2fc4f8835f198da78acd2783a0002cfec0e17105
[linux-3.10.git] / drivers / ide / pci / via82cxxx.c
1 /*
2  *
3  * Version 3.47
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         { "vx800",      PCI_DEVICE_ID_VIA_VX800,    0x00, 0x2f, ATA_UDMA6, VIA_BAD_AST },
78         { "cx700",      PCI_DEVICE_ID_VIA_CX700,    0x00, 0x2f, ATA_UDMA6, VIA_BAD_AST },
79         { "vt8237s",    PCI_DEVICE_ID_VIA_8237S,    0x00, 0x2f, ATA_UDMA6, VIA_BAD_AST },
80         { "vt6410",     PCI_DEVICE_ID_VIA_6410,     0x00, 0x2f, ATA_UDMA6, VIA_BAD_AST },
81         { "vt8251",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8251,     0x00, 0x2f, ATA_UDMA6, VIA_BAD_AST },
82         { "vt8237",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8237,     0x00, 0x2f, ATA_UDMA6, VIA_BAD_AST },
83         { "vt8237a",    PCI_DEVICE_ID_VIA_8237A,    0x00, 0x2f, ATA_UDMA6, VIA_BAD_AST },
84         { "vt8235",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8235,     0x00, 0x2f, ATA_UDMA6, VIA_BAD_AST },
85         { "vt8233a",    PCI_DEVICE_ID_VIA_8233A,    0x00, 0x2f, ATA_UDMA6, VIA_BAD_AST },
86         { "vt8233c",    PCI_DEVICE_ID_VIA_8233C_0,  0x00, 0x2f, ATA_UDMA5, },
87         { "vt8233",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8233_0,   0x00, 0x2f, ATA_UDMA5, },
88         { "vt8231",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8231,     0x00, 0x2f, ATA_UDMA5, },
89         { "vt82c686b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C686,   0x40, 0x4f, ATA_UDMA5, },
90         { "vt82c686a",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C686,   0x10, 0x2f, ATA_UDMA4, },
91         { "vt82c686",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C686,   0x00, 0x0f, ATA_UDMA2, VIA_BAD_CLK66 },
92         { "vt82c596b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C596,   0x10, 0x2f, ATA_UDMA4, },
93         { "vt82c596a",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C596,   0x00, 0x0f, ATA_UDMA2, VIA_BAD_CLK66 },
94         { "vt82c586b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x47, 0x4f, ATA_UDMA2, VIA_SET_FIFO },
95         { "vt82c586b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x40, 0x46, ATA_UDMA2, VIA_SET_FIFO | VIA_BAD_PREQ },
96         { "vt82c586b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x30, 0x3f, ATA_UDMA2, VIA_SET_FIFO },
97         { "vt82c586a",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x20, 0x2f, ATA_UDMA2, VIA_SET_FIFO },
98         { "vt82c586",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x00, 0x0f,      0x00, VIA_SET_FIFO },
99         { "vt82c576",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C576,   0x00, 0x2f,      0x00, VIA_SET_FIFO | VIA_NO_UNMASK },
100         { "vt82c576",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C576,   0x00, 0x2f,      0x00, VIA_SET_FIFO | VIA_NO_UNMASK | VIA_BAD_ID },
101         { NULL }
102 };
103
104 static unsigned int via_clock;
105 static char *via_dma[] = { "16", "25", "33", "44", "66", "100", "133" };
106
107 struct via82cxxx_dev
108 {
109         struct via_isa_bridge *via_config;
110         unsigned int via_80w;
111 };
112
113 /**
114  *      via_set_speed                   -       write timing registers
115  *      @dev: PCI device
116  *      @dn: device
117  *      @timing: IDE timing data to use
