This commit was manufactured by cvs2svn to create branch 'vserver'.
[linux-2.6.git] / drivers / ata / pata_optidma.c
diff --git a/drivers/ata/pata_optidma.c b/drivers/ata/pata_optidma.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..6797ffa
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,552 @@
+/*
+ * pata_optidma.c      - Opti DMA PATA for new ATA layer
+ *                       (C) 2006 Red Hat Inc
+ *                       Alan Cox <alan@redhat.com>
+ *
+ *     The Opti DMA controllers are related to the older PIO PCI controllers
+ *     and indeed the VLB ones. The main differences are that the timing
+ *     numbers are now based off PCI clocks not VLB and differ, and that
+ *     MWDMA is supported.
+ *
+ *     This driver should support Viper-N+, FireStar, FireStar Plus.
+ *
+ *     These devices support virtual DMA for read (aka the CS5520). Later
+ *     chips support UDMA33, but only if the rest of the board logic does,
+ *     so you have to get this right. We don't support the virtual DMA
+ *     but we do handle UDMA.
+ *
+ *     Bits that are worth knowing
+ *             Most control registers are shadowed into I/O registers
+ *             0x1F5 bit 0 tells you if the PCI/VLB clock is 33 or 25Mhz
+ *             Virtual DMA registers *move* between rev 0x02 and rev 0x10
+ *             UDMA requires a 66MHz FSB
+ *
+ */
+
+#include <linux/kernel.h>
+#include <linux/module.h>
+#include <linux/pci.h>
+#include <linux/init.h>
+#include <linux/blkdev.h>
+#include <linux/delay.h>
+#include <scsi/scsi_host.h>
+#include <linux/libata.h>
+
+#define DRV_NAME "pata_optidma"
+#define DRV_VERSION "0.2.3"
+
+enum {
+       READ_REG        = 0,    /* index of Read cycle timing register */
+       WRITE_REG       = 1,    /* index of Write cycle timing register */
+       CNTRL_REG       = 3,    /* index of Control register */
+       STRAP_REG       = 5,    /* index of Strap register */
+       MISC_REG        = 6     /* index of Miscellaneous register */
+};
+
+static int pci_clock;  /* 0 = 33 1 = 25 */
+
+/**
+ *     optidma_pre_reset               -       probe begin
+ *     @ap: ATA port
+ *
+ *     Set up cable type and use generic probe init
+ */
+
+static int optidma_pre_reset(struct ata_port *ap)
+{
+       struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(ap->host->dev);
+       static const struct pci_bits optidma_enable_bits = {
+               0x40, 1, 0x08, 0x00
+       };
+
+       if (ap->port_no && !pci_test_config_bits(pdev, &optidma_enable_bits))
+               return -ENOENT;
+
+       ap->cbl = ATA_CBL_PATA40;
+       return ata_std_prereset(ap);
+}
+
+/**
+ *     optidma_probe_reset             -       probe reset
+ *     @ap: ATA port
+ *
+ *     Perform the ATA probe and bus reset sequence plus specific handling
+ *     for this hardware. The Opti needs little handling - we have no UDMA66
+ *     capability that needs cable detection. All we must do is check the port
+ *     is enabled.
+ */
+
+static void optidma_error_handler(struct ata_port *ap)
+{
+       ata_bmdma_drive_eh(ap, optidma_pre_reset, ata_std_softreset, NULL, ata_std_postreset);
+}
+
+/**
+ *     optidma_unlock          -       unlock control registers
+ *     @ap: ATA port
+ *
+ *     Unlock the control register block for this adapter. Registers must not
+ *     be unlocked in a situation where libata might look at them.
+ */
+
+static void optidma_unlock(struct ata_port *ap)
+{
+       unsigned long regio = ap->ioaddr.cmd_addr;
+
+       /* These 3 unlock the control register access */
+       inw(regio + 1);
+       inw(regio + 1);
+       outb(3, regio + 2);
+}
+
+/**
+ *     optidma_lock            -       issue temporary relock
+ *     @ap: ATA port
+ *
+ *     Re-lock the configuration register settings.
