Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/net-2.6
[linux-2.6] / drivers / ata / pata_icside.c
1 #include <linux/kernel.h>
2 #include <linux/module.h>
3 #include <linux/init.h>
4 #include <linux/blkdev.h>
5 #include <scsi/scsi_host.h>
6 #include <linux/ata.h>
7 #include <linux/libata.h>
8
9 #include <asm/dma.h>
10 #include <asm/ecard.h>
11
12 #define DRV_NAME        "pata_icside"
13
14 #define ICS_IDENT_OFFSET                0x2280
15
16 #define ICS_ARCIN_V5_INTRSTAT           0x0000
17 #define ICS_ARCIN_V5_INTROFFSET         0x0004
18
19 #define ICS_ARCIN_V6_INTROFFSET_1       0x2200
20 #define ICS_ARCIN_V6_INTRSTAT_1         0x2290
21 #define ICS_ARCIN_V6_INTROFFSET_2       0x3200
22 #define ICS_ARCIN_V6_INTRSTAT_2         0x3290
23
24 struct portinfo {
25         unsigned int dataoffset;
26         unsigned int ctrloffset;
27         unsigned int stepping;
28 };
29
30 static const struct portinfo pata_icside_portinfo_v5 = {
31         .dataoffset     = 0x2800,
32         .ctrloffset     = 0x2b80,
33         .stepping       = 6,
34 };
35
36 static const struct portinfo pata_icside_portinfo_v6_1 = {
37         .dataoffset     = 0x2000,
38         .ctrloffset     = 0x2380,
39         .stepping       = 6,
40 };
41
42 static const struct portinfo pata_icside_portinfo_v6_2 = {
43         .dataoffset     = 0x3000,
44         .ctrloffset     = 0x3380,
45         .stepping       = 6,
46 };
47
48 #define PATA_ICSIDE_MAX_SG      128
49
50 struct pata_icside_state {
51         void __iomem *irq_port;
52         void __iomem *ioc_base;
53         unsigned int type;
54         unsigned int dma;
55         struct {
56                 u8 port_sel;
57                 u8 disabled;
58                 unsigned int speed[ATA_MAX_DEVICES];
59         } port[2];
60         struct scatterlist sg[PATA_ICSIDE_MAX_SG];
61 };
62
63 struct pata_icside_info {
64         struct pata_icside_state *state;
65         struct expansion_card   *ec;
66         void __iomem            *base;
67         void __iomem            *irqaddr;
68         unsigned int            irqmask;
69         const expansioncard_ops_t *irqops;
70         unsigned int            mwdma_mask;
71         unsigned int            nr_ports;
72         const struct portinfo   *port[2];
73         unsigned long           raw_base;
74         unsigned long           raw_ioc_base;
75 };
76
77 #define ICS_TYPE_A3IN   0
78 #define ICS_TYPE_A3USER 1
79 #define ICS_TYPE_V6     3
80 #define ICS_TYPE_V5     15
81 #define ICS_TYPE_NOTYPE ((unsigned int)-1)
82
83 /* ---------------- Version 5 PCB Support Functions --------------------- */
84 /* Prototype: pata_icside_irqenable_arcin_v5 (struct expansion_card *ec, int irqnr)
85  * Purpose  : enable interrupts from card
86  */
87 static void pata_icside_irqenable_arcin_v5 (struct expansion_card *ec, int irqnr)
88 {
89         struct pata_icside_state *state = ec->irq_data;
90
91         writeb(0, state->irq_port + ICS_ARCIN_V5_INTROFFSET);
92 }
93
94 /* Prototype: pata_icside_irqdisable_arcin_v5 (struct expansion_card *ec, int irqnr)
95  * Purpose  : disable interrupts from card
96  */
97 static void pata_icside_irqdisable_arcin_v5 (struct expansion_card *ec, int irqnr)
98 {
99         struct pata_icside_state *state = ec->irq_data;
100
101         readb(state->irq_port + ICS_ARCIN_V5_INTROFFSET);
102 }
103
104 static const expansioncard_ops_t pata_icside_ops_arcin_v5 = {
105         .irqenable      = pata_icside_irqenable_arcin_v5,
106         .irqdisable     = pata_icside_irqdisable_arcin_v5,
107 };
108
109
110 /* ---------------- Version 6 PCB Support Functions --------------------- */
111 /* Prototype: pata_icside_irqenable_arcin_v6 (struct expansion_card *ec, int irqnr)
