drivers/ide/cmd640.c

   1 /*
   2  *  Copyright (C) 1995-1996  Linus Torvalds & authors (see below)
   3  */
   4
   5 /*
   6  *  Original authors:   abramov@cecmow.enet.dec.com (Igor Abramov)
   7  *                      mlord@pobox.com (Mark Lord)
   8  *
   9  *  See linux/MAINTAINERS for address of current maintainer.
  10  *
  11  *  This file provides support for the advanced features and bugs
  12  *  of IDE interfaces using the CMD Technologies 0640 IDE interface chip.
  13  *
  14  *  These chips are basically fucked by design, and getting this driver
  15  *  to work on every motherboard design that uses this screwed chip seems
  16  *  bloody well impossible.  However, we're still trying.
  17  *
  18  *  Version 0.97 worked for everybody.
  19  *
  20  *  User feedback is essential.  Many thanks to the beta test team:
  21  *
  22  *  A.Hartgers@stud.tue.nl, JZDQC@CUNYVM.CUNY.edu, abramov@cecmow.enet.dec.com,
  23  *  bardj@utopia.ppp.sn.no, bart@gaga.tue.nl, bbol001@cs.auckland.ac.nz,
  24  *  chrisc@dbass.demon.co.uk, dalecki@namu26.Num.Math.Uni-Goettingen.de,
  25  *  derekn@vw.ece.cmu.edu, florian@btp2x3.phy.uni-bayreuth.de,
  26  *  flynn@dei.unipd.it, gadio@netvision.net.il, godzilla@futuris.net,
  27  *  j@pobox.com, jkemp1@mises.uni-paderborn.de, jtoppe@hiwaay.net,
  28  *  kerouac@ssnet.com, meskes@informatik.rwth-aachen.de, hzoli@cs.elte.hu,
  29  *  peter@udgaard.isgtec.com, phil@tazenda.demon.co.uk, roadcapw@cfw.com,
  30  *  s0033las@sun10.vsz.bme.hu, schaffer@tam.cornell.edu, sjd@slip.net,
  31  *  steve@ei.org, ulrpeg@bigcomm.gun.de, ism@tardis.ed.ac.uk, mack@cray.com
  32  *  liug@mama.indstate.edu, and others.
  33  *
  34  *  Version 0.01        Initial version, hacked out of ide.c,
  35  *                      and #include'd rather than compiled separately.
  36  *                      This will get cleaned up in a subsequent release.
  37  *
  38  *  Version 0.02        Fixes for vlb initialization code, enable prefetch
  39  *                      for versions 'B' and 'C' of chip by default,
  40  *                      some code cleanup.
  41  *
  42  *  Version 0.03        Added reset of secondary interface,
  43  *                      and black list for devices which are not compatible
  44  *                      with prefetch mode. Separate function for setting
  45  *                      prefetch is added, possibly it will be called some
  46  *                      day from ioctl processing code.
  47  *
  48  *  Version 0.04        Now configs/compiles separate from ide.c
  49  *
  50  *  Version 0.05        Major rewrite of interface timing code.
  51  *                      Added new function cmd640_set_mode to set PIO mode
  52  *                      from ioctl call. New drives added to black list.
  53  *
  54  *  Version 0.06        More code cleanup. Prefetch is enabled only for
  55  *                      detected hard drives, not included in prefetch
  56  *                      black list.
  57  *
  58  *  Version 0.07        Changed to more conservative drive tuning policy.
  59  *                      Unknown drives, which report PIO < 4 are set to
  60  *                      (reported_PIO - 1) if it is supported, or to PIO0.
  61  *                      List of known drives extended by info provided by
  62  *                      CMD at their ftp site.
  63  *
  64  *  Version 0.08        Added autotune/noautotune support.
  65  *
  66  *  Version 0.09        Try to be smarter about 2nd port enabling.
  67  *  Version 0.10        Be nice and don't reset 2nd port.
  68  *  Version 0.11        Try to handle more weird situations.
  69  *
  70  *  Version 0.12        Lots of bug fixes from Laszlo Peter
  71  *                      irq unmasking disabled for reliability.
  72  *                      try to be even smarter about the second port.
  73  *                      tidy up source code formatting.
  74  *  Version 0.13        permit irq unmasking again.
  75  *  Version 0.90        massive code cleanup, some bugs fixed.
  76  *                      defaults all drives to PIO mode0, prefetch off.
  77  *                      autotune is OFF by default, with compile time flag.
