drivers/ide/alim15x3.c

   1 /*
   2  *  Copyright (C) 1998-2000 Michel Aubry, Maintainer
   3  *  Copyright (C) 1998-2000 Andrzej Krzysztofowicz, Maintainer
   4  *  Copyright (C) 1999-2000 CJ, cjtsai@ali.com.tw, Maintainer
   5  *
   6  *  Copyright (C) 1998-2000 Andre Hedrick (andre@linux-ide.org)
   7  *  May be copied or modified under the terms of the GNU General Public License
   8  *  Copyright (C) 2002 Alan Cox
   9  *  ALi (now ULi M5228) support by Clear Zhang <Clear.Zhang@ali.com.tw>
  10  *  Copyright (C) 2007 MontaVista Software, Inc. <source@mvista.com>
  11  *  Copyright (C) 2007-2010 Bartlomiej Zolnierkiewicz
  12  *
  13  *  (U)DMA capable version of ali 1533/1543(C), 1535(D)
  14  *
  15  **********************************************************************
  16  *  9/7/99 --Parts from the above author are included and need to be
  17  *  converted into standard interface, once I finish the thought.
  18  *
  19  *  Recent changes
  20  *      Don't use LBA48 mode on ALi <= 0xC4
  21  *      Don't poke 0x79 with a non ALi northbridge
  22  *      Don't flip undefined bits on newer chipsets (fix Fujitsu laptop hang)
  23  *      Allow UDMA6 on revisions > 0xC4
  24  *
  25  *  Documentation
  26  *      Chipset documentation available under NDA only
  27  *
  28  */
  29
  30 #include <linux/module.h>
  31 #include <linux/types.h>
  32 #include <linux/kernel.h>
  33 #include <linux/pci.h>
  34 #include <linux/ide.h>
  35 #include <linux/init.h>
  36 #include <linux/dmi.h>
  37
  38 #include <asm/io.h>
  39
  40 #define DRV_NAME "alim15x3"
  41
  42 /*
  43  *      ALi devices are not plug in. Otherwise these static values would
  44  *      need to go. They ought to go away anyway
  45  */
  46
  47 static u8 m5229_revision;
  48 static u8 chip_is_1543c_e;
  49 static struct pci_dev *isa_dev;
  50
  51 static void ali_fifo_control(ide_hwif_t *hwif, ide_drive_t *drive, int on)
  52 {
  53         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(hwif->dev);
  54         int pio_fifo = 0x54 + hwif->channel;
  55         u8 fifo;
  56         int shift = 4 * (drive->dn & 1);
  57
  58         pci_read_config_byte(pdev, pio_fifo, &fifo);
  59         fifo &= ~(0x0F << shift);
  60         fifo |= (on << shift);
  61         pci_write_config_byte(pdev, pio_fifo, fifo);
  62 }
  63
  64 static void ali_program_timings(ide_hwif_t *hwif, ide_drive_t *drive,
  65                                 struct ide_timing *t, u8 ultra)
  66 {
  67         struct pci_dev *dev = to_pci_dev(hwif->dev);
  68         int port = hwif->channel ? 0x5c : 0x58;
  69         int udmat = 0x56 + hwif->channel;
  70         u8 unit = drive->dn & 1, udma;
  71         int shift = 4 * unit;
  72
  73         /* Set up the UDMA */
  74         pci_read_config_byte(dev, udmat, &udma);
  75         udma &= ~(0x0F << shift);
  76         udma |= ultra << shift;
  77         pci_write_config_byte(dev, udmat, udma);
  78
  79         if (t == NULL)
  80                 return;
  81
  82         t->setup = clamp_val(t->setup, 1, 8) & 7;
  83         t->act8b = clamp_val(t->act8b, 1, 8) & 7;
  84         t->rec8b = clamp_val(t->rec8b, 1, 16) & 15;
  85         t->active = clamp_val(t->active, 1, 8) & 7;
  86         t->recover = clamp_val(t->recover, 1, 16) & 15;
  87
  88         pci_write_config_byte(dev, port, t->setup);
  89         pci_write_config_byte(dev, port + 1, (t->act8b << 4) | t->rec8b);
  90         pci_write_config_byte(dev, port + unit + 2,
  91                               (t->active << 4) | t->recover);
  92 }
  93
  94 /**
  95  *      ali_set_pio_mode        -       set host controller for PIO mode
  96  *      @hwif: port
  97  *      @drive: drive
  98  *
  99  *      Program the controller for the given PIO mode.
