/home/lenb/src/to-linus branch 'acpi-2.6.12'
[linux-2.6] / drivers / ide / cris / ide-cris.c
1 /* $Id: cris-ide-driver.patch,v 1.1 2005/06/29 21:39:07 akpm Exp $
2  *
3  * Etrax specific IDE functions, like init and PIO-mode setting etc.
4  * Almost the entire ide.c is used for the rest of the Etrax ATA driver.
5  * Copyright (c) 2000-2005 Axis Communications AB
6  *
7  * Authors:    Bjorn Wesen        (initial version)
8  *             Mikael Starvik     (crisv32 port)
9  */
10
11 /* Regarding DMA:
12  *
13  * There are two forms of DMA - "DMA handshaking" between the interface and the drive,
14  * and DMA between the memory and the interface. We can ALWAYS use the latter, since it's
15  * something built-in in the Etrax. However only some drives support the DMA-mode handshaking
16  * on the ATA-bus. The normal PC driver and Triton interface disables memory-if DMA when the
17  * device can't do DMA handshaking for some stupid reason. We don't need to do that.
18  */
19
20 #undef REALLY_SLOW_IO           /* most systems can safely undef this */
21
22 #include <linux/config.h>
23 #include <linux/types.h>
24 #include <linux/kernel.h>
25 #include <linux/timer.h>
26 #include <linux/mm.h>
27 #include <linux/interrupt.h>
28 #include <linux/delay.h>
29 #include <linux/blkdev.h>
30 #include <linux/hdreg.h>
31 #include <linux/ide.h>
32 #include <linux/init.h>
33
34 #include <asm/io.h>
35 #include <asm/dma.h>
36
37 /* number of DMA descriptors */
38 #define MAX_DMA_DESCRS 64
39
40 /* number of times to retry busy-flags when reading/writing IDE-registers
41  * this can't be too high because a hung harddisk might cause the watchdog
42  * to trigger (sometimes INB and OUTB are called with irq's disabled)
43  */
44
45 #define IDE_REGISTER_TIMEOUT 300
46
47 #define LOWDB(x)
48 #define D(x)
49
50 enum /* Transfer types */
51 {
52         TYPE_PIO,
53         TYPE_DMA,
54         TYPE_UDMA
55 };
56
57 /* CRISv32 specifics */
58 #ifdef CONFIG_ETRAX_ARCH_V32
59 #include <asm/arch/hwregs/ata_defs.h>
60 #include <asm/arch/hwregs/dma_defs.h>
61 #include <asm/arch/hwregs/dma.h>
62 #include <asm/arch/pinmux.h>
63
64 #define ATA_UDMA2_CYC    2
65 #define ATA_UDMA2_DVS    3
66 #define ATA_UDMA1_CYC    2
67 #define ATA_UDMA1_DVS    4
68 #define ATA_UDMA0_CYC    4
69 #define ATA_UDMA0_DVS    6
70 #define ATA_DMA2_STROBE  7
71 #define ATA_DMA2_HOLD    1
72 #define ATA_DMA1_STROBE  8
73 #define ATA_DMA1_HOLD    3
74 #define ATA_DMA0_STROBE 25
75 #define ATA_DMA0_HOLD   19
76 #define ATA_PIO4_SETUP   3
77 #define ATA_PIO4_STROBE  7
78 #define ATA_PIO4_HOLD    1
79 #define ATA_PIO3_SETUP   3
80 #define ATA_PIO3_STROBE  9
81 #define ATA_PIO3_HOLD    3
82 #define ATA_PIO2_SETUP   3
83 #define ATA_PIO2_STROBE 13
84 #define ATA_PIO2_HOLD    5
85 #define ATA_PIO1_SETUP   5
86 #define ATA_PIO1_STROBE 23
87 #define ATA_PIO1_HOLD    9
88 #define ATA_PIO0_SETUP   9
89 #define ATA_PIO0_STROBE 39
90 #define ATA_PIO0_HOLD    9
91
92 int
93 cris_ide_ack_intr(ide_hwif_t* hwif)
94 {
95         reg_ata_rw_ctrl2 ctrl2 = REG_TYPE_CONV(reg_ata_rw_ctrl2,
96                                  int, hwif->io_ports[0]);
97         REG_WR_INT(ata, regi_ata, rw_ack_intr, 1 << ctrl2.sel);
98         return 1;
99 }
100
101 static inline int
102 cris_ide_busy(void)
103 {
104         reg_ata_rs_stat_data stat_data;
105         stat_data = REG_RD(ata, regi_ata, rs_stat_data);
106         return stat_data.busy;
107 }
108
109 static inline int
110 cris_ide_ready(void)
111 {
112         return !cris_ide_busy();
113 }
114
115 static inline int
116 cris_ide_data_available(unsigned short* data)
117 {
118         reg_ata_rs_stat_data stat_data;
119         stat_data = REG_RD(ata, regi_ata, rs_stat_data);
120         *data = stat_data.data;
121         return stat_data.dav;
122 }
123
124 static void
125 cris_ide_write_command(unsigned long command)
126 {
127         REG_WR_INT(ata, regi_ata, rw_ctrl2, command); /* write data to the drive's register */
128 }
129
130 static void
131 cris_ide_set_speed(int type, int setup, int strobe, int hold)
132 {
133         reg_ata_rw_ctrl0 ctrl0 = REG_RD(ata, regi_ata, rw_ctrl0);
134         reg_ata_rw_ctrl1 ctrl1 = REG_RD(ata, regi_ata, rw_ctrl1);
135
136         if (type == TYPE_PIO) {
137                 ctrl0.pio_setup = setup;
138                 ctrl0.pio_strb = strobe;
139                 ctrl0.pio_hold = hold;
140         } else if (type == TYPE_DMA) {
141                 ctrl0.dma_strb = strobe;
142                 ctrl0.dma_hold = hold;
143         } else if (type == TYPE_UDMA) {
144                 ctrl1.udma_tcyc = setup;
145                 ctrl1.udma_tdvs = strobe;
146         }
147         REG_WR(ata, regi_ata, rw_ctrl0, ctrl0);
148         REG_WR(ata, regi_ata, rw_ctrl1, ctrl1);
149 }
150
151 static unsigned long
152 cris_ide_base_address(int bus)
153 {
