Merge branch 'for-next' of git://git.pengutronix.de/git/ukl/linux into devel-stable
[platform/kernel/linux-rpi.git] / drivers / ata / pata_legacy.c
1 /*
2  *   pata-legacy.c - Legacy port PATA/SATA controller driver.
3  *   Copyright 2005/2006 Red Hat, all rights reserved.
4  *
5  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
7  *  the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
8  *  any later version.
9  *
10  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
11  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13  *  GNU General Public License for more details.
14  *
15  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
16  *  along with this program; see the file COPYING.  If not, write to
17  *  the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
18  *
19  *   An ATA driver for the legacy ATA ports.
20  *
21  *   Data Sources:
22  *      Opti 82C465/82C611 support: Data sheets at opti-inc.com
23  *      HT6560 series:
24  *      Promise 20230/20620:
25  *              http://www.ryston.cz/petr/vlb/pdc20230b.html
26  *              http://www.ryston.cz/petr/vlb/pdc20230c.html
27  *              http://www.ryston.cz/petr/vlb/pdc20630.html
28  *      QDI65x0:
29  *              http://www.ryston.cz/petr/vlb/qd6500.html
30  *              http://www.ryston.cz/petr/vlb/qd6580.html
31  *
32  *      QDI65x0 probe code based on drivers/ide/legacy/qd65xx.c
33  *      Rewritten from the work of Colten Edwards <pje120@cs.usask.ca> by
34  *      Samuel Thibault <samuel.thibault@ens-lyon.org>
35  *
36  *  Unsupported but docs exist:
37  *      Appian/Adaptec AIC25VL01/Cirrus Logic PD7220
38  *
39  *  This driver handles legacy (that is "ISA/VLB side") IDE ports found
40  *  on PC class systems. There are three hybrid devices that are exceptions
41  *  The Cyrix 5510/5520 where a pre SFF ATA device is on the bridge and
42  *  the MPIIX where the tuning is PCI side but the IDE is "ISA side".
43  *
44  *  Specific support is included for the ht6560a/ht6560b/opti82c611a/
45  *  opti82c465mv/promise 20230c/20630/qdi65x0/winbond83759A
46  *
47  *  Support for the Winbond 83759A when operating in advanced mode.
48  *  Multichip mode is not currently supported.
49  *
50  *  Use the autospeed and pio_mask options with:
51  *      Appian ADI/2 aka CLPD7220 or AIC25VL01.
52  *  Use the jumpers, autospeed and set pio_mask to the mode on the jumpers with
53  *      Goldstar GM82C711, PIC-1288A-125, UMC 82C871F, Winbond W83759,
54  *      Winbond W83759A, Promise PDC20230-B
55  *
56  *  For now use autospeed and pio_mask as above with the W83759A. This may
57  *  change.
58  *
59  */
60
61 #include <linux/async.h>
62 #include <linux/kernel.h>
63 #include <linux/module.h>
64 #include <linux/pci.h>
65 #include <linux/init.h>
66 #include <linux/blkdev.h>
67 #include <linux/delay.h>
68 #include <scsi/scsi_host.h>
69 #include <linux/ata.h>
70 #include <linux/libata.h>
71 #include <linux/platform_device.h>
72
73 #define DRV_NAME "pata_legacy"
74 #define DRV_VERSION "0.6.5"
75
76 #define NR_HOST 6
77
78 static int all;
79 module_param(all, int, 0444);
80 MODULE_PARM_DESC(all, "Grab all legacy port devices, even if PCI(0=off, 1=on)");
81
82 enum controller {
83         BIOS = 0,
84         SNOOP = 1,
85         PDC20230 = 2,
86         HT6560A = 3,
87         HT6560B = 4,
88         OPTI611A = 5,
89         OPTI46X = 6,
90         QDI6500 = 7,
91         QDI6580 = 8,
92         QDI6580DP = 9,          /* Dual channel mode is different */
93         W83759A = 10,
94
95         UNKNOWN = -1
96 };
97
98 struct legacy_data {
99         unsigned long timing;
100         u8 clock[2];
101         u8 last;
102         int fast;
103         enum controller type;
104         struct platform_device *platform_dev;
105 };
106
107 struct legacy_probe {
108         unsigned char *name;
109         unsigned long port;
110         unsigned int irq;
111         unsigned int slot;
112         enum controller type;
113         unsigned long private;
114 };
115
116 struct legacy_controller {
117         const char *name;
118         struct ata_port_operations *ops;
119         unsigned int pio_mask;
120         unsigned int flags;
121         unsigned int pflags;
122         int (*setup)(struct platform_device *, struct legacy_probe *probe,
123                 struct legacy_data *data);
124 };
125
126 static int legacy_port[NR_HOST] = { 0x1f0, 0x170, 0x1e8, 0x168, 0x1e0, 0x160 };
127
128 static struct legacy_probe probe_list[NR_HOST];
129 static struct legacy_data legacy_data[NR_HOST];
130 static struct ata_host *legacy_host[NR_HOST];
131 static int nr_legacy_host;
132
133
134 static int probe_all;           /* Set to check all ISA port ranges */
135 static int ht6560a;             /* HT 6560A on primary 1, second 2, both 3 */
136 static int ht6560b;             /* HT 6560A on primary 1, second 2, both 3 */
137 static int opti82c611a;         /* Opti82c611A on primary 1, sec 2, both 3 */
138 static int opti82c46x;          /* Opti 82c465MV present(pri/sec autodetect) */
139 static int autospeed;           /* Chip present which snoops speed changes */
140 static int pio_mask = ATA_PIO4; /* PIO range for autospeed devices */
141 static int iordy_mask = 0xFFFFFFFF;     /* Use iordy if available */
142
143 /* Set to probe QDI controllers */
144 #ifdef CONFIG_PATA_QDI_MODULE
145 static int qdi = 1;
146 #else
147 static int qdi;
148 #endif
149
150 #ifdef CONFIG_PATA_WINBOND_VLB_MODULE
151 static int winbond = 1;         /* Set to probe Winbond controllers,
152                                         give I/O port if non standard */
153 #else
154 static int winbond;             /* Set to probe Winbond controllers,
155                                         give I/O port if non standard */
156 #endif
157
158 /**
159  *      legacy_probe_add        -       Add interface to probe list
160  *      @port: Controller port
161  *      @irq: IRQ number
162  *      @type: Controller type
163  *      @private: Controller specific info
164  *
165  *      Add an entry into the probe list for ATA controllers. This is used
166  *      to add the default ISA slots and then to build up the table
167  *      further according to other ISA/VLB/Weird device scans
168  *
169  *      An I/O port list is used to keep ordering stable and sane, as we
170  *      don't have any good way to talk about ordering otherwise
171  */
172
173 static int legacy_probe_add(unsigned long port, unsigned int irq,
174                                 enum controller type, unsigned long private)
175 {
176         struct legacy_probe *lp = &probe_list[0];
177         int i;
178         struct legacy_probe *free = NULL;
179
180         for (i = 0; i < NR_HOST; i++) {
181                 if (lp->port == 0 && free == NULL)
182                         free = lp;
183                 /* Matching port, or the correct slot for ordering */
184                 if (lp->port == port || legacy_port[i] == port) {
185                         free = lp;
186                         break;
187                 }
188                 lp++;
189         }
190         if (free == NULL) {
191                 printk(KERN_ERR "pata_legacy: Too many interfaces.\n");
192                 return -1;
193         }
194         /* Fill in the entry for later probing */
195         free->port = port;
196         free->irq = irq;
197         free->type = type;
198         free->private = private;
199         return 0;
200 }
201
202
203 /**
204  *      legacy_set_mode         -       mode setting
205  *      @link: IDE link
206  *      @unused: Device that failed when error is returned
207  *
208  *      Use a non standard set_mode function. We don't want to be tuned.
