1 /*      National Semiconductor NS87560UBD Super I/O controller used in
 
   2  *      HP [BCJ]x000 workstations.
 
   4  *      This chip is a horrid piece of engineering, and National
 
   5  *      denies any knowledge of its existence. Thus no datasheet is
 
   6  *      available off www.national.com. 
 
   8  *      (C) Copyright 2000 Linuxcare, Inc.
 
   9  *      (C) Copyright 2000 Linuxcare Canada, Inc.
 
  10  *      (C) Copyright 2000 Martin K. Petersen <mkp@linuxcare.com>
 
  11  *      (C) Copyright 2000 Alex deVries <alex@onefishtwo.ca>
 
  12  *      (C) Copyright 2001 John Marvin <jsm fc hp com>
 
  13  *      (C) Copyright 2003 Grant Grundler <grundler parisc-linux org>
 
  14  *      (C) Copyright 2005 Kyle McMartin <kyle@parisc-linux.org>
 
  16  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
 
  17  *      modify it under the terms of the GNU General Public License as
 
  18  *      published by the Free Software Foundation; either version 2 of
 
  19  *      the License, or (at your option) any later version.  
 
  21  *      The initial version of this is by Martin Peterson.  Alex deVries
 
  22  *      has spent a bit of time trying to coax it into working.
 
  24  *      Major changes to get basic interrupt infrastructure working to
 
  25  *      hopefully be able to support all SuperIO devices. Currently
 
  26  *      works with serial. -- John Marvin <jsm@fc.hp.com>
 
  28  *      Converted superio_init() to be a PCI_FIXUP_FINAL callee.
 
  29  *         -- Kyle McMartin <kyle@parisc-linux.org>
 
  35  * Function 0 is an IDE controller. It is identical to a PC87415 IDE
 
  36  * controller (and identifies itself as such).
 
  38  * Function 1 is a "Legacy I/O" controller. Under this function is a
 
  39  * whole mess of legacy I/O peripherals. Of course, HP hasn't enabled
 
  40  * all the functionality in hardware, but the following is available:
 
  42  *      Two 16550A compatible serial controllers
 
  43  *      An IEEE 1284 compatible parallel port
 
  44  *      A floppy disk controller
 
  46  * Function 2 is a USB controller.
 
  48  * We must be incredibly careful during initialization.  Since all
 
  49  * interrupts are routed through function 1 (which is not allowed by
 
  50  * the PCI spec), we need to program the PICs on the legacy I/O port
 
  51  * *before* we attempt to set up IDE and USB.  @#$!&
 
  53  * According to HP, devices are only enabled by firmware if they have
 
  54  * a physical device connected.
 
  56  * Configuration register bits:
 
  57  *     0x5A: FDC, SP1, IDE1, SP2, IDE2, PAR, Reserved, P92
 
  58  *     0x5B: RTC, 8259, 8254, DMA1, DMA2, KBC, P61, APM
 
  62 #include <linux/errno.h>
 
  63 #include <linux/init.h>
 
  64 #include <linux/module.h>
 
  65 #include <linux/types.h>
 
  66 #include <linux/interrupt.h>
 
  67 #include <linux/ioport.h>
 
  68 #include <linux/serial.h>
 
  69 #include <linux/pci.h>
 
  70 #include <linux/parport.h>
 
  71 #include <linux/parport_pc.h>
 
  72 #include <linux/termios.h>
 
  73 #include <linux/tty.h>
 
  74 #include <linux/serial_core.h>
 
  75 #include <linux/delay.h>
 
  78 #include <asm/hardware.h>
 
  79 #include <asm/superio.h>
 
  81 static struct superio_device sio_dev;
 
  84 #undef DEBUG_SUPERIO_INIT
 
  86 #ifdef DEBUG_SUPERIO_INIT
 
  87 #define DBG_INIT(x...)  printk(x)
 
  89 #define DBG_INIT(x...)
 
