1 /* -*- mode: c; c-basic-offset: 8 -*- */
 
   3 /* Driver for 53c700 and 53c700-66 chips from NCR and Symbios
 
   5  * Copyright (C) 2001 by James.Bottomley@HansenPartnership.com
 
  11 #include <linux/interrupt.h>
 
  14 #include <scsi/scsi_device.h>
 
  17 /* Turn on for general debugging---too verbose for normal use */
 
  19 /* Debug the tag queues, checking hash queue allocation and deallocation
 
  20  * and search for duplicate tags */
 
  21 #undef NCR_700_TAG_DEBUG
 
  24 #define DEBUG(x)        printk x
 
  25 #define DDEBUG(prefix, sdev, fmt, a...) \
 
  26         sdev_printk(prefix, sdev, fmt, ##a)
 
  27 #define CDEBUG(prefix, scmd, fmt, a...) \
 
  28         scmd_printk(prefix, scmd, fmt, ##a)
 
  30 #define DEBUG(x)        do {} while (0)
 
  31 #define DDEBUG(prefix, scmd, fmt, a...) do {} while (0)
 
  32 #define CDEBUG(prefix, scmd, fmt, a...) do {} while (0)
 
  35 /* The number of available command slots */
 
  36 #define NCR_700_COMMAND_SLOTS_PER_HOST  64
 
  37 /* The maximum number of Scatter Gathers we allow */
 
  38 #define NCR_700_SG_SEGMENTS             32
 
  39 /* The maximum number of luns (make this of the form 2^n) */
 
  40 #define NCR_700_MAX_LUNS                32
 
  41 #define NCR_700_LUN_MASK                (NCR_700_MAX_LUNS - 1)
 
  42 /* Maximum number of tags the driver ever allows per device */
 
  43 #define NCR_700_MAX_TAGS                16
 
  44 /* Tag depth the driver starts out with (can be altered in sysfs) */
 
  45 #define NCR_700_DEFAULT_TAGS            4
 
  46 /* This is the default number of commands per LUN in the untagged case.
 
  47  * two is a good value because it means we can have one command active and
 
  48  * one command fully prepared and waiting
 
  50 #define NCR_700_CMD_PER_LUN             2
 
  51 /* magic byte identifying an internally generated REQUEST_SENSE command */
 
  52 #define NCR_700_INTERNAL_SENSE_MAGIC    0x42
 
  54 struct NCR_700_Host_Parameters;
 
  56 /* These are the externally used routines */
 
  57 struct Scsi_Host *NCR_700_detect(struct scsi_host_template *,
 
  58                 struct NCR_700_Host_Parameters *, struct device *);
 
  59 int NCR_700_release(struct Scsi_Host *host);
 
  60 irqreturn_t NCR_700_intr(int, void *, struct pt_regs *);
 
  63 enum NCR_700_Host_State {
 
  68 struct NCR_700_SG_List {
 
  69         /* The following is a script fragment to move the buffer onto the
 
  70          * bus and then link the next fragment or return */
 
  71         #define SCRIPT_MOVE_DATA_IN             0x09000000
 
  72         #define SCRIPT_MOVE_DATA_OUT            0x08000000
 
  75         #define SCRIPT_NOP                      0x80000000
 
  76         #define SCRIPT_RETURN                   0x90080000
 
  79 /* We use device->hostdata to store negotiated parameters.  This is
 
  80  * supposed to be a pointer to a device private area, but we cannot
 
  81  * really use it as such since it will never be freed, so just use the
 
  82  * 32 bits to cram the information.  The SYNC negotiation sequence looks
 
  85  * If DEV_NEGOTIATED_SYNC not set, tack and SDTR message on to the
 
  86  * initial identify for the device and set DEV_BEGIN_SYNC_NEGOTATION
 
  87  * If we get an SDTR reply, work out the SXFER parameters, squirrel
 
  88  * them away here, clear DEV_BEGIN_SYNC_NEGOTIATION and set
 
  89  * DEV_NEGOTIATED_SYNC.  If we get a REJECT msg, squirrel
 
  92  * 0:7  SXFER_REG negotiated value for this device
 
  93  * 8:15 Current queue depth
 
  94  * 16   negotiated SYNC flag
 
  95  * 17 begin SYNC negotiation flag 
 
  96  * 18 device supports tag queueing */
 
  97 #define NCR_700_DEV_NEGOTIATED_SYNC     (1<<16)
 
  98 #define NCR_700_DEV_BEGIN_SYNC_NEGOTIATION      (1<<17)
 
  99 #define NCR_700_DEV_PRINT_SYNC_NEGOTIATION (1<<19)
 
