libata: convert legacy PCI host handling to new init model
[powerpc.git] / drivers / ata / pata_pdc2027x.c
1 /*
2  *  Promise PATA TX2/TX4/TX2000/133 IDE driver for pdc20268 to pdc20277.
3  *
4  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
5  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
6  *  as published by the Free Software Foundation; either version
7  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  *  Ported to libata by:
10  *  Albert Lee <albertcc@tw.ibm.com> IBM Corporation
11  *
12  *  Copyright (C) 1998-2002             Andre Hedrick <andre@linux-ide.org>
13  *  Portions Copyright (C) 1999 Promise Technology, Inc.
14  *
15  *  Author: Frank Tiernan (frankt@promise.com)
16  *  Released under terms of General Public License
17  *
18  *
19  *  libata documentation is available via 'make {ps|pdf}docs',
20  *  as Documentation/DocBook/libata.*
21  *
22  *  Hardware information only available under NDA.
23  *
24  */
25 #include <linux/kernel.h>
26 #include <linux/module.h>
27 #include <linux/pci.h>
28 #include <linux/init.h>
29 #include <linux/blkdev.h>
30 #include <linux/delay.h>
31 #include <linux/device.h>
32 #include <scsi/scsi.h>
33 #include <scsi/scsi_host.h>
34 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
35 #include <linux/libata.h>
36
37 #define DRV_NAME        "pata_pdc2027x"
38 #define DRV_VERSION     "0.9"
39 #undef PDC_DEBUG
40
41 #ifdef PDC_DEBUG
42 #define PDPRINTK(fmt, args...) printk(KERN_ERR "%s: " fmt, __FUNCTION__, ## args)
43 #else
44 #define PDPRINTK(fmt, args...)
45 #endif
46
47 enum {
48         PDC_MMIO_BAR            = 5,
49
50         PDC_UDMA_100            = 0,
51         PDC_UDMA_133            = 1,
52
53         PDC_100_MHZ             = 100000000,
54         PDC_133_MHZ             = 133333333,
55
56         PDC_SYS_CTL             = 0x1100,
57         PDC_ATA_CTL             = 0x1104,
58         PDC_GLOBAL_CTL          = 0x1108,
59         PDC_CTCR0               = 0x110C,
60         PDC_CTCR1               = 0x1110,
61         PDC_BYTE_COUNT          = 0x1120,
62         PDC_PLL_CTL             = 0x1202,
63 };
64
65 static int pdc2027x_init_one(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent);
66 static void pdc2027x_error_handler(struct ata_port *ap);
67 static void pdc2027x_set_piomode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev);
68 static void pdc2027x_set_dmamode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev);
69 static int pdc2027x_check_atapi_dma(struct ata_queued_cmd *qc);
70 static unsigned long pdc2027x_mode_filter(struct ata_device *adev, unsigned long mask);
71 static int pdc2027x_cable_detect(struct ata_port *ap);
72 static int pdc2027x_set_mode(struct ata_port *ap, struct ata_device **r_failed);
73
74 /*
75  * ATA Timing Tables based on 133MHz controller clock.
76  * These tables are only used when the controller is in 133MHz clock.
77  * If the controller is in 100MHz clock, the ASIC hardware will
78  * set the timing registers automatically when "set feature" command
79  * is issued to the device. However, if the controller clock is 133MHz,
80  * the following tables must be used.
