Automatic merge of /spare/repo/netdev-2.6 branch veth
[linux-2.6] / drivers / ide / pci / cmd640.c
1 /*
2  *  linux/drivers/ide/pci/cmd640.c              Version 1.02  Sep 01, 1996
3  *
4  *  Copyright (C) 1995-1996  Linus Torvalds & authors (see below)
5  */
6
7 /*
8  *  Original authors:   abramov@cecmow.enet.dec.com (Igor Abramov)
9  *                      mlord@pobox.com (Mark Lord)
10  *
11  *  See linux/MAINTAINERS for address of current maintainer.
12  *
13  *  This file provides support for the advanced features and bugs
14  *  of IDE interfaces using the CMD Technologies 0640 IDE interface chip.
15  *
16  *  These chips are basically fucked by design, and getting this driver
17  *  to work on every motherboard design that uses this screwed chip seems
18  *  bloody well impossible.  However, we're still trying.
19  *
20  *  Version 0.97 worked for everybody.
21  *
22  *  User feedback is essential.  Many thanks to the beta test team:
23  *
24  *  A.Hartgers@stud.tue.nl, JZDQC@CUNYVM.CUNY.edu, abramov@cecmow.enet.dec.com,
25  *  bardj@utopia.ppp.sn.no, bart@gaga.tue.nl, bbol001@cs.auckland.ac.nz,
26  *  chrisc@dbass.demon.co.uk, dalecki@namu26.Num.Math.Uni-Goettingen.de,
27  *  derekn@vw.ece.cmu.edu, florian@btp2x3.phy.uni-bayreuth.de,
28  *  flynn@dei.unipd.it, gadio@netvision.net.il, godzilla@futuris.net,
29  *  j@pobox.com, jkemp1@mises.uni-paderborn.de, jtoppe@hiwaay.net,
30  *  kerouac@ssnet.com, meskes@informatik.rwth-aachen.de, hzoli@cs.elte.hu,
31  *  peter@udgaard.isgtec.com, phil@tazenda.demon.co.uk, roadcapw@cfw.com,
32  *  s0033las@sun10.vsz.bme.hu, schaffer@tam.cornell.edu, sjd@slip.net,
33  *  steve@ei.org, ulrpeg@bigcomm.gun.de, ism@tardis.ed.ac.uk, mack@cray.com
34  *  liug@mama.indstate.edu, and others.
35  *
36  *  Version 0.01        Initial version, hacked out of ide.c,
37  *                      and #include'd rather than compiled separately.
38  *                      This will get cleaned up in a subsequent release.
39  *
40  *  Version 0.02        Fixes for vlb initialization code, enable prefetch
41  *                      for versions 'B' and 'C' of chip by default,
42  *                      some code cleanup.
43  *
44  *  Version 0.03        Added reset of secondary interface,
45  *                      and black list for devices which are not compatible
46  *                      with prefetch mode. Separate function for setting
47  *                      prefetch is added, possibly it will be called some
48  *                      day from ioctl processing code.
49  *
50  *  Version 0.04        Now configs/compiles separate from ide.c
51  *
52  *  Version 0.05        Major rewrite of interface timing code.
53  *                      Added new function cmd640_set_mode to set PIO mode
54  *                      from ioctl call. New drives added to black list.
55  *
56  *  Version 0.06        More code cleanup. Prefetch is enabled only for
57  *                      detected hard drives, not included in prefetch
58  *                      black list.
59  *
60  *  Version 0.07        Changed to more conservative drive tuning policy.
61  *                      Unknown drives, which report PIO < 4 are set to
62  *                      (reported_PIO - 1) if it is supported, or to PIO0.
63  *                      List of known drives extended by info provided by
64  *                      CMD at their ftp site.
65  *
66  *  Version 0.08        Added autotune/noautotune support.
67  *
68  *  Version 0.09        Try to be smarter about 2nd port enabling.
69  *  Version 0.10        Be nice and don't reset 2nd port.
70  *  Version 0.11        Try to handle more weird situations.
71  *
72  *  Version 0.12        Lots of bug fixes from Laszlo Peter
73  *                      irq unmasking disabled for reliability.
74  *                      try to be even smarter about the second port.
75  *                      tidy up source code formatting.
76  *  Version 0.13        permit irq unmasking again.
77  *  Version 0.90        massive code cleanup, some bugs fixed.