 102 NCR_700_set_depth(struct scsi_device *SDp, __u8 depth)
 
 104         long l = (long)SDp->hostdata;
 
 107         l |= 0xff00 & (depth << 8);
 
 108         SDp->hostdata = (void *)l;
 
 111 NCR_700_get_depth(struct scsi_device *SDp)
 
 113         return ((((unsigned long)SDp->hostdata) & 0xff00)>>8);
 
 116 NCR_700_is_flag_set(struct scsi_device *SDp, __u32 flag)
 
 118         return (spi_flags(SDp->sdev_target) & flag) == flag;
 
 121 NCR_700_is_flag_clear(struct scsi_device *SDp, __u32 flag)
 
 123         return (spi_flags(SDp->sdev_target) & flag) == 0;
 
 126 NCR_700_set_flag(struct scsi_device *SDp, __u32 flag)
 
 128         spi_flags(SDp->sdev_target) |= flag;
 
 131 NCR_700_clear_flag(struct scsi_device *SDp, __u32 flag)
 
 133         spi_flags(SDp->sdev_target) &= ~flag;
 
 136 enum NCR_700_tag_neg_state {
 
 137         NCR_700_START_TAG_NEGOTIATION = 0,
 
 138         NCR_700_DURING_TAG_NEGOTIATION = 1,
 
 139         NCR_700_FINISHED_TAG_NEGOTIATION = 2,
 
 142 static inline enum NCR_700_tag_neg_state
 
 143 NCR_700_get_tag_neg_state(struct scsi_device *SDp)
 
 145         return (enum NCR_700_tag_neg_state)((spi_flags(SDp->sdev_target)>>20) & 0x3);
 
 149 NCR_700_set_tag_neg_state(struct scsi_device *SDp,
 
 150                           enum NCR_700_tag_neg_state state)
 
 153         spi_flags(SDp->sdev_target) &= ~(0x3 << 20);
 
 154         spi_flags(SDp->sdev_target) |= ((__u32)state) << 20;
 
 157 struct NCR_700_command_slot {
 
 158         struct NCR_700_SG_List  SG[NCR_700_SG_SEGMENTS+1];
 
 159         struct NCR_700_SG_List  *pSG;
 
 160         #define NCR_700_SLOT_MASK 0xFC
 
 161         #define NCR_700_SLOT_MAGIC 0xb8
 
 162         #define NCR_700_SLOT_FREE (0|NCR_700_SLOT_MAGIC) /* slot may be used */
 
 163         #define NCR_700_SLOT_BUSY (1|NCR_700_SLOT_MAGIC) /* slot has command active on HA */
 
 164         #define NCR_700_SLOT_QUEUED (2|NCR_700_SLOT_MAGIC) /* slot has command to be made active on HA */
 
 168         struct scsi_cmnd *cmnd;
 
 169         /* The pci_mapped address of the actual command in cmnd */
 
 172         /* if this command is a pci_single mapping, holds the dma address
 
 173          * for later unmapping in the done routine */
 
 174         dma_addr_t      dma_handle;
 
 175         /* historical remnant, now used to link free commands */
 
 176         struct NCR_700_command_slot *ITL_forw;
 
 179 struct NCR_700_Host_Parameters {
 
 180         /* These must be filled in by the calling driver */
 
 181         int     clock;                  /* board clock speed in MHz */
 
 182         void __iomem    *base;          /* the base for the port (copied to host) */
 
 184         __u32   dmode_extra;    /* adjustable bus settings */
 
 185         __u32   differential:1; /* if we are differential */
 
 186 #ifdef CONFIG_53C700_LE_ON_BE
 
 187         /* This option is for HP only.  Set it if your chip is wired for
 
 188          * little endian on this platform (which is big endian) */
 
 189         __u32   force_le_on_be:1;
 
 191         __u32   chip710:1;      /* set if really a 710 not 700 */
 
 192         __u32   burst_disable:1;        /* set to 1 to disable 710 bursting */
 
 194         /* NOTHING BELOW HERE NEEDS ALTERING */
 
 195         __u32   fast:1;         /* if we can alter the SCSI bus clock
 
 196                                    speed (so can negiotiate sync) */
 
 197         int     sync_clock;     /* The speed of the SYNC core */
 
 199         __u32   *script;                /* pointer to script location */
 
 200         __u32   pScript;                /* physical mem addr of script */
 
 202         enum NCR_700_Host_State state; /* protected by state lock */
 
 203         struct scsi_cmnd *cmd;
 