209  *
210  *      The BIOS configured everything. Our job is not to fiddle. Just use
211  *      whatever PIO the hardware is using and leave it at that. When we
212  *      get some kind of nice user driven API for control then we can
213  *      expand on this as per hdparm in the base kernel.
214  */
215
216 static int legacy_set_mode(struct ata_link *link, struct ata_device **unused)
217 {
218         struct ata_device *dev;
219
220         ata_for_each_dev(dev, link, ENABLED) {
221                 ata_dev_info(dev, "configured for PIO\n");
222                 dev->pio_mode = XFER_PIO_0;
223                 dev->xfer_mode = XFER_PIO_0;
224                 dev->xfer_shift = ATA_SHIFT_PIO;
225                 dev->flags |= ATA_DFLAG_PIO;
226         }
227         return 0;
228 }
229
230 static struct scsi_host_template legacy_sht = {
231         ATA_PIO_SHT(DRV_NAME),
232 };
233
234 static const struct ata_port_operations legacy_base_port_ops = {
235         .inherits       = &ata_sff_port_ops,
236         .cable_detect   = ata_cable_40wire,
237 };
238
239 /*
240  *      These ops are used if the user indicates the hardware
241  *      snoops the commands to decide on the mode and handles the
242  *      mode selection "magically" itself. Several legacy controllers
243  *      do this. The mode range can be set if it is not 0x1F by setting
244  *      pio_mask as well.
245  */
246
247 static struct ata_port_operations simple_port_ops = {
248         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
249         .sff_data_xfer  = ata_sff_data_xfer_noirq,
250 };
251
252 static struct ata_port_operations legacy_port_ops = {
253         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
254         .sff_data_xfer  = ata_sff_data_xfer_noirq,
255         .set_mode       = legacy_set_mode,
256 };
257
258 /*
259  *      Promise 20230C and 20620 support
260  *
261  *      This controller supports PIO0 to PIO2. We set PIO timings
262  *      conservatively to allow for 50MHz Vesa Local Bus. The 20620 DMA
263  *      support is weird being DMA to controller and PIO'd to the host
264  *      and not supported.
265  */
266
267 static void pdc20230_set_piomode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
268 {
269         int tries = 5;
270         int pio = adev->pio_mode - XFER_PIO_0;
271         u8 rt;
272         unsigned long flags;
273
274         /* Safe as UP only. Force I/Os to occur together */
275
276         local_irq_save(flags);
277
278         /* Unlock the control interface */
279         do {
280                 inb(0x1F5);
281                 outb(inb(0x1F2) | 0x80, 0x1F2);
282                 inb(0x1F2);
283                 inb(0x3F6);
284                 inb(0x3F6);
285                 inb(0x1F2);
286                 inb(0x1F2);
287         }
288         while ((inb(0x1F2) & 0x80) && --tries);
289
290         local_irq_restore(flags);
291
292         outb(inb(0x1F4) & 0x07, 0x1F4);
293
294         rt = inb(0x1F3);
295         rt &= 0x07 << (3 * adev->devno);
296         if (pio)
297                 rt |= (1 + 3 * pio) << (3 * adev->devno);
298
299         udelay(100);
300         outb(inb(0x1F2) | 0x01, 0x1F2);
301         udelay(100);
302         inb(0x1F5);
303
304 }
305
306 static unsigned int pdc_data_xfer_vlb(struct ata_device *dev,
307                         unsigned char *buf, unsigned int buflen, int rw)
308 {
309         int slop = buflen & 3;
310         struct ata_port *ap = dev->link->ap;
311
312         /* 32bit I/O capable *and* we need to write a whole number of dwords */
313         if (ata_id_has_dword_io(dev->id) && (slop == 0 || slop == 3)
314                                         && (ap->pflags & ATA_PFLAG_PIO32)) {
315                 unsigned long flags;
316
317                 local_irq_save(flags);
318
319                 /* Perform the 32bit I/O synchronization sequence */
320                 ioread8(ap->ioaddr.nsect_addr);
321                 ioread8(ap->ioaddr.nsect_addr);
322                 ioread8(ap->ioaddr.nsect_addr);
323
324                 /* Now the data */
325                 if (rw == READ)
326                         ioread32_rep(ap->ioaddr.data_addr, buf, buflen >> 2);
327                 else
328                         iowrite32_rep(ap->ioaddr.data_addr, buf, buflen >> 2);
329
330                 if (unlikely(slop)) {
331                         __le32 pad;
332                         if (rw == READ) {
333                                 pad = cpu_to_le32(ioread32(ap->ioaddr.data_addr));
334                                 memcpy(buf + buflen - slop, &pad, slop);
335                         } else {
336                                 memcpy(&pad, buf + buflen - slop, slop);
337                                 iowrite32(le32_to_cpu(pad), ap->ioaddr.data_addr);
338                         }
339                         buflen += 4 - slop;
340                 }
341                 local_irq_restore(flags);
342         } else
343                 buflen = ata_sff_data_xfer_noirq(dev, buf, buflen, rw);
344
345         return buflen;
346 }
347
348 static struct ata_port_operations pdc20230_port_ops = {
349         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
350         .set_piomode    = pdc20230_set_piomode,
351         .sff_data_xfer  = pdc_data_xfer_vlb,
352 };
353
354 /*
355  *      Holtek 6560A support
356  *
357  *      This controller supports PIO0 to PIO2 (no IORDY even though higher
358  *      timings can be loaded).