+ */
+
+static void optidma_lock(struct ata_port *ap)
+{
+       unsigned long regio = ap->ioaddr.cmd_addr;
+
+       /* Relock */
+       outb(0x83, regio + 2);
+}
+
+/**
+ *     optidma_set_mode        -       set mode data
+ *     @ap: ATA interface
+ *     @adev: ATA device
+ *     @mode: Mode to set
+ *
+ *     Called to do the DMA or PIO mode setup. Timing numbers are all
+ *     pre computed to keep the code clean. There are two tables depending
+ *     on the hardware clock speed.
+ *
+ *     WARNING: While we do this the IDE registers vanish. If we take an
+ *     IRQ here we depend on the host set locking to avoid catastrophe.
+ */
+
+static void optidma_set_mode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev, u8 mode)
+{
+       struct ata_device *pair = ata_dev_pair(adev);
+       int pio = adev->pio_mode - XFER_PIO_0;
+       int dma = adev->dma_mode - XFER_MW_DMA_0;
+       unsigned long regio = ap->ioaddr.cmd_addr;
+       u8 addr;
+
+       /* Address table precomputed with a DCLK of 2 */
+       static const u8 addr_timing[2][5] = {
+               { 0x30, 0x20, 0x20, 0x10, 0x10 },
+               { 0x20, 0x20, 0x10, 0x10, 0x10 }
+       };
+       static const u8 data_rec_timing[2][5] = {
+               { 0x59, 0x46, 0x30, 0x20, 0x20 },
+               { 0x46, 0x32, 0x20, 0x20, 0x10 }
+       };
+       static const u8 dma_data_rec_timing[2][3] = {
+               { 0x76, 0x20, 0x20 },
+               { 0x54, 0x20, 0x10 }
+       };
+
+       /* Switch from IDE to control mode */
+       optidma_unlock(ap);
+
+
+       /*
+        *      As with many controllers the address setup time is shared
+        *      and must suit both devices if present. FIXME: Check if we
+        *      need to look at slowest of PIO/DMA mode of either device
+        */
+
+       if (mode >= XFER_MW_DMA_0)
+               addr = 0;
+       else
+               addr = addr_timing[pci_clock][pio];
+
+       if (pair) {
+               u8 pair_addr;
+               /* Hardware constraint */
+               if (pair->dma_mode)
+                       pair_addr = 0;
+               else
+                       pair_addr = addr_timing[pci_clock][pair->pio_mode - XFER_PIO_0];
+               if (pair_addr > addr)
+                       addr = pair_addr;
+       }
+
+       /* Commence primary programming sequence */
+       /* First we load the device number into the timing select */
+       outb(adev->devno, regio + MISC_REG);
+       /* Now we load the data timings into read data/write data */
+       if (mode < XFER_MW_DMA_0) {
+               outb(data_rec_timing[pci_clock][pio], regio + READ_REG);
+               outb(data_rec_timing[pci_clock][pio], regio + WRITE_REG);
+       } else if (mode < XFER_UDMA_0) {
+               outb(dma_data_rec_timing[pci_clock][dma], regio + READ_REG);
+               outb(dma_data_rec_timing[pci_clock][dma], regio + WRITE_REG);
+       }
+       /* Finally we load the address setup into the misc register */
+       outb(addr | adev->devno, regio + MISC_REG);
+
+       /* Programming sequence complete, timing 0 dev 0, timing 1 dev 1 */
+       outb(0x85, regio + CNTRL_REG);
+
+       /* Switch back to IDE mode */
+       optidma_lock(ap);
+
+       /* Note: at this point our programming is incomplete. We are
+          not supposed to program PCI 0x43 "things we hacked onto the chip"
+          until we've done both sets of PIO/DMA timings */
+}
+
+/**
+ *     optiplus_set_mode       -       DMA setup for Firestar Plus
+ *     @ap: ATA port
+ *     @adev: device
+ *     @mode: desired mode
+ *
+ *     The Firestar plus has additional UDMA functionality for UDMA0-2 and
+ *     requires we do some additional work. Because the base work we must do
+ *     is mostly shared we wrap the Firestar setup functionality in this
