Merge master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6
[linux-2.6] / drivers / parisc / superio.c
1 /*      National Semiconductor NS87560UBD Super I/O controller used in
2  *      HP [BCJ]x000 workstations.
3  *
4  *      This chip is a horrid piece of engineering, and National
5  *      denies any knowledge of its existence. Thus no datasheet is
6  *      available off www.national.com. 
7  *
8  *      (C) Copyright 2000 Linuxcare, Inc.
9  *      (C) Copyright 2000 Linuxcare Canada, Inc.
10  *      (C) Copyright 2000 Martin K. Petersen <mkp@linuxcare.com>
11  *      (C) Copyright 2000 Alex deVries <alex@onefishtwo.ca>
12  *      (C) Copyright 2001 John Marvin <jsm fc hp com>
13  *      (C) Copyright 2003 Grant Grundler <grundler parisc-linux org>
14  *      (C) Copyright 2005 Kyle McMartin <kyle@parisc-linux.org>
15  *      (C) Copyright 2006 Helge Deller <deller@gmx.de>
16  *
17  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
18  *      modify it under the terms of the GNU General Public License as
19  *      published by the Free Software Foundation; either version 2 of
20  *      the License, or (at your option) any later version.  
21  *
22  *      The initial version of this is by Martin Peterson.  Alex deVries
23  *      has spent a bit of time trying to coax it into working.
24  *
25  *      Major changes to get basic interrupt infrastructure working to
26  *      hopefully be able to support all SuperIO devices. Currently
27  *      works with serial. -- John Marvin <jsm@fc.hp.com>
28  *
29  *      Converted superio_init() to be a PCI_FIXUP_FINAL callee.
30  *         -- Kyle McMartin <kyle@parisc-linux.org>
31  */
32
33
34 /* NOTES:
35  * 
36  * Function 0 is an IDE controller. It is identical to a PC87415 IDE
37  * controller (and identifies itself as such).
38  *
39  * Function 1 is a "Legacy I/O" controller. Under this function is a
40  * whole mess of legacy I/O peripherals. Of course, HP hasn't enabled
41  * all the functionality in hardware, but the following is available:
42  *
43  *      Two 16550A compatible serial controllers
44  *      An IEEE 1284 compatible parallel port
45  *      A floppy disk controller
46  *
47  * Function 2 is a USB controller.
48  *
49  * We must be incredibly careful during initialization.  Since all
50  * interrupts are routed through function 1 (which is not allowed by
51  * the PCI spec), we need to program the PICs on the legacy I/O port
52  * *before* we attempt to set up IDE and USB.  @#$!&
53  *
54  * According to HP, devices are only enabled by firmware if they have
55  * a physical device connected.
56  *
57  * Configuration register bits:
58  *     0x5A: FDC, SP1, IDE1, SP2, IDE2, PAR, Reserved, P92
59  *     0x5B: RTC, 8259, 8254, DMA1, DMA2, KBC, P61, APM
60  *
61  */
62
63 #include <linux/errno.h>
64 #include <linux/init.h>
65 #include <linux/module.h>
66 #include <linux/types.h>
67 #include <linux/interrupt.h>
68 #include <linux/ioport.h>
69 #include <linux/serial.h>
70 #include <linux/pci.h>
71 #include <linux/parport.h>
72 #include <linux/parport_pc.h>
73 #include <linux/termios.h>
74 #include <linux/tty.h>
75 #include <linux/serial_core.h>
76 #include <linux/serial_8250.h>
77 #include <linux/delay.h>
78
79 #include <asm/io.h>
80 #include <asm/hardware.h>
81 #include <asm/superio.h>
82
83 static struct superio_device sio_dev;
84
85
86 #undef DEBUG_SUPERIO_INIT
87
88 #ifdef DEBUG_SUPERIO_INIT
89 #define DBG_INIT(x...)  printk(x)
90 #else
91 #define DBG_INIT(x...)