  78  *                      prefetch can be turned OFF/ON using "hdparm -p8/-p9"
  79  *                       (requires hdparm-3.1 or newer)
  80  *  Version 0.91        first release to linux-kernel list.
  81  *  Version 0.92        move initial reg dump to separate callable function
  82  *                      change "readahead" to "prefetch" to avoid confusion
  83  *  Version 0.95        respect original BIOS timings unless autotuning.
  84  *                      tons of code cleanup and rearrangement.
  85  *                      added CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED option
  86  *                      prevent use of unmask when prefetch is on
  87  *  Version 0.96        prevent use of io_32bit when prefetch is off
  88  *  Version 0.97        fix VLB secondary interface for sjd@slip.net
  89  *                      other minor tune-ups:  0.96 was very good.
  90  *  Version 0.98        ignore PCI version when disabled by BIOS
  91  *  Version 0.99        display setup/active/recovery clocks with PIO mode
  92  *  Version 1.00        Mmm.. cannot depend on PCMD_ENA in all systems
  93  *  Version 1.01        slow/fast devsel can be selected with "hdparm -p6/-p7"
  94  *                       ("fast" is necessary for 32bit I/O in some systems)
  95  *  Version 1.02        fix bug that resulted in slow "setup times"
  96  *                       (patch courtesy of Zoltan Hidvegi)
  97  */
  98
  99 #define CMD640_PREFETCH_MASKS 1
 100
 101 /*#define CMD640_DUMP_REGS */
 102
 103 #include <linux/types.h>
 104 #include <linux/kernel.h>
 105 #include <linux/delay.h>
 106 #include <linux/ide.h>
 107 #include <linux/init.h>
 108 #include <linux/module.h>
 109
 110 #include <asm/io.h>
 111
 112 #define DRV_NAME "cmd640"
 113
 114 static bool cmd640_vlb;
 115
 116 /*
 117  * CMD640 specific registers definition.
 118  */
 119
 120 #define VID             0x00
 121 #define DID             0x02
 122 #define PCMD            0x04
 123 #define   PCMD_ENA      0x01
 124 #define PSTTS           0x06
 125 #define REVID           0x08
 126 #define PROGIF          0x09
 127 #define SUBCL           0x0a
 128 #define BASCL           0x0b
 129 #define BaseA0          0x10
 130 #define BaseA1          0x14
 131 #define BaseA2          0x18
 132 #define BaseA3          0x1c
 133 #define INTLINE         0x3c
 134 #define INPINE          0x3d
 135
 136 #define CFR             0x50
 137 #define   CFR_DEVREV            0x03
 138 #define   CFR_IDE01INTR         0x04
 139 #define   CFR_DEVID             0x18
 140 #define   CFR_AT_VESA_078h      0x20
 141 #define   CFR_DSA1              0x40
 142 #define   CFR_DSA0              0x80
 143
 144 #define CNTRL           0x51
 145 #define   CNTRL_DIS_RA0         0x40
 146 #define   CNTRL_DIS_RA1         0x80
 147 #define   CNTRL_ENA_2ND         0x08
 148
 149 #define CMDTIM          0x52
 150 #define ARTTIM0         0x53
 151 #define DRWTIM0         0x54
 152 #define ARTTIM1         0x55
 153 #define DRWTIM1         0x56
 154 #define ARTTIM23        0x57
 155 #define   ARTTIM23_DIS_RA2      0x04
 156 #define   ARTTIM23_DIS_RA3      0x08
 157 #define   ARTTIM23_IDE23INTR    0x10
 158 #define DRWTIM23        0x58
 159 #define BRST            0x59
 160
 161 /*
 162  * Registers and masks for easy access by drive index:
 163  */
 164 static u8 prefetch_regs[4]  = {CNTRL, CNTRL, ARTTIM23, ARTTIM23};
 165 static u8 prefetch_masks[4] = {CNTRL_DIS_RA0, CNTRL_DIS_RA1, ARTTIM23_DIS_RA2, ARTTIM23_DIS_RA3};
 166
 167 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED
 168
 169 static u8 arttim_regs[4] = {ARTTIM0, ARTTIM1, ARTTIM23, ARTTIM23};
 170 static u8 drwtim_regs[4] = {DRWTIM0, DRWTIM1, DRWTIM23, DRWTIM23};
 171
 172 /*
 173  * Current cmd640 timing values for each drive.
 174  * The defaults for each are the slowest possible timings.
