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
  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/config.h>
  30 #include <linux/module.h>
  31 #include <linux/kernel.h>
  32 #include <linux/ioport.h>
  33 #include <linux/blkdev.h>
  34 #include <linux/pci.h>
  35 #include <linux/init.h>
  36 #include <linux/ide.h>
  37 #include <asm/io.h>
  38
  39 #ifdef CONFIG_PPC_MULTIPLATFORM
  40 #include <asm/processor.h>
  41 #endif
  42
  43 #include "ide-timing.h"
  44
  45 #define DISPLAY_VIA_TIMINGS
  46
  47 #define VIA_IDE_ENABLE          0x40
  48 #define VIA_IDE_CONFIG          0x41
  49 #define VIA_FIFO_CONFIG         0x43
  50 #define VIA_MISC_1              0x44
  51 #define VIA_MISC_2              0x45
  52 #define VIA_MISC_3              0x46
  53 #define VIA_DRIVE_TIMING        0x48
  54 #define VIA_8BIT_TIMING         0x4e
  55 #define VIA_ADDRESS_SETUP       0x4c
  56 #define VIA_UDMA_TIMING         0x50
  57
  58 #define VIA_UDMA                0x007
  59 #define VIA_UDMA_NONE           0x000
  60 #define VIA_UDMA_33             0x001
  61 #define VIA_UDMA_66             0x002
  62 #define VIA_UDMA_100            0x003
  63 #define VIA_UDMA_133            0x004
  64 #define VIA_BAD_PREQ            0x010   /* Crashes if PREQ# till DDACK# set */
  65 #define VIA_BAD_CLK66           0x020   /* 66 MHz clock doesn't work correctly */
  66 #define VIA_SET_FIFO            0x040   /* Needs to have FIFO split set */
  67 #define VIA_NO_UNMASK           0x080   /* Doesn't work with IRQ unmasking on */
  68 #define VIA_BAD_ID              0x100   /* Has wrong vendor ID (0x1107) */
  69 #define VIA_BAD_AST             0x200   /* Don't touch Address Setup Timing */
  70
  71 /*
  72  * VIA SouthBridge chips.
  73  */
  74
  75 static struct via_isa_bridge {
  76         char *name;
  77         u16 id;
  78         u8 rev_min;
  79         u8 rev_max;
  80         u16 flags;
  81 } via_isa_bridges[] = {
  82         { "vt8237",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8237,     0x00, 0x2f, VIA_UDMA_133 | VIA_BAD_AST },
  83         { "vt8235",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8235,     0x00, 0x2f, VIA_UDMA_133 | VIA_BAD_AST },
  84         { "vt8233a",    PCI_DEVICE_ID_VIA_8233A,    0x00, 0x2f, VIA_UDMA_133 | VIA_BAD_AST },
  85         { "vt8233c",    PCI_DEVICE_ID_VIA_8233C_0,  0x00, 0x2f, VIA_UDMA_100 },
  86         { "vt8233",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8233_0,   0x00, 0x2f, VIA_UDMA_100 },
  87         { "vt8231",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8231,     0x00, 0x2f, VIA_UDMA_100 },
  88         { "vt82c686b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C686,   0x40, 0x4f, VIA_UDMA_100 },
  89         { "vt82c686a",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C686,   0x10, 0x2f, VIA_UDMA_66 },
  90         { "vt82c686",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C686,   0x00, 0x0f, VIA_UDMA_33 | VIA_BAD_CLK66 },
  91         { "vt82c596b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C596,   0x10, 0x2f, VIA_UDMA_66 },
  92         { "vt82c596a",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C596,   0x00, 0x0f, VIA_UDMA_33 | VIA_BAD_CLK66 },
  93         { "vt82c586b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x47, 0x4f, VIA_UDMA_33 | VIA_SET_FIFO },
  94         { "vt82c586b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x40, 0x46, VIA_UDMA_33 | VIA_SET_FIFO | VIA_BAD_PREQ },
  95         { "vt82c586b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x30, 0x3f, VIA_UDMA_33 | VIA_SET_FIFO },
  96         { "vt82c586a",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x20, 0x2f, VIA_UDMA_33 | VIA_SET_FIFO },
  97         { "vt82c586",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x00, 0x0f, VIA_UDMA_NONE | VIA_SET_FIFO },
  98         { "vt82c576",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C576,   0x00, 0x2f, VIA_UDMA_NONE | VIA_SET_FIFO | VIA_NO_UNMASK },
  99         { "vt82c576",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C576,   0x00, 0x2f, VIA_UDMA_NONE | VIA_SET_FIFO | VIA_NO_UNMASK | VIA_BAD_ID },
