arch/i386/kernel/mca.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/i386/kernel/mca.c
   3  *  Written by Martin Kolinek, February 1996
   4  *
   5  * Changes:
   6  *
   7  *      Chris Beauregard July 28th, 1996
   8  *      - Fixed up integrated SCSI detection
   9  *
  10  *      Chris Beauregard August 3rd, 1996
  11  *      - Made mca_info local
  12  *      - Made integrated registers accessible through standard function calls
  13  *      - Added name field
  14  *      - More sanity checking
  15  *
  16  *      Chris Beauregard August 9th, 1996
  17  *      - Rewrote /proc/mca
  18  *
  19  *      Chris Beauregard January 7th, 1997
  20  *      - Added basic NMI-processing
  21  *      - Added more information to mca_info structure
  22  *
  23  *      David Weinehall October 12th, 1998
  24  *      - Made a lot of cleaning up in the source
  25  *      - Added use of save_flags / restore_flags
  26  *      - Added the 'driver_loaded' flag in MCA_adapter
  27  *      - Added an alternative implemention of ZP Gu's mca_find_unused_adapter
  28  *
  29  *      David Weinehall March 24th, 1999
  30  *      - Fixed the output of 'Driver Installed' in /proc/mca/pos
  31  *      - Made the Integrated Video & SCSI show up even if they have id 0000
  32  *
  33  *      Alexander Viro November 9th, 1999
  34  *      - Switched to regular procfs methods
  35  *
  36  *      Alfred Arnold & David Weinehall August 23rd, 2000
  37  *      - Added support for Planar POS-registers
  38  */
  39
  40 #include <linux/module.h>
  41 #include <linux/types.h>
  42 #include <linux/errno.h>
  43 #include <linux/kernel.h>
  44 #include <linux/mca.h>
  45 #include <asm/system.h>
  46 #include <asm/io.h>
  47 #include <linux/proc_fs.h>
  48 #include <linux/mman.h>
  49 #include <linux/config.h>
  50 #include <linux/mm.h>
  51 #include <linux/pagemap.h>
  52 #include <linux/ioport.h>
  53 #include <asm/uaccess.h>
  54 #include <linux/init.h>
  55 #include <asm/arch_hooks.h>
  56
  57 static unsigned char which_scsi = 0;
  58
  59 /*
  60  * Motherboard register spinlock. Untested on SMP at the moment, but
  61  * are there any MCA SMP boxes?
  62  *
  63  * Yes - Alan
  64  */
  65 spinlock_t mca_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
  66
  67 /* Build the status info for the adapter */
  68
  69 static void mca_configure_adapter_status(struct mca_device *mca_dev) {
  70         mca_dev->status = MCA_ADAPTER_NONE;
  71
  72         mca_dev->pos_id = mca_dev->pos[0]
  73                 + (mca_dev->pos[1] << 8);
  74
  75         if(!mca_dev->pos_id && mca_dev->slot < MCA_MAX_SLOT_NR) {
  76
  77                 /* id = 0x0000 usually indicates hardware failure,
  78                  * however, ZP Gu (zpg@castle.net> reports that his 9556
  79                  * has 0x0000 as id and everything still works. There
  80                  * also seem to be an adapter with id = 0x0000; the
  81                  * NCR Parallel Bus Memory Card. Until this is confirmed,
  82                  * however, this code will stay.
  83                  */
  84
  85                 mca_dev->status = MCA_ADAPTER_ERROR;
  86
  87                 return;
  88         } else if(mca_dev->pos_id != 0xffff) {
  89
  90                 /* 0xffff usually indicates that there's no adapter,
  91                  * however, some integrated adapters may have 0xffff as
  92                  * their id and still be valid. Examples are on-board
  93                  * VGA of the 55sx, the integrated SCSI of the 56 & 57,
  94                  * and possibly also the 95 ULTIMEDIA.
