GNU Linux-libre 4.14.257-gnu1
[releases.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  *      QDI65x0:
29  *              http://www.ryston.cz/petr/vlb/qd6500.html
30  *              http://www.ryston.cz/petr/vlb/qd6580.html
31  *
32  *      QDI65x0 probe code based on drivers/ide/legacy/qd65xx.c
33  *      Rewritten from the work of Colten Edwards <pje120@cs.usask.ca> by
34  *      Samuel Thibault <samuel.thibault@ens-lyon.org>
35  *
36  *  Unsupported but docs exist:
37  *      Appian/Adaptec AIC25VL01/Cirrus Logic PD7220
38  *
39  *  This driver handles legacy (that is "ISA/VLB side") IDE ports found
40  *  on PC class systems. There are three hybrid devices that are exceptions
41  *  The Cyrix 5510/5520 where a pre SFF ATA device is on the bridge and
42  *  the MPIIX where the tuning is PCI side but the IDE is "ISA side".
43  *
44  *  Specific support is included for the ht6560a/ht6560b/opti82c611a/
45  *  opti82c465mv/promise 20230c/20630/qdi65x0/winbond83759A
46  *
47  *  Support for the Winbond 83759A when operating in advanced mode.
48  *  Multichip mode is not currently supported.
49  *
50  *  Use the autospeed and pio_mask options with:
51  *      Appian ADI/2 aka CLPD7220 or AIC25VL01.
52  *  Use the jumpers, autospeed and set pio_mask to the mode on the jumpers with
53  *      Goldstar GM82C711, PIC-1288A-125, UMC 82C871F, Winbond W83759,
54  *      Winbond W83759A, Promise PDC20230-B
55  *
56  *  For now use autospeed and pio_mask as above with the W83759A. This may
57  *  change.
58  *
59  */
60
61 #include <linux/async.h>
62 #include <linux/kernel.h>
63 #include <linux/module.h>
64 #include <linux/pci.h>
65 #include <linux/init.h>
66 #include <linux/blkdev.h>
67 #include <linux/delay.h>
68 #include <scsi/scsi_host.h>
69 #include <linux/ata.h>
70 #include <linux/libata.h>
71 #include <linux/platform_device.h>
72
73 #define DRV_NAME "pata_legacy"
74 #define DRV_VERSION "0.6.5"
75
76 #define NR_HOST 6
77
78 static int all;
79 module_param(all, int, 0444);
80 MODULE_PARM_DESC(all, "Grab all legacy port devices, even if PCI(0=off, 1=on)");
81
82 enum controller {
83         BIOS = 0,
84         SNOOP = 1,
85         PDC20230 = 2,
86         HT6560A = 3,
87         HT6560B = 4,
88         OPTI611A = 5,
89         OPTI46X = 6,
90         QDI6500 = 7,
91         QDI6580 = 8,
92         QDI6580DP = 9,          /* Dual channel mode is different */
93         W83759A = 10,
94
95         UNKNOWN = -1
96 };
97
98 struct legacy_data {
99         unsigned long timing;
100         u8 clock[2];
101         u8 last;
102         int fast;
103         enum controller type;
104         struct platform_device *platform_dev;
105 };
106
107 struct legacy_probe {
108         unsigned char *name;
109         unsigned long port;
110         unsigned int irq;
111         unsigned int slot;
112         enum controller type;
113         unsigned long private;
114 };
115
116 struct legacy_controller {
117         const char *name;
118         struct ata_port_operations *ops;
119         unsigned int pio_mask;
120         unsigned int flags;
121         unsigned int pflags;
122         int (*setup)(struct platform_device *, struct legacy_probe *probe,
123                 struct legacy_data *data);
124 };
125
126 static int legacy_port[NR_HOST] = { 0x1f0, 0x170, 0x1e8, 0x168, 0x1e0, 0x160 };
127
128 static struct legacy_probe probe_list[NR_HOST];
129 static struct legacy_data legacy_data[NR_HOST];
130 static struct ata_host *legacy_host[NR_HOST];
131 static int nr_legacy_host;
132
133
134 static int probe_all;           /* Set to check all ISA port ranges */
135 static int ht6560a;             /* HT 6560A on primary 1, second 2, both 3 */
136 static int ht6560b;             /* HT 6560A on primary 1, second 2, both 3 */
137 static int opti82c611a;         /* Opti82c611A on primary 1, sec 2, both 3 */
138 static int opti82c46x;          /* Opti 82c465MV present(pri/sec autodetect) */
139 static int autospeed;           /* Chip present which snoops speed changes */
