drivers/ide/legacy/qd65xx.c

   1 /*
   2  *  linux/drivers/ide/legacy/qd65xx.c           Version 0.07    Sep 30, 2001
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1996-2001  Linus Torvalds & author (see below)
   5  */
   6
   7 /*
   8  *  Version 0.03        Cleaned auto-tune, added probe
   9  *  Version 0.04        Added second channel tuning
  10  *  Version 0.05        Enhanced tuning ; added qd6500 support
  11  *  Version 0.06        Added dos driver's list
  12  *  Version 0.07        Second channel bug fix
  13  *
  14  * QDI QD6500/QD6580 EIDE controller fast support
  15  *
  16  * Please set local bus speed using kernel parameter idebus
  17  *      for example, "idebus=33" stands for 33Mhz VLbus
  18  * To activate controller support, use "ide0=qd65xx"
  19  * To enable tuning, use "ide0=autotune"
  20  * To enable second channel tuning (qd6580 only), use "ide1=autotune"
  21  */
  22
  23 /*
  24  * Rewritten from the work of Colten Edwards <pje120@cs.usask.ca> by
  25  * Samuel Thibault <samuel.thibault@fnac.net>
  26  */
  27
  28 #undef REALLY_SLOW_IO           /* most systems can safely undef this */
  29
  30 #include <linux/module.h>
  31 #include <linux/config.h>
  32 #include <linux/types.h>
  33 #include <linux/kernel.h>
  34 #include <linux/delay.h>
  35 #include <linux/timer.h>
  36 #include <linux/mm.h>
  37 #include <linux/ioport.h>
  38 #include <linux/blkdev.h>
  39 #include <linux/hdreg.h>
  40 #include <linux/ide.h>
  41 #include <linux/init.h>
  42 #include <asm/system.h>
  43 #include <asm/io.h>
  44
  45 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_QD65XX_MODULE
  46 # define _IDE_C
  47 # include "ide_modes.h"
  48 # undef _IDE_C
  49 #else
  50 # include "ide_modes.h"
  51 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_QD65XX_MODULE */
  52
  53 #include "qd65xx.h"
  54
  55 /*
  56  * I/O ports are 0x30-0x31 (and 0x32-0x33 for qd6580)
  57  *            or 0xb0-0xb1 (and 0xb2-0xb3 for qd6580)
  58  *      -- qd6500 is a single IDE interface
  59  *      -- qd6580 is a dual IDE interface
  60  *
  61  * More research on qd6580 being done by willmore@cig.mot.com (David)
  62  * More Information given by Petr Soucek (petr@ryston.cz)
  63  * http://www.ryston.cz/petr/vlb
  64  */
  65
  66 /*
  67  * base: Timer1
  68  *
  69  *
  70  * base+0x01: Config (R/O)
  71  *
  72  * bit 0: ide baseport: 1 = 0x1f0 ; 0 = 0x170 (only useful for qd6500)
  73  * bit 1: qd65xx baseport: 1 = 0xb0 ; 0 = 0x30
  74  * bit 2: ID3: bus speed: 1 = <=33MHz ; 0 = >33MHz
  75  * bit 3: qd6500: 1 = disabled, 0 = enabled
  76  *        qd6580: 1
  77  * upper nibble:
  78  *        qd6500: 1100
  79  *        qd6580: either 1010 or 0101
  80  *
  81  *
  82  * base+0x02: Timer2 (qd6580 only)
  83  *
  84  *
  85  * base+0x03: Control (qd6580 only)
  86  *
  87  * bits 0-3 must always be set 1
  88  * bit 4 must be set 1, but is set 0 by dos driver while measuring vlb clock
  89  * bit 0 : 1 = Only primary port enabled : channel 0 for hda, channel 1 for hdb
  90  *         0 = Primary and Secondary ports enabled : channel 0 for hda & hdb
  91  *                                                   channel 1 for hdc & hdd
  92  * bit 1 : 1 = only disks on primary port
  93  *         0 = disks & ATAPI devices on primary port
  94  * bit 2-4 : always 0
  95  * bit 5 : status, but of what ?
  96  * bit 6 : always set 1 by dos driver
  97  * bit 7 : set 1 for non-ATAPI devices on primary port
  98  *      (maybe read-ahead and post-write buffer ?)
