drivers/ide/setup-pci.c

   1 /*
   2  *  Copyright (C) 1998-2000  Andre Hedrick <andre@linux-ide.org>
   3  *  Copyright (C) 1995-1998  Mark Lord
   4  *  Copyright (C)      2007  Bartlomiej Zolnierkiewicz
   5  *
   6  *  May be copied or modified under the terms of the GNU General Public License
   7  */
   8
   9 #include <linux/module.h>
  10 #include <linux/types.h>
  11 #include <linux/kernel.h>
  12 #include <linux/pci.h>
  13 #include <linux/init.h>
  14 #include <linux/timer.h>
  15 #include <linux/mm.h>
  16 #include <linux/interrupt.h>
  17 #include <linux/ide.h>
  18 #include <linux/dma-mapping.h>
  19
  20 #include <asm/io.h>
  21 #include <asm/irq.h>
  22
  23 /**
  24  *      ide_setup_pci_baseregs  -       place a PCI IDE controller native
  25  *      @dev: PCI device of interface to switch native
  26  *      @name: Name of interface
  27  *
  28  *      We attempt to place the PCI interface into PCI native mode. If
  29  *      we succeed the BARs are ok and the controller is in PCI mode.
  30  *      Returns 0 on success or an errno code.
  31  *
  32  *      FIXME: if we program the interface and then fail to set the BARS
  33  *      we don't switch it back to legacy mode. Do we actually care ??
  34  */
  35
  36 static int ide_setup_pci_baseregs(struct pci_dev *dev, const char *name)
  37 {
  38         u8 progif = 0;
  39
  40         /*
  41          * Place both IDE interfaces into PCI "native" mode:
  42          */
  43         if (pci_read_config_byte(dev, PCI_CLASS_PROG, &progif) ||
  44                          (progif & 5) != 5) {
  45                 if ((progif & 0xa) != 0xa) {
  46                         printk(KERN_INFO "%s: device not capable of full "
  47                                 "native PCI mode\n", name);
  48                         return -EOPNOTSUPP;
  49                 }
  50                 printk("%s: placing both ports into native PCI mode\n", name);
  51                 (void) pci_write_config_byte(dev, PCI_CLASS_PROG, progif|5);
  52                 if (pci_read_config_byte(dev, PCI_CLASS_PROG, &progif) ||
  53                     (progif & 5) != 5) {
  54                         printk(KERN_ERR "%s: rewrite of PROGIF failed, wanted "
  55                                 "0x%04x, got 0x%04x\n",
  56                                 name, progif|5, progif);
  57                         return -EOPNOTSUPP;
  58                 }
  59         }
  60         return 0;
  61 }
  62
  63 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IDEDMA_PCI
  64 static void ide_pci_clear_simplex(unsigned long dma_base, const char *name)
  65 {
  66         u8 dma_stat = inb(dma_base + 2);
  67
  68         outb(dma_stat & 0x60, dma_base + 2);
  69         dma_stat = inb(dma_base + 2);
  70         if (dma_stat & 0x80)
  71                 printk(KERN_INFO "%s: simplex device: DMA forced\n", name);
  72 }
  73
  74 /**
  75  *      ide_pci_dma_base        -       setup BMIBA
  76  *      @hwif: IDE interface
  77  *      @d: IDE port info
  78  *
  79  *      Fetch the DMA Bus-Master-I/O-Base-Address (BMIBA) from PCI space.
  80  *      Where a device has a partner that is already in DMA mode we check
  81  *      and enforce IDE simplex rules.