140 static int pio_mask = ATA_PIO4; /* PIO range for autospeed devices */
141 static int iordy_mask = 0xFFFFFFFF;     /* Use iordy if available */
142
143 /* Set to probe QDI controllers */
144 #ifdef CONFIG_PATA_QDI_MODULE
145 static int qdi = 1;
146 #else
147 static int qdi;
148 #endif
149
150 #ifdef CONFIG_PATA_WINBOND_VLB_MODULE
151 static int winbond = 1;         /* Set to probe Winbond controllers,
152                                         give I/O port if non standard */
153 #else
154 static int winbond;             /* Set to probe Winbond controllers,
155                                         give I/O port if non standard */
156 #endif
157
158 /**
159  *      legacy_probe_add        -       Add interface to probe list
160  *      @port: Controller port
161  *      @irq: IRQ number
162  *      @type: Controller type
163  *      @private: Controller specific info
164  *
165  *      Add an entry into the probe list for ATA controllers. This is used
166  *      to add the default ISA slots and then to build up the table
167  *      further according to other ISA/VLB/Weird device scans
168  *
169  *      An I/O port list is used to keep ordering stable and sane, as we
170  *      don't have any good way to talk about ordering otherwise
171  */
172
173 static int legacy_probe_add(unsigned long port, unsigned int irq,
174                                 enum controller type, unsigned long private)
175 {
176         struct legacy_probe *lp = &probe_list[0];
177         int i;
178         struct legacy_probe *free = NULL;
179
180         for (i = 0; i < NR_HOST; i++) {
181                 if (lp->port == 0 && free == NULL)
182                         free = lp;
183                 /* Matching port, or the correct slot for ordering */
184                 if (lp->port == port || legacy_port[i] == port) {
185                         free = lp;
186                         break;
187                 }
188                 lp++;
189         }
190         if (free == NULL) {
191                 printk(KERN_ERR "pata_legacy: Too many interfaces.\n");
192                 return -1;
193         }
194         /* Fill in the entry for later probing */
195         free->port = port;
196         free->irq = irq;
197         free->type = type;
198         free->private = private;
199         return 0;
200 }
201
202
203 /**
204  *      legacy_set_mode         -       mode setting
205  *      @link: IDE link
206  *      @unused: Device that failed when error is returned
207  *
208  *      Use a non standard set_mode function. We don't want to be tuned.
209  *
210  *      The BIOS configured everything. Our job is not to fiddle. Just use
211  *      whatever PIO the hardware is using and leave it at that. When we
212  *      get some kind of nice user driven API for control then we can
213  *      expand on this as per hdparm in the base kernel.
214  */
215
216 static int legacy_set_mode(struct ata_link *link, struct ata_device **unused)
217 {
218         struct ata_device *dev;
219
220         ata_for_each_dev(dev, link, ENABLED) {
221                 ata_dev_info(dev, "configured for PIO\n");
222                 dev->pio_mode = XFER_PIO_0;
223                 dev->xfer_mode = XFER_PIO_0;
224                 dev->xfer_shift = ATA_SHIFT_PIO;
225                 dev->flags |= ATA_DFLAG_PIO;
226         }
227         return 0;
228 }
229
230 static struct scsi_host_template legacy_sht = {
231         ATA_PIO_SHT(DRV_NAME),
232 };
233
234 static const struct ata_port_operations legacy_base_port_ops = {
235         .inherits       = &ata_sff_port_ops,
236         .cable_detect   = ata_cable_40wire,
237 };
238
239 /*
240  *      These ops are used if the user indicates the hardware
241  *      snoops the commands to decide on the mode and handles the
242  *      mode selection "magically" itself. Several legacy controllers
243  *      do this. The mode range can be set if it is not 0x1F by setting
244  *      pio_mask as well.