 175  */
 176 static u8 setup_counts[4]    = {4, 4, 4, 4};     /* Address setup count (in clocks) */
 177 static u8 active_counts[4]   = {16, 16, 16, 16}; /* Active count   (encoded) */
 178 static u8 recovery_counts[4] = {16, 16, 16, 16}; /* Recovery count (encoded) */
 179
 180 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED */
 181
 182 static DEFINE_SPINLOCK(cmd640_lock);
 183
 184 /*
 185  * Interface to access cmd640x registers
 186  */
 187 static unsigned int cmd640_key;
 188 static void (*__put_cmd640_reg)(u16 reg, u8 val);
 189 static u8 (*__get_cmd640_reg)(u16 reg);
 190
 191 /*
 192  * This is read from the CFR reg, and is used in several places.
 193  */
 194 static unsigned int cmd640_chip_version;
 195
 196 /*
 197  * The CMD640x chip does not support DWORD config write cycles, but some
 198  * of the BIOSes use them to implement the config services.
 199  * Therefore, we must use direct IO instead.
 200  */
 201
 202 /* PCI method 1 access */
 203
 204 static void put_cmd640_reg_pci1(u16 reg, u8 val)
 205 {
 206         outl_p((reg & 0xfc) | cmd640_key, 0xcf8);
 207         outb_p(val, (reg & 3) | 0xcfc);
 208 }
 209
 210 static u8 get_cmd640_reg_pci1(u16 reg)
 211 {
 212         outl_p((reg & 0xfc) | cmd640_key, 0xcf8);
 213         return inb_p((reg & 3) | 0xcfc);
 214 }
 215
 216 /* PCI method 2 access (from CMD datasheet) */
 217
 218 static void put_cmd640_reg_pci2(u16 reg, u8 val)
 219 {
 220         outb_p(0x10, 0xcf8);
 221         outb_p(val, cmd640_key + reg);
 222         outb_p(0, 0xcf8);
 223 }
 224
 225 static u8 get_cmd640_reg_pci2(u16 reg)
 226 {
 227         u8 b;
 228
 229         outb_p(0x10, 0xcf8);
 230         b = inb_p(cmd640_key + reg);
 231         outb_p(0, 0xcf8);
 232         return b;
 233 }
 234
 235 /* VLB access */
 236
 237 static void put_cmd640_reg_vlb(u16 reg, u8 val)
 238 {
 239         outb_p(reg, cmd640_key);
 240         outb_p(val, cmd640_key + 4);
 241 }
 242
 243 static u8 get_cmd640_reg_vlb(u16 reg)
 244 {
 245         outb_p(reg, cmd640_key);
 246         return inb_p(cmd640_key + 4);
 247 }
 248
 249 static u8 get_cmd640_reg(u16 reg)
 250 {
 251         unsigned long flags;
 252         u8 b;
 253
 254         spin_lock_irqsave(&cmd640_lock, flags);
 255         b = __get_cmd640_reg(reg);
 256         spin_unlock_irqrestore(&cmd640_lock, flags);
 257         return b;
 258 }
 259
 260 static void put_cmd640_reg(u16 reg, u8 val)
 261 {
 262         unsigned long flags;
 263
 264         spin_lock_irqsave(&cmd640_lock, flags);
 265         __put_cmd640_reg(reg, val);
 266         spin_unlock_irqrestore(&cmd640_lock, flags);
 267 }
 268
 269 static int __init match_pci_cmd640_device(void)
 270 {
 271         const u8 ven_dev[4] = {0x95, 0x10, 0x40, 0x06};
 272         unsigned int i;
 273         for (i = 0; i < 4; i++) {
 274                 if (get_cmd640_reg(i) != ven_dev[i])
 275                         return 0;
 276         }
 277 #ifdef STUPIDLY_TRUST_BROKEN_PCMD_ENA_BIT
 278         if ((get_cmd640_reg(PCMD) & PCMD_ENA) == 0) {
 279                 printk("ide: cmd640 on PCI disabled by BIOS\n");
 280                 return 0;
 281         }
 282 #endif /* STUPIDLY_TRUST_BROKEN_PCMD_ENA_BIT */
 283         return 1; /* success */
 284 }
 285
 286 /*
 287  * Probe for CMD640x -- pci method 1
 288  */
 289 static int __init probe_for_cmd640_pci1(void)
 290 {
 291         __get_cmd640_reg = get_cmd640_reg_pci1;
 292         __put_cmd640_reg = put_cmd640_reg_pci1;
 293         for (cmd640_key = 0x80000000;
 294              cmd640_key <= 0x8000f800;
 295              cmd640_key += 0x800) {
 296                 if (match_pci_cmd640_device())
