[PATCH] Add stack documentation document from Keith Owens
[linux-2.6] / drivers / scsi / oktagon_esp.c
1 /*
2  * Oktagon_esp.c -- Driver for bsc Oktagon
3  *
4  * Written by Carsten Pluntke 1998
5  *
6  * Based on cyber_esp.c
7  */
8
9
10 #if defined(CONFIG_AMIGA) || defined(CONFIG_APUS)
11 #define USE_BOTTOM_HALF
12 #endif
13
14 #include <linux/module.h>
15
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/delay.h>
18 #include <linux/types.h>
19 #include <linux/string.h>
20 #include <linux/slab.h>
21 #include <linux/blkdev.h>
22 #include <linux/proc_fs.h>
23 #include <linux/stat.h>
24 #include <linux/reboot.h>
25 #include <asm/system.h>
26 #include <asm/ptrace.h>
27 #include <asm/pgtable.h>
28
29
30 #include "scsi.h"
31 #include <scsi/scsi_host.h>
32 #include "NCR53C9x.h"
33
34 #include <linux/zorro.h>
35 #include <asm/irq.h>
36 #include <asm/amigaints.h>
37 #include <asm/amigahw.h>
38
39 #ifdef USE_BOTTOM_HALF
40 #include <linux/workqueue.h>
41 #include <linux/interrupt.h>
42 #endif
43
44 /* The controller registers can be found in the Z2 config area at these
45  * offsets:
46  */
47 #define OKTAGON_ESP_ADDR 0x03000
48 #define OKTAGON_DMA_ADDR 0x01000
49
50
51 static int  dma_bytes_sent(struct NCR_ESP *esp, int fifo_count);
52 static int  dma_can_transfer(struct NCR_ESP *esp, Scsi_Cmnd *sp);
53 static void dma_dump_state(struct NCR_ESP *esp);
54 static void dma_init_read(struct NCR_ESP *esp, __u32 vaddress, int length);
55 static void dma_init_write(struct NCR_ESP *esp, __u32 vaddress, int length);
56 static void dma_ints_off(struct NCR_ESP *esp);
57 static void dma_ints_on(struct NCR_ESP *esp);
58 static int  dma_irq_p(struct NCR_ESP *esp);
59 static void dma_led_off(struct NCR_ESP *esp);
60 static void dma_led_on(struct NCR_ESP *esp);
61 static int  dma_ports_p(struct NCR_ESP *esp);
62 static void dma_setup(struct NCR_ESP *esp, __u32 addr, int count, int write);
63
64 static void dma_irq_exit(struct NCR_ESP *esp);
65 static void dma_invalidate(struct NCR_ESP *esp);
66
67 static void dma_mmu_get_scsi_one(struct NCR_ESP *,Scsi_Cmnd *);
68 static void dma_mmu_get_scsi_sgl(struct NCR_ESP *,Scsi_Cmnd *);
69 static void dma_mmu_release_scsi_one(struct NCR_ESP *,Scsi_Cmnd *);
70 static void dma_mmu_release_scsi_sgl(struct NCR_ESP *,Scsi_Cmnd *);
71 static void dma_advance_sg(Scsi_Cmnd *);
72 static int  oktagon_notify_reboot(struct notifier_block *this, unsigned long code, void *x);
73
74 #ifdef USE_BOTTOM_HALF
75 static void dma_commit(void *opaque);
76
77 long oktag_to_io(long *paddr, long *addr, long len);
78 long oktag_from_io(long *addr, long *paddr, long len);
79
80 static DECLARE_WORK(tq_fake_dma, dma_commit, NULL);
81
82 #define DMA_MAXTRANSFER 0x8000
83
84 #else
85
86 /*
87  * No bottom half. Use transfer directly from IRQ. Find a narrow path
88  * between too much IRQ overhead and clogging the IRQ for too long.
89  */
90
91 #define DMA_MAXTRANSFER 0x1000
92
93 #endif
94
95 static struct notifier_block oktagon_notifier = { 
96         oktagon_notify_reboot,
97         NULL,
98         0
99 };
100
101 static long *paddress;
102 static long *address;
103 static long len;
104 static long dma_on;
105 static int direction;
106 static struct NCR_ESP *current_esp;
107
108
109 static volatile unsigned char cmd_buffer[16];
110                                 /* This is where all commands are put
111                                  * before they are trasfered to the ESP chip
112                                  * via PIO.