  99  */
 100
 101 static int timings[4]={-1,-1,-1,-1}; /* stores current timing for each timer */
 102
 103 static void qd_write_reg (u8 content, u8 reg)
 104 {
 105         unsigned long flags;
 106
 107         spin_lock_irqsave(&io_request_lock, flags);
 108         outb(content,reg);
 109         spin_unlock_irqrestore(&io_request_lock, flags);
 110 }
 111
 112 u8 __init qd_read_reg (u8 reg)
 113 {
 114         unsigned long flags;
 115         u8 read;
 116
 117         spin_lock_irqsave(&io_request_lock, flags);
 118         read = inb(reg);
 119         spin_unlock_irqrestore(&io_request_lock, flags);
 120         return read;
 121 }
 122
 123 /*
 124  * qd_select:
 125  *
 126  * This routine is invoked from ide.c to prepare for access to a given drive.
 127  */
 128
 129 static void qd_select (ide_drive_t *drive)
 130 {
 131         u8 index = ((   (QD_TIMREG(drive)) & 0x80 ) >> 7) |
 132                         (QD_TIMREG(drive) & 0x02);
 133
 134         if (timings[index] != QD_TIMING(drive))
 135                 qd_write_reg(timings[index] = QD_TIMING(drive), QD_TIMREG(drive));
 136 }
 137
 138 /*
 139  * qd6500_compute_timing
 140  *
 141  * computes the timing value where
 142  *      lower nibble represents active time,   in count of VLB clocks
 143  *      upper nibble represents recovery time, in count of VLB clocks
 144  */
 145
 146 static u8 qd6500_compute_timing (ide_hwif_t *hwif, int active_time, int recovery_time)
 147 {
 148         u8 active_cycle,recovery_cycle;
 149
 150         if (system_bus_clock()<=33) {
 151                 active_cycle =   9  - IDE_IN(active_time   * system_bus_clock() / 1000 + 1, 2, 9);
 152                 recovery_cycle = 15 - IDE_IN(recovery_time * system_bus_clock() / 1000 + 1, 0, 15);
 153         } else {
 154                 active_cycle =   8  - IDE_IN(active_time   * system_bus_clock() / 1000 + 1, 1, 8);
 155                 recovery_cycle = 18 - IDE_IN(recovery_time * system_bus_clock() / 1000 + 1, 3, 18);
 156         }
 157
 158         return((recovery_cycle<<4) | 0x08 | active_cycle);
 159 }
 160
 161 /*
 162  * qd6580_compute_timing
 163  *
 164  * idem for qd6580
 165  */
 166
 167 static u8 qd6580_compute_timing (int active_time, int recovery_time)
 168 {
 169         u8 active_cycle   = 17 - IDE_IN(active_time   * system_bus_clock() / 1000 + 1, 2, 17);
 170         u8 recovery_cycle = 15 - IDE_IN(recovery_time * system_bus_clock() / 1000 + 1, 2, 15);
 171
 172         return((recovery_cycle<<4) | active_cycle);
 173 }
 174
 175 /*
 176  * qd_find_disk_type
 177  *
 178  * tries to find timing from dos driver's table
 179  */
 180
 181 static int qd_find_disk_type (ide_drive_t *drive,
 182                 int *active_time, int *recovery_time)
 183 {
 184         struct qd65xx_timing_s *p;
 185         char model[40];
 186
 187         if (!*drive->id->model) return 0;
 188
 189         strncpy(model,drive->id->model,40);
 190         ide_fixstring(model,40,1); /* byte-swap */
 191
 192         for (p = qd65xx_timing ; p->offset != -1 ; p++) {
 193                 if (!strncmp(p->model, model+p->offset, 4)) {
 194                         printk(KERN_DEBUG "%s: listed !\n", drive->name);
 195                         *active_time = p->active;
 196                         *recovery_time = p->recovery;
 197                         return 1;
 198                 }
 199         }
 200         return 0;
 201 }
 202
 203 /*
 204  * qd_timing_ok:
 205  *
 206  * check whether timings don't conflict
 207  */
 208
 209 static int qd_timing_ok (ide_drive_t drives[])
 210 {
 211         return (IDE_IMPLY(drives[0].present && drives[1].present,
 212                         IDE_IMPLY(QD_TIMREG(drives) == QD_TIMREG(drives+1),
 213                                   QD_TIMING(drives) == QD_TIMING(drives+1))));
 214         /* if same timing register, must be same timing */
