via82cxxx: backport short cables support from pata_via.c
[linux-2.6] / drivers / ide / pci / via82cxxx.c
1 /*
2  *
3  * Version 3.45
4  *
5  * VIA IDE driver for Linux. Supported southbridges:
6  *
7  *   vt82c576, vt82c586, vt82c586a, vt82c586b, vt82c596a, vt82c596b,
8  *   vt82c686, vt82c686a, vt82c686b, vt8231, vt8233, vt8233c, vt8233a,
9  *   vt8235, vt8237, vt8237a
10  *
11  * Copyright (c) 2000-2002 Vojtech Pavlik
12  * Copyright (c) 2007 Bartlomiej Zolnierkiewicz
13  *
14  * Based on the work of:
15  *      Michel Aubry
16  *      Jeff Garzik
17  *      Andre Hedrick
18  *
19  * Documentation:
20  *      Obsolete device documentation publically available from via.com.tw
21  *      Current device documentation available under NDA only
22  */
23
24 /*
25  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
26  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published by
27  * the Free Software Foundation.
28  */
29
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/kernel.h>
32 #include <linux/ioport.h>
33 #include <linux/blkdev.h>
34 #include <linux/pci.h>
35 #include <linux/init.h>
36 #include <linux/ide.h>
37 #include <linux/dmi.h>
38
39 #include <asm/io.h>
40
41 #ifdef CONFIG_PPC_CHRP
42 #include <asm/processor.h>
43 #endif
44
45 #include "ide-timing.h"
46
47 #define VIA_IDE_ENABLE          0x40
48 #define VIA_IDE_CONFIG          0x41
49 #define VIA_FIFO_CONFIG         0x43
50 #define VIA_MISC_1              0x44
51 #define VIA_MISC_2              0x45
52 #define VIA_MISC_3              0x46
53 #define VIA_DRIVE_TIMING        0x48
54 #define VIA_8BIT_TIMING         0x4e
55 #define VIA_ADDRESS_SETUP       0x4c
56 #define VIA_UDMA_TIMING         0x50
57
58 #define VIA_BAD_PREQ            0x01 /* Crashes if PREQ# till DDACK# set */
59 #define VIA_BAD_CLK66           0x02 /* 66 MHz clock doesn't work correctly */
60 #define VIA_SET_FIFO            0x04 /* Needs to have FIFO split set */
61 #define VIA_NO_UNMASK           0x08 /* Doesn't work with IRQ unmasking on */
62 #define VIA_BAD_ID              0x10 /* Has wrong vendor ID (0x1107) */
63 #define VIA_BAD_AST             0x20 /* Don't touch Address Setup Timing */
64
65 /*
66  * VIA SouthBridge chips.
67  */
68
69 static struct via_isa_bridge {
70         char *name;
71         u16 id;
72         u8 rev_min;
73         u8 rev_max;
74         u8 udma_mask;
75         u8 flags;
76 } via_isa_bridges[] = {
77         { "cx700",      PCI_DEVICE_ID_VIA_CX700,    0x00, 0x2f, ATA_UDMA6, VIA_BAD_AST },
78         { "vt8237s",    PCI_DEVICE_ID_VIA_8237S,    0x00, 0x2f, ATA_UDMA6, VIA_BAD_AST },
79         { "vt6410",     PCI_DEVICE_ID_VIA_6410,     0x00, 0x2f, ATA_UDMA6, VIA_BAD_AST },
80         { "vt8251",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8251,     0x00, 0x2f, ATA_UDMA6, VIA_BAD_AST },
81         { "vt8237",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8237,     0x00, 0x2f, ATA_UDMA6, VIA_BAD_AST },
82         { "vt8237a",    PCI_DEVICE_ID_VIA_8237A,    0x00, 0x2f, ATA_UDMA6, VIA_BAD_AST },
83         { "vt8235",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8235,     0x00, 0x2f, ATA_UDMA6, VIA_BAD_AST },
84         { "vt8233a",    PCI_DEVICE_ID_VIA_8233A,    0x00, 0x2f, ATA_UDMA6, VIA_BAD_AST },
85         { "vt8233c",    PCI_DEVICE_ID_VIA_8233C_0,  0x00, 0x2f, ATA_UDMA5, },
86         { "vt8233",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8233_0,   0x00, 0x2f, ATA_UDMA5, },
87         { "vt8231",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8231,     0x00, 0x2f, ATA_UDMA5, },
88         { "vt82c686b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C686,   0x40, 0x4f, ATA_UDMA5, },