245  */
246
247 static struct ata_port_operations simple_port_ops = {
248         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
249         .sff_data_xfer  = ata_sff_data_xfer_noirq,
250 };
251
252 static struct ata_port_operations legacy_port_ops = {
253         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
254         .sff_data_xfer  = ata_sff_data_xfer_noirq,
255         .set_mode       = legacy_set_mode,
256 };
257
258 /*
259  *      Promise 20230C and 20620 support
260  *
261  *      This controller supports PIO0 to PIO2. We set PIO timings
262  *      conservatively to allow for 50MHz Vesa Local Bus. The 20620 DMA
263  *      support is weird being DMA to controller and PIO'd to the host
264  *      and not supported.
265  */
266
267 static void pdc20230_set_piomode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
268 {
269         int tries = 5;
270         int pio = adev->pio_mode - XFER_PIO_0;
271         u8 rt;
272         unsigned long flags;
273
274         /* Safe as UP only. Force I/Os to occur together */
275
276         local_irq_save(flags);
277
278         /* Unlock the control interface */
279         do {
280                 inb(0x1F5);
281                 outb(inb(0x1F2) | 0x80, 0x1F2);
282                 inb(0x1F2);
283                 inb(0x3F6);
284                 inb(0x3F6);
285                 inb(0x1F2);
286                 inb(0x1F2);
287         }
288         while ((inb(0x1F2) & 0x80) && --tries);
289
290         local_irq_restore(flags);
291
292         outb(inb(0x1F4) & 0x07, 0x1F4);
293
294         rt = inb(0x1F3);
295         rt &= 0x07 << (3 * adev->devno);
296         if (pio)
297                 rt |= (1 + 3 * pio) << (3 * adev->devno);
298
299         udelay(100);
300         outb(inb(0x1F2) | 0x01, 0x1F2);
301         udelay(100);
302         inb(0x1F5);
303
304 }
305
306 static unsigned int pdc_data_xfer_vlb(struct ata_queued_cmd *qc,
307                         unsigned char *buf, unsigned int buflen, int rw)
308 {
309         struct ata_device *dev = qc->dev;
310         struct ata_port *ap = dev->link->ap;
311         int slop = buflen & 3;
312
313         /* 32bit I/O capable *and* we need to write a whole number of dwords */
314         if (ata_id_has_dword_io(dev->id) && (slop == 0 || slop == 3)
315                                         && (ap->pflags & ATA_PFLAG_PIO32)) {
316                 unsigned long flags;
317
318                 local_irq_save(flags);
319
320                 /* Perform the 32bit I/O synchronization sequence */
321                 ioread8(ap->ioaddr.nsect_addr);
322                 ioread8(ap->ioaddr.nsect_addr);
323                 ioread8(ap->ioaddr.nsect_addr);
324
325                 /* Now the data */
326                 if (rw == READ)
327                         ioread32_rep(ap->ioaddr.data_addr, buf, buflen >> 2);
328                 else
329                         iowrite32_rep(ap->ioaddr.data_addr, buf, buflen >> 2);
330
331                 if (unlikely(slop)) {
332                         __le32 pad = 0;
333
334                         if (rw == READ) {
335                                 pad = cpu_to_le32(ioread32(ap->ioaddr.data_addr));
336                                 memcpy(buf + buflen - slop, &pad, slop);
337                         } else {
338                                 memcpy(&pad, buf + buflen - slop, slop);
339                                 iowrite32(le32_to_cpu(pad), ap->ioaddr.data_addr);
340                         }
341                         buflen += 4 - slop;
342                 }
343                 local_irq_restore(flags);
344         } else
345                 buflen = ata_sff_data_xfer_noirq(qc, buf, buflen, rw);
346
347         return buflen;
348 }
349
350 static struct ata_port_operations pdc20230_port_ops = {
351         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
352         .set_piomode    = pdc20230_set_piomode,
353         .sff_data_xfer  = pdc_data_xfer_vlb,
354 };
355
356 /*
357  *      Holtek 6560A support
358  *
359  *      This controller supports PIO0 to PIO2 (no IORDY even though higher
360  *      timings can be loaded).
