more trivial signedness fixes in drivers
[linux-2.6.git] / drivers / ata / sata_via.c
1 /*
2  *  sata_via.c - VIA Serial ATA controllers
3  *
4  *  Maintained by:  Jeff Garzik <jgarzik@pobox.com>
5  *                 Please ALWAYS copy linux-ide@vger.kernel.org
6                    on emails.
7  *
8  *  Copyright 2003-2004 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
9  *  Copyright 2003-2004 Jeff Garzik
10  *
11  *
12  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
13  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
14  *  the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
15  *  any later version.
16  *
17  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
18  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
19  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
20  *  GNU General Public License for more details.
21  *
22  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
23  *  along with this program; see the file COPYING.  If not, write to
24  *  the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
25  *
26  *
27  *  libata documentation is available via 'make {ps|pdf}docs',
28  *  as Documentation/DocBook/libata.*
29  *
30  *  Hardware documentation available under NDA.
31  *
32  *
33  *  To-do list:
34  *  - VT6421 PATA support
35  *
36  */
37
38 #include <linux/kernel.h>
39 #include <linux/module.h>
40 #include <linux/pci.h>
41 #include <linux/init.h>
42 #include <linux/blkdev.h>
43 #include <linux/delay.h>
44 #include <linux/device.h>
45 #include <scsi/scsi_host.h>
46 #include <linux/libata.h>
47
48 #define DRV_NAME        "sata_via"
49 #define DRV_VERSION     "2.3"
50
51 enum board_ids_enum {
52         vt6420,
53         vt6421,
54 };
55
56 enum {
57         SATA_CHAN_ENAB          = 0x40, /* SATA channel enable */
58         SATA_INT_GATE           = 0x41, /* SATA interrupt gating */
59         SATA_NATIVE_MODE        = 0x42, /* Native mode enable */
60         PATA_UDMA_TIMING        = 0xB3, /* PATA timing for DMA/ cable detect */
61         PATA_PIO_TIMING         = 0xAB, /* PATA timing register */
62
63         PORT0                   = (1 << 1),
64         PORT1                   = (1 << 0),
65         ALL_PORTS               = PORT0 | PORT1,
66
67         NATIVE_MODE_ALL         = (1 << 7) | (1 << 6) | (1 << 5) | (1 << 4),
68
69         SATA_EXT_PHY            = (1 << 6), /* 0==use PATA, 1==ext phy */
70 };
71
72 static int svia_init_one (struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent);
73 static int svia_scr_read(struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg, u32 *val);
74 static int svia_scr_write(struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg, u32 val);
75 static void svia_noop_freeze(struct ata_port *ap);
76 static void vt6420_error_handler(struct ata_port *ap);
77 static int vt6421_pata_cable_detect(struct ata_port *ap);
78 static void vt6421_set_pio_mode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev);
79 static void vt6421_set_dma_mode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev);
80
81 static const struct pci_device_id svia_pci_tbl[] = {
82         { PCI_VDEVICE(VIA, 0x5337), vt6420 },
83         { PCI_VDEVICE(VIA, 0x0591), vt6420 },
84         { PCI_VDEVICE(VIA, 0x3149), vt6420 },
85         { PCI_VDEVICE(VIA, 0x3249), vt6421 },
86         { PCI_VDEVICE(VIA, 0x5287), vt6420 },
87         { PCI_VDEVICE(VIA, 0x5372), vt6420 },
88         { PCI_VDEVICE(VIA, 0x7372), vt6420 },
89
90         { }     /* terminate list */
91 };
92
93 static struct pci_driver svia_pci_driver = {
94         .name                   = DRV_NAME,
95         .id_table               = svia_pci_tbl,
96         .probe                  = svia_init_one,
97 #ifdef CONFIG_PM
98         .suspend                = ata_pci_device_suspend,
99         .resume                 = ata_pci_device_resume,
100 #endif
101         .remove                 = ata_pci_remove_one,
102 };
103
104 static struct scsi_host_template svia_sht = {
105         .module                 = THIS_MODULE,
106         .name                   = DRV_NAME,
107         .ioctl                  = ata_scsi_ioctl,
108         .queuecommand           = ata_scsi_queuecmd,
109         .can_queue              = ATA_DEF_QUEUE,
110         .this_id                = ATA_SHT_THIS_ID,
111         .sg_tablesize           = LIBATA_MAX_PRD,
