drivers/scsi/dec_esp.c

   1 /*
   2  * dec_esp.c: Driver for SCSI chips on IOASIC based TURBOchannel DECstations
   3  *            and TURBOchannel PMAZ-A cards
   4  *
   5  * TURBOchannel changes by Harald Koerfgen
   6  * PMAZ-A support by David Airlie
   7  *
   8  * based on jazz_esp.c:
   9  * Copyright (C) 1997 Thomas Bogendoerfer (tsbogend@alpha.franken.de)
  10  *
  11  * jazz_esp is based on David S. Miller's ESP driver and cyber_esp
  12  *
  13  * 20000819 - Small PMAZ-AA fixes by Florian Lohoff <flo@rfc822.org>
  14  *            Be warned the PMAZ-AA works currently as a single card.
  15  *            Dont try to put multiple cards in one machine - They are
  16  *            both detected but it may crash under high load garbling your
  17  *            data.
  18  * 20001005     - Initialization fixes for 2.4.0-test9
  19  *                        Florian Lohoff <flo@rfc822.org>
  20  *
  21  *      Copyright (C) 2002, 2003  Maciej W. Rozycki
  22  */
  23
  24 #include <linux/kernel.h>
  25 #include <linux/delay.h>
  26 #include <linux/types.h>
  27 #include <linux/string.h>
  28 #include <linux/slab.h>
  29 #include <linux/blkdev.h>
  30 #include <linux/proc_fs.h>
  31 #include <linux/spinlock.h>
  32 #include <linux/stat.h>
  33
  34 #include <asm/dma.h>
  35 #include <asm/irq.h>
  36 #include <asm/pgtable.h>
  37 #include <asm/system.h>
  38
  39 #include <asm/dec/interrupts.h>
  40 #include <asm/dec/ioasic.h>
  41 #include <asm/dec/ioasic_addrs.h>
  42 #include <asm/dec/ioasic_ints.h>
  43 #include <asm/dec/machtype.h>
  44 #include <asm/dec/tc.h>
  45
  46 #define DEC_SCSI_SREG 0
  47 #define DEC_SCSI_DMAREG 0x40000
  48 #define DEC_SCSI_SRAM 0x80000
  49 #define DEC_SCSI_DIAG 0xC0000
  50
  51 #include "scsi.h"
  52 #include <scsi/scsi_host.h>
  53 #include "NCR53C9x.h"
  54
  55 static int  dma_bytes_sent(struct NCR_ESP *esp, int fifo_count);
  56 static void dma_drain(struct NCR_ESP *esp);
  57 static int  dma_can_transfer(struct NCR_ESP *esp, struct scsi_cmnd *sp);
  58 static void dma_dump_state(struct NCR_ESP *esp);
  59 static void dma_init_read(struct NCR_ESP *esp, u32 vaddress, int length);
  60 static void dma_init_write(struct NCR_ESP *esp, u32 vaddress, int length);
  61 static void dma_ints_off(struct NCR_ESP *esp);
  62 static void dma_ints_on(struct NCR_ESP *esp);
  63 static int  dma_irq_p(struct NCR_ESP *esp);
  64 static int  dma_ports_p(struct NCR_ESP *esp);
  65 static void dma_setup(struct NCR_ESP *esp, u32 addr, int count, int write);
  66 static void dma_mmu_get_scsi_one(struct NCR_ESP *esp, struct scsi_cmnd * sp);
  67 static void dma_mmu_get_scsi_sgl(struct NCR_ESP *esp, struct scsi_cmnd * sp);
  68 static void dma_advance_sg(struct scsi_cmnd * sp);
  69
  70 static void pmaz_dma_drain(struct NCR_ESP *esp);
  71 static void pmaz_dma_init_read(struct NCR_ESP *esp, u32 vaddress, int length);
  72 static void pmaz_dma_init_write(struct NCR_ESP *esp, u32 vaddress, int length);
  73 static void pmaz_dma_ints_off(struct NCR_ESP *esp);
  74 static void pmaz_dma_ints_on(struct NCR_ESP *esp);
  75 static void pmaz_dma_setup(struct NCR_ESP *esp, u32 addr, int count, int write);
  76 static void pmaz_dma_mmu_get_scsi_one(struct NCR_ESP *esp, struct scsi_cmnd * sp);
  77
  78 #define TC_ESP_RAM_SIZE 0x20000
  79 #define ESP_TGT_DMA_SIZE ((TC_ESP_RAM_SIZE/7) & ~(sizeof(int)-1))
  80 #define ESP_NCMD 7
  81
  82 #define TC_ESP_DMAR_MASK  0x1ffff
  83 #define TC_ESP_DMAR_WRITE 0x80000000
  84 #define TC_ESP_DMA_ADDR(x) ((unsigned)(x) & TC_ESP_DMAR_MASK)
  85
  86 u32 esp_virt_buffer;
  87 int scsi_current_length;
  88
  89 volatile unsigned char cmd_buffer[16];
  90 volatile unsigned char pmaz_cmd_buffer[16];
  91                                 /* This is where all commands are put
  92                                  * before they are trasfered to the ESP chip
  93                                  * via PIO.