89         { "vt82c686a",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C686,   0x10, 0x2f, ATA_UDMA4, },
90         { "vt82c686",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C686,   0x00, 0x0f, ATA_UDMA2, VIA_BAD_CLK66 },
91         { "vt82c596b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C596,   0x10, 0x2f, ATA_UDMA4, },
92         { "vt82c596a",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C596,   0x00, 0x0f, ATA_UDMA2, VIA_BAD_CLK66 },
93         { "vt82c586b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x47, 0x4f, ATA_UDMA2, VIA_SET_FIFO },
94         { "vt82c586b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x40, 0x46, ATA_UDMA2, VIA_SET_FIFO | VIA_BAD_PREQ },
95         { "vt82c586b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x30, 0x3f, ATA_UDMA2, VIA_SET_FIFO },
96         { "vt82c586a",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x20, 0x2f, ATA_UDMA2, VIA_SET_FIFO },
97         { "vt82c586",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x00, 0x0f,      0x00, VIA_SET_FIFO },
98         { "vt82c576",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C576,   0x00, 0x2f,      0x00, VIA_SET_FIFO | VIA_NO_UNMASK },
99         { "vt82c576",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C576,   0x00, 0x2f,      0x00, VIA_SET_FIFO | VIA_NO_UNMASK | VIA_BAD_ID },
100         { NULL }
101 };
102
103 static unsigned int via_clock;
104 static char *via_dma[] = { "16", "25", "33", "44", "66", "100", "133" };
105
106 struct via82cxxx_dev
107 {
108         struct via_isa_bridge *via_config;
109         unsigned int via_80w;
110 };
111
112 /**
113  *      via_set_speed                   -       write timing registers
114  *      @dev: PCI device
115  *      @dn: device
116  *      @timing: IDE timing data to use
117  *
118  *      via_set_speed writes timing values to the chipset registers
119  */
120
121 static void via_set_speed(ide_hwif_t *hwif, u8 dn, struct ide_timing *timing)
122 {
123         struct pci_dev *dev = hwif->pci_dev;
124         struct via82cxxx_dev *vdev = pci_get_drvdata(hwif->pci_dev);
125         u8 t;
126
127         if (~vdev->via_config->flags & VIA_BAD_AST) {
128                 pci_read_config_byte(dev, VIA_ADDRESS_SETUP, &t);
129                 t = (t & ~(3 << ((3 - dn) << 1))) | ((FIT(timing->setup, 1, 4) - 1) << ((3 - dn) << 1));
130                 pci_write_config_byte(dev, VIA_ADDRESS_SETUP, t);
131         }
132
133         pci_write_config_byte(dev, VIA_8BIT_TIMING + (1 - (dn >> 1)),
134                 ((FIT(timing->act8b, 1, 16) - 1) << 4) | (FIT(timing->rec8b, 1, 16) - 1));
135
136         pci_write_config_byte(dev, VIA_DRIVE_TIMING + (3 - dn),
137                 ((FIT(timing->active, 1, 16) - 1) << 4) | (FIT(timing->recover, 1, 16) - 1));
138
139         switch (vdev->via_config->udma_mask) {
140         case ATA_UDMA2: t = timing->udma ? (0xe0 | (FIT(timing->udma, 2, 5) - 2)) : 0x03; break;
141         case ATA_UDMA4: t = timing->udma ? (0xe8 | (FIT(timing->udma, 2, 9) - 2)) : 0x0f; break;
142         case ATA_UDMA5: t = timing->udma ? (0xe0 | (FIT(timing->udma, 2, 9) - 2)) : 0x07; break;
143         case ATA_UDMA6: t = timing->udma ? (0xe0 | (FIT(timing->udma, 2, 9) - 2)) : 0x07; break;
144         default: return;
145         }
146
147         pci_write_config_byte(dev, VIA_UDMA_TIMING + (3 - dn), t);
148 }
149
150 /**
151  *      via_set_drive           -       configure transfer mode
152  *      @drive: Drive to set up
153  *      @speed: desired speed
154  *
155  *      via_set_drive() computes timing values configures the drive and
156  *      the chipset to a desired transfer mode. It also can be called
157  *      by upper layers.