81  */
82 static struct pdc2027x_pio_timing {
83         u8 value0, value1, value2;
84 } pdc2027x_pio_timing_tbl [] = {
85         { 0xfb, 0x2b, 0xac }, /* PIO mode 0 */
86         { 0x46, 0x29, 0xa4 }, /* PIO mode 1 */
87         { 0x23, 0x26, 0x64 }, /* PIO mode 2 */
88         { 0x27, 0x0d, 0x35 }, /* PIO mode 3, IORDY on, Prefetch off */
89         { 0x23, 0x09, 0x25 }, /* PIO mode 4, IORDY on, Prefetch off */
90 };
91
92 static struct pdc2027x_mdma_timing {
93         u8 value0, value1;
94 } pdc2027x_mdma_timing_tbl [] = {
95         { 0xdf, 0x5f }, /* MDMA mode 0 */
96         { 0x6b, 0x27 }, /* MDMA mode 1 */
97         { 0x69, 0x25 }, /* MDMA mode 2 */
98 };
99
100 static struct pdc2027x_udma_timing {
101         u8 value0, value1, value2;
102 } pdc2027x_udma_timing_tbl [] = {
103         { 0x4a, 0x0f, 0xd5 }, /* UDMA mode 0 */
104         { 0x3a, 0x0a, 0xd0 }, /* UDMA mode 1 */
105         { 0x2a, 0x07, 0xcd }, /* UDMA mode 2 */
106         { 0x1a, 0x05, 0xcd }, /* UDMA mode 3 */
107         { 0x1a, 0x03, 0xcd }, /* UDMA mode 4 */
108         { 0x1a, 0x02, 0xcb }, /* UDMA mode 5 */
109         { 0x1a, 0x01, 0xcb }, /* UDMA mode 6 */
110 };
111
112 static const struct pci_device_id pdc2027x_pci_tbl[] = {
113         { PCI_VDEVICE(PROMISE, PCI_DEVICE_ID_PROMISE_20268), PDC_UDMA_100 },
114         { PCI_VDEVICE(PROMISE, PCI_DEVICE_ID_PROMISE_20269), PDC_UDMA_133 },
115         { PCI_VDEVICE(PROMISE, PCI_DEVICE_ID_PROMISE_20270), PDC_UDMA_100 },
116         { PCI_VDEVICE(PROMISE, PCI_DEVICE_ID_PROMISE_20271), PDC_UDMA_133 },
117         { PCI_VDEVICE(PROMISE, PCI_DEVICE_ID_PROMISE_20275), PDC_UDMA_133 },
118         { PCI_VDEVICE(PROMISE, PCI_DEVICE_ID_PROMISE_20276), PDC_UDMA_133 },
119         { PCI_VDEVICE(PROMISE, PCI_DEVICE_ID_PROMISE_20277), PDC_UDMA_133 },
120
121         { }     /* terminate list */
122 };
123
124 static struct pci_driver pdc2027x_pci_driver = {
125         .name                   = DRV_NAME,
126         .id_table               = pdc2027x_pci_tbl,
127         .probe                  = pdc2027x_init_one,
128         .remove                 = ata_pci_remove_one,
129 };
130
131 static struct scsi_host_template pdc2027x_sht = {
132         .module                 = THIS_MODULE,
133         .name                   = DRV_NAME,
134         .ioctl                  = ata_scsi_ioctl,
135         .queuecommand           = ata_scsi_queuecmd,
136         .can_queue              = ATA_DEF_QUEUE,
137         .this_id                = ATA_SHT_THIS_ID,
138         .sg_tablesize           = LIBATA_MAX_PRD,
139         .cmd_per_lun            = ATA_SHT_CMD_PER_LUN,
140         .emulated               = ATA_SHT_EMULATED,
141         .use_clustering         = ATA_SHT_USE_CLUSTERING,
142         .proc_name              = DRV_NAME,
143         .dma_boundary           = ATA_DMA_BOUNDARY,
144         .slave_configure        = ata_scsi_slave_config,
145         .slave_destroy          = ata_scsi_slave_destroy,
146         .bios_param             = ata_std_bios_param,
147 };
148
149 static struct ata_port_operations pdc2027x_pata100_ops = {
150         .port_disable           = ata_port_disable,
151         .mode_filter            = ata_pci_default_filter,
152
153         .tf_load                = ata_tf_load,
154         .tf_read                = ata_tf_read,
155         .check_status           = ata_check_status,
156         .exec_command           = ata_exec_command,
157         .dev_select             = ata_std_dev_select,
158
159         .check_atapi_dma        = pdc2027x_check_atapi_dma,
160         .bmdma_setup            = ata_bmdma_setup,
161         .bmdma_start            = ata_bmdma_start,
162         .bmdma_stop             = ata_bmdma_stop,
163         .bmdma_status           = ata_bmdma_status,
164         .qc_prep                = ata_qc_prep,
165         .qc_issue               = ata_qc_issue_prot,
166         .data_xfer              = ata_data_xfer,
167
168         .freeze                 = ata_bmdma_freeze,
169         .thaw                   = ata_bmdma_thaw,
170         .error_handler          = pdc2027x_error_handler,
171         .post_internal_cmd      = ata_bmdma_post_internal_cmd,
172         .cable_detect           = pdc2027x_cable_detect,
173
174         .irq_handler            = ata_interrupt,
175         .irq_clear              = ata_bmdma_irq_clear,
176         .irq_on                 = ata_irq_on,
177         .irq_ack                = ata_irq_ack,
178
179         .port_start             = ata_port_start,
180 };
181
182 static struct ata_port_operations pdc2027x_pata133_ops = {
183         .port_disable           = ata_port_disable,