78  *                      defaults all drives to PIO mode0, prefetch off.
79  *                      autotune is OFF by default, with compile time flag.
80  *                      prefetch can be turned OFF/ON using "hdparm -p8/-p9"
81  *                       (requires hdparm-3.1 or newer)
82  *  Version 0.91        first release to linux-kernel list.
83  *  Version 0.92        move initial reg dump to separate callable function
84  *                      change "readahead" to "prefetch" to avoid confusion
85  *  Version 0.95        respect original BIOS timings unless autotuning.
86  *                      tons of code cleanup and rearrangement.
87  *                      added CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED option
88  *                      prevent use of unmask when prefetch is on
89  *  Version 0.96        prevent use of io_32bit when prefetch is off
90  *  Version 0.97        fix VLB secondary interface for sjd@slip.net
91  *                      other minor tune-ups:  0.96 was very good.
92  *  Version 0.98        ignore PCI version when disabled by BIOS
93  *  Version 0.99        display setup/active/recovery clocks with PIO mode
94  *  Version 1.00        Mmm.. cannot depend on PCMD_ENA in all systems
95  *  Version 1.01        slow/fast devsel can be selected with "hdparm -p6/-p7"
96  *                       ("fast" is necessary for 32bit I/O in some systems)
97  *  Version 1.02        fix bug that resulted in slow "setup times"
98  *                       (patch courtesy of Zoltan Hidvegi)
99  */
100
101 #undef REALLY_SLOW_IO           /* most systems can safely undef this */
102 #define CMD640_PREFETCH_MASKS 1
103
104 //#define CMD640_DUMP_REGS
105
106 #include <linux/config.h>
107 #include <linux/types.h>
108 #include <linux/kernel.h>
109 #include <linux/delay.h>
110 #include <linux/timer.h>
111 #include <linux/mm.h>
112 #include <linux/ioport.h>
113 #include <linux/blkdev.h>
114 #include <linux/hdreg.h>
115 #include <linux/ide.h>
116 #include <linux/init.h>
117
118 #include <asm/io.h>
119
120 /*
121  * This flag is set in ide.c by the parameter:  ide0=cmd640_vlb
122  */
123 int cmd640_vlb = 0;
124
125 /*
126  * CMD640 specific registers definition.
127  */
128
129 #define VID             0x00
130 #define DID             0x02
131 #define PCMD            0x04
132 #define   PCMD_ENA      0x01
133 #define PSTTS           0x06
134 #define REVID           0x08
135 #define PROGIF          0x09
136 #define SUBCL           0x0a
137 #define BASCL           0x0b
138 #define BaseA0          0x10
139 #define BaseA1          0x14
140 #define BaseA2          0x18
141 #define BaseA3          0x1c
142 #define INTLINE         0x3c
143 #define INPINE          0x3d
144
145 #define CFR             0x50
146 #define   CFR_DEVREV            0x03
147 #define   CFR_IDE01INTR         0x04
148 #define   CFR_DEVID             0x18
149 #define   CFR_AT_VESA_078h      0x20
150 #define   CFR_DSA1              0x40
151 #define   CFR_DSA0              0x80
152
153 #define CNTRL           0x51
154 #define   CNTRL_DIS_RA0         0x40
155 #define   CNTRL_DIS_RA1         0x80
156 #define   CNTRL_ENA_2ND         0x08
157
158 #define CMDTIM          0x52
159 #define ARTTIM0         0x53
160 #define DRWTIM0         0x54
161 #define ARTTIM1         0x55
162 #define DRWTIM1         0x56
163 #define ARTTIM23        0x57
164 #define   ARTTIM23_DIS_RA2      0x04
165 #define   ARTTIM23_DIS_RA3      0x08
166 #define DRWTIM23        0x58
167 #define BRST            0x59
168
169 /*
170  * Registers and masks for easy access by drive index:
171  */
172 static u8 prefetch_regs[4]  = {CNTRL, CNTRL, ARTTIM23, ARTTIM23};
173 static u8 prefetch_masks[4] = {CNTRL_DIS_RA0, CNTRL_DIS_RA1, ARTTIM23_DIS_RA2, ARTTIM23_DIS_RA3};
174
175 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED
176
177 static u8 arttim_regs[4] = {ARTTIM0, ARTTIM1, ARTTIM23, ARTTIM23};
178 static u8 drwtim_regs[4] = {DRWTIM0, DRWTIM1, DRWTIM23, DRWTIM23};
179
180 /*
181  * Current cmd640 timing values for each drive.
