229d9acd934a3348ab961f3b93824f2d855f9f37
[safe/jmp/linux-2.6] / drivers / ata / pata_pdc2027x.c
1 /*
2  *  Promise PATA TX2/TX4/TX2000/133 IDE driver for pdc20268 to pdc20277.
3  *
4  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
5  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
6  *  as published by the Free Software Foundation; either version
7  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  *  Ported to libata by:
10  *  Albert Lee <albertcc@tw.ibm.com> IBM Corporation
11  *
12  *  Copyright (C) 1998-2002             Andre Hedrick <andre@linux-ide.org>
13  *  Portions Copyright (C) 1999 Promise Technology, Inc.
14  *
15  *  Author: Frank Tiernan (frankt@promise.com)
16  *  Released under terms of General Public License
17  *
18  *
19  *  libata documentation is available via 'make {ps|pdf}docs',
20  *  as Documentation/DocBook/libata.*
21  *
22  *  Hardware information only available under NDA.
23  *
24  */
25 #include <linux/kernel.h>
26 #include <linux/module.h>
27 #include <linux/pci.h>
28 #include <linux/init.h>
29 #include <linux/blkdev.h>
30 #include <linux/delay.h>
31 #include <linux/device.h>
32 #include <scsi/scsi.h>
33 #include <scsi/scsi_host.h>
34 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
35 #include <linux/libata.h>
36
37 #define DRV_NAME        "pata_pdc2027x"
38 #define DRV_VERSION     "1.0"
39 #undef PDC_DEBUG
40
41 #ifdef PDC_DEBUG
42 #define PDPRINTK(fmt, args...) printk(KERN_ERR "%s: " fmt, __func__, ## args)
43 #else
44 #define PDPRINTK(fmt, args...)
45 #endif
46
47 enum {
48         PDC_MMIO_BAR            = 5,
49
50         PDC_UDMA_100            = 0,
51         PDC_UDMA_133            = 1,
52
53         PDC_100_MHZ             = 100000000,
54         PDC_133_MHZ             = 133333333,
55
56         PDC_SYS_CTL             = 0x1100,
57         PDC_ATA_CTL             = 0x1104,
58         PDC_GLOBAL_CTL          = 0x1108,
59         PDC_CTCR0               = 0x110C,
60         PDC_CTCR1               = 0x1110,
61         PDC_BYTE_COUNT          = 0x1120,
62         PDC_PLL_CTL             = 0x1202,
63 };
64
65 static int pdc2027x_init_one(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent);
66 static void pdc2027x_error_handler(struct ata_port *ap);
67 static void pdc2027x_set_piomode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev);
68 static void pdc2027x_set_dmamode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev);
69 static int pdc2027x_check_atapi_dma(struct ata_queued_cmd *qc);
70 static unsigned long pdc2027x_mode_filter(struct ata_device *adev, unsigned long mask);
71 static int pdc2027x_cable_detect(struct ata_port *ap);
72 static int pdc2027x_set_mode(struct ata_link *link, struct ata_device **r_failed);
73
74 /*
75  * ATA Timing Tables based on 133MHz controller clock.
76  * These tables are only used when the controller is in 133MHz clock.
77  * If the controller is in 100MHz clock, the ASIC hardware will
78  * set the timing registers automatically when "set feature" command
79  * is issued to the device. However, if the controller clock is 133MHz,
80  * the following tables must be used.