92 #endif
93
94 #define SUPERIO "SuperIO"
95 #define PFX     SUPERIO ": "
96
97 static irqreturn_t
98 superio_interrupt(int parent_irq, void *devp)
99 {
100         u8 results;
101         u8 local_irq;
102
103         /* Poll the 8259 to see if there's an interrupt. */
104         outb (OCW3_POLL,IC_PIC1+0);
105
106         results = inb(IC_PIC1+0);
107
108         /*
109          * Bit    7:    1 = active Interrupt; 0 = no Interrupt pending
110          * Bits 6-3:    zero
111          * Bits 2-0:    highest priority, active requesting interrupt ID (0-7)
112          */
113         if ((results & 0x80) == 0) {
114                 /* I suspect "spurious" interrupts are from unmasking an IRQ.
115                  * We don't know if an interrupt was/is pending and thus
116                  * just call the handler for that IRQ as if it were pending.
117                  */
118                 return IRQ_NONE;
119         }
120
121         /* Check to see which device is interrupting */
122         local_irq = results & 0x0f;
123
124         if (local_irq == 2 || local_irq > 7) {
125                 printk(KERN_ERR PFX "slave interrupted!\n");
126                 return IRQ_HANDLED;
127         }
128
129         if (local_irq == 7) {
130
131                 /* Could be spurious. Check in service bits */
132
133                 outb(OCW3_ISR,IC_PIC1+0);
134                 results = inb(IC_PIC1+0);
135                 if ((results & 0x80) == 0) { /* if ISR7 not set: spurious */
136                         printk(KERN_WARNING PFX "spurious interrupt!\n");
137                         return IRQ_HANDLED;
138                 }
139         }
140
141         /* Call the appropriate device's interrupt */
142         __do_IRQ(local_irq);
143
144         /* set EOI - forces a new interrupt if a lower priority device
145          * still needs service.
146          */
147         outb((OCW2_SEOI|local_irq),IC_PIC1 + 0);
148         return IRQ_HANDLED;
149 }
150
151 /* Initialize Super I/O device */
152 static void
153 superio_init(struct pci_dev *pcidev)
154 {
155         struct superio_device *sio = &sio_dev;
156         struct pci_dev *pdev = sio->lio_pdev;
157         u16 word;
158
159         if (sio->suckyio_irq_enabled)
160                 return;
161
162         BUG_ON(!pdev);
163         BUG_ON(!sio->usb_pdev);
164
165         /* use the IRQ iosapic found for USB INT D... */
166         pdev->irq = sio->usb_pdev->irq;
167
168         /* ...then properly fixup the USB to point at suckyio PIC */
169         sio->usb_pdev->irq = superio_fixup_irq(sio->usb_pdev);
170
171         printk(KERN_INFO PFX "Found NS87560 Legacy I/O device at %s (IRQ %i) \n",
172                pci_name(pdev), pdev->irq);
173
174         pci_read_config_dword (pdev, SIO_SP1BAR, &sio->sp1_base);
175         sio->sp1_base &= ~1;
176         printk(KERN_INFO PFX "Serial port 1 at 0x%x\n", sio->sp1_base);
177
178         pci_read_config_dword (pdev, SIO_SP2BAR, &sio->sp2_base);
179         sio->sp2_base &= ~1;
180         printk(KERN_INFO PFX "Serial port 2 at 0x%x\n", sio->sp2_base);
181
182         pci_read_config_dword (pdev, SIO_PPBAR, &sio->pp_base);
183         sio->pp_base &= ~1;
184         printk(KERN_INFO PFX "Parallel port at 0x%x\n", sio->pp_base);
185
186         pci_read_config_dword (pdev, SIO_FDCBAR, &sio->fdc_base);
187         sio->fdc_base &= ~1;
188         printk(KERN_INFO PFX "Floppy controller at 0x%x\n", sio->fdc_base);
189         pci_read_config_dword (pdev, SIO_ACPIBAR, &sio->acpi_base);
190         sio->acpi_base &= ~1;
191         printk(KERN_INFO PFX "ACPI at 0x%x\n", sio->acpi_base);
192
193         request_region (IC_PIC1, 0x1f, "pic1");
194         request_region (IC_PIC2, 0x1f, "pic2");
195         request_region (sio->acpi_base, 0x1f, "acpi");
196
197         /* Enable the legacy I/O function */
198         pci_read_config_word (pdev, PCI_COMMAND, &word);
199         word |= PCI_COMMAND_SERR | PCI_COMMAND_PARITY | PCI_COMMAND_IO;
200         pci_write_config_word (pdev, PCI_COMMAND, word);
201
202         pci_set_master (pdev);
203         pci_enable_device(pdev);
204
205         /*
206          * Next project is programming the onboard interrupt controllers.