182  * The defaults for each are the slowest possible timings.
183  */
184 static u8 setup_counts[4]    = {4, 4, 4, 4};     /* Address setup count (in clocks) */
185 static u8 active_counts[4]   = {16, 16, 16, 16}; /* Active count   (encoded) */
186 static u8 recovery_counts[4] = {16, 16, 16, 16}; /* Recovery count (encoded) */
187
188 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED */
189
190 /*
191  * These are initialized to point at the devices we control
192  */
193 static ide_hwif_t  *cmd_hwif0, *cmd_hwif1;
194 static ide_drive_t *cmd_drives[4];
195
196 /*
197  * Interface to access cmd640x registers
198  */
199 static unsigned int cmd640_key;
200 static void (*__put_cmd640_reg)(u16 reg, u8 val);
201 static u8 (*__get_cmd640_reg)(u16 reg);
202
203 /*
204  * This is read from the CFR reg, and is used in several places.
205  */
206 static unsigned int cmd640_chip_version;
207
208 /*
209  * The CMD640x chip does not support DWORD config write cycles, but some
210  * of the BIOSes use them to implement the config services.
211  * Therefore, we must use direct IO instead.
212  */
213
214 /* PCI method 1 access */
215
216 static void put_cmd640_reg_pci1 (u16 reg, u8 val)
217 {
218         outl_p((reg & 0xfc) | cmd640_key, 0xcf8);
219         outb_p(val, (reg & 3) | 0xcfc);
220 }
221
222 static u8 get_cmd640_reg_pci1 (u16 reg)
223 {
224         outl_p((reg & 0xfc) | cmd640_key, 0xcf8);
225         return inb_p((reg & 3) | 0xcfc);
226 }
227
228 /* PCI method 2 access (from CMD datasheet) */
229
230 static void put_cmd640_reg_pci2 (u16 reg, u8 val)
231 {
232         outb_p(0x10, 0xcf8);
233         outb_p(val, cmd640_key + reg);
234         outb_p(0, 0xcf8);
235 }
236
237 static u8 get_cmd640_reg_pci2 (u16 reg)
238 {
239         u8 b;
240
241         outb_p(0x10, 0xcf8);
242         b = inb_p(cmd640_key + reg);
243         outb_p(0, 0xcf8);
244         return b;
245 }
246
247 /* VLB access */
248
249 static void put_cmd640_reg_vlb (u16 reg, u8 val)
250 {
251         outb_p(reg, cmd640_key);
252         outb_p(val, cmd640_key + 4);
253 }
254
255 static u8 get_cmd640_reg_vlb (u16 reg)
256 {
257         outb_p(reg, cmd640_key);
258         return inb_p(cmd640_key + 4);
259 }
260
261 static u8 get_cmd640_reg(u16 reg)
262 {
263         u8 b;
264         unsigned long flags;
265
266         spin_lock_irqsave(&ide_lock, flags);
267         b = __get_cmd640_reg(reg);
268         spin_unlock_irqrestore(&ide_lock, flags);
269         return b;
270 }
271
272 static void put_cmd640_reg(u16 reg, u8 val)
273 {
274         unsigned long flags;
275
276         spin_lock_irqsave(&ide_lock, flags);
277         __put_cmd640_reg(reg,val);
278         spin_unlock_irqrestore(&ide_lock, flags);
279 }
280
281 static int __init match_pci_cmd640_device (void)
282 {
283         const u8 ven_dev[4] = {0x95, 0x10, 0x40, 0x06};
284         unsigned int i;
285         for (i = 0; i < 4; i++) {
286                 if (get_cmd640_reg(i) != ven_dev[i])
287                         return 0;
288         }
289 #ifdef STUPIDLY_TRUST_BROKEN_PCMD_ENA_BIT
290         if ((get_cmd640_reg(PCMD) & PCMD_ENA) == 0) {
291                 printk("ide: cmd640 on PCI disabled by BIOS\n");
292                 return 0;
293         }