81  */
82 static struct pdc2027x_pio_timing {
83         u8 value0, value1, value2;
84 } pdc2027x_pio_timing_tbl [] = {
85         { 0xfb, 0x2b, 0xac }, /* PIO mode 0 */
86         { 0x46, 0x29, 0xa4 }, /* PIO mode 1 */
87         { 0x23, 0x26, 0x64 }, /* PIO mode 2 */
88         { 0x27, 0x0d, 0x35 }, /* PIO mode 3, IORDY on, Prefetch off */
89         { 0x23, 0x09, 0x25 }, /* PIO mode 4, IORDY on, Prefetch off */
90 };
91
92 static struct pdc2027x_mdma_timing {
93         u8 value0, value1;
94 } pdc2027x_mdma_timing_tbl [] = {
95         { 0xdf, 0x5f }, /* MDMA mode 0 */
96         { 0x6b, 0x27 }, /* MDMA mode 1 */
97         { 0x69, 0x25 }, /* MDMA mode 2 */
98 };
99
100 static struct pdc2027x_udma_timing {
101         u8 value0, value1, value2;
102 } pdc2027x_udma_timing_tbl [] = {
103         { 0x4a, 0x0f, 0xd5 }, /* UDMA mode 0 */
104         { 0x3a, 0x0a, 0xd0 }, /* UDMA mode 1 */
105         { 0x2a, 0x07, 0xcd }, /* UDMA mode 2 */
106         { 0x1a, 0x05, 0xcd }, /* UDMA mode 3 */
107         { 0x1a, 0x03, 0xcd }, /* UDMA mode 4 */
108         { 0x1a, 0x02, 0xcb }, /* UDMA mode 5 */
109         { 0x1a, 0x01, 0xcb }, /* UDMA mode 6 */
110 };
111
112 static const struct pci_device_id pdc2027x_pci_tbl[] = {
113         { PCI_VDEVICE(PROMISE, PCI_DEVICE_ID_PROMISE_20268), PDC_UDMA_100 },
114         { PCI_VDEVICE(PROMISE, PCI_DEVICE_ID_PROMISE_20269), PDC_UDMA_133 },
115         { PCI_VDEVICE(PROMISE, PCI_DEVICE_ID_PROMISE_20270), PDC_UDMA_100 },
116         { PCI_VDEVICE(PROMISE, PCI_DEVICE_ID_PROMISE_20271), PDC_UDMA_133 },
117         { PCI_VDEVICE(PROMISE, PCI_DEVICE_ID_PROMISE_20275), PDC_UDMA_133 },
118         { PCI_VDEVICE(PROMISE, PCI_DEVICE_ID_PROMISE_20276), PDC_UDMA_133 },
119         { PCI_VDEVICE(PROMISE, PCI_DEVICE_ID_PROMISE_20277), PDC_UDMA_133 },
120
121         { }     /* terminate list */
122 };
123
124 static struct pci_driver pdc2027x_pci_driver = {
125         .name                   = DRV_NAME,
126         .id_table               = pdc2027x_pci_tbl,
127         .probe                  = pdc2027x_init_one,
128         .remove                 = ata_pci_remove_one,
129 };
130
131 static struct scsi_host_template pdc2027x_sht = {
132         ATA_BMDMA_SHT(DRV_NAME),
133 };
134
135 static struct ata_port_operations pdc2027x_pata100_ops = {
136         .mode_filter            = ata_pci_default_filter,
137
138         .tf_load                = ata_tf_load,
139         .tf_read                = ata_tf_read,
140         .check_status           = ata_check_status,
141         .exec_command           = ata_exec_command,
142         .dev_select             = ata_std_dev_select,
143
144         .check_atapi_dma        = pdc2027x_check_atapi_dma,
145         .bmdma_setup            = ata_bmdma_setup,
146         .bmdma_start            = ata_bmdma_start,
147         .bmdma_stop             = ata_bmdma_stop,
148         .bmdma_status           = ata_bmdma_status,
149         .qc_prep                = ata_qc_prep,
150         .qc_issue               = ata_qc_issue_prot,
151         .data_xfer              = ata_data_xfer,
152
153         .freeze                 = ata_bmdma_freeze,
154         .thaw                   = ata_bmdma_thaw,
155         .error_handler          = pdc2027x_error_handler,
156         .post_internal_cmd      = ata_bmdma_post_internal_cmd,
157         .cable_detect           = pdc2027x_cable_detect,
158
159         .irq_clear              = ata_bmdma_irq_clear,
160         .irq_on                 = ata_irq_on,
161
162         .port_start             = ata_sff_port_start,
163 };
164
165 static struct ata_port_operations pdc2027x_pata133_ops = {
166         .set_piomode            = pdc2027x_set_piomode,
167         .set_dmamode            = pdc2027x_set_dmamode,
168         .set_mode               = pdc2027x_set_mode,
169         .mode_filter            = pdc2027x_mode_filter,
170
171         .tf_load                = ata_tf_load,
172         .tf_read                = ata_tf_read,
173         .check_status           = ata_check_status,
174         .exec_command           = ata_exec_command,
175         .dev_select             = ata_std_dev_select,
176
177         .check_atapi_dma        = pdc2027x_check_atapi_dma,
178         .bmdma_setup            = ata_bmdma_setup,
