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/hdreg.h>
  21 #include <linux/pci.h>
  22 #include <linux/ide.h>
  23
  24 #include <asm/io.h>
  25
  26 #undef DEBUG
  27
  28 #ifdef DEBUG
  29 #define DBG(arg) printk arg
  30 #else
  31 #define DBG(fmt,...)
  32 #endif
  33 /*
  34  * SL82C105 PCI config register 0x40 bits.
  35  */
  36 #define CTRL_IDE_IRQB   (1 << 30)
  37 #define CTRL_IDE_IRQA   (1 << 28)
  38 #define CTRL_LEGIRQ     (1 << 11)
  39 #define CTRL_P1F16      (1 << 5)
  40 #define CTRL_P1EN       (1 << 4)
  41 #define CTRL_P0F16      (1 << 1)
  42 #define CTRL_P0EN       (1 << 0)
  43
  44 /*
  45  * Convert a PIO mode and cycle time to the required on/off times
  46  * for the interface.  This has protection against runaway timings.
  47  */
  48 static unsigned int get_pio_timings(ide_drive_t *drive, u8 pio)
  49 {
  50         struct ide_timing *t = ide_timing_find_mode(XFER_PIO_0 + pio);
  51         unsigned int cmd_on, cmd_off;
  52         u8 iordy = 0;
  53
  54         cmd_on  = (t->active + 29) / 30;
  55         cmd_off = (ide_pio_cycle_time(drive, pio) - 30 * cmd_on + 29) / 30;
  56
  57         if (cmd_on == 0)
  58                 cmd_on = 1;
  59
  60         if (cmd_off == 0)
  61                 cmd_off = 1;
  62
  63         if (pio > 2 || ide_dev_has_iordy(drive->id))
  64                 iordy = 0x40;
  65
  66         return (cmd_on - 1) << 8 | (cmd_off - 1) | iordy;
  67 }
  68
  69 /*
  70  * Configure the chipset for PIO mode.
  71  */
  72 static void sl82c105_set_pio_mode(ide_drive_t *drive, const u8 pio)
  73 {
  74         struct pci_dev *dev     = to_pci_dev(drive->hwif->dev);
  75         int reg                 = 0x44 + drive->dn * 4;
  76         u16 drv_ctrl;
  77
  78         drv_ctrl = get_pio_timings(drive, pio);
  79
  80         /*
  81          * Store the PIO timings so that we can restore them
  82          * in case DMA will be turned off...
  83          */
  84         drive->drive_data &= 0xffff0000;
  85         drive->drive_data |= drv_ctrl;
  86
  87         pci_write_config_word(dev, reg,  drv_ctrl);
  88         pci_read_config_word (dev, reg, &drv_ctrl);
  89
  90         printk(KERN_DEBUG "%s: selected %s (%dns) (%04X)\n", drive->name,
  91                           ide_xfer_verbose(pio + XFER_PIO_0),
  92                           ide_pio_cycle_time(drive, pio), drv_ctrl);
  93 }
  94
  95 /*
  96  * Configure the chipset for DMA mode.
  97  */
  98 static void sl82c105_set_dma_mode(ide_drive_t *drive, const u8 speed)
  99 {
 100         static u16 mwdma_timings[] = {0x0707, 0x0201, 0x0200};
 101         u16 drv_ctrl;
 102
 103         DBG(("sl82c105_tune_chipset(drive:%s, speed:%s)\n",
 104              drive->name, ide_xfer_verbose(speed)));
 105
 106         drv_ctrl = mwdma_timings[speed - XFER_MW_DMA_0];
 107
 108         /*
 109          * Store the DMA timings so that we can actually program
 110          * them when DMA will be turned on...
 111          */
 112         drive->drive_data &= 0x0000ffff;
 113         drive->drive_data |= (unsigned long)drv_ctrl << 16;
 114 }
 115
 116 /*
 117  * The SL82C105 holds off all IDE interrupts while in DMA mode until
 118  * all DMA activity is completed.  Sometimes this causes problems (eg,
 119  * when the drive wants to report an error condition).
 120  *
 121  * 0x7e is a "chip testing" register.  Bit 2 resets the DMA controller
 122  * state machine.  We need to kick this to work around various bugs.
 123  */
 124 static inline void sl82c105_reset_host(struct pci_dev *dev)
 125 {
 126         u16 val;
 127
 128         pci_read_config_word(dev, 0x7e, &val);
 129         pci_write_config_word(dev, 0x7e, val | (1 << 2));
 130         pci_write_config_word(dev, 0x7e, val & ~(1 << 2));
 131 }
 132
 133 /*
 134  * If we get an IRQ timeout, it might be that the DMA state machine
 135  * got confused.  Fix from Todd Inglett.  Details from Winbond.