184         .set_piomode            = pdc2027x_set_piomode,
185         .set_dmamode            = pdc2027x_set_dmamode,
186         .set_mode               = pdc2027x_set_mode,
187         .mode_filter            = pdc2027x_mode_filter,
188
189         .tf_load                = ata_tf_load,
190         .tf_read                = ata_tf_read,
191         .check_status           = ata_check_status,
192         .exec_command           = ata_exec_command,
193         .dev_select             = ata_std_dev_select,
194
195         .check_atapi_dma        = pdc2027x_check_atapi_dma,
196         .bmdma_setup            = ata_bmdma_setup,
197         .bmdma_start            = ata_bmdma_start,
198         .bmdma_stop             = ata_bmdma_stop,
199         .bmdma_status           = ata_bmdma_status,
200         .qc_prep                = ata_qc_prep,
201         .qc_issue               = ata_qc_issue_prot,
202         .data_xfer              = ata_data_xfer,
203
204         .freeze                 = ata_bmdma_freeze,
205         .thaw                   = ata_bmdma_thaw,
206         .error_handler          = pdc2027x_error_handler,
207         .post_internal_cmd      = ata_bmdma_post_internal_cmd,
208         .cable_detect           = pdc2027x_cable_detect,
209
210         .irq_handler            = ata_interrupt,
211         .irq_clear              = ata_bmdma_irq_clear,
212         .irq_on                 = ata_irq_on,
213         .irq_ack                = ata_irq_ack,
214
215         .port_start             = ata_port_start,
216 };
217
218 static struct ata_port_info pdc2027x_port_info[] = {
219         /* PDC_UDMA_100 */
220         {
221                 .sht            = &pdc2027x_sht,
222                 .flags          = ATA_FLAG_NO_LEGACY | ATA_FLAG_SLAVE_POSS |
223                                   ATA_FLAG_MMIO,
224                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
225                 .mwdma_mask     = 0x07, /* mwdma0-2 */
226                 .udma_mask      = ATA_UDMA5, /* udma0-5 */
227                 .port_ops       = &pdc2027x_pata100_ops,
228         },
229         /* PDC_UDMA_133 */
230         {
231                 .sht            = &pdc2027x_sht,
232                 .flags          = ATA_FLAG_NO_LEGACY | ATA_FLAG_SLAVE_POSS |
233                                   ATA_FLAG_MMIO,
234                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
235                 .mwdma_mask     = 0x07, /* mwdma0-2 */
236                 .udma_mask      = ATA_UDMA6, /* udma0-6 */
237                 .port_ops       = &pdc2027x_pata133_ops,
238         },
239 };
240
241 MODULE_AUTHOR("Andre Hedrick, Frank Tiernan, Albert Lee");
242 MODULE_DESCRIPTION("libata driver module for Promise PDC20268 to PDC20277");
243 MODULE_LICENSE("GPL");
244 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
245 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, pdc2027x_pci_tbl);
246
247 /**
248  *      port_mmio - Get the MMIO address of PDC2027x extended registers
249  *      @ap: Port
250  *      @offset: offset from mmio base
251  */
252 static inline void __iomem *port_mmio(struct ata_port *ap, unsigned int offset)
253 {
254         return ap->host->iomap[PDC_MMIO_BAR] + ap->port_no * 0x100 + offset;
255 }
256
257 /**
258  *      dev_mmio - Get the MMIO address of PDC2027x extended registers
259  *      @ap: Port
260  *      @adev: device
261  *      @offset: offset from mmio base
262  */
263 static inline void __iomem *dev_mmio(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev, unsigned int offset)
264 {
265         u8 adj = (adev->devno) ? 0x08 : 0x00;
266         return port_mmio(ap, offset) + adj;
267 }
268
269 /**
270  *      pdc2027x_pata_cable_detect - Probe host controller cable detect info
271  *      @ap: Port for which cable detect info is desired
272  *
273  *      Read 80c cable indicator from Promise extended register.
274  *      This register is latched when the system is reset.
275  *
276  *      LOCKING:
277  *      None (inherited from caller).
278  */
279 static int pdc2027x_cable_detect(struct ata_port *ap)
280 {
281         u32 cgcr;
282
283         /* check cable detect results */
284         cgcr = readl(port_mmio(ap, PDC_GLOBAL_CTL));
285         if (cgcr & (1 << 26))
286                 goto cbl40;
287
288         PDPRINTK("No cable or 80-conductor cable on port %d\n", ap->port_no);
289
290         return ATA_CBL_PATA80;
291 cbl40:
292         printk(KERN_INFO DRV_NAME ": 40-conductor cable detected on port %d\n", ap->port_no);
293         return ATA_CBL_PATA40;
294 }
295
296 /**
297  * pdc2027x_port_enabled - Check PDC ATA control register to see whether the port is enabled.