  95                  */
  96
  97                 mca_dev->status = MCA_ADAPTER_NORMAL;
  98         }
  99
 100         if((mca_dev->pos_id == 0xffff ||
 101             mca_dev->pos_id == 0x0000) && mca_dev->slot >= MCA_MAX_SLOT_NR) {
 102                 int j;
 103
 104                 for(j = 2; j < 8; j++) {
 105                         if(mca_dev->pos[j] != 0xff) {
 106                                 mca_dev->status = MCA_ADAPTER_NORMAL;
 107                                 break;
 108                         }
 109                 }
 110         }
 111
 112         if(!(mca_dev->pos[2] & MCA_ENABLED)) {
 113
 114                 /* enabled bit is in POS 2 */
 115
 116                 mca_dev->status = MCA_ADAPTER_DISABLED;
 117         }
 118 } /* mca_configure_adapter_status */
 119
 120 /*--------------------------------------------------------------------*/
 121
 122 struct resource mca_standard_resources[] = {
 123         { "system control port B (MCA)", 0x60, 0x60 },
 124         { "arbitration (MCA)", 0x90, 0x90 },
 125         { "card Select Feedback (MCA)", 0x91, 0x91 },
 126         { "system Control port A (MCA)", 0x92, 0x92 },
 127         { "system board setup (MCA)", 0x94, 0x94 },
 128         { "POS (MCA)", 0x96, 0x97 },
 129         { "POS (MCA)", 0x100, 0x107 }
 130 };
 131
 132 #define MCA_STANDARD_RESOURCES  (sizeof(mca_standard_resources)/sizeof(struct resource))
 133
 134 /**
 135  *      mca_read_and_store_pos - read the POS registers into a memory buffer
 136  *      @pos: a char pointer to 8 bytes, contains the POS register value on
 137  *            successful return
 138  *
 139  *      Returns 1 if a card actually exists (i.e. the pos isn't
 140  *      all 0xff) or 0 otherwise
 141  */
 142 static int mca_read_and_store_pos(unsigned char *pos) {
 143         int j;
 144         int found = 0;
 145
 146         for(j=0; j<8; j++) {
 147                 if((pos[j] = inb_p(MCA_POS_REG(j))) != 0xff) {
 148                         /* 0xff all across means no device. 0x00 means
 149                          * something's broken, but a device is
 150                          * probably there.  However, if you get 0x00
 151                          * from a motherboard register it won't matter
 152                          * what we find.  For the record, on the
 153                          * 57SLC, the integrated SCSI adapter has
 154                          * 0xffff for the adapter ID, but nonzero for
 155                          * other registers.  */
 156
 157                         found = 1;
 158                 }
 159         }
 160         return found;
 161 }
 162
 163 static unsigned char mca_pc_read_pos(struct mca_device *mca_dev, int reg)
 164 {
 165         unsigned char byte;
 166         unsigned long flags;
 167
 168         if(reg < 0 || reg >= 8)
 169                 return 0;
 170
 171         spin_lock_irqsave(&mca_lock, flags);
 172         if(mca_dev->pos_register) {
 173                 /* Disable adapter setup, enable motherboard setup */
 174
 175                 outb_p(0, MCA_ADAPTER_SETUP_REG);
 176                 outb_p(mca_dev->pos_register, MCA_MOTHERBOARD_SETUP_REG);
 177
 178                 byte = inb_p(MCA_POS_REG(reg));
 179                 outb_p(0xff, MCA_MOTHERBOARD_SETUP_REG);
 180         } else {
 181
 182                 /* Make sure motherboard setup is off */
 183
 184                 outb_p(0xff, MCA_MOTHERBOARD_SETUP_REG);
 185
 186                 /* Read the appropriate register */
 187
 188                 outb_p(0x8|(mca_dev->slot & 0xf), MCA_ADAPTER_SETUP_REG);
 189                 byte = inb_p(MCA_POS_REG(reg));
 190                 outb_p(0, MCA_ADAPTER_SETUP_REG);
 191         }
 192         spin_unlock_irqrestore(&mca_lock, flags);
 193
 194         mca_dev->pos[reg] = byte;
 195
 196         return byte;
 197 }
 198
 199 static void mca_pc_write_pos(struct mca_device *mca_dev, int reg,
 200                              unsigned char byte)
 201 {
 202         unsigned long flags;
 203
 204         if(reg < 0 || reg >= 8)
