drivers/ide/pci/via82cxxx.c

   1 /*
   2  *
   3  * Version 3.38
   4  *
   5  * VIA IDE driver for Linux. Supported southbridges:
   6  *
   7  *   vt82c576, vt82c586, vt82c586a, vt82c586b, vt82c596a, vt82c596b,
   8  *   vt82c686, vt82c686a, vt82c686b, vt8231, vt8233, vt8233c, vt8233a,
   9  *   vt8235, vt8237, vt8237a
  10  *
  11  * Copyright (c) 2000-2002 Vojtech Pavlik
  12  *
  13  * Based on the work of:
  14  *      Michel Aubry
  15  *      Jeff Garzik
  16  *      Andre Hedrick
  17  *
  18  * Documentation:
  19  *      Obsolete device documentation publically available from via.com.tw
  20  *      Current device documentation available under NDA only
  21  */
  22
  23 /*
  24  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
  25  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published by
  26  * the Free Software Foundation.
  27  */
  28
  29 #include <linux/module.h>
  30 #include <linux/kernel.h>
  31 #include <linux/ioport.h>
  32 #include <linux/blkdev.h>
  33 #include <linux/pci.h>
  34 #include <linux/init.h>
  35 #include <linux/ide.h>
  36 #include <asm/io.h>
  37
  38 #ifdef CONFIG_PPC_MULTIPLATFORM
  39 #include <asm/processor.h>
  40 #endif
  41
  42 #include "ide-timing.h"
  43
  44 #define DISPLAY_VIA_TIMINGS
  45
  46 #define VIA_IDE_ENABLE          0x40
  47 #define VIA_IDE_CONFIG          0x41
  48 #define VIA_FIFO_CONFIG         0x43
  49 #define VIA_MISC_1              0x44
  50 #define VIA_MISC_2              0x45
  51 #define VIA_MISC_3              0x46
  52 #define VIA_DRIVE_TIMING        0x48
  53 #define VIA_8BIT_TIMING         0x4e
  54 #define VIA_ADDRESS_SETUP       0x4c
  55 #define VIA_UDMA_TIMING         0x50
  56
  57 #define VIA_UDMA                0x007
  58 #define VIA_UDMA_NONE           0x000
  59 #define VIA_UDMA_33             0x001
  60 #define VIA_UDMA_66             0x002
  61 #define VIA_UDMA_100            0x003
  62 #define VIA_UDMA_133            0x004
  63 #define VIA_BAD_PREQ            0x010   /* Crashes if PREQ# till DDACK# set */
  64 #define VIA_BAD_CLK66           0x020   /* 66 MHz clock doesn't work correctly */
  65 #define VIA_SET_FIFO            0x040   /* Needs to have FIFO split set */
  66 #define VIA_NO_UNMASK           0x080   /* Doesn't work with IRQ unmasking on */
  67 #define VIA_BAD_ID              0x100   /* Has wrong vendor ID (0x1107) */
  68 #define VIA_BAD_AST             0x200   /* Don't touch Address Setup Timing */
  69
  70 /*
  71  * VIA SouthBridge chips.
