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/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         { "vt6410",     PCI_DEVICE_ID_VIA_6410,     0x00, 0x2f, VIA_UDMA_133 | VIA_BAD_AST },
  83         { "vt8251",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8251,     0x00, 0x2f, VIA_UDMA_133 | VIA_BAD_AST },
  84         { "vt8237",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8237,     0x00, 0x2f, VIA_UDMA_133 | VIA_BAD_AST },
  85         { "vt8237a",    PCI_DEVICE_ID_VIA_8237A,    0x00, 0x2f, VIA_UDMA_133 | VIA_BAD_AST },
  86         { "vt8235",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8235,     0x00, 0x2f, VIA_UDMA_133 | VIA_BAD_AST },
  87         { "vt8233a",    PCI_DEVICE_ID_VIA_8233A,    0x00, 0x2f, VIA_UDMA_133 | VIA_BAD_AST },
  88         { "vt8233c",    PCI_DEVICE_ID_VIA_8233C_0,  0x00, 0x2f, VIA_UDMA_100 },
  89         { "vt8233",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8233_0,   0x00, 0x2f, VIA_UDMA_100 },
  90         { "vt8231",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8231,     0x00, 0x2f, VIA_UDMA_100 },
  91         { "vt82c686b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C686,   0x40, 0x4f, VIA_UDMA_100 },
  92         { "vt82c686a",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C686,   0x10, 0x2f, VIA_UDMA_66 },
  93         { "vt82c686",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C686,   0x00, 0x0f, VIA_UDMA_33 | VIA_BAD_CLK66 },
  94         { "vt82c596b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C596,   0x10, 0x2f, VIA_UDMA_66 },
  95         { "vt82c596a",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C596,   0x00, 0x0f, VIA_UDMA_33 | VIA_BAD_CLK66 },
  96         { "vt82c586b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x47, 0x4f, VIA_UDMA_33 | VIA_SET_FIFO },
  97         { "vt82c586b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x40, 0x46, VIA_UDMA_33 | VIA_SET_FIFO | VIA_BAD_PREQ },
  98         { "vt82c586b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x30, 0x3f, VIA_UDMA_33 | VIA_SET_FIFO },
  99         { "vt82c586a",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x20, 0x2f, VIA_UDMA_33 | VIA_SET_FIFO },
 100         { "vt82c586",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x00, 0x0f, VIA_UDMA_NONE | VIA_SET_FIFO },
 101         { "vt82c576",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C576,   0x00, 0x2f, VIA_UDMA_NONE | VIA_SET_FIFO | VIA_NO_UNMASK },
 102         { "vt82c576",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C576,   0x00, 0x2f, VIA_UDMA_NONE | VIA_SET_FIFO | VIA_NO_UNMASK | VIA_BAD_ID },
 103         { NULL }
 104 };
 105
 106 static unsigned int via_clock;
 107 static char *via_dma[] = { "MWDMA16", "UDMA33", "UDMA66", "UDMA100", "UDMA133" };
 108
 109 struct via82cxxx_dev
 110 {
 111         struct via_isa_bridge *via_config;
 112         unsigned int via_80w;
 113 };
 114
 115 /**
 116  *      via_set_speed                   -       write timing registers
 117  *      @dev: PCI device
 118  *      @dn: device
 119  *      @timing: IDE timing data to use
 120  *
 121  *      via_set_speed writes timing values to the chipset registers
 122  */
 123
 124 static void via_set_speed(ide_hwif_t *hwif, u8 dn, struct ide_timing *timing)
 125 {
 126         struct pci_dev *dev = hwif->pci_dev;