112         .cmd_per_lun            = ATA_SHT_CMD_PER_LUN,
113         .emulated               = ATA_SHT_EMULATED,
114         .use_clustering         = ATA_SHT_USE_CLUSTERING,
115         .proc_name              = DRV_NAME,
116         .dma_boundary           = ATA_DMA_BOUNDARY,
117         .slave_configure        = ata_scsi_slave_config,
118         .slave_destroy          = ata_scsi_slave_destroy,
119         .bios_param             = ata_std_bios_param,
120 };
121
122 static const struct ata_port_operations vt6420_sata_ops = {
123         .tf_load                = ata_tf_load,
124         .tf_read                = ata_tf_read,
125         .check_status           = ata_check_status,
126         .exec_command           = ata_exec_command,
127         .dev_select             = ata_std_dev_select,
128
129         .bmdma_setup            = ata_bmdma_setup,
130         .bmdma_start            = ata_bmdma_start,
131         .bmdma_stop             = ata_bmdma_stop,
132         .bmdma_status           = ata_bmdma_status,
133
134         .qc_prep                = ata_qc_prep,
135         .qc_issue               = ata_qc_issue_prot,
136         .data_xfer              = ata_data_xfer,
137
138         .freeze                 = svia_noop_freeze,
139         .thaw                   = ata_bmdma_thaw,
140         .error_handler          = vt6420_error_handler,
141         .post_internal_cmd      = ata_bmdma_post_internal_cmd,
142
143         .irq_clear              = ata_bmdma_irq_clear,
144         .irq_on                 = ata_irq_on,
145
146         .port_start             = ata_port_start,
147 };
148
149 static const struct ata_port_operations vt6421_pata_ops = {
150         .set_piomode            = vt6421_set_pio_mode,
151         .set_dmamode            = vt6421_set_dma_mode,
152
153         .tf_load                = ata_tf_load,
154         .tf_read                = ata_tf_read,
155         .check_status           = ata_check_status,
156         .exec_command           = ata_exec_command,
157         .dev_select             = ata_std_dev_select,
158
159         .bmdma_setup            = ata_bmdma_setup,
160         .bmdma_start            = ata_bmdma_start,
161         .bmdma_stop             = ata_bmdma_stop,
162         .bmdma_status           = ata_bmdma_status,
163
164         .qc_prep                = ata_qc_prep,
165         .qc_issue               = ata_qc_issue_prot,
166         .data_xfer              = ata_data_xfer,
167
168         .freeze                 = ata_bmdma_freeze,
169         .thaw                   = ata_bmdma_thaw,
170         .error_handler          = ata_bmdma_error_handler,
171         .post_internal_cmd      = ata_bmdma_post_internal_cmd,
172         .cable_detect           = vt6421_pata_cable_detect,
173
174         .irq_clear              = ata_bmdma_irq_clear,
175         .irq_on                 = ata_irq_on,
176
177         .port_start             = ata_port_start,
178 };
179
180 static const struct ata_port_operations vt6421_sata_ops = {
181         .tf_load                = ata_tf_load,
182         .tf_read                = ata_tf_read,
183         .check_status           = ata_check_status,
184         .exec_command           = ata_exec_command,
185         .dev_select             = ata_std_dev_select,
186
187         .bmdma_setup            = ata_bmdma_setup,
188         .bmdma_start            = ata_bmdma_start,
189         .bmdma_stop             = ata_bmdma_stop,
190         .bmdma_status           = ata_bmdma_status,
191
192         .qc_prep                = ata_qc_prep,
193         .qc_issue               = ata_qc_issue_prot,
194         .data_xfer              = ata_data_xfer,
195
196         .freeze                 = ata_bmdma_freeze,
197         .thaw                   = ata_bmdma_thaw,
198         .error_handler          = ata_bmdma_error_handler,
199         .post_internal_cmd      = ata_bmdma_post_internal_cmd,
200         .cable_detect           = ata_cable_sata,
201
202         .irq_clear              = ata_bmdma_irq_clear,
203         .irq_on                 = ata_irq_on,
204
205         .scr_read               = svia_scr_read,
206         .scr_write              = svia_scr_write,
207
208         .port_start             = ata_port_start,
209 };
210
211 static const struct ata_port_info vt6420_port_info = {