 100         { NULL }
 101 };
 102
 103 static unsigned int via_clock;
 104 static char *via_dma[] = { "MWDMA16", "UDMA33", "UDMA66", "UDMA100", "UDMA133" };
 105
 106 struct via82cxxx_dev
 107 {
 108         struct via_isa_bridge *via_config;
 109         unsigned int via_80w;
 110 };
 111
 112 /**
 113  *      via_set_speed                   -       write timing registers
 114  *      @dev: PCI device
 115  *      @dn: device
 116  *      @timing: IDE timing data to use
 117  *
 118  *      via_set_speed writes timing values to the chipset registers
 119  */
 120
 121 static void via_set_speed(ide_hwif_t *hwif, u8 dn, struct ide_timing *timing)
 122 {
 123         struct pci_dev *dev = hwif->pci_dev;
 124         struct via82cxxx_dev *vdev = ide_get_hwifdata(hwif);
 125         u8 t;
 126
 127         if (~vdev->via_config->flags & VIA_BAD_AST) {
 128                 pci_read_config_byte(dev, VIA_ADDRESS_SETUP, &t);
 129                 t = (t & ~(3 << ((3 - dn) << 1))) | ((FIT(timing->setup, 1, 4) - 1) << ((3 - dn) << 1));
 130                 pci_write_config_byte(dev, VIA_ADDRESS_SETUP, t);
 131         }
 132
 133         pci_write_config_byte(dev, VIA_8BIT_TIMING + (1 - (dn >> 1)),
 134                 ((FIT(timing->act8b, 1, 16) - 1) << 4) | (FIT(timing->rec8b, 1, 16) - 1));
 135
 136         pci_write_config_byte(dev, VIA_DRIVE_TIMING + (3 - dn),
 137                 ((FIT(timing->active, 1, 16) - 1) << 4) | (FIT(timing->recover, 1, 16) - 1));
 138
 139         switch (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA) {
 140                 case VIA_UDMA_33:  t = timing->udma ? (0xe0 | (FIT(timing->udma, 2, 5) - 2)) : 0x03; break;
 141                 case VIA_UDMA_66:  t = timing->udma ? (0xe8 | (FIT(timing->udma, 2, 9) - 2)) : 0x0f; break;
 142                 case VIA_UDMA_100: t = timing->udma ? (0xe0 | (FIT(timing->udma, 2, 9) - 2)) : 0x07; break;
 143                 case VIA_UDMA_133: t = timing->udma ? (0xe0 | (FIT(timing->udma, 2, 9) - 2)) : 0x07; break;
 144                 default: return;
 145         }
 146
 147         pci_write_config_byte(dev, VIA_UDMA_TIMING + (3 - dn), t);
 148 }
 149
 150 /**
 151  *      via_set_drive           -       configure transfer mode
 152  *      @drive: Drive to set up
 153  *      @speed: desired speed
 154  *
 155  *      via_set_drive() computes timing values configures the drive and
 156  *      the chipset to a desired transfer mode. It also can be called
 157  *      by upper layers.
 158  */
 159
 160 static int via_set_drive(ide_drive_t *drive, u8 speed)
 161 {
 162         ide_drive_t *peer = HWIF(drive)->drives + (~drive->dn & 1);
 163         struct via82cxxx_dev *vdev = ide_get_hwifdata(drive->hwif);
 164         struct ide_timing t, p;
 165         unsigned int T, UT;
 166
 167         if (speed != XFER_PIO_SLOW)
 168                 ide_config_drive_speed(drive, speed);
 169
 170         T = 1000000000 / via_clock;
 171
 172         switch (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA) {
 173                 case VIA_UDMA_33:   UT = T;   break;
 174                 case VIA_UDMA_66:   UT = T/2; break;
 175                 case VIA_UDMA_100:  UT = T/3; break;
 176                 case VIA_UDMA_133:  UT = T/4; break;
 177                 default: UT = T;
 178         }
 179
 180         ide_timing_compute(drive, speed, &t, T, UT);
 181
 182         if (peer->present) {
 183                 ide_timing_compute(peer, peer->current_speed, &p, T, UT);
 184                 ide_timing_merge(&p, &t, &t, IDE_TIMING_8BIT);
 185         }
 186
 187         via_set_speed(HWIF(drive), drive->dn, &t);
 188
 189         if (!drive->init_speed)
 190                 drive->init_speed = speed;
 191         drive->current_speed = speed;
 192
 193         return 0;
 194 }
 195
 196 /**
 197  *      via82cxxx_tune_drive    -       PIO setup
 198  *      @drive: drive to set up
 199  *      @pio: mode to use (255 for 'best possible')
 200  *
 201  *      A callback from the upper layers for PIO-only tuning.
