Merge branch 'fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davej/cpufreq
[sfrench/cifs-2.6.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  *
29  *  Unsupported but docs exist:
30  *      Appian/Adaptec AIC25VL01/Cirrus Logic PD7220
31  *
32  *  This driver handles legacy (that is "ISA/VLB side") IDE ports found
33  *  on PC class systems. There are three hybrid devices that are exceptions
34  *  The Cyrix 5510/5520 where a pre SFF ATA device is on the bridge and
35  *  the MPIIX where the tuning is PCI side but the IDE is "ISA side".
36  *
37  *  Specific support is included for the ht6560a/ht6560b/opti82c611a/
38  *  opti82c465mv/promise 20230c/20630/winbond83759A
39  *
40  *  Use the autospeed and pio_mask options with:
41  *      Appian ADI/2 aka CLPD7220 or AIC25VL01.
42  *  Use the jumpers, autospeed and set pio_mask to the mode on the jumpers with
43  *      Goldstar GM82C711, PIC-1288A-125, UMC 82C871F, Winbond W83759,
44  *      Winbond W83759A, Promise PDC20230-B
45  *
46  *  For now use autospeed and pio_mask as above with the W83759A. This may
47  *  change.
48  *
49  */
50
51 #include <linux/kernel.h>
52 #include <linux/module.h>
53 #include <linux/pci.h>
54 #include <linux/init.h>
55 #include <linux/blkdev.h>
56 #include <linux/delay.h>
57 #include <scsi/scsi_host.h>
58 #include <linux/ata.h>
59 #include <linux/libata.h>
60 #include <linux/platform_device.h>
61
62 #define DRV_NAME "pata_legacy"
63 #define DRV_VERSION "0.6.5"
64
65 #define NR_HOST 6
66
67 static int all;
68 module_param(all, int, 0444);
69 MODULE_PARM_DESC(all, "Grab all legacy port devices, even if PCI(0=off, 1=on)");
70
71 struct legacy_data {
72         unsigned long timing;
73         u8 clock[2];
74         u8 last;
75         int fast;
76         struct platform_device *platform_dev;
77
78 };
79
80 enum controller {
81         BIOS = 0,
82         SNOOP = 1,
83         PDC20230 = 2,
84         HT6560A = 3,
85         HT6560B = 4,
86         OPTI611A = 5,
87         OPTI46X = 6,
88         QDI6500 = 7,
89         QDI6580 = 8,
90         QDI6580DP = 9,          /* Dual channel mode is different */
91         W83759A = 10,
92
93         UNKNOWN = -1
94 };
95
96
97 struct legacy_probe {
98         unsigned char *name;
99         unsigned long port;
100         unsigned int irq;
101         unsigned int slot;
102         enum controller type;
103         unsigned long private;
104 };
105
106 struct legacy_controller {
107         const char *name;
108         struct ata_port_operations *ops;
109         unsigned int pio_mask;
110         unsigned int flags;
111         unsigned int pflags;
112         int (*setup)(struct platform_device *, struct legacy_probe *probe,
113                 struct legacy_data *data);
114 };
115
116 static int legacy_port[NR_HOST] = { 0x1f0, 0x170, 0x1e8, 0x168, 0x1e0, 0x160 };
117
118 static struct legacy_probe probe_list[NR_HOST];
119 static struct legacy_data legacy_data[NR_HOST];
120 static struct ata_host *legacy_host[NR_HOST];
121 static int nr_legacy_host;
122
123
124 static int probe_all;           /* Set to check all ISA port ranges */
125 static int ht6560a;             /* HT 6560A on primary 1, second 2, both 3 */
126 static int ht6560b;             /* HT 6560A on primary 1, second 2, both 3 */
127 static int opti82c611a;         /* Opti82c611A on primary 1, sec 2, both 3 */
128 static int opti82c46x;          /* Opti 82c465MV present(pri/sec autodetect) */
129 static int qdi;                 /* Set to probe QDI controllers */
130 static int winbond;             /* Set to probe Winbond controllers,
131                                         give I/O port if non standard */
132 static int autospeed;           /* Chip present which snoops speed changes */
133 static int pio_mask = ATA_PIO4; /* PIO range for autospeed devices */
134 static int iordy_mask = 0xFFFFFFFF;     /* Use iordy if available */
135
136 /**
137  *      legacy_probe_add        -       Add interface to probe list
138  *      @port: Controller port
139  *      @irq: IRQ number
140  *      @type: Controller type
141  *      @private: Controller specific info
142  *
143  *      Add an entry into the probe list for ATA controllers. This is used
144  *      to add the default ISA slots and then to build up the table
145  *      further according to other ISA/VLB/Weird device scans
146  *
147  *      An I/O port list is used to keep ordering stable and sane, as we
148  *      don't have any good way to talk about ordering otherwise
149  */
150
151 static int legacy_probe_add(unsigned long port, unsigned int irq,
152                                 enum controller type, unsigned long private)
153 {
154         struct legacy_probe *lp = &probe_list[0];
155         int i;
156         struct legacy_probe *free = NULL;
157
158         for (i = 0; i < NR_HOST; i++) {
159                 if (lp->port == 0 && free == NULL)
160                         free = lp;
161                 /* Matching port, or the correct slot for ordering */
162                 if (lp->port == port || legacy_port[i] == port) {
163                         free = lp;
164                         break;
165                 }
166                 lp++;
167         }
168         if (free == NULL) {
169                 printk(KERN_ERR "pata_legacy: Too many interfaces.\n");
170                 return -1;
171         }
172         /* Fill in the entry for later probing */
173         free->port = port;
174         free->irq = irq;
175         free->type = type;
176         free->private = private;
177         return 0;
178 }
179
180
181 /**
182  *      legacy_set_mode         -       mode setting
183  *      @link: IDE link
184  *      @unused: Device that failed when error is returned
185  *
186  *      Use a non standard set_mode function. We don't want to be tuned.