  94                                  */
  95
  96 static irqreturn_t scsi_dma_merr_int(int, void *, struct pt_regs *);
  97 static irqreturn_t scsi_dma_err_int(int, void *, struct pt_regs *);
  98 static irqreturn_t scsi_dma_int(int, void *, struct pt_regs *);
  99
 100 static int dec_esp_detect(struct scsi_host_template * tpnt);
 101
 102 static int dec_esp_release(struct Scsi_Host *shost)
 103 {
 104         if (shost->irq)
 105                 free_irq(shost->irq, NULL);
 106         if (shost->io_port && shost->n_io_port)
 107                 release_region(shost->io_port, shost->n_io_port);
 108         scsi_unregister(shost);
 109         return 0;
 110 }
 111
 112 static struct scsi_host_template driver_template = {
 113         .proc_name              = "dec_esp",
 114         .proc_info              = esp_proc_info,
 115         .name                   = "NCR53C94",
 116         .detect                 = dec_esp_detect,
 117         .slave_alloc            = esp_slave_alloc,
 118         .slave_destroy          = esp_slave_destroy,
 119         .release                = dec_esp_release,
 120         .info                   = esp_info,
 121         .queuecommand           = esp_queue,
 122         .eh_abort_handler       = esp_abort,
 123         .eh_bus_reset_handler   = esp_reset,
 124         .can_queue              = 7,
 125         .this_id                = 7,
 126         .sg_tablesize           = SG_ALL,
 127         .cmd_per_lun            = 1,
 128         .use_clustering         = DISABLE_CLUSTERING,
 129 };
 130
 131
 132 #include "scsi_module.c"
 133
 134 /***************************************************************** Detection */
 135 static int dec_esp_detect(Scsi_Host_Template * tpnt)
 136 {
 137         struct NCR_ESP *esp;
 138         struct ConfigDev *esp_dev;
 139         int slot;
 140         unsigned long mem_start;
 141
 142         if (IOASIC) {
 143                 esp_dev = 0;
 144                 esp = esp_allocate(tpnt, (void *) esp_dev);
 145
 146                 /* Do command transfer with programmed I/O */
 147                 esp->do_pio_cmds = 1;
 148
 149                 /* Required functions */
 150                 esp->dma_bytes_sent = &dma_bytes_sent;
 151                 esp->dma_can_transfer = &dma_can_transfer;
 152                 esp->dma_dump_state = &dma_dump_state;
 153                 esp->dma_init_read = &dma_init_read;
 154                 esp->dma_init_write = &dma_init_write;
 155                 esp->dma_ints_off = &dma_ints_off;
 156                 esp->dma_ints_on = &dma_ints_on;
 157                 esp->dma_irq_p = &dma_irq_p;
 158                 esp->dma_ports_p = &dma_ports_p;
 159                 esp->dma_setup = &dma_setup;
 160
 161                 /* Optional functions */
 162                 esp->dma_barrier = 0;
 163                 esp->dma_drain = &dma_drain;
 164                 esp->dma_invalidate = 0;
 165                 esp->dma_irq_entry = 0;
 166                 esp->dma_irq_exit = 0;
 167                 esp->dma_poll = 0;
 168                 esp->dma_reset = 0;
 169                 esp->dma_led_off = 0;
 170                 esp->dma_led_on = 0;
 171
 172                 /* virtual DMA functions */
 173                 esp->dma_mmu_get_scsi_one = &dma_mmu_get_scsi_one;
 174                 esp->dma_mmu_get_scsi_sgl = &dma_mmu_get_scsi_sgl;
 175                 esp->dma_mmu_release_scsi_one = 0;
 176                 esp->dma_mmu_release_scsi_sgl = 0;