359  */
360
361 static void ht6560a_set_piomode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
362 {
363         u8 active, recover;
364         struct ata_timing t;
365
366         /* Get the timing data in cycles. For now play safe at 50Mhz */
367         ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &t, 20000, 1000);
368
369         active = clamp_val(t.active, 2, 15);
370         recover = clamp_val(t.recover, 4, 15);
371
372         inb(0x3E6);
373         inb(0x3E6);
374         inb(0x3E6);
375         inb(0x3E6);
376
377         iowrite8(recover << 4 | active, ap->ioaddr.device_addr);
378         ioread8(ap->ioaddr.status_addr);
379 }
380
381 static struct ata_port_operations ht6560a_port_ops = {
382         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
383         .set_piomode    = ht6560a_set_piomode,
384 };
385
386 /*
387  *      Holtek 6560B support
388  *
389  *      This controller supports PIO0 to PIO4. We honour the BIOS/jumper FIFO
390  *      setting unless we see an ATAPI device in which case we force it off.
391  *
392  *      FIXME: need to implement 2nd channel support.
393  */
394
395 static void ht6560b_set_piomode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
396 {
397         u8 active, recover;
398         struct ata_timing t;
399
400         /* Get the timing data in cycles. For now play safe at 50Mhz */
401         ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &t, 20000, 1000);
402
403         active = clamp_val(t.active, 2, 15);
404         recover = clamp_val(t.recover, 2, 16) & 0x0F;
405
406         inb(0x3E6);
407         inb(0x3E6);
408         inb(0x3E6);
409         inb(0x3E6);
410
411         iowrite8(recover << 4 | active, ap->ioaddr.device_addr);
412
413         if (adev->class != ATA_DEV_ATA) {
414                 u8 rconf = inb(0x3E6);
415                 if (rconf & 0x24) {
416                         rconf &= ~0x24;
417                         outb(rconf, 0x3E6);
418                 }
419         }
420         ioread8(ap->ioaddr.status_addr);
421 }
422
423 static struct ata_port_operations ht6560b_port_ops = {
424         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
425         .set_piomode    = ht6560b_set_piomode,
426 };
427
428 /*
429  *      Opti core chipset helpers
430  */
431
432 /**
433  *      opti_syscfg     -       read OPTI chipset configuration
434  *      @reg: Configuration register to read
435  *
436  *      Returns the value of an OPTI system board configuration register.
437  */
438
439 static u8 opti_syscfg(u8 reg)
440 {
441         unsigned long flags;
442         u8 r;
443
444         /* Uniprocessor chipset and must force cycles adjancent */
445         local_irq_save(flags);
446         outb(reg, 0x22);
447         r = inb(0x24);
448         local_irq_restore(flags);
449         return r;
450 }
451
452 /*
453  *      Opti 82C611A
454  *
455  *      This controller supports PIO0 to PIO3.
456  */
457
458 static void opti82c611a_set_piomode(struct ata_port *ap,
459                                                 struct ata_device *adev)
460 {
461         u8 active, recover, setup;
462         struct ata_timing t;
463         struct ata_device *pair = ata_dev_pair(adev);
464         int clock;
465         int khz[4] = { 50000, 40000, 33000, 25000 };
466         u8 rc;
467
468         /* Enter configuration mode */
469         ioread16(ap->ioaddr.error_addr);
470         ioread16(ap->ioaddr.error_addr);
471         iowrite8(3, ap->ioaddr.nsect_addr);
472
473         /* Read VLB clock strapping */
474         clock = 1000000000 / khz[ioread8(ap->ioaddr.lbah_addr) & 0x03];
475
476         /* Get the timing data in cycles */
477         ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &t, clock, 1000);
478
479         /* Setup timing is shared */
480         if (pair) {
481                 struct ata_timing tp;
482                 ata_timing_compute(pair, pair->pio_mode, &tp, clock, 1000);
483
484                 ata_timing_merge(&t, &tp, &t, ATA_TIMING_SETUP);
485         }
486
487         active = clamp_val(t.active, 2, 17) - 2;
488         recover = clamp_val(t.recover, 1, 16) - 1;
489         setup = clamp_val(t.setup, 1, 4) - 1;
490
491         /* Select the right timing bank for write timing */
492         rc = ioread8(ap->ioaddr.lbal_addr);
493         rc &= 0x7F;
494         rc |= (adev->devno << 7);
495         iowrite8(rc, ap->ioaddr.lbal_addr);
496
497         /* Write the timings */
498         iowrite8(active << 4 | recover, ap->ioaddr.error_addr);
499
500         /* Select the right bank for read timings, also
501            load the shared timings for address */
502         rc = ioread8(ap->ioaddr.device_addr);
503         rc &= 0xC0;
504         rc |= adev->devno;      /* Index select */
505         rc |= (setup << 4) | 0x04;
506         iowrite8(rc, ap->ioaddr.device_addr);
507
508         /* Load the read timings */
509         iowrite8(active << 4 | recover, ap->ioaddr.data_addr);
510
511         /* Ensure the timing register mode is right */
512         rc = ioread8(ap->ioaddr.lbal_addr);
513         rc &= 0x73;
514         rc |= 0x84;
515         iowrite8(rc, ap->ioaddr.lbal_addr);
516
517         /* Exit command mode */
518         iowrite8(0x83,  ap->ioaddr.nsect_addr);
519 }
520
521
522 static struct ata_port_operations opti82c611a_port_ops = {
523         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
524         .set_piomode    = opti82c611a_set_piomode,
525 };
526
527 /*
528  *      Opti 82C465MV
529  *
530  *      This controller supports PIO0 to PIO3. Unlike the 611A the MVB
531  *      version is dual channel but doesn't have a lot of unique registers.
