drivers/ide/pci/via82cxxx.c

   1 /*
   2  *
   3  * Version 3.38
   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
  10  *
  11  * Copyright (c) 2000-2002 Vojtech Pavlik
  12  *
  13  * Based on the work of:
  14  *      Michel Aubry
  15  *      Jeff Garzik
  16  *      Andre Hedrick
  17  *
  18  * Documentation:
  19  *      Obsolete device documentation publically available from via.com.tw
  20  *      Current device documentation available under NDA only
  21  */
  22
  23 /*
  24  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
  25  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published by
  26  * the Free Software Foundation.
  27  */
  28
  29 #include <linux/config.h>
  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 <asm/io.h>
  38
  39 #ifdef CONFIG_PPC_MULTIPLATFORM
  40 #include <asm/processor.h>
  41 #endif
  42
  43 #include "ide-timing.h"
  44
  45 #define DISPLAY_VIA_TIMINGS
  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_UDMA                0x007
  59 #define VIA_UDMA_NONE           0x000
  60 #define VIA_UDMA_33             0x001
  61 #define VIA_UDMA_66             0x002
  62 #define VIA_UDMA_100            0x003
  63 #define VIA_UDMA_133            0x004
  64 #define VIA_BAD_PREQ            0x010   /* Crashes if PREQ# till DDACK# set */
  65 #define VIA_BAD_CLK66           0x020   /* 66 MHz clock doesn't work correctly */
  66 #define VIA_SET_FIFO            0x040   /* Needs to have FIFO split set */
  67 #define VIA_NO_UNMASK           0x080   /* Doesn't work with IRQ unmasking on */
  68 #define VIA_BAD_ID              0x100   /* Has wrong vendor ID (0x1107) */
  69 #define VIA_BAD_AST             0x200   /* Don't touch Address Setup Timing */
  70
  71 /*
  72  * VIA SouthBridge chips.
  73  */
  74
  75 static struct via_isa_bridge {
  76         char *name;
  77         u16 id;
  78         u8 rev_min;
  79         u8 rev_max;
  80         u16 flags;
  81 } via_isa_bridges[] = {
  82         { "vt8237",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8237,     0x00, 0x2f, VIA_UDMA_133 | VIA_BAD_AST },
  83         { "vt8235",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8235,     0x00, 0x2f, VIA_UDMA_133 | VIA_BAD_AST },
  84         { "vt8233a",    PCI_DEVICE_ID_VIA_8233A,    0x00, 0x2f, VIA_UDMA_133 | VIA_BAD_AST },
  85         { "vt8233c",    PCI_DEVICE_ID_VIA_8233C_0,  0x00, 0x2f, VIA_UDMA_100 },
  86         { "vt8233",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8233_0,   0x00, 0x2f, VIA_UDMA_100 },
  87         { "vt8231",     PCI_DEVICE_ID_VIA_8231,     0x00, 0x2f, VIA_UDMA_100 },
  88         { "vt82c686b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C686,   0x40, 0x4f, VIA_UDMA_100 },
  89         { "vt82c686a",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C686,   0x10, 0x2f, VIA_UDMA_66 },
  90         { "vt82c686",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C686,   0x00, 0x0f, VIA_UDMA_33 | VIA_BAD_CLK66 },
  91         { "vt82c596b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C596,   0x10, 0x2f, VIA_UDMA_66 },
  92         { "vt82c596a",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C596,   0x00, 0x0f, VIA_UDMA_33 | VIA_BAD_CLK66 },