179         .bmdma_start            = ata_bmdma_start,
180         .bmdma_stop             = ata_bmdma_stop,
181         .bmdma_status           = ata_bmdma_status,
182         .qc_prep                = ata_qc_prep,
183         .qc_issue               = ata_qc_issue_prot,
184         .data_xfer              = ata_data_xfer,
185
186         .freeze                 = ata_bmdma_freeze,
187         .thaw                   = ata_bmdma_thaw,
188         .error_handler          = pdc2027x_error_handler,
189         .post_internal_cmd      = ata_bmdma_post_internal_cmd,
190         .cable_detect           = pdc2027x_cable_detect,
191
192         .irq_clear              = ata_bmdma_irq_clear,
193         .irq_on                 = ata_irq_on,
194
195         .port_start             = ata_sff_port_start,
196 };
197
198 static struct ata_port_info pdc2027x_port_info[] = {
199         /* PDC_UDMA_100 */
200         {
201                 .flags          = ATA_FLAG_NO_LEGACY | ATA_FLAG_SLAVE_POSS |
202                                   ATA_FLAG_MMIO,
203                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
204                 .mwdma_mask     = 0x07, /* mwdma0-2 */
205                 .udma_mask      = ATA_UDMA5, /* udma0-5 */
206                 .port_ops       = &pdc2027x_pata100_ops,
207         },
208         /* PDC_UDMA_133 */
209         {
210                 .flags          = ATA_FLAG_NO_LEGACY | ATA_FLAG_SLAVE_POSS |
211                                   ATA_FLAG_MMIO,
212                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
213                 .mwdma_mask     = 0x07, /* mwdma0-2 */
214                 .udma_mask      = ATA_UDMA6, /* udma0-6 */
215                 .port_ops       = &pdc2027x_pata133_ops,
216         },
217 };
218
219 MODULE_AUTHOR("Andre Hedrick, Frank Tiernan, Albert Lee");
220 MODULE_DESCRIPTION("libata driver module for Promise PDC20268 to PDC20277");
221 MODULE_LICENSE("GPL");
222 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
223 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, pdc2027x_pci_tbl);
224
225 /**
226  *      port_mmio - Get the MMIO address of PDC2027x extended registers
227  *      @ap: Port
228  *      @offset: offset from mmio base
229  */
230 static inline void __iomem *port_mmio(struct ata_port *ap, unsigned int offset)
231 {
232         return ap->host->iomap[PDC_MMIO_BAR] + ap->port_no * 0x100 + offset;
233 }
234
235 /**
236  *      dev_mmio - Get the MMIO address of PDC2027x extended registers
237  *      @ap: Port
238  *      @adev: device
239  *      @offset: offset from mmio base
240  */
241 static inline void __iomem *dev_mmio(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev, unsigned int offset)
242 {
243         u8 adj = (adev->devno) ? 0x08 : 0x00;
244         return port_mmio(ap, offset) + adj;
245 }
246
247 /**
248  *      pdc2027x_pata_cable_detect - Probe host controller cable detect info
249  *      @ap: Port for which cable detect info is desired
250  *
251  *      Read 80c cable indicator from Promise extended register.
252  *      This register is latched when the system is reset.
253  *
254  *      LOCKING:
255  *      None (inherited from caller).
256  */
257 static int pdc2027x_cable_detect(struct ata_port *ap)
258 {
259         u32 cgcr;
260
261         /* check cable detect results */
262         cgcr = ioread32(port_mmio(ap, PDC_GLOBAL_CTL));
263         if (cgcr & (1 << 26))
264                 goto cbl40;
265
266         PDPRINTK("No cable or 80-conductor cable on port %d\n", ap->port_no);
267
268         return ATA_CBL_PATA80;
269 cbl40:
270         printk(KERN_INFO DRV_NAME ": 40-conductor cable detected on port %d\n", ap->port_no);
271         return ATA_CBL_PATA40;
272 }
273
274 /**
275  * pdc2027x_port_enabled - Check PDC ATA control register to see whether the port is enabled.
276  * @ap: Port to check
277  */
278 static inline int pdc2027x_port_enabled(struct ata_port *ap)
279 {
280         return ioread8(port_mmio(ap, PDC_ATA_CTL)) & 0x02;
281 }
282
283 /**
284  *      pdc2027x_prereset - prereset for PATA host controller
285  *      @link: Target link
286  *      @deadline: deadline jiffies for the operation
287  *
288  *      Probeinit including cable detection.
289  *
290  *      LOCKING:
291  *      None (inherited from caller).