298  * @ap: Port to check
299  */
300 static inline int pdc2027x_port_enabled(struct ata_port *ap)
301 {
302         return readb(port_mmio(ap, PDC_ATA_CTL)) & 0x02;
303 }
304
305 /**
306  *      pdc2027x_prereset - prereset for PATA host controller
307  *      @ap: Target port
308  *
309  *      Probeinit including cable detection.
310  *
311  *      LOCKING:
312  *      None (inherited from caller).
313  */
314
315 static int pdc2027x_prereset(struct ata_port *ap)
316 {
317         /* Check whether port enabled */
318         if (!pdc2027x_port_enabled(ap))
319                 return -ENOENT;
320         return ata_std_prereset(ap);
321 }
322
323 /**
324  *      pdc2027x_error_handler - Perform reset on PATA port and classify
325  *      @ap: Port to reset
326  *
327  *      Reset PATA phy and classify attached devices.
328  *
329  *      LOCKING:
330  *      None (inherited from caller).
331  */
332
333 static void pdc2027x_error_handler(struct ata_port *ap)
334 {
335         ata_bmdma_drive_eh(ap, pdc2027x_prereset, ata_std_softreset, NULL, ata_std_postreset);
336 }
337
338 /**
339  *      pdc2720x_mode_filter    -       mode selection filter
340  *      @adev: ATA device
341  *      @mask: list of modes proposed
342  *
343  *      Block UDMA on devices that cause trouble with this controller.
344  */
345
346 static unsigned long pdc2027x_mode_filter(struct ata_device *adev, unsigned long mask)
347 {
348         unsigned char model_num[ATA_ID_PROD_LEN + 1];
349         struct ata_device *pair = ata_dev_pair(adev);
350
351         if (adev->class != ATA_DEV_ATA || adev->devno == 0 || pair == NULL)
352                 return ata_pci_default_filter(adev, mask);
353
354         /* Check for slave of a Maxtor at UDMA6 */
355         ata_id_c_string(pair->id, model_num, ATA_ID_PROD,
356                           ATA_ID_PROD_LEN + 1);
357         /* If the master is a maxtor in UDMA6 then the slave should not use UDMA 6 */
358         if(strstr(model_num, "Maxtor") == 0 && pair->dma_mode == XFER_UDMA_6)
359                 mask &= ~ (1 << (6 + ATA_SHIFT_UDMA));
360
361         return ata_pci_default_filter(adev, mask);
362 }
363
364 /**
365  *      pdc2027x_set_piomode - Initialize host controller PATA PIO timings
366  *      @ap: Port to configure
367  *      @adev: um
368  *      @pio: PIO mode, 0 - 4
369  *
370  *      Set PIO mode for device.
371  *
372  *      LOCKING:
373  *      None (inherited from caller).
374  */
375
376 static void pdc2027x_set_piomode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
377 {
378         unsigned int pio = adev->pio_mode - XFER_PIO_0;
379         u32 ctcr0, ctcr1;
380
381         PDPRINTK("adev->pio_mode[%X]\n", adev->pio_mode);
382
383         /* Sanity check */
384         if (pio > 4) {
385                 printk(KERN_ERR DRV_NAME ": Unknown pio mode [%d] ignored\n", pio);
386                 return;
387
388         }
389
390         /* Set the PIO timing registers using value table for 133MHz */
391         PDPRINTK("Set pio regs... \n");
392
393         ctcr0 = readl(dev_mmio(ap, adev, PDC_CTCR0));
394         ctcr0 &= 0xffff0000;
395         ctcr0 |= pdc2027x_pio_timing_tbl[pio].value0 |
396                 (pdc2027x_pio_timing_tbl[pio].value1 << 8);
397         writel(ctcr0, dev_mmio(ap, adev, PDC_CTCR0));
398
399         ctcr1 = readl(dev_mmio(ap, adev, PDC_CTCR1));
400         ctcr1 &= 0x00ffffff;
401         ctcr1 |= (pdc2027x_pio_timing_tbl[pio].value2 << 24);
402         writel(ctcr1, dev_mmio(ap, adev, PDC_CTCR1));
403
404         PDPRINTK("Set pio regs done\n");
405
406         PDPRINTK("Set to pio mode[%u] \n", pio);
407 }
408
409 /**
410  *      pdc2027x_set_dmamode - Initialize host controller PATA UDMA timings
411  *      @ap: Port to configure
412  *      @adev: um
413  *      @udma: udma mode, XFER_UDMA_0 to XFER_UDMA_6
414  *
415  *      Set UDMA mode for device.