  93         { "vt82c586b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x47, 0x4f, VIA_UDMA_33 | VIA_SET_FIFO },
  94         { "vt82c586b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x40, 0x46, VIA_UDMA_33 | VIA_SET_FIFO | VIA_BAD_PREQ },
  95         { "vt82c586b",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x30, 0x3f, VIA_UDMA_33 | VIA_SET_FIFO },
  96         { "vt82c586a",  PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x20, 0x2f, VIA_UDMA_33 | VIA_SET_FIFO },
  97         { "vt82c586",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_0, 0x00, 0x0f, VIA_UDMA_NONE | VIA_SET_FIFO },
  98         { "vt82c576",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C576,   0x00, 0x2f, VIA_UDMA_NONE | VIA_SET_FIFO | VIA_NO_UNMASK },
  99         { "vt82c576",   PCI_DEVICE_ID_VIA_82C576,   0x00, 0x2f, VIA_UDMA_NONE | VIA_SET_FIFO | VIA_NO_UNMASK | VIA_BAD_ID },
 100         { NULL }
 101 };
 102
 103 static struct via_isa_bridge *via_config;
 104 static unsigned int via_80w;
 105 static unsigned int via_clock;
 106 static char *via_dma[] = { "MWDMA16", "UDMA33", "UDMA66", "UDMA100", "UDMA133" };
 107
 108 /**
 109  *      via_set_speed                   -       write timing registers
 110  *      @dev: PCI device
 111  *      @dn: device
 112  *      @timing: IDE timing data to use
 113  *
 114  *      via_set_speed writes timing values to the chipset registers
 115  */
 116
 117 static void via_set_speed(struct pci_dev *dev, u8 dn, struct ide_timing *timing)
 118 {
 119         u8 t;
 120
 121         if (~via_config->flags & VIA_BAD_AST) {
 122                 pci_read_config_byte(dev, VIA_ADDRESS_SETUP, &t);
 123                 t = (t & ~(3 << ((3 - dn) << 1))) | ((FIT(timing->setup, 1, 4) - 1) << ((3 - dn) << 1));
 124                 pci_write_config_byte(dev, VIA_ADDRESS_SETUP, t);
 125         }
 126
 127         pci_write_config_byte(dev, VIA_8BIT_TIMING + (1 - (dn >> 1)),
 128                 ((FIT(timing->act8b, 1, 16) - 1) << 4) | (FIT(timing->rec8b, 1, 16) - 1));
 129
 130         pci_write_config_byte(dev, VIA_DRIVE_TIMING + (3 - dn),
 131                 ((FIT(timing->active, 1, 16) - 1) << 4) | (FIT(timing->recover, 1, 16) - 1));
 132
 133         switch (via_config->flags & VIA_UDMA) {
 134                 case VIA_UDMA_33:  t = timing->udma ? (0xe0 | (FIT(timing->udma, 2, 5) - 2)) : 0x03; break;
 135                 case VIA_UDMA_66:  t = timing->udma ? (0xe8 | (FIT(timing->udma, 2, 9) - 2)) : 0x0f; break;
 136                 case VIA_UDMA_100: t = timing->udma ? (0xe0 | (FIT(timing->udma, 2, 9) - 2)) : 0x07; break;
 137                 case VIA_UDMA_133: t = timing->udma ? (0xe0 | (FIT(timing->udma, 2, 9) - 2)) : 0x07; break;
 138                 default: return;
 139         }
 140
 141         pci_write_config_byte(dev, VIA_UDMA_TIMING + (3 - dn), t);
 142 }
 143
 144 /**
 145  *      via_set_drive           -       configure transfer mode
 146  *      @drive: Drive to set up
 147  *      @speed: desired speed
 148  *
 149  *      via_set_drive() computes timing values configures the drive and
 150  *      the chipset to a desired transfer mode. It also can be called
 151  *      by upper layers.
