Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/bart/ide-2.6
[linux-2.6] / drivers / ide / ide-timing.h
1 #ifndef _IDE_TIMING_H
2 #define _IDE_TIMING_H
3
4 /*
5  *  Copyright (c) 1999-2001 Vojtech Pavlik
6  */
7
8 /*
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
12  * (at your option) any later version.
13  *
14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17  * GNU General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
20  * along with this program; if not, write to the Free Software
21  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
22  *
23  * Should you need to contact me, the author, you can do so either by
24  * e-mail - mail your message to <vojtech@ucw.cz>, or by paper mail:
25  * Vojtech Pavlik, Simunkova 1594, Prague 8, 182 00 Czech Republic
26  */
27
28 #include <linux/kernel.h>
29 #include <linux/hdreg.h>
30
31 #define XFER_PIO_5              0x0d
32 #define XFER_UDMA_SLOW          0x4f
33
34 struct ide_timing {
35         short mode;
36         short setup;    /* t1 */
37         short act8b;    /* t2 for 8-bit io */
38         short rec8b;    /* t2i for 8-bit io */
39         short cyc8b;    /* t0 for 8-bit io */
40         short active;   /* t2 or tD */
41         short recover;  /* t2i or tK */
42         short cycle;    /* t0 */
43         short udma;     /* t2CYCTYP/2 */
44 };
45
46 /*
47  * PIO 0-5, MWDMA 0-2 and UDMA 0-6 timings (in nanoseconds).
48  * These were taken from ATA/ATAPI-6 standard, rev 0a, except
49  * for PIO 5, which is a nonstandard extension and UDMA6, which
50  * is currently supported only by Maxtor drives. 
51  */
52
53 static struct ide_timing ide_timing[] = {
54
55         { XFER_UDMA_6,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  15 },
56         { XFER_UDMA_5,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  20 },
57         { XFER_UDMA_4,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  30 },
58         { XFER_UDMA_3,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  45 },
59
60         { XFER_UDMA_2,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  60 },
61         { XFER_UDMA_1,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  80 },
62         { XFER_UDMA_0,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 120 },
63
64         { XFER_UDMA_SLOW,  0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 150 },
65                                           
66         { XFER_MW_DMA_2,  25,   0,   0,   0,  70,  25, 120,   0 },
67         { XFER_MW_DMA_1,  45,   0,   0,   0,  80,  50, 150,   0 },
68         { XFER_MW_DMA_0,  60,   0,   0,   0, 215, 215, 480,   0 },
69                                           
70         { XFER_SW_DMA_2,  60,   0,   0,   0, 120, 120, 240,   0 },
71         { XFER_SW_DMA_1,  90,   0,   0,   0, 240, 240, 480,   0 },
72         { XFER_SW_DMA_0, 120,   0,   0,   0, 480, 480, 960,   0 },
73
74         { XFER_PIO_5,     20,  50,  30, 100,  50,  30, 100,   0 },
75         { XFER_PIO_4,     25,  70,  25, 120,  70,  25, 120,   0 },
76         { XFER_PIO_3,     30,  80,  70, 180,  80,  70, 180,   0 },
77
78         { XFER_PIO_2,     30, 290,  40, 330, 100,  90, 240,   0 },
79         { XFER_PIO_1,     50, 290,  93, 383, 125, 100, 383,   0 },
80         { XFER_PIO_0,     70, 290, 240, 600, 165, 150, 600,   0 },
81
82         { XFER_PIO_SLOW, 120, 290, 240, 960, 290, 240, 960,   0 },
83
84         { -1 }
85 };
86
87 #define IDE_TIMING_SETUP        0x01
88 #define IDE_TIMING_ACT8B        0x02
89 #define IDE_TIMING_REC8B        0x04
90 #define IDE_TIMING_CYC8B        0x08
91 #define IDE_TIMING_8BIT         0x0e
92 #define IDE_TIMING_ACTIVE       0x10
93 #define IDE_TIMING_RECOVER      0x20
94 #define IDE_TIMING_CYCLE        0x40
95 #define IDE_TIMING_UDMA         0x80
96 #define IDE_TIMING_ALL          0xff
97
98 #define FIT(v,vmin,vmax)        max_t(short,min_t(short,v,vmax),vmin)
99 #define ENOUGH(v,unit)          (((v)-1)/(unit)+1)
100 #define EZ(v,unit)              ((v)?ENOUGH(v,unit):0)
101
102 #define XFER_MODE       0xf0
103 #define XFER_MWDMA      0x20