187  *
188  *      The BIOS configured everything. Our job is not to fiddle. Just use
189  *      whatever PIO the hardware is using and leave it at that. When we
190  *      get some kind of nice user driven API for control then we can
191  *      expand on this as per hdparm in the base kernel.
192  */
193
194 static int legacy_set_mode(struct ata_link *link, struct ata_device **unused)
195 {
196         struct ata_device *dev;
197
198         ata_for_each_dev(dev, link, ENABLED) {
199                 ata_dev_printk(dev, KERN_INFO, "configured for PIO\n");
200                 dev->pio_mode = XFER_PIO_0;
201                 dev->xfer_mode = XFER_PIO_0;
202                 dev->xfer_shift = ATA_SHIFT_PIO;
203                 dev->flags |= ATA_DFLAG_PIO;
204         }
205         return 0;
206 }
207
208 static struct scsi_host_template legacy_sht = {
209         ATA_PIO_SHT(DRV_NAME),
210 };
211
212 static const struct ata_port_operations legacy_base_port_ops = {
213         .inherits       = &ata_sff_port_ops,
214         .cable_detect   = ata_cable_40wire,
215 };
216
217 /*
218  *      These ops are used if the user indicates the hardware
219  *      snoops the commands to decide on the mode and handles the
220  *      mode selection "magically" itself. Several legacy controllers
221  *      do this. The mode range can be set if it is not 0x1F by setting
222  *      pio_mask as well.
223  */
224
225 static struct ata_port_operations simple_port_ops = {
226         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
227         .sff_data_xfer  = ata_sff_data_xfer_noirq,
228 };
229
230 static struct ata_port_operations legacy_port_ops = {
231         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
232         .sff_data_xfer  = ata_sff_data_xfer_noirq,
233         .set_mode       = legacy_set_mode,
234 };
235
236 /*
237  *      Promise 20230C and 20620 support
238  *
239  *      This controller supports PIO0 to PIO2. We set PIO timings
240  *      conservatively to allow for 50MHz Vesa Local Bus. The 20620 DMA
241  *      support is weird being DMA to controller and PIO'd to the host
242  *      and not supported.
243  */
244
245 static void pdc20230_set_piomode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
246 {
247         int tries = 5;
248         int pio = adev->pio_mode - XFER_PIO_0;
249         u8 rt;
250         unsigned long flags;
251
252         /* Safe as UP only. Force I/Os to occur together */
253
254         local_irq_save(flags);
255
256         /* Unlock the control interface */
257         do {
258                 inb(0x1F5);
259                 outb(inb(0x1F2) | 0x80, 0x1F2);
260                 inb(0x1F2);
261                 inb(0x3F6);
262                 inb(0x3F6);
263                 inb(0x1F2);
264                 inb(0x1F2);
265         }
266         while ((inb(0x1F2) & 0x80) && --tries);
267
268         local_irq_restore(flags);
269
270         outb(inb(0x1F4) & 0x07, 0x1F4);
271
272         rt = inb(0x1F3);
273         rt &= 0x07 << (3 * adev->devno);
274         if (pio)
275                 rt |= (1 + 3 * pio) << (3 * adev->devno);
276
277         udelay(100);
278         outb(inb(0x1F2) | 0x01, 0x1F2);
279         udelay(100);
280         inb(0x1F5);
281
282 }
283
284 static unsigned int pdc_data_xfer_vlb(struct ata_device *dev,
285                         unsigned char *buf, unsigned int buflen, int rw)
286 {
287         int slop = buflen & 3;
288         struct ata_port *ap = dev->link->ap;
289
290         /* 32bit I/O capable *and* we need to write a whole number of dwords */
291         if (ata_id_has_dword_io(dev->id) && (slop == 0 || slop == 3)
292                                         && (ap->pflags & ATA_PFLAG_PIO32)) {
293                 unsigned long flags;
294
295                 local_irq_save(flags);
296
297                 /* Perform the 32bit I/O synchronization sequence */
298                 ioread8(ap->ioaddr.nsect_addr);
299                 ioread8(ap->ioaddr.nsect_addr);
300                 ioread8(ap->ioaddr.nsect_addr);
301
302                 /* Now the data */
303                 if (rw == READ)
304                         ioread32_rep(ap->ioaddr.data_addr, buf, buflen >> 2);
305                 else
306                         iowrite32_rep(ap->ioaddr.data_addr, buf, buflen >> 2);
307
308                 if (unlikely(slop)) {
309                         __le32 pad;
310                         if (rw == READ) {
311                                 pad = cpu_to_le32(ioread32(ap->ioaddr.data_addr));
312                                 memcpy(buf + buflen - slop, &pad, slop);
313                         } else {
314                                 memcpy(&pad, buf + buflen - slop, slop);
315                                 iowrite32(le32_to_cpu(pad), ap->ioaddr.data_addr);
316                         }
317                         buflen += 4 - slop;
318                 }
319                 local_irq_restore(flags);
320         } else
321                 buflen = ata_sff_data_xfer_noirq(dev, buf, buflen, rw);
322
323         return buflen;
324 }
325
326 static struct ata_port_operations pdc20230_port_ops = {
327         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
328         .set_piomode    = pdc20230_set_piomode,
329         .sff_data_xfer  = pdc_data_xfer_vlb,
330 };
331
332 /*
333  *      Holtek 6560A support
334  *
335  *      This controller supports PIO0 to PIO2 (no IORDY even though higher
336  *      timings can be loaded).
337  */
338
339 static void ht6560a_set_piomode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
340 {
341         u8 active, recover;
342         struct ata_timing t;
343
344         /* Get the timing data in cycles. For now play safe at 50Mhz */
345         ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &t, 20000, 1000);
346
347         active = clamp_val(t.active, 2, 15);
348         recover = clamp_val(t.recover, 4, 15);
349
350         inb(0x3E6);
351         inb(0x3E6);
352         inb(0x3E6);
353         inb(0x3E6);
354
355         iowrite8(recover << 4 | active, ap->ioaddr.device_addr);
356         ioread8(ap->ioaddr.status_addr);
357 }
358
359 static struct ata_port_operations ht6560a_port_ops = {
360         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
361         .set_piomode    = ht6560a_set_piomode,
362 };
363
364 /*
365  *      Holtek 6560B support
366  *
367  *      This controller supports PIO0 to PIO4. We honour the BIOS/jumper FIFO
368  *      setting unless we see an ATAPI device in which case we force it off.