113                                  */
114
115 /***************************************************************** Detection */
116 int oktagon_esp_detect(struct scsi_host_template *tpnt)
117 {
118         struct NCR_ESP *esp;
119         struct zorro_dev *z = NULL;
120         unsigned long address;
121         struct ESP_regs *eregs;
122
123         while ((z = zorro_find_device(ZORRO_PROD_BSC_OKTAGON_2008, z))) {
124             unsigned long board = z->resource.start;
125             if (request_mem_region(board+OKTAGON_ESP_ADDR,
126                                    sizeof(struct ESP_regs), "NCR53C9x")) {
127                 /*
128                  * It is a SCSI controller.
129                  * Hardwire Host adapter to SCSI ID 7
130                  */
131                 
132                 address = (unsigned long)ZTWO_VADDR(board);
133                 eregs = (struct ESP_regs *)(address + OKTAGON_ESP_ADDR);
134
135                 /* This line was 5 lines lower */
136                 esp = esp_allocate(tpnt, (void *)board+OKTAGON_ESP_ADDR);
137
138                 /* we have to shift the registers only one bit for oktagon */
139                 esp->shift = 1;
140
141                 esp_write(eregs->esp_cfg1, (ESP_CONFIG1_PENABLE | 7));
142                 udelay(5);
143                 if (esp_read(eregs->esp_cfg1) != (ESP_CONFIG1_PENABLE | 7))
144                         return 0; /* Bail out if address did not hold data */
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 = 0;
164                 esp->dma_invalidate = &dma_invalidate;
165                 esp->dma_irq_entry = 0;
166                 esp->dma_irq_exit = &dma_irq_exit;
167                 esp->dma_led_on = &dma_led_on;
168                 esp->dma_led_off = &dma_led_off;
169                 esp->dma_poll = 0;
170                 esp->dma_reset = 0;
171
172                 esp->dma_mmu_get_scsi_one = &dma_mmu_get_scsi_one;
173                 esp->dma_mmu_get_scsi_sgl = &dma_mmu_get_scsi_sgl;
174                 esp->dma_mmu_release_scsi_one = &dma_mmu_release_scsi_one;
175                 esp->dma_mmu_release_scsi_sgl = &dma_mmu_release_scsi_sgl;
176                 esp->dma_advance_sg = &dma_advance_sg;
177
178                 /* SCSI chip speed */
179                 /* Looking at the quartz of the SCSI board... */
180                 esp->cfreq = 25000000;
181
182                 /* The DMA registers on the CyberStorm are mapped
183                  * relative to the device (i.e. in the same Zorro
184                  * I/O block).
185                  */
186                 esp->dregs = (void *)(address + OKTAGON_DMA_ADDR);
187
188                 paddress = (long *) esp->dregs;
189
190                 /* ESP register base */
191                 esp->eregs = eregs;
192                 
193                 /* Set the command buffer */
194                 esp->esp_command = (volatile unsigned char*) cmd_buffer;
195
196                 /* Yes, the virtual address. See below. */
197                 esp->esp_command_dvma = (__u32) cmd_buffer;
198
199                 esp->irq = IRQ_AMIGA_PORTS;
200                 request_irq(IRQ_AMIGA_PORTS, esp_intr, IRQF_SHARED,
201                             "BSC Oktagon SCSI", esp->ehost);
202
203                 /* Figure out our scsi ID on the bus */
204                 esp->scsi_id = 7;
205                 
206                 /* We don't have a differential SCSI-bus. */
207                 esp->diff = 0;
208
209                 esp_initialize(esp);
210
211                 printk("ESP_Oktagon Driver 1.1"
212 #ifdef USE_BOTTOM_HALF
213                        " [BOTTOM_HALF]"
214 #else
215                        " [IRQ]"
216 #endif
217                        " registered.\n");
218                 printk("ESP: Total of %d ESP hosts found, %d actually in use.\n", nesps,esps_in_use);
219                 esps_running = esps_in_use;
220                 current_esp = esp;
221                 register_reboot_notifier(&oktagon_notifier);
222                 return esps_in_use;
223             }
224         }
225         return 0;
226 }
227
228
229 /*
230  * On certain configurations the SCSI equipment gets confused on reboot,
231  * so we have to reset it then.