294 #endif /* STUPIDLY_TRUST_BROKEN_PCMD_ENA_BIT */
295         return 1; /* success */
296 }
297
298 /*
299  * Probe for CMD640x -- pci method 1
300  */
301 static int __init probe_for_cmd640_pci1 (void)
302 {
303         __get_cmd640_reg = get_cmd640_reg_pci1;
304         __put_cmd640_reg = put_cmd640_reg_pci1;
305         for (cmd640_key = 0x80000000;
306              cmd640_key <= 0x8000f800;
307              cmd640_key += 0x800) {
308                 if (match_pci_cmd640_device())
309                         return 1; /* success */
310         }
311         return 0;
312 }
313
314 /*
315  * Probe for CMD640x -- pci method 2
316  */
317 static int __init probe_for_cmd640_pci2 (void)
318 {
319         __get_cmd640_reg = get_cmd640_reg_pci2;
320         __put_cmd640_reg = put_cmd640_reg_pci2;
321         for (cmd640_key = 0xc000; cmd640_key <= 0xcf00; cmd640_key += 0x100) {
322                 if (match_pci_cmd640_device())
323                         return 1; /* success */
324         }
325         return 0;
326 }
327
328 /*
329  * Probe for CMD640x -- vlb
330  */
331 static int __init probe_for_cmd640_vlb (void)
332 {
333         u8 b;
334
335         __get_cmd640_reg = get_cmd640_reg_vlb;
336         __put_cmd640_reg = put_cmd640_reg_vlb;
337         cmd640_key = 0x178;
338         b = get_cmd640_reg(CFR);
339         if (b == 0xff || b == 0x00 || (b & CFR_AT_VESA_078h)) {
340                 cmd640_key = 0x78;
341                 b = get_cmd640_reg(CFR);
342                 if (b == 0xff || b == 0x00 || !(b & CFR_AT_VESA_078h))
343                         return 0;
344         }
345         return 1; /* success */
346 }
347
348 /*
349  *  Returns 1 if an IDE interface/drive exists at 0x170,
350  *  Returns 0 otherwise.
351  */
352 static int __init secondary_port_responding (void)
353 {
354         unsigned long flags;
355
356         spin_lock_irqsave(&ide_lock, flags);
357
358         outb_p(0x0a, 0x170 + IDE_SELECT_OFFSET);        /* select drive0 */
359         udelay(100);
360         if ((inb_p(0x170 + IDE_SELECT_OFFSET) & 0x1f) != 0x0a) {
361                 outb_p(0x1a, 0x170 + IDE_SELECT_OFFSET); /* select drive1 */
362                 udelay(100);
363                 if ((inb_p(0x170 + IDE_SELECT_OFFSET) & 0x1f) != 0x1a) {
364                         spin_unlock_irqrestore(&ide_lock, flags);
365                         return 0; /* nothing responded */
366                 }
367         }
368         spin_unlock_irqrestore(&ide_lock, flags);
369         return 1; /* success */
370 }
371
372 #ifdef CMD640_DUMP_REGS
373 /*
374  * Dump out all cmd640 registers.  May be called from ide.c
375  */
376 static void cmd640_dump_regs (void)
377 {
378         unsigned int reg = cmd640_vlb ? 0x50 : 0x00;
379
380         /* Dump current state of chip registers */
381         printk("ide: cmd640 internal register dump:");
382         for (; reg <= 0x59; reg++) {
383                 if (!(reg & 0x0f))
384                         printk("\n%04x:", reg);
385                 printk(" %02x", get_cmd640_reg(reg));
386         }
387         printk("\n");
388 }
389 #endif
390
391 /*
392  * Check whether prefetch is on for a drive,
393  * and initialize the unmask flags for safe operation.