292  */
293
294 static int pdc2027x_prereset(struct ata_link *link, unsigned long deadline)
295 {
296         /* Check whether port enabled */
297         if (!pdc2027x_port_enabled(link->ap))
298                 return -ENOENT;
299         return ata_std_prereset(link, deadline);
300 }
301
302 /**
303  *      pdc2027x_error_handler - Perform reset on PATA port and classify
304  *      @ap: Port to reset
305  *
306  *      Reset PATA phy and classify attached devices.
307  *
308  *      LOCKING:
309  *      None (inherited from caller).
310  */
311
312 static void pdc2027x_error_handler(struct ata_port *ap)
313 {
314         ata_bmdma_drive_eh(ap, pdc2027x_prereset, ata_std_softreset, NULL, ata_std_postreset);
315 }
316
317 /**
318  *      pdc2720x_mode_filter    -       mode selection filter
319  *      @adev: ATA device
320  *      @mask: list of modes proposed
321  *
322  *      Block UDMA on devices that cause trouble with this controller.
323  */
324
325 static unsigned long pdc2027x_mode_filter(struct ata_device *adev, unsigned long mask)
326 {
327         unsigned char model_num[ATA_ID_PROD_LEN + 1];
328         struct ata_device *pair = ata_dev_pair(adev);
329
330         if (adev->class != ATA_DEV_ATA || adev->devno == 0 || pair == NULL)
331                 return ata_pci_default_filter(adev, mask);
332
333         /* Check for slave of a Maxtor at UDMA6 */
334         ata_id_c_string(pair->id, model_num, ATA_ID_PROD,
335                           ATA_ID_PROD_LEN + 1);
336         /* If the master is a maxtor in UDMA6 then the slave should not use UDMA 6 */
337         if (strstr(model_num, "Maxtor") == NULL && pair->dma_mode == XFER_UDMA_6)
338                 mask &= ~ (1 << (6 + ATA_SHIFT_UDMA));
339
340         return ata_pci_default_filter(adev, mask);
341 }
342
343 /**
344  *      pdc2027x_set_piomode - Initialize host controller PATA PIO timings
345  *      @ap: Port to configure
346  *      @adev: um
347  *      @pio: PIO mode, 0 - 4
348  *
349  *      Set PIO mode for device.
350  *
351  *      LOCKING:
352  *      None (inherited from caller).
353  */
354
355 static void pdc2027x_set_piomode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
356 {
357         unsigned int pio = adev->pio_mode - XFER_PIO_0;
358         u32 ctcr0, ctcr1;
359
360         PDPRINTK("adev->pio_mode[%X]\n", adev->pio_mode);
361
362         /* Sanity check */
363         if (pio > 4) {
364                 printk(KERN_ERR DRV_NAME ": Unknown pio mode [%d] ignored\n", pio);
365                 return;
366
367         }
368
369         /* Set the PIO timing registers using value table for 133MHz */
370         PDPRINTK("Set pio regs... \n");
371
372         ctcr0 = ioread32(dev_mmio(ap, adev, PDC_CTCR0));
373         ctcr0 &= 0xffff0000;
374         ctcr0 |= pdc2027x_pio_timing_tbl[pio].value0 |
375                 (pdc2027x_pio_timing_tbl[pio].value1 << 8);
376         iowrite32(ctcr0, dev_mmio(ap, adev, PDC_CTCR0));
377
378         ctcr1 = ioread32(dev_mmio(ap, adev, PDC_CTCR1));
379         ctcr1 &= 0x00ffffff;
380         ctcr1 |= (pdc2027x_pio_timing_tbl[pio].value2 << 24);
381         iowrite32(ctcr1, dev_mmio(ap, adev, PDC_CTCR1));
382
383         PDPRINTK("Set pio regs done\n");
384
385         PDPRINTK("Set to pio mode[%u] \n", pio);
386 }
387
388 /**
389  *      pdc2027x_set_dmamode - Initialize host controller PATA UDMA timings
390  *      @ap: Port to configure
391  *      @adev: um
392  *      @udma: udma mode, XFER_UDMA_0 to XFER_UDMA_6
393  *
394  *      Set UDMA mode for device.
395  *
396  *      LOCKING:
397  *      None (inherited from caller).