532  */
533
534 static void opti82c46x_set_piomode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
535 {
536         u8 active, recover, setup;
537         struct ata_timing t;
538         struct ata_device *pair = ata_dev_pair(adev);
539         int clock;
540         int khz[4] = { 50000, 40000, 33000, 25000 };
541         u8 rc;
542         u8 sysclk;
543
544         /* Get the clock */
545         sysclk = (opti_syscfg(0xAC) & 0xC0) >> 6;       /* BIOS set */
546
547         /* Enter configuration mode */
548         ioread16(ap->ioaddr.error_addr);
549         ioread16(ap->ioaddr.error_addr);
550         iowrite8(3, ap->ioaddr.nsect_addr);
551
552         /* Read VLB clock strapping */
553         clock = 1000000000 / khz[sysclk];
554
555         /* Get the timing data in cycles */
556         ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &t, clock, 1000);
557
558         /* Setup timing is shared */
559         if (pair) {
560                 struct ata_timing tp;
561                 ata_timing_compute(pair, pair->pio_mode, &tp, clock, 1000);
562
563                 ata_timing_merge(&t, &tp, &t, ATA_TIMING_SETUP);
564         }
565
566         active = clamp_val(t.active, 2, 17) - 2;
567         recover = clamp_val(t.recover, 1, 16) - 1;
568         setup = clamp_val(t.setup, 1, 4) - 1;
569
570         /* Select the right timing bank for write timing */
571         rc = ioread8(ap->ioaddr.lbal_addr);
572         rc &= 0x7F;
573         rc |= (adev->devno << 7);
574         iowrite8(rc, ap->ioaddr.lbal_addr);
575
576         /* Write the timings */
577         iowrite8(active << 4 | recover, ap->ioaddr.error_addr);
578
579         /* Select the right bank for read timings, also
580            load the shared timings for address */
581         rc = ioread8(ap->ioaddr.device_addr);
582         rc &= 0xC0;
583         rc |= adev->devno;      /* Index select */
584         rc |= (setup << 4) | 0x04;
585         iowrite8(rc, ap->ioaddr.device_addr);
586
587         /* Load the read timings */
588         iowrite8(active << 4 | recover, ap->ioaddr.data_addr);
589
590         /* Ensure the timing register mode is right */
591         rc = ioread8(ap->ioaddr.lbal_addr);
592         rc &= 0x73;
593         rc |= 0x84;
594         iowrite8(rc, ap->ioaddr.lbal_addr);
595
596         /* Exit command mode */
597         iowrite8(0x83,  ap->ioaddr.nsect_addr);
598
599         /* We need to know this for quad device on the MVB */
600         ap->host->private_data = ap;
601 }
602
603 /**
604  *      opt82c465mv_qc_issue            -       command issue
605  *      @qc: command pending
606  *
607  *      Called when the libata layer is about to issue a command. We wrap
608  *      this interface so that we can load the correct ATA timings. The
609  *      MVB has a single set of timing registers and these are shared
610  *      across channels. As there are two registers we really ought to
611  *      track the last two used values as a sort of register window. For
612  *      now we just reload on a channel switch. On the single channel
613  *      setup this condition never fires so we do nothing extra.
614  *
615  *      FIXME: dual channel needs ->serialize support
616  */
617
618 static unsigned int opti82c46x_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
619 {
620         struct ata_port *ap = qc->ap;
621         struct ata_device *adev = qc->dev;
622
623         /* If timings are set and for the wrong channel (2nd test is
624            due to a libata shortcoming and will eventually go I hope) */
625         if (ap->host->private_data != ap->host
626             && ap->host->private_data != NULL)
627                 opti82c46x_set_piomode(ap, adev);
628
629         return ata_sff_qc_issue(qc);
630 }
631
632 static struct ata_port_operations opti82c46x_port_ops = {
633         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
634         .set_piomode    = opti82c46x_set_piomode,
635         .qc_issue       = opti82c46x_qc_issue,
636 };
637
638 /**
639  *      qdi65x0_set_piomode             -       PIO setup for QDI65x0
640  *      @ap: Port
641  *      @adev: Device
642  *
643  *      In single channel mode the 6580 has one clock per device and we can
644  *      avoid the requirement to clock switch. We also have to load the timing
645  *      into the right clock according to whether we are master or slave.
646  *
647  *      In dual channel mode the 6580 has one clock per channel and we have
648  *      to software clockswitch in qc_issue.
649  */
650
651 static void qdi65x0_set_piomode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
652 {
653         struct ata_timing t;
654         struct legacy_data *ld_qdi = ap->host->private_data;
655         int active, recovery;
656         u8 timing;
657
658         /* Get the timing data in cycles */
659         ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &t, 30303, 1000);
660
661         if (ld_qdi->fast) {
662                 active = 8 - clamp_val(t.active, 1, 8);
663                 recovery = 18 - clamp_val(t.recover, 3, 18);
664         } else {
665                 active = 9 - clamp_val(t.active, 2, 9);
666                 recovery = 15 - clamp_val(t.recover, 0, 15);
667         }
668         timing = (recovery << 4) | active | 0x08;
669         ld_qdi->clock[adev->devno] = timing;
670
671         if (ld_qdi->type == QDI6580)
672                 outb(timing, ld_qdi->timing + 2 * adev->devno);
673         else
674                 outb(timing, ld_qdi->timing + 2 * ap->port_no);
675
676         /* Clear the FIFO */
677         if (ld_qdi->type != QDI6500 && adev->class != ATA_DEV_ATA)
678                 outb(0x5F, (ld_qdi->timing & 0xFFF0) + 3);
679 }
680
681 /**
682  *      qdi_qc_issue            -       command issue
683  *      @qc: command pending
684  *
685  *      Called when the libata layer is about to issue a command. We wrap
686  *      this interface so that we can load the correct ATA timings.