  93 superio_interrupt(int parent_irq, void *devp, struct pt_regs *regs)
 
  98         /* Poll the 8259 to see if there's an interrupt. */
 
  99         outb (OCW3_POLL,IC_PIC1+0);
 
 101         results = inb(IC_PIC1+0);
 
 104          * Bit    7:    1 = active Interrupt; 0 = no Interrupt pending
 
 106          * Bits 2-0:    highest priority, active requesting interrupt ID (0-7)
 
 108         if ((results & 0x80) == 0) {
 
 109                 /* I suspect "spurious" interrupts are from unmasking an IRQ.
 
 110                  * We don't know if an interrupt was/is pending and thus
 
 111                  * just call the handler for that IRQ as if it were pending.
 
 116         /* Check to see which device is interrupting */
 
 117         local_irq = results & 0x0f;
 
 119         if (local_irq == 2 || local_irq > 7) {
 
 120                 printk(KERN_ERR "SuperIO: slave interrupted!\n");
 
 124         if (local_irq == 7) {
 
 126                 /* Could be spurious. Check in service bits */
 
 128                 outb(OCW3_ISR,IC_PIC1+0);
 
 129                 results = inb(IC_PIC1+0);
 
 130                 if ((results & 0x80) == 0) { /* if ISR7 not set: spurious */
 
 131                         printk(KERN_WARNING "SuperIO: spurious interrupt!\n");
 
 136         /* Call the appropriate device's interrupt */
 
 137         __do_IRQ(local_irq, regs);
 
 139         /* set EOI - forces a new interrupt if a lower priority device
 
 140          * still needs service.
 
 142         outb((OCW2_SEOI|local_irq),IC_PIC1 + 0);
 
 146 /* Initialize Super I/O device */
 
 148 superio_init(struct pci_dev *pcidev)
 
 150         struct superio_device *sio = &sio_dev;
 
 151         struct pci_dev *pdev = sio->lio_pdev;
 
 154         if (sio->suckyio_irq_enabled)                                       
 
 158         if (!sio->usb_pdev) BUG();
 
 160         /* use the IRQ iosapic found for USB INT D... */
 
 161         pdev->irq = sio->usb_pdev->irq;
 
 163         /* ...then properly fixup the USB to point at suckyio PIC */
 
 164         sio->usb_pdev->irq = superio_fixup_irq(sio->usb_pdev);
 
 166         printk(KERN_INFO "SuperIO: Found NS87560 Legacy I/O device at %s (IRQ %i) \n",
 
 167                pci_name(pdev), pdev->irq);
 
 169         pci_read_config_dword (pdev, SIO_SP1BAR, &sio->sp1_base);
 
 171         printk (KERN_INFO "SuperIO: Serial port 1 at 0x%x\n", sio->sp1_base);
 
 173         pci_read_config_dword (pdev, SIO_SP2BAR, &sio->sp2_base);
 
 175         printk (KERN_INFO "SuperIO: Serial port 2 at 0x%x\n", sio->sp2_base);
 
 177         pci_read_config_dword (pdev, SIO_PPBAR, &sio->pp_base);
 
 179         printk (KERN_INFO "SuperIO: Parallel port at 0x%x\n", sio->pp_base);
 
 181         pci_read_config_dword (pdev, SIO_FDCBAR, &sio->fdc_base);
 
 183         printk (KERN_INFO "SuperIO: Floppy controller at 0x%x\n", sio->fdc_base);
 
 184         pci_read_config_dword (pdev, SIO_ACPIBAR, &sio->acpi_base);
 
 185         sio->acpi_base &= ~1;
 
 186         printk (KERN_INFO "SuperIO: ACPI at 0x%x\n", sio->acpi_base);
 
 188         request_region (IC_PIC1, 0x1f, "pic1");
 
 189         request_region (IC_PIC2, 0x1f, "pic2");
 
 190         request_region (sio->acpi_base, 0x1f, "acpi");
 
 192         /* Enable the legacy I/O function */
 
 193         pci_read_config_word (pdev, PCI_COMMAND, &word);
 
 194         word |= PCI_COMMAND_SERR | PCI_COMMAND_PARITY | PCI_COMMAND_IO;
 
 195         pci_write_config_word (pdev, PCI_COMMAND, word);
 
 197         pci_set_master (pdev);
 
 198         pci_enable_device(pdev);
 
 201          * Next project is programming the onboard interrupt controllers.
 
