]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - drivers/ide/cmd64x.c
cmd64x: fix PIO and MWDMA timings calculations
[~andy/linux] / drivers / ide / cmd64x.c
1 /*
2  * cmd64x.c: Enable interrupts at initialization time on Ultra/PCI machines.
3  *           Due to massive hardware bugs, UltraDMA is only supported
4  *           on the 646U2 and not on the 646U.
5  *
6  * Copyright (C) 1998           Eddie C. Dost  (ecd@skynet.be)
7  * Copyright (C) 1998           David S. Miller (davem@redhat.com)
8  *
9  * Copyright (C) 1999-2002      Andre Hedrick <andre@linux-ide.org>
10  * Copyright (C) 2007-2010      Bartlomiej Zolnierkiewicz
11  * Copyright (C) 2007,2009      MontaVista Software, Inc. <source@mvista.com>
12  */
13
14 #include <linux/module.h>
15 #include <linux/types.h>
16 #include <linux/pci.h>
17 #include <linux/ide.h>
18 #include <linux/init.h>
19
20 #include <asm/io.h>
21
22 #define DRV_NAME "cmd64x"
23
24 /*
25  * CMD64x specific registers definition.
26  */
27 #define CFR             0x50
28 #define   CFR_INTR_CH0          0x04
29
30 #define CMDTIM          0x52
31 #define ARTTIM0         0x53
32 #define DRWTIM0         0x54
33 #define ARTTIM1         0x55
34 #define DRWTIM1         0x56
35 #define ARTTIM23        0x57
36 #define   ARTTIM23_DIS_RA2      0x04
37 #define   ARTTIM23_DIS_RA3      0x08
38 #define   ARTTIM23_INTR_CH1     0x10
39 #define DRWTIM2         0x58
40 #define BRST            0x59
41 #define DRWTIM3         0x5b
42
43 #define BMIDECR0        0x70
44 #define MRDMODE         0x71
45 #define   MRDMODE_INTR_CH0      0x04
46 #define   MRDMODE_INTR_CH1      0x08
47 #define UDIDETCR0       0x73
48 #define DTPR0           0x74
49 #define BMIDECR1        0x78
50 #define BMIDECSR        0x79
51 #define UDIDETCR1       0x7B
52 #define DTPR1           0x7C
53
54 static void cmd64x_program_timings(ide_drive_t *drive, u8 mode)
55 {
56         ide_hwif_t *hwif = drive->hwif;
57         struct pci_dev *dev = to_pci_dev(drive->hwif->dev);
58         int bus_speed = ide_pci_clk ? ide_pci_clk : 33;
59         const unsigned long T = 1000000 / bus_speed;
60         static const u8 recovery_values[] =
61                 {15, 15, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 0};
62         static const u8 setup_values[] = {0x40, 0x40, 0x40, 0x80, 0, 0xc0};
63         static const u8 arttim_regs[4] = {ARTTIM0, ARTTIM1, ARTTIM23, ARTTIM23};
64         static const u8 drwtim_regs[4] = {DRWTIM0, DRWTIM1, DRWTIM2, DRWTIM3};
65         struct ide_timing t;
66         u8 arttim = 0;
67
68         ide_timing_compute(drive, mode, &t, T, 0);
69
70         /*
71          * In case we've got too long recovery phase, try to lengthen
72          * the active phase
73          */
74         if (t.recover > 16) {
75                 t.active += t.recover - 16;
76                 t.recover = 16;
77         }
78         if (t.active > 16)              /* shouldn't actually happen... */
79                 t.active = 16;
80
81         /*
82          * Convert values to internal chipset representation
83          */
84         t.recover = recovery_values[t.recover];
85         t.active &= 0x0f;
86
87         /* Program the active/recovery counts into the DRWTIM register */
88         pci_write_config_byte(dev, drwtim_regs[drive->dn],
89                               (t.active << 4) | t.recover);
90
91         if (mode >= XFER_SW_DMA_0)
92                 return;
93
94         /*
95          * The primary channel has individual address setup timing registers
96          * for each drive and the hardware selects the slowest timing itself.