398  */
399 static void pdc2027x_set_dmamode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
400 {
401         unsigned int dma_mode = adev->dma_mode;
402         u32 ctcr0, ctcr1;
403
404         if ((dma_mode >= XFER_UDMA_0) &&
405            (dma_mode <= XFER_UDMA_6)) {
406                 /* Set the UDMA timing registers with value table for 133MHz */
407                 unsigned int udma_mode = dma_mode & 0x07;
408
409                 if (dma_mode == XFER_UDMA_2) {
410                         /*
411                          * Turn off tHOLD.
412                          * If tHOLD is '1', the hardware will add half clock for data hold time.
413                          * This code segment seems to be no effect. tHOLD will be overwritten below.
414                          */
415                         ctcr1 = ioread32(dev_mmio(ap, adev, PDC_CTCR1));
416                         iowrite32(ctcr1 & ~(1 << 7), dev_mmio(ap, adev, PDC_CTCR1));
417                 }
418
419                 PDPRINTK("Set udma regs... \n");
420
421                 ctcr1 = ioread32(dev_mmio(ap, adev, PDC_CTCR1));
422                 ctcr1 &= 0xff000000;
423                 ctcr1 |= pdc2027x_udma_timing_tbl[udma_mode].value0 |
424                         (pdc2027x_udma_timing_tbl[udma_mode].value1 << 8) |
425                         (pdc2027x_udma_timing_tbl[udma_mode].value2 << 16);
426                 iowrite32(ctcr1, dev_mmio(ap, adev, PDC_CTCR1));
427
428                 PDPRINTK("Set udma regs done\n");
429
430                 PDPRINTK("Set to udma mode[%u] \n", udma_mode);
431
432         } else  if ((dma_mode >= XFER_MW_DMA_0) &&
433                    (dma_mode <= XFER_MW_DMA_2)) {
434                 /* Set the MDMA timing registers with value table for 133MHz */
435                 unsigned int mdma_mode = dma_mode & 0x07;
436
437                 PDPRINTK("Set mdma regs... \n");
438                 ctcr0 = ioread32(dev_mmio(ap, adev, PDC_CTCR0));
439
440                 ctcr0 &= 0x0000ffff;
441                 ctcr0 |= (pdc2027x_mdma_timing_tbl[mdma_mode].value0 << 16) |
442                         (pdc2027x_mdma_timing_tbl[mdma_mode].value1 << 24);
443
444                 iowrite32(ctcr0, dev_mmio(ap, adev, PDC_CTCR0));
445                 PDPRINTK("Set mdma regs done\n");
446
447                 PDPRINTK("Set to mdma mode[%u] \n", mdma_mode);
448         } else {
449                 printk(KERN_ERR DRV_NAME ": Unknown dma mode [%u] ignored\n", dma_mode);
450         }
451 }
452
453 /**
454  *      pdc2027x_set_mode - Set the timing registers back to correct values.
455  *      @link: link to configure
456  *      @r_failed: Returned device for failure
457  *
458  *      The pdc2027x hardware will look at "SET FEATURES" and change the timing registers
459  *      automatically. The values set by the hardware might be incorrect, under 133Mhz PLL.
460  *      This function overwrites the possibly incorrect values set by the hardware to be correct.
461  */
462 static int pdc2027x_set_mode(struct ata_link *link, struct ata_device **r_failed)
463 {
464         struct ata_port *ap = link->ap;
465         struct ata_device *dev;
466         int rc;
467
468         rc = ata_do_set_mode(link, r_failed);
469         if (rc < 0)
470                 return rc;
471
472         ata_link_for_each_dev(dev, link) {
473                 if (ata_dev_enabled(dev)) {
474
475                         pdc2027x_set_piomode(ap, dev);
476
477                         /*
478                          * Enable prefetch if the device support PIO only.
479                          */
480                         if (dev->xfer_shift == ATA_SHIFT_PIO) {
481                                 u32 ctcr1 = ioread32(dev_mmio(ap, dev, PDC_CTCR1));
482                                 ctcr1 |= (1 << 25);
483                                 iowrite32(ctcr1, dev_mmio(ap, dev, PDC_CTCR1));
484
485                                 PDPRINTK("Turn on prefetch\n");
486                         } else {
487                                 pdc2027x_set_dmamode(ap, dev);
488                         }
489                 }
490         }
491         return 0;
492 }
493
494 /**
495  *      pdc2027x_check_atapi_dma - Check whether ATAPI DMA can be supported for this command
496  *      @qc: Metadata associated with taskfile to check
497  *
498  *      LOCKING:
499  *      None (inherited from caller).