 297                         return 1; /* success */
 298         }
 299         return 0;
 300 }
 301
 302 /*
 303  * Probe for CMD640x -- pci method 2
 304  */
 305 static int __init probe_for_cmd640_pci2(void)
 306 {
 307         __get_cmd640_reg = get_cmd640_reg_pci2;
 308         __put_cmd640_reg = put_cmd640_reg_pci2;
 309         for (cmd640_key = 0xc000; cmd640_key <= 0xcf00; cmd640_key += 0x100) {
 310                 if (match_pci_cmd640_device())
 311                         return 1; /* success */
 312         }
 313         return 0;
 314 }
 315
 316 /*
 317  * Probe for CMD640x -- vlb
 318  */
 319 static int __init probe_for_cmd640_vlb(void)
 320 {
 321         u8 b;
 322
 323         __get_cmd640_reg = get_cmd640_reg_vlb;
 324         __put_cmd640_reg = put_cmd640_reg_vlb;
 325         cmd640_key = 0x178;
 326         b = get_cmd640_reg(CFR);
 327         if (b == 0xff || b == 0x00 || (b & CFR_AT_VESA_078h)) {
 328                 cmd640_key = 0x78;
 329                 b = get_cmd640_reg(CFR);
 330                 if (b == 0xff || b == 0x00 || !(b & CFR_AT_VESA_078h))
 331                         return 0;
 332         }
 333         return 1; /* success */
 334 }
 335
 336 /*
 337  *  Returns 1 if an IDE interface/drive exists at 0x170,
 338  *  Returns 0 otherwise.
 339  */
 340 static int __init secondary_port_responding(void)
 341 {
 342         unsigned long flags;
 343
 344         spin_lock_irqsave(&cmd640_lock, flags);
 345
 346         outb_p(0x0a, 0x176);    /* select drive0 */
 347         udelay(100);
 348         if ((inb_p(0x176) & 0x1f) != 0x0a) {
 349                 outb_p(0x1a, 0x176); /* select drive1 */
 350                 udelay(100);
 351                 if ((inb_p(0x176) & 0x1f) != 0x1a) {
 352                         spin_unlock_irqrestore(&cmd640_lock, flags);
 353                         return 0; /* nothing responded */
 354                 }
 355         }
 356         spin_unlock_irqrestore(&cmd640_lock, flags);
 357         return 1; /* success */
 358 }
 359
 360 #ifdef CMD640_DUMP_REGS
 361 /*
 362  * Dump out all cmd640 registers.  May be called from ide.c
 363  */
 364 static void cmd640_dump_regs(void)
 365 {
 366         unsigned int reg = cmd640_vlb ? 0x50 : 0x00;
 367
 368         /* Dump current state of chip registers */
 369         printk("ide: cmd640 internal register dump:");
 370         for (; reg <= 0x59; reg++) {
 371                 if (!(reg & 0x0f))
 372                         printk("\n%04x:", reg);
 373                 printk(" %02x", get_cmd640_reg(reg));
 374         }
 375         printk("\n");
 376 }
 377 #endif
 378
 379 static void __set_prefetch_mode(ide_drive_t *drive, int mode)
 380 {
 381         if (mode) {     /* want prefetch on? */
 382 #if CMD640_PREFETCH_MASKS
 383                 drive->dev_flags |= IDE_DFLAG_NO_UNMASK;
 384                 drive->dev_flags &= ~IDE_DFLAG_UNMASK;
 385 #endif
 386                 drive->dev_flags &= ~IDE_DFLAG_NO_IO_32BIT;
 387         } else {
 388                 drive->dev_flags &= ~IDE_DFLAG_NO_UNMASK;
 389                 drive->dev_flags |= IDE_DFLAG_NO_IO_32BIT;
 390                 drive->io_32bit = 0;
 391         }
 392 }
 393
 394 #ifndef CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED
 395 /*
 396  * Check whether prefetch is on for a drive,
 397  * and initialize the unmask flags for safe operation.
 398  */
 399 static void __init check_prefetch(ide_drive_t *drive, unsigned int index)
 400 {
 401         u8 b = get_cmd640_reg(prefetch_regs[index]);
 402
 403         __set_prefetch_mode(drive, (b & prefetch_masks[index]) ? 0 : 1);
 404 }
 405 #else
 406
 407 /*
 408  * Sets prefetch mode for a drive.