 204         /* Note: pScript contains the single consistent block of
 
 205          * memory.  All the msgin, msgout and status are allocated in
 
 206          * this memory too (at separate cache lines).  TOTAL_MEM_SIZE
 
 207          * represents the total size of this area */
 
 208 #define MSG_ARRAY_SIZE  8
 
 209 #define MSGOUT_OFFSET   (L1_CACHE_ALIGN(sizeof(SCRIPT)))
 
 211 #define MSGIN_OFFSET    (MSGOUT_OFFSET + L1_CACHE_ALIGN(MSG_ARRAY_SIZE))
 
 213 #define STATUS_OFFSET   (MSGIN_OFFSET + L1_CACHE_ALIGN(MSG_ARRAY_SIZE))
 
 215 #define SLOTS_OFFSET    (STATUS_OFFSET + L1_CACHE_ALIGN(MSG_ARRAY_SIZE))
 
 216         struct NCR_700_command_slot     *slots;
 
 217 #define TOTAL_MEM_SIZE  (SLOTS_OFFSET + L1_CACHE_ALIGN(sizeof(struct NCR_700_command_slot) * NCR_700_COMMAND_SLOTS_PER_HOST))
 
 218         int     saved_slot_position;
 
 219         int     command_slot_count; /* protected by state lock */
 
 225         /* Free list, singly linked by ITL_forw elements */
 
 226         struct NCR_700_command_slot *free_list;
 
 227         /* Completion for waited for ops, like reset, abort or
 
 230          * NOTE: relies on single threading in the error handler to
 
 231          * have only one outstanding at once */
 
 232         struct completion *eh_complete;
 
 236  *      53C700 Register Interface - the offset from the Selected base
 
 238 #ifdef CONFIG_53C700_LE_ON_BE
 
 239 #define bE      (hostdata->force_le_on_be ? 0 : 3)
 
 240 #define bSWAP   (hostdata->force_le_on_be)
 
 241 #define bEBus   (!hostdata->force_le_on_be)
 
 242 #elif defined(__BIG_ENDIAN)
 
 245 #elif defined(__LITTLE_ENDIAN)
 
 249 #error "__BIG_ENDIAN or __LITTLE_ENDIAN must be defined, did you include byteorder.h?"
 
 252 #ifdef CONFIG_53C700_BE_BUS
 
 258 #define bS_to_cpu(x)    (bSWAP ? le32_to_cpu(x) : (x))
 
 259 #define bS_to_host(x)   (bSWAP ? cpu_to_le32(x) : (x))
 
 261 /* NOTE: These registers are in the LE register space only, the required byte
 