  82  */
  83
  84 unsigned long ide_pci_dma_base(ide_hwif_t *hwif, const struct ide_port_info *d)
  85 {
  86         struct pci_dev *dev = to_pci_dev(hwif->dev);
  87         unsigned long dma_base = 0;
  88         u8 dma_stat = 0;
  89
  90         if (hwif->host_flags & IDE_HFLAG_MMIO)
  91                 return hwif->dma_base;
  92
  93         if (hwif->mate && hwif->mate->dma_base) {
  94                 dma_base = hwif->mate->dma_base - (hwif->channel ? 0 : 8);
  95         } else {
  96                 u8 baridx = (d->host_flags & IDE_HFLAG_CS5520) ? 2 : 4;
  97
  98                 dma_base = pci_resource_start(dev, baridx);
  99
 100                 if (dma_base == 0) {
 101                         printk(KERN_ERR "%s: DMA base is invalid\n", d->name);
 102                         return 0;
 103                 }
 104         }
 105
 106         if (hwif->channel)
 107                 dma_base += 8;
 108
 109         if (d->host_flags & IDE_HFLAG_CS5520)
 110                 goto out;
 111
 112         if (d->host_flags & IDE_HFLAG_CLEAR_SIMPLEX) {
 113                 ide_pci_clear_simplex(dma_base, d->name);
 114                 goto out;
 115         }
 116
 117         /*
 118          * If the device claims "simplex" DMA, this means that only one of
 119          * the two interfaces can be trusted with DMA at any point in time
 120          * (so we should enable DMA only on one of the two interfaces).
 121          *
 122          * FIXME: At this point we haven't probed the drives so we can't make
 123          * the appropriate decision.  Really we should defer this problem until
 124          * we tune the drive then try to grab DMA ownership if we want to be
 125          * the DMA end.  This has to be become dynamic to handle hot-plug.
 126          */
 127         dma_stat = hwif->INB(dma_base + 2);
 128         if ((dma_stat & 0x80) && hwif->mate && hwif->mate->dma_base) {
 129                 printk(KERN_INFO "%s: simplex device: DMA disabled\n", d->name);
 130                 dma_base = 0;
 131         }
 132 out:
 133         return dma_base;
 134 }
 135 EXPORT_SYMBOL_GPL(ide_pci_dma_base);
 136
 137 /*
 138  * Set up BM-DMA capability (PnP BIOS should have done this)
 139  */
 140 int ide_pci_set_master(struct pci_dev *dev, const char *name)
 141 {
 142         u16 pcicmd;
 143
 144         pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &pcicmd);
 145
 146         if ((pcicmd & PCI_COMMAND_MASTER) == 0) {
 147                 pci_set_master(dev);
 148
 149                 if (pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &pcicmd) ||
 150                     (pcicmd & PCI_COMMAND_MASTER) == 0) {
 151                         printk(KERN_ERR "%s: error updating PCICMD on %s\n",
 152                                         name, pci_name(dev));
 153                         return -EIO;
 154                 }
 155         }
 156
 157         return 0;
 158 }
 159 EXPORT_SYMBOL_GPL(ide_pci_set_master);
 160 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_IDEDMA_PCI */
 161
 162 void ide_setup_pci_noise(struct pci_dev *dev, const struct ide_port_info *d)
 163 {
 164         printk(KERN_INFO "%s: IDE controller (0x%04x:0x%04x rev 0x%02x) at "
 165                          " PCI slot %s\n", d->name, dev->vendor, dev->device,
 166                          dev->revision, pci_name(dev));
 167 }
 168 EXPORT_SYMBOL_GPL(ide_setup_pci_noise);
 169
 170
 171 /**
 172  *      ide_pci_enable  -       do PCI enables
 173  *      @dev: PCI device
 174  *      @d: IDE port info
 175  *
 176  *      Enable the IDE PCI device. We attempt to enable the device in full
 177  *      but if that fails then we only need IO space. The PCI code should
 178  *      have setup the proper resources for us already for controllers in
 179  *      legacy mode.
