Merge branches 'x86/acpi', 'x86/apic', 'x86/cpudetect', 'x86/headers', 'x86/paravirt...
[linux-2.6] / drivers / ide / ide-timings.c
1 /*
2  *  Copyright (c) 1999-2001 Vojtech Pavlik
3  *  Copyright (c) 2007-2008 Bartlomiej Zolnierkiewicz
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
7  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
8  * (at your option) any later version.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13  * GNU General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
16  * along with this program; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
18  *
19  * Should you need to contact me, the author, you can do so either by
20  * e-mail - mail your message to <vojtech@ucw.cz>, or by paper mail:
21  * Vojtech Pavlik, Simunkova 1594, Prague 8, 182 00 Czech Republic
22  */
23
24 #include <linux/kernel.h>
25 #include <linux/ide.h>
26 #include <linux/module.h>
27
28 /*
29  * PIO 0-5, MWDMA 0-2 and UDMA 0-6 timings (in nanoseconds).
30  * These were taken from ATA/ATAPI-6 standard, rev 0a, except
31  * for PIO 5, which is a nonstandard extension and UDMA6, which
32  * is currently supported only by Maxtor drives.
33  */
34
35 static struct ide_timing ide_timing[] = {
36
37         { XFER_UDMA_6,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  15 },
38         { XFER_UDMA_5,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  20 },
39         { XFER_UDMA_4,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  30 },
40         { XFER_UDMA_3,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  45 },
41
42         { XFER_UDMA_2,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  60 },
43         { XFER_UDMA_1,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  80 },
44         { XFER_UDMA_0,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 120 },
45
46         { XFER_MW_DMA_2,  25,   0,   0,   0,  70,  25, 120,   0 },
47         { XFER_MW_DMA_1,  45,   0,   0,   0,  80,  50, 150,   0 },
48         { XFER_MW_DMA_0,  60,   0,   0,   0, 215, 215, 480,   0 },
49
50         { XFER_SW_DMA_2,  60,   0,   0,   0, 120, 120, 240,   0 },
51         { XFER_SW_DMA_1,  90,   0,   0,   0, 240, 240, 480,   0 },
52         { XFER_SW_DMA_0, 120,   0,   0,   0, 480, 480, 960,   0 },
53
54         { XFER_PIO_5,     20,  50,  30, 100,  50,  30, 100,   0 },
55         { XFER_PIO_4,     25,  70,  25, 120,  70,  25, 120,   0 },
56         { XFER_PIO_3,     30,  80,  70, 180,  80,  70, 180,   0 },
57
58         { XFER_PIO_2,     30, 290,  40, 330, 100,  90, 240,   0 },
59         { XFER_PIO_1,     50, 290,  93, 383, 125, 100, 383,   0 },
60         { XFER_PIO_0,     70, 290, 240, 600, 165, 150, 600,   0 },
61
62         { XFER_PIO_SLOW, 120, 290, 240, 960, 290, 240, 960,   0 },
63
64         { 0xff }
65 };
66
67 struct ide_timing *ide_timing_find_mode(u8 speed)
68 {
69         struct ide_timing *t;
70
71         for (t = ide_timing; t->mode != speed; t++)
72                 if (t->mode == 0xff)
73                         return NULL;
74         return t;
75 }
76 EXPORT_SYMBOL_GPL(ide_timing_find_mode);
77
78 u16 ide_pio_cycle_time(ide_drive_t *drive, u8 pio)
79 {
80         u16 *id = drive->id;
81         struct ide_timing *t = ide_timing_find_mode(XFER_PIO_0 + pio);
82         u16 cycle = 0;
83
84         if (id[ATA_ID_FIELD_VALID] & 2) {
85                 if (ata_id_has_iordy(drive->id))
86                         cycle = id[ATA_ID_EIDE_PIO_IORDY];
87                 else
88                         cycle = id[ATA_ID_EIDE_PIO];
89
90                 /* conservative "downgrade" for all pre-ATA2 drives */
91                 if (pio < 3 && cycle < t->cycle)
92                         cycle = 0; /* use standard timing */
93         }
94
95         return cycle ? cycle : t->cycle;
96 }
97 EXPORT_SYMBOL_GPL(ide_pio_cycle_time);
98
99 #define ENOUGH(v, unit)         (((v) - 1) / (unit) + 1)
100 #define EZ(v, unit)             ((v) ? ENOUGH(v, unit) : 0)
101
102 static void ide_timing_quantize(struct ide_timing *t, struct ide_timing *q,