416  *
417  *      LOCKING:
418  *      None (inherited from caller).
419  */
420 static void pdc2027x_set_dmamode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
421 {
422         unsigned int dma_mode = adev->dma_mode;
423         u32 ctcr0, ctcr1;
424
425         if ((dma_mode >= XFER_UDMA_0) &&
426            (dma_mode <= XFER_UDMA_6)) {
427                 /* Set the UDMA timing registers with value table for 133MHz */
428                 unsigned int udma_mode = dma_mode & 0x07;
429
430                 if (dma_mode == XFER_UDMA_2) {
431                         /*
432                          * Turn off tHOLD.
433                          * If tHOLD is '1', the hardware will add half clock for data hold time.
434                          * This code segment seems to be no effect. tHOLD will be overwritten below.
435                          */
436                         ctcr1 = readl(dev_mmio(ap, adev, PDC_CTCR1));
437                         writel(ctcr1 & ~(1 << 7), dev_mmio(ap, adev, PDC_CTCR1));
438                 }
439
440                 PDPRINTK("Set udma regs... \n");
441
442                 ctcr1 = readl(dev_mmio(ap, adev, PDC_CTCR1));
443                 ctcr1 &= 0xff000000;
444                 ctcr1 |= pdc2027x_udma_timing_tbl[udma_mode].value0 |
445                         (pdc2027x_udma_timing_tbl[udma_mode].value1 << 8) |
446                         (pdc2027x_udma_timing_tbl[udma_mode].value2 << 16);
447                 writel(ctcr1, dev_mmio(ap, adev, PDC_CTCR1));
448
449                 PDPRINTK("Set udma regs done\n");
450
451                 PDPRINTK("Set to udma mode[%u] \n", udma_mode);
452
453         } else  if ((dma_mode >= XFER_MW_DMA_0) &&
454                    (dma_mode <= XFER_MW_DMA_2)) {
455                 /* Set the MDMA timing registers with value table for 133MHz */
456                 unsigned int mdma_mode = dma_mode & 0x07;
457
458                 PDPRINTK("Set mdma regs... \n");
459                 ctcr0 = readl(dev_mmio(ap, adev, PDC_CTCR0));
460
461                 ctcr0 &= 0x0000ffff;
462                 ctcr0 |= (pdc2027x_mdma_timing_tbl[mdma_mode].value0 << 16) |
463                         (pdc2027x_mdma_timing_tbl[mdma_mode].value1 << 24);
464
465                 writel(ctcr0, dev_mmio(ap, adev, PDC_CTCR0));
466                 PDPRINTK("Set mdma regs done\n");
467
468                 PDPRINTK("Set to mdma mode[%u] \n", mdma_mode);
469         } else {
470                 printk(KERN_ERR DRV_NAME ": Unknown dma mode [%u] ignored\n", dma_mode);
471         }
472 }
473
474 /**
475  *      pdc2027x_set_mode - Set the timing registers back to correct values.
476  *      @ap: Port to configure
477  *      @r_failed: Returned device for failure
478  *
479  *      The pdc2027x hardware will look at "SET FEATURES" and change the timing registers
480  *      automatically. The values set by the hardware might be incorrect, under 133Mhz PLL.
481  *      This function overwrites the possibly incorrect values set by the hardware to be correct.
482  */
483 static int pdc2027x_set_mode(struct ata_port *ap, struct ata_device **r_failed)
484 {
485         int i;
486
487         i = ata_do_set_mode(ap, r_failed);
488         if (i < 0)
489                 return i;
490
491         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
492                 struct ata_device *dev = &ap->device[i];
493
494                 if (ata_dev_enabled(dev)) {
495
496                         pdc2027x_set_piomode(ap, dev);
497
498                         /*
499                          * Enable prefetch if the device support PIO only.
500                          */
501                         if (dev->xfer_shift == ATA_SHIFT_PIO) {
502                                 u32 ctcr1 = readl(dev_mmio(ap, dev, PDC_CTCR1));
503                                 ctcr1 |= (1 << 25);
504                                 writel(ctcr1, dev_mmio(ap, dev, PDC_CTCR1));
505
506                                 PDPRINTK("Turn on prefetch\n");
507                         } else {
508                                 pdc2027x_set_dmamode(ap, dev);
509                         }
510                 }
511         }
512         return 0;
513 }
514
515 /**
516  *      pdc2027x_check_atapi_dma - Check whether ATAPI DMA can be supported for this command
517  *      @qc: Metadata associated with taskfile to check
518  *
519  *      LOCKING:
520  *      None (inherited from caller).