 205                 return;
 206
 207         spin_lock_irqsave(&mca_lock, flags);
 208
 209         /* Make sure motherboard setup is off */
 210
 211         outb_p(0xff, MCA_MOTHERBOARD_SETUP_REG);
 212
 213         /* Read in the appropriate register */
 214
 215         outb_p(0x8|(mca_dev->slot&0xf), MCA_ADAPTER_SETUP_REG);
 216         outb_p(byte, MCA_POS_REG(reg));
 217         outb_p(0, MCA_ADAPTER_SETUP_REG);
 218
 219         spin_unlock_irqrestore(&mca_lock, flags);
 220
 221         /* Update the global register list, while we have the byte */
 222
 223         mca_dev->pos[reg] = byte;
 224
 225 }
 226
 227 /* for the primary MCA bus, we have identity transforms */
 228 static int mca_dummy_transform_irq(struct mca_device * mca_dev, int irq)
 229 {
 230         return irq;
 231 }
 232
 233 static int mca_dummy_transform_ioport(struct mca_device * mca_dev, int port)
 234 {
 235         return port;
 236 }
 237
 238 static void *mca_dummy_transform_memory(struct mca_device * mca_dev, void *mem)
 239 {
 240         return mem;
 241 }
 242
 243
 244 static int __init mca_init(void)
 245 {
 246         unsigned int i, j;
 247         struct mca_device *mca_dev;
 248         unsigned char pos[8];
 249         short mca_builtin_scsi_ports[] = {0xf7, 0xfd, 0x00};
 250         struct mca_bus *bus;
 251
 252         /* WARNING: Be careful when making changes here. Putting an adapter
 253          * and the motherboard simultaneously into setup mode may result in
 254          * damage to chips (according to The Indispensible PC Hardware Book
 255          * by Hans-Peter Messmer). Also, we disable system interrupts (so
 256          * that we are not disturbed in the middle of this).
 257          */
 258
 259         /* Make sure the MCA bus is present */
 260
 261         if (mca_system_init()) {
 262                 printk(KERN_ERR "MCA bus system initialisation failed\n");
 263                 return -ENODEV;
 264         }
 265
 266         if (!MCA_bus)
 267                 return -ENODEV;
 268
 269         printk(KERN_INFO "Micro Channel bus detected.\n");
 270
 271         /* All MCA systems have at least a primary bus */
 272         bus = mca_attach_bus(MCA_PRIMARY_BUS);
 273         if (!bus)
 274                 goto out_nomem;
 275         bus->default_dma_mask = 0xffffffffLL;
 276         bus->f.mca_write_pos = mca_pc_write_pos;
 277         bus->f.mca_read_pos = mca_pc_read_pos;
 278         bus->f.mca_transform_irq = mca_dummy_transform_irq;
 279         bus->f.mca_transform_ioport = mca_dummy_transform_ioport;
 280         bus->f.mca_transform_memory = mca_dummy_transform_memory;
 281
 282         /* get the motherboard device */
 283         mca_dev = kmalloc(sizeof(struct mca_device), GFP_KERNEL);
 284         if(unlikely(!mca_dev))
 285                 goto out_nomem;
 286         memset(mca_dev, 0, sizeof(struct mca_device));
 287
 288         /*
 289          * We do not expect many MCA interrupts during initialization,
 290          * but let us be safe:
 291          */
 292         spin_lock_irq(&mca_lock);
 293
 294         /* Make sure adapter setup is off */
 295
 296         outb_p(0, MCA_ADAPTER_SETUP_REG);
 297
 298         /* Read motherboard POS registers */
 299
 300         mca_dev->pos_register = 0x7f;
 301         outb_p(mca_dev->pos_register, MCA_MOTHERBOARD_SETUP_REG);
 302         mca_dev->name[0] = 0;
 303         mca_read_and_store_pos(mca_dev->pos);
 304         mca_configure_adapter_status(mca_dev);
 305         /* fake POS and slot for a motherboard */
 306         mca_dev->pos_id = MCA_MOTHERBOARD_POS;
 307         mca_dev->slot = MCA_MOTHERBOARD;
 308         mca_register_device(MCA_PRIMARY_BUS, mca_dev);
 309
 310         mca_dev = kmalloc(sizeof(struct mca_device), GFP_ATOMIC);
 311         if(unlikely(!mca_dev))
 312                 goto out_unlock_nomem;
 313         memset(mca_dev, 0, sizeof(struct mca_device));
 314
 315
 316         /* Put motherboard into video setup mode, read integrated video
 317          * POS registers, and turn motherboard setup off.