 177                 esp->dma_advance_sg = &dma_advance_sg;
 178
 179
 180                 /* SCSI chip speed */
 181                 esp->cfreq = 25000000;
 182
 183                 esp->dregs = 0;
 184
 185                 /* ESP register base */
 186                 esp->eregs = (struct ESP_regs *) (system_base + IOASIC_SCSI);
 187
 188                 /* Set the command buffer */
 189                 esp->esp_command = (volatile unsigned char *) cmd_buffer;
 190
 191                 /* get virtual dma address for command buffer */
 192                 esp->esp_command_dvma = virt_to_phys(cmd_buffer);
 193
 194                 esp->irq = dec_interrupt[DEC_IRQ_ASC];
 195
 196                 esp->scsi_id = 7;
 197
 198                 /* Check for differential SCSI-bus */
 199                 esp->diff = 0;
 200
 201                 esp_initialize(esp);
 202
 203                 if (request_irq(esp->irq, esp_intr, SA_INTERRUPT,
 204                                 "ncr53c94", esp->ehost))
 205                         goto err_dealloc;
 206                 if (request_irq(dec_interrupt[DEC_IRQ_ASC_MERR],
 207                                 scsi_dma_merr_int, SA_INTERRUPT,
 208                                 "ncr53c94 error", esp->ehost))
 209                         goto err_free_irq;
 210                 if (request_irq(dec_interrupt[DEC_IRQ_ASC_ERR],
 211                                 scsi_dma_err_int, SA_INTERRUPT,
 212                                 "ncr53c94 overrun", esp->ehost))
 213                         goto err_free_irq_merr;
 214                 if (request_irq(dec_interrupt[DEC_IRQ_ASC_DMA],
 215                                 scsi_dma_int, SA_INTERRUPT,
 216                                 "ncr53c94 dma", esp->ehost))
 217                         goto err_free_irq_err;
 218
 219         }
 220
 221         if (TURBOCHANNEL) {
 222                 while ((slot = search_tc_card("PMAZ-AA")) >= 0) {
 223                         claim_tc_card(slot);
 224
 225                         esp_dev = 0;
 226                         esp = esp_allocate(tpnt, (void *) esp_dev);
 227
 228                         mem_start = get_tc_base_addr(slot);
 229
 230                         /* Store base addr into esp struct */
 231                         esp->slot = PHYSADDR(mem_start);
 232
 233                         esp->dregs = 0;
 234                         esp->eregs = (struct ESP_regs *) (mem_start + DEC_SCSI_SREG);
 235                         esp->do_pio_cmds = 1;
 236
 237                         /* Set the command buffer */
 238                         esp->esp_command = (volatile unsigned char *) pmaz_cmd_buffer;
 239
 240                         /* get virtual dma address for command buffer */
 241                         esp->esp_command_dvma = virt_to_phys(pmaz_cmd_buffer);
 242
 243                         esp->cfreq = get_tc_speed();
 244
 245                         esp->irq = get_tc_irq_nr(slot);
 246
 247                         /* Required functions */
 248                         esp->dma_bytes_sent = &dma_bytes_sent;
 249                         esp->dma_can_transfer = &dma_can_transfer;
 250                         esp->dma_dump_state = &dma_dump_state;
 251                         esp->dma_init_read = &pmaz_dma_init_read;
 252                         esp->dma_init_write = &pmaz_dma_init_write;
 253                         esp->dma_ints_off = &pmaz_dma_ints_off;
 254                         esp->dma_ints_on = &pmaz_dma_ints_on;
 255                         esp->dma_irq_p = &dma_irq_p;