687  */
688
689 static unsigned int qdi_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
690 {
691         struct ata_port *ap = qc->ap;
692         struct ata_device *adev = qc->dev;
693         struct legacy_data *ld_qdi = ap->host->private_data;
694
695         if (ld_qdi->clock[adev->devno] != ld_qdi->last) {
696                 if (adev->pio_mode) {
697                         ld_qdi->last = ld_qdi->clock[adev->devno];
698                         outb(ld_qdi->clock[adev->devno], ld_qdi->timing +
699                                                         2 * ap->port_no);
700                 }
701         }
702         return ata_sff_qc_issue(qc);
703 }
704
705 static unsigned int vlb32_data_xfer(struct ata_device *adev, unsigned char *buf,
706                                         unsigned int buflen, int rw)
707 {
708         struct ata_port *ap = adev->link->ap;
709         int slop = buflen & 3;
710
711         if (ata_id_has_dword_io(adev->id) && (slop == 0 || slop == 3)
712                                         && (ap->pflags & ATA_PFLAG_PIO32)) {
713                 if (rw == WRITE)
714                         iowrite32_rep(ap->ioaddr.data_addr, buf, buflen >> 2);
715                 else
716                         ioread32_rep(ap->ioaddr.data_addr, buf, buflen >> 2);
717
718                 if (unlikely(slop)) {
719                         __le32 pad;
720                         if (rw == WRITE) {
721                                 memcpy(&pad, buf + buflen - slop, slop);
722                                 iowrite32(le32_to_cpu(pad), ap->ioaddr.data_addr);
723                         } else {
724                                 pad = cpu_to_le32(ioread32(ap->ioaddr.data_addr));
725                                 memcpy(buf + buflen - slop, &pad, slop);
726                         }
727                 }
728                 return (buflen + 3) & ~3;
729         } else
730                 return ata_sff_data_xfer(adev, buf, buflen, rw);
731 }
732
733 static int qdi_port(struct platform_device *dev,
734                         struct legacy_probe *lp, struct legacy_data *ld)
735 {
736         if (devm_request_region(&dev->dev, lp->private, 4, "qdi") == NULL)
737                 return -EBUSY;
738         ld->timing = lp->private;
739         return 0;
740 }
741
742 static struct ata_port_operations qdi6500_port_ops = {
743         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
744         .set_piomode    = qdi65x0_set_piomode,
745         .qc_issue       = qdi_qc_issue,
746         .sff_data_xfer  = vlb32_data_xfer,
747 };
748
749 static struct ata_port_operations qdi6580_port_ops = {
750         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
751         .set_piomode    = qdi65x0_set_piomode,
752         .sff_data_xfer  = vlb32_data_xfer,
753 };
754
755 static struct ata_port_operations qdi6580dp_port_ops = {
756         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
757         .set_piomode    = qdi65x0_set_piomode,
758         .qc_issue       = qdi_qc_issue,
759         .sff_data_xfer  = vlb32_data_xfer,
760 };
761
762 static DEFINE_SPINLOCK(winbond_lock);
763
764 static void winbond_writecfg(unsigned long port, u8 reg, u8 val)
765 {
766         unsigned long flags;
767         spin_lock_irqsave(&winbond_lock, flags);
768         outb(reg, port + 0x01);
769         outb(val, port + 0x02);
770         spin_unlock_irqrestore(&winbond_lock, flags);
771 }
772
773 static u8 winbond_readcfg(unsigned long port, u8 reg)
774 {
775         u8 val;
776
777         unsigned long flags;
778         spin_lock_irqsave(&winbond_lock, flags);
779         outb(reg, port + 0x01);
780         val = inb(port + 0x02);
781         spin_unlock_irqrestore(&winbond_lock, flags);
782
783         return val;
784 }
785
786 static void winbond_set_piomode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
787 {
788         struct ata_timing t;
789         struct legacy_data *ld_winbond = ap->host->private_data;
790         int active, recovery;
791         u8 reg;
792         int timing = 0x88 + (ap->port_no * 4) + (adev->devno * 2);
793
794         reg = winbond_readcfg(ld_winbond->timing, 0x81);
795
796         /* Get the timing data in cycles */
797         if (reg & 0x40)         /* Fast VLB bus, assume 50MHz */
798                 ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &t, 20000, 1000);
799         else
800                 ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &t, 30303, 1000);
801
802         active = (clamp_val(t.active, 3, 17) - 1) & 0x0F;
803         recovery = (clamp_val(t.recover, 1, 15) + 1) & 0x0F;
804         timing = (active << 4) | recovery;
805         winbond_writecfg(ld_winbond->timing, timing, reg);
806
807         /* Load the setup timing */
808
809         reg = 0x35;
810         if (adev->class != ATA_DEV_ATA)
811                 reg |= 0x08;    /* FIFO off */
812         if (!ata_pio_need_iordy(adev))
813                 reg |= 0x02;    /* IORDY off */
814         reg |= (clamp_val(t.setup, 0, 3) << 6);
815         winbond_writecfg(ld_winbond->timing, timing + 1, reg);
816 }
817
818 static int winbond_port(struct platform_device *dev,
819                         struct legacy_probe *lp, struct legacy_data *ld)
820 {
821         if (devm_request_region(&dev->dev, lp->private, 4, "winbond") == NULL)