500  *
501  *      RETURNS: 0 when ATAPI DMA can be used
502  *               1 otherwise
503  */
504 static int pdc2027x_check_atapi_dma(struct ata_queued_cmd *qc)
505 {
506         struct scsi_cmnd *cmd = qc->scsicmd;
507         u8 *scsicmd = cmd->cmnd;
508         int rc = 1; /* atapi dma off by default */
509
510         /*
511          * This workaround is from Promise's GPL driver.
512          * If ATAPI DMA is used for commands not in the
513          * following white list, say MODE_SENSE and REQUEST_SENSE,
514          * pdc2027x might hit the irq lost problem.
515          */
516         switch (scsicmd[0]) {
517         case READ_10:
518         case WRITE_10:
519         case READ_12:
520         case WRITE_12:
521         case READ_6:
522         case WRITE_6:
523         case 0xad: /* READ_DVD_STRUCTURE */
524         case 0xbe: /* READ_CD */
525                 /* ATAPI DMA is ok */
526                 rc = 0;
527                 break;
528         default:
529                 ;
530         }
531
532         return rc;
533 }
534
535 /**
536  * pdc_read_counter - Read the ctr counter
537  * @host: target ATA host
538  */
539
540 static long pdc_read_counter(struct ata_host *host)
541 {
542         void __iomem *mmio_base = host->iomap[PDC_MMIO_BAR];
543         long counter;
544         int retry = 1;
545         u32 bccrl, bccrh, bccrlv, bccrhv;
546
547 retry:
548         bccrl = ioread32(mmio_base + PDC_BYTE_COUNT) & 0x7fff;
549         bccrh = ioread32(mmio_base + PDC_BYTE_COUNT + 0x100) & 0x7fff;
550
551         /* Read the counter values again for verification */
552         bccrlv = ioread32(mmio_base + PDC_BYTE_COUNT) & 0x7fff;
553         bccrhv = ioread32(mmio_base + PDC_BYTE_COUNT + 0x100) & 0x7fff;
554
555         counter = (bccrh << 15) | bccrl;
556
557         PDPRINTK("bccrh [%X] bccrl [%X]\n", bccrh,  bccrl);
558         PDPRINTK("bccrhv[%X] bccrlv[%X]\n", bccrhv, bccrlv);
559
560         /*
561          * The 30-bit decreasing counter are read by 2 pieces.
562          * Incorrect value may be read when both bccrh and bccrl are changing.
563          * Ex. When 7900 decrease to 78FF, wrong value 7800 might be read.
564          */
565         if (retry && !(bccrh == bccrhv && bccrl >= bccrlv)) {
566                 retry--;
567                 PDPRINTK("rereading counter\n");
568                 goto retry;
569         }
570
571         return counter;
572 }
573
574 /**
575  * adjust_pll - Adjust the PLL input clock in Hz.
576  *
577  * @pdc_controller: controller specific information
578  * @host: target ATA host
579  * @pll_clock: The input of PLL in HZ
580  */
581 static void pdc_adjust_pll(struct ata_host *host, long pll_clock, unsigned int board_idx)
582 {
583         void __iomem *mmio_base = host->iomap[PDC_MMIO_BAR];
584         u16 pll_ctl;
585         long pll_clock_khz = pll_clock / 1000;
586         long pout_required = board_idx? PDC_133_MHZ:PDC_100_MHZ;
587         long ratio = pout_required / pll_clock_khz;
588         int F, R;
589
590         /* Sanity check */
591         if (unlikely(pll_clock_khz < 5000L || pll_clock_khz > 70000L)) {
592                 printk(KERN_ERR DRV_NAME ": Invalid PLL input clock %ldkHz, give up!\n", pll_clock_khz);
593                 return;
594         }
595
596 #ifdef PDC_DEBUG
597         PDPRINTK("pout_required is %ld\n", pout_required);
598
599         /* Show the current clock value of PLL control register
600          * (maybe already configured by the firmware)
601          */
602         pll_ctl = ioread16(mmio_base + PDC_PLL_CTL);
603
604         PDPRINTK("pll_ctl[%X]\n", pll_ctl);
605 #endif
606
607         /*
608          * Calculate the ratio of F, R and OD
609          * POUT = (F + 2) / (( R + 2) * NO)
610          */
611         if (ratio < 8600L) { /* 8.6x */
612                 /* Using NO = 0x01, R = 0x0D */
613                 R = 0x0d;