 136  *
 137  * This function is called when the IDE timer expires, the drive
 138  * indicates that it is READY, and we were waiting for DMA to complete.
 139  */
 140 static void sl82c105_dma_lost_irq(ide_drive_t *drive)
 141 {
 142         ide_hwif_t *hwif        = HWIF(drive);
 143         struct pci_dev *dev     = to_pci_dev(hwif->dev);
 144         u32 val, mask           = hwif->channel ? CTRL_IDE_IRQB : CTRL_IDE_IRQA;
 145         u8 dma_cmd;
 146
 147         printk("sl82c105: lost IRQ, resetting host\n");
 148
 149         /*
 150          * Check the raw interrupt from the drive.
 151          */
 152         pci_read_config_dword(dev, 0x40, &val);
 153         if (val & mask)
 154                 printk("sl82c105: drive was requesting IRQ, but host lost it\n");
 155
 156         /*
 157          * Was DMA enabled?  If so, disable it - we're resetting the
 158          * host.  The IDE layer will be handling the drive for us.
 159          */
 160         dma_cmd = inb(hwif->dma_base + ATA_DMA_CMD);
 161         if (dma_cmd & 1) {
 162                 outb(dma_cmd & ~1, hwif->dma_base + ATA_DMA_CMD);
 163                 printk("sl82c105: DMA was enabled\n");
 164         }
 165
 166         sl82c105_reset_host(dev);
 167 }
 168
 169 /*
 170  * ATAPI devices can cause the SL82C105 DMA state machine to go gaga.
 171  * Winbond recommend that the DMA state machine is reset prior to
 172  * setting the bus master DMA enable bit.
 173  *
 174  * The generic IDE core will have disabled the BMEN bit before this
 175  * function is called.
 176  */
 177 static void sl82c105_dma_start(ide_drive_t *drive)
 178 {
 179         ide_hwif_t *hwif        = HWIF(drive);
 180         struct pci_dev *dev     = to_pci_dev(hwif->dev);
 181         int reg                 = 0x44 + drive->dn * 4;
 182
 183         DBG(("%s(drive:%s)\n", __func__, drive->name));
 184
 185         pci_write_config_word(dev, reg, drive->drive_data >> 16);
 186
 187         sl82c105_reset_host(dev);
 188         ide_dma_start(drive);
 189 }
 190
 191 static void sl82c105_dma_timeout(ide_drive_t *drive)
 192 {
 193         struct pci_dev *dev = to_pci_dev(drive->hwif->dev);
 194
 195         DBG(("sl82c105_dma_timeout(drive:%s)\n", drive->name));
 196
 197         sl82c105_reset_host(dev);
 198         ide_dma_timeout(drive);
 199 }
 200
 201 static int sl82c105_dma_end(ide_drive_t *drive)
 202 {
 203         struct pci_dev *dev     = to_pci_dev(drive->hwif->dev);
 204         int reg                 = 0x44 + drive->dn * 4;
 205         int ret;
 206
 207         DBG(("%s(drive:%s)\n", __func__, drive->name));
 208
 209         ret = __ide_dma_end(drive);
 210
 211         pci_write_config_word(dev, reg, drive->drive_data);
 212
 213         return ret;
 214 }
 215
 216 /*
 217  * ATA reset will clear the 16 bits mode in the control
 218  * register, we need to reprogram it
 219  */
 220 static void sl82c105_resetproc(ide_drive_t *drive)
 221 {
 222         struct pci_dev *dev = to_pci_dev(drive->hwif->dev);
 223         u32 val;
 224
 225         DBG(("sl82c105_resetproc(drive:%s)\n", drive->name));
 226
 227         pci_read_config_dword(dev, 0x40, &val);
 228         val |= (CTRL_P1F16 | CTRL_P0F16);
 229         pci_write_config_dword(dev, 0x40, val);
 230 }
 231
 232 /*
 233  * Return the revision of the Winbond bridge
 234  * which this function is part of.
 235  */
 236 static u8 sl82c105_bridge_revision(struct pci_dev *dev)
 237 {
 238         struct pci_dev *bridge;
 239
 240         /*
 241          * The bridge should be part of the same device, but function 0.
 242          */
 243         bridge = pci_get_bus_and_slot(dev->bus->number,
 244                                PCI_DEVFN(PCI_SLOT(dev->devfn), 0));
 245         if (!bridge)
 246                 return -1;
 247
 248         /*
 249          * Make sure it is a Winbond 553 and is an ISA bridge.