822                 return -EBUSY;
823         ld->timing = lp->private;
824         return 0;
825 }
826
827 static struct ata_port_operations winbond_port_ops = {
828         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
829         .set_piomode    = winbond_set_piomode,
830         .sff_data_xfer  = vlb32_data_xfer,
831 };
832
833 static struct legacy_controller controllers[] = {
834         {"BIOS",        &legacy_port_ops,       ATA_PIO4,
835                         ATA_FLAG_NO_IORDY,      0,                      NULL },
836         {"Snooping",    &simple_port_ops,       ATA_PIO4,
837                         0,                      0,                      NULL },
838         {"PDC20230",    &pdc20230_port_ops,     ATA_PIO2,
839                         ATA_FLAG_NO_IORDY,
840                         ATA_PFLAG_PIO32 | ATA_PFLAG_PIO32CHANGE,        NULL },
841         {"HT6560A",     &ht6560a_port_ops,      ATA_PIO2,
842                         ATA_FLAG_NO_IORDY,      0,                      NULL },
843         {"HT6560B",     &ht6560b_port_ops,      ATA_PIO4,
844                         ATA_FLAG_NO_IORDY,      0,                      NULL },
845         {"OPTI82C611A", &opti82c611a_port_ops,  ATA_PIO3,
846                         0,                      0,                      NULL },
847         {"OPTI82C46X",  &opti82c46x_port_ops,   ATA_PIO3,
848                         0,                      0,                      NULL },
849         {"QDI6500",     &qdi6500_port_ops,      ATA_PIO2,
850                         ATA_FLAG_NO_IORDY,
851                         ATA_PFLAG_PIO32 | ATA_PFLAG_PIO32CHANGE,    qdi_port },
852         {"QDI6580",     &qdi6580_port_ops,      ATA_PIO4,
853                         0, ATA_PFLAG_PIO32 | ATA_PFLAG_PIO32CHANGE, qdi_port },
854         {"QDI6580DP",   &qdi6580dp_port_ops,    ATA_PIO4,
855                         0, ATA_PFLAG_PIO32 | ATA_PFLAG_PIO32CHANGE, qdi_port },
856         {"W83759A",     &winbond_port_ops,      ATA_PIO4,
857                         0, ATA_PFLAG_PIO32 | ATA_PFLAG_PIO32CHANGE,
858                                                                 winbond_port }
859 };
860
861 /**
862  *      probe_chip_type         -       Discover controller
863  *      @probe: Probe entry to check
864  *
865  *      Probe an ATA port and identify the type of controller. We don't
866  *      check if the controller appears to be driveless at this point.
867  */
868
869 static __init int probe_chip_type(struct legacy_probe *probe)
870 {
871         int mask = 1 << probe->slot;
872
873         if (winbond && (probe->port == 0x1F0 || probe->port == 0x170)) {
874                 u8 reg = winbond_readcfg(winbond, 0x81);
875                 reg |= 0x80;    /* jumpered mode off */
876                 winbond_writecfg(winbond, 0x81, reg);
877                 reg = winbond_readcfg(winbond, 0x83);
878                 reg |= 0xF0;    /* local control */
879                 winbond_writecfg(winbond, 0x83, reg);
880                 reg = winbond_readcfg(winbond, 0x85);
881                 reg |= 0xF0;    /* programmable timing */
882                 winbond_writecfg(winbond, 0x85, reg);
883
884                 reg = winbond_readcfg(winbond, 0x81);
885
886                 if (reg & mask)
887                         return W83759A;
888         }
889         if (probe->port == 0x1F0) {
890                 unsigned long flags;
891                 local_irq_save(flags);
892                 /* Probes */
893                 outb(inb(0x1F2) | 0x80, 0x1F2);
894                 inb(0x1F5);
895                 inb(0x1F2);
896                 inb(0x3F6);
897                 inb(0x3F6);
898                 inb(0x1F2);
899                 inb(0x1F2);
900
901                 if ((inb(0x1F2) & 0x80) == 0) {
902                         /* PDC20230c or 20630 ? */
903                         printk(KERN_INFO  "PDC20230-C/20630 VLB ATA controller"
904                                                         " detected.\n");
905                         udelay(100);
906                         inb(0x1F5);
907                         local_irq_restore(flags);
908                         return PDC20230;
909                 } else {
910                         outb(0x55, 0x1F2);
911                         inb(0x1F2);
912                         inb(0x1F2);
913                         if (inb(0x1F2) == 0x00)
914                                 printk(KERN_INFO "PDC20230-B VLB ATA "
915                                                      "controller detected.\n");
916                         local_irq_restore(flags);
917                         return BIOS;
918                 }
919                 local_irq_restore(flags);
920         }
921
922         if (ht6560a & mask)
923                 return HT6560A;
924         if (ht6560b & mask)
925                 return HT6560B;
926         if (opti82c611a & mask)
927                 return OPTI611A;
928         if (opti82c46x & mask)
929                 return OPTI46X;
930         if (autospeed & mask)
931                 return SNOOP;
932         return BIOS;
933 }
934
935
936 /**
937  *      legacy_init_one         -       attach a legacy interface
938  *      @pl: probe record
939  *
940  *      Register an ISA bus IDE interface. Such interfaces are PIO and we
941  *      assume do not support IRQ sharing.