+ *     one
+ */
+
+static void optiplus_set_mode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev, u8 mode)
+{
+       struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(ap->host->dev);
+       u8 udcfg;
+       u8 udslave;
+       int dev2 = 2 * adev->devno;
+       int unit = 2 * ap->port_no + adev->devno;
+       int udma = mode - XFER_UDMA_0;
+
+       pci_read_config_byte(pdev, 0x44, &udcfg);
+       if (mode <= XFER_UDMA_0) {
+               udcfg &= ~(1 << unit);
+               optidma_set_mode(ap, adev, adev->dma_mode);
+       } else {
+               udcfg |=  (1 << unit);
+               if (ap->port_no) {
+                       pci_read_config_byte(pdev, 0x45, &udslave);
+                       udslave &= ~(0x03 << dev2);
+                       udslave |= (udma << dev2);
+                       pci_write_config_byte(pdev, 0x45, udslave);
+               } else {
+                       udcfg &= ~(0x30 << dev2);
+                       udcfg |= (udma << dev2);
+               }
+       }
+       pci_write_config_byte(pdev, 0x44, udcfg);
+}
+
+/**
+ *     optidma_set_pio_mode    -       PIO setup callback
+ *     @ap: ATA port
+ *     @adev: Device
+ *
+ *     The libata core provides separate functions for handling PIO and
+ *     DMA programming. The architecture of the Firestar makes it easier
+ *     for us to have a common function so we provide wrappers
+ */
+
+static void optidma_set_pio_mode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
+{
+       optidma_set_mode(ap, adev, adev->pio_mode);
+}
+
+/**
+ *     optidma_set_dma_mode    -       DMA setup callback
+ *     @ap: ATA port
+ *     @adev: Device
+ *
+ *     The libata core provides separate functions for handling PIO and
+ *     DMA programming. The architecture of the Firestar makes it easier
+ *     for us to have a common function so we provide wrappers
+ */
+
+static void optidma_set_dma_mode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
+{
+       optidma_set_mode(ap, adev, adev->dma_mode);
+}
+
+/**
+ *     optiplus_set_pio_mode   -       PIO setup callback
+ *     @ap: ATA port
+ *     @adev: Device
+ *
+ *     The libata core provides separate functions for handling PIO and
+ *     DMA programming. The architecture of the Firestar makes it easier
+ *     for us to have a common function so we provide wrappers
+ */
+
+static void optiplus_set_pio_mode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
+{
+       optiplus_set_mode(ap, adev, adev->pio_mode);
+}
+
+/**
+ *     optiplus_set_dma_mode   -       DMA setup callback
+ *     @ap: ATA port
+ *     @adev: Device
+ *
+ *     The libata core provides separate functions for handling PIO and
+ *     DMA programming. The architecture of the Firestar makes it easier
+ *     for us to have a common function so we provide wrappers
+ */
+
+static void optiplus_set_dma_mode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
+{
+       optiplus_set_mode(ap, adev, adev->dma_mode);
+}
+
+/**
+ *     optidma_make_bits       -       PCI setup helper
+ *     @adev: ATA device
+ *
+ *     Turn the ATA device setup into PCI configuration bits
+ *     for register 0x43 and return the two bits needed.
+ */
+
+static u8 optidma_make_bits43(struct ata_device *adev)
+{
+       static const u8 bits43[5] = {
+               0, 0, 0, 1, 2
+       };
+       if (!ata_dev_enabled(adev))
+               return 0;
+       if (adev->dma_mode)
+               return adev->dma_mode - XFER_MW_DMA_0;
+       return bits43[adev->pio_mode - XFER_PIO_0];
+}
+
+/**
+ *     optidma_post_set_mode   -       finalize PCI setup
+ *     @ap: port to set up
+ *
+ *     Finalise the configuration by writing the nibble of extra bits
+ *     of data into the chip.