 202          * PDC hasn't done this for us, since it's using polled I/O.
 
 204          * XXX Use dword writes to avoid bugs in Elroy or Suckyio Config
 
 205          *     space access.  PCI is by nature a 32-bit bus and config
 
 206          *     space can be sensitive to that.
 
 213                 TRIGGER_1    == 0x82   USB & IDE level triggered, rest to edge
 
 215         pci_write_config_dword (pdev, 0x64,         0x82000000U);
 
 218                 TRIGGER_2    == 0x00   all edge triggered (not used)
 
 219                 CFG_IR_SER   == 0x43   SerPort1 = IRQ3, SerPort2 = IRQ4
 
 220                 CFG_IR_PF    == 0x65   ParPort  = IRQ5, FloppyCtlr = IRQ6
 
 221                 CFG_IR_IDE   == 0x07   IDE1 = IRQ7, reserved
 
 223         pci_write_config_dword (pdev, TRIGGER_2,    0x07654300U);
 
 227                 CFG_IR_INTCD == 0x10   USB = IRQ1
 
 231         pci_write_config_dword (pdev, CFG_IR_INTAB, 0x00001000U);
 
 234                 CFG_IR_USB   == 0x00  not used. USB is connected to INTD.
 
 235                 CFG_IR_ACPI  == 0x00  not used.
 
 236                 DMA Priority == 0x4c88  Power on default value. NFC.
 
 238         pci_write_config_dword (pdev, CFG_IR_USB, 0x4c880000U);
 
 240         /* PIC1 Initialization Command Word register programming */
 
 241         outb (0x11,IC_PIC1+0);  /* ICW1: ICW4 write req | ICW1 */
 
 242         outb (0x00,IC_PIC1+1);  /* ICW2: interrupt vector table - not used */
 
 243         outb (0x04,IC_PIC1+1);  /* ICW3: Cascade */
 
 244         outb (0x01,IC_PIC1+1);  /* ICW4: x86 mode */
 
 246         /* PIC1 Program Operational Control Words */
 
 247         outb (0xff,IC_PIC1+1);  /* OCW1: Mask all interrupts */
 
 248         outb (0xc2,IC_PIC1+0);  /* OCW2: priority (3-7,0-2) */
 
 250         /* PIC2 Initialization Command Word register programming */
 
 251         outb (0x11,IC_PIC2+0);  /* ICW1: ICW4 write req | ICW1 */
 
 252         outb (0x00,IC_PIC2+1);  /* ICW2: N/A */
 
 253         outb (0x02,IC_PIC2+1);  /* ICW3: Slave ID code */
 
 254         outb (0x01,IC_PIC2+1);  /* ICW4: x86 mode */
 
 256         /* Program Operational Control Words */
 
 257         outb (0xff,IC_PIC1+1);  /* OCW1: Mask all interrupts */
 
 258         outb (0x68,IC_PIC1+0);  /* OCW3: OCW3 select | ESMM | SMM */
 
 260         /* Write master mask reg */
 
 261         outb (0xff,IC_PIC1+1);
 
 263         /* Setup USB power regulation */
 
 264         outb(1, sio->acpi_base + USB_REG_CR);
 
 265         if (inb(sio->acpi_base + USB_REG_CR) & 1)
 
 266                 printk(KERN_INFO "SuperIO: USB regulator enabled\n");
 