  72  */
  73
  74 static struct via_isa_bridge {
  75         char *name;
  76         u16 id;
  77         u8 rev_min;
  78         u8 rev_max;
  79         u16 flags;
  80 } via_isa_bridges[] = {
  81         { "vt6410",     PCI_DEVICE_ID_VIA_6410,     0x00, 0x2f, VIA_UDMA_133 | VIA_BAD_AST },
  82         { "vt8251",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8251,     0x00, 0x2f, VIA_UDMA_133 | VIA_BAD_AST },
  83         { "vt8237",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8237,     0x00, 0x2f, VIA_UDMA_133 | VIA_BAD_AST },
  84         { "vt8237a",    PCI_DEVICE_ID_VIA_8237A,    0x00, 0x2f, VIA_UDMA_133 | VIA_BAD_AST },
  85         { "vt8235",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8235,     0x00, 0x2f, VIA_UDMA_133 | VIA_BAD_AST },
  86         { "vt8233a",    PCI_DEVICE_ID_VIA_8233A,    0x00, 0x2f, VIA_UDMA_133 | VIA_BAD_AST },
  87         { "vt8233c",    PCI_DEVICE_ID_VIA_8233C_0,  0x00, 0x2f, VIA_UDMA_100 },
  88         { "vt8233",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8233_0,   0x00, 0x2f, VIA_UDMA_100 },
  89         { "vt8231",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8231,     0x00, 0x2f, VIA_UDMA_100 },
  90         { "vt82c686b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C686,   0x40, 0x4f, VIA_UDMA_100 },
  91         { "vt82c686a",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C686,   0x10, 0x2f, VIA_UDMA_66 },
  92         { "vt82c686",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C686,   0x00, 0x0f, VIA_UDMA_33 | VIA_BAD_CLK66 },
  93         { "vt82c596b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C596,   0x10, 0x2f, VIA_UDMA_66 },
  94         { "vt82c596a",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C596,   0x00, 0x0f, VIA_UDMA_33 | VIA_BAD_CLK66 },
  95         { "vt82c586b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x47, 0x4f, VIA_UDMA_33 | VIA_SET_FIFO },
  96         { "vt82c586b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x40, 0x46, VIA_UDMA_33 | VIA_SET_FIFO | VIA_BAD_PREQ },
  97         { "vt82c586b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x30, 0x3f, VIA_UDMA_33 | VIA_SET_FIFO },
  98         { "vt82c586a",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x20, 0x2f, VIA_UDMA_33 | VIA_SET_FIFO },
  99         { "vt82c586",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x00, 0x0f, VIA_UDMA_NONE | VIA_SET_FIFO },
 100         { "vt82c576",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C576,   0x00, 0x2f, VIA_UDMA_NONE | VIA_SET_FIFO | VIA_NO_UNMASK },
 101         { "vt82c576",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C576,   0x00, 0x2f, VIA_UDMA_NONE | VIA_SET_FIFO | VIA_NO_UNMASK | VIA_BAD_ID },
 102         { NULL }
 103 };
 104
 105 static unsigned int via_clock;
 106 static char *via_dma[] = { "MWDMA16", "UDMA33", "UDMA66", "UDMA100", "UDMA133" };
 107
 108 struct via82cxxx_dev
 109 {
 110         struct via_isa_bridge *via_config;
 111         unsigned int via_80w;
 112 };
 113
 114 /**
 115  *      via_set_speed                   -       write timing registers
 116  *      @dev: PCI device
 117  *      @dn: device
 118  *      @timing: IDE timing data to use
 119  *
 120  *      via_set_speed writes timing values to the chipset registers
 121  */
 122
 123 static void via_set_speed(ide_hwif_t *hwif, u8 dn, struct ide_timing *timing)
 124 {