112  * Purpose  : enable interrupts from card
113  */
114 static void pata_icside_irqenable_arcin_v6 (struct expansion_card *ec, int irqnr)
115 {
116         struct pata_icside_state *state = ec->irq_data;
117         void __iomem *base = state->irq_port;
118
119         if (!state->port[0].disabled)
120                 writeb(0, base + ICS_ARCIN_V6_INTROFFSET_1);
121         if (!state->port[1].disabled)
122                 writeb(0, base + ICS_ARCIN_V6_INTROFFSET_2);
123 }
124
125 /* Prototype: pata_icside_irqdisable_arcin_v6 (struct expansion_card *ec, int irqnr)
126  * Purpose  : disable interrupts from card
127  */
128 static void pata_icside_irqdisable_arcin_v6 (struct expansion_card *ec, int irqnr)
129 {
130         struct pata_icside_state *state = ec->irq_data;
131
132         readb(state->irq_port + ICS_ARCIN_V6_INTROFFSET_1);
133         readb(state->irq_port + ICS_ARCIN_V6_INTROFFSET_2);
134 }
135
136 /* Prototype: pata_icside_irqprobe(struct expansion_card *ec)
137  * Purpose  : detect an active interrupt from card
138  */
139 static int pata_icside_irqpending_arcin_v6(struct expansion_card *ec)
140 {
141         struct pata_icside_state *state = ec->irq_data;
142
143         return readb(state->irq_port + ICS_ARCIN_V6_INTRSTAT_1) & 1 ||
144                readb(state->irq_port + ICS_ARCIN_V6_INTRSTAT_2) & 1;
145 }
146
147 static const expansioncard_ops_t pata_icside_ops_arcin_v6 = {
148         .irqenable      = pata_icside_irqenable_arcin_v6,
149         .irqdisable     = pata_icside_irqdisable_arcin_v6,
150         .irqpending     = pata_icside_irqpending_arcin_v6,
151 };
152
153
154 /*
155  * SG-DMA support.
156  *
157  * Similar to the BM-DMA, but we use the RiscPCs IOMD DMA controllers.
158  * There is only one DMA controller per card, which means that only
159  * one drive can be accessed at one time.  NOTE! We do not enforce that
160  * here, but we rely on the main IDE driver spotting that both
161  * interfaces use the same IRQ, which should guarantee this.
162  */
163
164 /*
165  * Configure the IOMD to give the appropriate timings for the transfer
166  * mode being requested.  We take the advice of the ATA standards, and
167  * calculate the cycle time based on the transfer mode, and the EIDE
168  * MW DMA specs that the drive provides in the IDENTIFY command.
169  *
170  * We have the following IOMD DMA modes to choose from:
171  *
172  *      Type    Active          Recovery        Cycle
173  *      A       250 (250)       312 (550)       562 (800)
174  *      B       187 (200)       250 (550)       437 (750)
175  *      C       125 (125)       125 (375)       250 (500)
176  *      D       62  (50)        125 (375)       187 (425)
177  *
178  * (figures in brackets are actual measured timings on DIOR/DIOW)
179  *
180  * However, we also need to take care of the read/write active and
181  * recovery timings:
182  *
183  *                      Read    Write
184  *      Mode    Active  -- Recovery --  Cycle   IOMD type
185  *      MW0     215     50      215     480     A
186  *      MW1     80      50      50      150     C
187  *      MW2     70      25      25      120     C
188  */
189 static void pata_icside_set_dmamode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
190 {
191         struct pata_icside_state *state = ap->host->private_data;
192         struct ata_timing t;
193         unsigned int cycle;
194         char iomd_type;
195
196         /*
197          * DMA is based on a 16MHz clock
198          */
199         if (ata_timing_compute(adev, adev->dma_mode, &t, 1000, 1))
200                 return;
201
202         /*
203          * Choose the IOMD cycle timing which ensure that the interface
204          * satisfies the measured active, recovery and cycle times.