942  */
943
944 static __init int legacy_init_one(struct legacy_probe *probe)
945 {
946         struct legacy_controller *controller = &controllers[probe->type];
947         int pio_modes = controller->pio_mask;
948         unsigned long io = probe->port;
949         u32 mask = (1 << probe->slot);
950         struct ata_port_operations *ops = controller->ops;
951         struct legacy_data *ld = &legacy_data[probe->slot];
952         struct ata_host *host = NULL;
953         struct ata_port *ap;
954         struct platform_device *pdev;
955         struct ata_device *dev;
956         void __iomem *io_addr, *ctrl_addr;
957         u32 iordy = (iordy_mask & mask) ? 0: ATA_FLAG_NO_IORDY;
958         int ret;
959
960         iordy |= controller->flags;
961
962         pdev = platform_device_register_simple(DRV_NAME, probe->slot, NULL, 0);
963         if (IS_ERR(pdev))
964                 return PTR_ERR(pdev);
965
966         ret = -EBUSY;
967         if (devm_request_region(&pdev->dev, io, 8, "pata_legacy") == NULL ||
968             devm_request_region(&pdev->dev, io + 0x0206, 1,
969                                                         "pata_legacy") == NULL)
970                 goto fail;
971
972         ret = -ENOMEM;
973         io_addr = devm_ioport_map(&pdev->dev, io, 8);
974         ctrl_addr = devm_ioport_map(&pdev->dev, io + 0x0206, 1);
975         if (!io_addr || !ctrl_addr)
976                 goto fail;
977         ld->type = probe->type;
978         if (controller->setup)
979                 if (controller->setup(pdev, probe, ld) < 0)
980                         goto fail;
981         host = ata_host_alloc(&pdev->dev, 1);
982         if (!host)
983                 goto fail;
984         ap = host->ports[0];
985
986         ap->ops = ops;
987         ap->pio_mask = pio_modes;
988         ap->flags |= ATA_FLAG_SLAVE_POSS | iordy;
989         ap->pflags |= controller->pflags;
990         ap->ioaddr.cmd_addr = io_addr;
991         ap->ioaddr.altstatus_addr = ctrl_addr;
992         ap->ioaddr.ctl_addr = ctrl_addr;
993         ata_sff_std_ports(&ap->ioaddr);
994         ap->host->private_data = ld;
995
996         ata_port_desc(ap, "cmd 0x%lx ctl 0x%lx", io, io + 0x0206);
997
998         ret = ata_host_activate(host, probe->irq, ata_sff_interrupt, 0,
999                                 &legacy_sht);
1000         if (ret)
1001                 goto fail;
1002         async_synchronize_full();
1003         ld->platform_dev = pdev;
1004
1005         /* Nothing found means we drop the port as its probably not there */
1006
1007         ret = -ENODEV;
1008         ata_for_each_dev(dev, &ap->link, ALL) {
1009                 if (!ata_dev_absent(dev)) {
1010                         legacy_host[probe->slot] = host;
1011                         ld->platform_dev = pdev;
1012                         return 0;
1013                 }
1014         }
1015         ata_host_detach(host);
1016 fail:
1017         platform_device_unregister(pdev);
1018         return ret;
1019 }
1020
1021 /**
1022  *      legacy_check_special_cases      -       ATA special cases
1023  *      @p: PCI device to check
1024  *      @master: set this if we find an ATA master
1025  *      @master: set this if we find an ATA secondary
1026  *
1027  *      A small number of vendors implemented early PCI ATA interfaces
1028  *      on bridge logic without the ATA interface being PCI visible.
1029  *      Where we have a matching PCI driver we must skip the relevant
1030  *      device here. If we don't know about it then the legacy driver
1031  *      is the right driver anyway.
1032  */
1033
1034 static void __init legacy_check_special_cases(struct pci_dev *p, int *primary,
1035                                                                 int *secondary)
1036 {
1037         /* Cyrix CS5510 pre SFF MWDMA ATA on the bridge */
1038         if (p->vendor == 0x1078 && p->device == 0x0000) {
1039                 *primary = *secondary = 1;
1040                 return;
1041         }
1042         /* Cyrix CS5520 pre SFF MWDMA ATA on the bridge */
1043         if (p->vendor == 0x1078 && p->device == 0x0002) {
1044                 *primary = *secondary = 1;
1045                 return;
1046         }
1047         /* Intel MPIIX - PIO ATA on non PCI side of bridge */
1048         if (p->vendor == 0x8086 && p->device == 0x1234) {
1049                 u16 r;
1050                 pci_read_config_word(p, 0x6C, &r);
1051                 if (r & 0x8000) {
1052                         /* ATA port enabled */
1053                         if (r & 0x4000)
1054                                 *secondary = 1;
1055                         else
1056                                 *primary = 1;
1057                 }
1058                 return;
1059         }
1060 }
1061
1062 static __init void probe_opti_vlb(void)
1063 {
1064         /* If an OPTI 82C46X is present find out where the channels are */
1065         static const char *optis[4] = {
1066                 "3/463MV", "5MV",
1067                 "5MVA", "5MVB"
1068         };
1069         u8 chans = 1;
1070         u8 ctrl = (opti_syscfg(0x30) & 0xC0) >> 6;
1071
1072         opti82c46x = 3; /* Assume master and slave first */
1073         printk(KERN_INFO DRV_NAME ": Opti 82C46%s chipset support.\n",
1074                                                                 optis[ctrl]);
1075         if (ctrl == 3)
1076                 chans = (opti_syscfg(0x3F) & 0x20) ? 2 : 1;
1077         ctrl = opti_syscfg(0xAC);
1078         /* Check enabled and this port is the 465MV port. On the
1079            MVB we may have two channels */
1080         if (ctrl & 8) {
1081                 if (chans == 2) {
1082                         legacy_probe_add(0x1F0, 14, OPTI46X, 0);
1083                         legacy_probe_add(0x170, 15, OPTI46X, 0);
1084                 }
1085                 if (ctrl & 4)
1086                         legacy_probe_add(0x170, 15, OPTI46X, 0);
1087                 else
1088                         legacy_probe_add(0x1F0, 14, OPTI46X, 0);
1089         } else
1090                 legacy_probe_add(0x1F0, 14, OPTI46X, 0);
1091 }
1092
1093 static __init void qdi65_identify_port(u8 r, u8 res, unsigned long port)
1094 {
1095         static const unsigned long ide_port[2] = { 0x170, 0x1F0 };
1096         /* Check card type */
1097         if ((r & 0xF0) == 0xC0) {
1098                 /* QD6500: single channel */
1099                 if (r & 8)
1100                         /* Disabled ? */
1101                         return;
1102                 legacy_probe_add(ide_port[r & 0x01], 14 + (r & 0x01),
1103                                                                 QDI6500, port);
1104         }
