Merge ../linus
[linux-2.6] / drivers / ide / pci / via82cxxx.c
1 /*
2  *
3  * Version 3.38
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  *
13  * Based on the work of:
14  *      Michel Aubry
15  *      Jeff Garzik
16  *      Andre Hedrick
17  *
18  * Documentation:
19  *      Obsolete device documentation publically available from via.com.tw
20  *      Current device documentation available under NDA only
21  */
22
23 /*
24  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
25  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published by
26  * the Free Software Foundation.
27  */
28
29 #include <linux/module.h>
30 #include <linux/kernel.h>
31 #include <linux/ioport.h>
32 #include <linux/blkdev.h>
33 #include <linux/pci.h>
34 #include <linux/init.h>
35 #include <linux/ide.h>
36 #include <asm/io.h>
37
38 #ifdef CONFIG_PPC_CHRP
39 #include <asm/processor.h>
40 #endif
41
42 #include "ide-timing.h"
43
44 #define DISPLAY_VIA_TIMINGS
45
46 #define VIA_IDE_ENABLE          0x40
47 #define VIA_IDE_CONFIG          0x41
48 #define VIA_FIFO_CONFIG         0x43
49 #define VIA_MISC_1              0x44
50 #define VIA_MISC_2              0x45
51 #define VIA_MISC_3              0x46
52 #define VIA_DRIVE_TIMING        0x48
53 #define VIA_8BIT_TIMING         0x4e
54 #define VIA_ADDRESS_SETUP       0x4c
55 #define VIA_UDMA_TIMING         0x50
56
57 #define VIA_UDMA                0x007
58 #define VIA_UDMA_NONE           0x000
59 #define VIA_UDMA_33             0x001
60 #define VIA_UDMA_66             0x002
61 #define VIA_UDMA_100            0x003
62 #define VIA_UDMA_133            0x004
63 #define VIA_BAD_PREQ            0x010   /* Crashes if PREQ# till DDACK# set */
64 #define VIA_BAD_CLK66           0x020   /* 66 MHz clock doesn't work correctly */
65 #define VIA_SET_FIFO            0x040   /* Needs to have FIFO split set */
66 #define VIA_NO_UNMASK           0x080   /* Doesn't work with IRQ unmasking on */
67 #define VIA_BAD_ID              0x100   /* Has wrong vendor ID (0x1107) */
68 #define VIA_BAD_AST             0x200   /* Don't touch Address Setup Timing */
69
70 /*
71  * VIA SouthBridge chips.
72  */
73
74 static struct via_isa_bridge {
75         char *name;
76         u16 id;
77         u8 rev_min;
78         u8 rev_max;
79         u16 flags;
80 } via_isa_bridges[] = {
81         { "vt6410",     PCI_DEVICE_ID_VIA_6410,     0x00, 0x2f, VIA_UDMA_133 | VIA_BAD_AST },
82         { "vt8251",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8251,     0x00, 0x2f, VIA_UDMA_133 | VIA_BAD_AST },
83         { "vt8237",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8237,     0x00, 0x2f, VIA_UDMA_133 | VIA_BAD_AST },
84         { "vt8237a",    PCI_DEVICE_ID_VIA_8237A,    0x00, 0x2f, VIA_UDMA_133 | VIA_BAD_AST },
85         { "vt8235",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8235,     0x00, 0x2f, VIA_UDMA_133 | VIA_BAD_AST },
86         { "vt8233a",    PCI_DEVICE_ID_VIA_8233A,    0x00, 0x2f, VIA_UDMA_133 | VIA_BAD_AST },
87         { "vt8233c",    PCI_DEVICE_ID_VIA_8233C_0,  0x00, 0x2f, VIA_UDMA_100 },
88         { "vt8233",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8233_0,   0x00, 0x2f, VIA_UDMA_100 },
89         { "vt8231",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8231,     0x00, 0x2f, VIA_UDMA_100 },
90         { "vt82c686b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C686,   0x40, 0x4f, VIA_UDMA_100 },
91         { "vt82c686a",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C686,   0x10, 0x2f, VIA_UDMA_66 },
92         { "vt82c686",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C686,   0x00, 0x0f, VIA_UDMA_33 | VIA_BAD_CLK66 },