 215 }
 216
 217 /*
 218  * qd_set_timing:
 219  *
 220  * records the timing, and enables selectproc as needed
 221  */
 222
 223 static void qd_set_timing (ide_drive_t *drive, u8 timing)
 224 {
 225         ide_hwif_t *hwif = HWIF(drive);
 226
 227         drive->drive_data &= 0xff00;
 228         drive->drive_data |= timing;
 229         if (qd_timing_ok(hwif->drives)) {
 230                 qd_select(drive); /* selects once */
 231                 hwif->selectproc = NULL;
 232         } else
 233                 hwif->selectproc = &qd_select;
 234
 235         printk(KERN_DEBUG "%s: %#x\n", drive->name, timing);
 236 }
 237
 238 /*
 239  * qd6500_tune_drive
 240  */
 241
 242 static void qd6500_tune_drive (ide_drive_t *drive, u8 pio)
 243 {
 244         int active_time   = 175;
 245         int recovery_time = 415; /* worst case values from the dos driver */
 246
 247         if (drive->id && !qd_find_disk_type(drive, &active_time, &recovery_time)
 248                 && drive->id->tPIO && (drive->id->field_valid & 0x02)
 249                 && drive->id->eide_pio >= 240) {
 250
 251                 printk(KERN_INFO "%s: PIO mode%d\n", drive->name,
 252                                 drive->id->tPIO);
 253                 active_time = 110;
 254                 recovery_time = drive->id->eide_pio - 120;
 255         }
 256
 257         qd_set_timing(drive, qd6500_compute_timing(HWIF(drive), active_time, recovery_time));
 258 }
 259
 260 /*
 261  * qd6580_tune_drive
 262  */
 263
 264 static void qd6580_tune_drive (ide_drive_t *drive, u8 pio)
 265 {
 266         ide_pio_data_t d;
 267         int base = HWIF(drive)->select_data;
 268         int active_time   = 175;
 269         int recovery_time = 415; /* worst case values from the dos driver */
 270
 271         if (drive->id && !qd_find_disk_type(drive, &active_time, &recovery_time)) {
 272                 pio = ide_get_best_pio_mode(drive, pio, 255, &d);
 273                 pio = IDE_MIN(pio,4);
 274
 275                 switch (pio) {
 276                         case 0: break;
 277                         case 3:
 278                                 if (d.cycle_time >= 110) {
 279                                         active_time = 86;
 280                                         recovery_time = d.cycle_time - 102;
 281                                 } else
 282                                         printk(KERN_WARNING "%s: Strange recovery time !\n",drive->name);
 283                                 break;
 284                         case 4:
 285                                 if (d.cycle_time >= 69) {
 286                                         active_time = 70;
 287                                         recovery_time = d.cycle_time - 61;
 288                                 } else
 289                                         printk(KERN_WARNING "%s: Strange recovery time !\n",drive->name);
 290                                 break;
 291                         default:
 292                                 if (d.cycle_time >= 180) {
 293                                         active_time = 110;
 294                                         recovery_time = d.cycle_time - 120;
 295                                 } else {
 296                                         active_time = ide_pio_timings[pio].active_time;
 297                                         recovery_time = d.cycle_time
 298                                                         -active_time;
 299                                 }
 300                 }
 301                 printk(KERN_INFO "%s: PIO mode%d\n", drive->name,pio);
 302         }
 303
 304         if (!HWIF(drive)->channel && drive->media != ide_disk) {
 305                 qd_write_reg(0x5f, QD_CONTROL_PORT);
 306                 printk(KERN_WARNING "%s: ATAPI: disabled read-ahead FIFO "