 100  */
 101
 102 static void ali_set_pio_mode(ide_hwif_t *hwif, ide_drive_t *drive)
 103 {
 104         ide_drive_t *pair = ide_get_pair_dev(drive);
 105         int bus_speed = ide_pci_clk ? ide_pci_clk : 33;
 106         unsigned long T =  1000000 / bus_speed; /* PCI clock based */
 107         struct ide_timing t;
 108
 109         ide_timing_compute(drive, drive->pio_mode, &t, T, 1);
 110         if (pair) {
 111                 struct ide_timing p;
 112
 113                 ide_timing_compute(pair, pair->pio_mode, &p, T, 1);
 114                 ide_timing_merge(&p, &t, &t,
 115                         IDE_TIMING_SETUP | IDE_TIMING_8BIT);
 116                 if (pair->dma_mode) {
 117                         ide_timing_compute(pair, pair->dma_mode, &p, T, 1);
 118                         ide_timing_merge(&p, &t, &t,
 119                                 IDE_TIMING_SETUP | IDE_TIMING_8BIT);
 120                 }
 121         }
 122
 123         /*
 124          * PIO mode => ATA FIFO on, ATAPI FIFO off
 125          */
 126         ali_fifo_control(hwif, drive, (drive->media == ide_disk) ? 0x05 : 0x00);
 127
 128         ali_program_timings(hwif, drive, &t, 0);
 129 }
 130
 131 /**
 132  *      ali_udma_filter         -       compute UDMA mask
 133  *      @drive: IDE device
 134  *
 135  *      Return available UDMA modes.
 136  *
 137  *      The actual rules for the ALi are:
 138  *              No UDMA on revisions <= 0x20
 139  *              Disk only for revisions < 0xC2
 140  *              Not WDC drives on M1543C-E (?)
 141  */
 142
 143 static u8 ali_udma_filter(ide_drive_t *drive)
 144 {
 145         if (m5229_revision > 0x20 && m5229_revision < 0xC2) {
 146                 if (drive->media != ide_disk)
 147                         return 0;
 148                 if (chip_is_1543c_e &&
 149                     strstr((char *)&drive->id[ATA_ID_PROD], "WDC "))
 150                         return 0;
 151         }
 152
 153         return drive->hwif->ultra_mask;
 154 }
 155
 156 /**
 157  *      ali_set_dma_mode        -       set host controller for DMA mode
 158  *      @hwif: port
 159  *      @drive: drive
 160  *
 161  *      Configure the hardware for the desired IDE transfer mode.
 162  */
 163
 164 static void ali_set_dma_mode(ide_hwif_t *hwif, ide_drive_t *drive)
 165 {
 166         static u8 udma_timing[7] = { 0xC, 0xB, 0xA, 0x9, 0x8, 0xF, 0xD };
 167         struct pci_dev *dev     = to_pci_dev(hwif->dev);
 168         ide_drive_t *pair       = ide_get_pair_dev(drive);
 169         int bus_speed           = ide_pci_clk ? ide_pci_clk : 33;
 170         unsigned long T         =  1000000 / bus_speed; /* PCI clock based */
 171         const u8 speed          = drive->dma_mode;
 172         u8 tmpbyte              = 0x00;
 173         struct ide_timing t;
 174
 175         if (speed < XFER_UDMA_0) {
 176                 ide_timing_compute(drive, drive->dma_mode, &t, T, 1);
 177                 if (pair) {
 178                         struct ide_timing p;
 179
 180                         ide_timing_compute(pair, pair->pio_mode, &p, T, 1);
 181                         ide_timing_merge(&p, &t, &t,
 182                                 IDE_TIMING_SETUP | IDE_TIMING_8BIT);
 183                         if (pair->dma_mode) {
 184                                 ide_timing_compute(pair, pair->dma_mode,
 185                                                 &p, T, 1);
 186                                 ide_timing_merge(&p, &t, &t,
 187                                         IDE_TIMING_SETUP | IDE_TIMING_8BIT);
 188                         }
 189                 }
 190                 ali_program_timings(hwif, drive, &t, 0);
 191         } else {
 192                 ali_program_timings(hwif, drive, NULL,
 193                                 udma_timing[speed - XFER_UDMA_0]);
 194                 if (speed >= XFER_UDMA_3) {
 195                         pci_read_config_byte(dev, 0x4b, &tmpbyte);
 196                         tmpbyte |= 1;
 197                         pci_write_config_byte(dev, 0x4b, tmpbyte);
 198                 }
 199         }
 200 }
 201
 202 /**
 203  *      ali_dma_check   -       DMA check
 204  *      @drive: target device
 205  *      @cmd: command
 206  *
 207  *      Returns 1 if the DMA cannot be performed, zero on success.