 127         struct via82cxxx_dev *vdev = ide_get_hwifdata(hwif);
 128         u8 t;
 129
 130         if (~vdev->via_config->flags & VIA_BAD_AST) {
 131                 pci_read_config_byte(dev, VIA_ADDRESS_SETUP, &t);
 132                 t = (t & ~(3 << ((3 - dn) << 1))) | ((FIT(timing->setup, 1, 4) - 1) << ((3 - dn) << 1));
 133                 pci_write_config_byte(dev, VIA_ADDRESS_SETUP, t);
 134         }
 135
 136         pci_write_config_byte(dev, VIA_8BIT_TIMING + (1 - (dn >> 1)),
 137                 ((FIT(timing->act8b, 1, 16) - 1) << 4) | (FIT(timing->rec8b, 1, 16) - 1));
 138
 139         pci_write_config_byte(dev, VIA_DRIVE_TIMING + (3 - dn),
 140                 ((FIT(timing->active, 1, 16) - 1) << 4) | (FIT(timing->recover, 1, 16) - 1));
 141
 142         switch (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA) {
 143                 case VIA_UDMA_33:  t = timing->udma ? (0xe0 | (FIT(timing->udma, 2, 5) - 2)) : 0x03; break;
 144                 case VIA_UDMA_66:  t = timing->udma ? (0xe8 | (FIT(timing->udma, 2, 9) - 2)) : 0x0f; break;
 145                 case VIA_UDMA_100: t = timing->udma ? (0xe0 | (FIT(timing->udma, 2, 9) - 2)) : 0x07; break;
 146                 case VIA_UDMA_133: t = timing->udma ? (0xe0 | (FIT(timing->udma, 2, 9) - 2)) : 0x07; break;
 147                 default: return;
 148         }
 149
 150         pci_write_config_byte(dev, VIA_UDMA_TIMING + (3 - dn), t);
 151 }
 152
 153 /**
 154  *      via_set_drive           -       configure transfer mode
 155  *      @drive: Drive to set up
 156  *      @speed: desired speed
 157  *
 158  *      via_set_drive() computes timing values configures the drive and
 159  *      the chipset to a desired transfer mode. It also can be called
 160  *      by upper layers.
 161  */
 162
 163 static int via_set_drive(ide_drive_t *drive, u8 speed)
 164 {
 165         ide_drive_t *peer = HWIF(drive)->drives + (~drive->dn & 1);
 166         struct via82cxxx_dev *vdev = ide_get_hwifdata(drive->hwif);
 167         struct ide_timing t, p;
 168         unsigned int T, UT;
 169
 170         if (speed != XFER_PIO_SLOW)
 171                 ide_config_drive_speed(drive, speed);
 172
 173         T = 1000000000 / via_clock;
 174
 175         switch (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA) {
 176                 case VIA_UDMA_33:   UT = T;   break;
 177                 case VIA_UDMA_66:   UT = T/2; break;
 178                 case VIA_UDMA_100:  UT = T/3; break;
 179                 case VIA_UDMA_133:  UT = T/4; break;
 180                 default: UT = T;
 181         }
 182
 183         ide_timing_compute(drive, speed, &t, T, UT);
 184
 185         if (peer->present) {
 186                 ide_timing_compute(peer, peer->current_speed, &p, T, UT);
 187                 ide_timing_merge(&p, &t, &t, IDE_TIMING_8BIT);
 188         }
 189
 190         via_set_speed(HWIF(drive), drive->dn, &t);
 191
 192         if (!drive->init_speed)
 193                 drive->init_speed = speed;
 194         drive->current_speed = speed;
 195
 196         return 0;
 197 }
 198
 199 /**
 200  *      via82cxxx_tune_drive    -       PIO setup
 201  *      @drive: drive to set up
 202  *      @pio: mode to use (255 for 'best possible')
 203  *
 204  *      A callback from the upper layers for PIO-only tuning.