369  *
370  *      FIXME: need to implement 2nd channel support.
371  */
372
373 static void ht6560b_set_piomode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
374 {
375         u8 active, recover;
376         struct ata_timing t;
377
378         /* Get the timing data in cycles. For now play safe at 50Mhz */
379         ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &t, 20000, 1000);
380
381         active = clamp_val(t.active, 2, 15);
382         recover = clamp_val(t.recover, 2, 16);
383         recover &= 0x15;
384
385         inb(0x3E6);
386         inb(0x3E6);
387         inb(0x3E6);
388         inb(0x3E6);
389
390         iowrite8(recover << 4 | active, ap->ioaddr.device_addr);
391
392         if (adev->class != ATA_DEV_ATA) {
393                 u8 rconf = inb(0x3E6);
394                 if (rconf & 0x24) {
395                         rconf &= ~0x24;
396                         outb(rconf, 0x3E6);
397                 }
398         }
399         ioread8(ap->ioaddr.status_addr);
400 }
401
402 static struct ata_port_operations ht6560b_port_ops = {
403         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
404         .set_piomode    = ht6560b_set_piomode,
405 };
406
407 /*
408  *      Opti core chipset helpers
409  */
410
411 /**
412  *      opti_syscfg     -       read OPTI chipset configuration
413  *      @reg: Configuration register to read
414  *
415  *      Returns the value of an OPTI system board configuration register.
416  */
417
418 static u8 opti_syscfg(u8 reg)
419 {
420         unsigned long flags;
421         u8 r;
422
423         /* Uniprocessor chipset and must force cycles adjancent */
424         local_irq_save(flags);
425         outb(reg, 0x22);
426         r = inb(0x24);
427         local_irq_restore(flags);
428         return r;
429 }
430
431 /*
432  *      Opti 82C611A
433  *
434  *      This controller supports PIO0 to PIO3.
435  */
436
437 static void opti82c611a_set_piomode(struct ata_port *ap,
438                                                 struct ata_device *adev)
439 {
440         u8 active, recover, setup;
441         struct ata_timing t;
442         struct ata_device *pair = ata_dev_pair(adev);
443         int clock;
444         int khz[4] = { 50000, 40000, 33000, 25000 };
445         u8 rc;
446
447         /* Enter configuration mode */
448         ioread16(ap->ioaddr.error_addr);
449         ioread16(ap->ioaddr.error_addr);
450         iowrite8(3, ap->ioaddr.nsect_addr);
451
452         /* Read VLB clock strapping */
453         clock = 1000000000 / khz[ioread8(ap->ioaddr.lbah_addr) & 0x03];
454
455         /* Get the timing data in cycles */
456         ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &t, clock, 1000);
457
458         /* Setup timing is shared */
459         if (pair) {
460                 struct ata_timing tp;
461                 ata_timing_compute(pair, pair->pio_mode, &tp, clock, 1000);
462
463                 ata_timing_merge(&t, &tp, &t, ATA_TIMING_SETUP);
464         }
465
466         active = clamp_val(t.active, 2, 17) - 2;
467         recover = clamp_val(t.recover, 1, 16) - 1;
468         setup = clamp_val(t.setup, 1, 4) - 1;
469
470         /* Select the right timing bank for write timing */
471         rc = ioread8(ap->ioaddr.lbal_addr);
472         rc &= 0x7F;
473         rc |= (adev->devno << 7);
474         iowrite8(rc, ap->ioaddr.lbal_addr);
475
476         /* Write the timings */
477         iowrite8(active << 4 | recover, ap->ioaddr.error_addr);
478
479         /* Select the right bank for read timings, also
480            load the shared timings for address */
481         rc = ioread8(ap->ioaddr.device_addr);
482         rc &= 0xC0;
483         rc |= adev->devno;      /* Index select */
484         rc |= (setup << 4) | 0x04;
485         iowrite8(rc, ap->ioaddr.device_addr);
486
487         /* Load the read timings */
488         iowrite8(active << 4 | recover, ap->ioaddr.data_addr);
489
490         /* Ensure the timing register mode is right */
491         rc = ioread8(ap->ioaddr.lbal_addr);
492         rc &= 0x73;
493         rc |= 0x84;
494         iowrite8(rc, ap->ioaddr.lbal_addr);
495
496         /* Exit command mode */
497         iowrite8(0x83,  ap->ioaddr.nsect_addr);
498 }
499
500
501 static struct ata_port_operations opti82c611a_port_ops = {
502         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
503         .set_piomode    = opti82c611a_set_piomode,
504 };
505
506 /*
507  *      Opti 82C465MV
508  *
509  *      This controller supports PIO0 to PIO3. Unlike the 611A the MVB
510  *      version is dual channel but doesn't have a lot of unique registers.