361  */
362
363 static void ht6560a_set_piomode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
364 {
365         u8 active, recover;
366         struct ata_timing t;
367
368         /* Get the timing data in cycles. For now play safe at 50Mhz */
369         ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &t, 20000, 1000);
370
371         active = clamp_val(t.active, 2, 15);
372         recover = clamp_val(t.recover, 4, 15);
373
374         inb(0x3E6);
375         inb(0x3E6);
376         inb(0x3E6);
377         inb(0x3E6);
378
379         iowrite8(recover << 4 | active, ap->ioaddr.device_addr);
380         ioread8(ap->ioaddr.status_addr);
381 }
382
383 static struct ata_port_operations ht6560a_port_ops = {
384         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
385         .set_piomode    = ht6560a_set_piomode,
386 };
387
388 /*
389  *      Holtek 6560B support
390  *
391  *      This controller supports PIO0 to PIO4. We honour the BIOS/jumper FIFO
392  *      setting unless we see an ATAPI device in which case we force it off.
393  *
394  *      FIXME: need to implement 2nd channel support.
395  */
396
397 static void ht6560b_set_piomode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
398 {
399         u8 active, recover;
400         struct ata_timing t;
401
402         /* Get the timing data in cycles. For now play safe at 50Mhz */
403         ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &t, 20000, 1000);
404
405         active = clamp_val(t.active, 2, 15);
406         recover = clamp_val(t.recover, 2, 16) & 0x0F;
407
408         inb(0x3E6);
409         inb(0x3E6);
410         inb(0x3E6);
411         inb(0x3E6);
412
413         iowrite8(recover << 4 | active, ap->ioaddr.device_addr);
414
415         if (adev->class != ATA_DEV_ATA) {
416                 u8 rconf = inb(0x3E6);
417                 if (rconf & 0x24) {
418                         rconf &= ~0x24;
419                         outb(rconf, 0x3E6);
420                 }
421         }
422         ioread8(ap->ioaddr.status_addr);
423 }
424
425 static struct ata_port_operations ht6560b_port_ops = {
426         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
427         .set_piomode    = ht6560b_set_piomode,
428 };
429
430 /*
431  *      Opti core chipset helpers
432  */
433
434 /**
435  *      opti_syscfg     -       read OPTI chipset configuration
436  *      @reg: Configuration register to read
437  *
438  *      Returns the value of an OPTI system board configuration register.
439  */
440
441 static u8 opti_syscfg(u8 reg)
442 {
443         unsigned long flags;
444         u8 r;
445
446         /* Uniprocessor chipset and must force cycles adjancent */
447         local_irq_save(flags);
448         outb(reg, 0x22);
449         r = inb(0x24);
450         local_irq_restore(flags);
451         return r;
452 }
453
454 /*
455  *      Opti 82C611A
456  *
457  *      This controller supports PIO0 to PIO3.