118  *
119  *      via_set_speed writes timing values to the chipset registers
120  */
121
122 static void via_set_speed(ide_hwif_t *hwif, u8 dn, struct ide_timing *timing)
123 {
124         struct pci_dev *dev = hwif->pci_dev;
125         struct via82cxxx_dev *vdev = pci_get_drvdata(hwif->pci_dev);
126         u8 t;
127
128         if (~vdev->via_config->flags & VIA_BAD_AST) {
129                 pci_read_config_byte(dev, VIA_ADDRESS_SETUP, &t);
130                 t = (t & ~(3 << ((3 - dn) << 1))) | ((FIT(timing->setup, 1, 4) - 1) << ((3 - dn) << 1));
131                 pci_write_config_byte(dev, VIA_ADDRESS_SETUP, t);
132         }
133
134         pci_write_config_byte(dev, VIA_8BIT_TIMING + (1 - (dn >> 1)),
135                 ((FIT(timing->act8b, 1, 16) - 1) << 4) | (FIT(timing->rec8b, 1, 16) - 1));
136
137         pci_write_config_byte(dev, VIA_DRIVE_TIMING + (3 - dn),
138                 ((FIT(timing->active, 1, 16) - 1) << 4) | (FIT(timing->recover, 1, 16) - 1));
139
140         switch (vdev->via_config->udma_mask) {
141         case ATA_UDMA2: t = timing->udma ? (0xe0 | (FIT(timing->udma, 2, 5) - 2)) : 0x03; break;
142         case ATA_UDMA4: t = timing->udma ? (0xe8 | (FIT(timing->udma, 2, 9) - 2)) : 0x0f; break;
143         case ATA_UDMA5: t = timing->udma ? (0xe0 | (FIT(timing->udma, 2, 9) - 2)) : 0x07; break;
144         case ATA_UDMA6: t = timing->udma ? (0xe0 | (FIT(timing->udma, 2, 9) - 2)) : 0x07; break;
145         default: return;
146         }
147
148         pci_write_config_byte(dev, VIA_UDMA_TIMING + (3 - dn), t);
149 }
150
151 /**
152  *      via_set_drive           -       configure transfer mode
153  *      @drive: Drive to set up
154  *      @speed: desired speed
155  *
156  *      via_set_drive() computes timing values configures the drive and
157  *      the chipset to a desired transfer mode. It also can be called
158  *      by upper layers.
159  */
160
161 static int via_set_drive(ide_drive_t *drive, const u8 speed)
162 {
163         ide_drive_t *peer = HWIF(drive)->drives + (~drive->dn & 1);
164         struct via82cxxx_dev *vdev = pci_get_drvdata(drive->hwif->pci_dev);
165         struct ide_timing t, p;
166         unsigned int T, UT;
167
168         if (speed != XFER_PIO_SLOW)
169                 ide_config_drive_speed(drive, speed);
170
171         T = 1000000000 / via_clock;
172
173         switch (vdev->via_config->udma_mask) {
174         case ATA_UDMA2: UT = T;   break;
175         case ATA_UDMA4: UT = T/2; break;
176         case ATA_UDMA5: UT = T/3; break;
177         case ATA_UDMA6: UT = T/4; break;
178         default:        UT = T;
179         }
180
181         ide_timing_compute(drive, speed, &t, T, UT);
182
183         if (peer->present) {
184                 ide_timing_compute(peer, peer->current_speed, &p, T, UT);
185                 ide_timing_merge(&p, &t, &t, IDE_TIMING_8BIT);
186         }
187
188         via_set_speed(HWIF(drive), drive->dn, &t);
189
190         if (!drive->init_speed)
191                 drive->init_speed = speed;
192         drive->current_speed = speed;
193
194         return 0;
195 }
196
197 /**
198  *      via_set_pio_mode        -       PIO setup
199  *      @drive: drive
200  *      @pio: PIO mode number
201  *
202  *      A callback from the upper layers for PIO-only tuning.