 205  */
 206
 207 static void via82cxxx_tune_drive(ide_drive_t *drive, u8 pio)
 208 {
 209         if (pio == 255) {
 210                 via_set_drive(drive,
 211                         ide_find_best_mode(drive, XFER_PIO | XFER_EPIO));
 212                 return;
 213         }
 214
 215         via_set_drive(drive, XFER_PIO_0 + min_t(u8, pio, 5));
 216 }
 217
 218 /**
 219  *      via82cxxx_ide_dma_check         -       set up for DMA if possible
 220  *      @drive: IDE drive to set up
 221  *
 222  *      Set up the drive for the highest supported speed considering the
 223  *      driver, controller and cable
 224  */
 225
 226 static int via82cxxx_ide_dma_check (ide_drive_t *drive)
 227 {
 228         ide_hwif_t *hwif = HWIF(drive);
 229         struct via82cxxx_dev *vdev = ide_get_hwifdata(hwif);
 230         u16 w80 = hwif->udma_four;
 231
 232         u16 speed = ide_find_best_mode(drive,
 233                 XFER_PIO | XFER_EPIO | XFER_SWDMA | XFER_MWDMA |
 234                 (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA ? XFER_UDMA : 0) |
 235                 (w80 && (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA) >= VIA_UDMA_66 ? XFER_UDMA_66 : 0) |
 236                 (w80 && (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA) >= VIA_UDMA_100 ? XFER_UDMA_100 : 0) |
 237                 (w80 && (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA) >= VIA_UDMA_133 ? XFER_UDMA_133 : 0));
 238
 239         via_set_drive(drive, speed);
 240
 241         if (drive->autodma && (speed & XFER_MODE) != XFER_PIO)
 242                 return hwif->ide_dma_on(drive);
 243         return hwif->ide_dma_off_quietly(drive);
 244 }
 245
 246 static struct via_isa_bridge *via_config_find(struct pci_dev **isa)
 247 {
 248         struct via_isa_bridge *via_config;
 249         u8 t;
 250
 251         for (via_config = via_isa_bridges; via_config->id; via_config++)
 252                 if ((*isa = pci_find_device(PCI_VENDOR_ID_VIA +
 253                         !!(via_config->flags & VIA_BAD_ID),
 254                         via_config->id, NULL))) {
 255
 256                         pci_read_config_byte(*isa, PCI_REVISION_ID, &t);
 257                         if (t >= via_config->rev_min &&
 258                             t <= via_config->rev_max)
 259                                 break;
 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                 return -ENODEV;
 288         }
 289
 290         /*
 291          * Setup or disable Clk66 if appropriate
 292          */
 293
 294         if ((via_config->flags & VIA_UDMA) == VIA_UDMA_66) {
 295                 /* Enable Clk66 */
 296                 pci_read_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, &u);
 297                 pci_write_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, u|0x80008);
 298         } else if (via_config->flags & VIA_BAD_CLK66) {
 299                 /* Would cause trouble on 596a and 686 */
 300                 pci_read_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, &u);
 301                 pci_write_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, u & ~0x80008);
 302         }
 303
 304         /*
 305          * Check whether interfaces are enabled.
 306          */
 307
 308         pci_read_config_byte(dev, VIA_IDE_ENABLE, &v);
 309
 310         /*
 311          * Set up FIFO sizes and thresholds.
 312          */
 313
 314         pci_read_config_byte(dev, VIA_FIFO_CONFIG, &t);
 315
 316         /* Disable PREQ# till DDACK# */
 317         if (via_config->flags & VIA_BAD_PREQ) {
 318                 /* Would crash on 586b rev 41 */
 319                 t &= 0x7f;
 320         }
 321
 322         /* Fix FIFO split between channels */
 323         if (via_config->flags & VIA_SET_FIFO) {
 324                 t &= (t & 0x9f);
 325                 switch (v & 3) {
 326                         case 2: t |= 0x00; break;       /* 16 on primary */
 327                         case 1: t |= 0x60; break;       /* 16 on secondary */
 328                         case 3: t |= 0x20; break;       /* 8 pri 8 sec */
 329                 }
 330         }
 331
 332         pci_write_config_byte(dev, VIA_FIFO_CONFIG, t);
 333
 334         /*
 335          * Determine system bus clock.