 125         struct pci_dev *dev = hwif->pci_dev;
 126         struct via82cxxx_dev *vdev = ide_get_hwifdata(hwif);
 127         u8 t;
 128
 129         if (~vdev->via_config->flags & VIA_BAD_AST) {
 130                 pci_read_config_byte(dev, VIA_ADDRESS_SETUP, &t);
 131                 t = (t & ~(3 << ((3 - dn) << 1))) | ((FIT(timing->setup, 1, 4) - 1) << ((3 - dn) << 1));
 132                 pci_write_config_byte(dev, VIA_ADDRESS_SETUP, t);
 133         }
 134
 135         pci_write_config_byte(dev, VIA_8BIT_TIMING + (1 - (dn >> 1)),
 136                 ((FIT(timing->act8b, 1, 16) - 1) << 4) | (FIT(timing->rec8b, 1, 16) - 1));
 137
 138         pci_write_config_byte(dev, VIA_DRIVE_TIMING + (3 - dn),
 139                 ((FIT(timing->active, 1, 16) - 1) << 4) | (FIT(timing->recover, 1, 16) - 1));
 140
 141         switch (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA) {
 142                 case VIA_UDMA_33:  t = timing->udma ? (0xe0 | (FIT(timing->udma, 2, 5) - 2)) : 0x03; break;
 143                 case VIA_UDMA_66:  t = timing->udma ? (0xe8 | (FIT(timing->udma, 2, 9) - 2)) : 0x0f; break;
 144                 case VIA_UDMA_100: t = timing->udma ? (0xe0 | (FIT(timing->udma, 2, 9) - 2)) : 0x07; break;
 145                 case VIA_UDMA_133: t = timing->udma ? (0xe0 | (FIT(timing->udma, 2, 9) - 2)) : 0x07; break;
 146                 default: return;
 147         }
 148
 149         pci_write_config_byte(dev, VIA_UDMA_TIMING + (3 - dn), t);
 150 }
 151
 152 /**
 153  *      via_set_drive           -       configure transfer mode
 154  *      @drive: Drive to set up
 155  *      @speed: desired speed
 156  *
 157  *      via_set_drive() computes timing values configures the drive and
 158  *      the chipset to a desired transfer mode. It also can be called
 159  *      by upper layers.
 160  */
 161
 162 static int via_set_drive(ide_drive_t *drive, u8 speed)
 163 {
 164         ide_drive_t *peer = HWIF(drive)->drives + (~drive->dn & 1);
 165         struct via82cxxx_dev *vdev = ide_get_hwifdata(drive->hwif);
 166         struct ide_timing t, p;
 167         unsigned int T, UT;
 168
 169         if (speed != XFER_PIO_SLOW)
 170                 ide_config_drive_speed(drive, speed);
 171
 172         T = 1000000000 / via_clock;
 173
 174         switch (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA) {
 175                 case VIA_UDMA_33:   UT = T;   break;
 176                 case VIA_UDMA_66:   UT = T/2; break;
 177                 case VIA_UDMA_100:  UT = T/3; break;
 178                 case VIA_UDMA_133:  UT = T/4; break;
 179                 default: UT = T;
 180         }
 181
 182         ide_timing_compute(drive, speed, &t, T, UT);
 183
 184         if (peer->present) {
 185                 ide_timing_compute(peer, peer->current_speed, &p, T, UT);
 186                 ide_timing_merge(&p, &t, &t, IDE_TIMING_8BIT);
 187         }
 188
 189         via_set_speed(HWIF(drive), drive->dn, &t);
 190
 191         if (!drive->init_speed)
 192                 drive->init_speed = speed;
 193         drive->current_speed = speed;
 194
 195         return 0;
 196 }
 197
 198 /**
 199  *      via82cxxx_tune_drive    -       PIO setup
 200  *      @drive: drive to set up
 201  *      @pio: mode to use (255 for 'best possible')
 202  *
 203  *      A callback from the upper layers for PIO-only tuning.