 202  */
 203
 204 static void via82cxxx_tune_drive(ide_drive_t *drive, u8 pio)
 205 {
 206         if (pio == 255) {
 207                 via_set_drive(drive,
 208                         ide_find_best_mode(drive, XFER_PIO | XFER_EPIO));
 209                 return;
 210         }
 211
 212         via_set_drive(drive, XFER_PIO_0 + min_t(u8, pio, 5));
 213 }
 214
 215 /**
 216  *      via82cxxx_ide_dma_check         -       set up for DMA if possible
 217  *      @drive: IDE drive to set up
 218  *
 219  *      Set up the drive for the highest supported speed considering the
 220  *      driver, controller and cable
 221  */
 222
 223 static int via82cxxx_ide_dma_check (ide_drive_t *drive)
 224 {
 225         ide_hwif_t *hwif = HWIF(drive);
 226         struct via82cxxx_dev *vdev = ide_get_hwifdata(hwif);
 227         u16 w80 = hwif->udma_four;
 228
 229         u16 speed = ide_find_best_mode(drive,
 230                 XFER_PIO | XFER_EPIO | XFER_SWDMA | XFER_MWDMA |
 231                 (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA ? XFER_UDMA : 0) |
 232                 (w80 && (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA) >= VIA_UDMA_66 ? XFER_UDMA_66 : 0) |
 233                 (w80 && (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA) >= VIA_UDMA_100 ? XFER_UDMA_100 : 0) |
 234                 (w80 && (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA) >= VIA_UDMA_133 ? XFER_UDMA_133 : 0));
 235
 236         via_set_drive(drive, speed);
 237
 238         if (drive->autodma && (speed & XFER_MODE) != XFER_PIO)
 239                 return hwif->ide_dma_on(drive);
 240         return hwif->ide_dma_off_quietly(drive);
 241 }
 242
 243 static struct via_isa_bridge *via_config_find(struct pci_dev **isa)
 244 {
 245         struct via_isa_bridge *via_config;
 246         u8 t;
 247
 248         for (via_config = via_isa_bridges; via_config->id; via_config++)
 249                 if ((*isa = pci_find_device(PCI_VENDOR_ID_VIA +
 250                         !!(via_config->flags & VIA_BAD_ID),
 251                         via_config->id, NULL))) {
 252
 253                         pci_read_config_byte(*isa, PCI_REVISION_ID, &t);
 254                         if (t >= via_config->rev_min &&
 255                             t <= via_config->rev_max)
 256                                 break;
 257                 }
 258
 259         return via_config;
 260 }
 261
 262 /**
 263  *      init_chipset_via82cxxx  -       initialization handler
 264  *      @dev: PCI device
 265  *      @name: Name of interface
 266  *
 267  *      The initialization callback. Here we determine the IDE chip type
 268  *      and initialize its drive independent registers.
 269  */
 270
 271 static unsigned int __devinit init_chipset_via82cxxx(struct pci_dev *dev, const char *name)
 272 {
 273         struct pci_dev *isa = NULL;
 274         struct via_isa_bridge *via_config;
 275         u8 t, v;
 276         unsigned int u;
 277
 278         /*
 279          * Find the ISA bridge to see how good the IDE is.