158  */
159
160 static int via_set_drive(ide_drive_t *drive, u8 speed)
161 {
162         ide_drive_t *peer = HWIF(drive)->drives + (~drive->dn & 1);
163         struct via82cxxx_dev *vdev = pci_get_drvdata(drive->hwif->pci_dev);
164         struct ide_timing t, p;
165         unsigned int T, UT;
166
167         if (speed != XFER_PIO_SLOW)
168                 ide_config_drive_speed(drive, speed);
169
170         T = 1000000000 / via_clock;
171
172         switch (vdev->via_config->udma_mask) {
173         case ATA_UDMA2: UT = T;   break;
174         case ATA_UDMA4: UT = T/2; break;
175         case ATA_UDMA5: UT = T/3; break;
176         case ATA_UDMA6: UT = T/4; break;
177         default:        UT = T;
178         }
179
180         ide_timing_compute(drive, speed, &t, T, UT);
181
182         if (peer->present) {
183                 ide_timing_compute(peer, peer->current_speed, &p, T, UT);
184                 ide_timing_merge(&p, &t, &t, IDE_TIMING_8BIT);
185         }
186
187         via_set_speed(HWIF(drive), drive->dn, &t);
188
189         if (!drive->init_speed)
190                 drive->init_speed = speed;
191         drive->current_speed = speed;
192
193         return 0;
194 }
195
196 /**
197  *      via82cxxx_tune_drive    -       PIO setup
198  *      @drive: drive to set up
199  *      @pio: mode to use (255 for 'best possible')
200  *
201  *      A callback from the upper layers for PIO-only tuning.
202  */
203
204 static void via82cxxx_tune_drive(ide_drive_t *drive, u8 pio)
205 {
206         if (pio == 255) {
207                 via_set_drive(drive, ide_find_best_pio_mode(drive));
208                 return;
209         }
210
211         via_set_drive(drive, XFER_PIO_0 + min_t(u8, pio, 5));
212 }
213
214 /**
215  *      via82cxxx_ide_dma_check         -       set up for DMA if possible
216  *      @drive: IDE drive to set up
217  *
218  *      Set up the drive for the highest supported speed considering the
219  *      driver, controller and cable
220  */
221  
222 static int via82cxxx_ide_dma_check (ide_drive_t *drive)
223 {
224         u8 speed = ide_max_dma_mode(drive);
225
226         if (speed == 0)
227                 speed = ide_find_best_pio_mode(drive);
228
229         via_set_drive(drive, speed);
230
231         if (drive->autodma && (speed & XFER_MODE) != XFER_PIO)
232                 return 0;
233
234         return -1;
235 }
236
237 static struct via_isa_bridge *via_config_find(struct pci_dev **isa)
238 {
239         struct via_isa_bridge *via_config;
240         u8 t;
241
242         for (via_config = via_isa_bridges; via_config->id; via_config++)
243                 if ((*isa = pci_get_device(PCI_VENDOR_ID_VIA +
244                         !!(via_config->flags & VIA_BAD_ID),
245                         via_config->id, NULL))) {
246
247                         pci_read_config_byte(*isa, PCI_REVISION_ID, &t);
248                         if (t >= via_config->rev_min &&
249                             t <= via_config->rev_max)
250                                 break;
251                         pci_dev_put(*isa);
252                 }
253
254         return via_config;
255 }
256
257 /*
258  * Check and handle 80-wire cable presence
259  */
260 static void __devinit via_cable_detect(struct via82cxxx_dev *vdev, u32 u)
261 {
262         int i;
263
264         switch (vdev->via_config->udma_mask) {
265                 case ATA_UDMA4:
266                         for (i = 24; i >= 0; i -= 8)
267                                 if (((u >> (i & 16)) & 8) &&
268                                     ((u >> i) & 0x20) &&
269                                      (((u >> i) & 7) < 2)) {
270                                         /*
271                                          * 2x PCI clock and
272                                          * UDMA w/ < 3T/cycle
273                                          */
274                                         vdev->via_80w |= (1 << (1 - (i >> 4)));
275                                 }
276                         break;
277
278                 case ATA_UDMA5:
279                         for (i = 24; i >= 0; i -= 8)
280                                 if (((u >> i) & 0x10) ||
281                                     (((u >> i) & 0x20) &&
282                                      (((u >> i) & 7) < 4))) {
283                                         /* BIOS 80-wire bit or
284                                          * UDMA w/ < 60ns/cycle
285                                          */
286                                         vdev->via_80w |= (1 << (1 - (i >> 4)));
287                                 }
288                         break;
289
290                 case ATA_UDMA6:
291                         for (i = 24; i >= 0; i -= 8)
292                                 if (((u >> i) & 0x10) ||
293                                     (((u >> i) & 0x20) &&
294                                      (((u >> i) & 7) < 6))) {
295                                         /* BIOS 80-wire bit or
296                                          * UDMA w/ < 60ns/cycle
297                                          */
298                                         vdev->via_80w |= (1 << (1 - (i >> 4)));
299                                 }
300                         break;
301         }
302 }
303
304 /**
305  *      init_chipset_via82cxxx  -       initialization handler
306  *      @dev: PCI device
307  *      @name: Name of interface
308  *
309  *      The initialization callback. Here we determine the IDE chip type
310  *      and initialize its drive independent registers.