 204  */
 205
 206 static void via82cxxx_tune_drive(ide_drive_t *drive, u8 pio)
 207 {
 208         if (pio == 255) {
 209                 via_set_drive(drive,
 210                         ide_find_best_mode(drive, XFER_PIO | XFER_EPIO));
 211                 return;
 212         }
 213
 214         via_set_drive(drive, XFER_PIO_0 + min_t(u8, pio, 5));
 215 }
 216
 217 /**
 218  *      via82cxxx_ide_dma_check         -       set up for DMA if possible
 219  *      @drive: IDE drive to set up
 220  *
 221  *      Set up the drive for the highest supported speed considering the
 222  *      driver, controller and cable
 223  */
 224
 225 static int via82cxxx_ide_dma_check (ide_drive_t *drive)
 226 {
 227         ide_hwif_t *hwif = HWIF(drive);
 228         struct via82cxxx_dev *vdev = ide_get_hwifdata(hwif);
 229         u16 w80 = hwif->udma_four;
 230
 231         u16 speed = ide_find_best_mode(drive,
 232                 XFER_PIO | XFER_EPIO | XFER_SWDMA | XFER_MWDMA |
 233                 (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA ? XFER_UDMA : 0) |
 234                 (w80 && (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA) >= VIA_UDMA_66 ? XFER_UDMA_66 : 0) |
 235                 (w80 && (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA) >= VIA_UDMA_100 ? XFER_UDMA_100 : 0) |
 236                 (w80 && (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA) >= VIA_UDMA_133 ? XFER_UDMA_133 : 0));
 237
 238         via_set_drive(drive, speed);
 239
 240         if (drive->autodma && (speed & XFER_MODE) != XFER_PIO)
 241                 return hwif->ide_dma_on(drive);
 242         return hwif->ide_dma_off_quietly(drive);
 243 }
 244
 245 static struct via_isa_bridge *via_config_find(struct pci_dev **isa)
 246 {
 247         struct via_isa_bridge *via_config;
 248         u8 t;
 249
 250         for (via_config = via_isa_bridges; via_config->id; via_config++)
 251                 if ((*isa = pci_get_device(PCI_VENDOR_ID_VIA +
 252                         !!(via_config->flags & VIA_BAD_ID),
 253                         via_config->id, NULL))) {
 254
 255                         pci_read_config_byte(*isa, PCI_REVISION_ID, &t);
 256                         if (t >= via_config->rev_min &&
 257                             t <= via_config->rev_max)
 258                                 break;
 259                         pci_dev_put(*isa);
 260                 }
 261
 262         return via_config;
 263 }
 264
 265 /**
 266  *      init_chipset_via82cxxx  -       initialization handler
 267  *      @dev: PCI device
 268  *      @name: Name of interface
 269  *
 270  *      The initialization callback. Here we determine the IDE chip type
 271  *      and initialize its drive independent registers.
 272  */
 273
 274 static unsigned int __devinit init_chipset_via82cxxx(struct pci_dev *dev, const char *name)
 275 {
 276         struct pci_dev *isa = NULL;
 277         struct via_isa_bridge *via_config;
 278         u8 t, v;
 279         unsigned int u;
 280
 281         /*
 282          * Find the ISA bridge to see how good the IDE is.
 283          */
 284         via_config = via_config_find(&isa);
 285         if (!via_config->id) {
 286                 printk(KERN_WARNING "VP_IDE: Unknown VIA SouthBridge, disabling DMA.\n");
 287                 pci_dev_put(isa);
 288                 return -ENODEV;
 289         }
 290
 291         /*
 292          * Setup or disable Clk66 if appropriate
 293          */
 294
 295         if ((via_config->flags & VIA_UDMA) == VIA_UDMA_66) {
 296                 /* Enable Clk66 */
 297                 pci_read_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, &u);
 298                 pci_write_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, u|0x80008);
 299         } else if (via_config->flags & VIA_BAD_CLK66) {
 300                 /* Would cause trouble on 596a and 686 */
 301                 pci_read_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, &u);
 302                 pci_write_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, u & ~0x80008);
 303         }
 304
 305         /*
 306          * Check whether interfaces are enabled.
 307          */
 308
 309         pci_read_config_byte(dev, VIA_IDE_ENABLE, &v);
 310
 311         /*
 312          * Set up FIFO sizes and thresholds.
 313          */
 314
 315         pci_read_config_byte(dev, VIA_FIFO_CONFIG, &t);
 316
 317         /* Disable PREQ# till DDACK# */
 318         if (via_config->flags & VIA_BAD_PREQ) {
 319                 /* Would crash on 586b rev 41 */
 320                 t &= 0x7f;
 321         }
 322
 323         /* Fix FIFO split between channels */
 324         if (via_config->flags & VIA_SET_FIFO) {
 325                 t &= (t & 0x9f);
 326                 switch (v & 3) {
 327                         case 2: t |= 0x00; break;       /* 16 on primary */
 328                         case 1: t |= 0x60; break;       /* 16 on secondary */
 329                         case 3: t |= 0x20; break;       /* 8 pri 8 sec */
 330                 }
 331         }
 332
 333         pci_write_config_byte(dev, VIA_FIFO_CONFIG, t);
 334
 335         /*
 336          * Determine system bus clock.