103                                 int T, int UT)
104 {
105         q->setup   = EZ(t->setup   * 1000,  T);
106         q->act8b   = EZ(t->act8b   * 1000,  T);
107         q->rec8b   = EZ(t->rec8b   * 1000,  T);
108         q->cyc8b   = EZ(t->cyc8b   * 1000,  T);
109         q->active  = EZ(t->active  * 1000,  T);
110         q->recover = EZ(t->recover * 1000,  T);
111         q->cycle   = EZ(t->cycle   * 1000,  T);
112         q->udma    = EZ(t->udma    * 1000, UT);
113 }
114
115 void ide_timing_merge(struct ide_timing *a, struct ide_timing *b,
116                       struct ide_timing *m, unsigned int what)
117 {
118         if (what & IDE_TIMING_SETUP)
119                 m->setup   = max(a->setup,   b->setup);
120         if (what & IDE_TIMING_ACT8B)
121                 m->act8b   = max(a->act8b,   b->act8b);
122         if (what & IDE_TIMING_REC8B)
123                 m->rec8b   = max(a->rec8b,   b->rec8b);
124         if (what & IDE_TIMING_CYC8B)
125                 m->cyc8b   = max(a->cyc8b,   b->cyc8b);
126         if (what & IDE_TIMING_ACTIVE)
127                 m->active  = max(a->active,  b->active);
128         if (what & IDE_TIMING_RECOVER)
129                 m->recover = max(a->recover, b->recover);
130         if (what & IDE_TIMING_CYCLE)
131                 m->cycle   = max(a->cycle,   b->cycle);
132         if (what & IDE_TIMING_UDMA)
133                 m->udma    = max(a->udma,    b->udma);
134 }
135 EXPORT_SYMBOL_GPL(ide_timing_merge);
136
137 int ide_timing_compute(ide_drive_t *drive, u8 speed,
138                        struct ide_timing *t, int T, int UT)
139 {
140         u16 *id = drive->id;
141         struct ide_timing *s, p;
142
143         /*
144          * Find the mode.
145          */
146         s = ide_timing_find_mode(speed);
147         if (s == NULL)
148                 return -EINVAL;
149
150         /*
151          * Copy the timing from the table.
152          */
153         *t = *s;
154
155         /*
156          * If the drive is an EIDE drive, it can tell us it needs extended
157          * PIO/MWDMA cycle timing.
158          */
159         if (id[ATA_ID_FIELD_VALID] & 2) {       /* EIDE drive */
160                 memset(&p, 0, sizeof(p));
161
162                 if (speed <= XFER_PIO_2)
163                         p.cycle = p.cyc8b = id[ATA_ID_EIDE_PIO];
164                 else if (speed <= XFER_PIO_5)
165                         p.cycle = p.cyc8b = id[ATA_ID_EIDE_PIO_IORDY];
166                 else if (speed >= XFER_MW_DMA_0 && speed <= XFER_MW_DMA_2)
167                         p.cycle = id[ATA_ID_EIDE_DMA_MIN];
168
169                 ide_timing_merge(&p, t, t, IDE_TIMING_CYCLE | IDE_TIMING_CYC8B);
170         }
171
172         /*
173          * Convert the timing to bus clock counts.
174          */
175         ide_timing_quantize(t, t, T, UT);
176
177         /*
178          * Even in DMA/UDMA modes we still use PIO access for IDENTIFY,
179          * S.M.A.R.T and some other commands. We have to ensure that the
180          * DMA cycle timing is slower/equal than the fastest PIO timing.
181          */
182         if (speed >= XFER_SW_DMA_0) {
183                 u8 pio = ide_get_best_pio_mode(drive, 255, 5);
184                 ide_timing_compute(drive, XFER_PIO_0 + pio, &p, T, UT);
185                 ide_timing_merge(&p, t, t, IDE_TIMING_ALL);
186         }
187
188         /*
189          * Lengthen active & recovery time so that cycle time is correct.
190          */
191         if (t->act8b + t->rec8b < t->cyc8b) {
192                 t->act8b += (t->cyc8b - (t->act8b + t->rec8b)) / 2;
193                 t->rec8b = t->cyc8b - t->act8b;
194         }
195
196         if (t->active + t->recover < t->cycle) {
197                 t->active += (t->cycle - (t->active + t->recover)) / 2;
198                 t->recover = t->cycle - t->active;
199         }
200
201         return 0;
202 }
203 EXPORT_SYMBOL_GPL(ide_timing_compute);