154         reg_ata_rw_ctrl2 ctrl2 = {0};
155         ctrl2.sel = bus;
156         return REG_TYPE_CONV(int, reg_ata_rw_ctrl2, ctrl2);
157 }
158
159 static unsigned long
160 cris_ide_reg_addr(unsigned long addr, int cs0, int cs1)
161 {
162         reg_ata_rw_ctrl2 ctrl2 = {0};
163         ctrl2.addr = addr;
164         ctrl2.cs1 = cs1;
165         ctrl2.cs0 = cs0;
166         return REG_TYPE_CONV(int, reg_ata_rw_ctrl2, ctrl2);
167 }
168
169 static __init void
170 cris_ide_reset(unsigned val)
171 {
172         reg_ata_rw_ctrl0 ctrl0 = {0};
173         ctrl0.rst = val ? regk_ata_active : regk_ata_inactive;
174         REG_WR(ata, regi_ata, rw_ctrl0, ctrl0);
175 }
176
177 static __init void
178 cris_ide_init(void)
179 {
180         reg_ata_rw_ctrl0 ctrl0 = {0};
181         reg_ata_rw_intr_mask intr_mask = {0};
182
183         ctrl0.en = regk_ata_yes;
184         REG_WR(ata, regi_ata, rw_ctrl0, ctrl0);
185
186         intr_mask.bus0 = regk_ata_yes;
187         intr_mask.bus1 = regk_ata_yes;
188         intr_mask.bus2 = regk_ata_yes;
189         intr_mask.bus3 = regk_ata_yes;
190
191         REG_WR(ata, regi_ata, rw_intr_mask, intr_mask);
192
193         crisv32_request_dma(2, "ETRAX FS built-in ATA", DMA_VERBOSE_ON_ERROR, 0, dma_ata);
194         crisv32_request_dma(3, "ETRAX FS built-in ATA", DMA_VERBOSE_ON_ERROR, 0, dma_ata);
195
196         crisv32_pinmux_alloc_fixed(pinmux_ata);
197         crisv32_pinmux_alloc_fixed(pinmux_ata0);
198         crisv32_pinmux_alloc_fixed(pinmux_ata1);
199         crisv32_pinmux_alloc_fixed(pinmux_ata2);
200         crisv32_pinmux_alloc_fixed(pinmux_ata3);
201
202         DMA_RESET(regi_dma2);
203         DMA_ENABLE(regi_dma2);
204         DMA_RESET(regi_dma3);
205         DMA_ENABLE(regi_dma3);
206
207         DMA_WR_CMD (regi_dma2, regk_dma_set_w_size2);
208         DMA_WR_CMD (regi_dma3, regk_dma_set_w_size2);
209 }
210
211 static dma_descr_context mycontext __attribute__ ((__aligned__(32)));
212
213 #define cris_dma_descr_type dma_descr_data
214 #define cris_pio_read regk_ata_rd
215 #define cris_ultra_mask 0x7
216 #define MAX_DESCR_SIZE 0xffffffffUL
217
218 static unsigned long
219 cris_ide_get_reg(unsigned long reg)
220 {
221         return (reg & 0x0e000000) >> 25;
222 }
223
224 static void
225 cris_ide_fill_descriptor(cris_dma_descr_type *d, void* buf, unsigned int len, int last)
226 {
227         d->buf = (char*)virt_to_phys(buf);
228         d->after = d->buf + len;
229         d->eol = last;
230 }
231
232 static void
233 cris_ide_start_dma(ide_drive_t *drive, cris_dma_descr_type *d, int dir,int type,int len)
234 {
235         reg_ata_rw_ctrl2 ctrl2 = REG_TYPE_CONV(reg_ata_rw_ctrl2, int, IDE_DATA_REG);
236         reg_ata_rw_trf_cnt trf_cnt = {0};
237
238         mycontext.saved_data = (dma_descr_data*)virt_to_phys(d);
239         mycontext.saved_data_buf = d->buf;
240         /* start the dma channel */
241         DMA_START_CONTEXT(dir ? regi_dma3 : regi_dma2, virt_to_phys(&mycontext));
242
243         /* initiate a multi word dma read using PIO handshaking */
244         trf_cnt.cnt = len >> 1;
245         /* Due to a "feature" the transfer count has to be one extra word for UDMA. */
246         if (type == TYPE_UDMA)
247                 trf_cnt.cnt++;
248         REG_WR(ata, regi_ata, rw_trf_cnt, trf_cnt);
249
250         ctrl2.rw = dir ? regk_ata_rd : regk_ata_wr;
251         ctrl2.trf_mode = regk_ata_dma;
252         ctrl2.hsh = type == TYPE_PIO ? regk_ata_pio :
253                     type == TYPE_DMA ? regk_ata_dma : regk_ata_udma;
254         ctrl2.multi = regk_ata_yes;
255         ctrl2.dma_size = regk_ata_word;
256         REG_WR(ata, regi_ata, rw_ctrl2, ctrl2);
257 }
258
259 static void
260 cris_ide_wait_dma(int dir)
261 {
262         reg_dma_rw_stat status;
263         do
264         {
265                 status = REG_RD(dma, dir ? regi_dma3 : regi_dma2, rw_stat);
266         } while(status.list_state != regk_dma_data_at_eol);
267 }
268
269 static int cris_dma_test_irq(ide_drive_t *drive)
270 {
271         int intr = REG_RD_INT(ata, regi_ata, r_intr);
272         reg_ata_rw_ctrl2 ctrl2 = REG_TYPE_CONV(reg_ata_rw_ctrl2, int, IDE_DATA_REG);
273         return intr & (1 << ctrl2.sel) ? 1 : 0;
274 }
275
276 static void cris_ide_initialize_dma(int dir)
277 {
278 }
279
280 #else
281 /* CRISv10 specifics */
282 #include <asm/arch/svinto.h>
283 #include <asm/arch/io_interface_mux.h>
284
285 /* PIO timing (in R_ATA_CONFIG)
286  *
287  *                        _____________________________
288  * ADDRESS :     ________/
289  *
290  *                            _______________
291  * DIOR    :     ____________/               \__________
292  *
293  *                               _______________
294  * DATA    :     XXXXXXXXXXXXXXXX_______________XXXXXXXX
295  *
296  *
297  * DIOR is unbuffered while address and data is buffered.