 307                         "and post-write buffer on %s.\n",
 308                         drive->name, HWIF(drive)->name);
 309         }
 310
 311         qd_set_timing(drive, qd6580_compute_timing(active_time, recovery_time));
 312 }
 313
 314 /*
 315  * qd_testreg
 316  *
 317  * tests if the given port is a register
 318  */
 319
 320 static int __init qd_testreg(int port)
 321 {
 322         u8 savereg;
 323         u8 readreg;
 324         unsigned long flags;
 325
 326         spin_lock_irqsave(&io_request_lock, flags);
 327         savereg = inb_p(port);
 328         outb_p(QD_TESTVAL, port);       /* safe value */
 329         readreg = inb_p(port);
 330         outb(savereg, port);
 331         spin_unlock_irqrestore(&io_request_lock, flags);
 332
 333         if (savereg == QD_TESTVAL) {
 334                 printk(KERN_ERR "Outch ! the probe for qd65xx isn't reliable !\n");
 335                 printk(KERN_ERR "Please contact maintainers to tell about your hardware\n");
 336                 printk(KERN_ERR "Assuming qd65xx is not present.\n");
 337                 return 1;
 338         }
 339
 340         return (readreg != QD_TESTVAL);
 341 }
 342
 343 /*
 344  * qd_setup:
 345  *
 346  * called to setup an ata channel : adjusts attributes & links for tuning
 347  */
 348
 349 void __init qd_setup (int unit, int base, int config, unsigned int data0, unsigned int data1, void (*tuneproc) (ide_drive_t *, u8 pio))
 350 {
 351         ide_hwif_t *hwif = &ide_hwifs[unit];
 352
 353         hwif->chipset = ide_qd65xx;
 354         hwif->channel = unit;
 355         hwif->select_data = base;
 356         hwif->config_data = config;
 357         hwif->drives[0].drive_data = data0;
 358         hwif->drives[1].drive_data = data1;
 359         hwif->drives[0].io_32bit =
 360         hwif->drives[1].io_32bit = 1;
 361         hwif->tuneproc = tuneproc;
 362 #ifndef HWIF_PROBE_CLASSIC_METHOD
 363         probe_hwif_init(hwif);
 364 #endif /* HWIF_PROBE_CLASSIC_METHOD */
 365 }
 366
 367 /*
 368  * qd_unsetup:
 369  *
 370  * called to unsetup an ata channel : back to default values, unlinks tuning
 371  */
 372 void __init qd_unsetup (int unit)
 373 {
 374         ide_hwif_t *hwif = &ide_hwifs[unit];
 375         u8 config = hwif->config_data;
 376         int base = hwif->select_data;
 377         void *tuneproc = (void *) hwif->tuneproc;
 378
 379         if (!(hwif->chipset == ide_qd65xx)) return;
 380
 381         printk(KERN_NOTICE "%s: back to defaults\n", hwif->name);
 382
 383         hwif->selectproc = NULL;
 384         hwif->tuneproc = NULL;
 385
 386         if (tuneproc == (void *) qd6500_tune_drive) {
 387                 // will do it for both
 388                 qd_write_reg(QD6500_DEF_DATA, QD_TIMREG(&hwif->drives[0]));
 389         } else if (tuneproc == (void *) qd6580_tune_drive) {
 390                 if (QD_CONTROL(hwif) & QD_CONTR_SEC_DISABLED) {
 391                         qd_write_reg(QD6580_DEF_DATA, QD_TIMREG(&hwif->drives[0]));
 392                         qd_write_reg(QD6580_DEF_DATA2, QD_TIMREG(&hwif->drives[1]));
 393                 } else {
 394                         qd_write_reg(unit?QD6580_DEF_DATA2:QD6580_DEF_DATA, QD_TIMREG(&hwif->drives[0]));
 395                 }
 396         } else {
 397                 printk(KERN_WARNING "Unknown qd65xx tuning fonction !\n");
 398                 printk(KERN_WARNING "keeping settings !\n");
 399         }
 400 }
 401
 402 /*
 403  * qd_probe:
 404  *
 405  * looks at the specified baseport, and if qd found, registers & initialises it
 406  * return 1 if another qd may be probed
 407  */
 408
 409 int __init qd_probe (int base)
 410 {
 411         u8 config;
 412         u8 unit;
 413
 414         config = qd_read_reg(QD_CONFIG_PORT);
 415
 416         if (! ((config & QD_CONFIG_BASEPORT) >> 1 == (base == 0xb0)) )