 180  *
 181  *      Returns zero on success or an error code
 182  */
 183
 184 static int ide_pci_enable(struct pci_dev *dev, const struct ide_port_info *d)
 185 {
 186         int ret, bars;
 187
 188         if (pci_enable_device(dev)) {
 189                 ret = pci_enable_device_io(dev);
 190                 if (ret < 0) {
 191                         printk(KERN_WARNING "%s: (ide_setup_pci_device:) "
 192                                 "Could not enable device.\n", d->name);
 193                         goto out;
 194                 }
 195                 printk(KERN_WARNING "%s: BIOS configuration fixed.\n", d->name);
 196         }
 197
 198         /*
 199          * assume all devices can do 32-bit DMA for now, we can add
 200          * a DMA mask field to the struct ide_port_info if we need it
 201          * (or let lower level driver set the DMA mask)
 202          */
 203         ret = pci_set_dma_mask(dev, DMA_32BIT_MASK);
 204         if (ret < 0) {
 205                 printk(KERN_ERR "%s: can't set dma mask\n", d->name);
 206                 goto out;
 207         }
 208
 209         if (d->host_flags & IDE_HFLAG_SINGLE)
 210                 bars = (1 << 2) - 1;
 211         else
 212                 bars = (1 << 4) - 1;
 213
 214         if ((d->host_flags & IDE_HFLAG_NO_DMA) == 0) {
 215                 if (d->host_flags & IDE_HFLAG_CS5520)
 216                         bars |= (1 << 2);
 217                 else
 218                         bars |= (1 << 4);
 219         }
 220
 221         ret = pci_request_selected_regions(dev, bars, d->name);
 222         if (ret < 0)
 223                 printk(KERN_ERR "%s: can't reserve resources\n", d->name);
 224 out:
 225         return ret;
 226 }
 227
 228 /**
 229  *      ide_pci_configure       -       configure an unconfigured device
 230  *      @dev: PCI device
 231  *      @d: IDE port info
 232  *
 233  *      Enable and configure the PCI device we have been passed.
 234  *      Returns zero on success or an error code.
 235  */
 236
 237 static int ide_pci_configure(struct pci_dev *dev, const struct ide_port_info *d)
 238 {
 239         u16 pcicmd = 0;
 240         /*
 241          * PnP BIOS was *supposed* to have setup this device, but we
 242          * can do it ourselves, so long as the BIOS has assigned an IRQ
 243          * (or possibly the device is using a "legacy header" for IRQs).
 244          * Maybe the user deliberately *disabled* the device,
 245          * but we'll eventually ignore it again if no drives respond.
 246          */
 247         if (ide_setup_pci_baseregs(dev, d->name) ||
 248             pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND, pcicmd | PCI_COMMAND_IO)) {
 249                 printk(KERN_INFO "%s: device disabled (BIOS)\n", d->name);
 250                 return -ENODEV;
 251         }
 252         if (pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &pcicmd)) {
 253                 printk(KERN_ERR "%s: error accessing PCI regs\n", d->name);
 254                 return -EIO;
 255         }
 256         if (!(pcicmd & PCI_COMMAND_IO)) {
 257                 printk(KERN_ERR "%s: unable to enable IDE controller\n", d->name);
 258                 return -ENXIO;
 259         }
 260         return 0;
 261 }
 262
 263 /**
 264  *      ide_pci_check_iomem     -       check a register is I/O
 265  *      @dev: PCI device
 266  *      @d: IDE port info
 267  *      @bar: BAR number
 268  *
 269  *      Checks if a BAR is configured and points to MMIO space. If so,
 270  *      return an error code. Otherwise return 0
 271  */
 272
 273 static int ide_pci_check_iomem(struct pci_dev *dev, const struct ide_port_info *d,
 274                                int bar)
 275 {
 276         ulong flags = pci_resource_flags(dev, bar);
 277
 278         /* Unconfigured ? */
 279         if (!flags || pci_resource_len(dev, bar) == 0)
 280                 return 0;
 281
 282         /* I/O space */
 283         if (flags & IORESOURCE_IO)
 284                 return 0;
 285
 286         /* Bad */
 287         return -EINVAL;
 288 }
 289
 290 /**
 291  *      ide_hwif_configure      -       configure an IDE interface
 292  *      @dev: PCI device holding interface
 293  *      @d: IDE port info
 294  *      @port: port number
 295  *      @irq: PCI IRQ
 296  *
 297  *      Perform the initial set up for the hardware interface structure. This
 298  *      is done per interface port rather than per PCI device. There may be
 299  *      more than one port per device.