207          * PDC hasn't done this for us, since it's using polled I/O.
208          *
209          * XXX Use dword writes to avoid bugs in Elroy or Suckyio Config
210          *     space access.  PCI is by nature a 32-bit bus and config
211          *     space can be sensitive to that.
212          */
213
214         /* 0x64 - 0x67 :
215                 DMA Rtg 2
216                 DMA Rtg 3
217                 DMA Chan Ctl
218                 TRIGGER_1    == 0x82   USB & IDE level triggered, rest to edge
219         */
220         pci_write_config_dword (pdev, 0x64,         0x82000000U);
221
222         /* 0x68 - 0x6b :
223                 TRIGGER_2    == 0x00   all edge triggered (not used)
224                 CFG_IR_SER   == 0x43   SerPort1 = IRQ3, SerPort2 = IRQ4
225                 CFG_IR_PF    == 0x65   ParPort  = IRQ5, FloppyCtlr = IRQ6
226                 CFG_IR_IDE   == 0x07   IDE1 = IRQ7, reserved
227         */
228         pci_write_config_dword (pdev, TRIGGER_2,    0x07654300U);
229
230         /* 0x6c - 0x6f :
231                 CFG_IR_INTAB == 0x00
232                 CFG_IR_INTCD == 0x10   USB = IRQ1
233                 CFG_IR_PS2   == 0x00
234                 CFG_IR_FXBUS == 0x00
235         */
236         pci_write_config_dword (pdev, CFG_IR_INTAB, 0x00001000U);
237
238         /* 0x70 - 0x73 :
239                 CFG_IR_USB   == 0x00  not used. USB is connected to INTD.
240                 CFG_IR_ACPI  == 0x00  not used.
241                 DMA Priority == 0x4c88  Power on default value. NFC.
242         */
243         pci_write_config_dword (pdev, CFG_IR_USB, 0x4c880000U);
244
245         /* PIC1 Initialization Command Word register programming */
246         outb (0x11,IC_PIC1+0);  /* ICW1: ICW4 write req | ICW1 */
247         outb (0x00,IC_PIC1+1);  /* ICW2: interrupt vector table - not used */
248         outb (0x04,IC_PIC1+1);  /* ICW3: Cascade */
249         outb (0x01,IC_PIC1+1);  /* ICW4: x86 mode */
250
251         /* PIC1 Program Operational Control Words */
252         outb (0xff,IC_PIC1+1);  /* OCW1: Mask all interrupts */
253         outb (0xc2,IC_PIC1+0);  /* OCW2: priority (3-7,0-2) */
254
255         /* PIC2 Initialization Command Word register programming */
256         outb (0x11,IC_PIC2+0);  /* ICW1: ICW4 write req | ICW1 */
257         outb (0x00,IC_PIC2+1);  /* ICW2: N/A */
258         outb (0x02,IC_PIC2+1);  /* ICW3: Slave ID code */
259         outb (0x01,IC_PIC2+1);  /* ICW4: x86 mode */
260                 
261         /* Program Operational Control Words */
262         outb (0xff,IC_PIC1+1);  /* OCW1: Mask all interrupts */
263         outb (0x68,IC_PIC1+0);  /* OCW3: OCW3 select | ESMM | SMM */
264
265         /* Write master mask reg */
266         outb (0xff,IC_PIC1+1);
267
268         /* Setup USB power regulation */
269         outb(1, sio->acpi_base + USB_REG_CR);
270         if (inb(sio->acpi_base + USB_REG_CR) & 1)
271                 printk(KERN_INFO PFX "USB regulator enabled\n");
272         else
273                 printk(KERN_ERR PFX "USB regulator not initialized!\n");
274
275         if (request_irq(pdev->irq, superio_interrupt, IRQF_DISABLED,
276                         SUPERIO, (void *)sio)) {
277
278                 printk(KERN_ERR PFX "could not get irq\n");
279                 BUG();
280                 return;
281         }
282
283         sio->suckyio_irq_enabled = 1;
284 }
285 DECLARE_PCI_FIXUP_FINAL(PCI_VENDOR_ID_NS, PCI_DEVICE_ID_NS_87560_LIO, superio_init);
286
287 static void superio_disable_irq(unsigned int irq)
288 {
289         u8 r8;
290
291         if ((irq < 1) || (irq == 2) || (irq > 7)) {
292                 printk(KERN_ERR PFX "Illegal irq number.\n");
293                 BUG();
294                 return;
295         }
296
297         /* Mask interrupt */