203  */
204
205 static void via_set_pio_mode(ide_drive_t *drive, const u8 pio)
206 {
207         via_set_drive(drive, XFER_PIO_0 + pio);
208 }
209
210 /**
211  *      via82cxxx_ide_dma_check         -       set up for DMA if possible
212  *      @drive: IDE drive to set up
213  *
214  *      Set up the drive for the highest supported speed considering the
215  *      driver, controller and cable
216  */
217  
218 static int via82cxxx_ide_dma_check (ide_drive_t *drive)
219 {
220         u8 speed = ide_max_dma_mode(drive);
221
222         if (speed == 0) {
223                 ide_set_max_pio(drive);
224                 return -1;
225         }
226
227         via_set_drive(drive, speed);
228
229         if (drive->autodma)
230                 return 0;
231
232         return -1;
233 }
234
235 static struct via_isa_bridge *via_config_find(struct pci_dev **isa)
236 {
237         struct via_isa_bridge *via_config;
238
239         for (via_config = via_isa_bridges; via_config->id; via_config++)
240                 if ((*isa = pci_get_device(PCI_VENDOR_ID_VIA +
241                         !!(via_config->flags & VIA_BAD_ID),
242                         via_config->id, NULL))) {
243
244                         if ((*isa)->revision >= via_config->rev_min &&
245                             (*isa)->revision <= via_config->rev_max)
246                                 break;
247                         pci_dev_put(*isa);
248                 }
249
250         return via_config;
251 }
252
253 /*
254  * Check and handle 80-wire cable presence
255  */
256 static void __devinit via_cable_detect(struct via82cxxx_dev *vdev, u32 u)
257 {
258         int i;
259
260         switch (vdev->via_config->udma_mask) {
261                 case ATA_UDMA4:
262                         for (i = 24; i >= 0; i -= 8)
263                                 if (((u >> (i & 16)) & 8) &&
264                                     ((u >> i) & 0x20) &&
265                                      (((u >> i) & 7) < 2)) {
266                                         /*
267                                          * 2x PCI clock and
268                                          * UDMA w/ < 3T/cycle
269                                          */
270                                         vdev->via_80w |= (1 << (1 - (i >> 4)));
271                                 }
272                         break;
273
274                 case ATA_UDMA5:
275                         for (i = 24; i >= 0; i -= 8)
276                                 if (((u >> i) & 0x10) ||
277                                     (((u >> i) & 0x20) &&
278                                      (((u >> i) & 7) < 4))) {
279                                         /* BIOS 80-wire bit or
280                                          * UDMA w/ < 60ns/cycle
281                                          */
282                                         vdev->via_80w |= (1 << (1 - (i >> 4)));
283                                 }
284                         break;
285
286                 case ATA_UDMA6:
287                         for (i = 24; i >= 0; i -= 8)
288                                 if (((u >> i) & 0x10) ||
289                                     (((u >> i) & 0x20) &&
290                                      (((u >> i) & 7) < 6))) {
291                                         /* BIOS 80-wire bit or
292                                          * UDMA w/ < 60ns/cycle
293                                          */
294                                         vdev->via_80w |= (1 << (1 - (i >> 4)));
295                                 }
296                         break;
297         }
298 }
299
300 /**
301  *      init_chipset_via82cxxx  -       initialization handler
302  *      @dev: PCI device
303  *      @name: Name of interface
304  *
305  *      The initialization callback. Here we determine the IDE chip type
306  *      and initialize its drive independent registers.
307  */
308
309 static unsigned int __devinit init_chipset_via82cxxx(struct pci_dev *dev, const char *name)
310 {
311         struct pci_dev *isa = NULL;
312         struct via82cxxx_dev *vdev;
313         struct via_isa_bridge *via_config;
314         u8 t, v;
315         u32 u;
316
317         vdev = kzalloc(sizeof(*vdev), GFP_KERNEL);
318         if (!vdev) {
319                 printk(KERN_ERR "VP_IDE: out of memory :(\n");
320                 return -ENOMEM;
321         }
322         pci_set_drvdata(dev, vdev);
323
324         /*
325          * Find the ISA bridge to see how good the IDE is.
326          */
327         vdev->via_config = via_config = via_config_find(&isa);
328
329         /* We checked this earlier so if it fails here deeep badness
330            is involved */
331
332         BUG_ON(!via_config->id);
333
334         /*
335          * Detect cable and configure Clk66
336          */
337         pci_read_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, &u);
338
339         via_cable_detect(vdev, u);
340
341         if (via_config->udma_mask == ATA_UDMA4) {
342                 /* Enable Clk66 */
343                 pci_write_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, u|0x80008);
344         } else if (via_config->flags & VIA_BAD_CLK66) {
345                 /* Would cause trouble on 596a and 686 */
346                 pci_write_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, u & ~0x80008);
347         }
348
349         /*
350          * Check whether interfaces are enabled.