 208  */
 209
 210 static int ali_dma_check(ide_drive_t *drive, struct ide_cmd *cmd)
 211 {
 212         if (m5229_revision < 0xC2 && drive->media != ide_disk) {
 213                 if (cmd->tf_flags & IDE_TFLAG_WRITE)
 214                         return 1;       /* try PIO instead of DMA */
 215         }
 216         return 0;
 217 }
 218
 219 /**
 220  *      init_chipset_ali15x3    -       Initialise an ALi IDE controller
 221  *      @dev: PCI device
 222  *
 223  *      This function initializes the ALI IDE controller and where
 224  *      appropriate also sets up the 1533 southbridge.
 225  */
 226
 227 static int init_chipset_ali15x3(struct pci_dev *dev)
 228 {
 229         unsigned long flags;
 230         u8 tmpbyte;
 231         struct pci_dev *north = pci_get_slot(dev->bus, PCI_DEVFN(0,0));
 232
 233         m5229_revision = dev->revision;
 234
 235         isa_dev = pci_get_device(PCI_VENDOR_ID_AL, PCI_DEVICE_ID_AL_M1533, NULL);
 236
 237         local_irq_save(flags);
 238
 239         if (m5229_revision < 0xC2) {
 240                 /*
 241                  * revision 0x20 (1543-E, 1543-F)
 242                  * revision 0xC0, 0xC1 (1543C-C, 1543C-D, 1543C-E)
 243                  * clear CD-ROM DMA write bit, m5229, 0x4b, bit 7
 244                  */
 245                 pci_read_config_byte(dev, 0x4b, &tmpbyte);
 246                 /*
 247                  * clear bit 7
 248                  */
 249                 pci_write_config_byte(dev, 0x4b, tmpbyte & 0x7F);
 250                 /*
 251                  * check m1533, 0x5e, bit 1~4 == 1001 => & 00011110 = 00010010
 252                  */
 253                 if (m5229_revision >= 0x20 && isa_dev) {
 254                         pci_read_config_byte(isa_dev, 0x5e, &tmpbyte);
 255                         chip_is_1543c_e = ((tmpbyte & 0x1e) == 0x12) ? 1: 0;
 256                 }
 257                 goto out;
 258         }
 259
 260         /*
 261          * 1543C-B?, 1535, 1535D, 1553
 262          * Note 1: not all "motherboard" support this detection
 263          * Note 2: if no udma 66 device, the detection may "error".
 264          *         but in this case, we will not set the device to
 265          *         ultra 66, the detection result is not important
 266          */
 267
 268         /*
 269          * enable "Cable Detection", m5229, 0x4b, bit3
 270          */
 271         pci_read_config_byte(dev, 0x4b, &tmpbyte);
 272         pci_write_config_byte(dev, 0x4b, tmpbyte | 0x08);
 273
 274         /*
 275          * We should only tune the 1533 enable if we are using an ALi
 276          * North bridge. We might have no north found on some zany
 277          * box without a device at 0:0.0. The ALi bridge will be at
 278          * 0:0.0 so if we didn't find one we know what is cooking.