97          * The secondary channel has one common register and we have to select
98          * the slowest address setup timing ourselves.
99          */
100         if (hwif->channel) {
101                 ide_drive_t *pair = ide_get_pair_dev(drive);
102
103                 ide_set_drivedata(drive, (void *)(unsigned long)t.setup);
104
105                 if (pair)
106                         t.setup = max_t(u8, t.setup,
107                                         (unsigned long)ide_get_drivedata(pair));
108         }
109
110         if (t.setup > 5)                /* shouldn't actually happen... */
111                 t.setup = 5;
112
113         /*
114          * Program the address setup clocks into the ARTTIM registers.
115          * Avoid clearing the secondary channel's interrupt bit.
116          */
117         (void) pci_read_config_byte (dev, arttim_regs[drive->dn], &arttim);
118         if (hwif->channel)
119                 arttim &= ~ARTTIM23_INTR_CH1;
120         arttim &= ~0xc0;
121         arttim |= setup_values[t.setup];
122         (void) pci_write_config_byte(dev, arttim_regs[drive->dn], arttim);
123 }
124
125 /*
126  * Attempts to set drive's PIO mode.
127  * Special cases are 8: prefetch off, 9: prefetch on (both never worked)
128  */
129
130 static void cmd64x_set_pio_mode(ide_drive_t *drive, const u8 pio)
131 {
132         /*
133          * Filter out the prefetch control values
134          * to prevent PIO5 from being programmed
135          */
136         if (pio == 8 || pio == 9)
137                 return;
138
139         cmd64x_program_timings(drive, XFER_PIO_0 + pio);
140 }
141
142 static void cmd64x_set_dma_mode(ide_drive_t *drive, const u8 speed)
143 {
144         ide_hwif_t *hwif        = drive->hwif;
145         struct pci_dev *dev     = to_pci_dev(hwif->dev);
146         u8 unit                 = drive->dn & 0x01;
147         u8 regU = 0, pciU       = hwif->channel ? UDIDETCR1 : UDIDETCR0;
148
149         if (speed >= XFER_SW_DMA_0) {
150                 (void) pci_read_config_byte(dev, pciU, &regU);
151                 regU &= ~(unit ? 0xCA : 0x35);
152         }
153
154         switch(speed) {
155         case XFER_UDMA_5:
156                 regU |= unit ? 0x0A : 0x05;
157                 break;
158         case XFER_UDMA_4:
159                 regU |= unit ? 0x4A : 0x15;
160                 break;
161         case XFER_UDMA_3:
162                 regU |= unit ? 0x8A : 0x25;
163                 break;
164         case XFER_UDMA_2:
165                 regU |= unit ? 0x42 : 0x11;
166                 break;
167         case XFER_UDMA_1:
168                 regU |= unit ? 0x82 : 0x21;
169                 break;
170         case XFER_UDMA_0:
171                 regU |= unit ? 0xC2 : 0x31;
172                 break;
173         case XFER_MW_DMA_2:
174         case XFER_MW_DMA_1:
175         case XFER_MW_DMA_0:
176                 cmd64x_program_timings(drive, speed);
177                 break;
178         }
179
180         if (speed >= XFER_SW_DMA_0)
181                 (void) pci_write_config_byte(dev, pciU, regU);
182 }
183
184 static void cmd648_clear_irq(ide_drive_t *drive)
185 {
186         ide_hwif_t *hwif        = drive->hwif;
187         struct pci_dev *dev     = to_pci_dev(hwif->dev);
188         unsigned long base      = pci_resource_start(dev, 4);
189         u8  irq_mask            = hwif->channel ? MRDMODE_INTR_CH1 :