298  * This creates two problems:
299  * 1. The DIOR pulse is to early (because it is unbuffered)
300  * 2. The rise time of DIOR is long
301  *
302  * There are at least three different plausible solutions
303  * 1. Use a pad capable of larger currents in Etrax
304  * 2. Use an external buffer
305  * 3. Make the strobe pulse longer
306  *
307  * Some of the strobe timings below are modified to compensate
308  * for this. This implies a slight performance decrease.
309  *
310  * THIS SHOULD NEVER BE CHANGED!
311  *
312  * TODO: Is this true for the latest LX boards still ?
313  */
314
315 #define ATA_UDMA2_CYC    0 /* No UDMA supported, just to make it compile. */
316 #define ATA_UDMA2_DVS    0
317 #define ATA_UDMA1_CYC    0
318 #define ATA_UDMA1_DVS    0
319 #define ATA_UDMA0_CYC    0
320 #define ATA_UDMA0_DVS    0
321 #define ATA_DMA2_STROBE  4
322 #define ATA_DMA2_HOLD    0
323 #define ATA_DMA1_STROBE  4
324 #define ATA_DMA1_HOLD    1
325 #define ATA_DMA0_STROBE 12
326 #define ATA_DMA0_HOLD    9
327 #define ATA_PIO4_SETUP   1
328 #define ATA_PIO4_STROBE  5
329 #define ATA_PIO4_HOLD    0
330 #define ATA_PIO3_SETUP   1
331 #define ATA_PIO3_STROBE  5
332 #define ATA_PIO3_HOLD    1
333 #define ATA_PIO2_SETUP   1
334 #define ATA_PIO2_STROBE  6
335 #define ATA_PIO2_HOLD    2
336 #define ATA_PIO1_SETUP   2
337 #define ATA_PIO1_STROBE 11
338 #define ATA_PIO1_HOLD    4
339 #define ATA_PIO0_SETUP   4
340 #define ATA_PIO0_STROBE 19
341 #define ATA_PIO0_HOLD    4
342
343 int
344 cris_ide_ack_intr(ide_hwif_t* hwif)
345 {
346         return 1;
347 }
348
349 static inline int
350 cris_ide_busy(void)
351 {
352         return *R_ATA_STATUS_DATA & IO_MASK(R_ATA_STATUS_DATA, busy) ;
353 }
354
355 static inline int
356 cris_ide_ready(void)
357 {
358         return *R_ATA_STATUS_DATA & IO_MASK(R_ATA_STATUS_DATA, tr_rdy) ;
359 }
360
361 static inline int
362 cris_ide_data_available(unsigned short* data)
363 {
364         unsigned long status = *R_ATA_STATUS_DATA;
365         *data = (unsigned short)status;
366         return status & IO_MASK(R_ATA_STATUS_DATA, dav);
367 }
368
369 static void
370 cris_ide_write_command(unsigned long command)
371 {
372         *R_ATA_CTRL_DATA = command;
373 }
374
375 static void
376 cris_ide_set_speed(int type, int setup, int strobe, int hold)
377 {
378         static int pio_setup = ATA_PIO4_SETUP;
379         static int pio_strobe = ATA_PIO4_STROBE;
380         static int pio_hold = ATA_PIO4_HOLD;
381         static int dma_strobe = ATA_DMA2_STROBE;
382         static int dma_hold = ATA_DMA2_HOLD;
383
384         if (type == TYPE_PIO) {
385                 pio_setup = setup;
386                 pio_strobe = strobe;
387                 pio_hold = hold;
388         } else if (type == TYPE_DMA) {
389                 dma_strobe = strobe;
390           dma_hold = hold;
391         }
392         *R_ATA_CONFIG = ( IO_FIELD( R_ATA_CONFIG, enable, 1 ) |
393           IO_FIELD( R_ATA_CONFIG, dma_strobe, dma_strobe ) |
394                 IO_FIELD( R_ATA_CONFIG, dma_hold,   dma_hold ) |
395                 IO_FIELD( R_ATA_CONFIG, pio_setup,  pio_setup ) |
396                 IO_FIELD( R_ATA_CONFIG, pio_strobe, pio_strobe ) |
397                 IO_FIELD( R_ATA_CONFIG, pio_hold,   pio_hold ) );
398 }
399
400 static unsigned long
401 cris_ide_base_address(int bus)
402 {
403         return IO_FIELD(R_ATA_CTRL_DATA, sel, bus);
404 }
405
406 static unsigned long
407 cris_ide_reg_addr(unsigned long addr, int cs0, int cs1)
408 {
409         return IO_FIELD(R_ATA_CTRL_DATA, addr, addr) |
410                IO_FIELD(R_ATA_CTRL_DATA, cs0, cs0) |
411                IO_FIELD(R_ATA_CTRL_DATA, cs1, cs1);
412 }
413
414 static __init void
415 cris_ide_reset(unsigned val)
416 {
417 #ifdef CONFIG_ETRAX_IDE_G27_RESET
418         REG_SHADOW_SET(R_PORT_G_DATA, port_g_data_shadow, 27, val);
419 #endif
420 #ifdef CONFIG_ETRAX_IDE_CSE1_16_RESET
421         REG_SHADOW_SET(port_cse1_addr, port_cse1_shadow, 16, val);
422 #endif
423 #ifdef CONFIG_ETRAX_IDE_CSP0_8_RESET
424         REG_SHADOW_SET(port_csp0_addr, port_csp0_shadow, 8, val);
425 #endif
426 #ifdef CONFIG_ETRAX_IDE_PB7_RESET
427         port_pb_dir_shadow = port_pb_dir_shadow |