 409  */
 410 static void set_prefetch_mode(ide_drive_t *drive, unsigned int index, int mode)
 411 {
 412         unsigned long flags;
 413         int reg = prefetch_regs[index];
 414         u8 b;
 415
 416         spin_lock_irqsave(&cmd640_lock, flags);
 417         b = __get_cmd640_reg(reg);
 418         __set_prefetch_mode(drive, mode);
 419         if (mode)
 420                 b &= ~prefetch_masks[index];    /* enable prefetch */
 421         else
 422                 b |= prefetch_masks[index];     /* disable prefetch */
 423         __put_cmd640_reg(reg, b);
 424         spin_unlock_irqrestore(&cmd640_lock, flags);
 425 }
 426
 427 /*
 428  * Dump out current drive clocks settings
 429  */
 430 static void display_clocks(unsigned int index)
 431 {
 432         u8 active_count, recovery_count;
 433
 434         active_count = active_counts[index];
 435         if (active_count == 1)
 436                 ++active_count;
 437         recovery_count = recovery_counts[index];
 438         if (active_count > 3 && recovery_count == 1)
 439                 ++recovery_count;
 440         if (cmd640_chip_version > 1)
 441                 recovery_count += 1;  /* cmd640b uses (count + 1)*/
 442         printk(", clocks=%d/%d/%d\n", setup_counts[index], active_count, recovery_count);
 443 }
 444
 445 /*
 446  * Pack active and recovery counts into single byte representation
 447  * used by controller
 448  */
 449 static inline u8 pack_nibbles(u8 upper, u8 lower)
 450 {
 451         return ((upper & 0x0f) << 4) | (lower & 0x0f);
 452 }
 453
 454 /*
 455  * This routine writes the prepared setup/active/recovery counts
 456  * for a drive into the cmd640 chipset registers to active them.
 457  */
 458 static void program_drive_counts(ide_drive_t *drive, unsigned int index)
 459 {
 460         unsigned long flags;
 461         u8 setup_count    = setup_counts[index];
 462         u8 active_count   = active_counts[index];
 463         u8 recovery_count = recovery_counts[index];
 464
 465         /*
 466          * Set up address setup count and drive read/write timing registers.
 467          * Primary interface has individual count/timing registers for
 468          * each drive.  Secondary interface has one common set of registers,
 469          * so we merge the timings, using the slowest value for each timing.
 470          */
 471         if (index > 1) {
 472                 ide_drive_t *peer = ide_get_pair_dev(drive);
 473                 unsigned int mate = index ^ 1;
 474
 475                 if (peer) {
 476                         if (setup_count < setup_counts[mate])
 477                                 setup_count = setup_counts[mate];
 478                         if (active_count < active_counts[mate])
 479                                 active_count = active_counts[mate];
 480                         if (recovery_count < recovery_counts[mate])
 481                                 recovery_count = recovery_counts[mate];
 482                 }
 483         }
 484
 485         /*
 486          * Convert setup_count to internal chipset representation
 487          */
 488         switch (setup_count) {
 489         case 4:  setup_count = 0x00; break;
 490         case 3:  setup_count = 0x80; break;
 491         case 1:
 492         case 2:  setup_count = 0x40; break;
 493         default: setup_count = 0xc0; /* case 5 */
 494         }
 495
 496         /*
 497          * Now that everything is ready, program the new timings
 498          */
 499         spin_lock_irqsave(&cmd640_lock, flags);
 500         /*
 501          * Program the address_setup clocks into ARTTIM reg,
 502          * and then the active/recovery counts into the DRWTIM reg
 503          * (this converts counts of 16 into counts of zero -- okay).