205          */
206         if (t.active <= 50 && t.recover <= 375 && t.cycle <= 425)
207                 iomd_type = 'D', cycle = 187;
208         else if (t.active <= 125 && t.recover <= 375 && t.cycle <= 500)
209                 iomd_type = 'C', cycle = 250;
210         else if (t.active <= 200 && t.recover <= 550 && t.cycle <= 750)
211                 iomd_type = 'B', cycle = 437;
212         else
213                 iomd_type = 'A', cycle = 562;
214
215         ata_dev_printk(adev, KERN_INFO, "timings: act %dns rec %dns cyc %dns (%c)\n",
216                 t.active, t.recover, t.cycle, iomd_type);
217
218         state->port[ap->port_no].speed[adev->devno] = cycle;
219 }
220
221 static void pata_icside_bmdma_setup(struct ata_queued_cmd *qc)
222 {
223         struct ata_port *ap = qc->ap;
224         struct pata_icside_state *state = ap->host->private_data;
225         struct scatterlist *sg, *rsg = state->sg;
226         unsigned int write = qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE;
227         unsigned int si;
228
229         /*
230          * We are simplex; BUG if we try to fiddle with DMA
231          * while it's active.
232          */
233         BUG_ON(dma_channel_active(state->dma));
234
235         /*
236          * Copy ATAs scattered sg list into a contiguous array of sg
237          */
238         for_each_sg(qc->sg, sg, qc->n_elem, si) {
239                 memcpy(rsg, sg, sizeof(*sg));
240                 rsg++;
241         }
242
243         /*
244          * Route the DMA signals to the correct interface
245          */
246         writeb(state->port[ap->port_no].port_sel, state->ioc_base);
247
248         set_dma_speed(state->dma, state->port[ap->port_no].speed[qc->dev->devno]);
249         set_dma_sg(state->dma, state->sg, rsg - state->sg);
250         set_dma_mode(state->dma, write ? DMA_MODE_WRITE : DMA_MODE_READ);
251
252         /* issue r/w command */
253         ap->ops->sff_exec_command(ap, &qc->tf);
254 }
255
256 static void pata_icside_bmdma_start(struct ata_queued_cmd *qc)
257 {
258         struct ata_port *ap = qc->ap;
259         struct pata_icside_state *state = ap->host->private_data;
260
261         BUG_ON(dma_channel_active(state->dma));
262         enable_dma(state->dma);
263 }
264
265 static void pata_icside_bmdma_stop(struct ata_queued_cmd *qc)
266 {
267         struct ata_port *ap = qc->ap;
268         struct pata_icside_state *state = ap->host->private_data;
269
270         disable_dma(state->dma);
271
272         /* see ata_bmdma_stop */
273         ata_sff_dma_pause(ap);
274 }
275
276 static u8 pata_icside_bmdma_status(struct ata_port *ap)
277 {
278         struct pata_icside_state *state = ap->host->private_data;
279         void __iomem *irq_port;
280
281         irq_port = state->irq_port + (ap->port_no ? ICS_ARCIN_V6_INTRSTAT_2 :
282                                                     ICS_ARCIN_V6_INTRSTAT_1);
283
284         return readb(irq_port) & 1 ? ATA_DMA_INTR : 0;
285 }
286
287 static int icside_dma_init(struct pata_icside_info *info)
288 {
289         struct pata_icside_state *state = info->state;
290         struct expansion_card *ec = info->ec;
291         int i;
292
293         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
294                 state->port[0].speed[i] = 480;
295                 state->port[1].speed[i] = 480;
296         }
297
298         if (ec->dma != NO_DMA && !request_dma(ec->dma, DRV_NAME)) {
299                 state->dma = ec->dma;
300                 info->mwdma_mask = 0x07;        /* MW0..2 */
301         }
302
303         return 0;
304 }
305
306
307 static struct scsi_host_template pata_icside_sht = {
308         ATA_BASE_SHT(DRV_NAME),
309         .sg_tablesize           = PATA_ICSIDE_MAX_SG,
310         .dma_boundary           = ~0, /* no dma boundaries */
311 };
312
313 static void pata_icside_postreset(struct ata_link *link, unsigned int *classes)
314 {
315         struct ata_port *ap = link->ap;
316         struct pata_icside_state *state = ap->host->private_data;
317
318         if (classes[0] != ATA_DEV_NONE || classes[1] != ATA_DEV_NONE)
319                 return ata_sff_postreset(link, classes);
320
321         state->port[ap->port_no].disabled = 1;
322
323         if (state->type == ICS_TYPE_V6) {
324                 /*
325                  * Disable interrupts from this port, otherwise we
326                  * receive spurious interrupts from the floating
327                  * interrupt line.