521  *
522  *      RETURNS: 0 when ATAPI DMA can be used
523  *               1 otherwise
524  */
525 static int pdc2027x_check_atapi_dma(struct ata_queued_cmd *qc)
526 {
527         struct scsi_cmnd *cmd = qc->scsicmd;
528         u8 *scsicmd = cmd->cmnd;
529         int rc = 1; /* atapi dma off by default */
530
531         /*
532          * This workaround is from Promise's GPL driver.
533          * If ATAPI DMA is used for commands not in the
534          * following white list, say MODE_SENSE and REQUEST_SENSE,
535          * pdc2027x might hit the irq lost problem.
536          */
537         switch (scsicmd[0]) {
538         case READ_10:
539         case WRITE_10:
540         case READ_12:
541         case WRITE_12:
542         case READ_6:
543         case WRITE_6:
544         case 0xad: /* READ_DVD_STRUCTURE */
545         case 0xbe: /* READ_CD */
546                 /* ATAPI DMA is ok */
547                 rc = 0;
548                 break;
549         default:
550                 ;
551         }
552
553         return rc;
554 }
555
556 /**
557  * pdc_read_counter - Read the ctr counter
558  * @probe_ent: for the port address
559  */
560
561 static long pdc_read_counter(struct ata_probe_ent *probe_ent)
562 {
563         void __iomem *mmio_base = probe_ent->iomap[PDC_MMIO_BAR];
564         long counter;
565         int retry = 1;
566         u32 bccrl, bccrh, bccrlv, bccrhv;
567
568 retry:
569         bccrl = readl(mmio_base + PDC_BYTE_COUNT) & 0xffff;
570         bccrh = readl(mmio_base + PDC_BYTE_COUNT + 0x100) & 0xffff;
571         rmb();
572
573         /* Read the counter values again for verification */
574         bccrlv = readl(mmio_base + PDC_BYTE_COUNT) & 0xffff;
575         bccrhv = readl(mmio_base + PDC_BYTE_COUNT + 0x100) & 0xffff;
576         rmb();
577
578         counter = (bccrh << 15) | bccrl;
579
580         PDPRINTK("bccrh [%X] bccrl [%X]\n", bccrh,  bccrl);
581         PDPRINTK("bccrhv[%X] bccrlv[%X]\n", bccrhv, bccrlv);
582
583         /*
584          * The 30-bit decreasing counter are read by 2 pieces.
585          * Incorrect value may be read when both bccrh and bccrl are changing.
586          * Ex. When 7900 decrease to 78FF, wrong value 7800 might be read.
587          */
588         if (retry && !(bccrh == bccrhv && bccrl >= bccrlv)) {
589                 retry--;
590                 PDPRINTK("rereading counter\n");
591                 goto retry;
592         }
593
594         return counter;
595 }
596
597 /**
598  * adjust_pll - Adjust the PLL input clock in Hz.
599  *
600  * @pdc_controller: controller specific information
601  * @probe_ent: For the port address
602  * @pll_clock: The input of PLL in HZ
603  */
604 static void pdc_adjust_pll(struct ata_probe_ent *probe_ent, long pll_clock, unsigned int board_idx)
605 {
606         void __iomem *mmio_base = probe_ent->iomap[PDC_MMIO_BAR];
607         u16 pll_ctl;
608         long pll_clock_khz = pll_clock / 1000;
609         long pout_required = board_idx? PDC_133_MHZ:PDC_100_MHZ;
610         long ratio = pout_required / pll_clock_khz;
611         int F, R;
612
613         /* Sanity check */
614         if (unlikely(pll_clock_khz < 5000L || pll_clock_khz > 70000L)) {
615                 printk(KERN_ERR DRV_NAME ": Invalid PLL input clock %ldkHz, give up!\n", pll_clock_khz);
616                 return;
617         }
618
619 #ifdef PDC_DEBUG
620         PDPRINTK("pout_required is %ld\n", pout_required);
621
622         /* Show the current clock value of PLL control register
623          * (maybe already configured by the firmware)
624          */
625         pll_ctl = readw(mmio_base + PDC_PLL_CTL);
626
627         PDPRINTK("pll_ctl[%X]\n", pll_ctl);
628 #endif
629
630         /*
631          * Calculate the ratio of F, R and OD
632          * POUT = (F + 2) / (( R + 2) * NO)