428                 IO_STATE(R_PORT_PB_DIR, dir7, output);
429         *R_PORT_PB_DIR = port_pb_dir_shadow;
430         REG_SHADOW_SET(R_PORT_PB_DATA, port_pb_data_shadow, 7, val);
431 #endif
432 }
433
434 static __init void
435 cris_ide_init(void)
436 {
437         volatile unsigned int dummy;
438
439         *R_ATA_CTRL_DATA = 0;
440         *R_ATA_TRANSFER_CNT = 0;
441         *R_ATA_CONFIG = 0;
442
443         if (cris_request_io_interface(if_ata, "ETRAX100LX IDE")) {
444                 printk(KERN_CRIT "ide: Failed to get IO interface\n");
445                 return;
446         } else if (cris_request_dma(ATA_TX_DMA_NBR,
447                                           "ETRAX100LX IDE TX",
448                                           DMA_VERBOSE_ON_ERROR,
449                                           dma_ata)) {
450                 cris_free_io_interface(if_ata);
451                 printk(KERN_CRIT "ide: Failed to get Tx DMA channel\n");
452                 return;
453         } else if (cris_request_dma(ATA_RX_DMA_NBR,
454                                           "ETRAX100LX IDE RX",
455                                           DMA_VERBOSE_ON_ERROR,
456                                           dma_ata)) {
457                 cris_free_dma(ATA_TX_DMA_NBR, "ETRAX100LX IDE Tx");
458                 cris_free_io_interface(if_ata);
459                 printk(KERN_CRIT "ide: Failed to get Rx DMA channel\n");
460                 return;
461         }
462
463         /* make a dummy read to set the ata controller in a proper state */
464         dummy = *R_ATA_STATUS_DATA;
465
466         *R_ATA_CONFIG = ( IO_FIELD( R_ATA_CONFIG, enable, 1 ));
467         *R_ATA_CTRL_DATA = ( IO_STATE( R_ATA_CTRL_DATA, rw,   read) |
468                              IO_FIELD( R_ATA_CTRL_DATA, addr, 1   ) );
469
470         while(*R_ATA_STATUS_DATA & IO_MASK(R_ATA_STATUS_DATA, busy)); /* wait for busy flag*/
471
472         *R_IRQ_MASK0_SET = ( IO_STATE( R_IRQ_MASK0_SET, ata_irq0, set ) |
473                              IO_STATE( R_IRQ_MASK0_SET, ata_irq1, set ) |
474                              IO_STATE( R_IRQ_MASK0_SET, ata_irq2, set ) |
475                              IO_STATE( R_IRQ_MASK0_SET, ata_irq3, set ) );
476
477         /* reset the dma channels we will use */
478
479         RESET_DMA(ATA_TX_DMA_NBR);
480         RESET_DMA(ATA_RX_DMA_NBR);
481         WAIT_DMA(ATA_TX_DMA_NBR);
482         WAIT_DMA(ATA_RX_DMA_NBR);
483 }
484
485 #define cris_dma_descr_type etrax_dma_descr
486 #define cris_pio_read IO_STATE(R_ATA_CTRL_DATA, rw, read)
487 #define cris_ultra_mask 0x0
488 #define MAX_DESCR_SIZE 0x10000UL
489
490 static unsigned long
491 cris_ide_get_reg(unsigned long reg)
492 {
493         return (reg & 0x0e000000) >> 25;
494 }
495
496 static void
497 cris_ide_fill_descriptor(cris_dma_descr_type *d, void* buf, unsigned int len, int last)
498 {
499         d->buf = virt_to_phys(buf);
500         d->sw_len = len == MAX_DESCR_SIZE ? 0 : len;
501         if (last)
502                 d->ctrl |= d_eol;
503 }
504
505 static void cris_ide_start_dma(ide_drive_t *drive, cris_dma_descr_type *d, int dir, int type, int len)
506 {
507         unsigned long cmd;
508
509         if (dir) {
510                 /* need to do this before RX DMA due to a chip bug
511                  * it is enough to just flush the part of the cache that
512                  * corresponds to the buffers we start, but since HD transfers
513                  * usually are more than 8 kB, it is easier to optimize for the
514                  * normal case and just flush the entire cache. its the only
515                  * way to be sure! (OB movie quote)
516                  */
517                 flush_etrax_cache();
518                 *R_DMA_CH3_FIRST = virt_to_phys(d);
519                 *R_DMA_CH3_CMD   = IO_STATE(R_DMA_CH3_CMD, cmd, start);
520
521         } else {
522                 *R_DMA_CH2_FIRST = virt_to_phys(d);
523                 *R_DMA_CH2_CMD   = IO_STATE(R_DMA_CH2_CMD, cmd, start);
524         }
525
526         /* initiate a multi word dma read using DMA handshaking */
527
528         *R_ATA_TRANSFER_CNT =
529                 IO_FIELD(R_ATA_TRANSFER_CNT, count, len >> 1);