 279          */
 280         if (north && north->vendor != PCI_VENDOR_ID_AL)
 281                 goto out;
 282
 283         if (m5229_revision < 0xC5 && isa_dev)
 284         {
 285                 /*
 286                  * set south-bridge's enable bit, m1533, 0x79
 287                  */
 288
 289                 pci_read_config_byte(isa_dev, 0x79, &tmpbyte);
 290                 if (m5229_revision == 0xC2) {
 291                         /*
 292                          * 1543C-B0 (m1533, 0x79, bit 2)
 293                          */
 294                         pci_write_config_byte(isa_dev, 0x79, tmpbyte | 0x04);
 295                 } else if (m5229_revision >= 0xC3) {
 296                         /*
 297                          * 1553/1535 (m1533, 0x79, bit 1)
 298                          */
 299                         pci_write_config_byte(isa_dev, 0x79, tmpbyte | 0x02);
 300                 }
 301         }
 302
 303 out:
 304         /*
 305          * CD_ROM DMA on (m5229, 0x53, bit0)
 306          *      Enable this bit even if we want to use PIO.
 307          * PIO FIFO off (m5229, 0x53, bit1)
 308          *      The hardware will use 0x54h and 0x55h to control PIO FIFO.
 309          *      (Not on later devices it seems)
 310          *
 311          *      0x53 changes meaning on later revs - we must no touch
 312          *      bit 1 on them.  Need to check if 0x20 is the right break.
 313          */
 314         if (m5229_revision >= 0x20) {
 315                 pci_read_config_byte(dev, 0x53, &tmpbyte);
 316
 317                 if (m5229_revision <= 0x20)
 318                         tmpbyte = (tmpbyte & (~0x02)) | 0x01;
 319                 else if (m5229_revision == 0xc7 || m5229_revision == 0xc8)
 320                         tmpbyte |= 0x03;
 321                 else
 322                         tmpbyte |= 0x01;
 323
 324                 pci_write_config_byte(dev, 0x53, tmpbyte);
 325         }
 326         local_irq_restore(flags);
 327         pci_dev_put(north);
 328         pci_dev_put(isa_dev);
 329         return 0;
 330 }
 331
 332 /*
 333  *      Cable special cases
 334  */
 335
 336 static const struct dmi_system_id cable_dmi_table[] = {
 337         {
 338                 .ident = "HP Pavilion N5430",
 339                 .matches = {
 340                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_VENDOR, "Hewlett-Packard"),
 341                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_VERSION, "OmniBook N32N-736"),
 342                 },
 343         },
 344         {
 345                 .ident = "Toshiba Satellite S1800-814",
 346                 .matches = {
 347                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "TOSHIBA"),
 348                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "S1800-814"),
 349                 },
 350         },
 351         { }
 352 };
 353
 354 static int ali_cable_override(struct pci_dev *pdev)
 355 {
 356         /* Fujitsu P2000 */
 357         if (pdev->subsystem_vendor == 0x10CF &&
 358             pdev->subsystem_device == 0x10AF)
 359                 return 1;
 360
 361         /* Mitac 8317 (Winbook-A) and relatives */
 362         if (pdev->subsystem_vendor == 0x1071 &&
 363             pdev->subsystem_device == 0x8317)
 364                 return 1;
 365
 366         /* Systems by DMI */
 367         if (dmi_check_system(cable_dmi_table))
 368                 return 1;
 369
 370         return 0;
 371 }
 372
 373 /**
 374  *      ali_cable_detect        -       cable detection
 375  *      @hwif: IDE interface
 376  *
 377  *      This checks if the controller and the cable are capable
 378  *      of UDMA66 transfers. It doesn't check the drives.
 379  */
 380
 381 static u8 ali_cable_detect(ide_hwif_t *hwif)
 382 {
 383         struct pci_dev *dev = to_pci_dev(hwif->dev);
 384         u8 cbl = ATA_CBL_PATA40, tmpbyte;
 385
 386         if (m5229_revision >= 0xC2) {
 387                 /*
 388                  * m5229 80-pin cable detection (from Host View)
 389                  *
 390                  * 0x4a bit0 is 0 => primary channel has 80-pin
 391                  * 0x4a bit1 is 0 => secondary channel has 80-pin
 392                  *
 393                  * Certain laptops use short but suitable cables
 394                  * and don't implement the detect logic.