511  */
512
513 static void opti82c46x_set_piomode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
514 {
515         u8 active, recover, setup;
516         struct ata_timing t;
517         struct ata_device *pair = ata_dev_pair(adev);
518         int clock;
519         int khz[4] = { 50000, 40000, 33000, 25000 };
520         u8 rc;
521         u8 sysclk;
522
523         /* Get the clock */
524         sysclk = opti_syscfg(0xAC) & 0xC0;      /* BIOS set */
525
526         /* Enter configuration mode */
527         ioread16(ap->ioaddr.error_addr);
528         ioread16(ap->ioaddr.error_addr);
529         iowrite8(3, ap->ioaddr.nsect_addr);
530
531         /* Read VLB clock strapping */
532         clock = 1000000000 / khz[sysclk];
533
534         /* Get the timing data in cycles */
535         ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &t, clock, 1000);
536
537         /* Setup timing is shared */
538         if (pair) {
539                 struct ata_timing tp;
540                 ata_timing_compute(pair, pair->pio_mode, &tp, clock, 1000);
541
542                 ata_timing_merge(&t, &tp, &t, ATA_TIMING_SETUP);
543         }
544
545         active = clamp_val(t.active, 2, 17) - 2;
546         recover = clamp_val(t.recover, 1, 16) - 1;
547         setup = clamp_val(t.setup, 1, 4) - 1;
548
549         /* Select the right timing bank for write timing */
550         rc = ioread8(ap->ioaddr.lbal_addr);
551         rc &= 0x7F;
552         rc |= (adev->devno << 7);
553         iowrite8(rc, ap->ioaddr.lbal_addr);
554
555         /* Write the timings */
556         iowrite8(active << 4 | recover, ap->ioaddr.error_addr);
557
558         /* Select the right bank for read timings, also
559            load the shared timings for address */
560         rc = ioread8(ap->ioaddr.device_addr);
561         rc &= 0xC0;
562         rc |= adev->devno;      /* Index select */
563         rc |= (setup << 4) | 0x04;
564         iowrite8(rc, ap->ioaddr.device_addr);
565
566         /* Load the read timings */
567         iowrite8(active << 4 | recover, ap->ioaddr.data_addr);
568
569         /* Ensure the timing register mode is right */
570         rc = ioread8(ap->ioaddr.lbal_addr);
571         rc &= 0x73;
572         rc |= 0x84;
573         iowrite8(rc, ap->ioaddr.lbal_addr);
574
575         /* Exit command mode */
576         iowrite8(0x83,  ap->ioaddr.nsect_addr);
577
578         /* We need to know this for quad device on the MVB */
579         ap->host->private_data = ap;
580 }
581
582 /**
583  *      opt82c465mv_qc_issue            -       command issue
584  *      @qc: command pending
585  *
586  *      Called when the libata layer is about to issue a command. We wrap
587  *      this interface so that we can load the correct ATA timings. The
588  *      MVB has a single set of timing registers and these are shared
589  *      across channels. As there are two registers we really ought to
590  *      track the last two used values as a sort of register window. For
591  *      now we just reload on a channel switch. On the single channel
592  *      setup this condition never fires so we do nothing extra.
593  *
594  *      FIXME: dual channel needs ->serialize support
595  */
596
597 static unsigned int opti82c46x_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
598 {
599         struct ata_port *ap = qc->ap;
600         struct ata_device *adev = qc->dev;
601
602         /* If timings are set and for the wrong channel (2nd test is
603            due to a libata shortcoming and will eventually go I hope) */
604         if (ap->host->private_data != ap->host
605             && ap->host->private_data != NULL)
606                 opti82c46x_set_piomode(ap, adev);
607
608         return ata_sff_qc_issue(qc);
609 }
610
611 static struct ata_port_operations opti82c46x_port_ops = {
612         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
613         .set_piomode    = opti82c46x_set_piomode,
614         .qc_issue       = opti82c46x_qc_issue,
615 };
616
617 static void qdi6500_set_piomode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
618 {
619         struct ata_timing t;
620         struct legacy_data *ld_qdi = ap->host->private_data;
621         int active, recovery;
622         u8 timing;
623
624         /* Get the timing data in cycles */
625         ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &t, 30303, 1000);
626
627         if (ld_qdi->fast) {
628                 active = 8 - clamp_val(t.active, 1, 8);
629                 recovery = 18 - clamp_val(t.recover, 3, 18);
630         } else {
631                 active = 9 - clamp_val(t.active, 2, 9);
632                 recovery = 15 - clamp_val(t.recover, 0, 15);
633         }
634         timing = (recovery << 4) | active | 0x08;
635
636         ld_qdi->clock[adev->devno] = timing;
637
638         outb(timing, ld_qdi->timing);
639 }
640
641 /**
642  *      qdi6580dp_set_piomode           -       PIO setup for dual channel
643  *      @ap: Port
644  *      @adev: Device
645  *
646  *      In dual channel mode the 6580 has one clock per channel and we have
647  *      to software clockswitch in qc_issue.
648  */
649
650 static void qdi6580dp_set_piomode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
651 {
652         struct ata_timing t;
653         struct legacy_data *ld_qdi = ap->host->private_data;
654         int active, recovery;
655         u8 timing;
656
657         /* Get the timing data in cycles */
658         ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &t, 30303, 1000);
659
660         if (ld_qdi->fast) {
661                 active = 8 - clamp_val(t.active, 1, 8);
662                 recovery = 18 - clamp_val(t.recover, 3, 18);
663         } else {
664                 active = 9 - clamp_val(t.active, 2, 9);
665                 recovery = 15 - clamp_val(t.recover, 0, 15);
666         }
667         timing = (recovery << 4) | active | 0x08;
668
669         ld_qdi->clock[adev->devno] = timing;
670
671         outb(timing, ld_qdi->timing + 2 * ap->port_no);
672         /* Clear the FIFO */
673         if (adev->class != ATA_DEV_ATA)
674                 outb(0x5F, ld_qdi->timing + 3);
675 }
676
677 /**
678  *      qdi6580_set_piomode             -       PIO setup for single channel
679  *      @ap: Port
680  *      @adev: Device
681  *
682  *      In single channel mode the 6580 has one clock per device and we can
683  *      avoid the requirement to clock switch. We also have to load the timing
684  *      into the right clock according to whether we are master or slave.
685  */
686
687 static void qdi6580_set_piomode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
688 {
689         struct ata_timing t;
690         struct legacy_data *ld_qdi = ap->host->private_data;
691         int active, recovery;
692         u8 timing;
693
694         /* Get the timing data in cycles */
695         ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &t, 30303, 1000);
696
697         if (ld_qdi->fast) {
698                 active = 8 - clamp_val(t.active, 1, 8);
699                 recovery = 18 - clamp_val(t.recover, 3, 18);
700         } else {
701                 active = 9 - clamp_val(t.active, 2, 9);
702                 recovery = 15 - clamp_val(t.recover, 0, 15);
703         }
704         timing = (recovery << 4) | active | 0x08;
705         ld_qdi->clock[adev->devno] = timing;
706         outb(timing, ld_qdi->timing + 2 * adev->devno);
707         /* Clear the FIFO */
708         if (adev->class != ATA_DEV_ATA)
709                 outb(0x5F, ld_qdi->timing + 3);
710 }
711
712 /**
713  *      qdi_qc_issue            -       command issue
714  *      @qc: command pending
715  *
716  *      Called when the libata layer is about to issue a command. We wrap
717  *      this interface so that we can load the correct ATA timings.