530
531         cmd = dir ? IO_STATE(R_ATA_CTRL_DATA, rw, read) : IO_STATE(R_ATA_CTRL_DATA, rw, write);
532         cmd |= type == TYPE_PIO ? IO_STATE(R_ATA_CTRL_DATA, handsh, pio) :
533                                   IO_STATE(R_ATA_CTRL_DATA, handsh, dma);
534         *R_ATA_CTRL_DATA =
535                 cmd |
536                 IO_FIELD(R_ATA_CTRL_DATA, data, IDE_DATA_REG) |
537                 IO_STATE(R_ATA_CTRL_DATA, src_dst,  dma)  |
538                 IO_STATE(R_ATA_CTRL_DATA, multi,    on)   |
539                 IO_STATE(R_ATA_CTRL_DATA, dma_size, word);
540 }
541
542 static void
543 cris_ide_wait_dma(int dir)
544 {
545         if (dir)
546                 WAIT_DMA(ATA_RX_DMA_NBR);
547         else
548                 WAIT_DMA(ATA_TX_DMA_NBR);
549 }
550
551 static int cris_dma_test_irq(ide_drive_t *drive)
552 {
553         int intr = *R_IRQ_MASK0_RD;
554         int bus = IO_EXTRACT(R_ATA_CTRL_DATA, sel, IDE_DATA_REG);
555         return intr & (1 << (bus + IO_BITNR(R_IRQ_MASK0_RD, ata_irq0))) ? 1 : 0;
556 }
557
558
559 static void cris_ide_initialize_dma(int dir)
560 {
561         if (dir)
562         {
563                 RESET_DMA(ATA_RX_DMA_NBR); /* sometimes the DMA channel get stuck so we need to do this */
564                 WAIT_DMA(ATA_RX_DMA_NBR);
565         }
566         else
567         {
568                 RESET_DMA(ATA_TX_DMA_NBR); /* sometimes the DMA channel get stuck so we need to do this */
569                 WAIT_DMA(ATA_TX_DMA_NBR);
570         }
571 }
572
573 #endif
574
575 void
576 cris_ide_outw(unsigned short data, unsigned long reg) {
577         int timeleft;
578
579         LOWDB(printk("ow: data 0x%x, reg 0x%x\n", data, reg));
580
581         /* note the lack of handling any timeouts. we stop waiting, but we don't
582          * really notify anybody.
583          */
584
585         timeleft = IDE_REGISTER_TIMEOUT;
586         /* wait for busy flag */
587         do {
588                 timeleft--;
589         } while(timeleft && cris_ide_busy());
590
591         /*
592          * Fall through at a timeout, so the ongoing command will be
593          * aborted by the write below, which is expected to be a dummy
594          * command to the command register.  This happens when a faulty
595          * drive times out on a command.  See comment on timeout in
596          * INB.
597          */
598         if(!timeleft)
599                 printk("ATA timeout reg 0x%lx := 0x%x\n", reg, data);
600
601         cris_ide_write_command(reg|data); /* write data to the drive's register */
602
603         timeleft = IDE_REGISTER_TIMEOUT;
604         /* wait for transmitter ready */
605         do {
606                 timeleft--;
607         } while(timeleft && !cris_ide_ready());
608 }
609
610 void
611 cris_ide_outb(unsigned char data, unsigned long reg)
612 {
613         cris_ide_outw(data, reg);
614 }
615
616 void
617 cris_ide_outbsync(ide_drive_t *drive, u8 addr, unsigned long port)
618 {
619         cris_ide_outw(addr, port);
620 }
621
622 unsigned short
623 cris_ide_inw(unsigned long reg) {
624         int timeleft;
625         unsigned short val;
626
627         timeleft = IDE_REGISTER_TIMEOUT;
628         /* wait for busy flag */
629         do {
630                 timeleft--;
631         } while(timeleft && cris_ide_busy());
632
633         if(!timeleft) {
634                 /*
635                  * If we're asked to read the status register, like for
636                  * example when a command does not complete for an
637                  * extended time, but the ATA interface is stuck in a
638                  * busy state at the *ETRAX* ATA interface level (as has
639                  * happened repeatedly with at least one bad disk), then
640                  * the best thing to do is to pretend that we read
641                  * "busy" in the status register, so the IDE driver will
642                  * time-out, abort the ongoing command and perform a
643                  * reset sequence.  Note that the subsequent OUT_BYTE
644                  * call will also timeout on busy, but as long as the
645                  * write is still performed, everything will be fine.