 256                         esp->dma_ports_p = &dma_ports_p;
 257                         esp->dma_setup = &pmaz_dma_setup;
 258
 259                         /* Optional functions */
 260                         esp->dma_barrier = 0;
 261                         esp->dma_drain = &pmaz_dma_drain;
 262                         esp->dma_invalidate = 0;
 263                         esp->dma_irq_entry = 0;
 264                         esp->dma_irq_exit = 0;
 265                         esp->dma_poll = 0;
 266                         esp->dma_reset = 0;
 267                         esp->dma_led_off = 0;
 268                         esp->dma_led_on = 0;
 269
 270                         esp->dma_mmu_get_scsi_one = pmaz_dma_mmu_get_scsi_one;
 271                         esp->dma_mmu_get_scsi_sgl = 0;
 272                         esp->dma_mmu_release_scsi_one = 0;
 273                         esp->dma_mmu_release_scsi_sgl = 0;
 274                         esp->dma_advance_sg = 0;
 275
 276                         if (request_irq(esp->irq, esp_intr, SA_INTERRUPT,
 277                                          "PMAZ_AA", esp->ehost)) {
 278                                 esp_deallocate(esp);
 279                                 release_tc_card(slot);
 280                                 continue;
 281                         }
 282                         esp->scsi_id = 7;
 283                         esp->diff = 0;
 284                         esp_initialize(esp);
 285                 }
 286         }
 287
 288         if(nesps) {
 289                 printk("ESP: Total of %d ESP hosts found, %d actually in use.\n", nesps, esps_in_use);
 290                 esps_running = esps_in_use;
 291                 return esps_in_use;
 292         }
 293         return 0;
 294
 295 err_free_irq_err:
 296         free_irq(dec_interrupt[DEC_IRQ_ASC_ERR], scsi_dma_err_int);
 297 err_free_irq_merr:
 298         free_irq(dec_interrupt[DEC_IRQ_ASC_MERR], scsi_dma_merr_int);
 299 err_free_irq:
 300         free_irq(esp->irq, esp_intr);
 301 err_dealloc:
 302         esp_deallocate(esp);
 303         return 0;
 304 }
 305
 306 /************************************************************* DMA Functions */
 307 static irqreturn_t scsi_dma_merr_int(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs)
 308 {
 309         printk("Got unexpected SCSI DMA Interrupt! < ");
 310         printk("SCSI_DMA_MEMRDERR ");
 311         printk(">\n");
 312
 313         return IRQ_HANDLED;
 314 }
 315
 316 static irqreturn_t scsi_dma_err_int(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs)
 317 {
 318         /* empty */
 319
 320         return IRQ_HANDLED;
 321 }
 322
 323 static irqreturn_t scsi_dma_int(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs)
 324 {
 325         u32 scsi_next_ptr;
 326
 327         scsi_next_ptr = ioasic_read(IO_REG_SCSI_DMA_P);
 328
 329         /* next page */
 330         scsi_next_ptr = (((scsi_next_ptr >> 3) + PAGE_SIZE) & PAGE_MASK) << 3;
 331         ioasic_write(IO_REG_SCSI_DMA_BP, scsi_next_ptr);
 332         fast_iob();
 333
 334         return IRQ_HANDLED;
 335 }
 336
 337 static int dma_bytes_sent(struct NCR_ESP *esp, int fifo_count)
 338 {
 339         return fifo_count;
 340 }
 341
 342 static void dma_drain(struct NCR_ESP *esp)
 343 {
 344         u32 nw, data0, data1, scsi_data_ptr;
 345         u16 *p;
 346
 347         nw = ioasic_read(IO_REG_SCSI_SCR);
 348
 349         /*
 350          * Is there something in the dma buffers left?