 262  * swapping is done by the NCR_700_{read|write}[b] functions */
 
 263 #define SCNTL0_REG                      0x00
 
 264 #define         FULL_ARBITRATION        0xc0
 
 266 #define         ENABLE_PARITY           0x04
 
 267 #define         AUTO_ATN                0x02
 
 268 #define SCNTL1_REG                      0x01
 
 269 #define         SLOW_BUS                0x80
 
 270 #define         ENABLE_SELECT           0x20
 
 271 #define         ASSERT_RST              0x08
 
 272 #define         ASSERT_EVEN_PARITY      0x04
 
 273 #define SDID_REG                        0x02
 
 274 #define SIEN_REG                        0x03
 
 275 #define         PHASE_MM_INT            0x80
 
 276 #define         FUNC_COMP_INT           0x40
 
 277 #define         SEL_TIMEOUT_INT         0x20
 
 278 #define         SELECT_INT              0x10
 
 279 #define         GROSS_ERR_INT           0x08
 
 280 #define         UX_DISC_INT             0x04
 
 282 #define         PAR_ERR_INT             0x01
 
 283 #define SCID_REG                        0x04
 
 284 #define SXFER_REG                       0x05
 
 285 #define         ASYNC_OPERATION         0x00
 
 286 #define SODL_REG                        0x06
 
 287 #define SOCL_REG                        0x07
 
 288 #define SFBR_REG                        0x08
 
 289 #define SIDL_REG                        0x09
 
 290 #define SBDL_REG                        0x0A
 
 291 #define SBCL_REG                        0x0B
 
 295 #define         SYNC_DIV_AS_ASYNC       0x00
 
 296 #define         SYNC_DIV_1_0            0x01
 
 297 #define         SYNC_DIV_1_5            0x02
 
 298 #define         SYNC_DIV_2_0            0x03
 
 299 #define DSTAT_REG                       0x0C
 
 300 #define         ILGL_INST_DETECTED      0x01
 
 301 #define         WATCH_DOG_INTERRUPT     0x02
 
 302 #define         SCRIPT_INT_RECEIVED     0x04
 
 304 #define SSTAT0_REG                      0x0D
 
 305 #define         PARITY_ERROR            0x01
 
 306 #define         SCSI_RESET_DETECTED     0x02
 
 307 #define         UNEXPECTED_DISCONNECT   0x04
 
 308 #define         SCSI_GROSS_ERROR        0x08
 
 309 #define         SELECTED                0x10
 
 310 #define         SELECTION_TIMEOUT       0x20
 
 311 #define         FUNCTION_COMPLETE       0x40
 
 312 #define         PHASE_MISMATCH          0x80
 
 313 #define SSTAT1_REG                      0x0E
 
 314 #define         SIDL_REG_FULL           0x80
 
 315 #define         SODR_REG_FULL           0x40
 
 316 #define         SODL_REG_FULL           0x20
 
 317 #define SSTAT2_REG                      0x0F
 
 318 #define CTEST0_REG                      0x14
 
 319 #define         BTB_TIMER_DISABLE       0x40
 
 320 #define CTEST1_REG                      0x15
 
 321 #define CTEST2_REG                      0x16
 
 322 #define CTEST3_REG                      0x17
 
 323 #define CTEST4_REG                      0x18
 
 324 #define         DISABLE_FIFO            0x00
 
 327 #define         BYTE_LANE0              0x04
 
 328 #define         BYTE_LANE1              0x05
 
 329 #define         BYTE_LANE2              0x06
 
 330 #define         BYTE_LANE3              0x07
 
 331 #define         SCSI_ZMODE              0x20
 
 333 #define CTEST5_REG                      0x19
 
 334 #define         MASTER_CONTROL          0x10
 
 335 #define         DMA_DIRECTION           0x08
 
 336 #define CTEST7_REG                      0x1B
 
 337 #define         BURST_DISABLE           0x80 /* 710 only */
 
 338 #define         SEL_TIMEOUT_DISABLE     0x10 /* 710 only */
 
 342 #define CTEST6_REG                      0x1A
 
 343 #define TEMP_REG                        0x1C
 
 344 #define DFIFO_REG                       0x20
 
 345 #define         FLUSH_DMA_FIFO          0x80
 
 346 #define         CLR_FIFO                0x40
 
 347 #define ISTAT_REG                       0x21
 
 348 #define         ABORT_OPERATION         0x80
 
 349 #define         SOFTWARE_RESET_710      0x40
 
 350 #define         DMA_INT_PENDING         0x01
 
 351 #define         SCSI_INT_PENDING        0x02
 
 352 #define         CONNECTED               0x08
 
 353 #define CTEST8_REG                      0x22
 
 354 #define         LAST_DIS_ENBL           0x01
 
 355 #define         SHORTEN_FILTERING       0x04
 
 356 #define         ENABLE_ACTIVE_NEGATION  0x10
 
 357 #define         GENERATE_RECEIVE_PARITY 0x20
 
 358 #define         CLR_FIFO_710            0x04
 
 359 #define         FLUSH_DMA_FIFO_710      0x08
 
 360 #define CTEST9_REG                      0x23
 
 362 #define DCMD_REG                        0x27
 
 363 #define DNAD_REG                        0x28
 
 364 #define DIEN_REG                        0x39
 
 365 #define         BUS_FAULT               0x20
 
 366 #define         ABORT_INT               0x10
 
 367 #define         INT_INST_INT            0x04
 
 369 #define         ILGL_INST_INT           0x01
 