614         } else if (ratio < 12900L) { /* 12.9x */
615                 /* Using NO = 0x01, R = 0x08 */
616                 R = 0x08;
617         } else if (ratio < 16100L) { /* 16.1x */
618                 /* Using NO = 0x01, R = 0x06 */
619                 R = 0x06;
620         } else if (ratio < 64000L) { /* 64x */
621                 R = 0x00;
622         } else {
623                 /* Invalid ratio */
624                 printk(KERN_ERR DRV_NAME ": Invalid ratio %ld, give up!\n", ratio);
625                 return;
626         }
627
628         F = (ratio * (R+2)) / 1000 - 2;
629
630         if (unlikely(F < 0 || F > 127)) {
631                 /* Invalid F */
632                 printk(KERN_ERR DRV_NAME ": F[%d] invalid!\n", F);
633                 return;
634         }
635
636         PDPRINTK("F[%d] R[%d] ratio*1000[%ld]\n", F, R, ratio);
637
638         pll_ctl = (R << 8) | F;
639
640         PDPRINTK("Writing pll_ctl[%X]\n", pll_ctl);
641
642         iowrite16(pll_ctl, mmio_base + PDC_PLL_CTL);
643         ioread16(mmio_base + PDC_PLL_CTL); /* flush */
644
645         /* Wait the PLL circuit to be stable */
646         mdelay(30);
647
648 #ifdef PDC_DEBUG
649         /*
650          *  Show the current clock value of PLL control register
651          * (maybe configured by the firmware)
652          */
653         pll_ctl = ioread16(mmio_base + PDC_PLL_CTL);
654
655         PDPRINTK("pll_ctl[%X]\n", pll_ctl);
656 #endif
657
658         return;
659 }
660
661 /**
662  * detect_pll_input_clock - Detect the PLL input clock in Hz.
663  * @host: target ATA host
664  * Ex. 16949000 on 33MHz PCI bus for pdc20275.
665  *     Half of the PCI clock.
666  */
667 static long pdc_detect_pll_input_clock(struct ata_host *host)
668 {
669         void __iomem *mmio_base = host->iomap[PDC_MMIO_BAR];
670         u32 scr;
671         long start_count, end_count;
672         struct timeval start_time, end_time;
673         long pll_clock, usec_elapsed;
674
675         /* Start the test mode */
676         scr = ioread32(mmio_base + PDC_SYS_CTL);
677         PDPRINTK("scr[%X]\n", scr);
678         iowrite32(scr | (0x01 << 14), mmio_base + PDC_SYS_CTL);
679         ioread32(mmio_base + PDC_SYS_CTL); /* flush */
680
681         /* Read current counter value */
682         start_count = pdc_read_counter(host);
683         do_gettimeofday(&start_time);
684
685         /* Let the counter run for 100 ms. */
686         mdelay(100);
687
688         /* Read the counter values again */
689         end_count = pdc_read_counter(host);
690         do_gettimeofday(&end_time);
691
692         /* Stop the test mode */
693         scr = ioread32(mmio_base + PDC_SYS_CTL);
694         PDPRINTK("scr[%X]\n", scr);
695         iowrite32(scr & ~(0x01 << 14), mmio_base + PDC_SYS_CTL);
696         ioread32(mmio_base + PDC_SYS_CTL); /* flush */
697
698         /* calculate the input clock in Hz */
699         usec_elapsed = (end_time.tv_sec - start_time.tv_sec) * 1000000 +
700                 (end_time.tv_usec - start_time.tv_usec);
701
702         pll_clock = ((start_count - end_count) & 0x3fffffff) / 100 *
703                 (100000000 / usec_elapsed);
704
705         PDPRINTK("start[%ld] end[%ld] \n", start_count, end_count);
706         PDPRINTK("PLL input clock[%ld]Hz\n", pll_clock);
707
708         return pll_clock;
709 }
710
711 /**
712  * pdc_hardware_init - Initialize the hardware.
713  * @host: target ATA host
714  * @board_idx: board identifier
715  */
716 static int pdc_hardware_init(struct ata_host *host, unsigned int board_idx)
717 {
718         long pll_clock;
719
720         /*
721          * Detect PLL input clock rate.
722          * On some system, where PCI bus is running at non-standard clock rate.
723          * Ex. 25MHz or 40MHz, we have to adjust the cycle_time.
724          * The pdc20275 controller employs PLL circuit to help correct timing registers setting.