 152  */
 153
 154 static int via_set_drive(ide_drive_t *drive, u8 speed)
 155 {
 156         ide_drive_t *peer = HWIF(drive)->drives + (~drive->dn & 1);
 157         struct ide_timing t, p;
 158         unsigned int T, UT;
 159
 160         if (speed != XFER_PIO_SLOW)
 161                 ide_config_drive_speed(drive, speed);
 162
 163         T = 1000000000 / via_clock;
 164
 165         switch (via_config->flags & VIA_UDMA) {
 166                 case VIA_UDMA_33:   UT = T;   break;
 167                 case VIA_UDMA_66:   UT = T/2; break;
 168                 case VIA_UDMA_100:  UT = T/3; break;
 169                 case VIA_UDMA_133:  UT = T/4; break;
 170                 default: UT = T;
 171         }
 172
 173         ide_timing_compute(drive, speed, &t, T, UT);
 174
 175         if (peer->present) {
 176                 ide_timing_compute(peer, peer->current_speed, &p, T, UT);
 177                 ide_timing_merge(&p, &t, &t, IDE_TIMING_8BIT);
 178         }
 179
 180         via_set_speed(HWIF(drive)->pci_dev, drive->dn, &t);
 181
 182         if (!drive->init_speed)
 183                 drive->init_speed = speed;
 184         drive->current_speed = speed;
 185
 186         return 0;
 187 }
 188
 189 /**
 190  *      via82cxxx_tune_drive    -       PIO setup
 191  *      @drive: drive to set up
 192  *      @pio: mode to use (255 for 'best possible')
 193  *
 194  *      A callback from the upper layers for PIO-only tuning.
 195  */
 196
 197 static void via82cxxx_tune_drive(ide_drive_t *drive, u8 pio)
 198 {
 199         if (pio == 255) {
 200                 via_set_drive(drive,
 201                         ide_find_best_mode(drive, XFER_PIO | XFER_EPIO));
 202                 return;
 203         }
 204
 205         via_set_drive(drive, XFER_PIO_0 + min_t(u8, pio, 5));
 206 }
 207
 208 /**
 209  *      via82cxxx_ide_dma_check         -       set up for DMA if possible
 210  *      @drive: IDE drive to set up
 211  *
 212  *      Set up the drive for the highest supported speed considering the
 213  *      driver, controller and cable
 214  */
 215
 216 static int via82cxxx_ide_dma_check (ide_drive_t *drive)
 217 {
 218         u16 w80 = HWIF(drive)->udma_four;
 219
 220         u16 speed = ide_find_best_mode(drive,
 221                 XFER_PIO | XFER_EPIO | XFER_SWDMA | XFER_MWDMA |
 222                 (via_config->flags & VIA_UDMA ? XFER_UDMA : 0) |
 223                 (w80 && (via_config->flags & VIA_UDMA) >= VIA_UDMA_66 ? XFER_UDMA_66 : 0) |
 224                 (w80 && (via_config->flags & VIA_UDMA) >= VIA_UDMA_100 ? XFER_UDMA_100 : 0) |
 225                 (w80 && (via_config->flags & VIA_UDMA) >= VIA_UDMA_133 ? XFER_UDMA_133 : 0));
 226
 227         via_set_drive(drive, speed);
 228
 229         if (drive->autodma && (speed & XFER_MODE) != XFER_PIO)
 230                 return HWIF(drive)->ide_dma_on(drive);
 231         return HWIF(drive)->ide_dma_off_quietly(drive);
 232 }
 233
 234 /**
 235  *      init_chipset_via82cxxx  -       initialization handler
 236  *      @dev: PCI device
 237  *      @name: Name of interface
 238  *
 239  *      The initialization callback. Here we determine the IDE chip type
 240  *      and initialize its drive independent registers.
 241  */
 242
 243 static unsigned int __devinit init_chipset_via82cxxx(struct pci_dev *dev, const char *name)
 244 {
 245         struct pci_dev *isa = NULL;
 246         u8 t, v;
 247         unsigned int u;
 248         int i;
 249
 250         /*
 251          * Find the ISA bridge to see how good the IDE is.
 252          */
 253
 254         for (via_config = via_isa_bridges; via_config->id; via_config++)
 255                 if ((isa = pci_find_device(PCI_VENDOR_ID_VIA +
 256                         !!(via_config->flags & VIA_BAD_ID),
 257                         via_config->id, NULL))) {
 258
 259                         pci_read_config_byte(isa, PCI_REVISION_ID, &t);
 260                         if (t >= via_config->rev_min &&
 261                             t <= via_config->rev_max)
 262                                 break;
 263                 }
 264
 265         if (!via_config->id) {
 266                 printk(KERN_WARNING "VP_IDE: Unknown VIA SouthBridge, disabling DMA.\n");
 267                 return -ENODEV;
 268         }
 269
 270         /*
 271          * Check 80-wire cable presence and setup Clk66.