190                                                   MRDMODE_INTR_CH0;
191         u8  mrdmode             = inb(base + 1);
192
193         /* clear the interrupt bit */
194         outb((mrdmode & ~(MRDMODE_INTR_CH0 | MRDMODE_INTR_CH1)) | irq_mask,
195              base + 1);
196 }
197
198 static void cmd64x_clear_irq(ide_drive_t *drive)
199 {
200         ide_hwif_t *hwif        = drive->hwif;
201         struct pci_dev *dev     = to_pci_dev(hwif->dev);
202         int irq_reg             = hwif->channel ? ARTTIM23 : CFR;
203         u8  irq_mask            = hwif->channel ? ARTTIM23_INTR_CH1 :
204                                                   CFR_INTR_CH0;
205         u8  irq_stat            = 0;
206
207         (void) pci_read_config_byte(dev, irq_reg, &irq_stat);
208         /* clear the interrupt bit */
209         (void) pci_write_config_byte(dev, irq_reg, irq_stat | irq_mask);
210 }
211
212 static int cmd648_test_irq(ide_hwif_t *hwif)
213 {
214         struct pci_dev *dev     = to_pci_dev(hwif->dev);
215         unsigned long base      = pci_resource_start(dev, 4);
216         u8 irq_mask             = hwif->channel ? MRDMODE_INTR_CH1 :
217                                                   MRDMODE_INTR_CH0;
218         u8 mrdmode              = inb(base + 1);
219
220         pr_debug("%s: mrdmode: 0x%02x irq_mask: 0x%02x\n",
221                  hwif->name, mrdmode, irq_mask);
222
223         return (mrdmode & irq_mask) ? 1 : 0;
224 }
225
226 static int cmd64x_test_irq(ide_hwif_t *hwif)
227 {
228         struct pci_dev *dev     = to_pci_dev(hwif->dev);
229         int irq_reg             = hwif->channel ? ARTTIM23 : CFR;
230         u8  irq_mask            = hwif->channel ? ARTTIM23_INTR_CH1 :
231                                                   CFR_INTR_CH0;
232         u8  irq_stat            = 0;
233
234         (void) pci_read_config_byte(dev, irq_reg, &irq_stat);
235
236         pr_debug("%s: irq_stat: 0x%02x irq_mask: 0x%02x\n",
237                  hwif->name, irq_stat, irq_mask);
238
239         return (irq_stat & irq_mask) ? 1 : 0;
240 }
241
242 /*
243  * ASUS P55T2P4D with CMD646 chipset revision 0x01 requires the old
244  * event order for DMA transfers.
245  */
246
247 static int cmd646_1_dma_end(ide_drive_t *drive)
248 {
249         ide_hwif_t *hwif = drive->hwif;
250         u8 dma_stat = 0, dma_cmd = 0;
251
252         /* get DMA status */
253         dma_stat = inb(hwif->dma_base + ATA_DMA_STATUS);
254         /* read DMA command state */
255         dma_cmd = inb(hwif->dma_base + ATA_DMA_CMD);
256         /* stop DMA */
257         outb(dma_cmd & ~1, hwif->dma_base + ATA_DMA_CMD);
258         /* clear the INTR & ERROR bits */
259         outb(dma_stat | 6, hwif->dma_base + ATA_DMA_STATUS);
260         /* verify good DMA status */
261         return (dma_stat & 7) != 4;
262 }
263
264 static int init_chipset_cmd64x(struct pci_dev *dev)
265 {
266         u8 mrdmode = 0;
267
268         /* Set a good latency timer and cache line size value. */
269         (void) pci_write_config_byte(dev, PCI_LATENCY_TIMER, 64);
270         /* FIXME: pci_set_master() to ensure a good latency timer value */
271
272         /*
273          * Enable interrupts, select MEMORY READ LINE for reads.
274          *
275          * NOTE: although not mentioned in the PCI0646U specs,
276          * bits 0-1 are write only and won't be read back as
277          * set or not -- PCI0646U2 specs clarify this point.