 300  *
 301  *      Returns the new hardware interface structure, or NULL on a failure
 302  */
 303
 304 static ide_hwif_t *ide_hwif_configure(struct pci_dev *dev,
 305                                       const struct ide_port_info *d,
 306                                       unsigned int port, int irq)
 307 {
 308         unsigned long ctl = 0, base = 0;
 309         ide_hwif_t *hwif;
 310         struct hw_regs_s hw;
 311
 312         if ((d->host_flags & IDE_HFLAG_ISA_PORTS) == 0) {
 313                 if (ide_pci_check_iomem(dev, d, 2 * port) ||
 314                     ide_pci_check_iomem(dev, d, 2 * port + 1)) {
 315                         printk(KERN_ERR "%s: I/O baseregs (BIOS) are reported "
 316                                         "as MEM for port %d!\n", d->name, port);
 317                         return NULL;
 318                 }
 319
 320                 ctl  = pci_resource_start(dev, 2*port+1);
 321                 base = pci_resource_start(dev, 2*port);
 322                 if ((ctl && !base) || (base && !ctl)) {
 323                         printk(KERN_ERR "%s: inconsistent baseregs (BIOS) "
 324                                 "for port %d, skipping\n", d->name, port);
 325                         return NULL;
 326                 }
 327         }
 328         if (!ctl) {
 329                 /* Use default values */
 330                 ctl = port ? 0x374 : 0x3f4;
 331                 base = port ? 0x170 : 0x1f0;
 332         }
 333
 334         hwif = ide_find_port_slot(d);
 335         if (hwif == NULL) {
 336                 printk(KERN_ERR "%s: too many IDE interfaces, no room in "
 337                                 "table\n", d->name);
 338                 return NULL;
 339         }
 340
 341         memset(&hw, 0, sizeof(hw));
 342         hw.irq = irq;
 343         hw.dev = &dev->dev;
 344         hw.chipset = d->chipset ? d->chipset : ide_pci;
 345         ide_std_init_ports(&hw, base, ctl | 2);
 346
 347         ide_init_port_hw(hwif, &hw);
 348
 349         hwif->dev = &dev->dev;
 350
 351         return hwif;
 352 }
 353
 354 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IDEDMA_PCI
 355 /**
 356  *      ide_hwif_setup_dma      -       configure DMA interface
 357  *      @hwif: IDE interface
 358  *      @d: IDE port info
 359  *
 360  *      Set up the DMA base for the interface. Enable the master bits as
 361  *      necessary and attempt to bring the device DMA into a ready to use
 362  *      state
 363  */
 364
 365 int ide_hwif_setup_dma(ide_hwif_t *hwif, const struct ide_port_info *d)
 366 {
 367         struct pci_dev *dev = to_pci_dev(hwif->dev);
 368
 369         if ((d->host_flags & IDE_HFLAG_NO_AUTODMA) == 0 ||
 370             ((dev->class >> 8) == PCI_CLASS_STORAGE_IDE &&
 371              (dev->class & 0x80))) {
 372                 unsigned long base = ide_pci_dma_base(hwif, d);
 373
 374                 if (base == 0 || ide_pci_set_master(dev, d->name) < 0)
 375                         return -1;
 376
 377                 if (hwif->host_flags & IDE_HFLAG_MMIO)
 378                         printk(KERN_INFO "    %s: MMIO-DMA\n", hwif->name);
 379                 else
 380                         printk(KERN_INFO "    %s: BM-DMA at 0x%04lx-0x%04lx\n",
 381                                          hwif->name, base, base + 7);
 382
 383                 hwif->extra_base = base + (hwif->channel ? 8 : 16);
 384
 385                 if (ide_allocate_dma_engine(hwif))
 386                         return -1;
 387