 370 #define DCNTL_REG                       0x3B
 
 371 #define         SOFTWARE_RESET          0x01
 
 372 #define         COMPAT_700_MODE         0x01
 
 373 #define         SCRPTS_16BITS           0x20
 
 374 #define         ASYNC_DIV_2_0           0x00
 
 375 #define         ASYNC_DIV_1_5           0x40
 
 376 #define         ASYNC_DIV_1_0           0x80
 
 377 #define         ASYNC_DIV_3_0           0xc0
 
 378 #define DMODE_710_REG                   0x38
 
 379 #define DMODE_700_REG                   0x34
 
 380 #define         BURST_LENGTH_1          0x00
 
 381 #define         BURST_LENGTH_2          0x40
 
 382 #define         BURST_LENGTH_4          0x80
 
 383 #define         BURST_LENGTH_8          0xC0
 
 384 #define         DMODE_FC1               0x10
 
 385 #define         DMODE_FC2               0x20
 
 392 #define DSPS_REG                        0x30
 
 394 /* Parameters to begin SDTR negotiations.  Empirically, I find that
 
 395  * the 53c700-66 cannot handle an offset >8, so don't change this  */
 
 396 #define NCR_700_MAX_OFFSET      8
 
 397 /* Was hoping the max offset would be greater for the 710, but
 
 398  * empirically it seems to be 8 also */
 
 399 #define NCR_710_MAX_OFFSET      8
 
 400 #define NCR_700_MIN_XFERP       1
 
 401 #define NCR_710_MIN_XFERP       0
 
 402 #define NCR_700_MIN_PERIOD      25 /* for SDTR message, 100ns */
 
 404 #define script_patch_32(script, symbol, value) \
 
 407         for(i=0; i< (sizeof(A_##symbol##_used) / sizeof(__u32)); i++) { \
 
 408                 __u32 val = bS_to_cpu((script)[A_##symbol##_used[i]]) + value; \
 
 409                 (script)[A_##symbol##_used[i]] = bS_to_host(val); \
 
 410                 dma_cache_sync(&(script)[A_##symbol##_used[i]], 4, DMA_TO_DEVICE); \
 
 411                 DEBUG((" script, patching %s at %d to 0x%lx\n", \
 
 412                        #symbol, A_##symbol##_used[i], (value))); \
 
 416 #define script_patch_32_abs(script, symbol, value) \
 
 419         for(i=0; i< (sizeof(A_##symbol##_used) / sizeof(__u32)); i++) { \
 
 420                 (script)[A_##symbol##_used[i]] = bS_to_host(value); \
 
 421                 dma_cache_sync(&(script)[A_##symbol##_used[i]], 4, DMA_TO_DEVICE); \
 
 422                 DEBUG((" script, patching %s at %d to 0x%lx\n", \
 
 423                        #symbol, A_##symbol##_used[i], (value))); \
 
 427 /* Used for patching the SCSI ID in the SELECT instruction */
 
 428 #define script_patch_ID(script, symbol, value) \
 
 431         for(i=0; i< (sizeof(A_##symbol##_used) / sizeof(__u32)); i++) { \
 
 432                 __u32 val = bS_to_cpu((script)[A_##symbol##_used[i]]); \
 
 434                 val |= ((value) & 0xff) << 16; \
 
 435                 (script)[A_##symbol##_used[i]] = bS_to_host(val); \
 
 436                 dma_cache_sync(&(script)[A_##symbol##_used[i]], 4, DMA_TO_DEVICE); \
 
 437                 DEBUG((" script, patching ID field %s at %d to 0x%x\n", \
 
 438                        #symbol, A_##symbol##_used[i], val)); \
 
 442 #define script_patch_16(script, symbol, value) \
 
 445         for(i=0; i< (sizeof(A_##symbol##_used) / sizeof(__u32)); i++) { \
 
 446                 __u32 val = bS_to_cpu((script)[A_##symbol##_used[i]]); \
 
 448                 val |= ((value) & 0xffff); \
 
 449                 (script)[A_##symbol##_used[i]] = bS_to_host(val); \
 
 450                 dma_cache_sync(&(script)[A_##symbol##_used[i]], 4, DMA_TO_DEVICE); \
 
 451                 DEBUG((" script, patching short field %s at %d to 0x%x\n", \
 
 452                        #symbol, A_##symbol##_used[i], val)); \
 
 458 NCR_700_readb(struct Scsi_Host *host, __u32 reg)
 
 460         const struct NCR_700_Host_Parameters *hostdata
 
 461                 = (struct NCR_700_Host_Parameters *)host->hostdata[0];
 
 463         return ioread8(hostdata->base + (reg^bE));
 
 467 NCR_700_readl(struct Scsi_Host *host, __u32 reg)
 
 469         const struct NCR_700_Host_Parameters *hostdata
 
 470                 = (struct NCR_700_Host_Parameters *)host->hostdata[0];
 
 471         __u32 value = bEBus ? ioread32be(hostdata->base + reg) :
 
 472                 ioread32(hostdata->base + reg);
 
 474         /* sanity check the register */
 
 483 NCR_700_writeb(__u8 value, struct Scsi_Host *host, __u32 reg)
 
 485         const struct NCR_700_Host_Parameters *hostdata
 
 486                 = (struct NCR_700_Host_Parameters *)host->hostdata[0];
 
 488         iowrite8(value, hostdata->base + (reg^bE));
 
 492 NCR_700_writel(__u32 value, struct Scsi_Host *host, __u32 reg)
 
 494         const struct NCR_700_Host_Parameters *hostdata
 
 495                 = (struct NCR_700_Host_Parameters *)host->hostdata[0];
 
 498         /* sanity check the register */
 
 503         bEBus ? iowrite32be(value, hostdata->base + reg): 
 
 504                 iowrite32(value, hostdata->base + reg);