 504          */
 505         setup_count |= __get_cmd640_reg(arttim_regs[index]) & 0x3f;
 506         __put_cmd640_reg(arttim_regs[index], setup_count);
 507         __put_cmd640_reg(drwtim_regs[index], pack_nibbles(active_count, recovery_count));
 508         spin_unlock_irqrestore(&cmd640_lock, flags);
 509 }
 510
 511 /*
 512  * Set a specific pio_mode for a drive
 513  */
 514 static void cmd640_set_mode(ide_drive_t *drive, unsigned int index,
 515                             u8 pio_mode, unsigned int cycle_time)
 516 {
 517         struct ide_timing *t;
 518         int setup_time, active_time, recovery_time, clock_time;
 519         u8 setup_count, active_count, recovery_count, recovery_count2, cycle_count;
 520         int bus_speed;
 521
 522         if (cmd640_vlb)
 523                 bus_speed = ide_vlb_clk ? ide_vlb_clk : 50;
 524         else
 525                 bus_speed = ide_pci_clk ? ide_pci_clk : 33;
 526
 527         if (pio_mode > 5)
 528                 pio_mode = 5;
 529
 530         t = ide_timing_find_mode(XFER_PIO_0 + pio_mode);
 531         setup_time  = t->setup;
 532         active_time = t->active;
 533
 534         recovery_time = cycle_time - (setup_time + active_time);
 535         clock_time = 1000 / bus_speed;
 536         cycle_count = DIV_ROUND_UP(cycle_time, clock_time);
 537
 538         setup_count = DIV_ROUND_UP(setup_time, clock_time);
 539
 540         active_count = DIV_ROUND_UP(active_time, clock_time);
 541         if (active_count < 2)
 542                 active_count = 2; /* minimum allowed by cmd640 */
 543
 544         recovery_count = DIV_ROUND_UP(recovery_time, clock_time);
 545         recovery_count2 = cycle_count - (setup_count + active_count);
 546         if (recovery_count2 > recovery_count)
 547                 recovery_count = recovery_count2;
 548         if (recovery_count < 2)
 549                 recovery_count = 2; /* minimum allowed by cmd640 */
 550         if (recovery_count > 17) {
 551                 active_count += recovery_count - 17;
 552                 recovery_count = 17;
 553         }
 554         if (active_count > 16)
 555                 active_count = 16; /* maximum allowed by cmd640 */
 556         if (cmd640_chip_version > 1)
 557                 recovery_count -= 1;  /* cmd640b uses (count + 1)*/
 558         if (recovery_count > 16)
 559                 recovery_count = 16; /* maximum allowed by cmd640 */
 560
 561         setup_counts[index]    = setup_count;
 562         active_counts[index]   = active_count;
 563         recovery_counts[index] = recovery_count;
 564
 565         /*
 566          * In a perfect world, we might set the drive pio mode here
 567          * (using WIN_SETFEATURE) before continuing.
 568          *
 569          * But we do not, because:
 570          *      1) this is the wrong place to do it (proper is do_special() in ide.c)
 571          *      2) in practice this is rarely, if ever, necessary
 572          */
 573         program_drive_counts(drive, index);
 574 }
 575
 576 static void cmd640_set_pio_mode(ide_hwif_t *hwif, ide_drive_t *drive)
 577 {
 578         unsigned int index = 0, cycle_time;
 579         const u8 pio = drive->pio_mode - XFER_PIO_0;
 580         u8 b;
 581
 582         switch (pio) {
 583         case 6: /* set fast-devsel off */
 584         case 7: /* set fast-devsel on */
 585                 b = get_cmd640_reg(CNTRL) & ~0x27;
 586                 if (pio & 1)
 587                         b |= 0x27;
 588                 put_cmd640_reg(CNTRL, b);
 589                 printk("%s: %sabled cmd640 fast host timing (devsel)\n",
 590                         drive->name, (pio & 1) ? "en" : "dis");
 591                 return;
 592         case 8: /* set prefetch off */
 593         case 9: /* set prefetch on */
 594                 set_prefetch_mode(drive, index, pio & 1);
 595                 printk("%s: %sabled cmd640 prefetch\n",
 596                         drive->name, (pio & 1) ? "en" : "dis");
 597                 return;
 598         }
 599
 600         cycle_time = ide_pio_cycle_time(drive, pio);
 601         cmd640_set_mode(drive, index, pio, cycle_time);
 602
 603         printk("%s: selected cmd640 PIO mode%d (%dns)",
 604                 drive->name, pio, cycle_time);
 605
 606         display_clocks(index);
 607 }
 608 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED */
 609
 610 static void __init cmd640_init_dev(ide_drive_t *drive)
 611 {
 612         unsigned int i = drive->hwif->channel * 2 + (drive->dn & 1);
 613
 614 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED
 615         /*
 616          * Reset timing to the slowest speed and turn off prefetch.
 617          * This way, the drive identify code has a better chance.
 618          */
 619         setup_counts[i]    =  4;        /* max possible */
 620         active_counts[i]   = 16;        /* max possible */
 621         recovery_counts[i] = 16;        /* max possible */
 622         program_drive_counts(drive, i);
 623         set_prefetch_mode(drive, i, 0);
 624         printk(KERN_INFO DRV_NAME ": drive%d timings/prefetch cleared\n", i);
 625 #else
 626         /*
 627          * Set the drive unmask flags to match the prefetch setting.