718  */
719
720 static unsigned int qdi_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
721 {
722         struct ata_port *ap = qc->ap;
723         struct ata_device *adev = qc->dev;
724         struct legacy_data *ld_qdi = ap->host->private_data;
725
726         if (ld_qdi->clock[adev->devno] != ld_qdi->last) {
727                 if (adev->pio_mode) {
728                         ld_qdi->last = ld_qdi->clock[adev->devno];
729                         outb(ld_qdi->clock[adev->devno], ld_qdi->timing +
730                                                         2 * ap->port_no);
731                 }
732         }
733         return ata_sff_qc_issue(qc);
734 }
735
736 static unsigned int vlb32_data_xfer(struct ata_device *adev, unsigned char *buf,
737                                         unsigned int buflen, int rw)
738 {
739         struct ata_port *ap = adev->link->ap;
740         int slop = buflen & 3;
741
742         if (ata_id_has_dword_io(adev->id) && (slop == 0 || slop == 3)
743                                         && (ap->pflags & ATA_PFLAG_PIO32)) {
744                 if (rw == WRITE)
745                         iowrite32_rep(ap->ioaddr.data_addr, buf, buflen >> 2);
746                 else
747                         ioread32_rep(ap->ioaddr.data_addr, buf, buflen >> 2);
748
749                 if (unlikely(slop)) {
750                         __le32 pad;
751                         if (rw == WRITE) {
752                                 memcpy(&pad, buf + buflen - slop, slop);
753                                 iowrite32(le32_to_cpu(pad), ap->ioaddr.data_addr);
754                         } else {
755                                 pad = cpu_to_le32(ioread32(ap->ioaddr.data_addr));
756                                 memcpy(buf + buflen - slop, &pad, slop);
757                         }
758                 }
759                 return (buflen + 3) & ~3;
760         } else
761                 return ata_sff_data_xfer(adev, buf, buflen, rw);
762 }
763
764 static int qdi_port(struct platform_device *dev,
765                         struct legacy_probe *lp, struct legacy_data *ld)
766 {
767         if (devm_request_region(&dev->dev, lp->private, 4, "qdi") == NULL)
768                 return -EBUSY;
769         ld->timing = lp->private;
770         return 0;
771 }
772
773 static struct ata_port_operations qdi6500_port_ops = {
774         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
775         .set_piomode    = qdi6500_set_piomode,
776         .qc_issue       = qdi_qc_issue,
777         .sff_data_xfer  = vlb32_data_xfer,
778 };
779
780 static struct ata_port_operations qdi6580_port_ops = {
781         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
782         .set_piomode    = qdi6580_set_piomode,
783         .sff_data_xfer  = vlb32_data_xfer,
784 };
785
786 static struct ata_port_operations qdi6580dp_port_ops = {
787         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
788         .set_piomode    = qdi6580dp_set_piomode,
789         .sff_data_xfer  = vlb32_data_xfer,
790 };
791
792 static DEFINE_SPINLOCK(winbond_lock);
793
794 static void winbond_writecfg(unsigned long port, u8 reg, u8 val)
795 {
796         unsigned long flags;
797         spin_lock_irqsave(&winbond_lock, flags);
798         outb(reg, port + 0x01);
799         outb(val, port + 0x02);
800         spin_unlock_irqrestore(&winbond_lock, flags);
801 }
802
803 static u8 winbond_readcfg(unsigned long port, u8 reg)
804 {
805         u8 val;
806
807         unsigned long flags;
808         spin_lock_irqsave(&winbond_lock, flags);
809         outb(reg, port + 0x01);
810         val = inb(port + 0x02);
811         spin_unlock_irqrestore(&winbond_lock, flags);
812
813         return val;
814 }
815
816 static void winbond_set_piomode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
817 {
818         struct ata_timing t;
819         struct legacy_data *ld_winbond = ap->host->private_data;
820         int active, recovery;
821         u8 reg;
822         int timing = 0x88 + (ap->port_no * 4) + (adev->devno * 2);
823
824         reg = winbond_readcfg(ld_winbond->timing, 0x81);
825
826         /* Get the timing data in cycles */
827         if (reg & 0x40)         /* Fast VLB bus, assume 50MHz */
828                 ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &t, 20000, 1000);
829         else
830                 ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &t, 30303, 1000);
831
832         active = (clamp_val(t.active, 3, 17) - 1) & 0x0F;
833         recovery = (clamp_val(t.recover, 1, 15) + 1) & 0x0F;
834         timing = (active << 4) | recovery;
835         winbond_writecfg(ld_winbond->timing, timing, reg);
836
837         /* Load the setup timing */
838
839         reg = 0x35;
840         if (adev->class != ATA_DEV_ATA)
841                 reg |= 0x08;    /* FIFO off */
842         if (!ata_pio_need_iordy(adev))
843                 reg |= 0x02;    /* IORDY off */
844         reg |= (clamp_val(t.setup, 0, 3) << 6);
845         winbond_writecfg(ld_winbond->timing, timing + 1, reg);
846 }
847
848 static int winbond_port(struct platform_device *dev,
849                         struct legacy_probe *lp, struct legacy_data *ld)
850 {
851         if (devm_request_region(&dev->dev, lp->private, 4, "winbond") == NULL)