 280          */
 281         via_config = via_config_find(&isa);
 282         if (!via_config->id) {
 283                 printk(KERN_WARNING "VP_IDE: Unknown VIA SouthBridge, disabling DMA.\n");
 284                 return -ENODEV;
 285         }
 286
 287         /*
 288          * Setup or disable Clk66 if appropriate
 289          */
 290
 291         if ((via_config->flags & VIA_UDMA) == VIA_UDMA_66) {
 292                 /* Enable Clk66 */
 293                 pci_read_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, &u);
 294                 pci_write_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, u|0x80008);
 295         } else if (via_config->flags & VIA_BAD_CLK66) {
 296                 /* Would cause trouble on 596a and 686 */
 297                 pci_read_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, &u);
 298                 pci_write_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, u & ~0x80008);
 299         }
 300
 301         /*
 302          * Check whether interfaces are enabled.
 303          */
 304
 305         pci_read_config_byte(dev, VIA_IDE_ENABLE, &v);
 306
 307         /*
 308          * Set up FIFO sizes and thresholds.
 309          */
 310
 311         pci_read_config_byte(dev, VIA_FIFO_CONFIG, &t);
 312
 313         /* Disable PREQ# till DDACK# */
 314         if (via_config->flags & VIA_BAD_PREQ) {
 315                 /* Would crash on 586b rev 41 */
 316                 t &= 0x7f;
 317         }
 318
 319         /* Fix FIFO split between channels */
 320         if (via_config->flags & VIA_SET_FIFO) {
 321                 t &= (t & 0x9f);
 322                 switch (v & 3) {
 323                         case 2: t |= 0x00; break;       /* 16 on primary */
 324                         case 1: t |= 0x60; break;       /* 16 on secondary */
 325                         case 3: t |= 0x20; break;       /* 8 pri 8 sec */
 326                 }
 327         }
 328
 329         pci_write_config_byte(dev, VIA_FIFO_CONFIG, t);
 330
 331         /*
 332          * Determine system bus clock.
 333          */
 334
 335         via_clock = system_bus_clock() * 1000;
 336
 337         switch (via_clock) {
 338                 case 33000: via_clock = 33333; break;
 339                 case 37000: via_clock = 37500; break;
 340                 case 41000: via_clock = 41666; break;
 341         }
 342
 343         if (via_clock < 20000 || via_clock > 50000) {
 344                 printk(KERN_WARNING "VP_IDE: User given PCI clock speed "
 345                         "impossible (%d), using 33 MHz instead.\n", via_clock);
 346                 printk(KERN_WARNING "VP_IDE: Use ide0=ata66 if you want "
 347                         "to assume 80-wire cable.\n");
 348                 via_clock = 33333;
 349         }
 350
 351         /*
 352          * Print the boot message.
 353          */
 354
 355         pci_read_config_byte(isa, PCI_REVISION_ID, &t);
 356         printk(KERN_INFO "VP_IDE: VIA %s (rev %02x) IDE %s "
 357                 "controller on pci%s\n",
 358                 via_config->name, t,
 359                 via_dma[via_config->flags & VIA_UDMA],
 360                 pci_name(dev));
 361
 362         return 0;
 363 }
 364
 365 /*
 366  * Check and handle 80-wire cable presence
 367  */
 368 static void __devinit via_cable_detect(struct pci_dev *dev, struct via82cxxx_dev *vdev)
 369 {
 370         unsigned int u;
 371         int i;
 372         pci_read_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, &u);
 373
 374         switch (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA) {
 375
 376                 case VIA_UDMA_66:
 377                         for (i = 24; i >= 0; i -= 8)
 378                                 if (((u >> (i & 16)) & 8) &&
 379                                     ((u >> i) & 0x20) &&
 380                                      (((u >> i) & 7) < 2)) {
 381                                         /*
 382                                          * 2x PCI clock and
 383                                          * UDMA w/ < 3T/cycle
 384                                          */
 385                                         vdev->via_80w |= (1 << (1 - (i >> 4)));
 386                                 }
 387                         break;
 388
 389                 case VIA_UDMA_100:
 390                         for (i = 24; i >= 0; i -= 8)
 391                                 if (((u >> i) & 0x10) ||
 392                                     (((u >> i) & 0x20) &&