 628          */
 629         check_prefetch(drive, i);
 630         printk(KERN_INFO DRV_NAME ": drive%d timings/prefetch(%s) preserved\n",
 631                 i, (drive->dev_flags & IDE_DFLAG_NO_IO_32BIT) ? "off" : "on");
 632 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED */
 633 }
 634
 635 static int cmd640_test_irq(ide_hwif_t *hwif)
 636 {
 637         int irq_reg             = hwif->channel ? ARTTIM23 : CFR;
 638         u8  irq_mask            = hwif->channel ? ARTTIM23_IDE23INTR :
 639                                                   CFR_IDE01INTR;
 640         u8  irq_stat            = get_cmd640_reg(irq_reg);
 641
 642         return (irq_stat & irq_mask) ? 1 : 0;
 643 }
 644
 645 static const struct ide_port_ops cmd640_port_ops = {
 646         .init_dev               = cmd640_init_dev,
 647 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_CMD640_ENHANCED
 648         .set_pio_mode           = cmd640_set_pio_mode,
 649 #endif
 650         .test_irq               = cmd640_test_irq,
 651 };
 652
 653 static int pci_conf1(void)
 654 {
 655         unsigned long flags;
 656         u32 tmp;
 657
 658         spin_lock_irqsave(&cmd640_lock, flags);
 659         outb(0x01, 0xCFB);
 660         tmp = inl(0xCF8);
 661         outl(0x80000000, 0xCF8);
 662         if (inl(0xCF8) == 0x80000000) {
 663                 outl(tmp, 0xCF8);
 664                 spin_unlock_irqrestore(&cmd640_lock, flags);
 665                 return 1;
 666         }
 667         outl(tmp, 0xCF8);
 668         spin_unlock_irqrestore(&cmd640_lock, flags);
 669         return 0;
 670 }
 671
 672 static int pci_conf2(void)
 673 {
 674         unsigned long flags;
 675
 676         spin_lock_irqsave(&cmd640_lock, flags);
 677         outb(0x00, 0xCFB);
 678         outb(0x00, 0xCF8);
 679         outb(0x00, 0xCFA);
 680         if (inb(0xCF8) == 0x00 && inb(0xCF8) == 0x00) {
 681                 spin_unlock_irqrestore(&cmd640_lock, flags);
 682                 return 1;
 683         }
 684         spin_unlock_irqrestore(&cmd640_lock, flags);
 685         return 0;
 686 }
 687
 688 static const struct ide_port_info cmd640_port_info __initdata = {
 689         .chipset                = ide_cmd640,
 690         .host_flags             = IDE_HFLAG_SERIALIZE |
 691                                   IDE_HFLAG_NO_DMA |
 692                                   IDE_HFLAG_ABUSE_PREFETCH |
 693                                   IDE_HFLAG_ABUSE_FAST_DEVSEL,
 694         .port_ops               = &cmd640_port_ops,
 695         .pio_mask               = ATA_PIO5,
 696 };
 697
 698 static int cmd640x_init_one(unsigned long base, unsigned long ctl)
 699 {
 700         if (!request_region(base, 8, DRV_NAME)) {
 701                 printk(KERN_ERR "%s: I/O resource 0x%lX-0x%lX not free.\n",
 702                                 DRV_NAME, base, base + 7);
 703                 return -EBUSY;
 704         }
 705
 706         if (!request_region(ctl, 1, DRV_NAME)) {
 707                 printk(KERN_ERR "%s: I/O resource 0x%lX not free.\n",
 708                                 DRV_NAME, ctl);
 709                 release_region(base, 8);
 710                 return -EBUSY;
 711         }
 712
 713         return 0;
 714 }
 715
 716 /*
 717  * Probe for a cmd640 chipset, and initialize it if found.