458  */
459
460 static void opti82c611a_set_piomode(struct ata_port *ap,
461                                                 struct ata_device *adev)
462 {
463         u8 active, recover, setup;
464         struct ata_timing t;
465         struct ata_device *pair = ata_dev_pair(adev);
466         int clock;
467         int khz[4] = { 50000, 40000, 33000, 25000 };
468         u8 rc;
469
470         /* Enter configuration mode */
471         ioread16(ap->ioaddr.error_addr);
472         ioread16(ap->ioaddr.error_addr);
473         iowrite8(3, ap->ioaddr.nsect_addr);
474
475         /* Read VLB clock strapping */
476         clock = 1000000000 / khz[ioread8(ap->ioaddr.lbah_addr) & 0x03];
477
478         /* Get the timing data in cycles */
479         ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &t, clock, 1000);
480
481         /* Setup timing is shared */
482         if (pair) {
483                 struct ata_timing tp;
484                 ata_timing_compute(pair, pair->pio_mode, &tp, clock, 1000);
485
486                 ata_timing_merge(&t, &tp, &t, ATA_TIMING_SETUP);
487         }
488
489         active = clamp_val(t.active, 2, 17) - 2;
490         recover = clamp_val(t.recover, 1, 16) - 1;
491         setup = clamp_val(t.setup, 1, 4) - 1;
492
493         /* Select the right timing bank for write timing */
494         rc = ioread8(ap->ioaddr.lbal_addr);
495         rc &= 0x7F;
496         rc |= (adev->devno << 7);
497         iowrite8(rc, ap->ioaddr.lbal_addr);
498
499         /* Write the timings */
500         iowrite8(active << 4 | recover, ap->ioaddr.error_addr);
501
502         /* Select the right bank for read timings, also
503            load the shared timings for address */
504         rc = ioread8(ap->ioaddr.device_addr);
505         rc &= 0xC0;
506         rc |= adev->devno;      /* Index select */
507         rc |= (setup << 4) | 0x04;
508         iowrite8(rc, ap->ioaddr.device_addr);
509
510         /* Load the read timings */
511         iowrite8(active << 4 | recover, ap->ioaddr.data_addr);
512
513         /* Ensure the timing register mode is right */
514         rc = ioread8(ap->ioaddr.lbal_addr);
515         rc &= 0x73;
516         rc |= 0x84;
517         iowrite8(rc, ap->ioaddr.lbal_addr);
518
519         /* Exit command mode */
520         iowrite8(0x83,  ap->ioaddr.nsect_addr);
521 }
522
523
524 static struct ata_port_operations opti82c611a_port_ops = {
525         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
526         .set_piomode    = opti82c611a_set_piomode,
527 };
528
529 /*
530  *      Opti 82C465MV
531  *
532  *      This controller supports PIO0 to PIO3. Unlike the 611A the MVB
533  *      version is dual channel but doesn't have a lot of unique registers.
534  */
535
536 static void opti82c46x_set_piomode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
537 {
538         u8 active, recover, setup;
539         struct ata_timing t;
540         struct ata_device *pair = ata_dev_pair(adev);
541         int clock;
542         int khz[4] = { 50000, 40000, 33000, 25000 };
543         u8 rc;
544         u8 sysclk;
545
546         /* Get the clock */
547         sysclk = (opti_syscfg(0xAC) & 0xC0) >> 6;       /* BIOS set */
548
549         /* Enter configuration mode */
550         ioread16(ap->ioaddr.error_addr);
551         ioread16(ap->ioaddr.error_addr);
552         iowrite8(3, ap->ioaddr.nsect_addr);
553
554         /* Read VLB clock strapping */
555         clock = 1000000000 / khz[sysclk];
556
557         /* Get the timing data in cycles */
558         ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &t, clock, 1000);
559
560         /* Setup timing is shared */
561         if (pair) {
562                 struct ata_timing tp;
563                 ata_timing_compute(pair, pair->pio_mode, &tp, clock, 1000);
564
565                 ata_timing_merge(&t, &tp, &t, ATA_TIMING_SETUP);
566         }
567
568         active = clamp_val(t.active, 2, 17) - 2;
569         recover = clamp_val(t.recover, 1, 16) - 1;
570         setup = clamp_val(t.setup, 1, 4) - 1;
571
572         /* Select the right timing bank for write timing */
573         rc = ioread8(ap->ioaddr.lbal_addr);
574         rc &= 0x7F;
575         rc |= (adev->devno << 7);
576         iowrite8(rc, ap->ioaddr.lbal_addr);
577
578         /* Write the timings */
579         iowrite8(active << 4 | recover, ap->ioaddr.error_addr);
580
581         /* Select the right bank for read timings, also
582            load the shared timings for address */
583         rc = ioread8(ap->ioaddr.device_addr);
584         rc &= 0xC0;
585         rc |= adev->devno;      /* Index select */
586         rc |= (setup << 4) | 0x04;
587         iowrite8(rc, ap->ioaddr.device_addr);
588
589         /* Load the read timings */
590         iowrite8(active << 4 | recover, ap->ioaddr.data_addr);
591
592         /* Ensure the timing register mode is right */
593         rc = ioread8(ap->ioaddr.lbal_addr);
594         rc &= 0x73;
595         rc |= 0x84;
596         iowrite8(rc, ap->ioaddr.lbal_addr);
597
598         /* Exit command mode */
599         iowrite8(0x83,  ap->ioaddr.nsect_addr);
600
601         /* We need to know this for quad device on the MVB */
602         ap->host->private_data = ap;
603 }
604
605 /**
606  *      opt82c465mv_qc_issue            -       command issue
607  *      @qc: command pending
608  *
609  *      Called when the libata layer is about to issue a command. We wrap
610  *      this interface so that we can load the correct ATA timings. The
611  *      MVB has a single set of timing registers and these are shared
612  *      across channels. As there are two registers we really ought to
613  *      track the last two used values as a sort of register window. For
614  *      now we just reload on a channel switch. On the single channel
615  *      setup this condition never fires so we do nothing extra.