 318          */
 319
 320         mca_dev->pos_register = 0xdf;
 321         outb_p(mca_dev->pos_register, MCA_MOTHERBOARD_SETUP_REG);
 322         mca_dev->name[0] = 0;
 323         mca_read_and_store_pos(mca_dev->pos);
 324         mca_configure_adapter_status(mca_dev);
 325         /* fake POS and slot for the integrated video */
 326         mca_dev->pos_id = MCA_INTEGVIDEO_POS;
 327         mca_dev->slot = MCA_INTEGVIDEO;
 328         mca_register_device(MCA_PRIMARY_BUS, mca_dev);
 329
 330         /* Put motherboard into scsi setup mode, read integrated scsi
 331          * POS registers, and turn motherboard setup off.
 332          *
 333          * It seems there are two possible SCSI registers. Martin says that
 334          * for the 56,57, 0xf7 is the one, but fails on the 76.
 335          * Alfredo (apena@vnet.ibm.com) says
 336          * 0xfd works on his machine. We'll try both of them. I figure it's
 337          * a good bet that only one could be valid at a time. This could
 338          * screw up though if one is used for something else on the other
 339          * machine.
 340          */
 341
 342         for(i = 0; (which_scsi = mca_builtin_scsi_ports[i]) != 0; i++) {
 343                 outb_p(which_scsi, MCA_MOTHERBOARD_SETUP_REG);
 344                 if(mca_read_and_store_pos(pos))
 345                         break;
 346         }
 347         if(which_scsi) {
 348                 /* found a scsi card */
 349                 mca_dev = kmalloc(sizeof(struct mca_device), GFP_ATOMIC);
 350                 if(unlikely(!mca_dev))
 351                         goto out_unlock_nomem;
 352                 memset(mca_dev, 0, sizeof(struct mca_device));
 353
 354                 for(j = 0; j < 8; j++)
 355                         mca_dev->pos[j] = pos[j];
 356
 357                 mca_configure_adapter_status(mca_dev);
 358                 /* fake POS and slot for integrated SCSI controller */
 359                 mca_dev->pos_id = MCA_INTEGSCSI_POS;
 360                 mca_dev->slot = MCA_INTEGSCSI;
 361                 mca_dev->pos_register = which_scsi;
 362                 mca_register_device(MCA_PRIMARY_BUS, mca_dev);
 363         }
 364
 365         /* Turn off motherboard setup */
 366
 367         outb_p(0xff, MCA_MOTHERBOARD_SETUP_REG);
 368
 369         /* Now loop over MCA slots: put each adapter into setup mode, and
 370          * read its POS registers. Then put adapter setup off.