351          */
352
353         pci_read_config_byte(dev, VIA_IDE_ENABLE, &v);
354
355         /*
356          * Set up FIFO sizes and thresholds.
357          */
358
359         pci_read_config_byte(dev, VIA_FIFO_CONFIG, &t);
360
361         /* Disable PREQ# till DDACK# */
362         if (via_config->flags & VIA_BAD_PREQ) {
363                 /* Would crash on 586b rev 41 */
364                 t &= 0x7f;
365         }
366
367         /* Fix FIFO split between channels */
368         if (via_config->flags & VIA_SET_FIFO) {
369                 t &= (t & 0x9f);
370                 switch (v & 3) {
371                         case 2: t |= 0x00; break;       /* 16 on primary */
372                         case 1: t |= 0x60; break;       /* 16 on secondary */
373                         case 3: t |= 0x20; break;       /* 8 pri 8 sec */
374                 }
375         }
376
377         pci_write_config_byte(dev, VIA_FIFO_CONFIG, t);
378
379         /*
380          * Determine system bus clock.
381          */
382
383         via_clock = system_bus_clock() * 1000;
384
385         switch (via_clock) {
386                 case 33000: via_clock = 33333; break;
387                 case 37000: via_clock = 37500; break;
388                 case 41000: via_clock = 41666; break;
389         }
390
391         if (via_clock < 20000 || via_clock > 50000) {
392                 printk(KERN_WARNING "VP_IDE: User given PCI clock speed "
393                         "impossible (%d), using 33 MHz instead.\n", via_clock);
394                 printk(KERN_WARNING "VP_IDE: Use ide0=ata66 if you want "
395                         "to assume 80-wire cable.\n");
396                 via_clock = 33333;
397         }
398
399         /*
400          * Print the boot message.
401          */
402
403         printk(KERN_INFO "VP_IDE: VIA %s (rev %02x) IDE %sDMA%s "
404                 "controller on pci%s\n",
405                 via_config->name, isa->revision,
406                 via_config->udma_mask ? "U" : "MW",
407                 via_dma[via_config->udma_mask ?
408                         (fls(via_config->udma_mask) - 1) : 0],
409                 pci_name(dev));
410
411         pci_dev_put(isa);
412         return 0;
413 }
414
415 /*
416  *      Cable special cases
417  */
418
419 static struct dmi_system_id cable_dmi_table[] = {
420         {
421                 .ident = "Acer Ferrari 3400",
422                 .matches = {
423                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_VENDOR, "Acer,Inc."),
424                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_NAME, "Ferrari 3400"),
425                 },
426         },
427         { }
428 };
429
430 static int via_cable_override(struct pci_dev *pdev)
431 {
432         /* Systems by DMI */
433         if (dmi_check_system(cable_dmi_table))
434                 return 1;
435
436         /* Arima W730-K8/Targa Visionary 811/... */
437         if (pdev->subsystem_vendor == 0x161F &&
438             pdev->subsystem_device == 0x2032)
439                 return 1;
440
441         return 0;
442 }
443
444 static u8 __devinit via82cxxx_cable_detect(ide_hwif_t *hwif)
445 {
446         struct pci_dev *pdev = hwif->pci_dev;
447         struct via82cxxx_dev *vdev = pci_get_drvdata(pdev);
448
449         if (via_cable_override(pdev))
450                 return ATA_CBL_PATA40_SHORT;
451
452         if ((vdev->via_80w >> hwif->channel) & 1)
453                 return ATA_CBL_PATA80;
454         else
455                 return ATA_CBL_PATA40;
456 }
457
458 static void __devinit init_hwif_via82cxxx(ide_hwif_t *hwif)
459 {
460         struct via82cxxx_dev *vdev = pci_get_drvdata(hwif->pci_dev);
461         int i;
462
463         hwif->autodma = 0;
464
465         hwif->set_pio_mode = &via_set_pio_mode;
466         hwif->speedproc = &via_set_drive;
467
468
469 #ifdef CONFIG_PPC_CHRP
470         if(machine_is(chrp) && _chrp_type == _CHRP_Pegasos) {
471                 hwif->irq = hwif->channel ? 15 : 14;