298
299         r8 = inb(IC_PIC1+1);
300         r8 |= (1 << irq);
301         outb (r8,IC_PIC1+1);
302 }
303
304 static void superio_enable_irq(unsigned int irq)
305 {
306         u8 r8;
307
308         if ((irq < 1) || (irq == 2) || (irq > 7)) {
309                 printk(KERN_ERR PFX "Illegal irq number (%d).\n", irq);
310                 BUG();
311                 return;
312         }
313
314         /* Unmask interrupt */
315         r8 = inb(IC_PIC1+1);
316         r8 &= ~(1 << irq);
317         outb (r8,IC_PIC1+1);
318 }
319
320 static unsigned int superio_startup_irq(unsigned int irq)
321 {
322         superio_enable_irq(irq);
323         return 0;
324 }
325
326 static struct hw_interrupt_type superio_interrupt_type = {
327         .typename =     SUPERIO,
328         .startup =      superio_startup_irq,
329         .shutdown =     superio_disable_irq,
330         .enable =       superio_enable_irq,
331         .disable =      superio_disable_irq,
332         .ack =          no_ack_irq,
333         .end =          no_end_irq,
334 };
335
336 #ifdef DEBUG_SUPERIO_INIT
337 static unsigned short expected_device[3] = {
338         PCI_DEVICE_ID_NS_87415,
339         PCI_DEVICE_ID_NS_87560_LIO,
340         PCI_DEVICE_ID_NS_87560_USB
341 };
342 #endif
343
344 int superio_fixup_irq(struct pci_dev *pcidev)
345 {
346         int local_irq, i;
347
348 #ifdef DEBUG_SUPERIO_INIT
349         int fn;
350         fn = PCI_FUNC(pcidev->devfn);
351
352         /* Verify the function number matches the expected device id. */
353         if (expected_device[fn] != pcidev->device) {
354                 BUG();
355                 return -1;
356         }
357         printk("superio_fixup_irq(%s) ven 0x%x dev 0x%x from %p\n",
358                 pci_name(pcidev),
359                 pcidev->vendor, pcidev->device,
360                 __builtin_return_address(0));
361 #endif
362
363         for (i = 0; i < 16; i++) {
364                 irq_desc[i].chip = &superio_interrupt_type;
365         }
366
367         /*
368          * We don't allocate a SuperIO irq for the legacy IO function,
369          * since it is a "bridge". Instead, we will allocate irq's for
370          * each legacy device as they are initialized.
371          */
372
373         switch(pcidev->device) {
374         case PCI_DEVICE_ID_NS_87415:            /* Function 0 */
375                 local_irq = IDE_IRQ;
376                 break;
377         case PCI_DEVICE_ID_NS_87560_LIO:        /* Function 1 */
378                 sio_dev.lio_pdev = pcidev;      /* save for superio_init() */
379                 return -1;
380         case PCI_DEVICE_ID_NS_87560_USB:        /* Function 2 */
381                 sio_dev.usb_pdev = pcidev;      /* save for superio_init() */
382                 local_irq = USB_IRQ;
383                 break;
384         default:
385                 local_irq = -1;
386                 BUG();
387                 break;
388         }
389
390         return local_irq;
391 }
392
393 static void __init superio_serial_init(void)
394 {
395 #ifdef CONFIG_SERIAL_8250
396         int retval;
397         struct uart_port serial_port;
398
399         memset(&serial_port, 0, sizeof(serial_port));
400         serial_port.iotype      = UPIO_PORT;
401         serial_port.type        = PORT_16550A;
402         serial_port.uartclk     = 115200*16;
403         serial_port.fifosize    = 16;
404         spin_lock_init(&serial_port.lock);
405
406         /* serial port #1 */
407         serial_port.iobase      = sio_dev.sp1_base;
408         serial_port.irq         = SP1_IRQ;
409         serial_port.line        = 0;
410         retval = early_serial_setup(&serial_port);
411         if (retval < 0) {
412                 printk(KERN_WARNING PFX "Register Serial #0 failed.\n");