 388                 ide_setup_dma(hwif, base);
 389         }
 390
 391         return 0;
 392 }
 393 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_IDEDMA_PCI */
 394
 395 /**
 396  *      ide_setup_pci_controller        -       set up IDE PCI
 397  *      @dev: PCI device
 398  *      @d: IDE port info
 399  *      @noisy: verbose flag
 400  *      @config: returned as 1 if we configured the hardware
 401  *
 402  *      Set up the PCI and controller side of the IDE interface. This brings
 403  *      up the PCI side of the device, checks that the device is enabled
 404  *      and enables it if need be
 405  */
 406
 407 static int ide_setup_pci_controller(struct pci_dev *dev, const struct ide_port_info *d, int noisy, int *config)
 408 {
 409         int ret;
 410         u16 pcicmd;
 411
 412         if (noisy)
 413                 ide_setup_pci_noise(dev, d);
 414
 415         ret = ide_pci_enable(dev, d);
 416         if (ret < 0)
 417                 goto out;
 418
 419         ret = pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &pcicmd);
 420         if (ret < 0) {
 421                 printk(KERN_ERR "%s: error accessing PCI regs\n", d->name);
 422                 goto out;
 423         }
 424         if (!(pcicmd & PCI_COMMAND_IO)) {       /* is device disabled? */
 425                 ret = ide_pci_configure(dev, d);
 426                 if (ret < 0)
 427                         goto out;
 428                 *config = 1;
 429                 printk(KERN_INFO "%s: device enabled (Linux)\n", d->name);
 430         }
 431
 432 out:
 433         return ret;
 434 }
 435
 436 /**
 437  *      ide_pci_setup_ports     -       configure ports/devices on PCI IDE
 438  *      @dev: PCI device
 439  *      @d: IDE port info
 440  *      @pciirq: IRQ line
 441  *      @idx: ATA index table to update
 442  *
 443  *      Scan the interfaces attached to this device and do any
 444  *      necessary per port setup. Attach the devices and ask the
 445  *      generic DMA layer to do its work for us.
 446  *
 447  *      Normally called automaticall from do_ide_pci_setup_device,
 448  *      but is also used directly as a helper function by some controllers
 449  *      where the chipset setup is not the default PCI IDE one.
 450  */
 451
 452 void ide_pci_setup_ports(struct pci_dev *dev, const struct ide_port_info *d, int pciirq, u8 *idx)
 453 {
 454         int channels = (d->host_flags & IDE_HFLAG_SINGLE) ? 1 : 2, port;
 455         ide_hwif_t *hwif;
 456         u8 tmp;
 457
 458         /*
 459          * Set up the IDE ports
 460          */
 461
 462         for (port = 0; port < channels; ++port) {
 463                 const ide_pci_enablebit_t *e = &(d->enablebits[port]);
 464
 465                 if (e->reg && (pci_read_config_byte(dev, e->reg, &tmp) ||
 466                     (tmp & e->mask) != e->val)) {
 467                         printk(KERN_INFO "%s: IDE port disabled\n", d->name);
 468                         continue;       /* port not enabled */
 469                 }
 470
 471                 hwif = ide_hwif_configure(dev, d, port, pciirq);
 472                 if (hwif == NULL)
 473                         continue;
 474
 475                 *(idx + port) = hwif->index;
 476         }
 477 }
 478 EXPORT_SYMBOL_GPL(ide_pci_setup_ports);
 479
 480 /*
 481  * ide_setup_pci_device() looks at the primary/secondary interfaces
 482  * on a PCI IDE device and, if they are enabled, prepares the IDE driver
 483  * for use with them.  This generic code works for most PCI chipsets.