394  */
395 static void __init check_prefetch (unsigned int index)
396 {
397         ide_drive_t *drive = cmd_drives[index];
398         u8 b = get_cmd640_reg(prefetch_regs[index]);
399
400         if (b & prefetch_masks[index]) {        /* is prefetch off? */
401                 drive->no_unmask = 0;
402                 drive->no_io_32bit = 1;
403                 drive->io_32bit = 0;
404         } else {
405 #if CMD640_PREFETCH_MASKS
406                 drive->no_unmask = 1;
407                 drive->unmask = 0;
408 #endif
409                 drive->no_io_32bit = 0;
410         }
411 }
412
413 /*
414  * Figure out which devices we control
415  */
416 static void __init setup_device_ptrs (void)
417 {
418         unsigned int i;
419
420         cmd_hwif0 = &ide_hwifs[0]; /* default, if not found below */
421         cmd_hwif1 = &ide_hwifs[1]; /* default, if not found below */
422         for (i = 0; i < MAX_HWIFS; i++) {
423                 ide_hwif_t *hwif = &ide_hwifs[i];
424                 if (hwif->chipset == ide_unknown || hwif->chipset == ide_forced) {
425                         if (hwif->io_ports[IDE_DATA_OFFSET] == 0x1f0)
426                                 cmd_hwif0 = hwif;
427                         else if (hwif->io_ports[IDE_DATA_OFFSET] == 0x170)
428                                 cmd_hwif1 = hwif;
429                 }
430         }
431         cmd_drives[0] = &cmd_hwif0->drives[0];
432         cmd_drives[1] = &cmd_hwif0->drives[1];
433         cmd_drives[2] = &cmd_hwif1->drives[0];
434         cmd_drives[3] = &cmd_hwif1->drives[1];
435 }
436
437 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED
438
439 /*
440  * Sets prefetch mode for a drive.
441  */
442 static void set_prefetch_mode (unsigned int index, int mode)
443 {
444         ide_drive_t *drive = cmd_drives[index];
445         int reg = prefetch_regs[index];
446         u8 b;
447         unsigned long flags;
448
449         spin_lock_irqsave(&ide_lock, flags);
450         b = __get_cmd640_reg(reg);
451         if (mode) {     /* want prefetch on? */
452 #if CMD640_PREFETCH_MASKS
453                 drive->no_unmask = 1;
454                 drive->unmask = 0;
455 #endif
456                 drive->no_io_32bit = 0;
457                 b &= ~prefetch_masks[index];    /* enable prefetch */
458         } else {
459                 drive->no_unmask = 0;
460                 drive->no_io_32bit = 1;
461                 drive->io_32bit = 0;
462                 b |= prefetch_masks[index];     /* disable prefetch */
463         }
464         __put_cmd640_reg(reg, b);
465         spin_unlock_irqrestore(&ide_lock, flags);
466 }
467
468 /*
469  * Dump out current drive clocks settings
470  */
471 static void display_clocks (unsigned int index)
472 {
473         u8 active_count, recovery_count;
474
475         active_count = active_counts[index];
476         if (active_count == 1)
477                 ++active_count;
478         recovery_count = recovery_counts[index];
479         if (active_count > 3 && recovery_count == 1)
480                 ++recovery_count;
481         if (cmd640_chip_version > 1)
482                 recovery_count += 1;  /* cmd640b uses (count + 1)*/
483         printk(", clocks=%d/%d/%d\n", setup_counts[index], active_count, recovery_count);
484 }
485
486 /*
487  * Pack active and recovery counts into single byte representation
488  * used by controller
489  */
490 inline static u8 pack_nibbles (u8 upper, u8 lower)
491 {
492         return ((upper & 0x0f) << 4) | (lower & 0x0f);
493 }
494
495 /*
496  * This routine retrieves the initial drive timings from the chipset.
497  */
498 static void __init retrieve_drive_counts (unsigned int index)
499 {
500         u8 b;
501
502         /*
503          * Get the internal setup timing, and convert to clock count
504          */
505         b = get_cmd640_reg(arttim_regs[index]) & ~0x3f;
506         switch (b) {
507                 case 0x00: b = 4; break;
508                 case 0x80: b = 3; break;
509                 case 0x40: b = 2; break;
510                 default:   b = 5; break;
511         }
512         setup_counts[index] = b;
513
514         /*
515          * Get the active/recovery counts
516          */
517         b = get_cmd640_reg(drwtim_regs[index]);
518         active_counts[index]   = (b >> 4)   ? (b >> 4)   : 0x10;
519         recovery_counts[index] = (b & 0x0f) ? (b & 0x0f) : 0x10;
520 }
521
522
523 /*
524  * This routine writes the prepared setup/active/recovery counts
525  * for a drive into the cmd640 chipset registers to active them.
526  */
527 static void program_drive_counts (unsigned int index)
528 {
529         unsigned long flags;
530         u8 setup_count    = setup_counts[index];
531         u8 active_count   = active_counts[index];
532         u8 recovery_count = recovery_counts[index];
533
534         /*
535          * Set up address setup count and drive read/write timing registers.
536          * Primary interface has individual count/timing registers for
537          * each drive.  Secondary interface has one common set of registers,
538          * so we merge the timings, using the slowest value for each timing.