 336          */
 337
 338         via_clock = system_bus_clock() * 1000;
 339
 340         switch (via_clock) {
 341                 case 33000: via_clock = 33333; break;
 342                 case 37000: via_clock = 37500; break;
 343                 case 41000: via_clock = 41666; break;
 344         }
 345
 346         if (via_clock < 20000 || via_clock > 50000) {
 347                 printk(KERN_WARNING "VP_IDE: User given PCI clock speed "
 348                         "impossible (%d), using 33 MHz instead.\n", via_clock);
 349                 printk(KERN_WARNING "VP_IDE: Use ide0=ata66 if you want "
 350                         "to assume 80-wire cable.\n");
 351                 via_clock = 33333;
 352         }
 353
 354         /*
 355          * Print the boot message.
 356          */
 357
 358         pci_read_config_byte(isa, PCI_REVISION_ID, &t);
 359         printk(KERN_INFO "VP_IDE: VIA %s (rev %02x) IDE %s "
 360                 "controller on pci%s\n",
 361                 via_config->name, t,
 362                 via_dma[via_config->flags & VIA_UDMA],
 363                 pci_name(dev));
 364
 365         return 0;
 366 }
 367
 368 /*
 369  * Check and handle 80-wire cable presence
 370  */
 371 static void __devinit via_cable_detect(struct pci_dev *dev, struct via82cxxx_dev *vdev)
 372 {
 373         unsigned int u;
 374         int i;
 375         pci_read_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, &u);
 376
 377         switch (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA) {
 378
 379                 case VIA_UDMA_66:
 380                         for (i = 24; i >= 0; i -= 8)
 381                                 if (((u >> (i & 16)) & 8) &&
 382                                     ((u >> i) & 0x20) &&
 383                                      (((u >> i) & 7) < 2)) {
 384                                         /*
 385                                          * 2x PCI clock and
 386                                          * UDMA w/ < 3T/cycle
 387                                          */
 388                                         vdev->via_80w |= (1 << (1 - (i >> 4)));
 389                                 }
 390                         break;
 391
 392                 case VIA_UDMA_100:
 393                         for (i = 24; i >= 0; i -= 8)
 394                                 if (((u >> i) & 0x10) ||
 395                                     (((u >> i) & 0x20) &&
 396                                      (((u >> i) & 7) < 4))) {
 397                                         /* BIOS 80-wire bit or
 398                                          * UDMA w/ < 60ns/cycle
 399                                          */
 400                                         vdev->via_80w |= (1 << (1 - (i >> 4)));
 401                                 }
 402                         break;
 403
 404                 case VIA_UDMA_133:
 405                         for (i = 24; i >= 0; i -= 8)
 406                                 if (((u >> i) & 0x10) ||
 407                                     (((u >> i) & 0x20) &&
 408                                      (((u >> i) & 7) < 6))) {
 409                                         /* BIOS 80-wire bit or
 410                                          * UDMA w/ < 60ns/cycle
 411                                          */
 412                                         vdev->via_80w |= (1 << (1 - (i >> 4)));
 413                                 }
 414                         break;
 415
 416         }
 417 }
 418
 419 static void __devinit init_hwif_via82cxxx(ide_hwif_t *hwif)
 420 {
 421         struct via82cxxx_dev *vdev = kmalloc(sizeof(struct via82cxxx_dev),
 422                 GFP_KERNEL);
 423         struct pci_dev *isa = NULL;
 424         int i;
 425
 426         if (vdev == NULL) {