 484  *
 485  * One thing that is not standardized is the location of the
 486  * primary/secondary interface "enable/disable" bits.  For chipsets that
 487  * we "know" about, this information is in the struct ide_port_info;
 488  * for all other chipsets, we just assume both interfaces are enabled.
 489  */
 490 static int do_ide_setup_pci_device(struct pci_dev *dev,
 491                                    const struct ide_port_info *d,
 492                                    u8 *idx, u8 noisy)
 493 {
 494         int tried_config = 0;
 495         int pciirq, ret;
 496
 497         ret = ide_setup_pci_controller(dev, d, noisy, &tried_config);
 498         if (ret < 0)
 499                 goto out;
 500
 501         /*
 502          * Can we trust the reported IRQ?
 503          */
 504         pciirq = dev->irq;
 505
 506         /* Is it an "IDE storage" device in non-PCI mode? */
 507         if ((dev->class >> 8) == PCI_CLASS_STORAGE_IDE && (dev->class & 5) != 5) {
 508                 if (noisy)
 509                         printk(KERN_INFO "%s: not 100%% native mode: "
 510                                 "will probe irqs later\n", d->name);
 511                 /*
 512                  * This allows offboard ide-pci cards the enable a BIOS,
 513                  * verify interrupt settings of split-mirror pci-config
 514                  * space, place chipset into init-mode, and/or preserve
 515                  * an interrupt if the card is not native ide support.
 516                  */
 517                 ret = d->init_chipset ? d->init_chipset(dev, d->name) : 0;
 518                 if (ret < 0)
 519                         goto out;
 520                 pciirq = ret;
 521         } else if (tried_config) {
 522                 if (noisy)
 523                         printk(KERN_INFO "%s: will probe irqs later\n", d->name);
 524                 pciirq = 0;
 525         } else if (!pciirq) {
 526                 if (noisy)
 527                         printk(KERN_WARNING "%s: bad irq (%d): will probe later\n",
 528                                 d->name, pciirq);
 529                 pciirq = 0;
 530         } else {
 531                 if (d->init_chipset) {
 532                         ret = d->init_chipset(dev, d->name);
 533                         if (ret < 0)
 534                                 goto out;
 535                 }
 536                 if (noisy)
 537                         printk(KERN_INFO "%s: 100%% native mode on irq %d\n",
 538                                 d->name, pciirq);
 539         }
 540
 541         /* FIXME: silent failure can happen */
 542
 543         ide_pci_setup_ports(dev, d, pciirq, idx);
 544 out:
 545         return ret;
 546 }
 547
 548 int ide_setup_pci_device(struct pci_dev *dev, const struct ide_port_info *d)
 549 {
 550         u8 idx[4] = { 0xff, 0xff, 0xff, 0xff };
 551         int ret;
 552
 553         ret = do_ide_setup_pci_device(dev, d, &idx[0], 1);
 554
 555         if (ret >= 0)
 556                 ide_device_add(idx, d);
 557
 558         return ret;
 559 }
 560 EXPORT_SYMBOL_GPL(ide_setup_pci_device);
 561
 562 int ide_setup_pci_devices(struct pci_dev *dev1, struct pci_dev *dev2,
 563                           const struct ide_port_info *d)
 564 {
 565         struct pci_dev *pdev[] = { dev1, dev2 };
 566         int ret, i;
 567         u8 idx[4] = { 0xff, 0xff, 0xff, 0xff };
 568
 569         for (i = 0; i < 2; i++) {
 570                 ret = do_ide_setup_pci_device(pdev[i], d, &idx[i*2], !i);
 571                 /*
 572                  * FIXME: Mom, mom, they stole me the helper function to undo
 573                  * do_ide_setup_pci_device() on the first device!
 574                  */
 575                 if (ret < 0)
 576                         goto out;
 577         }
 578
 579         ide_device_add(idx, d);
 580 out:
 581         return ret;
 582 }
 583 EXPORT_SYMBOL_GPL(ide_setup_pci_devices);