 351          */
 352         if (nw) {
 353                 scsi_data_ptr = ioasic_read(IO_REG_SCSI_DMA_P) >> 3;
 354                 p = phys_to_virt(scsi_data_ptr);
 355                 switch (nw) {
 356                 case 1:
 357                         data0 = ioasic_read(IO_REG_SCSI_SDR0);
 358                         p[0] = data0 & 0xffff;
 359                         break;
 360                 case 2:
 361                         data0 = ioasic_read(IO_REG_SCSI_SDR0);
 362                         p[0] = data0 & 0xffff;
 363                         p[1] = (data0 >> 16) & 0xffff;
 364                         break;
 365                 case 3:
 366                         data0 = ioasic_read(IO_REG_SCSI_SDR0);
 367                         data1 = ioasic_read(IO_REG_SCSI_SDR1);
 368                         p[0] = data0 & 0xffff;
 369                         p[1] = (data0 >> 16) & 0xffff;
 370                         p[2] = data1 & 0xffff;
 371                         break;
 372                 default:
 373                         printk("Strange: %d words in dma buffer left\n", nw);
 374                         break;
 375                 }
 376         }
 377 }
 378
 379 static int dma_can_transfer(struct NCR_ESP *esp, struct scsi_cmnd * sp)
 380 {
 381         return sp->SCp.this_residual;
 382 }
 383
 384 static void dma_dump_state(struct NCR_ESP *esp)
 385 {
 386 }
 387
 388 static void dma_init_read(struct NCR_ESP *esp, u32 vaddress, int length)
 389 {
 390         u32 scsi_next_ptr, ioasic_ssr;
 391         unsigned long flags;
 392
 393         if (vaddress & 3)
 394                 panic("dec_esp.c: unable to handle partial word transfers, yet...");
 395
 396         dma_cache_wback_inv((unsigned long) phys_to_virt(vaddress), length);
 397
 398         spin_lock_irqsave(&ioasic_ssr_lock, flags);
 399
 400         fast_mb();
 401         ioasic_ssr = ioasic_read(IO_REG_SSR);
 402
 403         ioasic_ssr &= ~IO_SSR_SCSI_DMA_EN;
 404         ioasic_write(IO_REG_SSR, ioasic_ssr);
 405
 406         fast_wmb();
 407         ioasic_write(IO_REG_SCSI_SCR, 0);
 408         ioasic_write(IO_REG_SCSI_DMA_P, vaddress << 3);
 409
 410         /* prepare for next page */
 411         scsi_next_ptr = ((vaddress + PAGE_SIZE) & PAGE_MASK) << 3;
 412         ioasic_write(IO_REG_SCSI_DMA_BP, scsi_next_ptr);
 413
 414         ioasic_ssr |= (IO_SSR_SCSI_DMA_DIR | IO_SSR_SCSI_DMA_EN);
 415         fast_wmb();
 416         ioasic_write(IO_REG_SSR, ioasic_ssr);
 417
 418         fast_iob();
 419         spin_unlock_irqrestore(&ioasic_ssr_lock, flags);
 420 }
 421
 422 static void dma_init_write(struct NCR_ESP *esp, u32 vaddress, int length)
 423 {
 424         u32 scsi_next_ptr, ioasic_ssr;
 425         unsigned long flags;
 426
 427         if (vaddress & 3)
 428                 panic("dec_esp.c: unable to handle partial word transfers, yet...");
 429
 430         dma_cache_wback_inv((unsigned long) phys_to_virt(vaddress), length);
 431
 432         spin_lock_irqsave(&ioasic_ssr_lock, flags);
 433
 434         fast_mb();
 435         ioasic_ssr = ioasic_read(IO_REG_SSR);
 436
 437         ioasic_ssr &= ~(IO_SSR_SCSI_DMA_DIR | IO_SSR_SCSI_DMA_EN);
 438         ioasic_write(IO_REG_SSR, ioasic_ssr);
 439
 440         fast_wmb();
 441         ioasic_write(IO_REG_SCSI_SCR, 0);
 442         ioasic_write(IO_REG_SCSI_DMA_P, vaddress << 3);
 443
 444         /* prepare for next page */
 445         scsi_next_ptr = ((vaddress + PAGE_SIZE) & PAGE_MASK) << 3;
 446         ioasic_write(IO_REG_SCSI_DMA_BP, scsi_next_ptr);
 447
 448         ioasic_ssr |= IO_SSR_SCSI_DMA_EN;
 449         fast_wmb();
 450         ioasic_write(IO_REG_SSR, ioasic_ssr);
 451
 452         fast_iob();
 453         spin_unlock_irqrestore(&ioasic_ssr_lock, flags);
 454 }
 455
 456 static void dma_ints_off(struct NCR_ESP *esp)
 457 {
 458         disable_irq(dec_interrupt[DEC_IRQ_ASC_DMA]);
 459 }
 460
 461 static void dma_ints_on(struct NCR_ESP *esp)
 462 {
 463         enable_irq(dec_interrupt[DEC_IRQ_ASC_DMA]);
 464 }
 465
 466 static int dma_irq_p(struct NCR_ESP *esp)
 467 {
 468         return (esp->eregs->esp_status & ESP_STAT_INTR);
 469 }
 470
 471 static int dma_ports_p(struct NCR_ESP *esp)
 472 {
 473         /*
 474          * FIXME: what's this good for?