93         { "vt82c596b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C596,   0x10, 0x2f, VIA_UDMA_66 },
94         { "vt82c596a",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C596,   0x00, 0x0f, VIA_UDMA_33 | VIA_BAD_CLK66 },
95         { "vt82c586b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x47, 0x4f, VIA_UDMA_33 | VIA_SET_FIFO },
96         { "vt82c586b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x40, 0x46, VIA_UDMA_33 | VIA_SET_FIFO | VIA_BAD_PREQ },
97         { "vt82c586b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x30, 0x3f, VIA_UDMA_33 | VIA_SET_FIFO },
98         { "vt82c586a",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x20, 0x2f, VIA_UDMA_33 | VIA_SET_FIFO },
99         { "vt82c586",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x00, 0x0f, VIA_UDMA_NONE | VIA_SET_FIFO },
100         { "vt82c576",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C576,   0x00, 0x2f, VIA_UDMA_NONE | VIA_SET_FIFO | VIA_NO_UNMASK },
101         { "vt82c576",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C576,   0x00, 0x2f, VIA_UDMA_NONE | VIA_SET_FIFO | VIA_NO_UNMASK | VIA_BAD_ID },
102         { NULL }
103 };
104
105 static unsigned int via_clock;
106 static char *via_dma[] = { "MWDMA16", "UDMA33", "UDMA66", "UDMA100", "UDMA133" };
107
108 struct via82cxxx_dev
109 {
110         struct via_isa_bridge *via_config;
111         unsigned int via_80w;
112 };
113
114 /**
115  *      via_set_speed                   -       write timing registers
116  *      @dev: PCI device
117  *      @dn: device
118  *      @timing: IDE timing data to use
119  *
120  *      via_set_speed writes timing values to the chipset registers
121  */
122
123 static void via_set_speed(ide_hwif_t *hwif, u8 dn, struct ide_timing *timing)
124 {
125         struct pci_dev *dev = hwif->pci_dev;
126         struct via82cxxx_dev *vdev = ide_get_hwifdata(hwif);
127         u8 t;
128
129         if (~vdev->via_config->flags & VIA_BAD_AST) {
130                 pci_read_config_byte(dev, VIA_ADDRESS_SETUP, &t);
131                 t = (t & ~(3 << ((3 - dn) << 1))) | ((FIT(timing->setup, 1, 4) - 1) << ((3 - dn) << 1));
132                 pci_write_config_byte(dev, VIA_ADDRESS_SETUP, t);
133         }
134
135         pci_write_config_byte(dev, VIA_8BIT_TIMING + (1 - (dn >> 1)),
136                 ((FIT(timing->act8b, 1, 16) - 1) << 4) | (FIT(timing->rec8b, 1, 16) - 1));
137
138         pci_write_config_byte(dev, VIA_DRIVE_TIMING + (3 - dn),
139                 ((FIT(timing->active, 1, 16) - 1) << 4) | (FIT(timing->recover, 1, 16) - 1));
140
141         switch (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA) {
142                 case VIA_UDMA_33:  t = timing->udma ? (0xe0 | (FIT(timing->udma, 2, 5) - 2)) : 0x03; break;
143                 case VIA_UDMA_66:  t = timing->udma ? (0xe8 | (FIT(timing->udma, 2, 9) - 2)) : 0x0f; break;
144                 case VIA_UDMA_100: t = timing->udma ? (0xe0 | (FIT(timing->udma, 2, 9) - 2)) : 0x07; break;
145                 case VIA_UDMA_133: t = timing->udma ? (0xe0 | (FIT(timing->udma, 2, 9) - 2)) : 0x07; break;
146                 default: return;
147         }
148
149         pci_write_config_byte(dev, VIA_UDMA_TIMING + (3 - dn), t);
150 }
151
152 /**
153  *      via_set_drive           -       configure transfer mode
154  *      @drive: Drive to set up
155  *      @speed: desired speed
156  *
157  *      via_set_drive() computes timing values configures the drive and
158  *      the chipset to a desired transfer mode. It also can be called
159  *      by upper layers.