413                 return;
414         }
415
416         /* serial port #2 */
417         serial_port.iobase      = sio_dev.sp2_base;
418         serial_port.irq         = SP2_IRQ;
419         serial_port.line        = 1;
420         retval = early_serial_setup(&serial_port);
421         if (retval < 0)
422                 printk(KERN_WARNING PFX "Register Serial #1 failed.\n");
423 #endif /* CONFIG_SERIAL_8250 */
424 }
425
426
427 static void __init superio_parport_init(void)
428 {
429 #ifdef CONFIG_PARPORT_PC
430         if (!parport_pc_probe_port(sio_dev.pp_base,
431                         0 /*base_hi*/,
432                         PAR_IRQ, 
433                         PARPORT_DMA_NONE /* dma */,
434                         NULL /*struct pci_dev* */) )
435
436                 printk(KERN_WARNING PFX "Probing parallel port failed.\n");
437 #endif  /* CONFIG_PARPORT_PC */
438 }
439
440
441 static void superio_fixup_pci(struct pci_dev *pdev)
442 {
443         u8 prog;
444
445         pdev->class |= 0x5;
446         pci_write_config_byte(pdev, PCI_CLASS_PROG, pdev->class);
447
448         pci_read_config_byte(pdev, PCI_CLASS_PROG, &prog);
449         printk("PCI: Enabled native mode for NS87415 (pif=0x%x)\n", prog);
450 }
451 DECLARE_PCI_FIXUP_EARLY(PCI_VENDOR_ID_NS, PCI_DEVICE_ID_NS_87415, superio_fixup_pci);
452
453
454 static int __init
455 superio_probe(struct pci_dev *dev, const struct pci_device_id *id)
456 {
457         struct superio_device *sio = &sio_dev;
458
459         /*
460         ** superio_probe(00:0e.0) ven 0x100b dev 0x2 sv 0x0 sd 0x0 class 0x1018a
461         ** superio_probe(00:0e.1) ven 0x100b dev 0xe sv 0x0 sd 0x0 class 0x68000
462         ** superio_probe(00:0e.2) ven 0x100b dev 0x12 sv 0x0 sd 0x0 class 0xc0310
463         */
464         DBG_INIT("superio_probe(%s) ven 0x%x dev 0x%x sv 0x%x sd 0x%x class 0x%x\n",
465                 pci_name(dev),
466                 dev->vendor, dev->device,
467                 dev->subsystem_vendor, dev->subsystem_device,
468                 dev->class);
469
470         BUG_ON(!sio->suckyio_irq_enabled);      /* Enabled by PCI_FIXUP_FINAL */
471
472         if (dev->device == PCI_DEVICE_ID_NS_87560_LIO) {        /* Function 1 */
473                 superio_parport_init();
474                 superio_serial_init();
475                 /* REVISIT XXX : superio_fdc_init() ? */
476                 return 0;
477         } else if (dev->device == PCI_DEVICE_ID_NS_87415) {     /* Function 0 */
478                 DBG_INIT("superio_probe: ignoring IDE 87415\n");
479         } else if (dev->device == PCI_DEVICE_ID_NS_87560_USB) { /* Function 2 */
480                 DBG_INIT("superio_probe: ignoring USB OHCI controller\n");
481         } else {
482                 DBG_INIT("superio_probe: WTF? Fire Extinguisher?\n");
483         }
484
485         /* Let appropriate other driver claim this device. */
486         return -ENODEV;
487 }
488
489 static const struct pci_device_id superio_tbl[] = {
490         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_NS, PCI_DEVICE_ID_NS_87560_LIO) },
491         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_NS, PCI_DEVICE_ID_NS_87560_USB) },
492         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_NS, PCI_DEVICE_ID_NS_87415) },
493         { 0, }
494 };
495
496 static struct pci_driver superio_driver = {
497         .name =         SUPERIO,
498         .id_table =     superio_tbl,
499         .probe =        superio_probe,
500 };
501
502 static int __init superio_modinit(void)
503 {
504         return pci_register_driver(&superio_driver);
505 }
506
507 static void __exit superio_exit(void)
508 {
509         pci_unregister_driver(&superio_driver);
510 }
511
512 module_init(superio_modinit);
513 module_exit(superio_exit);