 250          */
 251         if (bridge->vendor != PCI_VENDOR_ID_WINBOND ||
 252             bridge->device != PCI_DEVICE_ID_WINBOND_83C553 ||
 253             bridge->class >> 8 != PCI_CLASS_BRIDGE_ISA) {
 254                 pci_dev_put(bridge);
 255                 return -1;
 256         }
 257         /*
 258          * We need to find function 0's revision, not function 1
 259          */
 260         pci_dev_put(bridge);
 261
 262         return bridge->revision;
 263 }
 264
 265 /*
 266  * Enable the PCI device
 267  *
 268  * --BenH: It's arch fixup code that should enable channels that
 269  * have not been enabled by firmware. I decided we can still enable
 270  * channel 0 here at least, but channel 1 has to be enabled by
 271  * firmware or arch code. We still set both to 16 bits mode.
 272  */
 273 static unsigned int __devinit init_chipset_sl82c105(struct pci_dev *dev, const char *msg)
 274 {
 275         u32 val;
 276
 277         DBG(("init_chipset_sl82c105()\n"));
 278
 279         pci_read_config_dword(dev, 0x40, &val);
 280         val |= CTRL_P0EN | CTRL_P0F16 | CTRL_P1F16;
 281         pci_write_config_dword(dev, 0x40, val);
 282
 283         return dev->irq;
 284 }
 285
 286 static const struct ide_port_ops sl82c105_port_ops = {
 287         .set_pio_mode           = sl82c105_set_pio_mode,
 288         .set_dma_mode           = sl82c105_set_dma_mode,
 289         .resetproc              = sl82c105_resetproc,
 290 };
 291
 292 static const struct ide_dma_ops sl82c105_dma_ops = {
 293         .dma_host_set           = ide_dma_host_set,
 294         .dma_setup              = ide_dma_setup,
 295         .dma_exec_cmd           = ide_dma_exec_cmd,
 296         .dma_start              = sl82c105_dma_start,
 297         .dma_end                = sl82c105_dma_end,
 298         .dma_test_irq           = ide_dma_test_irq,
 299         .dma_lost_irq           = sl82c105_dma_lost_irq,
 300         .dma_timeout            = sl82c105_dma_timeout,
 301 };
 302
 303 static const struct ide_port_info sl82c105_chipset __devinitdata = {
 304         .name           = "W82C105",
 305         .init_chipset   = init_chipset_sl82c105,
 306         .enablebits     = {{0x40,0x01,0x01}, {0x40,0x10,0x10}},
 307         .port_ops       = &sl82c105_port_ops,
 308         .dma_ops        = &sl82c105_dma_ops,
 309         .host_flags     = IDE_HFLAG_IO_32BIT |
 310                           IDE_HFLAG_UNMASK_IRQS |
 311 /* FIXME: check for Compatibility mode in generic IDE PCI code */
 312 #if defined(CONFIG_LOPEC) || defined(CONFIG_SANDPOINT)
 313                           IDE_HFLAG_FORCE_LEGACY_IRQS |
 314 #endif
 315                           IDE_HFLAG_SERIALIZE_DMA |
 316                           IDE_HFLAG_NO_AUTODMA,
 317         .pio_mask       = ATA_PIO5,
 318         .mwdma_mask     = ATA_MWDMA2,
 319 };
 320
 321 static int __devinit sl82c105_init_one(struct pci_dev *dev, const struct pci_device_id *id)
 322 {
 323         struct ide_port_info d = sl82c105_chipset;
 324         u8 rev = sl82c105_bridge_revision(dev);
 325
 326         if (rev <= 5) {
 327                 /*
 328                  * Never ever EVER under any circumstances enable
 329                  * DMA when the bridge is this old.
 330                  */
 331                 printk(KERN_INFO "W82C105_IDE: Winbond W83C553 bridge "
 332                                  "revision %d, BM-DMA disabled\n", rev);
 333                 d.dma_ops = NULL;
 334                 d.mwdma_mask = 0;
 335                 d.host_flags &= ~IDE_HFLAG_SERIALIZE_DMA;
 336         }
 337
 338         return ide_pci_init_one(dev, &d, NULL);
 339 }
 340
 341 static const struct pci_device_id sl82c105_pci_tbl[] = {
 342         { PCI_VDEVICE(WINBOND, PCI_DEVICE_ID_WINBOND_82C105), 0 },
 343         { 0, },
 344 };
 345 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, sl82c105_pci_tbl);
 346
 347 static struct pci_driver driver = {
 348         .name           = "W82C105_IDE",
 349         .id_table       = sl82c105_pci_tbl,
 350         .probe          = sl82c105_init_one,
 351 };
 352
 353 static int __init sl82c105_ide_init(void)
 354 {
 355         return ide_pci_register_driver(&driver);
 356 }
 357
 358 module_init(sl82c105_ide_init);
 359
 360 MODULE_DESCRIPTION("PCI driver module for W82C105 IDE");
 361 MODULE_LICENSE("GPL");