ide: add PIO masks
[safe/jmp/linux-2.6] / drivers / ide / pci / via82cxxx.c
1 /*
2  *
3  * Version 3.46
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                 pio = ide_get_best_pio_mode(drive, 255, 5);
208
209         via_set_drive(drive, XFER_PIO_0 + min_t(u8, pio, 5));
210 }
211
212 /**
213  *      via82cxxx_ide_dma_check         -       set up for DMA if possible
214  *      @drive: IDE drive to set up
215  *
216  *      Set up the drive for the highest supported speed considering the
217  *      driver, controller and cable
218  */
219  
220 static int via82cxxx_ide_dma_check (ide_drive_t *drive)
221 {
222         u8 speed = ide_max_dma_mode(drive);
223
224         if (speed == 0) {
225                 via82cxxx_tune_drive(drive, 255);
226                 return -1;
227         }
228
229         via_set_drive(drive, speed);
230
231         if (drive->autodma)
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
241         for (via_config = via_isa_bridges; via_config->id; via_config++)
242                 if ((*isa = pci_get_device(PCI_VENDOR_ID_VIA +
243                         !!(via_config->flags & VIA_BAD_ID),
244                         via_config->id, NULL))) {
245
246                         if ((*isa)->revision >= via_config->rev_min &&
247                             (*isa)->revision <= via_config->rev_max)
248                                 break;
249                         pci_dev_put(*isa);
250                 }
251
252         return via_config;
253 }
254
255 /*
256  * Check and handle 80-wire cable presence
257  */
258 static void __devinit via_cable_detect(struct via82cxxx_dev *vdev, u32 u)
259 {
260         int i;
261
262         switch (vdev->via_config->udma_mask) {
263                 case ATA_UDMA4:
264                         for (i = 24; i >= 0; i -= 8)
265                                 if (((u >> (i & 16)) & 8) &&
266                                     ((u >> i) & 0x20) &&
267                                      (((u >> i) & 7) < 2)) {
268                                         /*
269                                          * 2x PCI clock and
270                                          * UDMA w/ < 3T/cycle
271                                          */
272                                         vdev->via_80w |= (1 << (1 - (i >> 4)));
273                                 }
274                         break;
275
276                 case ATA_UDMA5:
277                         for (i = 24; i >= 0; i -= 8)
278                                 if (((u >> i) & 0x10) ||
279                                     (((u >> i) & 0x20) &&
280                                      (((u >> i) & 7) < 4))) {
281                                         /* BIOS 80-wire bit or
282                                          * UDMA w/ < 60ns/cycle
283                                          */
284                                         vdev->via_80w |= (1 << (1 - (i >> 4)));
285                                 }
286                         break;
287
288                 case ATA_UDMA6:
289                         for (i = 24; i >= 0; i -= 8)
290                                 if (((u >> i) & 0x10) ||
291                                     (((u >> i) & 0x20) &&
292                                      (((u >> i) & 7) < 6))) {
293                                         /* BIOS 80-wire bit or
294                                          * UDMA w/ < 60ns/cycle
295                                          */
296                                         vdev->via_80w |= (1 << (1 - (i >> 4)));
297                                 }
298                         break;
299         }
300 }
301
302 /**
303  *      init_chipset_via82cxxx  -       initialization handler
304  *      @dev: PCI device
305  *      @name: Name of interface
306  *
307  *      The initialization callback. Here we determine the IDE chip type
308  *      and initialize its drive independent registers.
309  */
310
311 static unsigned int __devinit init_chipset_via82cxxx(struct pci_dev *dev, const char *name)
312 {
313         struct pci_dev *isa = NULL;
314         struct via82cxxx_dev *vdev;
315         struct via_isa_bridge *via_config;
316         u8 t, v;
317         u32 u;
318
319         vdev = kzalloc(sizeof(*vdev), GFP_KERNEL);
320         if (!vdev) {
321                 printk(KERN_ERR "VP_IDE: out of memory :(\n");
322                 return -ENOMEM;
323         }
324         pci_set_drvdata(dev, vdev);
325
326         /*
327          * Find the ISA bridge to see how good the IDE is.