160  */
161
162 static int via_set_drive(ide_drive_t *drive, u8 speed)
163 {
164         ide_drive_t *peer = HWIF(drive)->drives + (~drive->dn & 1);
165         struct via82cxxx_dev *vdev = ide_get_hwifdata(drive->hwif);
166         struct ide_timing t, p;
167         unsigned int T, UT;
168
169         if (speed != XFER_PIO_SLOW)
170                 ide_config_drive_speed(drive, speed);
171
172         T = 1000000000 / via_clock;
173
174         switch (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA) {
175                 case VIA_UDMA_33:   UT = T;   break;
176                 case VIA_UDMA_66:   UT = T/2; break;
177                 case VIA_UDMA_100:  UT = T/3; break;
178                 case VIA_UDMA_133:  UT = T/4; break;
179                 default: UT = T;
180         }
181
182         ide_timing_compute(drive, speed, &t, T, UT);
183
184         if (peer->present) {
185                 ide_timing_compute(peer, peer->current_speed, &p, T, UT);
186                 ide_timing_merge(&p, &t, &t, IDE_TIMING_8BIT);
187         }
188
189         via_set_speed(HWIF(drive), drive->dn, &t);
190
191         if (!drive->init_speed)
192                 drive->init_speed = speed;
193         drive->current_speed = speed;
194
195         return 0;
196 }
197
198 /**
199  *      via82cxxx_tune_drive    -       PIO setup
200  *      @drive: drive to set up
201  *      @pio: mode to use (255 for 'best possible')
202  *
203  *      A callback from the upper layers for PIO-only tuning.
204  */
205
206 static void via82cxxx_tune_drive(ide_drive_t *drive, u8 pio)
207 {
208         if (pio == 255) {
209                 via_set_drive(drive,
210                         ide_find_best_mode(drive, XFER_PIO | XFER_EPIO));
211                 return;
212         }
213
214         via_set_drive(drive, XFER_PIO_0 + min_t(u8, pio, 5));
215 }
216
217 /**
218  *      via82cxxx_ide_dma_check         -       set up for DMA if possible
219  *      @drive: IDE drive to set up
220  *
221  *      Set up the drive for the highest supported speed considering the
222  *      driver, controller and cable
223  */
224  
225 static int via82cxxx_ide_dma_check (ide_drive_t *drive)
226 {
227         ide_hwif_t *hwif = HWIF(drive);
228         struct via82cxxx_dev *vdev = ide_get_hwifdata(hwif);
229         u16 w80 = hwif->udma_four;
230
231         u16 speed = ide_find_best_mode(drive,
232                 XFER_PIO | XFER_EPIO | XFER_SWDMA | XFER_MWDMA |
233                 (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA ? XFER_UDMA : 0) |
234                 (w80 && (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA) >= VIA_UDMA_66 ? XFER_UDMA_66 : 0) |
235                 (w80 && (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA) >= VIA_UDMA_100 ? XFER_UDMA_100 : 0) |
236                 (w80 && (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA) >= VIA_UDMA_133 ? XFER_UDMA_133 : 0));
237
238         via_set_drive(drive, speed);
239
240         if (drive->autodma && (speed & XFER_MODE) != XFER_PIO)
241                 return hwif->ide_dma_on(drive);
242         return hwif->ide_dma_off_quietly(drive);
243 }
244
245 static struct via_isa_bridge *via_config_find(struct pci_dev **isa)
246 {
247         struct via_isa_bridge *via_config;
248         u8 t;
249
250         for (via_config = via_isa_bridges; via_config->id; via_config++)
251                 if ((*isa = pci_get_device(PCI_VENDOR_ID_VIA +
252                         !!(via_config->flags & VIA_BAD_ID),
253                         via_config->id, NULL))) {
254
255                         pci_read_config_byte(*isa, PCI_REVISION_ID, &t);
256                         if (t >= via_config->rev_min &&
257                             t <= via_config->rev_max)
258                                 break;
259                         pci_dev_put(*isa);
260                 }
261
262         return via_config;
263 }
264
265 /**
266  *      init_chipset_via82cxxx  -       initialization handler
267  *      @dev: PCI device
268  *      @name: Name of interface
269  *
270  *      The initialization callback. Here we determine the IDE chip type
271  *      and initialize its drive independent registers.
272  */
273
274 static unsigned int __devinit init_chipset_via82cxxx(struct pci_dev *dev, const char *name)
275 {
276         struct pci_dev *isa = NULL;
277         struct via_isa_bridge *via_config;
278         u8 t, v;
279         unsigned int u;
280
281         /*
282          * Find the ISA bridge to see how good the IDE is.
283          */
284         via_config = via_config_find(&isa);
285
286         /* We checked this earlier so if it fails here deeep badness
287            is involved */
288
289         BUG_ON(!via_config->id);
290
291         /*
292          * Setup or disable Clk66 if appropriate
293          */
294
295         if ((via_config->flags & VIA_UDMA) == VIA_UDMA_66) {
296                 /* Enable Clk66 */
297                 pci_read_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, &u);
298                 pci_write_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, u|0x80008);
299         } else if (via_config->flags & VIA_BAD_CLK66) {
300                 /* Would cause trouble on 596a and 686 */
301                 pci_read_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, &u);
302                 pci_write_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, u & ~0x80008);
303         }
304
305         /*
306          * Check whether interfaces are enabled.