646                  */
647                 if (cris_ide_get_reg(reg) == IDE_STATUS_OFFSET)
648                         return BUSY_STAT;
649                 else
650                         /* For other rare cases we assume 0 is good enough.  */
651                         return 0;
652         }
653
654         cris_ide_write_command(reg | cris_pio_read);
655
656         timeleft = IDE_REGISTER_TIMEOUT;
657         /* wait for available */
658         do {
659                 timeleft--;
660         } while(timeleft && !cris_ide_data_available(&val));
661
662         if(!timeleft)
663                 return 0;
664
665         LOWDB(printk("inb: 0x%x from reg 0x%x\n", val & 0xff, reg));
666
667         return val;
668 }
669
670 unsigned char
671 cris_ide_inb(unsigned long reg)
672 {
673         return (unsigned char)cris_ide_inw(reg);
674 }
675
676 static int cris_dma_check (ide_drive_t *drive);
677 static int cris_dma_end (ide_drive_t *drive);
678 static int cris_dma_setup (ide_drive_t *drive);
679 static void cris_dma_exec_cmd (ide_drive_t *drive, u8 command);
680 static int cris_dma_test_irq(ide_drive_t *drive);
681 static void cris_dma_start(ide_drive_t *drive);
682 static void cris_ide_input_data (ide_drive_t *drive, void *, unsigned int);
683 static void cris_ide_output_data (ide_drive_t *drive, void *, unsigned int);
684 static void cris_atapi_input_bytes(ide_drive_t *drive, void *, unsigned int);
685 static void cris_atapi_output_bytes(ide_drive_t *drive, void *, unsigned int);
686 static int cris_dma_off (ide_drive_t *drive);
687 static int cris_dma_on (ide_drive_t *drive);
688
689 static void tune_cris_ide(ide_drive_t *drive, u8 pio)
690 {
691         int setup, strobe, hold;
692
693         switch(pio)
694         {
695                 case 0:
696                         setup = ATA_PIO0_SETUP;
697                         strobe = ATA_PIO0_STROBE;
698                         hold = ATA_PIO0_HOLD;
699                         break;
700                 case 1:
701                         setup = ATA_PIO1_SETUP;
702                         strobe = ATA_PIO1_STROBE;
703                         hold = ATA_PIO1_HOLD;
704                         break;
705                 case 2:
706                         setup = ATA_PIO2_SETUP;
707                         strobe = ATA_PIO2_STROBE;
708                         hold = ATA_PIO2_HOLD;
709                         break;
710                 case 3:
711                         setup = ATA_PIO3_SETUP;
712                         strobe = ATA_PIO3_STROBE;
713                         hold = ATA_PIO3_HOLD;
714                         break;
715                 case 4:
716                         setup = ATA_PIO4_SETUP;
717                         strobe = ATA_PIO4_STROBE;
718                         hold = ATA_PIO4_HOLD;
719                         break;
720                 default:
721                         return;
722         }
723
724         cris_ide_set_speed(TYPE_PIO, setup, strobe, hold);
725 }
726
727 static int speed_cris_ide(ide_drive_t *drive, u8 speed)
728 {
729         int cyc = 0, dvs = 0, strobe = 0, hold = 0;
730
731         if (speed >= XFER_PIO_0 && speed <= XFER_PIO_4) {
732                 tune_cris_ide(drive, speed - XFER_PIO_0);
733                 return 0;
734         }
735
736         switch(speed)
737         {
738                 case XFER_UDMA_0:
739                         cyc = ATA_UDMA0_CYC;
740                         dvs = ATA_UDMA0_DVS;
741                         break;
742                 case XFER_UDMA_1:
743                         cyc = ATA_UDMA1_CYC;
744                         dvs = ATA_UDMA1_DVS;
745                         break;
746                 case XFER_UDMA_2:
747                         cyc = ATA_UDMA2_CYC;
748                         dvs = ATA_UDMA2_DVS;
749                         break;
750                 case XFER_MW_DMA_0:
751                         strobe = ATA_DMA0_STROBE;
752                         hold = ATA_DMA0_HOLD;
753                         break;
754                 case XFER_MW_DMA_1:
755                         strobe = ATA_DMA1_STROBE;
756                         hold = ATA_DMA1_HOLD;
757                         break;
758                 case XFER_MW_DMA_2:
759                         strobe = ATA_DMA2_STROBE;
760                         hold = ATA_DMA2_HOLD;
761                         break;
762                 default:
763                         return 0;
764         }
765
766         if (speed >= XFER_UDMA_0)
767                 cris_ide_set_speed(TYPE_UDMA, cyc, dvs, 0);
768         else
769                 cris_ide_set_speed(TYPE_DMA, 0, strobe, hold);
770
771         return 0;
772 }
773
774 void __init
775 init_e100_ide (void)
776 {
777         hw_regs_t hw;
778         int ide_offsets[IDE_NR_PORTS];
779         int h;
780         int i;
781
782         printk("ide: ETRAX FS built-in ATA DMA controller\n");
783
784         for (i = IDE_DATA_OFFSET; i <= IDE_STATUS_OFFSET; i++)
785                 ide_offsets[i] = cris_ide_reg_addr(i, 0, 1);
786
787         /* the IDE control register is at ATA address 6, with CS1 active instead of CS0 */
788         ide_offsets[IDE_CONTROL_OFFSET] = cris_ide_reg_addr(6, 1, 0);
789
790         /* first fill in some stuff in the ide_hwifs fields */
791
792         for(h = 0; h < MAX_HWIFS; h++) {
793                 ide_hwif_t *hwif = &ide_hwifs[h];
794                 ide_setup_ports(&hw, cris_ide_base_address(h),
795                                 ide_offsets,
796                                 0, 0, cris_ide_ack_intr,
797                                 ide_default_irq(0));
798                 ide_register_hw(&hw, &hwif);