328          */
329         vdev->via_config = via_config = via_config_find(&isa);
330
331         /* We checked this earlier so if it fails here deeep badness
332            is involved */
333
334         BUG_ON(!via_config->id);
335
336         /*
337          * Detect cable and configure Clk66
338          */
339         pci_read_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, &u);
340
341         via_cable_detect(vdev, u);
342
343         if (via_config->udma_mask == ATA_UDMA4) {
344                 /* Enable Clk66 */
345                 pci_write_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, u|0x80008);
346         } else if (via_config->flags & VIA_BAD_CLK66) {
347                 /* Would cause trouble on 596a and 686 */
348                 pci_write_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, u & ~0x80008);
349         }
350
351         /*
352          * Check whether interfaces are enabled.
353          */
354
355         pci_read_config_byte(dev, VIA_IDE_ENABLE, &v);
356
357         /*
358          * Set up FIFO sizes and thresholds.
359          */
360
361         pci_read_config_byte(dev, VIA_FIFO_CONFIG, &t);
362
363         /* Disable PREQ# till DDACK# */
364         if (via_config->flags & VIA_BAD_PREQ) {
365                 /* Would crash on 586b rev 41 */
366                 t &= 0x7f;
367         }
368
369         /* Fix FIFO split between channels */
370         if (via_config->flags & VIA_SET_FIFO) {
371                 t &= (t & 0x9f);
372                 switch (v & 3) {
373                         case 2: t |= 0x00; break;       /* 16 on primary */
374                         case 1: t |= 0x60; break;       /* 16 on secondary */
375                         case 3: t |= 0x20; break;       /* 8 pri 8 sec */
376                 }
377         }
378
379         pci_write_config_byte(dev, VIA_FIFO_CONFIG, t);
380
381         /*
382          * Determine system bus clock.
383          */
384
385         via_clock = system_bus_clock() * 1000;
386
387         switch (via_clock) {
388                 case 33000: via_clock = 33333; break;
389                 case 37000: via_clock = 37500; break;
390                 case 41000: via_clock = 41666; break;
391         }
392
393         if (via_clock < 20000 || via_clock > 50000) {
394                 printk(KERN_WARNING "VP_IDE: User given PCI clock speed "
395                         "impossible (%d), using 33 MHz instead.\n", via_clock);
396                 printk(KERN_WARNING "VP_IDE: Use ide0=ata66 if you want "
397                         "to assume 80-wire cable.\n");
398                 via_clock = 33333;
399         }
400
401         /*
402          * Print the boot message.
403          */
404
405         printk(KERN_INFO "VP_IDE: VIA %s (rev %02x) IDE %sDMA%s "
406                 "controller on pci%s\n",
407                 via_config->name, isa->revision,
408                 via_config->udma_mask ? "U" : "MW",
409                 via_dma[via_config->udma_mask ?
410                         (fls(via_config->udma_mask) - 1) : 0],
411                 pci_name(dev));
412
413         pci_dev_put(isa);
414         return 0;
415 }
416
417 /*
418  *      Cable special cases
419  */
420
421 static struct dmi_system_id cable_dmi_table[] = {
422         {
423                 .ident = "Acer Ferrari 3400",
424                 .matches = {
425                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_VENDOR, "Acer,Inc."),
426                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_NAME, "Ferrari 3400"),
427                 },
428         },
429         { }
430 };
431
432 static int via_cable_override(void)
433 {
434         /* Systems by DMI */
435         if (dmi_check_system(cable_dmi_table))
436                 return 1;
437         return 0;
438 }
439
440 static u8 __devinit via82cxxx_cable_detect(ide_hwif_t *hwif)
441 {
442         struct via82cxxx_dev *vdev = pci_get_drvdata(hwif->pci_dev);
443
444         if (via_cable_override())
445                 return ATA_CBL_PATA40_SHORT;
446
447         if ((vdev->via_80w >> hwif->channel) & 1)
448                 return ATA_CBL_PATA80;
449         else
450                 return ATA_CBL_PATA40;
451 }
452
453 static void __devinit init_hwif_via82cxxx(ide_hwif_t *hwif)
454 {