616  *
617  *      FIXME: dual channel needs ->serialize support
618  */
619
620 static unsigned int opti82c46x_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
621 {
622         struct ata_port *ap = qc->ap;
623         struct ata_device *adev = qc->dev;
624
625         /* If timings are set and for the wrong channel (2nd test is
626            due to a libata shortcoming and will eventually go I hope) */
627         if (ap->host->private_data != ap->host
628             && ap->host->private_data != NULL)
629                 opti82c46x_set_piomode(ap, adev);
630
631         return ata_sff_qc_issue(qc);
632 }
633
634 static struct ata_port_operations opti82c46x_port_ops = {
635         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
636         .set_piomode    = opti82c46x_set_piomode,
637         .qc_issue       = opti82c46x_qc_issue,
638 };
639
640 /**
641  *      qdi65x0_set_piomode             -       PIO setup for QDI65x0
642  *      @ap: Port
643  *      @adev: Device
644  *
645  *      In single channel mode the 6580 has one clock per device and we can
646  *      avoid the requirement to clock switch. We also have to load the timing
647  *      into the right clock according to whether we are master or slave.
648  *
649  *      In dual channel mode the 6580 has one clock per channel and we have
650  *      to software clockswitch in qc_issue.
651  */
652
653 static void qdi65x0_set_piomode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
654 {
655         struct ata_timing t;
656         struct legacy_data *ld_qdi = ap->host->private_data;
657         int active, recovery;
658         u8 timing;
659
660         /* Get the timing data in cycles */
661         ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &t, 30303, 1000);
662
663         if (ld_qdi->fast) {
664                 active = 8 - clamp_val(t.active, 1, 8);
665                 recovery = 18 - clamp_val(t.recover, 3, 18);
666         } else {
667                 active = 9 - clamp_val(t.active, 2, 9);
668                 recovery = 15 - clamp_val(t.recover, 0, 15);
669         }
670         timing = (recovery << 4) | active | 0x08;
671         ld_qdi->clock[adev->devno] = timing;
672
673         if (ld_qdi->type == QDI6580)
674                 outb(timing, ld_qdi->timing + 2 * adev->devno);
675         else
676                 outb(timing, ld_qdi->timing + 2 * ap->port_no);
677
678         /* Clear the FIFO */
679         if (ld_qdi->type != QDI6500 && adev->class != ATA_DEV_ATA)
680                 outb(0x5F, (ld_qdi->timing & 0xFFF0) + 3);
681 }
682
683 /**
684  *      qdi_qc_issue            -       command issue
685  *      @qc: command pending
686  *
687  *      Called when the libata layer is about to issue a command. We wrap
688  *      this interface so that we can load the correct ATA timings.