232  */
233
234 static int
235 oktagon_notify_reboot(struct notifier_block *this, unsigned long code, void *x)
236 {
237   struct NCR_ESP *esp;
238   
239   if((code == SYS_DOWN || code == SYS_HALT) && (esp = current_esp))
240    {
241     esp_bootup_reset(esp,esp->eregs);
242     udelay(500); /* Settle time. Maybe unnecessary. */
243    }
244   return NOTIFY_DONE;
245 }
246     
247
248         
249 #ifdef USE_BOTTOM_HALF
250
251
252 /*
253  * The bsc Oktagon controller has no real DMA, so we have to do the 'DMA
254  * transfer' in the interrupt (Yikes!) or use a bottom half to not to clutter
255  * IRQ's for longer-than-good.
256  *
257  * FIXME
258  * BIG PROBLEM: 'len' is usually the buffer length, not the expected length
259  * of the data. So DMA may finish prematurely, further reads lead to
260  * 'machine check' on APUS systems (don't know about m68k systems, AmigaOS
261  * deliberately ignores the bus faults) and a normal copy-loop can't
262  * be exited prematurely just at the right moment by the dma_invalidate IRQ.
263  * So do it the hard way, write an own copier in assembler and
264  * catch the exception.
265  *                                     -- Carsten
266  */
267  
268  
269 static void dma_commit(void *opaque)
270 {
271     long wait,len2,pos;
272     struct NCR_ESP *esp;
273
274     ESPDATA(("Transfer: %ld bytes, Address 0x%08lX, Direction: %d\n",
275          len,(long) address,direction));
276     dma_ints_off(current_esp);
277
278     pos = 0;
279     wait = 1;
280     if(direction) /* write? (memory to device) */
281      {
282       while(len > 0)
283        {
284         len2 = oktag_to_io(paddress, address+pos, len);
285         if(!len2)
286          {
287           if(wait > 1000)
288            {
289             printk("Expedited DMA exit (writing) %ld\n",len);
290             break;
291            }
292           mdelay(wait);
293           wait *= 2;
294          }
295         pos += len2;
296         len -= len2*sizeof(long);
297        }
298      } else {
299       while(len > 0)
300        {
301         len2 = oktag_from_io(address+pos, paddress, len);
302         if(!len2)
303          {
304           if(wait > 1000)
305            {
306             printk("Expedited DMA exit (reading) %ld\n",len);
307             break;
308            }
309           mdelay(wait);
310           wait *= 2;
311          }
312         pos += len2;
313         len -= len2*sizeof(long);
314        }
315      }
316
317     /* to make esp->shift work */
318     esp=current_esp;
319
320 #if 0
321     len2 = (esp_read(current_esp->eregs->esp_tclow) & 0xff) |
322            ((esp_read(current_esp->eregs->esp_tcmed) & 0xff) << 8);
323
324     /*
325      * Uh uh. If you see this, len and transfer count registers were out of
326      * sync. That means really serious trouble.
327      */
328
329     if(len2)
330       printk("Eeeek!! Transfer count still %ld!\n",len2);
331 #endif
332
333     /*
334      * Normally we just need to exit and wait for the interrupt to come.
335      * But at least one device (my Microtek ScanMaker 630) regularly mis-
336      * calculates the bytes it should send which is really ugly because
337      * it locks up the SCSI bus if not accounted for.
338      */
339
340     if(!(esp_read(current_esp->eregs->esp_status) & ESP_STAT_INTR))
341      {
342       long len = 100;
343       long trash[10];
344
345       /*
346        * Interrupt bit was not set. Either the device is just plain lazy
347        * so we give it a 10 ms chance or...