539          */
540         if (index > 1) {
541                 unsigned int mate;
542                 if (cmd_drives[mate = index ^ 1]->present) {
543                         if (setup_count < setup_counts[mate])
544                                 setup_count = setup_counts[mate];
545                         if (active_count < active_counts[mate])
546                                 active_count = active_counts[mate];
547                         if (recovery_count < recovery_counts[mate])
548                                 recovery_count = recovery_counts[mate];
549                 }
550         }
551
552         /*
553          * Convert setup_count to internal chipset representation
554          */
555         switch (setup_count) {
556                 case 4:  setup_count = 0x00; break;
557                 case 3:  setup_count = 0x80; break;
558                 case 1:
559                 case 2:  setup_count = 0x40; break;
560                 default: setup_count = 0xc0; /* case 5 */
561         }
562
563         /*
564          * Now that everything is ready, program the new timings
565          */
566         spin_lock_irqsave(&ide_lock, flags);
567         /*
568          * Program the address_setup clocks into ARTTIM reg,
569          * and then the active/recovery counts into the DRWTIM reg
570          * (this converts counts of 16 into counts of zero -- okay).
571          */
572         setup_count |= __get_cmd640_reg(arttim_regs[index]) & 0x3f;
573         __put_cmd640_reg(arttim_regs[index], setup_count);
574         __put_cmd640_reg(drwtim_regs[index], pack_nibbles(active_count, recovery_count));
575         spin_unlock_irqrestore(&ide_lock, flags);
576 }
577
578 /*
579  * Set a specific pio_mode for a drive
580  */
581 static void cmd640_set_mode (unsigned int index, u8 pio_mode, unsigned int cycle_time)
582 {
583         int setup_time, active_time, recovery_time, clock_time;
584         u8 setup_count, active_count, recovery_count, recovery_count2, cycle_count;
585         int bus_speed = system_bus_clock();
586
587         if (pio_mode > 5)
588                 pio_mode = 5;
589         setup_time  = ide_pio_timings[pio_mode].setup_time;
590         active_time = ide_pio_timings[pio_mode].active_time;
591         recovery_time = cycle_time - (setup_time + active_time);
592         clock_time = 1000 / bus_speed;
593         cycle_count = (cycle_time + clock_time - 1) / clock_time;
594
595         setup_count = (setup_time + clock_time - 1) / clock_time;
596
597         active_count = (active_time + clock_time - 1) / clock_time;
598         if (active_count < 2)
599                 active_count = 2; /* minimum allowed by cmd640 */
600
601         recovery_count = (recovery_time + clock_time - 1) / clock_time;
602         recovery_count2 = cycle_count - (setup_count + active_count);
603         if (recovery_count2 > recovery_count)
604                 recovery_count = recovery_count2;
605         if (recovery_count < 2)
606                 recovery_count = 2; /* minimum allowed by cmd640 */
607         if (recovery_count > 17) {
608                 active_count += recovery_count - 17;
609                 recovery_count = 17;
610         }
611         if (active_count > 16)
612                 active_count = 16; /* maximum allowed by cmd640 */
613         if (cmd640_chip_version > 1)
614                 recovery_count -= 1;  /* cmd640b uses (count + 1)*/
615         if (recovery_count > 16)
616                 recovery_count = 16; /* maximum allowed by cmd640 */
617
618         setup_counts[index]    = setup_count;
619         active_counts[index]   = active_count;
620         recovery_counts[index] = recovery_count;
621
622         /*
623          * In a perfect world, we might set the drive pio mode here
624          * (using WIN_SETFEATURE) before continuing.