1105         if (((r & 0xF0) == 0xA0) || (r & 0xF0) == 0x50) {
1106                 /* QD6580: dual channel */
1107                 if (!request_region(port + 2 , 2, "pata_qdi")) {
1108                         release_region(port, 2);
1109                         return;
1110                 }
1111                 res = inb(port + 3);
1112                 /* Single channel mode ? */
1113                 if (res & 1)
1114                         legacy_probe_add(ide_port[r & 0x01], 14 + (r & 0x01),
1115                                                                 QDI6580, port);
1116                 else { /* Dual channel mode */
1117                         legacy_probe_add(0x1F0, 14, QDI6580DP, port);
1118                         /* port + 0x02, r & 0x04 */
1119                         legacy_probe_add(0x170, 15, QDI6580DP, port + 2);
1120                 }
1121                 release_region(port + 2, 2);
1122         }
1123 }
1124
1125 static __init void probe_qdi_vlb(void)
1126 {
1127         unsigned long flags;
1128         static const unsigned long qd_port[2] = { 0x30, 0xB0 };
1129         int i;
1130
1131         /*
1132          *      Check each possible QD65xx base address
1133          */
1134
1135         for (i = 0; i < 2; i++) {
1136                 unsigned long port = qd_port[i];
1137                 u8 r, res;
1138
1139
1140                 if (request_region(port, 2, "pata_qdi")) {
1141                         /* Check for a card */
1142                         local_irq_save(flags);
1143                         /* I have no h/w that needs this delay but it
1144                            is present in the historic code */
1145                         r = inb(port);
1146                         udelay(1);
1147                         outb(0x19, port);
1148                         udelay(1);
1149                         res = inb(port);
1150                         udelay(1);
1151                         outb(r, port);
1152                         udelay(1);
1153                         local_irq_restore(flags);
1154
1155                         /* Fail */
1156                         if (res == 0x19) {
1157                                 release_region(port, 2);
1158                                 continue;
1159                         }
1160                         /* Passes the presence test */
1161                         r = inb(port + 1);
1162                         udelay(1);
1163                         /* Check port agrees with port set */
1164                         if ((r & 2) >> 1 == i)
1165                                 qdi65_identify_port(r, res, port);
1166                         release_region(port, 2);
1167                 }
1168         }
1169 }
1170
1171 /**
1172  *      legacy_init             -       attach legacy interfaces
1173  *
1174  *      Attach legacy IDE interfaces by scanning the usual IRQ/port suspects.
1175  *      Right now we do not scan the ide0 and ide1 address but should do so
1176  *      for non PCI systems or systems with no PCI IDE legacy mode devices.
1177  *      If you fix that note there are special cases to consider like VLB
1178  *      drivers and CS5510/20.
1179  */
1180
1181 static __init int legacy_init(void)
1182 {
1183         int i;
1184         int ct = 0;
1185         int primary = 0;
1186         int secondary = 0;
1187         int pci_present = 0;
1188         struct legacy_probe *pl = &probe_list[0];
1189         int slot = 0;
1190
1191         struct pci_dev *p = NULL;
1192
1193         for_each_pci_dev(p) {
1194                 int r;
1195                 /* Check for any overlap of the system ATA mappings. Native
1196                    mode controllers stuck on these addresses or some devices
1197                    in 'raid' mode won't be found by the storage class test */
1198                 for (r = 0; r < 6; r++) {
1199                         if (pci_resource_start(p, r) == 0x1f0)
1200                                 primary = 1;
1201                         if (pci_resource_start(p, r) == 0x170)
1202                                 secondary = 1;
1203                 }
1204                 /* Check for special cases */
1205                 legacy_check_special_cases(p, &primary, &secondary);
1206
1207                 /* If PCI bus is present then don't probe for tertiary
1208                    legacy ports */
1209                 pci_present = 1;
1210         }
1211
1212         if (winbond == 1)
1213                 winbond = 0x130;        /* Default port, alt is 1B0 */
1214
1215         if (primary == 0 || all)
1216                 legacy_probe_add(0x1F0, 14, UNKNOWN, 0);
1217         if (secondary == 0 || all)
1218                 legacy_probe_add(0x170, 15, UNKNOWN, 0);
1219
1220         if (probe_all || !pci_present) {
1221                 /* ISA/VLB extra ports */
1222                 legacy_probe_add(0x1E8, 11, UNKNOWN, 0);
1223                 legacy_probe_add(0x168, 10, UNKNOWN, 0);
1224                 legacy_probe_add(0x1E0, 8, UNKNOWN, 0);
1225                 legacy_probe_add(0x160, 12, UNKNOWN, 0);
1226         }
1227
1228         if (opti82c46x)
1229                 probe_opti_vlb();
1230         if (qdi)
1231                 probe_qdi_vlb();
1232
1233         for (i = 0; i < NR_HOST; i++, pl++) {
1234                 if (pl->port == 0)
1235                         continue;
1236                 if (pl->type == UNKNOWN)
1237                         pl->type = probe_chip_type(pl);
1238                 pl->slot = slot++;
1239                 if (legacy_init_one(pl) == 0)
1240                         ct++;
1241         }
1242         if (ct != 0)
1243                 return 0;
1244         return -ENODEV;
1245 }
1246
1247 static __exit void legacy_exit(void)
1248 {
1249         int i;
1250
1251         for (i = 0; i < nr_legacy_host; i++) {
1252                 struct legacy_data *ld = &legacy_data[i];
1253                 ata_host_detach(legacy_host[i]);
1254                 platform_device_unregister(ld->platform_dev);
1255         }
1256 }
1257
1258 MODULE_AUTHOR("Alan Cox");
1259 MODULE_DESCRIPTION("low-level driver for legacy ATA");
1260 MODULE_LICENSE("GPL");
1261 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
1262 MODULE_ALIAS("pata_qdi");
1263 MODULE_ALIAS("pata_winbond");
1264
1265 module_param(probe_all, int, 0);
1266 module_param(autospeed, int, 0);
1267 module_param(ht6560a, int, 0);
1268 module_param(ht6560b, int, 0);
1269 module_param(opti82c611a, int, 0);
1270 module_param(opti82c46x, int, 0);
1271 module_param(qdi, int, 0);
1272 module_param(winbond, int, 0);
1273 module_param(pio_mask, int, 0);
1274 module_param(iordy_mask, int, 0);
1275
1276 module_init(legacy_init);
1277 module_exit(legacy_exit);