+ */
+
+static void optidma_post_set_mode(struct ata_port *ap)
+{
+       u8 r;
+       int nybble = 4 * ap->port_no;
+       struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(ap->host->dev);
+
+       pci_read_config_byte(pdev, 0x43, &r);
+
+       r &= (0x0F << nybble);
+       r |= (optidma_make_bits43(&ap->device[0]) +
+            (optidma_make_bits43(&ap->device[0]) << 2)) << nybble;
+
+       pci_write_config_byte(pdev, 0x43, r);
+}
+
+static struct scsi_host_template optidma_sht = {
+       .module                 = THIS_MODULE,
+       .name                   = DRV_NAME,
+       .ioctl                  = ata_scsi_ioctl,
+       .queuecommand           = ata_scsi_queuecmd,
+       .can_queue              = ATA_DEF_QUEUE,
+       .this_id                = ATA_SHT_THIS_ID,
+       .sg_tablesize           = LIBATA_MAX_PRD,
+       .cmd_per_lun            = ATA_SHT_CMD_PER_LUN,
+       .emulated               = ATA_SHT_EMULATED,
+       .use_clustering         = ATA_SHT_USE_CLUSTERING,
+       .proc_name              = DRV_NAME,
+       .dma_boundary           = ATA_DMA_BOUNDARY,
+       .slave_configure        = ata_scsi_slave_config,
+       .slave_destroy          = ata_scsi_slave_destroy,
+       .bios_param             = ata_std_bios_param,
+#ifdef CONFIG_PM
+       .resume                 = ata_scsi_device_resume,
+       .suspend                = ata_scsi_device_suspend,
+#endif
+};
+
+static struct ata_port_operations optidma_port_ops = {
+       .port_disable   = ata_port_disable,
+       .set_piomode    = optidma_set_pio_mode,
+       .set_dmamode    = optidma_set_dma_mode,
+
+       .tf_load        = ata_tf_load,
+       .tf_read        = ata_tf_read,
+       .check_status   = ata_check_status,
+       .exec_command   = ata_exec_command,
+       .dev_select     = ata_std_dev_select,
+
+       .freeze         = ata_bmdma_freeze,
+       .thaw           = ata_bmdma_thaw,
+       .post_internal_cmd = ata_bmdma_post_internal_cmd,
+       .error_handler  = optidma_error_handler,
+       .post_set_mode  = optidma_post_set_mode,
+
+       .bmdma_setup    = ata_bmdma_setup,
+       .bmdma_start    = ata_bmdma_start,
+       .bmdma_stop     = ata_bmdma_stop,
+       .bmdma_status   = ata_bmdma_status,
+
+       .qc_prep        = ata_qc_prep,
+       .qc_issue       = ata_qc_issue_prot,
+
+       .data_xfer      = ata_pio_data_xfer,
+
+       .irq_handler    = ata_interrupt,
+       .irq_clear      = ata_bmdma_irq_clear,
+
+       .port_start     = ata_port_start,
+       .port_stop      = ata_port_stop,
+       .host_stop      = ata_host_stop
+};
+
+static struct ata_port_operations optiplus_port_ops = {
+       .port_disable   = ata_port_disable,
+       .set_piomode    = optiplus_set_pio_mode,
+       .set_dmamode    = optiplus_set_dma_mode,
+
+       .tf_load        = ata_tf_load,
+       .tf_read        = ata_tf_read,
+       .check_status   = ata_check_status,
+       .exec_command   = ata_exec_command,
+       .dev_select     = ata_std_dev_select,
+
+       .freeze         = ata_bmdma_freeze,
+       .thaw           = ata_bmdma_thaw,
+       .post_internal_cmd = ata_bmdma_post_internal_cmd,
+       .error_handler  = optidma_error_handler,
+       .post_set_mode  = optidma_post_set_mode,
+
+       .bmdma_setup    = ata_bmdma_setup,
+       .bmdma_start    = ata_bmdma_start,
+       .bmdma_stop     = ata_bmdma_stop,
+       .bmdma_status   = ata_bmdma_status,
+
+       .qc_prep        = ata_qc_prep,
+       .qc_issue       = ata_qc_issue_prot,
+
+       .data_xfer      = ata_pio_data_xfer,
+
+       .irq_handler    = ata_interrupt,
+       .irq_clear      = ata_bmdma_irq_clear,