 268                 printk(KERN_ERR "USB regulator not initialized!\n");
 
 270         if (request_irq(pdev->irq, superio_interrupt, SA_INTERRUPT,
 
 271                         "SuperIO", (void *)sio)) {
 
 273                 printk(KERN_ERR "SuperIO: could not get irq\n");
 
 278         sio->suckyio_irq_enabled = 1;
 
 280 DECLARE_PCI_FIXUP_FINAL(PCI_VENDOR_ID_NS, PCI_DEVICE_ID_NS_87560_LIO, superio_init);
 
 282 static void superio_disable_irq(unsigned int irq)
 
 286         if ((irq < 1) || (irq == 2) || (irq > 7)) {
 
 287                 printk(KERN_ERR "SuperIO: Illegal irq number.\n");
 
 299 static void superio_enable_irq(unsigned int irq)
 
 303         if ((irq < 1) || (irq == 2) || (irq > 7)) {
 
 304                 printk(KERN_ERR "SuperIO: Illegal irq number (%d).\n", irq);
 
 309         /* Unmask interrupt */
 
 315 static unsigned int superio_startup_irq(unsigned int irq)
 
 317         superio_enable_irq(irq);
 
 321 static struct hw_interrupt_type superio_interrupt_type = {
 
 322         .typename =     "SuperIO",
 
 323         .startup =      superio_startup_irq,
 
 324         .shutdown =     superio_disable_irq,
 
 325         .enable =       superio_enable_irq,
 
 326         .disable =      superio_disable_irq,
 
 331 #ifdef DEBUG_SUPERIO_INIT
 
 332 static unsigned short expected_device[3] = {
 
 333         PCI_DEVICE_ID_NS_87415,
 
 334         PCI_DEVICE_ID_NS_87560_LIO,
 
 335         PCI_DEVICE_ID_NS_87560_USB
 
 339 int superio_fixup_irq(struct pci_dev *pcidev)
 
 343 #ifdef DEBUG_SUPERIO_INIT
 
 345         fn = PCI_FUNC(pcidev->devfn);
 
 347         /* Verify the function number matches the expected device id. */
 
 348         if (expected_device[fn] != pcidev->device) {
 
 352         printk("superio_fixup_irq(%s) ven 0x%x dev 0x%x from %p\n",
 
 354                 pcidev->vendor, pcidev->device,
 
 355                 __builtin_return_address(0));
 
 358         for (i = 0; i < 16; i++) {
 
 359                 irq_desc[i].handler = &superio_interrupt_type;
 
 363          * We don't allocate a SuperIO irq for the legacy IO function,
 
 364          * since it is a "bridge". Instead, we will allocate irq's for
 
 365          * each legacy device as they are initialized.
 
 368         switch(pcidev->device) {
 
 369         case PCI_DEVICE_ID_NS_87415:            /* Function 0 */
 
 372         case PCI_DEVICE_ID_NS_87560_LIO:        /* Function 1 */
 
 373                 sio_dev.lio_pdev = pcidev;      /* save for superio_init() */
 
 375         case PCI_DEVICE_ID_NS_87560_USB:        /* Function 2 */
 
 376                 sio_dev.usb_pdev = pcidev;      /* save for superio_init() */
 
 388 static struct uart_port serial[] = {
 
 393                 .uartclk        = 115200*16,
 
 400                 .uartclk        = 115200*16,
 
 405 static void __devinit superio_serial_init(void)
 
 407 #ifdef CONFIG_SERIAL_8250
 
 410         serial[0].iobase = sio_dev.sp1_base;
 
 411         serial[0].irq = SP1_IRQ;
 
 412         spin_lock_init(&serial[0].lock);
 
 414         retval = early_serial_setup(&serial[0]);
 
 416                 printk(KERN_WARNING "SuperIO: Register Serial #0 failed.\n");
 
 420         serial[1].iobase = sio_dev.sp2_base;
 
 421         serial[1].irq = SP2_IRQ;
 