852                 return -EBUSY;
853         ld->timing = lp->private;
854         return 0;
855 }
856
857 static struct ata_port_operations winbond_port_ops = {
858         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
859         .set_piomode    = winbond_set_piomode,
860         .sff_data_xfer  = vlb32_data_xfer,
861 };
862
863 static struct legacy_controller controllers[] = {
864         {"BIOS",        &legacy_port_ops,       0x1F,
865                         ATA_FLAG_NO_IORDY,      0,                      NULL },
866         {"Snooping",    &simple_port_ops,       0x1F,
867                         0,                      0,                      NULL },
868         {"PDC20230",    &pdc20230_port_ops,     0x7,
869                         ATA_FLAG_NO_IORDY,
870                         ATA_PFLAG_PIO32 | ATA_PFLAG_PIO32CHANGE,        NULL },
871         {"HT6560A",     &ht6560a_port_ops,      0x07,
872                         ATA_FLAG_NO_IORDY,      0,                      NULL },
873         {"HT6560B",     &ht6560b_port_ops,      0x1F,
874                         ATA_FLAG_NO_IORDY,      0,                      NULL },
875         {"OPTI82C611A", &opti82c611a_port_ops,  0x0F,
876                         0,                      0,                      NULL },
877         {"OPTI82C46X",  &opti82c46x_port_ops,   0x0F,
878                         0,                      0,                      NULL },
879         {"QDI6500",     &qdi6500_port_ops,      0x07,
880                         ATA_FLAG_NO_IORDY,
881                         ATA_PFLAG_PIO32 | ATA_PFLAG_PIO32CHANGE,    qdi_port },
882         {"QDI6580",     &qdi6580_port_ops,      0x1F,
883                         0, ATA_PFLAG_PIO32 | ATA_PFLAG_PIO32CHANGE, qdi_port },
884         {"QDI6580DP",   &qdi6580dp_port_ops,    0x1F,
885                         0, ATA_PFLAG_PIO32 | ATA_PFLAG_PIO32CHANGE, qdi_port },
886         {"W83759A",     &winbond_port_ops,      0x1F,
887                         0, ATA_PFLAG_PIO32 | ATA_PFLAG_PIO32CHANGE,
888                                                                 winbond_port }
889 };
890
891 /**
892  *      probe_chip_type         -       Discover controller
893  *      @probe: Probe entry to check
894  *
895  *      Probe an ATA port and identify the type of controller. We don't
896  *      check if the controller appears to be driveless at this point.
897  */
898
899 static __init int probe_chip_type(struct legacy_probe *probe)
900 {
901         int mask = 1 << probe->slot;
902
903         if (winbond && (probe->port == 0x1F0 || probe->port == 0x170)) {
904                 u8 reg = winbond_readcfg(winbond, 0x81);
905                 reg |= 0x80;    /* jumpered mode off */
906                 winbond_writecfg(winbond, 0x81, reg);
907                 reg = winbond_readcfg(winbond, 0x83);
908                 reg |= 0xF0;    /* local control */
909                 winbond_writecfg(winbond, 0x83, reg);
910                 reg = winbond_readcfg(winbond, 0x85);
911                 reg |= 0xF0;    /* programmable timing */
912                 winbond_writecfg(winbond, 0x85, reg);
913
914                 reg = winbond_readcfg(winbond, 0x81);
915
916                 if (reg & mask)
917                         return W83759A;
918         }
919         if (probe->port == 0x1F0) {
920                 unsigned long flags;
921                 local_irq_save(flags);
922                 /* Probes */
923                 outb(inb(0x1F2) | 0x80, 0x1F2);
924                 inb(0x1F5);
925                 inb(0x1F2);
926                 inb(0x3F6);
927                 inb(0x3F6);
928                 inb(0x1F2);
929                 inb(0x1F2);
930
931                 if ((inb(0x1F2) & 0x80) == 0) {
932                         /* PDC20230c or 20630 ? */
933                         printk(KERN_INFO  "PDC20230-C/20630 VLB ATA controller"
934                                                         " detected.\n");
935                         udelay(100);
936                         inb(0x1F5);
937                         local_irq_restore(flags);
938                         return PDC20230;
939                 } else {
940                         outb(0x55, 0x1F2);
941                         inb(0x1F2);
942                         inb(0x1F2);
943                         if (inb(0x1F2) == 0x00)
944                                 printk(KERN_INFO "PDC20230-B VLB ATA "
945                                                      "controller detected.\n");
946                         local_irq_restore(flags);
947                         return BIOS;
948                 }
949                 local_irq_restore(flags);
950         }
951
952         if (ht6560a & mask)
953                 return HT6560A;
954         if (ht6560b & mask)
955                 return HT6560B;
956         if (opti82c611a & mask)
957                 return OPTI611A;
958         if (opti82c46x & mask)
959                 return OPTI46X;
960         if (autospeed & mask)
961                 return SNOOP;
962         return BIOS;
963 }
964
965
966 /**
967  *      legacy_init_one         -       attach a legacy interface
968  *      @pl: probe record
969  *
970  *      Register an ISA bus IDE interface. Such interfaces are PIO and we
971  *      assume do not support IRQ sharing.