 395                  */
 396                 if (ali_cable_override(dev))
 397                         cbl = ATA_CBL_PATA40_SHORT;
 398                 else {
 399                         pci_read_config_byte(dev, 0x4a, &tmpbyte);
 400                         if ((tmpbyte & (1 << hwif->channel)) == 0)
 401                                 cbl = ATA_CBL_PATA80;
 402                 }
 403         }
 404
 405         return cbl;
 406 }
 407
 408 #ifndef CONFIG_SPARC64
 409 /**
 410  *      init_hwif_ali15x3       -       Initialize the ALI IDE x86 stuff
 411  *      @hwif: interface to configure
 412  *
 413  *      Obtain the IRQ tables for an ALi based IDE solution on the PC
 414  *      class platforms. This part of the code isn't applicable to the
 415  *      Sparc systems.
 416  */
 417
 418 static void init_hwif_ali15x3(ide_hwif_t *hwif)
 419 {
 420         u8 ideic, inmir;
 421         s8 irq_routing_table[] = { -1,  9, 3, 10, 4,  5, 7,  6,
 422                                       1, 11, 0, 12, 0, 14, 0, 15 };
 423         int irq = -1;
 424
 425         if (isa_dev) {
 426                 /*
 427                  * read IDE interface control
 428                  */
 429                 pci_read_config_byte(isa_dev, 0x58, &ideic);
 430
 431                 /* bit0, bit1 */
 432                 ideic = ideic & 0x03;
 433
 434                 /* get IRQ for IDE Controller */
 435                 if ((hwif->channel && ideic == 0x03) ||
 436                     (!hwif->channel && !ideic)) {
 437                         /*
 438                          * get SIRQ1 routing table
 439                          */
 440                         pci_read_config_byte(isa_dev, 0x44, &inmir);
 441                         inmir = inmir & 0x0f;
 442                         irq = irq_routing_table[inmir];
 443                 } else if (hwif->channel && !(ideic & 0x01)) {
 444                         /*
 445                          * get SIRQ2 routing table
 446                          */
 447                         pci_read_config_byte(isa_dev, 0x75, &inmir);
 448                         inmir = inmir & 0x0f;
 449                         irq = irq_routing_table[inmir];
 450                 }
 451                 if(irq >= 0)
 452                         hwif->irq = irq;
 453         }
 454 }
 455 #else
 456 #define init_hwif_ali15x3 NULL
 457 #endif /* CONFIG_SPARC64 */
 458
 459 /**
 460  *      init_dma_ali15x3        -       set up DMA on ALi15x3
 461  *      @hwif: IDE interface
 462  *      @d: IDE port info
 463  *
 464  *      Set up the DMA functionality on the ALi 15x3.
 465  */
 466
 467 static int init_dma_ali15x3(ide_hwif_t *hwif, const struct ide_port_info *d)
 468 {
 469         struct pci_dev *dev = to_pci_dev(hwif->dev);
 470         unsigned long base = ide_pci_dma_base(hwif, d);
 471
 472         if (base == 0)
 473                 return -1;
 474
 475         hwif->dma_base = base;
 476
 477         if (ide_pci_check_simplex(hwif, d) < 0)
 478                 return -1;
 479
 480         if (ide_pci_set_master(dev, d->name) < 0)
 481                 return -1;
 482
 483         if (!hwif->channel)
 484                 outb(inb(base + 2) & 0x60, base + 2);
 485
 486         printk(KERN_INFO "    %s: BM-DMA at 0x%04lx-0x%04lx\n",
 487                          hwif->name, base, base + 7);
 488
 489         if (ide_allocate_dma_engine(hwif))
 490                 return -1;
 491
 492         return 0;
 493 }
 494
 495 static const struct ide_port_ops ali_port_ops = {
 496         .set_pio_mode           = ali_set_pio_mode,
 497         .set_dma_mode           = ali_set_dma_mode,
 498         .udma_filter            = ali_udma_filter,
 499         .cable_detect           = ali_cable_detect,
 500 };
 501
 502 static const struct ide_dma_ops ali_dma_ops = {
 503         .dma_host_set           = ide_dma_host_set,
 504         .dma_setup              = ide_dma_setup,
 505         .dma_start              = ide_dma_start,
 506         .dma_end                = ide_dma_end,
 507         .dma_test_irq           = ide_dma_test_irq,
 508         .dma_lost_irq           = ide_dma_lost_irq,
 509         .dma_check              = ali_dma_check,
 510         .dma_timer_expiry       = ide_dma_sff_timer_expiry,
 511         .dma_sff_read_status    = ide_dma_sff_read_status,
 512 };
 513
 514 static const struct ide_port_info ali15x3_chipset = {
 515         .name           = DRV_NAME,
 516         .init_chipset   = init_chipset_ali15x3,
 517         .init_hwif      = init_hwif_ali15x3,
 518         .init_dma       = init_dma_ali15x3,
 519         .port_ops       = &ali_port_ops,
 520         .dma_ops        = &sff_dma_ops,
 521         .pio_mask       = ATA_PIO5,
 522         .swdma_mask     = ATA_SWDMA2,
 523         .mwdma_mask     = ATA_MWDMA2,
 524 };
 525
 526 /**
 527  *      alim15x3_init_one       -       set up an ALi15x3 IDE controller
 528  *      @dev: PCI device to set up
 529  *
 530  *      Perform the actual set up for an ALi15x3 that has been found by the
 531  *      hot plug layer.