307          */
308
309         pci_read_config_byte(dev, VIA_IDE_ENABLE, &v);
310
311         /*
312          * Set up FIFO sizes and thresholds.
313          */
314
315         pci_read_config_byte(dev, VIA_FIFO_CONFIG, &t);
316
317         /* Disable PREQ# till DDACK# */
318         if (via_config->flags & VIA_BAD_PREQ) {
319                 /* Would crash on 586b rev 41 */
320                 t &= 0x7f;
321         }
322
323         /* Fix FIFO split between channels */
324         if (via_config->flags & VIA_SET_FIFO) {
325                 t &= (t & 0x9f);
326                 switch (v & 3) {
327                         case 2: t |= 0x00; break;       /* 16 on primary */
328                         case 1: t |= 0x60; break;       /* 16 on secondary */
329                         case 3: t |= 0x20; break;       /* 8 pri 8 sec */
330                 }
331         }
332
333         pci_write_config_byte(dev, VIA_FIFO_CONFIG, t);
334
335         /*
336          * Determine system bus clock.
337          */
338
339         via_clock = system_bus_clock() * 1000;
340
341         switch (via_clock) {
342                 case 33000: via_clock = 33333; break;
343                 case 37000: via_clock = 37500; break;
344                 case 41000: via_clock = 41666; break;
345         }
346
347         if (via_clock < 20000 || via_clock > 50000) {
348                 printk(KERN_WARNING "VP_IDE: User given PCI clock speed "
349                         "impossible (%d), using 33 MHz instead.\n", via_clock);
350                 printk(KERN_WARNING "VP_IDE: Use ide0=ata66 if you want "
351                         "to assume 80-wire cable.\n");
352                 via_clock = 33333;
353         }
354
355         /*
356          * Print the boot message.
357          */
358
359         pci_read_config_byte(isa, PCI_REVISION_ID, &t);
360         printk(KERN_INFO "VP_IDE: VIA %s (rev %02x) IDE %s "
361                 "controller on pci%s\n",
362                 via_config->name, t,
363                 via_dma[via_config->flags & VIA_UDMA],
364                 pci_name(dev));
365
366         pci_dev_put(isa);
367         return 0;
368 }
369
370 /*
371  * Check and handle 80-wire cable presence
372  */
373 static void __devinit via_cable_detect(struct pci_dev *dev, struct via82cxxx_dev *vdev)
374 {
375         unsigned int u;
376         int i;
377         pci_read_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, &u);
378
379         switch (vdev->via_config->flags & VIA_UDMA) {
380
381                 case VIA_UDMA_66:
382                         for (i = 24; i >= 0; i -= 8)
383                                 if (((u >> (i & 16)) & 8) &&
384                                     ((u >> i) & 0x20) &&
385                                      (((u >> i) & 7) < 2)) {
386                                         /*
387                                          * 2x PCI clock and
388                                          * UDMA w/ < 3T/cycle
389                                          */
390                                         vdev->via_80w |= (1 << (1 - (i >> 4)));
391                                 }
392                         break;
393
394                 case VIA_UDMA_100:
395                         for (i = 24; i >= 0; i -= 8)
396                                 if (((u >> i) & 0x10) ||
397                                     (((u >> i) & 0x20) &&
398                                      (((u >> i) & 7) < 4))) {
399                                         /* BIOS 80-wire bit or
400                                          * UDMA w/ < 60ns/cycle
401                                          */
402                                         vdev->via_80w |= (1 << (1 - (i >> 4)));
403                                 }
404                         break;
405
406                 case VIA_UDMA_133:
407                         for (i = 24; i >= 0; i -= 8)
408                                 if (((u >> i) & 0x10) ||
409                                     (((u >> i) & 0x20) &&
410                                      (((u >> i) & 7) < 6))) {
411                                         /* BIOS 80-wire bit or
412                                          * UDMA w/ < 60ns/cycle
413                                          */
414                                         vdev->via_80w |= (1 << (1 - (i >> 4)));
415                                 }
416                         break;