104 #define XFER_EPIO       0x01
105 #define XFER_PIO        0x00
106
107 static void ide_timing_quantize(struct ide_timing *t, struct ide_timing *q, int T, int UT)
108 {
109         q->setup   = EZ(t->setup   * 1000,  T);
110         q->act8b   = EZ(t->act8b   * 1000,  T);
111         q->rec8b   = EZ(t->rec8b   * 1000,  T);
112         q->cyc8b   = EZ(t->cyc8b   * 1000,  T);
113         q->active  = EZ(t->active  * 1000,  T);
114         q->recover = EZ(t->recover * 1000,  T);
115         q->cycle   = EZ(t->cycle   * 1000,  T);
116         q->udma    = EZ(t->udma    * 1000, UT);
117 }
118
119 static void ide_timing_merge(struct ide_timing *a, struct ide_timing *b, struct ide_timing *m, unsigned int what)
120 {
121         if (what & IDE_TIMING_SETUP  ) m->setup   = max(a->setup,   b->setup);
122         if (what & IDE_TIMING_ACT8B  ) m->act8b   = max(a->act8b,   b->act8b);
123         if (what & IDE_TIMING_REC8B  ) m->rec8b   = max(a->rec8b,   b->rec8b);
124         if (what & IDE_TIMING_CYC8B  ) m->cyc8b   = max(a->cyc8b,   b->cyc8b);
125         if (what & IDE_TIMING_ACTIVE ) m->active  = max(a->active,  b->active);
126         if (what & IDE_TIMING_RECOVER) m->recover = max(a->recover, b->recover);
127         if (what & IDE_TIMING_CYCLE  ) m->cycle   = max(a->cycle,   b->cycle);
128         if (what & IDE_TIMING_UDMA   ) m->udma    = max(a->udma,    b->udma);
129 }
130
131 static struct ide_timing* ide_timing_find_mode(short speed)
132 {
133         struct ide_timing *t;
134
135         for (t = ide_timing; t->mode != speed; t++)
136                 if (t->mode < 0)
137                         return NULL;
138         return t; 
139 }
140
141 static int ide_timing_compute(ide_drive_t *drive, short speed, struct ide_timing *t, int T, int UT)
142 {
143         struct hd_driveid *id = drive->id;
144         struct ide_timing *s, p;
145
146 /*
147  * Find the mode.
148  */
149
150         if (!(s = ide_timing_find_mode(speed)))
151                 return -EINVAL;
152
153 /*
154  * Copy the timing from the table.
155  */
156
157         *t = *s;
158
159 /*
160  * If the drive is an EIDE drive, it can tell us it needs extended
161  * PIO/MWDMA cycle timing.
162  */
163
164         if (id && id->field_valid & 2) {        /* EIDE drive */
165
166                 memset(&p, 0, sizeof(p));
167
168                 switch (speed & XFER_MODE) {
169
170                         case XFER_PIO:
171                                 if (speed <= XFER_PIO_2) p.cycle = p.cyc8b = id->eide_pio;
172                                                     else p.cycle = p.cyc8b = id->eide_pio_iordy;
173                                 break;
174
175                         case XFER_MWDMA:
176                                 p.cycle = id->eide_dma_min;
177                                 break;
178                 }
179
180                 ide_timing_merge(&p, t, t, IDE_TIMING_CYCLE | IDE_TIMING_CYC8B);
181         }
182
183 /*
184  * Convert the timing to bus clock counts.
185  */
186
187         ide_timing_quantize(t, t, T, UT);
188
189 /*
190  * Even in DMA/UDMA modes we still use PIO access for IDENTIFY, S.M.A.R.T
191  * and some other commands. We have to ensure that the DMA cycle timing is
192  * slower/equal than the fastest PIO timing.
193  */
194
195         if ((speed & XFER_MODE) != XFER_PIO) {
196                 u8 pio = ide_get_best_pio_mode(drive, 255, 5);
197                 ide_timing_compute(drive, XFER_PIO_0 + pio, &p, T, UT);
198                 ide_timing_merge(&p, t, t, IDE_TIMING_ALL);
199         }
200
201 /*
202  * Lengthen active & recovery time so that cycle time is correct.
203  */
204
205         if (t->act8b + t->rec8b < t->cyc8b) {
206                 t->act8b += (t->cyc8b - (t->act8b + t->rec8b)) / 2;
207                 t->rec8b = t->cyc8b - t->act8b;
208         }
209
210         if (t->active + t->recover < t->cycle) {
211                 t->active += (t->cycle - (t->active + t->recover)) / 2;
212                 t->recover = t->cycle - t->active;
213         }
214
215         return 0;
216 }
217
218 #endif