 427                 printk(KERN_ERR "VP_IDE: out of memory :(\n");
 428                 return;
 429         }
 430
 431         memset(vdev, 0, sizeof(struct via82cxxx_dev));
 432         ide_set_hwifdata(hwif, vdev);
 433
 434         vdev->via_config = via_config_find(&isa);
 435         via_cable_detect(hwif->pci_dev, vdev);
 436
 437         hwif->autodma = 0;
 438
 439         hwif->tuneproc = &via82cxxx_tune_drive;
 440         hwif->speedproc = &via_set_drive;
 441
 442
 443 #if defined(CONFIG_PPC_CHRP) && defined(CONFIG_PPC32)
 444         if(machine_is(chrp) && _chrp_type == _CHRP_Pegasos) {
 445                 hwif->irq = hwif->channel ? 15 : 14;
 446         }
 447 #endif
 448
 449         for (i = 0; i < 2; i++) {
 450                 hwif->drives[i].io_32bit = 1;
 451                 hwif->drives[i].unmask = (vdev->via_config->flags & VIA_NO_UNMASK) ? 0 : 1;
 452                 hwif->drives[i].autotune = 1;
 453                 hwif->drives[i].dn = hwif->channel * 2 + i;
 454         }
 455
 456         if (!hwif->dma_base)
 457                 return;
 458
 459         hwif->atapi_dma = 1;
 460         hwif->ultra_mask = 0x7f;
 461         hwif->mwdma_mask = 0x07;
 462         hwif->swdma_mask = 0x07;
 463
 464         if (!hwif->udma_four)
 465                 hwif->udma_four = (vdev->via_80w >> hwif->channel) & 1;
 466         hwif->ide_dma_check = &via82cxxx_ide_dma_check;
 467         if (!noautodma)
 468                 hwif->autodma = 1;
 469         hwif->drives[0].autodma = hwif->autodma;
 470         hwif->drives[1].autodma = hwif->autodma;
 471 }
 472
 473 static ide_pci_device_t via82cxxx_chipsets[] __devinitdata = {
 474         {       /* 0 */
 475                 .name           = "VP_IDE",
 476                 .init_chipset   = init_chipset_via82cxxx,
 477                 .init_hwif      = init_hwif_via82cxxx,
 478                 .channels       = 2,
 479                 .autodma        = NOAUTODMA,
 480                 .enablebits     = {{0x40,0x02,0x02}, {0x40,0x01,0x01}},
 481                 .bootable       = ON_BOARD
 482         },{     /* 1 */
 483                 .name           = "VP_IDE",
 484                 .init_chipset   = init_chipset_via82cxxx,
 485                 .init_hwif      = init_hwif_via82cxxx,
 486                 .channels       = 2,
 487                 .autodma        = AUTODMA,
 488                 .enablebits     = {{0x00,0x00,0x00}, {0x00,0x00,0x00}},
 489                 .bootable       = ON_BOARD,
 490         }
 491 };
 492
 493 static int __devinit via_init_one(struct pci_dev *dev, const struct pci_device_id *id)
 494 {
 495         return ide_setup_pci_device(dev, &via82cxxx_chipsets[id->driver_data]);
 496 }
 497
 498 static struct pci_device_id via_pci_tbl[] = {
 499         { PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_DEVICE_ID_VIA_82C576_1, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 0},
 500         { PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_1, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 0},
 501         { PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_DEVICE_ID_VIA_6410,     PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 1},
 502         { 0, },
 503 };
 504 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, via_pci_tbl);
 505
 506 static struct pci_driver driver = {
 507         .name           = "VIA_IDE",
 508         .id_table       = via_pci_tbl,
 509         .probe          = via_init_one,
 510 };
 511
 512 static int via_ide_init(void)
 513 {
 514         return ide_pci_register_driver(&driver);
 515 }
 516
 517 module_init(via_ide_init);
 518
 519 MODULE_AUTHOR("Vojtech Pavlik, Michel Aubry, Jeff Garzik, Andre Hedrick");
 520 MODULE_DESCRIPTION("PCI driver module for VIA IDE");
 521 MODULE_LICENSE("GPL");