 475          */
 476         return 1;
 477 }
 478
 479 static void dma_setup(struct NCR_ESP *esp, u32 addr, int count, int write)
 480 {
 481         /*
 482          * DMA_ST_WRITE means "move data from device to memory"
 483          * so when (write) is true, it actually means READ!
 484          */
 485         if (write)
 486                 dma_init_read(esp, addr, count);
 487         else
 488                 dma_init_write(esp, addr, count);
 489 }
 490
 491 static void dma_mmu_get_scsi_one(struct NCR_ESP *esp, struct scsi_cmnd * sp)
 492 {
 493         sp->SCp.ptr = (char *)virt_to_phys(sp->request_buffer);
 494 }
 495
 496 static void dma_mmu_get_scsi_sgl(struct NCR_ESP *esp, struct scsi_cmnd * sp)
 497 {
 498         int sz = sp->SCp.buffers_residual;
 499         struct scatterlist *sg = sp->SCp.buffer;
 500
 501         while (sz >= 0) {
 502                 sg[sz].dma_address = page_to_phys(sg[sz].page) + sg[sz].offset;
 503                 sz--;
 504         }
 505         sp->SCp.ptr = (char *)(sp->SCp.buffer->dma_address);
 506 }
 507
 508 static void dma_advance_sg(struct scsi_cmnd * sp)
 509 {
 510         sp->SCp.ptr = (char *)(sp->SCp.buffer->dma_address);
 511 }
 512
 513 static void pmaz_dma_drain(struct NCR_ESP *esp)
 514 {
 515         memcpy(phys_to_virt(esp_virt_buffer),
 516                 (void *)KSEG1ADDR(esp->slot + DEC_SCSI_SRAM + ESP_TGT_DMA_SIZE),
 517                 scsi_current_length);
 518 }
 519
 520 static void pmaz_dma_init_read(struct NCR_ESP *esp, u32 vaddress, int length)
 521 {
 522         volatile u32 *dmareg =
 523                 (volatile u32 *)KSEG1ADDR(esp->slot + DEC_SCSI_DMAREG);
 524
 525         if (length > ESP_TGT_DMA_SIZE)
 526                 length = ESP_TGT_DMA_SIZE;
 527
 528         *dmareg = TC_ESP_DMA_ADDR(ESP_TGT_DMA_SIZE);
 529
 530         iob();
 531
 532         esp_virt_buffer = vaddress;
 533         scsi_current_length = length;
 534 }
 535
 536 static void pmaz_dma_init_write(struct NCR_ESP *esp, u32 vaddress, int length)
 537 {
 538         volatile u32 *dmareg =
 539                 (volatile u32 *)KSEG1ADDR(esp->slot + DEC_SCSI_DMAREG);
 540
 541         memcpy((void *)KSEG1ADDR(esp->slot + DEC_SCSI_SRAM + ESP_TGT_DMA_SIZE),
 542                phys_to_virt(vaddress), length);
 543
 544         wmb();
 545         *dmareg = TC_ESP_DMAR_WRITE | TC_ESP_DMA_ADDR(ESP_TGT_DMA_SIZE);
 546
 547         iob();
 548 }
 549
 550 static void pmaz_dma_ints_off(struct NCR_ESP *esp)
 551 {
 552 }
 553
 554 static void pmaz_dma_ints_on(struct NCR_ESP *esp)
 555 {
 556 }
 557
 558 static void pmaz_dma_setup(struct NCR_ESP *esp, u32 addr, int count, int write)
 559 {
 560         /*
 561          * DMA_ST_WRITE means "move data from device to memory"
 562          * so when (write) is true, it actually means READ!
 563          */
 564         if (write)
 565                 pmaz_dma_init_read(esp, addr, count);
 566         else
 567                 pmaz_dma_init_write(esp, addr, count);
 568 }
 569
 570 static void pmaz_dma_mmu_get_scsi_one(struct NCR_ESP *esp, struct scsi_cmnd * sp)
 571 {
 572         sp->SCp.ptr = (char *)virt_to_phys(sp->request_buffer);
 573 }