 337          */
 338
 339         via_clock = system_bus_clock() * 1000;
 340
 341         switch (via_clock) {
 342                 case 33000: via_clock = 33333; break;
 343                 case 37000: via_clock = 37500; break;
 344                 case 41000: via_clock = 41666; break;
 345         }
 346
 347         if (via_clock < 20000 || via_clock > 50000) {
 348                 printk(KERN_WARNING "VP_IDE: User given PCI clock speed "
 349                         "impossible (%d), using 33 MHz instead.\n", via_clock);
 350                 printk(KERN_WARNING "VP_IDE: Use ide0=ata66 if you want "
 351                         "to assume 80-wire cable.\n");
 352                 via_clock = 33333;
 353         }
 354
 355         /*
 356          * Print the boot message.
 357          */
 358
 359         pci_read_config_byte(isa, PCI_REVISION_ID, &t);
 360         printk(KERN_INFO "VP_IDE: VIA %s (rev %02x) IDE %s "
 361                 "controller on pci%s\n",
 362                 via_config->name, t,
 363                 via_dma[via_config->flags & VIA_UDMA],
 364                 pci_name(dev));
 365
 366         pci_dev_put(isa);
 367         return 0;
 368 }
 369
 370 /*
 371  * Check and handle 80-wire cable presence
 372  */
 373 static void __devinit via_cable_detect(struct pci_dev *dev, struct via82cxxx_dev *vdev)
 374 {
 375         unsigned int u;
 376         int i;
 377         pci_read_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, &u);
 378
 379         switch (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA) {
 380
 381                 case VIA_UDMA_66:
 382                         for (i = 24; i >= 0; i -= 8)
 383                                 if (((u >> (i & 16)) & 8) &&
 384                                     ((u >> i) & 0x20) &&
 385                                      (((u >> i) & 7) < 2)) {
 386                                         /*
 387                                          * 2x PCI clock and
 388                                          * UDMA w/ < 3T/cycle
 389                                          */
 390                                         vdev->via_80w |= (1 << (1 - (i >> 4)));
 391                                 }
 392                         break;
 393
 394                 case VIA_UDMA_100:
 395                         for (i = 24; i >= 0; i -= 8)
 396                                 if (((u >> i) & 0x10) ||
 397                                     (((u >> i) & 0x20) &&
 398                                      (((u >> i) & 7) < 4))) {
 399                                         /* BIOS 80-wire bit or
 400                                          * UDMA w/ < 60ns/cycle
 401                                          */
 402                                         vdev->via_80w |= (1 << (1 - (i >> 4)));
 403                                 }
 404                         break;
 405
 406                 case VIA_UDMA_133:
 407                         for (i = 24; i >= 0; i -= 8)
 408                                 if (((u >> i) & 0x10) ||
 409                                     (((u >> i) & 0x20) &&
 410                                      (((u >> i) & 7) < 6))) {
 411                                         /* BIOS 80-wire bit or
 412                                          * UDMA w/ < 60ns/cycle
 413                                          */
 414                                         vdev->via_80w |= (1 << (1 - (i >> 4)));
 415                                 }
 416                         break;
 417
 418         }
 419 }
 420
 421 static void __devinit init_hwif_via82cxxx(ide_hwif_t *hwif)
 422 {
 423         struct via82cxxx_dev *vdev = kmalloc(sizeof(struct via82cxxx_dev),
 424                 GFP_KERNEL);
 425         struct pci_dev *isa = NULL;
 426         int i;
 427