799                 hwif->mmio = 2;
800                 hwif->chipset = ide_etrax100;
801                 hwif->tuneproc = &tune_cris_ide;
802                 hwif->speedproc = &speed_cris_ide;
803                 hwif->ata_input_data = &cris_ide_input_data;
804                 hwif->ata_output_data = &cris_ide_output_data;
805                 hwif->atapi_input_bytes = &cris_atapi_input_bytes;
806                 hwif->atapi_output_bytes = &cris_atapi_output_bytes;
807                 hwif->ide_dma_check = &cris_dma_check;
808                 hwif->ide_dma_end = &cris_dma_end;
809                 hwif->dma_setup = &cris_dma_setup;
810                 hwif->dma_exec_cmd = &cris_dma_exec_cmd;
811                 hwif->ide_dma_test_irq = &cris_dma_test_irq;
812                 hwif->dma_start = &cris_dma_start;
813                 hwif->OUTB = &cris_ide_outb;
814                 hwif->OUTW = &cris_ide_outw;
815                 hwif->OUTBSYNC = &cris_ide_outbsync;
816                 hwif->INB = &cris_ide_inb;
817                 hwif->INW = &cris_ide_inw;
818                 hwif->ide_dma_host_off = &cris_dma_off;
819                 hwif->ide_dma_host_on = &cris_dma_on;
820                 hwif->ide_dma_off_quietly = &cris_dma_off;
821                 hwif->udma_four = 0;
822                 hwif->ultra_mask = cris_ultra_mask;
823                 hwif->mwdma_mask = 0x07; /* Multiword DMA 0-2 */
824                 hwif->swdma_mask = 0x07; /* Singleword DMA 0-2 */
825         }
826
827         /* Reset pulse */
828         cris_ide_reset(0);
829         udelay(25);
830         cris_ide_reset(1);
831
832         cris_ide_init();
833
834         cris_ide_set_speed(TYPE_PIO, ATA_PIO4_SETUP, ATA_PIO4_STROBE, ATA_PIO4_HOLD);
835         cris_ide_set_speed(TYPE_DMA, 0, ATA_DMA2_STROBE, ATA_DMA2_HOLD);
836         cris_ide_set_speed(TYPE_UDMA, ATA_UDMA2_CYC, ATA_UDMA2_DVS, 0);
837 }
838
839 static int cris_dma_off (ide_drive_t *drive)
840 {
841         return 0;
842 }
843
844 static int cris_dma_on (ide_drive_t *drive)
845 {
846         return 0;
847 }
848
849
850 static cris_dma_descr_type mydescr __attribute__ ((__aligned__(16)));
851
852 /*
853  * The following routines are mainly used by the ATAPI drivers.
854  *
855  * These routines will round up any request for an odd number of bytes,
856  * so if an odd bytecount is specified, be sure that there's at least one
857  * extra byte allocated for the buffer.
858  */
859 static void
860 cris_atapi_input_bytes (ide_drive_t *drive, void *buffer, unsigned int bytecount)
861 {
862         D(printk("atapi_input_bytes, buffer 0x%x, count %d\n",
863                  buffer, bytecount));
864
865         if(bytecount & 1) {
866                 printk("warning, odd bytecount in cdrom_in_bytes = %d.\n", bytecount);
867                 bytecount++; /* to round off */
868         }
869
870         /* setup DMA and start transfer */
871
872         cris_ide_fill_descriptor(&mydescr, buffer, bytecount, 1);
873         cris_ide_start_dma(drive, &mydescr, 1, TYPE_PIO, bytecount);
874
875         /* wait for completion */
876         LED_DISK_READ(1);
877         cris_ide_wait_dma(1);
878         LED_DISK_READ(0);
879 }
880
881 static void
882 cris_atapi_output_bytes (ide_drive_t *drive, void *buffer, unsigned int bytecount)
883 {
884         D(printk("atapi_output_bytes, buffer 0x%x, count %d\n",
885                  buffer, bytecount));
886
887         if(bytecount & 1) {
888                 printk("odd bytecount %d in atapi_out_bytes!\n", bytecount);
889                 bytecount++;
890         }
891
892         cris_ide_fill_descriptor(&mydescr, buffer, bytecount, 1);
893         cris_ide_start_dma(drive, &mydescr, 0, TYPE_PIO, bytecount);
894
895         /* wait for completion */
896
897         LED_DISK_WRITE(1);
898         LED_DISK_READ(1);
899         cris_ide_wait_dma(0);
900         LED_DISK_WRITE(0);
901 }
902
903 /*
904  * This is used for most PIO data transfers *from* the IDE interface
905  */
906 static void
907 cris_ide_input_data (ide_drive_t *drive, void *buffer, unsigned int wcount)
908 {
909         cris_atapi_input_bytes(drive, buffer, wcount << 2);
910 }
911
912 /*
913  * This is used for most PIO data transfers *to* the IDE interface
914  */
915 static void
916 cris_ide_output_data (ide_drive_t *drive, void *buffer, unsigned int wcount)
917 {
918         cris_atapi_output_bytes(drive, buffer, wcount << 2);
919 }
920
921 /* we only have one DMA channel on the chip for ATA, so we can keep these statically */
922 static cris_dma_descr_type ata_descrs[MAX_DMA_DESCRS] __attribute__ ((__aligned__(16)));
923 static unsigned int ata_tot_size;
924
925 /*
926  * cris_ide_build_dmatable() prepares a dma request.
927  * Returns 0 if all went okay, returns 1 otherwise.
928  */
929 static int cris_ide_build_dmatable (ide_drive_t *drive)
930 {
931         ide_hwif_t *hwif = drive->hwif;
932         struct scatterlist* sg;
933         struct request *rq  = drive->hwif->hwgroup->rq;
934         unsigned long size, addr;
935         unsigned int count = 0;
936         int i = 0;
937
938         sg = hwif->sg_table;
939
940         ata_tot_size = 0;
941
942         ide_map_sg(drive, rq);
943         i = hwif->sg_nents;
944
945         while(i) {
946                 /*
947                  * Determine addr and size of next buffer area.  We assume that
948                  * individual virtual buffers are always composed linearly in
949                  * physical memory.  For example, we assume that any 8kB buffer
950                  * is always composed of two adjacent physical 4kB pages rather
951                  * than two possibly non-adjacent physical 4kB pages.