212         .flags          = ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY,
213         .pio_mask       = 0x1f,
214         .mwdma_mask     = 0x07,
215         .udma_mask      = ATA_UDMA6,
216         .port_ops       = &vt6420_sata_ops,
217 };
218
219 static struct ata_port_info vt6421_sport_info = {
220         .flags          = ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY,
221         .pio_mask       = 0x1f,
222         .mwdma_mask     = 0x07,
223         .udma_mask      = ATA_UDMA6,
224         .port_ops       = &vt6421_sata_ops,
225 };
226
227 static struct ata_port_info vt6421_pport_info = {
228         .flags          = ATA_FLAG_SLAVE_POSS | ATA_FLAG_NO_LEGACY,
229         .pio_mask       = 0x1f,
230         .mwdma_mask     = 0,
231         .udma_mask      = ATA_UDMA6,
232         .port_ops       = &vt6421_pata_ops,
233 };
234
235 MODULE_AUTHOR("Jeff Garzik");
236 MODULE_DESCRIPTION("SCSI low-level driver for VIA SATA controllers");
237 MODULE_LICENSE("GPL");
238 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, svia_pci_tbl);
239 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
240
241 static int svia_scr_read(struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg, u32 *val)
242 {
243         if (sc_reg > SCR_CONTROL)
244                 return -EINVAL;
245         *val = ioread32(ap->ioaddr.scr_addr + (4 * sc_reg));
246         return 0;
247 }
248
249 static int svia_scr_write(struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg, u32 val)
250 {
251         if (sc_reg > SCR_CONTROL)
252                 return -EINVAL;
253         iowrite32(val, ap->ioaddr.scr_addr + (4 * sc_reg));
254         return 0;
255 }
256
257 static void svia_noop_freeze(struct ata_port *ap)
258 {
259         /* Some VIA controllers choke if ATA_NIEN is manipulated in
260          * certain way.  Leave it alone and just clear pending IRQ.
261          */
262         ata_chk_status(ap);
263         ata_bmdma_irq_clear(ap);
264 }
265
266 /**
267  *      vt6420_prereset - prereset for vt6420
268  *      @link: target ATA link
269  *      @deadline: deadline jiffies for the operation
270  *
271  *      SCR registers on vt6420 are pieces of shit and may hang the
272  *      whole machine completely if accessed with the wrong timing.
273  *      To avoid such catastrophe, vt6420 doesn't provide generic SCR
274  *      access operations, but uses SStatus and SControl only during
275  *      boot probing in controlled way.
276  *
277  *      As the old (pre EH update) probing code is proven to work, we
278  *      strictly follow the access pattern.
279  *
280  *      LOCKING:
281  *      Kernel thread context (may sleep)
282  *
283  *      RETURNS:
284  *      0 on success, -errno otherwise.
285  */
286 static int vt6420_prereset(struct ata_link *link, unsigned long deadline)
287 {
288         struct ata_port *ap = link->ap;
289         struct ata_eh_context *ehc = &ap->link.eh_context;
290         unsigned long timeout = jiffies + (HZ * 5);
291         u32 sstatus, scontrol;
292         int online;
293
294         /* don't do any SCR stuff if we're not loading */
295         if (!(ap->pflags & ATA_PFLAG_LOADING))
296                 goto skip_scr;
297
298         /* Resume phy.  This is the old SATA resume sequence */
299         svia_scr_write(ap, SCR_CONTROL, 0x300);
300         svia_scr_read(ap, SCR_CONTROL, &scontrol); /* flush */
301
302         /* wait for phy to become ready, if necessary */
303         do {
304                 msleep(200);
305                 svia_scr_read(ap, SCR_STATUS, &sstatus);
306                 if ((sstatus & 0xf) != 1)
307                         break;
308         } while (time_before(jiffies, timeout));
309
310         /* open code sata_print_link_status() */
311         svia_scr_read(ap, SCR_STATUS, &sstatus);
312         svia_scr_read(ap, SCR_CONTROL, &scontrol);
313
314         online = (sstatus & 0xf) == 0x3;
315
316         ata_port_printk(ap, KERN_INFO,
317                         "SATA link %s 1.5 Gbps (SStatus %X SControl %X)\n",
318                         online ? "up" : "down", sstatus, scontrol);
319
320         /* SStatus is read one more time */
321         svia_scr_read(ap, SCR_STATUS, &sstatus);
322
323         if (!online) {
324                 /* tell EH to bail */
325                 ehc->i.action &= ~ATA_EH_RESET_MASK;