+
+       .port_start     = ata_port_start,
+       .port_stop      = ata_port_stop,
+       .host_stop      = ata_host_stop
+};
+
+/**
+ *     optiplus_with_udma      -       Look for UDMA capable setup
+ *     @pdev; ATA controller
+ */
+
+static int optiplus_with_udma(struct pci_dev *pdev)
+{
+       u8 r;
+       int ret = 0;
+       int ioport = 0x22;
+       struct pci_dev *dev1;
+
+       /* Find function 1 */
+       dev1 = pci_get_device(0x1045, 0xC701, NULL);
+       if(dev1 == NULL)
+               return 0;
+
+       /* Rev must be >= 0x10 */
+       pci_read_config_byte(dev1, 0x08, &r);
+       if (r < 0x10)
+               goto done_nomsg;
+       /* Read the chipset system configuration to check our mode */
+       pci_read_config_byte(dev1, 0x5F, &r);
+       ioport |= (r << 8);
+       outb(0x10, ioport);
+       /* Must be 66Mhz sync */
+       if ((inb(ioport + 2) & 1) == 0)
+               goto done;
+
+       /* Check the ATA arbitration/timing is suitable */
+       pci_read_config_byte(pdev, 0x42, &r);
+       if ((r & 0x36) != 0x36)
+               goto done;
+       pci_read_config_byte(dev1, 0x52, &r);
+       if (r & 0x80)   /* IDEDIR disabled */
+               ret = 1;
+done:
+       printk(KERN_WARNING "UDMA not supported in this configuration.\n");
+done_nomsg:            /* Wrong chip revision */
+       pci_dev_put(dev1);
+       return ret;
+}
+
+static int optidma_init_one(struct pci_dev *dev, const struct pci_device_id *id)
+{
+       static struct ata_port_info info_82c700 = {
+               .sht = &optidma_sht,
+               .flags = ATA_FLAG_SLAVE_POSS | ATA_FLAG_SRST,
+               .pio_mask = 0x1f,
+               .mwdma_mask = 0x07,
+               .port_ops = &optidma_port_ops
+       };
+       static struct ata_port_info info_82c700_udma = {
+               .sht = &optidma_sht,
+               .flags = ATA_FLAG_SLAVE_POSS | ATA_FLAG_SRST,
+               .pio_mask = 0x1f,
+               .mwdma_mask = 0x07,
+               .udma_mask = 0x07,
+               .port_ops = &optiplus_port_ops
+       };
+       static struct ata_port_info *port_info[2];
+       struct ata_port_info *info = &info_82c700;
+       static int printed_version;
+
+       if (!printed_version++)
+               dev_printk(KERN_DEBUG, &dev->dev, "version " DRV_VERSION "\n");
+
+       /* Fixed location chipset magic */
+       inw(0x1F1);
+       inw(0x1F1);
+       pci_clock = inb(0x1F5) & 1;             /* 0 = 33Mhz, 1 = 25Mhz */
+
+       if (optiplus_with_udma(dev))
+               info = &info_82c700_udma;
+
+       port_info[0] = port_info[1] = info;
+       return ata_pci_init_one(dev, port_info, 2);
+}
+
+static const struct pci_device_id optidma[] = {
+       { PCI_VDEVICE(OPTI, 0xD568), },         /* Opti 82C700 */
+
+       { },
+};
+
+static struct pci_driver optidma_pci_driver = {
+       .name           = DRV_NAME,
+       .id_table       = optidma,
+       .probe          = optidma_init_one,
+       .remove         = ata_pci_remove_one,
+#ifdef CONFIG_PM
+       .suspend        = ata_pci_device_suspend,
+       .resume         = ata_pci_device_resume,
+#endif
+};
+
+static int __init optidma_init(void)
+{
+       return pci_register_driver(&optidma_pci_driver);
+}
+
+static void __exit optidma_exit(void)
+{
+       pci_unregister_driver(&optidma_pci_driver);
+}
+
+MODULE_AUTHOR("Alan Cox");
+MODULE_DESCRIPTION("low-level driver for Opti Firestar/Firestar Plus");
+MODULE_LICENSE("GPL");
+MODULE_DEVICE_TABLE(pci, optidma);
+MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
+
+module_init(optidma_init);
+module_exit(optidma_exit);