725          */
726         pll_clock = pdc_detect_pll_input_clock(host);
727
728         dev_printk(KERN_INFO, host->dev, "PLL input clock %ld kHz\n", pll_clock/1000);
729
730         /* Adjust PLL control register */
731         pdc_adjust_pll(host, pll_clock, board_idx);
732
733         return 0;
734 }
735
736 /**
737  * pdc_ata_setup_port - setup the mmio address
738  * @port: ata ioports to setup
739  * @base: base address
740  */
741 static void pdc_ata_setup_port(struct ata_ioports *port, void __iomem *base)
742 {
743         port->cmd_addr          =
744         port->data_addr         = base;
745         port->feature_addr      =
746         port->error_addr        = base + 0x05;
747         port->nsect_addr        = base + 0x0a;
748         port->lbal_addr         = base + 0x0f;
749         port->lbam_addr         = base + 0x10;
750         port->lbah_addr         = base + 0x15;
751         port->device_addr       = base + 0x1a;
752         port->command_addr      =
753         port->status_addr       = base + 0x1f;
754         port->altstatus_addr    =
755         port->ctl_addr          = base + 0x81a;
756 }
757
758 /**
759  * pdc2027x_init_one - PCI probe function
760  * Called when an instance of PCI adapter is inserted.
761  * This function checks whether the hardware is supported,
762  * initialize hardware and register an instance of ata_host to
763  * libata.  (implements struct pci_driver.probe() )
764  *
765  * @pdev: instance of pci_dev found
766  * @ent:  matching entry in the id_tbl[]
767  */
768 static int __devinit pdc2027x_init_one(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
769 {
770         static int printed_version;
771         static const unsigned long cmd_offset[] = { 0x17c0, 0x15c0 };
772         static const unsigned long bmdma_offset[] = { 0x1000, 0x1008 };
773         unsigned int board_idx = (unsigned int) ent->driver_data;
774         const struct ata_port_info *ppi[] =
775                 { &pdc2027x_port_info[board_idx], NULL };
776         struct ata_host *host;
777         void __iomem *mmio_base;
778         int i, rc;
779
780         if (!printed_version++)
781                 dev_printk(KERN_DEBUG, &pdev->dev, "version " DRV_VERSION "\n");
782
783         /* alloc host */
784         host = ata_host_alloc_pinfo(&pdev->dev, ppi, 2);
785         if (!host)
786                 return -ENOMEM;
787
788         /* acquire resources and fill host */
789         rc = pcim_enable_device(pdev);
790         if (rc)
791                 return rc;
792
793         rc = pcim_iomap_regions(pdev, 1 << PDC_MMIO_BAR, DRV_NAME);
794         if (rc)
795                 return rc;
796         host->iomap = pcim_iomap_table(pdev);
797
798         rc = pci_set_dma_mask(pdev, ATA_DMA_MASK);
799         if (rc)
800                 return rc;
801
802         rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, ATA_DMA_MASK);
803         if (rc)
804                 return rc;
805
806         mmio_base = host->iomap[PDC_MMIO_BAR];
807
808         for (i = 0; i < 2; i++) {
809                 struct ata_port *ap = host->ports[i];
810
811                 pdc_ata_setup_port(&ap->ioaddr, mmio_base + cmd_offset[i]);
812                 ap->ioaddr.bmdma_addr = mmio_base + bmdma_offset[i];
813
814                 ata_port_pbar_desc(ap, PDC_MMIO_BAR, -1, "mmio");
815                 ata_port_pbar_desc(ap, PDC_MMIO_BAR, cmd_offset[i], "cmd");
816         }
817
818         //pci_enable_intx(pdev);
819
820         /* initialize adapter */
821         if (pdc_hardware_init(host, board_idx) != 0)
822                 return -EIO;
823
824         pci_set_master(pdev);
825         return ata_host_activate(host, pdev->irq, ata_interrupt, IRQF_SHARED,
826                                  &pdc2027x_sht);
827 }
828
829 /**
830  * pdc2027x_init - Called after this module is loaded into the kernel.
831  */
832 static int __init pdc2027x_init(void)
833 {
834         return pci_register_driver(&pdc2027x_pci_driver);
835 }
836
837 /**
838  * pdc2027x_exit - Called before this module unloaded from the kernel
839  */
840 static void __exit pdc2027x_exit(void)
841 {
842         pci_unregister_driver(&pdc2027x_pci_driver);
843 }
844
845 module_init(pdc2027x_init);
846 module_exit(pdc2027x_exit);