326                 return 0;
327         }
328
329  skip_scr:
330         /* wait for !BSY */
331         ata_wait_ready(ap, deadline);
332
333         return 0;
334 }
335
336 static void vt6420_error_handler(struct ata_port *ap)
337 {
338         return ata_bmdma_drive_eh(ap, vt6420_prereset, ata_std_softreset,
339                                   NULL, ata_std_postreset);
340 }
341
342 static int vt6421_pata_cable_detect(struct ata_port *ap)
343 {
344         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(ap->host->dev);
345         u8 tmp;
346
347         pci_read_config_byte(pdev, PATA_UDMA_TIMING, &tmp);
348         if (tmp & 0x10)
349                 return ATA_CBL_PATA40;
350         return ATA_CBL_PATA80;
351 }
352
353 static void vt6421_set_pio_mode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
354 {
355         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(ap->host->dev);
356         static const u8 pio_bits[] = { 0xA8, 0x65, 0x65, 0x31, 0x20 };
357         pci_write_config_byte(pdev, PATA_PIO_TIMING, pio_bits[adev->pio_mode - XFER_PIO_0]);
358 }
359
360 static void vt6421_set_dma_mode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
361 {
362         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(ap->host->dev);
363         static const u8 udma_bits[] = { 0xEE, 0xE8, 0xE6, 0xE4, 0xE2, 0xE1, 0xE0, 0xE0 };
364         pci_write_config_byte(pdev, PATA_UDMA_TIMING, udma_bits[adev->dma_mode - XFER_UDMA_0]);
365 }
366
367 static const unsigned int svia_bar_sizes[] = {
368         8, 4, 8, 4, 16, 256
369 };
370
371 static const unsigned int vt6421_bar_sizes[] = {
372         16, 16, 16, 16, 32, 128
373 };
374
375 static void __iomem * svia_scr_addr(void __iomem *addr, unsigned int port)
376 {
377         return addr + (port * 128);
378 }
379
380 static void __iomem * vt6421_scr_addr(void __iomem *addr, unsigned int port)
381 {
382         return addr + (port * 64);
383 }
384
385 static void vt6421_init_addrs(struct ata_port *ap)
386 {
387         void __iomem * const * iomap = ap->host->iomap;
388         void __iomem *reg_addr = iomap[ap->port_no];
389         void __iomem *bmdma_addr = iomap[4] + (ap->port_no * 8);
390         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
391
392         ioaddr->cmd_addr = reg_addr;
393         ioaddr->altstatus_addr =
394         ioaddr->ctl_addr = (void __iomem *)
395                 ((unsigned long)(reg_addr + 8) | ATA_PCI_CTL_OFS);
396         ioaddr->bmdma_addr = bmdma_addr;
397         ioaddr->scr_addr = vt6421_scr_addr(iomap[5], ap->port_no);
398
399         ata_std_ports(ioaddr);
400
401         ata_port_pbar_desc(ap, ap->port_no, -1, "port");
402         ata_port_pbar_desc(ap, 4, ap->port_no * 8, "bmdma");
403 }
404
405 static int vt6420_prepare_host(struct pci_dev *pdev, struct ata_host **r_host)
406 {
407         const struct ata_port_info *ppi[] = { &vt6420_port_info, NULL };
408         struct ata_host *host;
409         int rc;
410
411         rc = ata_pci_prepare_sff_host(pdev, ppi, &host);
412         if (rc)
413                 return rc;
414         *r_host = host;
415
416         rc = pcim_iomap_regions(pdev, 1 << 5, DRV_NAME);
417         if (rc) {
418                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev, "failed to iomap PCI BAR 5\n");
419                 return rc;
420         }
421
422         host->ports[0]->ioaddr.scr_addr = svia_scr_addr(host->iomap[5], 0);
423         host->ports[1]->ioaddr.scr_addr = svia_scr_addr(host->iomap[5], 1);
424
425         return 0;
426 }
427
428 static int vt6421_prepare_host(struct pci_dev *pdev, struct ata_host **r_host)
429 {
430         const struct ata_port_info *ppi[] =
431                 { &vt6421_sport_info, &vt6421_sport_info, &vt6421_pport_info };
432         struct ata_host *host;
433         int i, rc;
434
435         *r_host = host = ata_host_alloc_pinfo(&pdev->dev, ppi, ARRAY_SIZE(ppi));
436         if (!host) {
437                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev, "failed to allocate host\n");
438                 return -ENOMEM;
439         }
440
441         rc = pcim_iomap_regions(pdev, 0x3f, DRV_NAME);
442         if (rc) {
443                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev, "failed to request/iomap "
444                            "PCI BARs (errno=%d)\n", rc);