278          */
279         (void) pci_read_config_byte (dev, MRDMODE, &mrdmode);
280         mrdmode &= ~0x30;
281         (void) pci_write_config_byte(dev, MRDMODE, (mrdmode | 0x02));
282
283         return 0;
284 }
285
286 static u8 cmd64x_cable_detect(ide_hwif_t *hwif)
287 {
288         struct pci_dev  *dev    = to_pci_dev(hwif->dev);
289         u8 bmidecsr = 0, mask   = hwif->channel ? 0x02 : 0x01;
290
291         switch (dev->device) {
292         case PCI_DEVICE_ID_CMD_648:
293         case PCI_DEVICE_ID_CMD_649:
294                 pci_read_config_byte(dev, BMIDECSR, &bmidecsr);
295                 return (bmidecsr & mask) ? ATA_CBL_PATA80 : ATA_CBL_PATA40;
296         default:
297                 return ATA_CBL_PATA40;
298         }
299 }
300
301 static const struct ide_port_ops cmd64x_port_ops = {
302         .set_pio_mode           = cmd64x_set_pio_mode,
303         .set_dma_mode           = cmd64x_set_dma_mode,
304         .clear_irq              = cmd64x_clear_irq,
305         .test_irq               = cmd64x_test_irq,
306         .cable_detect           = cmd64x_cable_detect,
307 };
308
309 static const struct ide_port_ops cmd648_port_ops = {
310         .set_pio_mode           = cmd64x_set_pio_mode,
311         .set_dma_mode           = cmd64x_set_dma_mode,
312         .clear_irq              = cmd648_clear_irq,
313         .test_irq               = cmd648_test_irq,
314         .cable_detect           = cmd64x_cable_detect,
315 };
316
317 static const struct ide_dma_ops cmd646_rev1_dma_ops = {
318         .dma_host_set           = ide_dma_host_set,
319         .dma_setup              = ide_dma_setup,
320         .dma_start              = ide_dma_start,
321         .dma_end                = cmd646_1_dma_end,
322         .dma_test_irq           = ide_dma_test_irq,
323         .dma_lost_irq           = ide_dma_lost_irq,
324         .dma_timer_expiry       = ide_dma_sff_timer_expiry,
325         .dma_sff_read_status    = ide_dma_sff_read_status,
326 };
327
328 static const struct ide_port_info cmd64x_chipsets[] __devinitdata = {
329         {       /* 0: CMD643 */
330                 .name           = DRV_NAME,
331                 .init_chipset   = init_chipset_cmd64x,
332                 .enablebits     = {{0x00,0x00,0x00}, {0x51,0x08,0x08}},
333                 .port_ops       = &cmd64x_port_ops,
334                 .host_flags     = IDE_HFLAG_CLEAR_SIMPLEX |
335                                   IDE_HFLAG_ABUSE_PREFETCH |
336                                   IDE_HFLAG_SERIALIZE,
337                 .pio_mask       = ATA_PIO5,
338                 .mwdma_mask     = ATA_MWDMA2,
339                 .udma_mask      = 0x00, /* no udma */
340         },
341         {       /* 1: CMD646 */
342                 .name           = DRV_NAME,
343                 .init_chipset   = init_chipset_cmd64x,
344                 .enablebits     = {{0x51,0x04,0x04}, {0x51,0x08,0x08}},
345                 .port_ops       = &cmd648_port_ops,
346                 .host_flags     = IDE_HFLAG_ABUSE_PREFETCH |
347                                   IDE_HFLAG_SERIALIZE,
348                 .pio_mask       = ATA_PIO5,
349                 .mwdma_mask     = ATA_MWDMA2,
350                 .udma_mask      = ATA_UDMA2,
351         },
352         {       /* 2: CMD648 */
353                 .name           = DRV_NAME,
354                 .init_chipset   = init_chipset_cmd64x,
355                 .enablebits     = {{0x51,0x04,0x04}, {0x51,0x08,0x08}},
356                 .port_ops       = &cmd648_port_ops,
357                 .host_flags     = IDE_HFLAG_ABUSE_PREFETCH,
358                 .pio_mask       = ATA_PIO5,