311  */
312
313 static unsigned int __devinit init_chipset_via82cxxx(struct pci_dev *dev, const char *name)
314 {
315         struct pci_dev *isa = NULL;
316         struct via82cxxx_dev *vdev;
317         struct via_isa_bridge *via_config;
318         u8 t, v;
319         u32 u;
320
321         vdev = kzalloc(sizeof(*vdev), GFP_KERNEL);
322         if (!vdev) {
323                 printk(KERN_ERR "VP_IDE: out of memory :(\n");
324                 return -ENOMEM;
325         }
326         pci_set_drvdata(dev, vdev);
327
328         /*
329          * Find the ISA bridge to see how good the IDE is.
330          */
331         vdev->via_config = via_config = via_config_find(&isa);
332
333         /* We checked this earlier so if it fails here deeep badness
334            is involved */
335
336         BUG_ON(!via_config->id);
337
338         /*
339          * Detect cable and configure Clk66
340          */
341         pci_read_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, &u);
342
343         via_cable_detect(vdev, u);
344
345         if (via_config->udma_mask == ATA_UDMA4) {
346                 /* Enable Clk66 */
347                 pci_write_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, u|0x80008);
348         } else if (via_config->flags & VIA_BAD_CLK66) {
349                 /* Would cause trouble on 596a and 686 */
350                 pci_write_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, u & ~0x80008);
351         }
352
353         /*
354          * Check whether interfaces are enabled.
355          */
356
357         pci_read_config_byte(dev, VIA_IDE_ENABLE, &v);
358
359         /*
360          * Set up FIFO sizes and thresholds.
361          */
362
363         pci_read_config_byte(dev, VIA_FIFO_CONFIG, &t);
364
365         /* Disable PREQ# till DDACK# */
366         if (via_config->flags & VIA_BAD_PREQ) {
367                 /* Would crash on 586b rev 41 */
368                 t &= 0x7f;
369         }
370
371         /* Fix FIFO split between channels */
372         if (via_config->flags & VIA_SET_FIFO) {
373                 t &= (t & 0x9f);
374                 switch (v & 3) {
375                         case 2: t |= 0x00; break;       /* 16 on primary */
376                         case 1: t |= 0x60; break;       /* 16 on secondary */
377                         case 3: t |= 0x20; break;       /* 8 pri 8 sec */
378                 }
379         }
380
381         pci_write_config_byte(dev, VIA_FIFO_CONFIG, t);
382
383         /*
384          * Determine system bus clock.
385          */
386
387         via_clock = system_bus_clock() * 1000;
388
389         switch (via_clock) {
390                 case 33000: via_clock = 33333; break;
391                 case 37000: via_clock = 37500; break;
392                 case 41000: via_clock = 41666; break;
393         }
394
395         if (via_clock < 20000 || via_clock > 50000) {
396                 printk(KERN_WARNING "VP_IDE: User given PCI clock speed "
397                         "impossible (%d), using 33 MHz instead.\n", via_clock);
398                 printk(KERN_WARNING "VP_IDE: Use ide0=ata66 if you want "
399                         "to assume 80-wire cable.\n");
400                 via_clock = 33333;
401         }
402
403         /*
404          * Print the boot message.
405          */
406
407         pci_read_config_byte(isa, PCI_REVISION_ID, &t);
408         printk(KERN_INFO "VP_IDE: VIA %s (rev %02x) IDE %sDMA%s "
409                 "controller on pci%s\n",
410                 via_config->name, t,
411                 via_config->udma_mask ? "U" : "MW",
412                 via_dma[via_config->udma_mask ?