633          */
634         if (ratio < 8600L) { /* 8.6x */
635                 /* Using NO = 0x01, R = 0x0D */
636                 R = 0x0d;
637         } else if (ratio < 12900L) { /* 12.9x */
638                 /* Using NO = 0x01, R = 0x08 */
639                 R = 0x08;
640         } else if (ratio < 16100L) { /* 16.1x */
641                 /* Using NO = 0x01, R = 0x06 */
642                 R = 0x06;
643         } else if (ratio < 64000L) { /* 64x */
644                 R = 0x00;
645         } else {
646                 /* Invalid ratio */
647                 printk(KERN_ERR DRV_NAME ": Invalid ratio %ld, give up!\n", ratio);
648                 return;
649         }
650
651         F = (ratio * (R+2)) / 1000 - 2;
652
653         if (unlikely(F < 0 || F > 127)) {
654                 /* Invalid F */
655                 printk(KERN_ERR DRV_NAME ": F[%d] invalid!\n", F);
656                 return;
657         }
658
659         PDPRINTK("F[%d] R[%d] ratio*1000[%ld]\n", F, R, ratio);
660
661         pll_ctl = (R << 8) | F;
662
663         PDPRINTK("Writing pll_ctl[%X]\n", pll_ctl);
664
665         writew(pll_ctl, mmio_base + PDC_PLL_CTL);
666         readw(mmio_base + PDC_PLL_CTL); /* flush */
667
668         /* Wait the PLL circuit to be stable */
669         mdelay(30);
670
671 #ifdef PDC_DEBUG
672         /*
673          *  Show the current clock value of PLL control register
674          * (maybe configured by the firmware)
675          */
676         pll_ctl = readw(mmio_base + PDC_PLL_CTL);
677
678         PDPRINTK("pll_ctl[%X]\n", pll_ctl);
679 #endif
680
681         return;
682 }
683
684 /**
685  * detect_pll_input_clock - Detect the PLL input clock in Hz.
686  * @probe_ent: for the port address
687  * Ex. 16949000 on 33MHz PCI bus for pdc20275.
688  *     Half of the PCI clock.
689  */
690 static long pdc_detect_pll_input_clock(struct ata_probe_ent *probe_ent)
691 {
692         void __iomem *mmio_base = probe_ent->iomap[PDC_MMIO_BAR];
693         u32 scr;
694         long start_count, end_count;
695         long pll_clock;
696
697         /* Read current counter value */
698         start_count = pdc_read_counter(probe_ent);
699
700         /* Start the test mode */
701         scr = readl(mmio_base + PDC_SYS_CTL);
702         PDPRINTK("scr[%X]\n", scr);
703         writel(scr | (0x01 << 14), mmio_base + PDC_SYS_CTL);
704         readl(mmio_base + PDC_SYS_CTL); /* flush */
705
706         /* Let the counter run for 100 ms. */
707         mdelay(100);
708
709         /* Read the counter values again */
710         end_count = pdc_read_counter(probe_ent);
711
712         /* Stop the test mode */
713         scr = readl(mmio_base + PDC_SYS_CTL);
714         PDPRINTK("scr[%X]\n", scr);
715         writel(scr & ~(0x01 << 14), mmio_base + PDC_SYS_CTL);
716         readl(mmio_base + PDC_SYS_CTL); /* flush */
717
718         /* calculate the input clock in Hz */
719         pll_clock = (start_count - end_count) * 10;
720
721         PDPRINTK("start[%ld] end[%ld] \n", start_count, end_count);
722         PDPRINTK("PLL input clock[%ld]Hz\n", pll_clock);
723
724         return pll_clock;
725 }
726
727 /**
728  * pdc_hardware_init - Initialize the hardware.
729  * @pdev: instance of pci_dev found
730  * @pdc_controller: controller specific information
731  * @pe:  for the port address
732  */
733 static int pdc_hardware_init(struct pci_dev *pdev, struct ata_probe_ent *pe, unsigned int board_idx)
734 {
735         long pll_clock;
736
737         /*
738          * Detect PLL input clock rate.
739          * On some system, where PCI bus is running at non-standard clock rate.
740          * Ex. 25MHz or 40MHz, we have to adjust the cycle_time.
741          * The pdc20275 controller employs PLL circuit to help correct timing registers setting.