445                 return rc;
446         }
447         host->iomap = pcim_iomap_table(pdev);
448
449         for (i = 0; i < host->n_ports; i++)
450                 vt6421_init_addrs(host->ports[i]);
451
452         rc = pci_set_dma_mask(pdev, ATA_DMA_MASK);
453         if (rc)
454                 return rc;
455         rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, ATA_DMA_MASK);
456         if (rc)
457                 return rc;
458
459         return 0;
460 }
461
462 static void svia_configure(struct pci_dev *pdev)
463 {
464         u8 tmp8;
465
466         pci_read_config_byte(pdev, PCI_INTERRUPT_LINE, &tmp8);
467         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev, "routed to hard irq line %d\n",
468                (int) (tmp8 & 0xf0) == 0xf0 ? 0 : tmp8 & 0x0f);
469
470         /* make sure SATA channels are enabled */
471         pci_read_config_byte(pdev, SATA_CHAN_ENAB, &tmp8);
472         if ((tmp8 & ALL_PORTS) != ALL_PORTS) {
473                 dev_printk(KERN_DEBUG, &pdev->dev,
474                            "enabling SATA channels (0x%x)\n",
475                            (int) tmp8);
476                 tmp8 |= ALL_PORTS;
477                 pci_write_config_byte(pdev, SATA_CHAN_ENAB, tmp8);
478         }
479
480         /* make sure interrupts for each channel sent to us */
481         pci_read_config_byte(pdev, SATA_INT_GATE, &tmp8);
482         if ((tmp8 & ALL_PORTS) != ALL_PORTS) {
483                 dev_printk(KERN_DEBUG, &pdev->dev,
484                            "enabling SATA channel interrupts (0x%x)\n",
485                            (int) tmp8);
486                 tmp8 |= ALL_PORTS;
487                 pci_write_config_byte(pdev, SATA_INT_GATE, tmp8);
488         }
489
490         /* make sure native mode is enabled */
491         pci_read_config_byte(pdev, SATA_NATIVE_MODE, &tmp8);
492         if ((tmp8 & NATIVE_MODE_ALL) != NATIVE_MODE_ALL) {
493                 dev_printk(KERN_DEBUG, &pdev->dev,
494                            "enabling SATA channel native mode (0x%x)\n",
495                            (int) tmp8);
496                 tmp8 |= NATIVE_MODE_ALL;
497                 pci_write_config_byte(pdev, SATA_NATIVE_MODE, tmp8);
498         }
499 }
500
501 static int svia_init_one (struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
502 {
503         static int printed_version;
504         unsigned int i;
505         int rc;
506         struct ata_host *host;
507         int board_id = (int) ent->driver_data;
508         const unsigned *bar_sizes;
509
510         if (!printed_version++)
511                 dev_printk(KERN_DEBUG, &pdev->dev, "version " DRV_VERSION "\n");
512
513         rc = pcim_enable_device(pdev);
514         if (rc)
515                 return rc;
516
517         if (board_id == vt6420)
518                 bar_sizes = &svia_bar_sizes[0];
519         else
520                 bar_sizes = &vt6421_bar_sizes[0];
521
522         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(svia_bar_sizes); i++)
523                 if ((pci_resource_start(pdev, i) == 0) ||
524                     (pci_resource_len(pdev, i) < bar_sizes[i])) {
525                         dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
526                                 "invalid PCI BAR %u (sz 0x%llx, val 0x%llx)\n",
527                                 i,
528                                 (unsigned long long)pci_resource_start(pdev, i),
529                                 (unsigned long long)pci_resource_len(pdev, i));
530                         return -ENODEV;
531                 }
532
533         if (board_id == vt6420)
534                 rc = vt6420_prepare_host(pdev, &host);
535         else
536                 rc = vt6421_prepare_host(pdev, &host);
537         if (rc)
538                 return rc;
539
540         svia_configure(pdev);
541
542         pci_set_master(pdev);
543         return ata_host_activate(host, pdev->irq, ata_interrupt, IRQF_SHARED,
544                                  &svia_sht);
545 }
546
547 static int __init svia_init(void)
548 {
549         return pci_register_driver(&svia_pci_driver);
550 }
551
552 static void __exit svia_exit(void)
553 {
554         pci_unregister_driver(&svia_pci_driver);
555 }
556
557 module_init(svia_init);
558 module_exit(svia_exit);