328                  */
329                 void __iomem *irq_port = state->irq_port +
330                                 (ap->port_no ? ICS_ARCIN_V6_INTROFFSET_2 : ICS_ARCIN_V6_INTROFFSET_1);
331                 readb(irq_port);
332         }
333 }
334
335 static struct ata_port_operations pata_icside_port_ops = {
336         .inherits               = &ata_sff_port_ops,
337         /* no need to build any PRD tables for DMA */
338         .qc_prep                = ata_noop_qc_prep,
339         .sff_data_xfer          = ata_sff_data_xfer_noirq,
340         .bmdma_setup            = pata_icside_bmdma_setup,
341         .bmdma_start            = pata_icside_bmdma_start,
342         .bmdma_stop             = pata_icside_bmdma_stop,
343         .bmdma_status           = pata_icside_bmdma_status,
344
345         .cable_detect           = ata_cable_40wire,
346         .set_dmamode            = pata_icside_set_dmamode,
347         .postreset              = pata_icside_postreset,
348         .post_internal_cmd      = pata_icside_bmdma_stop,
349 };
350
351 static void __devinit
352 pata_icside_setup_ioaddr(struct ata_port *ap, void __iomem *base,
353                          struct pata_icside_info *info,
354                          const struct portinfo *port)
355 {
356         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
357         void __iomem *cmd = base + port->dataoffset;
358
359         ioaddr->cmd_addr        = cmd;
360         ioaddr->data_addr       = cmd + (ATA_REG_DATA    << port->stepping);
361         ioaddr->error_addr      = cmd + (ATA_REG_ERR     << port->stepping);
362         ioaddr->feature_addr    = cmd + (ATA_REG_FEATURE << port->stepping);
363         ioaddr->nsect_addr      = cmd + (ATA_REG_NSECT   << port->stepping);
364         ioaddr->lbal_addr       = cmd + (ATA_REG_LBAL    << port->stepping);
365         ioaddr->lbam_addr       = cmd + (ATA_REG_LBAM    << port->stepping);
366         ioaddr->lbah_addr       = cmd + (ATA_REG_LBAH    << port->stepping);
367         ioaddr->device_addr     = cmd + (ATA_REG_DEVICE  << port->stepping);
368         ioaddr->status_addr     = cmd + (ATA_REG_STATUS  << port->stepping);
369         ioaddr->command_addr    = cmd + (ATA_REG_CMD     << port->stepping);
370
371         ioaddr->ctl_addr        = base + port->ctrloffset;
372         ioaddr->altstatus_addr  = ioaddr->ctl_addr;
373
374         ata_port_desc(ap, "cmd 0x%lx ctl 0x%lx",
375                       info->raw_base + port->dataoffset,
376                       info->raw_base + port->ctrloffset);
377
378         if (info->raw_ioc_base)
379                 ata_port_desc(ap, "iocbase 0x%lx", info->raw_ioc_base);
380 }
381
382 static int __devinit pata_icside_register_v5(struct pata_icside_info *info)
383 {
384         struct pata_icside_state *state = info->state;
385         void __iomem *base;
386
387         base = ecardm_iomap(info->ec, ECARD_RES_MEMC, 0, 0);
388         if (!base)
389                 return -ENOMEM;
390
391         state->irq_port = base;
392
393         info->base = base;
394         info->irqaddr = base + ICS_ARCIN_V5_INTRSTAT;
395         info->irqmask = 1;
396         info->irqops = &pata_icside_ops_arcin_v5;
397         info->nr_ports = 1;
398         info->port[0] = &pata_icside_portinfo_v5;
399
400         info->raw_base = ecard_resource_start(info->ec, ECARD_RES_MEMC);
401
402         return 0;
403 }
404
405 static int __devinit pata_icside_register_v6(struct pata_icside_info *info)
406 {
407         struct pata_icside_state *state = info->state;
408         struct expansion_card *ec = info->ec;
409         void __iomem *ioc_base, *easi_base;
410         unsigned int sel = 0;
411
412         ioc_base = ecardm_iomap(ec, ECARD_RES_IOCFAST, 0, 0);
413         if (!ioc_base)
414                 return -ENOMEM;
415
416         easi_base = ioc_base;
417
418         if (ecard_resource_flags(ec, ECARD_RES_EASI)) {
419                 easi_base = ecardm_iomap(ec, ECARD_RES_EASI, 0, 0);
420                 if (!easi_base)
421                         return -ENOMEM;
422
423                 /*
424                  * Enable access to the EASI region.