359                 .mwdma_mask     = ATA_MWDMA2,
360                 .udma_mask      = ATA_UDMA4,
361         },
362         {       /* 3: CMD649 */
363                 .name           = DRV_NAME,
364                 .init_chipset   = init_chipset_cmd64x,
365                 .enablebits     = {{0x51,0x04,0x04}, {0x51,0x08,0x08}},
366                 .port_ops       = &cmd648_port_ops,
367                 .host_flags     = IDE_HFLAG_ABUSE_PREFETCH,
368                 .pio_mask       = ATA_PIO5,
369                 .mwdma_mask     = ATA_MWDMA2,
370                 .udma_mask      = ATA_UDMA5,
371         }
372 };
373
374 static int __devinit cmd64x_init_one(struct pci_dev *dev, const struct pci_device_id *id)
375 {
376         struct ide_port_info d;
377         u8 idx = id->driver_data;
378
379         d = cmd64x_chipsets[idx];
380
381         if (idx == 1) {
382                 /*
383                  * UltraDMA only supported on PCI646U and PCI646U2, which
384                  * correspond to revisions 0x03, 0x05 and 0x07 respectively.
385                  * Actually, although the CMD tech support people won't
386                  * tell me the details, the 0x03 revision cannot support
387                  * UDMA correctly without hardware modifications, and even
388                  * then it only works with Quantum disks due to some
389                  * hold time assumptions in the 646U part which are fixed
390                  * in the 646U2.
391                  *
392                  * So we only do UltraDMA on revision 0x05 and 0x07 chipsets.
393                  */
394                 if (dev->revision < 5) {
395                         d.udma_mask = 0x00;
396                         /*
397                          * The original PCI0646 didn't have the primary
398                          * channel enable bit, it appeared starting with
399                          * PCI0646U (i.e. revision ID 3).
400                          */
401                         if (dev->revision < 3) {
402                                 d.enablebits[0].reg = 0;
403                                 d.port_ops = &cmd64x_port_ops;
404                                 if (dev->revision == 1)
405                                         d.dma_ops = &cmd646_rev1_dma_ops;
406                         }
407                 }
408         }
409
410         return ide_pci_init_one(dev, &d, NULL);
411 }
412
413 static const struct pci_device_id cmd64x_pci_tbl[] = {
414         { PCI_VDEVICE(CMD, PCI_DEVICE_ID_CMD_643), 0 },
415         { PCI_VDEVICE(CMD, PCI_DEVICE_ID_CMD_646), 1 },
416         { PCI_VDEVICE(CMD, PCI_DEVICE_ID_CMD_648), 2 },
417         { PCI_VDEVICE(CMD, PCI_DEVICE_ID_CMD_649), 3 },
418         { 0, },
419 };
420 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, cmd64x_pci_tbl);
421
422 static struct pci_driver cmd64x_pci_driver = {
423         .name           = "CMD64x_IDE",
424         .id_table       = cmd64x_pci_tbl,
425         .probe          = cmd64x_init_one,
426         .remove         = ide_pci_remove,
427         .suspend        = ide_pci_suspend,
428         .resume         = ide_pci_resume,
429 };
430
431 static int __init cmd64x_ide_init(void)
432 {
433         return ide_pci_register_driver(&cmd64x_pci_driver);
434 }
435
436 static void __exit cmd64x_ide_exit(void)
437 {
438         pci_unregister_driver(&cmd64x_pci_driver);
439 }
440
441 module_init(cmd64x_ide_init);
442 module_exit(cmd64x_ide_exit);
443
444 MODULE_AUTHOR("Eddie Dost, David Miller, Andre Hedrick, Bartlomiej Zolnierkiewicz");
445 MODULE_DESCRIPTION("PCI driver module for CMD64x IDE");
446 MODULE_LICENSE("GPL");