 272          */
 273
 274         switch (via_config->flags & VIA_UDMA) {
 275
 276                 case VIA_UDMA_66:
 277                         /* Enable Clk66 */
 278                         pci_read_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, &u);
 279                         pci_write_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, u|0x80008);
 280                         for (i = 24; i >= 0; i -= 8)
 281                                 if (((u >> (i & 16)) & 8) &&
 282                                     ((u >> i) & 0x20) &&
 283                                      (((u >> i) & 7) < 2)) {
 284                                         /*
 285                                          * 2x PCI clock and
 286                                          * UDMA w/ < 3T/cycle
 287                                          */
 288                                         via_80w |= (1 << (1 - (i >> 4)));
 289                                 }
 290                         break;
 291
 292                 case VIA_UDMA_100:
 293                         pci_read_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, &u);
 294                         for (i = 24; i >= 0; i -= 8)
 295                                 if (((u >> i) & 0x10) ||
 296                                     (((u >> i) & 0x20) &&
 297                                      (((u >> i) & 7) < 4))) {
 298                                         /* BIOS 80-wire bit or
 299                                          * UDMA w/ < 60ns/cycle
 300                                          */
 301                                         via_80w |= (1 << (1 - (i >> 4)));
 302                                 }
 303                         break;
 304
 305                 case VIA_UDMA_133:
 306                         pci_read_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, &u);
 307                         for (i = 24; i >= 0; i -= 8)
 308                                 if (((u >> i) & 0x10) ||
 309                                     (((u >> i) & 0x20) &&
 310                                      (((u >> i) & 7) < 6))) {
 311                                         /* BIOS 80-wire bit or
 312                                          * UDMA w/ < 60ns/cycle
 313                                          */
 314                                         via_80w |= (1 << (1 - (i >> 4)));
 315                                 }
 316                         break;
 317
 318         }
 319
 320         /* Disable Clk66 */
 321         if (via_config->flags & VIA_BAD_CLK66) {
 322                 /* Would cause trouble on 596a and 686 */
 323                 pci_read_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, &u);
 324                 pci_write_config_dword(dev, VIA_UDMA_TIMING, u & ~0x80008);
 325         }
 326
 327         /*
 328          * Check whether interfaces are enabled.
 329          */
 330
 331         pci_read_config_byte(dev, VIA_IDE_ENABLE, &v);
 332
 333         /*
 334          * Set up FIFO sizes and thresholds.
 335          */
 336
 337         pci_read_config_byte(dev, VIA_FIFO_CONFIG, &t);
 338
 339         /* Disable PREQ# till DDACK# */
 340         if (via_config->flags & VIA_BAD_PREQ) {
 341                 /* Would crash on 586b rev 41 */
 342                 t &= 0x7f;
 343         }
 344
 345         /* Fix FIFO split between channels */
 346         if (via_config->flags & VIA_SET_FIFO) {
 347                 t &= (t & 0x9f);
 348                 switch (v & 3) {
 349                         case 2: t |= 0x00; break;       /* 16 on primary */
 350                         case 1: t |= 0x60; break;       /* 16 on secondary */
 351                         case 3: t |= 0x20; break;       /* 8 pri 8 sec */
 352                 }
 353         }
 354
 355         pci_write_config_byte(dev, VIA_FIFO_CONFIG, t);
 356
 357         /*
 358          * Determine system bus clock.
 359          */
 360
 361         via_clock = system_bus_clock() * 1000;
 362
 363         switch (via_clock) {
 364                 case 33000: via_clock = 33333; break;
 365                 case 37000: via_clock = 37500; break;
 366                 case 41000: via_clock = 41666; break;
 367         }
 368
 369         if (via_clock < 20000 || via_clock > 50000) {
 370                 printk(KERN_WARNING "VP_IDE: User given PCI clock speed "
 371                         "impossible (%d), using 33 MHz instead.\n", via_clock);
 372                 printk(KERN_WARNING "VP_IDE: Use ide0=ata66 if you want "
 373                         "to assume 80-wire cable.\n");
 374                 via_clock = 33333;
 375         }
 376
 377         /*
 378          * Print the boot message.