425                  */
426                 sel = 1 << 5;
427         }
428
429         writeb(sel, ioc_base);
430
431         state->irq_port = easi_base;
432         state->ioc_base = ioc_base;
433         state->port[0].port_sel = sel;
434         state->port[1].port_sel = sel | 1;
435
436         info->base = easi_base;
437         info->irqops = &pata_icside_ops_arcin_v6;
438         info->nr_ports = 2;
439         info->port[0] = &pata_icside_portinfo_v6_1;
440         info->port[1] = &pata_icside_portinfo_v6_2;
441
442         info->raw_base = ecard_resource_start(ec, ECARD_RES_EASI);
443         info->raw_ioc_base = ecard_resource_start(ec, ECARD_RES_IOCFAST);
444
445         return icside_dma_init(info);
446 }
447
448 static int __devinit pata_icside_add_ports(struct pata_icside_info *info)
449 {
450         struct expansion_card *ec = info->ec;
451         struct ata_host *host;
452         int i;
453
454         if (info->irqaddr) {
455                 ec->irqaddr = info->irqaddr;
456                 ec->irqmask = info->irqmask;
457         }
458         if (info->irqops)
459                 ecard_setirq(ec, info->irqops, info->state);
460
461         /*
462          * Be on the safe side - disable interrupts
463          */
464         ec->ops->irqdisable(ec, ec->irq);
465
466         host = ata_host_alloc(&ec->dev, info->nr_ports);
467         if (!host)
468                 return -ENOMEM;
469
470         host->private_data = info->state;
471         host->flags = ATA_HOST_SIMPLEX;
472
473         for (i = 0; i < info->nr_ports; i++) {
474                 struct ata_port *ap = host->ports[i];
475
476                 ap->pio_mask = 0x1f;
477                 ap->mwdma_mask = info->mwdma_mask;
478                 ap->flags |= ATA_FLAG_SLAVE_POSS;
479                 ap->ops = &pata_icside_port_ops;
480
481                 pata_icside_setup_ioaddr(ap, info->base, info, info->port[i]);
482         }
483
484         return ata_host_activate(host, ec->irq, ata_sff_interrupt, 0,
485                                  &pata_icside_sht);
486 }
487
488 static int __devinit
489 pata_icside_probe(struct expansion_card *ec, const struct ecard_id *id)
490 {
491         struct pata_icside_state *state;
492         struct pata_icside_info info;
493         void __iomem *idmem;
494         int ret;
495
496         ret = ecard_request_resources(ec);
497         if (ret)
498                 goto out;
499
500         state = devm_kzalloc(&ec->dev, sizeof(*state), GFP_KERNEL);
501         if (!state) {
502                 ret = -ENOMEM;
503                 goto release;
504         }
505
506         state->type = ICS_TYPE_NOTYPE;
507         state->dma = NO_DMA;
508
509         idmem = ecardm_iomap(ec, ECARD_RES_IOCFAST, 0, 0);
510         if (idmem) {
511                 unsigned int type;
512
513                 type = readb(idmem + ICS_IDENT_OFFSET) & 1;
514                 type |= (readb(idmem + ICS_IDENT_OFFSET + 4) & 1) << 1;
515                 type |= (readb(idmem + ICS_IDENT_OFFSET + 8) & 1) << 2;
516                 type |= (readb(idmem + ICS_IDENT_OFFSET + 12) & 1) << 3;
517                 ecardm_iounmap(ec, idmem);
518
519                 state->type = type;
520         }
521
522         memset(&info, 0, sizeof(info));
523         info.state = state;
524         info.ec = ec;
525
526         switch (state->type) {
527         case ICS_TYPE_A3IN:
528                 dev_warn(&ec->dev, "A3IN unsupported\n");
529                 ret = -ENODEV;
530                 break;
531
532         case ICS_TYPE_A3USER:
533                 dev_warn(&ec->dev, "A3USER unsupported\n");
534                 ret = -ENODEV;
535                 break;
536
537         case ICS_TYPE_V5:
538                 ret = pata_icside_register_v5(&info);
539                 break;
540
541         case ICS_TYPE_V6:
542                 ret = pata_icside_register_v6(&info);
543                 break;
544
545         default:
546                 dev_warn(&ec->dev, "unknown interface type\n");
547                 ret = -ENODEV;
548                 break;
549         }
550
551         if (ret == 0)
552                 ret = pata_icside_add_ports(&info);
553
554         if (ret == 0)
555                 goto out;
556
557  release:
558         ecard_release_resources(ec);
559  out:
560         return ret;
561 }
562
563 static void pata_icside_shutdown(struct expansion_card *ec)
564 {
565         struct ata_host *host = ecard_get_drvdata(ec);
566         unsigned long flags;
567
568         /*
569          * Disable interrupts from this card.  We need to do
570          * this before disabling EASI since we may be accessing
571          * this register via that region.
572          */
573         local_irq_save(flags);
574         ec->ops->irqdisable(ec, ec->irq);
575         local_irq_restore(flags);
576
577         /*
578          * Reset the ROM pointer so that we can read the ROM
579          * after a soft reboot.  This also disables access to
580          * the IDE taskfile via the EASI region.
581          */
582         if (host) {
583                 struct pata_icside_state *state = host->private_data;
584                 if (state->ioc_base)
585                         writeb(0, state->ioc_base);
586         }
587 }
588
589 static void __devexit pata_icside_remove(struct expansion_card *ec)
590 {
591         struct ata_host *host = ecard_get_drvdata(ec);
592         struct pata_icside_state *state = host->private_data;
593
594         ata_host_detach(host);
595
596         pata_icside_shutdown(ec);
597
598         /*
599          * don't NULL out the drvdata - devres/libata wants it
600          * to free the ata_host structure.
601          */
602         if (state->dma != NO_DMA)
603                 free_dma(state->dma);
604
605         ecard_release_resources(ec);
606 }
607
608 static const struct ecard_id pata_icside_ids[] = {
609         { MANU_ICS,  PROD_ICS_IDE  },
610         { MANU_ICS2, PROD_ICS2_IDE },
611         { 0xffff, 0xffff }
612 };
613
614 static struct ecard_driver pata_icside_driver = {
615         .probe          = pata_icside_probe,
616         .remove         = __devexit_p(pata_icside_remove),
617         .shutdown       = pata_icside_shutdown,
618         .id_table       = pata_icside_ids,
619         .drv = {
620                 .name   = DRV_NAME,
621         },
622 };
623
624 static int __init pata_icside_init(void)
625 {
626         return ecard_register_driver(&pata_icside_driver);
627 }
628
629 static void __exit pata_icside_exit(void)
630 {
631         ecard_remove_driver(&pata_icside_driver);
632 }
633
634 MODULE_AUTHOR("Russell King <rmk@arm.linux.org.uk>");
635 MODULE_LICENSE("GPL");
636 MODULE_DESCRIPTION("ICS PATA driver");
637
638 module_init(pata_icside_init);
639 module_exit(pata_icside_exit);