 532  */
 533
 534 static int alim15x3_init_one(struct pci_dev *dev,
 535                              const struct pci_device_id *id)
 536 {
 537         struct ide_port_info d = ali15x3_chipset;
 538         u8 rev = dev->revision, idx = id->driver_data;
 539
 540         /* don't use LBA48 DMA on ALi devices before rev 0xC5 */
 541         if (rev <= 0xC4)
 542                 d.host_flags |= IDE_HFLAG_NO_LBA48_DMA;
 543
 544         if (rev >= 0x20) {
 545                 if (rev == 0x20)
 546                         d.host_flags |= IDE_HFLAG_NO_ATAPI_DMA;
 547
 548                 if (rev < 0xC2)
 549                         d.udma_mask = ATA_UDMA2;
 550                 else if (rev == 0xC2 || rev == 0xC3)
 551                         d.udma_mask = ATA_UDMA4;
 552                 else if (rev == 0xC4)
 553                         d.udma_mask = ATA_UDMA5;
 554                 else
 555                         d.udma_mask = ATA_UDMA6;
 556
 557                 d.dma_ops = &ali_dma_ops;
 558         } else {
 559                 d.host_flags |= IDE_HFLAG_NO_DMA;
 560
 561                 d.mwdma_mask = d.swdma_mask = 0;
 562         }
 563
 564         if (idx == 0)
 565                 d.host_flags |= IDE_HFLAG_CLEAR_SIMPLEX;
 566
 567         return ide_pci_init_one(dev, &d, NULL);
 568 }
 569
 570
 571 static const struct pci_device_id alim15x3_pci_tbl[] = {
 572         { PCI_VDEVICE(AL, PCI_DEVICE_ID_AL_M5229), 0 },
 573         { PCI_VDEVICE(AL, PCI_DEVICE_ID_AL_M5228), 1 },
 574         { 0, },
 575 };
 576 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, alim15x3_pci_tbl);
 577
 578 static struct pci_driver alim15x3_pci_driver = {
 579         .name           = "ALI15x3_IDE",
 580         .id_table       = alim15x3_pci_tbl,
 581         .probe          = alim15x3_init_one,
 582         .remove         = ide_pci_remove,
 583         .suspend        = ide_pci_suspend,
 584         .resume         = ide_pci_resume,
 585 };
 586
 587 static int __init ali15x3_ide_init(void)
 588 {
 589         return ide_pci_register_driver(&alim15x3_pci_driver);
 590 }
 591
 592 static void __exit ali15x3_ide_exit(void)
 593 {
 594         pci_unregister_driver(&alim15x3_pci_driver);
 595 }
 596
 597 module_init(ali15x3_ide_init);
 598 module_exit(ali15x3_ide_exit);
 599
 600 MODULE_AUTHOR("Michael Aubry, Andrzej Krzysztofowicz, CJ, Andre Hedrick, Alan Cox, Bartlomiej Zolnierkiewicz");
 601 MODULE_DESCRIPTION("PCI driver module for ALi 15x3 IDE");
 602 MODULE_LICENSE("GPL");