455         struct via82cxxx_dev *vdev = pci_get_drvdata(hwif->pci_dev);
456         int i;
457
458         hwif->autodma = 0;
459
460         hwif->tuneproc = &via82cxxx_tune_drive;
461         hwif->speedproc = &via_set_drive;
462
463
464 #ifdef CONFIG_PPC_CHRP
465         if(machine_is(chrp) && _chrp_type == _CHRP_Pegasos) {
466                 hwif->irq = hwif->channel ? 15 : 14;
467         }
468 #endif
469
470         for (i = 0; i < 2; i++) {
471                 hwif->drives[i].io_32bit = 1;
472                 hwif->drives[i].unmask = (vdev->via_config->flags & VIA_NO_UNMASK) ? 0 : 1;
473                 hwif->drives[i].autotune = 1;
474                 hwif->drives[i].dn = hwif->channel * 2 + i;
475         }
476
477         if (!hwif->dma_base)
478                 return;
479
480         hwif->atapi_dma = 1;
481
482         hwif->ultra_mask = vdev->via_config->udma_mask;
483         hwif->mwdma_mask = 0x07;
484         hwif->swdma_mask = 0x07;
485
486         if (hwif->cbl != ATA_CBL_PATA40_SHORT)
487                 hwif->cbl = via82cxxx_cable_detect(hwif);
488
489         hwif->ide_dma_check = &via82cxxx_ide_dma_check;
490         if (!noautodma)
491                 hwif->autodma = 1;
492         hwif->drives[0].autodma = hwif->autodma;
493         hwif->drives[1].autodma = hwif->autodma;
494 }
495
496 static ide_pci_device_t via82cxxx_chipsets[] __devinitdata = {
497         {       /* 0 */
498                 .name           = "VP_IDE",
499                 .init_chipset   = init_chipset_via82cxxx,
500                 .init_hwif      = init_hwif_via82cxxx,
501                 .autodma        = NOAUTODMA,
502                 .enablebits     = {{0x40,0x02,0x02}, {0x40,0x01,0x01}},
503                 .bootable       = ON_BOARD,
504                 .host_flags     = IDE_HFLAG_PIO_NO_BLACKLIST
505                                 | IDE_HFLAG_PIO_NO_DOWNGRADE,
506                 .pio_mask       = ATA_PIO5,
507         },{     /* 1 */
508                 .name           = "VP_IDE",
509                 .init_chipset   = init_chipset_via82cxxx,
510                 .init_hwif      = init_hwif_via82cxxx,
511                 .autodma        = AUTODMA,
512                 .enablebits     = {{0x00,0x00,0x00}, {0x00,0x00,0x00}},
513                 .bootable       = ON_BOARD,
514                 .host_flags     = IDE_HFLAG_PIO_NO_BLACKLIST
515                                 | IDE_HFLAG_PIO_NO_DOWNGRADE,
516                 .pio_mask       = ATA_PIO5,
517         }
518 };
519
520 static int __devinit via_init_one(struct pci_dev *dev, const struct pci_device_id *id)
521 {
522         struct pci_dev *isa = NULL;
523         struct via_isa_bridge *via_config;
524         /*
525          * Find the ISA bridge and check we know what it is.
526          */
527         via_config = via_config_find(&isa);
528         pci_dev_put(isa);
529         if (!via_config->id) {
530                 printk(KERN_WARNING "VP_IDE: Unknown VIA SouthBridge, disabling DMA.\n");
531                 return -ENODEV;
532         }
533         return ide_setup_pci_device(dev, &via82cxxx_chipsets[id->driver_data]);
534 }
535
536 static struct pci_device_id via_pci_tbl[] = {
537         { PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_DEVICE_ID_VIA_82C576_1, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 0},
538         { PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_1, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 0},
539         { PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_DEVICE_ID_VIA_6410,     PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 1},
540         { PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_DEVICE_ID_VIA_SATA_EIDE,     PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 1},
541         { 0, },
542 };
543 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, via_pci_tbl);
544
545 static struct pci_driver driver = {
546         .name           = "VIA_IDE",
547         .id_table       = via_pci_tbl,
548         .probe          = via_init_one,
549 };
550
551 static int __init via_ide_init(void)
552 {
553         return ide_pci_register_driver(&driver);
554 }
555
556 module_init(via_ide_init);
557
558 MODULE_AUTHOR("Vojtech Pavlik, Michel Aubry, Jeff Garzik, Andre Hedrick");
559 MODULE_DESCRIPTION("PCI driver module for VIA IDE");
560 MODULE_LICENSE("GPL");