417
418         }
419 }
420
421 static void __devinit init_hwif_via82cxxx(ide_hwif_t *hwif)
422 {
423         struct via82cxxx_dev *vdev = kmalloc(sizeof(struct via82cxxx_dev),
424                 GFP_KERNEL);
425         struct pci_dev *isa = NULL;
426         int i;
427
428         if (vdev == NULL) {
429                 printk(KERN_ERR "VP_IDE: out of memory :(\n");
430                 return;
431         }
432
433         memset(vdev, 0, sizeof(struct via82cxxx_dev));
434         ide_set_hwifdata(hwif, vdev);
435
436         vdev->via_config = via_config_find(&isa);
437         via_cable_detect(hwif->pci_dev, vdev);
438
439         hwif->autodma = 0;
440
441         hwif->tuneproc = &via82cxxx_tune_drive;
442         hwif->speedproc = &via_set_drive;
443
444
445 #ifdef CONFIG_PPC_CHRP
446         if(machine_is(chrp) && _chrp_type == _CHRP_Pegasos) {
447                 hwif->irq = hwif->channel ? 15 : 14;
448         }
449 #endif
450
451         for (i = 0; i < 2; i++) {
452                 hwif->drives[i].io_32bit = 1;
453                 hwif->drives[i].unmask = (vdev->via_config->flags & VIA_NO_UNMASK) ? 0 : 1;
454                 hwif->drives[i].autotune = 1;
455                 hwif->drives[i].dn = hwif->channel * 2 + i;
456         }
457
458         if (!hwif->dma_base)
459                 return;
460
461         hwif->atapi_dma = 1;
462         hwif->ultra_mask = 0x7f;
463         hwif->mwdma_mask = 0x07;
464         hwif->swdma_mask = 0x07;
465
466         if (!hwif->udma_four)
467                 hwif->udma_four = (vdev->via_80w >> hwif->channel) & 1;
468         hwif->ide_dma_check = &via82cxxx_ide_dma_check;
469         if (!noautodma)
470                 hwif->autodma = 1;
471         hwif->drives[0].autodma = hwif->autodma;
472         hwif->drives[1].autodma = hwif->autodma;
473 }
474
475 static ide_pci_device_t via82cxxx_chipsets[] __devinitdata = {
476         {       /* 0 */
477                 .name           = "VP_IDE",
478                 .init_chipset   = init_chipset_via82cxxx,
479                 .init_hwif      = init_hwif_via82cxxx,
480                 .channels       = 2,
481                 .autodma        = NOAUTODMA,
482                 .enablebits     = {{0x40,0x02,0x02}, {0x40,0x01,0x01}},
483                 .bootable       = ON_BOARD
484         },{     /* 1 */
485                 .name           = "VP_IDE",
486                 .init_chipset   = init_chipset_via82cxxx,
487                 .init_hwif      = init_hwif_via82cxxx,
488                 .channels       = 2,
489                 .autodma        = AUTODMA,
490                 .enablebits     = {{0x00,0x00,0x00}, {0x00,0x00,0x00}},
491                 .bootable       = ON_BOARD,
492         }
493 };
494
495 static int __devinit via_init_one(struct pci_dev *dev, const struct pci_device_id *id)
496 {
497         struct pci_dev *isa = NULL;
498         struct via_isa_bridge *via_config;
499         /*
500          * Find the ISA bridge and check we know what it is.
501          */
502         via_config = via_config_find(&isa);
503         pci_dev_put(isa);
504         if (!via_config->id) {
505                 printk(KERN_WARNING "VP_IDE: Unknown VIA SouthBridge, disabling DMA.\n");
506                 return -ENODEV;
507         }
508         return ide_setup_pci_device(dev, &via82cxxx_chipsets[id->driver_data]);
509 }
510
511 static struct pci_device_id via_pci_tbl[] = {
512         { PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_DEVICE_ID_VIA_82C576_1, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 0},
513         { PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_1, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 0},
514         { PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_DEVICE_ID_VIA_6410,     PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 1},
515         { 0, },
516 };
517 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, via_pci_tbl);
518
519 static struct pci_driver driver = {
520         .name           = "VIA_IDE",
521         .id_table       = via_pci_tbl,
522         .probe          = via_init_one,
523 };
524
525 static int via_ide_init(void)
526 {
527         return ide_pci_register_driver(&driver);
528 }
529
530 module_init(via_ide_init);
531
532 MODULE_AUTHOR("Vojtech Pavlik, Michel Aubry, Jeff Garzik, Andre Hedrick");
533 MODULE_DESCRIPTION("PCI driver module for VIA IDE");
534 MODULE_LICENSE("GPL");