 371          */
 372
 373         for(i=0; i<MCA_MAX_SLOT_NR; i++) {
 374                 outb_p(0x8|(i&0xf), MCA_ADAPTER_SETUP_REG);
 375                 if(!mca_read_and_store_pos(pos))
 376                         continue;
 377
 378                 mca_dev = kmalloc(sizeof(struct mca_device), GFP_ATOMIC);
 379                 if(unlikely(!mca_dev))
 380                         goto out_unlock_nomem;
 381                 memset(mca_dev, 0, sizeof(struct mca_device));
 382
 383                 for(j=0; j<8; j++)
 384                         mca_dev->pos[j]=pos[j];
 385
 386                 mca_dev->driver_loaded = 0;
 387                 mca_dev->slot = i;
 388                 mca_dev->pos_register = 0;
 389                 mca_configure_adapter_status(mca_dev);
 390                 mca_register_device(MCA_PRIMARY_BUS, mca_dev);
 391         }
 392         outb_p(0, MCA_ADAPTER_SETUP_REG);
 393
 394         /* Enable interrupts and return memory start */
 395         spin_unlock_irq(&mca_lock);
 396
 397         for (i = 0; i < MCA_STANDARD_RESOURCES; i++)
 398                 request_resource(&ioport_resource, mca_standard_resources + i);
 399
 400         mca_do_proc_init();
 401
 402         return 0;
 403
 404  out_unlock_nomem:
 405         spin_unlock_irq(&mca_lock);
 406  out_nomem:
 407         printk(KERN_EMERG "Failed memory allocation in MCA setup!\n");
 408         return -ENOMEM;
 409 }
 410
 411 subsys_initcall(mca_init);
 412
 413 /*--------------------------------------------------------------------*/
 414
 415 static void mca_handle_nmi_device(struct mca_device *mca_dev, int check_flag)
 416 {
 417         int slot = mca_dev->slot;
 418
 419         if(slot == MCA_INTEGSCSI) {
 420                 printk(KERN_CRIT "NMI: caused by MCA integrated SCSI adapter (%s)\n",
 421                         mca_dev->name);
 422         } else if(slot == MCA_INTEGVIDEO) {
 423                 printk(KERN_CRIT "NMI: caused by MCA integrated video adapter (%s)\n",
 424                         mca_dev->name);
 425         } else if(slot == MCA_MOTHERBOARD) {
 426                 printk(KERN_CRIT "NMI: caused by motherboard (%s)\n",
 427                         mca_dev->name);
 428         }
 429
 430         /* More info available in POS 6 and 7? */
 431
 432         if(check_flag) {
 433                 unsigned char pos6, pos7;
 434
 435                 pos6 = mca_device_read_pos(mca_dev, 6);
 436                 pos7 = mca_device_read_pos(mca_dev, 7);
 437
 438                 printk(KERN_CRIT "NMI: POS 6 = 0x%x, POS 7 = 0x%x\n", pos6, pos7);
 439         }
 440
 441 } /* mca_handle_nmi_slot */
 442
 443 /*--------------------------------------------------------------------*/
 444
 445 static int mca_handle_nmi_callback(struct device *dev, void *data)
 446 {
 447         struct mca_device *mca_dev = to_mca_device(dev);
 448         unsigned char pos5;
 449
 450         pos5 = mca_device_read_pos(mca_dev, 5);
 451
 452         if(!(pos5 & 0x80)) {
 453                 /* Bit 7 of POS 5 is reset when this adapter has a hardware
 454                  * error. Bit 7 it reset if there's error information
 455                  * available in POS 6 and 7.
 456                  */
 457                 mca_handle_nmi_device(mca_dev, !(pos5 & 0x40));
 458                 return 1;
 459         }
 460         return 0;
 461 }
 462
 463 void mca_handle_nmi(void)
 464 {
 465         /* First try - scan the various adapters and see if a specific
 466          * adapter was responsible for the error.
 467          */
 468         bus_for_each_dev(&mca_bus_type, NULL, NULL, mca_handle_nmi_callback);
 469
 470         mca_nmi_hook();
 471 } /* mca_handle_nmi */