625          *
626          * But we do not, because:
627          *      1) this is the wrong place to do it (proper is do_special() in ide.c)
628          *      2) in practice this is rarely, if ever, necessary
629          */
630         program_drive_counts (index);
631 }
632
633 /*
634  * Drive PIO mode selection:
635  */
636 static void cmd640_tune_drive (ide_drive_t *drive, u8 mode_wanted)
637 {
638         u8 b;
639         ide_pio_data_t  d;
640         unsigned int index = 0;
641
642         while (drive != cmd_drives[index]) {
643                 if (++index > 3) {
644                         printk("%s: bad news in cmd640_tune_drive\n", drive->name);
645                         return;
646                 }
647         }
648         switch (mode_wanted) {
649                 case 6: /* set fast-devsel off */
650                 case 7: /* set fast-devsel on */
651                         mode_wanted &= 1;
652                         b = get_cmd640_reg(CNTRL) & ~0x27;
653                         if (mode_wanted)
654                                 b |= 0x27;
655                         put_cmd640_reg(CNTRL, b);
656                         printk("%s: %sabled cmd640 fast host timing (devsel)\n", drive->name, mode_wanted ? "en" : "dis");
657                         return;
658
659                 case 8: /* set prefetch off */
660                 case 9: /* set prefetch on */
661                         mode_wanted &= 1;
662                         set_prefetch_mode(index, mode_wanted);
663                         printk("%s: %sabled cmd640 prefetch\n", drive->name, mode_wanted ? "en" : "dis");
664                         return;
665         }
666
667         (void) ide_get_best_pio_mode (drive, mode_wanted, 5, &d);
668         cmd640_set_mode (index, d.pio_mode, d.cycle_time);
669
670         printk ("%s: selected cmd640 PIO mode%d (%dns)%s",
671                 drive->name,
672                 d.pio_mode,
673                 d.cycle_time,
674                 d.overridden ? " (overriding vendor mode)" : "");
675         display_clocks(index);
676         return;
677 }
678
679 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED */
680
681 static int pci_conf1(void)
682 {
683         u32 tmp;
684         unsigned long flags;
685
686         spin_lock_irqsave(&ide_lock, flags);
687         outb(0x01, 0xCFB);
688         tmp = inl(0xCF8);
689         outl(0x80000000, 0xCF8);
690         if (inl(0xCF8) == 0x80000000) {
691                 outl(tmp, 0xCF8);
692                 spin_unlock_irqrestore(&ide_lock, flags);
693                 return 1;
694         }
695         outl(tmp, 0xCF8);
696         spin_unlock_irqrestore(&ide_lock, flags);
697         return 0;
698 }
699
700 static int pci_conf2(void)
701 {
702         unsigned long flags;
703
704         spin_lock_irqsave(&ide_lock, flags);
705         outb(0x00, 0xCFB);
706         outb(0x00, 0xCF8);
707         outb(0x00, 0xCFA);
708         if (inb(0xCF8) == 0x00 && inb(0xCF8) == 0x00) {
709                 spin_unlock_irqrestore(&ide_lock, flags);
710                 return 1;
711         }
712         spin_unlock_irqrestore(&ide_lock, flags);
713         return 0;
714 }
715
716 /*
717  * Probe for a cmd640 chipset, and initialize it if found.  Called from ide.c
718  */
719 int __init ide_probe_for_cmd640x (void)
720 {
721 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED
722         int second_port_toggled = 0;
723 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED */
724         int second_port_cmd640 = 0;
725         const char *bus_type, *port2;
726         unsigned int index;
727         u8 b, cfr;
728
729         if (cmd640_vlb && probe_for_cmd640_vlb()) {
730                 bus_type = "VLB";
731         } else {
732                 cmd640_vlb = 0;
733                 /* Find out what kind of PCI probing is supported otherwise
734                    Justin Gibbs will sulk.. */
735                 if (pci_conf1() && probe_for_cmd640_pci1())
736                         bus_type = "PCI (type1)";
737                 else if (pci_conf2() && probe_for_cmd640_pci2())
738                         bus_type = "PCI (type2)";
739                 else
740                         return 0;
741         }
742         /*
743          * Undocumented magic (there is no 0x5b reg in specs)
744          */
745         put_cmd640_reg(0x5b, 0xbd);
746         if (get_cmd640_reg(0x5b) != 0xbd) {
747                 printk(KERN_ERR "ide: cmd640 init failed: wrong value in reg 0x5b\n");
748                 return 0;
749         }
750         put_cmd640_reg(0x5b, 0);
751
752 #ifdef CMD640_DUMP_REGS
753         cmd640_dump_regs();
754 #endif
755
756         /*
757          * Documented magic begins here
758          */
759         cfr = get_cmd640_reg(CFR);
760         cmd640_chip_version = cfr & CFR_DEVREV;
761         if (cmd640_chip_version == 0) {
762                 printk ("ide: bad cmd640 revision: %d\n", cmd640_chip_version);
763                 return 0;
764         }
765
766         /*
767          * Initialize data for primary port
768          */
769         setup_device_ptrs ();
770         printk("%s: buggy cmd640%c interface on %s, config=0x%02x\n",
771                cmd_hwif0->name, 'a' + cmd640_chip_version - 1, bus_type, cfr);
772         cmd_hwif0->chipset = ide_cmd640;
773 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED
774         cmd_hwif0->tuneproc = &cmd640_tune_drive;
775 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED */
776
777         /*
778          * Ensure compatibility by always using the slowest timings
779          * for access to the drive's command register block,
780          * and reset the prefetch burstsize to default (512 bytes).