 428         if (vdev == NULL) {
 429                 printk(KERN_ERR "VP_IDE: out of memory :(\n");
 430                 return;
 431         }
 432
 433         memset(vdev, 0, sizeof(struct via82cxxx_dev));
 434         ide_set_hwifdata(hwif, vdev);
 435
 436         vdev->via_config = via_config_find(&isa);
 437         via_cable_detect(hwif->pci_dev, vdev);
 438
 439         hwif->autodma = 0;
 440
 441         hwif->tuneproc = &via82cxxx_tune_drive;
 442         hwif->speedproc = &via_set_drive;
 443
 444
 445 #if defined(CONFIG_PPC_CHRP) && defined(CONFIG_PPC32)
 446         if(machine_is(chrp) && _chrp_type == _CHRP_Pegasos) {
 447                 hwif->irq = hwif->channel ? 15 : 14;
 448         }
 449 #endif
 450
 451         for (i = 0; i < 2; i++) {
 452                 hwif->drives[i].io_32bit = 1;
 453                 hwif->drives[i].unmask = (vdev->via_config->flags & VIA_NO_UNMASK) ? 0 : 1;
 454                 hwif->drives[i].autotune = 1;
 455                 hwif->drives[i].dn = hwif->channel * 2 + i;
 456         }
 457
 458         if (!hwif->dma_base)
 459                 return;
 460
 461         hwif->atapi_dma = 1;
 462         hwif->ultra_mask = 0x7f;
 463         hwif->mwdma_mask = 0x07;
 464         hwif->swdma_mask = 0x07;
 465
 466         if (!hwif->udma_four)
 467                 hwif->udma_four = (vdev->via_80w >> hwif->channel) & 1;
 468         hwif->ide_dma_check = &via82cxxx_ide_dma_check;
 469         if (!noautodma)
 470                 hwif->autodma = 1;
 471         hwif->drives[0].autodma = hwif->autodma;
 472         hwif->drives[1].autodma = hwif->autodma;
 473 }
 474
 475 static ide_pci_device_t via82cxxx_chipsets[] __devinitdata = {
 476         {       /* 0 */
 477                 .name           = "VP_IDE",
 478                 .init_chipset   = init_chipset_via82cxxx,
 479                 .init_hwif      = init_hwif_via82cxxx,
 480                 .channels       = 2,
 481                 .autodma        = NOAUTODMA,
 482                 .enablebits     = {{0x40,0x02,0x02}, {0x40,0x01,0x01}},
 483                 .bootable       = ON_BOARD
 484         },{     /* 1 */
 485                 .name           = "VP_IDE",
 486                 .init_chipset   = init_chipset_via82cxxx,
 487                 .init_hwif      = init_hwif_via82cxxx,
 488                 .channels       = 2,
 489                 .autodma        = AUTODMA,
 490                 .enablebits     = {{0x00,0x00,0x00}, {0x00,0x00,0x00}},
 491                 .bootable       = ON_BOARD,
 492         }
 493 };
 494
 495 static int __devinit via_init_one(struct pci_dev *dev, const struct pci_device_id *id)
 496 {
 497         return ide_setup_pci_device(dev, &via82cxxx_chipsets[id->driver_data]);
 498 }
 499
 500 static struct pci_device_id via_pci_tbl[] = {
 501         { PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_DEVICE_ID_VIA_82C576_1, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 0},
 502         { PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_1, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 0},
 503         { PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_DEVICE_ID_VIA_6410,     PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 1},
 504         { 0, },
 505 };
 506 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, via_pci_tbl);
 507
 508 static struct pci_driver driver = {
 509         .name           = "VIA_IDE",
 510         .id_table       = via_pci_tbl,
 511         .probe          = via_init_one,
 512 };
 513
 514 static int via_ide_init(void)
 515 {
 516         return ide_pci_register_driver(&driver);
 517 }
 518
 519 module_init(via_ide_init);
 520
 521 MODULE_AUTHOR("Vojtech Pavlik, Michel Aubry, Jeff Garzik, Andre Hedrick");
 522 MODULE_DESCRIPTION("PCI driver module for VIA IDE");
 523 MODULE_LICENSE("GPL");