= (CTRL_P1F16 | CTRL_P0F16);
 234         pci_write_config_dword(dev, 0x40, val);
 235 }
 236
 237 /*
 238  * Return the revision of the Winbond bridge
 239  * which this function is part of.
 240  */
 241 static unsigned int sl82c105_bridge_revision(struct pci_dev *dev)
 242 {
 243         struct pci_dev *bridge;
 244
 245         /*
 246          * The bridge should be part of the same device, but function 0.
 247          */
 248         bridge = pci_get_bus_and_slot(dev->bus->number,
 249                                PCI_DEVFN(PCI_SLOT(dev->devfn), 0));
 250         if (!bridge)
 251                 return -1;
 252
 253         /*
 254          * Make sure it is a Winbond 553 and is an ISA bridge.
 255          */
 256         if (bridge->vendor != PCI_VENDOR_ID_WINBOND ||
 257             bridge->device != PCI_DEVICE_ID_WINBOND_83C553 ||
 258             bridge->class >> 8 != PCI_CLASS_BRIDGE_ISA) {
 259                 pci_dev_put(bridge);
 260                 return -1;
 261         }
 262         /*
 263          * We need to find function 0's revision, not function 1
 264          */
 265         pci_dev_put(bridge);
 266
 267         return bridge->revision;
 268 }
 269
 270 /*
 271  * Enable the PCI device
 272  *
 273  * --BenH: It's arch fixup code that should enable channels that
 274  * have not been enabled by firmware. I decided we can still enable
 275  * channel 0 here at least, but channel 1 has to be enabled by
 276  * firmware or arch code. We still set both to 16 bits mode.
 277  */
 278 static unsigned int __devinit init_chipset_sl82c105(struct pci_dev *dev, const char *msg)
 279 {
 280         u32 val;
 281
 282         DBG(("init_chipset_sl82c105()\n"));
 283
 284         pci_read_config_dword(dev, 0x40, &val);
 285         val |= CTRL_P0EN | CTRL_P0F16 | CTRL_P1F16;
 286         pci_write_config_dword(dev, 0x40, val);
 287
 288         return dev->irq;
 289 }
 290
 291 /*
 292  * Initialise IDE channel
 293  */
 294 static void __devinit init_hwif_sl82c105(ide_hwif_t *hwif)
 295 {
 296         struct pci_dev *dev = to_pci_dev(hwif->dev);
 297         unsigned int rev;
 298
 299         DBG(("init_hwif_sl82c105(hwif: ide%d)\n", hwif->index));
 300
 301         hwif->set_pio_mode      = &sl82c105_set_pio_mode;
 302         hwif->set_dma_mode      = &sl82c105_set_dma_mode;
 303         hwif->resetproc         = &sl82c105_resetproc;
 304
 305         if (!hwif->dma_base)
 306                 return;
 307
 308         rev = sl82c105_bridge_revision(dev);
 309         if (rev <= 5) {
 310                 /*
 311                  * Never ever EVER under any circumstances enable
 312                  * DMA when the bridge is this old.
 313                  */
 314                 printk("    %s: Winbond W83C553 bridge revision %d, "
 315                        "BM-DMA disabled\n", hwif->name, rev);
 316                 return;
 317         }
 318
 319         hwif->mwdma_mask = ATA_MWDMA2;
 320
 321         hwif->dma_lost_irq              = &sl82c105_dma_lost_irq;
 322         hwif->dma_start                 = &sl82c105_dma_start;
 323         hwif->ide_dma_end               = &sl82c105_dma_end;
 324         hwif->dma_timeout               = &sl82c105_dma_timeout;
 325
 326         if (hwif->mate)
 327                 hwif->serialized = hwif->mate->serialized = 1;
 328 }
 329
 330 static const struct ide_port_info sl82c105_chipset __devinitdata = {
 331         .name           = "W82C105",
 332         .init_chipset   = init_chipset_sl82c105,
 333         .init_hwif      = init_hwif_sl82c105,
 334         .enablebits     = {{0x40,0x01,0x01}, {0x40,0x10,0x10}},
 335         .host_flags     = IDE_HFLAG_IO_32BIT |
 336                           IDE_HFLAG_UNMASK_IRQS |
 337                           IDE_HFLAG_NO_AUTODMA |
 338                           IDE_HFLAG_BOOTABLE,
 339         .pio_mask       = ATA_PIO5,
 340 };
 341
 342 static int __devinit sl82c105_init_one(struct pci_dev *dev, const struct pci_device_id *id)
 343 {
 344         return ide_setup_pci_device(dev, &sl82c105_chipset);
 345 }
 346
 347 static const struct pci_device_id sl82c105_pci_tbl[] = {
 348         { PCI_VDEVICE(WINBOND, PCI_DEVICE_ID_WINBOND_82C105), 0 },
 349         { 0, },
 350 };
 351 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, sl82c105_pci_tbl);
 352
 353 static struct pci_driver driver = {
 354         .name           = "W82C105_IDE",
 355         .id_table       = sl82c105_pci_tbl,
 356         .probe          = sl82c105_init_one,
 357 };
 358
 359 static int __init sl82c105_ide_init(void)
 360 {
 361         return ide_pci_register_driver(&driver);
 362 }
 363
 364 module_init(sl82c105_ide_init);
 365
 366 MODULE_DESCRIPTION("PCI driver module for W82C105 IDE");
 367 MODULE_LICENSE("GPL");