348        */
349       while(len-- && (!(esp_read(current_esp->eregs->esp_status) & ESP_STAT_INTR)))
350         udelay(100);
351
352
353       if(!(esp_read(current_esp->eregs->esp_status) & ESP_STAT_INTR))
354        {
355         /*
356          * So we think that the transfer count is out of sync. Since we
357          * have all we want we are happy and can ditch the trash.
358          */
359          
360         len = DMA_MAXTRANSFER;
361
362         while(len-- && (!(esp_read(current_esp->eregs->esp_status) & ESP_STAT_INTR)))
363           oktag_from_io(trash,paddress,2);
364
365         if(!(esp_read(current_esp->eregs->esp_status) & ESP_STAT_INTR))
366          {
367           /*
368            * Things really have gone wrong. If we leave the system in that
369            * state, the SCSI bus is locked forever. I hope that this will
370            * turn the system in a more or less running state.
371            */
372           printk("Device is bolixed, trying bus reset...\n");
373           esp_bootup_reset(current_esp,current_esp->eregs);
374          }
375        }
376      }
377
378     ESPDATA(("Transfer_finale: do_data_finale should come\n"));
379
380     len = 0;
381     dma_on = 0;
382     dma_ints_on(current_esp);
383 }
384
385 #endif
386
387 /************************************************************* DMA Functions */
388 static int dma_bytes_sent(struct NCR_ESP *esp, int fifo_count)
389 {
390         /* Since the CyberStorm DMA is fully dedicated to the ESP chip,
391          * the number of bytes sent (to the ESP chip) equals the number
392          * of bytes in the FIFO - there is no buffering in the DMA controller.
393          * XXXX Do I read this right? It is from host to ESP, right?
394          */
395         return fifo_count;
396 }
397
398 static int dma_can_transfer(struct NCR_ESP *esp, Scsi_Cmnd *sp)
399 {
400         unsigned long sz = sp->SCp.this_residual;
401         if(sz > DMA_MAXTRANSFER)
402                 sz = DMA_MAXTRANSFER;
403         return sz;
404 }
405
406 static void dma_dump_state(struct NCR_ESP *esp)
407 {
408 }
409
410 /*
411  * What the f$@& is this?
412  *
413  * Some SCSI devices (like my Microtek ScanMaker 630 scanner) want to transfer
414  * more data than requested. How much? Dunno. So ditch the bogus data into
415  * the sink, hoping the device will advance to the next phase sooner or later.
416  *
417  *                         -- Carsten
418  */
419
420 static long oktag_eva_buffer[16]; /* The data sink */
421
422 static void oktag_check_dma(void)
423 {
424   struct NCR_ESP *esp;
425
426   esp=current_esp;
427   if(!len)
428    {
429     address = oktag_eva_buffer;
430     len = 2;
431     /* esp_do_data sets them to zero like len */
432     esp_write(current_esp->eregs->esp_tclow,2);
433     esp_write(current_esp->eregs->esp_tcmed,0);
434    }
435 }
436
437 static void dma_init_read(struct NCR_ESP *esp, __u32 vaddress, int length)
438 {
439         /* Zorro is noncached, everything else done using processor. */
440         /* cache_clear(addr, length); */
441         
442         if(dma_on)
443           panic("dma_init_read while dma process is initialized/running!\n");
444         direction = 0;
445         address = (long *) vaddress;
446         current_esp = esp;
447         len = length;
448         oktag_check_dma();
449         dma_on = 1;
450 }
451
452 static void dma_init_write(struct NCR_ESP *esp, __u32 vaddress, int length)
453 {
454         /* cache_push(addr, length); */
455
456         if(dma_on)
457           panic("dma_init_write while dma process is initialized/running!\n");
458         direction = 1;
459         address = (long *) vaddress;
460         current_esp = esp;
461         len = length;
462         oktag_check_dma();
463         dma_on = 1;
464 }
465
466 static void dma_ints_off(struct NCR_ESP *esp)
467 {
468         disable_irq(esp->irq);
469 }
470
471 static void dma_ints_on(struct NCR_ESP *esp)
472 {
473         enable_irq(esp->irq);
474 }
475
476 static int dma_irq_p(struct NCR_ESP *esp)
477 {
478         /* It's important to check the DMA IRQ bit in the correct way! */
479         return (esp_read(esp->eregs->esp_status) & ESP_STAT_INTR);
480 }
481
482 static void dma_led_off(struct NCR_ESP *esp)
483 {
484 }
485
486 static void dma_led_on(struct NCR_ESP *esp)
487 {
488 }
489
490 static int dma_ports_p(struct NCR_ESP *esp)
491 {
492         return ((amiga_custom.intenar) & IF_PORTS);
493 }
494
495 static void dma_setup(struct NCR_ESP *esp, __u32 addr, int count, int write)
496 {
497         /* On the Sparc, DMA_ST_WRITE means "move data from device to memory"
498          * so when (write) is true, it actually means READ!