 379          */
 380
 381         pci_read_config_byte(isa, PCI_REVISION_ID, &t);
 382         printk(KERN_INFO "VP_IDE: VIA %s (rev %02x) IDE %s "
 383                 "controller on pci%s\n",
 384                 via_config->name, t,
 385                 via_dma[via_config->flags & VIA_UDMA],
 386                 pci_name(dev));
 387
 388         return 0;
 389 }
 390
 391 static void __devinit init_hwif_via82cxxx(ide_hwif_t *hwif)
 392 {
 393         int i;
 394
 395         hwif->autodma = 0;
 396
 397         hwif->tuneproc = &via82cxxx_tune_drive;
 398         hwif->speedproc = &via_set_drive;
 399
 400
 401 #if defined(CONFIG_PPC_MULTIPLATFORM) && defined(CONFIG_PPC32)
 402         if(_machine == _MACH_chrp && _chrp_type == _CHRP_Pegasos) {
 403                 hwif->irq = hwif->channel ? 15 : 14;
 404         }
 405 #endif
 406
 407         for (i = 0; i < 2; i++) {
 408                 hwif->drives[i].io_32bit = 1;
 409                 hwif->drives[i].unmask = (via_config->flags & VIA_NO_UNMASK) ? 0 : 1;
 410                 hwif->drives[i].autotune = 1;
 411                 hwif->drives[i].dn = hwif->channel * 2 + i;
 412         }
 413
 414         if (!hwif->dma_base)
 415                 return;
 416
 417         hwif->atapi_dma = 1;
 418         hwif->ultra_mask = 0x7f;
 419         hwif->mwdma_mask = 0x07;
 420         hwif->swdma_mask = 0x07;
 421
 422         if (!hwif->udma_four)
 423                 hwif->udma_four = (via_80w >> hwif->channel) & 1;
 424         hwif->ide_dma_check = &via82cxxx_ide_dma_check;
 425         if (!noautodma)
 426                 hwif->autodma = 1;
 427         hwif->drives[0].autodma = hwif->autodma;
 428         hwif->drives[1].autodma = hwif->autodma;
 429 }
 430
 431 static ide_pci_device_t via82cxxx_chipset __devinitdata = {
 432         .name           = "VP_IDE",
 433         .init_chipset   = init_chipset_via82cxxx,
 434         .init_hwif      = init_hwif_via82cxxx,
 435         .channels       = 2,
 436         .autodma        = NOAUTODMA,
 437         .enablebits     = {{0x40,0x02,0x02}, {0x40,0x01,0x01}},
 438         .bootable       = ON_BOARD,
 439 };
 440
 441 static int __devinit via_init_one(struct pci_dev *dev, const struct pci_device_id *id)
 442 {
 443         return ide_setup_pci_device(dev, &via82cxxx_chipset);
 444 }
 445
 446 static struct pci_device_id via_pci_tbl[] = {
 447         { PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_DEVICE_ID_VIA_82C576_1, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 0},
 448         { PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_DEVICE_ID_VIA_82C586_1, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 0},
 449         { 0, },
 450 };
 451 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, via_pci_tbl);
 452
 453 static struct pci_driver driver = {
 454         .name           = "VIA_IDE",
 455         .id_table       = via_pci_tbl,
 456         .probe          = via_init_one,
 457 };
 458
 459 static int via_ide_init(void)
 460 {
 461         return ide_pci_register_driver(&driver);
 462 }
 463
 464 module_init(via_ide_init);
 465
 466 MODULE_AUTHOR("Vojtech Pavlik, Michel Aubry, Jeff Garzik, Andre Hedrick");
 467 MODULE_DESCRIPTION("PCI driver module for VIA IDE");
 468 MODULE_LICENSE("GPL");