952                  */
953                 /* group sequential buffers into one large buffer */
954                 addr = page_to_phys(sg->page) + sg->offset;
955                 size = sg_dma_len(sg);
956                 while (sg++, --i) {
957                         if ((addr + size) != page_to_phys(sg->page) + sg->offset)
958                                 break;
959                         size += sg_dma_len(sg);
960                 }
961
962                 /* did we run out of descriptors? */
963
964                 if(count >= MAX_DMA_DESCRS) {
965                         printk("%s: too few DMA descriptors\n", drive->name);
966                         return 1;
967                 }
968
969                 /* however, this case is more difficult - rw_trf_cnt cannot be more
970                    than 65536 words per transfer, so in that case we need to either
971                    1) use a DMA interrupt to re-trigger rw_trf_cnt and continue with
972                       the descriptors, or
973                    2) simply do the request here, and get dma_intr to only ide_end_request on
974                       those blocks that were actually set-up for transfer.
975                 */
976
977                 if(ata_tot_size + size > 131072) {
978                         printk("too large total ATA DMA request, %d + %d!\n", ata_tot_size, (int)size);
979                         return 1;
980                 }
981
982                 /* If size > MAX_DESCR_SIZE it has to be splitted into new descriptors. Since we
983                    don't handle size > 131072 only one split is necessary */
984
985                 if(size > MAX_DESCR_SIZE) {
986                         cris_ide_fill_descriptor(&ata_descrs[count], (void*)addr, MAX_DESCR_SIZE, 0);
987                         count++;
988                         ata_tot_size += MAX_DESCR_SIZE;
989                         size -= MAX_DESCR_SIZE;
990                         addr += MAX_DESCR_SIZE;
991                 }
992
993                 cris_ide_fill_descriptor(&ata_descrs[count], (void*)addr, size,i ? 0 : 1);
994                 count++;
995                 ata_tot_size += size;
996         }
997
998         if (count) {
999                 /* return and say all is ok */
1000                 return 0;
1001         }
1002
1003         printk("%s: empty DMA table?\n", drive->name);
1004         return 1;       /* let the PIO routines handle this weirdness */
1005 }
1006
1007 static int cris_config_drive_for_dma (ide_drive_t *drive)
1008 {
1009         u8 speed = ide_dma_speed(drive, 1);
1010
1011         if (!speed)
1012                 return 0;
1013
1014         speed_cris_ide(drive, speed);
1015         ide_config_drive_speed(drive, speed);
1016
1017         return ide_dma_enable(drive);
1018 }
1019
1020 /*
1021  * cris_dma_intr() is the handler for disk read/write DMA interrupts
1022  */
1023 static ide_startstop_t cris_dma_intr (ide_drive_t *drive)
1024 {
1025         LED_DISK_READ(0);
1026         LED_DISK_WRITE(0);
1027
1028         return ide_dma_intr(drive);
1029 }
1030
1031 /*
1032  * Functions below initiates/aborts DMA read/write operations on a drive.
1033  *
1034  * The caller is assumed to have selected the drive and programmed the drive's
1035  * sector address using CHS or LBA.  All that remains is to prepare for DMA
1036  * and then issue the actual read/write DMA/PIO command to the drive.
1037  *
1038  * For ATAPI devices, we just prepare for DMA and return. The caller should
1039  * then issue the packet command to the drive and call us again with
1040  * cris_dma_start afterwards.
1041  *
1042  * Returns 0 if all went well.
1043  * Returns 1 if DMA read/write could not be started, in which case
1044  * the caller should revert to PIO for the current request.
1045  */
1046
1047 static int cris_dma_check(ide_drive_t *drive)
1048 {
1049         ide_hwif_t *hwif = drive->hwif;
1050         struct hd_driveid* id = drive->id;
1051
1052         if (id && (id->capability & 1)) {
1053                 if (ide_use_dma(drive)) {
1054                         if (cris_config_drive_for_dma(drive))
1055                                 return hwif->ide_dma_on(drive);
1056                 }
1057         }
1058
1059         return hwif->ide_dma_off_quietly(drive);
1060 }
1061
1062 static int cris_dma_end(ide_drive_t *drive)
1063 {
1064         drive->waiting_for_dma = 0;
1065         return 0;
1066 }
1067
1068 static int cris_dma_setup(ide_drive_t *drive)
1069 {
1070         struct request *rq = drive->hwif->hwgroup->rq;
1071
1072         cris_ide_initialize_dma(!rq_data_dir(rq));
1073         if (cris_ide_build_dmatable (drive)) {
1074                 ide_map_sg(drive, rq);
1075                 return 1;
1076         }
1077
1078         drive->waiting_for_dma = 1;
1079         return 0;
1080 }
1081
1082 static void cris_dma_exec_cmd(ide_drive_t *drive, u8 command)
1083 {
1084         /* set the irq handler which will finish the request when DMA is done */
1085         ide_set_handler(drive, &cris_dma_intr, WAIT_CMD, NULL);
1086
1087         /* issue cmd to drive */
1088         cris_ide_outb(command, IDE_COMMAND_REG);
1089 }
1090
1091 static void cris_dma_start(ide_drive_t *drive)
1092 {
1093         struct request *rq = drive->hwif->hwgroup->rq;
1094         int writing = rq_data_dir(rq);
1095         int type = TYPE_DMA;
1096
1097         if (drive->current_speed >= XFER_UDMA_0)
1098                 type = TYPE_UDMA;
1099
1100         cris_ide_start_dma(drive, &ata_descrs[0], writing ? 0 : 1, type, ata_tot_size);
1101
1102         if (writing) {
1103                 LED_DISK_WRITE(1);
1104         } else {
1105                 LED_DISK_READ(1);
1106         }
1107 }