499          */
500         if(write){
501                 dma_init_read(esp, addr, count);
502         } else {
503                 dma_init_write(esp, addr, count);
504         }
505 }
506
507 /*
508  * IRQ entry when DMA transfer is ready to be started
509  */
510
511 static void dma_irq_exit(struct NCR_ESP *esp)
512 {
513 #ifdef USE_BOTTOM_HALF
514         if(dma_on)
515          {
516           schedule_work(&tq_fake_dma);
517          }
518 #else
519         while(len && !dma_irq_p(esp))
520          {
521           if(direction)
522             *paddress = *address++;
523            else
524             *address++ = *paddress;
525           len -= (sizeof(long));
526          }
527         len = 0;
528         dma_on = 0;
529 #endif
530 }
531
532 /*
533  * IRQ entry when DMA has just finished
534  */
535
536 static void dma_invalidate(struct NCR_ESP *esp)
537 {
538 }
539
540 /*
541  * Since the processor does the data transfer we have to use the custom
542  * mmu interface to pass the virtual address, not the physical.
543  */
544
545 void dma_mmu_get_scsi_one(struct NCR_ESP *esp, Scsi_Cmnd *sp)
546 {
547         sp->SCp.ptr =
548                 sp->request_buffer;
549 }
550
551 void dma_mmu_get_scsi_sgl(struct NCR_ESP *esp, Scsi_Cmnd *sp)
552 {
553         sp->SCp.ptr = page_address(sp->SCp.buffer->page)+
554                       sp->SCp.buffer->offset;
555 }
556
557 void dma_mmu_release_scsi_one(struct NCR_ESP *esp, Scsi_Cmnd *sp)
558 {
559 }
560
561 void dma_mmu_release_scsi_sgl(struct NCR_ESP *esp, Scsi_Cmnd *sp)
562 {
563 }
564
565 void dma_advance_sg(Scsi_Cmnd *sp)
566 {
567         sp->SCp.ptr = page_address(sp->SCp.buffer->page)+
568                       sp->SCp.buffer->offset;
569 }
570
571
572 #define HOSTS_C
573
574 int oktagon_esp_release(struct Scsi_Host *instance)
575 {
576 #ifdef MODULE
577         unsigned long address = (unsigned long)((struct NCR_ESP *)instance->hostdata)->edev;
578         esp_release();
579         release_mem_region(address, sizeof(struct ESP_regs));
580         free_irq(IRQ_AMIGA_PORTS, esp_intr);
581         unregister_reboot_notifier(&oktagon_notifier);
582 #endif
583         return 1;
584 }
585
586
587 static struct scsi_host_template driver_template = {
588         .proc_name              = "esp-oktagon",
589         .proc_info              = &esp_proc_info,
590         .name                   = "BSC Oktagon SCSI",
591         .detect                 = oktagon_esp_detect,
592         .slave_alloc            = esp_slave_alloc,
593         .slave_destroy          = esp_slave_destroy,
594         .release                = oktagon_esp_release,
595         .queuecommand           = esp_queue,
596         .eh_abort_handler       = esp_abort,
597         .eh_bus_reset_handler   = esp_reset,
598         .can_queue              = 7,
599         .this_id                = 7,
600         .sg_tablesize           = SG_ALL,
601         .cmd_per_lun            = 1,
602         .use_clustering         = ENABLE_CLUSTERING
603 };
604
605
606 #include "scsi_module.c"
607
608 MODULE_LICENSE("GPL");