972  */
973
974 static __init int legacy_init_one(struct legacy_probe *probe)
975 {
976         struct legacy_controller *controller = &controllers[probe->type];
977         int pio_modes = controller->pio_mask;
978         unsigned long io = probe->port;
979         u32 mask = (1 << probe->slot);
980         struct ata_port_operations *ops = controller->ops;
981         struct legacy_data *ld = &legacy_data[probe->slot];
982         struct ata_host *host = NULL;
983         struct ata_port *ap;
984         struct platform_device *pdev;
985         struct ata_device *dev;
986         void __iomem *io_addr, *ctrl_addr;
987         u32 iordy = (iordy_mask & mask) ? 0: ATA_FLAG_NO_IORDY;
988         int ret;
989
990         iordy |= controller->flags;
991
992         pdev = platform_device_register_simple(DRV_NAME, probe->slot, NULL, 0);
993         if (IS_ERR(pdev))
994                 return PTR_ERR(pdev);
995
996         ret = -EBUSY;
997         if (devm_request_region(&pdev->dev, io, 8, "pata_legacy") == NULL ||
998             devm_request_region(&pdev->dev, io + 0x0206, 1,
999                                                         "pata_legacy") == NULL)
1000                 goto fail;
1001
1002         ret = -ENOMEM;
1003         io_addr = devm_ioport_map(&pdev->dev, io, 8);
1004         ctrl_addr = devm_ioport_map(&pdev->dev, io + 0x0206, 1);
1005         if (!io_addr || !ctrl_addr)
1006                 goto fail;
1007         if (controller->setup)
1008                 if (controller->setup(pdev, probe, ld) < 0)
1009                         goto fail;
1010         host = ata_host_alloc(&pdev->dev, 1);
1011         if (!host)
1012                 goto fail;
1013         ap = host->ports[0];
1014
1015         ap->ops = ops;
1016         ap->pio_mask = pio_modes;
1017         ap->flags |= ATA_FLAG_SLAVE_POSS | iordy;
1018         ap->pflags |= controller->pflags;
1019         ap->ioaddr.cmd_addr = io_addr;
1020         ap->ioaddr.altstatus_addr = ctrl_addr;
1021         ap->ioaddr.ctl_addr = ctrl_addr;
1022         ata_sff_std_ports(&ap->ioaddr);
1023         ap->host->private_data = ld;
1024
1025         ata_port_desc(ap, "cmd 0x%lx ctl 0x%lx", io, io + 0x0206);
1026
1027         ret = ata_host_activate(host, probe->irq, ata_sff_interrupt, 0,
1028                                 &legacy_sht);
1029         if (ret)
1030                 goto fail;
1031         ld->platform_dev = pdev;
1032
1033         /* Nothing found means we drop the port as its probably not there */
1034
1035         ret = -ENODEV;
1036         ata_for_each_dev(dev, &ap->link, ALL) {
1037                 if (!ata_dev_absent(dev)) {
1038                         legacy_host[probe->slot] = host;
1039                         ld->platform_dev = pdev;
1040                         return 0;
1041                 }
1042         }
1043         ata_host_detach(host);
1044 fail:
1045         platform_device_unregister(pdev);
1046         return ret;
1047 }
1048
1049 /**
1050  *      legacy_check_special_cases      -       ATA special cases
1051  *      @p: PCI device to check
1052  *      @master: set this if we find an ATA master
1053  *      @master: set this if we find an ATA secondary
1054  *
1055  *      A small number of vendors implemented early PCI ATA interfaces
1056  *      on bridge logic without the ATA interface being PCI visible.
1057  *      Where we have a matching PCI driver we must skip the relevant
1058  *      device here. If we don't know about it then the legacy driver
1059  *      is the right driver anyway.
1060  */
1061
1062 static void __init legacy_check_special_cases(struct pci_dev *p, int *primary,
1063                                                                 int *secondary)
1064 {
1065         /* Cyrix CS5510 pre SFF MWDMA ATA on the bridge */
1066         if (p->vendor == 0x1078 && p->device == 0x0000) {
1067                 *primary = *secondary = 1;
1068                 return;
1069         }
1070         /* Cyrix CS5520 pre SFF MWDMA ATA on the bridge */
1071         if (p->vendor == 0x1078 && p->device == 0x0002) {
1072                 *primary = *secondary = 1;
1073                 return;
1074         }
1075         /* Intel MPIIX - PIO ATA on non PCI side of bridge */
1076         if (p->vendor == 0x8086 && p->device == 0x1234) {
1077                 u16 r;
1078                 pci_read_config_word(p, 0x6C, &r);
1079                 if (r & 0x8000) {
1080                         /* ATA port enabled */
1081                         if (r & 0x4000)
1082                                 *secondary = 1;
1083                         else
1084                                 *primary = 1;
1085                 }
1086                 return;
1087         }
1088 }
1089
1090 static __init void probe_opti_vlb(void)
1091 {
1092         /* If an OPTI 82C46X is present find out where the channels are */
1093         static const char *optis[4] = {
1094                 "3/463MV", "5MV",
1095                 "5MVA", "5MVB"
1096         };
1097         u8 chans = 1;
1098         u8 ctrl = (opti_syscfg(0x30) & 0xC0) >> 6;
1099
1100         opti82c46x = 3; /* Assume master and slave first */
1101         printk(KERN_INFO DRV_NAME ": Opti 82C46%s chipset support.\n",
1102                                                                 optis[ctrl]);
1103         if (ctrl == 3)
1104                 chans = (opti_syscfg(0x3F) & 0x20) ? 2 : 1;
1105         ctrl = opti_syscfg(0xAC);
1106         /* Check enabled and this port is the 465MV port. On the
1107            MVB we may have two channels */
1108         if (ctrl & 8) {
1109                 if (chans == 2) {
1110                         legacy_probe_add(0x1F0, 14, OPTI46X, 0);
1111                         legacy_probe_add(0x170, 15, OPTI46X, 0);
1112                 }
1113                 if (ctrl & 4)
1114                         legacy_probe_add(0x170, 15, OPTI46X, 0);
1115                 else
1116                         legacy_probe_add(0x1F0, 14, OPTI46X, 0);
1117         } else
1118                 legacy_probe_add(0x1F0, 14, OPTI46X, 0);
1119 }
1120
1121 static __init void qdi65_identify_port(u8 r, u8 res, unsigned long port)
1122 {
1123         static const unsigned long ide_port[2] = { 0x170, 0x1F0 };
1124         /* Check card type */
1125         if ((r & 0xF0) == 0xC0) {
1126                 /* QD6500: single channel */
1127                 if (r & 8)
1128                         /* Disabled ? */
1129                         return;
1130                 legacy_probe_add(ide_port[r & 0x01], 14 + (r & 0x01),
1131                                                                 QDI6500, port);