 718  */
 719 static int __init cmd640x_init(void)
 720 {
 721         int second_port_cmd640 = 0, rc;
 722         const char *bus_type, *port2;
 723         u8 b, cfr;
 724         struct ide_hw hw[2], *hws[2];
 725
 726         if (cmd640_vlb && probe_for_cmd640_vlb()) {
 727                 bus_type = "VLB";
 728         } else {
 729                 cmd640_vlb = 0;
 730                 /* Find out what kind of PCI probing is supported otherwise
 731                    Justin Gibbs will sulk.. */
 732                 if (pci_conf1() && probe_for_cmd640_pci1())
 733                         bus_type = "PCI (type1)";
 734                 else if (pci_conf2() && probe_for_cmd640_pci2())
 735                         bus_type = "PCI (type2)";
 736                 else
 737                         return 0;
 738         }
 739         /*
 740          * Undocumented magic (there is no 0x5b reg in specs)
 741          */
 742         put_cmd640_reg(0x5b, 0xbd);
 743         if (get_cmd640_reg(0x5b) != 0xbd) {
 744                 printk(KERN_ERR "ide: cmd640 init failed: wrong value in reg 0x5b\n");
 745                 return 0;
 746         }
 747         put_cmd640_reg(0x5b, 0);
 748
 749 #ifdef CMD640_DUMP_REGS
 750         cmd640_dump_regs();
 751 #endif
 752
 753         /*
 754          * Documented magic begins here
 755          */
 756         cfr = get_cmd640_reg(CFR);
 757         cmd640_chip_version = cfr & CFR_DEVREV;
 758         if (cmd640_chip_version == 0) {
 759                 printk("ide: bad cmd640 revision: %d\n", cmd640_chip_version);
 760                 return 0;
 761         }
 762
 763         rc = cmd640x_init_one(0x1f0, 0x3f6);
 764         if (rc)
 765                 return rc;
 766
 767         rc = cmd640x_init_one(0x170, 0x376);
 768         if (rc) {
 769                 release_region(0x3f6, 1);
 770                 release_region(0x1f0, 8);
 771                 return rc;
 772         }
 773
 774         memset(&hw, 0, sizeof(hw));
 775
 776         ide_std_init_ports(&hw[0], 0x1f0, 0x3f6);
 777         hw[0].irq = 14;
 778
 779         ide_std_init_ports(&hw[1], 0x170, 0x376);
 780         hw[1].irq = 15;
 781
 782         printk(KERN_INFO "cmd640: buggy cmd640%c interface on %s, config=0x%02x"
 783                          "\n", 'a' + cmd640_chip_version - 1, bus_type, cfr);
 784
 785         /*
 786          * Initialize data for primary port
 787          */
 788         hws[0] = &hw[0];
 789
 790         /*
 791          * Ensure compatibility by always using the slowest timings
 792          * for access to the drive's command register block,
 793          * and reset the prefetch burstsize to default (512 bytes).
 794          *
 795          * Maybe we need a way to NOT do these on *some* systems?
 796          */
 797         put_cmd640_reg(CMDTIM, 0);
 798         put_cmd640_reg(BRST, 0x40);
 799
 800         b = get_cmd640_reg(CNTRL);
 801
 802         /*
 803          * Try to enable the secondary interface, if not already enabled
 804          */
 805         if (secondary_port_responding()) {
 806                 if ((b & CNTRL_ENA_2ND)) {
 807                         second_port_cmd640 = 1;
 808                         port2 = "okay";
 809                 } else if (cmd640_vlb) {
 810                         second_port_cmd640 = 1;
 811                         port2 = "alive";
 812                 } else
 813                         port2 = "not cmd640";
 814         } else {
 815                 put_cmd640_reg(CNTRL, b ^ CNTRL_ENA_2ND); /* toggle the bit */
 816                 if (secondary_port_responding()) {
 817                         second_port_cmd640 = 1;
 818                         port2 = "enabled";
 819                 } else {
 820                         put_cmd640_reg(CNTRL, b); /* restore original setting */
 821                         port2 = "not responding";
 822                 }
 823         }
 824
 825         /*
 826          * Initialize data for secondary cmd640 port, if enabled
 827          */
 828         if (second_port_cmd640)
 829                 hws[1] = &hw[1];
 830
 831         printk(KERN_INFO "cmd640: %sserialized, secondary interface %s\n",
 832                          second_port_cmd640 ? "" : "not ", port2);
 833
 834 #ifdef CMD640_DUMP_REGS
 835         cmd640_dump_regs();
 836 #endif
 837
 838         return ide_host_add(&cmd640_port_info, hws, second_port_cmd640 ? 2 : 1,
 839                             NULL);
 840 }
 841
 842 module_param_named(probe_vlb, cmd640_vlb, bool, 0);
 843 MODULE_PARM_DESC(probe_vlb, "probe for VLB version of CMD640 chipset");
 844
 845 module_init(cmd640x_init);
 846
 847 MODULE_LICENSE("GPL");