781          *
782          * Maybe we need a way to NOT do these on *some* systems?
783          */
784         put_cmd640_reg(CMDTIM, 0);
785         put_cmd640_reg(BRST, 0x40);
786
787         /*
788          * Try to enable the secondary interface, if not already enabled
789          */
790         if (cmd_hwif1->noprobe) {
791                 port2 = "not probed";
792         } else {
793                 b = get_cmd640_reg(CNTRL);
794                 if (secondary_port_responding()) {
795                         if ((b & CNTRL_ENA_2ND)) {
796                                 second_port_cmd640 = 1;
797                                 port2 = "okay";
798                         } else if (cmd640_vlb) {
799                                 second_port_cmd640 = 1;
800                                 port2 = "alive";
801                         } else
802                                 port2 = "not cmd640";
803                 } else {
804                         put_cmd640_reg(CNTRL, b ^ CNTRL_ENA_2ND); /* toggle the bit */
805                         if (secondary_port_responding()) {
806                                 second_port_cmd640 = 1;
807 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED
808                                 second_port_toggled = 1;
809 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED */
810                                 port2 = "enabled";
811                         } else {
812                                 put_cmd640_reg(CNTRL, b); /* restore original setting */
813                                 port2 = "not responding";
814                         }
815                 }
816         }
817
818         /*
819          * Initialize data for secondary cmd640 port, if enabled
820          */
821         if (second_port_cmd640) {
822                 cmd_hwif0->serialized = 1;
823                 cmd_hwif1->serialized = 1;
824                 cmd_hwif1->chipset = ide_cmd640;
825                 cmd_hwif0->mate = cmd_hwif1;
826                 cmd_hwif1->mate = cmd_hwif0;
827                 cmd_hwif1->channel = 1;
828 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED
829                 cmd_hwif1->tuneproc = &cmd640_tune_drive;
830 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED */
831         }
832         printk(KERN_INFO "%s: %sserialized, secondary interface %s\n", cmd_hwif1->name,
833                 cmd_hwif0->serialized ? "" : "not ", port2);
834
835         /*
836          * Establish initial timings/prefetch for all drives.
837          * Do not unnecessarily disturb any prior BIOS setup of these.
838          */
839         for (index = 0; index < (2 + (second_port_cmd640 << 1)); index++) {
840                 ide_drive_t *drive = cmd_drives[index];
841 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED
842                 if (drive->autotune || ((index > 1) && second_port_toggled)) {
843                         /*
844                          * Reset timing to the slowest speed and turn off prefetch.
845                          * This way, the drive identify code has a better chance.
846                          */
847                         setup_counts    [index] = 4;    /* max possible */
848                         active_counts   [index] = 16;   /* max possible */
849                         recovery_counts [index] = 16;   /* max possible */
850                         program_drive_counts (index);
851                         set_prefetch_mode (index, 0);
852                         printk("cmd640: drive%d timings/prefetch cleared\n", index);
853                 } else {
854                         /*
855                          * Record timings/prefetch without changing them.
856                          * This preserves any prior BIOS setup.
857                          */
858                         retrieve_drive_counts (index);
859                         check_prefetch (index);
860                         printk("cmd640: drive%d timings/prefetch(%s) preserved",
861                                 index, drive->no_io_32bit ? "off" : "on");
862                         display_clocks(index);
863                 }
864 #else
865                 /*
866                  * Set the drive unmask flags to match the prefetch setting
867                  */
868                 check_prefetch (index);
869                 printk("cmd640: drive%d timings/prefetch(%s) preserved\n",
870                         index, drive->no_io_32bit ? "off" : "on");
871 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED */
872         }
873
874 #ifdef CMD640_DUMP_REGS
875         cmd640_dump_regs();
876 #endif
877         return 1;
878 }
879