1132         }
1133         if (((r & 0xF0) == 0xA0) || (r & 0xF0) == 0x50) {
1134                 /* QD6580: dual channel */
1135                 if (!request_region(port + 2 , 2, "pata_qdi")) {
1136                         release_region(port, 2);
1137                         return;
1138                 }
1139                 res = inb(port + 3);
1140                 /* Single channel mode ? */
1141                 if (res & 1)
1142                         legacy_probe_add(ide_port[r & 0x01], 14 + (r & 0x01),
1143                                                                 QDI6580, port);
1144                 else { /* Dual channel mode */
1145                         legacy_probe_add(0x1F0, 14, QDI6580DP, port);
1146                         /* port + 0x02, r & 0x04 */
1147                         legacy_probe_add(0x170, 15, QDI6580DP, port + 2);
1148                 }
1149                 release_region(port + 2, 2);
1150         }
1151 }
1152
1153 static __init void probe_qdi_vlb(void)
1154 {
1155         unsigned long flags;
1156         static const unsigned long qd_port[2] = { 0x30, 0xB0 };
1157         int i;
1158
1159         /*
1160          *      Check each possible QD65xx base address
1161          */
1162
1163         for (i = 0; i < 2; i++) {
1164                 unsigned long port = qd_port[i];
1165                 u8 r, res;
1166
1167
1168                 if (request_region(port, 2, "pata_qdi")) {
1169                         /* Check for a card */
1170                         local_irq_save(flags);
1171                         /* I have no h/w that needs this delay but it
1172                            is present in the historic code */
1173                         r = inb(port);
1174                         udelay(1);
1175                         outb(0x19, port);
1176                         udelay(1);
1177                         res = inb(port);
1178                         udelay(1);
1179                         outb(r, port);
1180                         udelay(1);
1181                         local_irq_restore(flags);
1182
1183                         /* Fail */
1184                         if (res == 0x19) {
1185                                 release_region(port, 2);
1186                                 continue;
1187                         }
1188                         /* Passes the presence test */
1189                         r = inb(port + 1);
1190                         udelay(1);
1191                         /* Check port agrees with port set */
1192                         if ((r & 2) >> 1 == i)
1193                                 qdi65_identify_port(r, res, port);
1194                         release_region(port, 2);
1195                 }
1196         }
1197 }
1198
1199 /**
1200  *      legacy_init             -       attach legacy interfaces
1201  *
1202  *      Attach legacy IDE interfaces by scanning the usual IRQ/port suspects.
1203  *      Right now we do not scan the ide0 and ide1 address but should do so
1204  *      for non PCI systems or systems with no PCI IDE legacy mode devices.
1205  *      If you fix that note there are special cases to consider like VLB
1206  *      drivers and CS5510/20.
1207  */
1208
1209 static __init int legacy_init(void)
1210 {
1211         int i;
1212         int ct = 0;
1213         int primary = 0;
1214         int secondary = 0;
1215         int pci_present = 0;
1216         struct legacy_probe *pl = &probe_list[0];
1217         int slot = 0;
1218
1219         struct pci_dev *p = NULL;
1220
1221         for_each_pci_dev(p) {
1222                 int r;
1223                 /* Check for any overlap of the system ATA mappings. Native
1224                    mode controllers stuck on these addresses or some devices
1225                    in 'raid' mode won't be found by the storage class test */
1226                 for (r = 0; r < 6; r++) {
1227                         if (pci_resource_start(p, r) == 0x1f0)
1228                                 primary = 1;
1229                         if (pci_resource_start(p, r) == 0x170)
1230                                 secondary = 1;
1231                 }
1232                 /* Check for special cases */
1233                 legacy_check_special_cases(p, &primary, &secondary);
1234
1235                 /* If PCI bus is present then don't probe for tertiary
1236                    legacy ports */
1237                 pci_present = 1;
1238         }
1239
1240         if (winbond == 1)
1241                 winbond = 0x130;        /* Default port, alt is 1B0 */
1242
1243         if (primary == 0 || all)
1244                 legacy_probe_add(0x1F0, 14, UNKNOWN, 0);
1245         if (secondary == 0 || all)
1246                 legacy_probe_add(0x170, 15, UNKNOWN, 0);
1247
1248         if (probe_all || !pci_present) {
1249                 /* ISA/VLB extra ports */
1250                 legacy_probe_add(0x1E8, 11, UNKNOWN, 0);
1251                 legacy_probe_add(0x168, 10, UNKNOWN, 0);
1252                 legacy_probe_add(0x1E0, 8, UNKNOWN, 0);
1253                 legacy_probe_add(0x160, 12, UNKNOWN, 0);
1254         }
1255
1256         if (opti82c46x)
1257                 probe_opti_vlb();
1258         if (qdi)
1259                 probe_qdi_vlb();
1260
1261         for (i = 0; i < NR_HOST; i++, pl++) {
1262                 if (pl->port == 0)
1263                         continue;
1264                 if (pl->type == UNKNOWN)
1265                         pl->type = probe_chip_type(pl);
1266                 pl->slot = slot++;
1267                 if (legacy_init_one(pl) == 0)
1268                         ct++;
1269         }
1270         if (ct != 0)
1271                 return 0;
1272         return -ENODEV;
1273 }
1274
1275 static __exit void legacy_exit(void)
1276 {
1277         int i;
1278
1279         for (i = 0; i < nr_legacy_host; i++) {
1280                 struct legacy_data *ld = &legacy_data[i];
1281                 ata_host_detach(legacy_host[i]);
1282                 platform_device_unregister(ld->platform_dev);
1283         }
1284 }
1285
1286 MODULE_AUTHOR("Alan Cox");
1287 MODULE_DESCRIPTION("low-level driver for legacy ATA");
1288 MODULE_LICENSE("GPL");
1289 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
1290
1291 module_param(probe_all, int, 0);
1292 module_param(autospeed, int, 0);
1293 module_param(ht6560a, int, 0);
1294 module_param(ht6560b, int, 0);
1295 module_param(opti82c611a, int, 0);
1296 module_param(opti82c46x, int, 0);
1297 module_param(qdi, int, 0);
1298 module_param(pio_mask, int, 0);
1299 module_param(iordy_mask, int, 0);
1300
1301 module_init(legacy_init);
1302 module_exit(legacy_exit);