472         }
473 #endif
474
475         for (i = 0; i < 2; i++) {
476                 hwif->drives[i].io_32bit = 1;
477                 hwif->drives[i].unmask = (vdev->via_config->flags & VIA_NO_UNMASK) ? 0 : 1;
478                 hwif->drives[i].autotune = 1;
479                 hwif->drives[i].dn = hwif->channel * 2 + i;
480         }
481
482         if (!hwif->dma_base)
483                 return;
484
485         hwif->atapi_dma = 1;
486
487         hwif->ultra_mask = vdev->via_config->udma_mask;
488         hwif->mwdma_mask = 0x07;
489         hwif->swdma_mask = 0x07;
490
491         if (hwif->cbl != ATA_CBL_PATA40_SHORT)
492                 hwif->cbl = via82cxxx_cable_detect(hwif);
493
494         hwif->ide_dma_check = &via82cxxx_ide_dma_check;
495         if (!noautodma)
496                 hwif->autodma = 1;
497         hwif->drives[0].autodma = hwif->autodma;
498         hwif->drives[1].autodma = hwif->autodma;
499 }
500
501 static ide_pci_device_t via82cxxx_chipsets[] __devinitdata = {
502         {       /* 0 */
503                 .name           = "VP_IDE",
504                 .init_chipset   = init_chipset_via82cxxx,
505                 .init_hwif      = init_hwif_via82cxxx,
506                 .autodma        = NOAUTODMA,
507                 .enablebits     = {{0x40,0x02,0x02}, {0x40,0x01,0x01}},
508                 .bootable       = ON_BOARD,
509                 .host_flags     = IDE_HFLAG_PIO_NO_BLACKLIST
510                                 | IDE_HFLAG_PIO_NO_DOWNGRADE,
511                 .pio_mask       = ATA_PIO5,
512         },{     /* 1 */
513                 .name           = "VP_IDE",
514                 .init_chipset   = init_chipset_via82cxxx,
515                 .init_hwif      = init_hwif_via82cxxx,
516                 .autodma        = AUTODMA,
517                 .enablebits     = {{0x00,0x00,0x00}, {0x00,0x00,0x00}},
518                 .bootable       = ON_BOARD,
519                 .host_flags     = IDE_HFLAG_PIO_NO_BLACKLIST
520                                 | IDE_HFLAG_PIO_NO_DOWNGRADE,
521                 .pio_mask       = ATA_PIO5,
522         }
523 };
524
525 static int __devinit via_init_one(struct pci_dev *dev, const struct pci_device_id *id)
526 {
527         struct pci_dev *isa = NULL;
528         struct via_isa_bridge *via_config;
529         /*
530          * Find the ISA bridge and check we know what it is.
531          */
532         via_config = via_config_find(&isa);
533         pci_dev_put(isa);
534         if (!via_config->id) {
535                 printk(KERN_WARNING "VP_IDE: Unknown VIA SouthBridge, disabling DMA.\n");
536                 return -ENODEV;
537         }
538         return ide_setup_pci_device(dev, &via82cxxx_chipsets[id->driver_data]);
539 }
540
541 static struct pci_device_id via_pci_tbl[] = {
542         { PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_DEVICE_ID_VIA_82C576_1, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 0},
543         { PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_1, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 0},
544         { PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_DEVICE_ID_VIA_6410,     PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 1},
545         { PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_DEVICE_ID_VIA_SATA_EIDE,     PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 1},
546         { 0, },
547 };
548 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, via_pci_tbl);
549
550 static struct pci_driver driver = {
551         .name           = "VIA_IDE",
552         .id_table       = via_pci_tbl,
553         .probe          = via_init_one,
554 };
555
556 static int __init via_ide_init(void)
557 {
558         return ide_pci_register_driver(&driver);
559 }
560
561 module_init(via_ide_init);
562
563 MODULE_AUTHOR("Vojtech Pavlik, Michel Aubry, Jeff Garzik, Andre Hedrick");
564 MODULE_DESCRIPTION("PCI driver module for VIA IDE");
565 MODULE_LICENSE("GPL");