413                         (fls(via_config->udma_mask) - 1) : 0],
414                 pci_name(dev));
415
416         pci_dev_put(isa);
417         return 0;
418 }
419
420 /*
421  *      Cable special cases
422  */
423
424 static struct dmi_system_id cable_dmi_table[] = {
425         {
426                 .ident = "Acer Ferrari 3400",
427                 .matches = {
428                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_VENDOR, "Acer,Inc."),
429                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_NAME, "Ferrari 3400"),
430                 },
431         },
432         { }
433 };
434
435 static int via_cable_override(void)
436 {
437         /* Systems by DMI */
438         if (dmi_check_system(cable_dmi_table))
439                 return 1;
440         return 0;
441 }
442
443 static u8 __devinit via82cxxx_cable_detect(ide_hwif_t *hwif)
444 {
445         struct via82cxxx_dev *vdev = pci_get_drvdata(hwif->pci_dev);
446
447         if (via_cable_override())
448                 return ATA_CBL_PATA40_SHORT;
449
450         if ((vdev->via_80w >> hwif->channel) & 1)
451                 return ATA_CBL_PATA80;
452         else
453                 return ATA_CBL_PATA40;
454 }
455
456 static void __devinit init_hwif_via82cxxx(ide_hwif_t *hwif)
457 {
458         struct via82cxxx_dev *vdev = pci_get_drvdata(hwif->pci_dev);
459         int i;
460
461         hwif->autodma = 0;
462
463         hwif->tuneproc = &via82cxxx_tune_drive;
464         hwif->speedproc = &via_set_drive;
465
466
467 #ifdef CONFIG_PPC_CHRP
468         if(machine_is(chrp) && _chrp_type == _CHRP_Pegasos) {
469                 hwif->irq = hwif->channel ? 15 : 14;
470         }
471 #endif
472
473         for (i = 0; i < 2; i++) {
474                 hwif->drives[i].io_32bit = 1;
475                 hwif->drives[i].unmask = (vdev->via_config->flags & VIA_NO_UNMASK) ? 0 : 1;
476                 hwif->drives[i].autotune = 1;
477                 hwif->drives[i].dn = hwif->channel * 2 + i;
478         }
479
480         if (!hwif->dma_base)
481                 return;
482
483         hwif->atapi_dma = 1;
484
485         hwif->ultra_mask = vdev->via_config->udma_mask;
486         hwif->mwdma_mask = 0x07;
487         hwif->swdma_mask = 0x07;
488
489         if (hwif->cbl != ATA_CBL_PATA40_SHORT)
490                 hwif->cbl = via82cxxx_cable_detect(hwif);
491
492         hwif->ide_dma_check = &via82cxxx_ide_dma_check;
493         if (!noautodma)
494                 hwif->autodma = 1;
495         hwif->drives[0].autodma = hwif->autodma;
496         hwif->drives[1].autodma = hwif->autodma;
497 }
498
499 static ide_pci_device_t via82cxxx_chipsets[] __devinitdata = {
500         {       /* 0 */
501                 .name           = "VP_IDE",
502                 .init_chipset   = init_chipset_via82cxxx,
503                 .init_hwif      = init_hwif_via82cxxx,
504                 .channels       = 2,
505                 .autodma        = NOAUTODMA,
506                 .enablebits     = {{0x40,0x02,0x02}, {0x40,0x01,0x01}},
507                 .bootable       = ON_BOARD
508         },{     /* 1 */
509                 .name           = "VP_IDE",
510                 .init_chipset   = init_chipset_via82cxxx,
511                 .init_hwif      = init_hwif_via82cxxx,
512                 .channels       = 2,
513                 .autodma        = AUTODMA,
514                 .enablebits     = {{0x00,0x00,0x00}, {0x00,0x00,0x00}},
515                 .bootable       = ON_BOARD,
516         }
517 };
518
519 static int __devinit via_init_one(struct pci_dev *dev, const struct pci_device_id *id)
520 {
521         struct pci_dev *isa = NULL;
522         struct via_isa_bridge *via_config;
523         /*
524          * Find the ISA bridge and check we know what it is.
525          */
526         via_config = via_config_find(&isa);
527         pci_dev_put(isa);
528         if (!via_config->id) {
529                 printk(KERN_WARNING "VP_IDE: Unknown VIA SouthBridge, disabling DMA.\n");
530                 return -ENODEV;
531         }
532         return ide_setup_pci_device(dev, &via82cxxx_chipsets[id->driver_data]);
533 }
534
535 static struct pci_device_id via_pci_tbl[] = {
536         { PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_DEVICE_ID_VIA_82C576_1, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 0},
537         { PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_1, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 0},
538         { PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_DEVICE_ID_VIA_6410,     PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 1},
539         { PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_DEVICE_ID_VIA_SATA_EIDE,     PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 1},
540         { 0, },
541 };
542 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, via_pci_tbl);
543
544 static struct pci_driver driver = {
545         .name           = "VIA_IDE",
546         .id_table       = via_pci_tbl,
547         .probe          = via_init_one,
548 };
549
550 static int __init via_ide_init(void)
551 {
552         return ide_pci_register_driver(&driver);
553 }
554
555 module_init(via_ide_init);
556
557 MODULE_AUTHOR("Vojtech Pavlik, Michel Aubry, Jeff Garzik, Andre Hedrick");
558 MODULE_DESCRIPTION("PCI driver module for VIA IDE");
559 MODULE_LICENSE("GPL");