 393                                      (((u >> i) & 7) < 4))) {
 394                                         /* BIOS 80-wire bit or
 395                                          * UDMA w/ < 60ns/cycle
 396                                          */
 397                                         vdev->via_80w |= (1 << (1 - (i >> 4)));
 398                                 }
 399                         break;
 400
 401                 case VIA_UDMA_133:
 402                         for (i = 24; i >= 0; i -= 8)
 403                                 if (((u >> i) & 0x10) ||
 404                                     (((u >> i) & 0x20) &&
 405                                      (((u >> i) & 7) < 6))) {
 406                                         /* BIOS 80-wire bit or
 407                                          * UDMA w/ < 60ns/cycle
 408                                          */
 409                                         vdev->via_80w |= (1 << (1 - (i >> 4)));
 410                                 }
 411                         break;
 412
 413         }
 414 }
 415
 416 static void __devinit init_hwif_via82cxxx(ide_hwif_t *hwif)
 417 {
 418         struct via82cxxx_dev *vdev = kmalloc(sizeof(struct via82cxxx_dev),
 419                 GFP_KERNEL);
 420         struct pci_dev *isa = NULL;
 421         int i;
 422
 423         if (vdev == NULL) {
 424                 printk(KERN_ERR "VP_IDE: out of memory :(\n");
 425                 return;
 426         }
 427
 428         memset(vdev, 0, sizeof(struct via82cxxx_dev));
 429         ide_set_hwifdata(hwif, vdev);
 430
 431         vdev->via_config = via_config_find(&isa);
 432         via_cable_detect(hwif->pci_dev, vdev);
 433
 434         hwif->autodma = 0;
 435
 436         hwif->tuneproc = &via82cxxx_tune_drive;
 437         hwif->speedproc = &via_set_drive;
 438
 439
 440 #if defined(CONFIG_PPC_MULTIPLATFORM) && defined(CONFIG_PPC32)
 441         if(_machine == _MACH_chrp && _chrp_type == _CHRP_Pegasos) {
 442                 hwif->irq = hwif->channel ? 15 : 14;
 443         }
 444 #endif
 445
 446         for (i = 0; i < 2; i++) {
 447                 hwif->drives[i].io_32bit = 1;
 448                 hwif->drives[i].unmask = (vdev->via_config->flags & VIA_NO_UNMASK) ? 0 : 1;
 449                 hwif->drives[i].autotune = 1;
 450                 hwif->drives[i].dn = hwif->channel * 2 + i;
 451         }
 452
 453         if (!hwif->dma_base)
 454                 return;
 455
 456         hwif->atapi_dma = 1;
 457         hwif->ultra_mask = 0x7f;
 458         hwif->mwdma_mask = 0x07;
 459         hwif->swdma_mask = 0x07;
 460
 461         if (!hwif->udma_four)
 462                 hwif->udma_four = (vdev->via_80w >> hwif->channel) & 1;
 463         hwif->ide_dma_check = &via82cxxx_ide_dma_check;
 464         if (!noautodma)
 465                 hwif->autodma = 1;
 466         hwif->drives[0].autodma = hwif->autodma;
 467         hwif->drives[1].autodma = hwif->autodma;
 468 }
 469
 470 static ide_pci_device_t via82cxxx_chipset __devinitdata = {
 471         .name           = "VP_IDE",
 472         .init_chipset   = init_chipset_via82cxxx,
 473         .init_hwif      = init_hwif_via82cxxx,
 474         .channels       = 2,
 475         .autodma        = NOAUTODMA,
 476         .enablebits     = {{0x40,0x02,0x02}, {0x40,0x01,0x01}},
 477         .bootable       = ON_BOARD,
 478 };
 479
 480 static int __devinit via_init_one(struct pci_dev *dev, const struct pci_device_id *id)
 481 {
 482         return ide_setup_pci_device(dev, &via82cxxx_chipset);
 483 }
 484
 485 static struct pci_device_id via_pci_tbl[] = {
 486         { PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_DEVICE_ID_VIA_82C576_1, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 0},
 487         { PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_1, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 0},
 488         { 0, },
 489 };
 490 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, via_pci_tbl);
 491
 492 static struct pci_driver driver = {
 493         .name           = "VIA_IDE",
 494         .id_table       = via_pci_tbl,
 495         .probe          = via_init_one,
 496 };
 497
 498 static int via_ide_init(void)
 499 {
 500         return ide_pci_register_driver(&driver);
 501 }
 502
 503 module_init(via_ide_init);
 504
 505 MODULE_AUTHOR("Vojtech Pavlik, Michel Aubry, Jeff Garzik, Andre Hedrick");
 506 MODULE_DESCRIPTION("PCI driver module for VIA IDE");
 507 MODULE_LICENSE("GPL");