 417                 return 1;
 418
 419         unit = ! (config & QD_CONFIG_IDE_BASEPORT);
 420
 421         if ((config & 0xf0) == QD_CONFIG_QD6500) {
 422
 423                 if (qd_testreg(base)) return 1;         /* bad register */
 424
 425                 /* qd6500 found */
 426
 427                 printk(KERN_NOTICE "%s: qd6500 at %#x\n",
 428                         ide_hwifs[unit].name, base);
 429
 430                 printk(KERN_DEBUG "qd6500: config=%#x, ID3=%u\n",
 431                         config, QD_ID3);
 432
 433                 if (config & QD_CONFIG_DISABLED) {
 434                         printk(KERN_WARNING "qd6500 is disabled !\n");
 435                         return 1;
 436                 }
 437
 438                 qd_setup(unit, base, config, QD6500_DEF_DATA,
 439                         QD6500_DEF_DATA, &qd6500_tune_drive);
 440                 return 1;
 441         }
 442
 443         if (((config & 0xf0) == QD_CONFIG_QD6580_A) ||
 444             ((config & 0xf0) == QD_CONFIG_QD6580_B)) {
 445
 446                 u8 control;
 447
 448                 if (qd_testreg(base) || qd_testreg(base+0x02)) return 1;
 449                         /* bad registers */
 450
 451                 /* qd6580 found */
 452
 453                 control = qd_read_reg(QD_CONTROL_PORT);
 454
 455                 printk(KERN_NOTICE "qd6580 at %#x\n", base);
 456                 printk(KERN_DEBUG "qd6580: config=%#x, control=%#x, ID3=%u\n",
 457                         config, control, QD_ID3);
 458
 459                 if (control & QD_CONTR_SEC_DISABLED) {
 460                         /* secondary disabled */
 461                         printk(KERN_INFO "%s: qd6580: single IDE board\n",
 462                                         ide_hwifs[unit].name);
 463                         qd_setup(unit, base, config | (control << 8),
 464                                 QD6580_DEF_DATA, QD6580_DEF_DATA2,
 465                                 &qd6580_tune_drive);
 466                         qd_write_reg(QD_DEF_CONTR,QD_CONTROL_PORT);
 467
 468                         return 1;
 469                 } else {
 470                         /* secondary enabled */
 471                         printk(KERN_INFO "%s&%s: qd6580: dual IDE board\n",
 472                                         ide_hwifs[0].name,ide_hwifs[1].name);
 473
 474                         qd_setup(0, base, config | (control << 8),
 475                                 QD6580_DEF_DATA, QD6580_DEF_DATA,
 476                                 &qd6580_tune_drive);
 477                         qd_setup(1, base, config | (control << 8),
 478                                 QD6580_DEF_DATA2, QD6580_DEF_DATA2,
 479                                 &qd6580_tune_drive);
 480                         qd_write_reg(QD_DEF_CONTR,QD_CONTROL_PORT);
 481
 482                         return 0; /* no other qd65xx possible */
 483                 }
 484         }
 485         /* no qd65xx found */
 486         return 1;
 487 }
 488
 489 #ifndef MODULE
 490 /*
 491  * init_qd65xx:
 492  *
 493  * called by ide.c when parsing command line
 494  */
 495
 496 void __init init_qd65xx (void)
 497 {
 498         if (qd_probe(0x30)) qd_probe(0xb0);
 499 }
 500
 501 #else
 502
 503 MODULE_AUTHOR("Samuel Thibault");
 504 MODULE_DESCRIPTION("support of qd65xx vlb ide chipset");
 505 MODULE_LICENSE("GPL");
 506
 507 int __init qd65xx_mod_init(void)
 508 {
 509         if (qd_probe(0x30)) qd_probe(0xb0);
 510         if (ide_hwifs[0].chipset != ide_qd65xx &&
 511             ide_hwifs[1].chipset != ide_qd65xx)
 512                 return -ENODEV;
 513         return 0;
 514 }
 515 module_init(qd65xx_mod_init);
 516
 517 void __init qd65xx_mod_exit(void)
 518 {
 519         qd_unsetup(0);
 520         qd_unsetup(1);
 521 }
 522 module_exit(qd65xx_mod_exit);
 523 #endif