 422         spin_lock_init(&serial[1].lock);
 
 423         retval = early_serial_setup(&serial[1]);
 
 426                 printk(KERN_WARNING "SuperIO: Register Serial #1 failed.\n");
 
 427 #endif /* CONFIG_SERIAL_8250 */
 
 431 static void __devinit superio_parport_init(void)
 
 433 #ifdef CONFIG_PARPORT_PC
 
 434         if (!parport_pc_probe_port(sio_dev.pp_base,
 
 437                         PARPORT_DMA_NONE /* dma */,
 
 438                         NULL /*struct pci_dev* */) )
 
 440                 printk(KERN_WARNING "SuperIO: Probing parallel port failed.\n");
 
 441 #endif  /* CONFIG_PARPORT_PC */
 
 445 static void superio_fixup_pci(struct pci_dev *pdev)
 
 450         pci_write_config_byte(pdev, PCI_CLASS_PROG, pdev->class);
 
 452         pci_read_config_byte(pdev, PCI_CLASS_PROG, &prog);
 
 453         printk("PCI: Enabled native mode for NS87415 (pif=0x%x)\n", prog);
 
 455 DECLARE_PCI_FIXUP_EARLY(PCI_VENDOR_ID_NS, PCI_DEVICE_ID_NS_87415, superio_fixup_pci);
 
 459 superio_probe(struct pci_dev *dev, const struct pci_device_id *id)
 
 461         struct superio_device *sio = &sio_dev;
 
 464         ** superio_probe(00:0e.0) ven 0x100b dev 0x2 sv 0x0 sd 0x0 class 0x1018a
 
 465         ** superio_probe(00:0e.1) ven 0x100b dev 0xe sv 0x0 sd 0x0 class 0x68000
 
 466         ** superio_probe(00:0e.2) ven 0x100b dev 0x12 sv 0x0 sd 0x0 class 0xc0310
 
 468         DBG_INIT("superio_probe(%s) ven 0x%x dev 0x%x sv 0x%x sd 0x%x class 0x%x\n",
 
 470                 dev->vendor, dev->device,
 
 471                 dev->subsystem_vendor, dev->subsystem_device,
 
 474         if (!sio->suckyio_irq_enabled)
 
 475                 BUG(); /* Enabled by PCI_FIXUP_FINAL */
 
 477         if (dev->device == PCI_DEVICE_ID_NS_87560_LIO) {        /* Function 1 */
 
 478                 superio_parport_init();
 
 479                 superio_serial_init();
 
 480                 /* REVISIT XXX : superio_fdc_init() ? */
 
 482         } else if (dev->device == PCI_DEVICE_ID_NS_87415) {     /* Function 0 */
 
 483                 DBG_INIT("superio_probe: ignoring IDE 87415\n");
 
 484         } else if (dev->device == PCI_DEVICE_ID_NS_87560_USB) { /* Function 2 */
 
 485                 DBG_INIT("superio_probe: ignoring USB OHCI controller\n");
 
 487                 DBG_INIT("superio_probe: WTF? Fire Extinguisher?\n");
 
 490         /* Let appropriate other driver claim this device. */
 
 494 static struct pci_device_id superio_tbl[] = {
 
 495         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_NS, PCI_DEVICE_ID_NS_87560_LIO) },
 
 496         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_NS, PCI_DEVICE_ID_NS_87560_USB) },
 
 497         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_NS, PCI_DEVICE_ID_NS_87415) },
 
 501 static struct pci_driver superio_driver = {
 
 503         .id_table =     superio_tbl,
 
 504         .probe =        superio_probe,
 
 507 static int __init superio_modinit(void)
 
 509         return pci_register_driver(&superio_driver);
 
 512 static void __exit superio_exit(void)
 
 514         pci_unregister_driver(&superio_driver);
 
 517 module_init(superio_modinit);
 
 518 module_exit(superio_exit);