742          */
743         pll_clock = pdc_detect_pll_input_clock(pe);
744
745         if (pll_clock < 0) /* counter overflow? Try again. */
746                 pll_clock = pdc_detect_pll_input_clock(pe);
747
748         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev, "PLL input clock %ld kHz\n", pll_clock/1000);
749
750         /* Adjust PLL control register */
751         pdc_adjust_pll(pe, pll_clock, board_idx);
752
753         return 0;
754 }
755
756 /**
757  * pdc_ata_setup_port - setup the mmio address
758  * @port: ata ioports to setup
759  * @base: base address
760  */
761 static void pdc_ata_setup_port(struct ata_ioports *port, void __iomem *base)
762 {
763         port->cmd_addr          =
764         port->data_addr         = base;
765         port->feature_addr      =
766         port->error_addr        = base + 0x05;
767         port->nsect_addr        = base + 0x0a;
768         port->lbal_addr         = base + 0x0f;
769         port->lbam_addr         = base + 0x10;
770         port->lbah_addr         = base + 0x15;
771         port->device_addr       = base + 0x1a;
772         port->command_addr      =
773         port->status_addr       = base + 0x1f;
774         port->altstatus_addr    =
775         port->ctl_addr          = base + 0x81a;
776 }
777
778 /**
779  * pdc2027x_init_one - PCI probe function
780  * Called when an instance of PCI adapter is inserted.
781  * This function checks whether the hardware is supported,
782  * initialize hardware and register an instance of ata_host to
783  * libata by providing struct ata_probe_ent and ata_device_add().
784  * (implements struct pci_driver.probe() )
785  *
786  * @pdev: instance of pci_dev found
787  * @ent:  matching entry in the id_tbl[]
788  */
789 static int __devinit pdc2027x_init_one(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
790 {
791         static int printed_version;
792         unsigned int board_idx = (unsigned int) ent->driver_data;
793
794         struct ata_probe_ent *probe_ent;
795         void __iomem *mmio_base;
796         int rc;
797
798         if (!printed_version++)
799                 dev_printk(KERN_DEBUG, &pdev->dev, "version " DRV_VERSION "\n");
800
801         rc = pcim_enable_device(pdev);
802         if (rc)
803                 return rc;
804
805         rc = pcim_iomap_regions(pdev, 1 << PDC_MMIO_BAR, DRV_NAME);
806         if (rc)
807                 return rc;
808
809         rc = pci_set_dma_mask(pdev, ATA_DMA_MASK);
810         if (rc)
811                 return rc;
812
813         rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, ATA_DMA_MASK);
814         if (rc)
815                 return rc;
816
817         /* Prepare the probe entry */
818         probe_ent = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*probe_ent), GFP_KERNEL);
819         if (probe_ent == NULL)
820                 return -ENOMEM;
821
822         probe_ent->dev = pci_dev_to_dev(pdev);
823         INIT_LIST_HEAD(&probe_ent->node);
824
825         probe_ent->sht          = pdc2027x_port_info[board_idx].sht;
826         probe_ent->port_flags   = pdc2027x_port_info[board_idx].flags;
827         probe_ent->pio_mask     = pdc2027x_port_info[board_idx].pio_mask;
828         probe_ent->mwdma_mask   = pdc2027x_port_info[board_idx].mwdma_mask;
829         probe_ent->udma_mask    = pdc2027x_port_info[board_idx].udma_mask;
830         probe_ent->port_ops     = pdc2027x_port_info[board_idx].port_ops;
831
832         probe_ent->irq = pdev->irq;
833         probe_ent->irq_flags = IRQF_SHARED;
834         probe_ent->iomap = pcim_iomap_table(pdev);
835
836         mmio_base = probe_ent->iomap[PDC_MMIO_BAR];
837
838         pdc_ata_setup_port(&probe_ent->port[0], mmio_base + 0x17c0);
839         probe_ent->port[0].bmdma_addr = mmio_base + 0x1000;
840         pdc_ata_setup_port(&probe_ent->port[1], mmio_base + 0x15c0);
841         probe_ent->port[1].bmdma_addr = mmio_base + 0x1008;
842
843         probe_ent->n_ports = 2;
844
845         pci_set_master(pdev);
846         //pci_enable_intx(pdev);
847
848         /* initialize adapter */
849         if (pdc_hardware_init(pdev, probe_ent, board_idx) != 0)
850                 return -EIO;
851
852         if (!ata_device_add(probe_ent))
853                 return -ENODEV;
854
855         devm_kfree(&pdev->dev, probe_ent);
856         return 0;
857 }
858
859 /**
860  * pdc2027x_init - Called after this module is loaded into the kernel.
861  */
862 static int __init pdc2027x_init(void)
863 {
864         return pci_register_driver(&pdc2027x_pci_driver);
865 }
866
867 /**
868  * pdc2027x_exit - Called before this module unloaded from the kernel
869  */
870 static void __exit pdc2027x_exit(void)
871 {
872         pci_unregister_driver(&pdc2027x_pci_driver);
873 }
874
875 module_init(pdc2027x_init);
876 module_exit(pdc2027x_exit);