689  */
690
691 static unsigned int qdi_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
692 {
693         struct ata_port *ap = qc->ap;
694         struct ata_device *adev = qc->dev;
695         struct legacy_data *ld_qdi = ap->host->private_data;
696
697         if (ld_qdi->clock[adev->devno] != ld_qdi->last) {
698                 if (adev->pio_mode) {
699                         ld_qdi->last = ld_qdi->clock[adev->devno];
700                         outb(ld_qdi->clock[adev->devno], ld_qdi->timing +
701                                                         2 * ap->port_no);
702                 }
703         }
704         return ata_sff_qc_issue(qc);
705 }
706
707 static unsigned int vlb32_data_xfer(struct ata_queued_cmd *qc,
708                                     unsigned char *buf,
709                                     unsigned int buflen, int rw)
710 {
711         struct ata_device *adev = qc->dev;
712         struct ata_port *ap = adev->link->ap;
713         int slop = buflen & 3;
714
715         if (ata_id_has_dword_io(adev->id) && (slop == 0 || slop == 3)
716                                         && (ap->pflags & ATA_PFLAG_PIO32)) {
717                 if (rw == WRITE)
718                         iowrite32_rep(ap->ioaddr.data_addr, buf, buflen >> 2);
719                 else
720                         ioread32_rep(ap->ioaddr.data_addr, buf, buflen >> 2);
721
722                 if (unlikely(slop)) {
723                         __le32 pad = 0;
724
725                         if (rw == WRITE) {
726                                 memcpy(&pad, buf + buflen - slop, slop);
727                                 iowrite32(le32_to_cpu(pad), ap->ioaddr.data_addr);
728                         } else {
729                                 pad = cpu_to_le32(ioread32(ap->ioaddr.data_addr));
730                                 memcpy(buf + buflen - slop, &pad, slop);
731                         }
732                 }
733                 return (buflen + 3) & ~3;
734         } else
735                 return ata_sff_data_xfer(qc, buf, buflen, rw);
736 }
737
738 static int qdi_port(struct platform_device *dev,
739                         struct legacy_probe *lp, struct legacy_data *ld)
740 {
741         if (devm_request_region(&dev->dev, lp->private, 4, "qdi") == NULL)
742                 return -EBUSY;
743         ld->timing = lp->private;
744         return 0;
745 }
746
747 static struct ata_port_operations qdi6500_port_ops = {
748         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
749         .set_piomode    = qdi65x0_set_piomode,
750         .qc_issue       = qdi_qc_issue,
751         .sff_data_xfer  = vlb32_data_xfer,
752 };
753
754 static struct ata_port_operations qdi6580_port_ops = {
755         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
756         .set_piomode    = qdi65x0_set_piomode,
757         .sff_data_xfer  = vlb32_data_xfer,
758 };
759
760 static struct ata_port_operations qdi6580dp_port_ops = {
761         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
762         .set_piomode    = qdi65x0_set_piomode,
763         .qc_issue       = qdi_qc_issue,
764         .sff_data_xfer  = vlb32_data_xfer,
765 };
766
767 static DEFINE_SPINLOCK(winbond_lock);
768
769 static void winbond_writecfg(unsigned long port, u8 reg, u8 val)
770 {
771         unsigned long flags;
772         spin_lock_irqsave(&winbond_lock, flags);
773         outb(reg, port + 0x01);
774         outb(val, port + 0x02);
775         spin_unlock_irqrestore(&winbond_lock, flags);
776 }
777
778 static u8 winbond_readcfg(unsigned long port, u8 reg)
779 {
780         u8 val;
781
782         unsigned long flags;
783         spin_lock_irqsave(&winbond_lock, flags);
784         outb(reg, port + 0x01);
785         val = inb(port + 0x02);
786         spin_unlock_irqrestore(&winbond_lock, flags);
787
788         return val;
789 }
790
791 static void winbond_set_piomode(struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
792 {
793         struct ata_timing t;
794         struct legacy_data *ld_winbond = ap->host->private_data;
795         int active, recovery;
796         u8 reg;
797         int timing = 0x88 + (ap->port_no * 4) + (adev->devno * 2);
798
799         reg = winbond_readcfg(ld_winbond->timing, 0x81);
800
801         /* Get the timing data in cycles */
802         if (reg & 0x40)         /* Fast VLB bus, assume 50MHz */
803                 ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &t, 20000, 1000);
804         else
805                 ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &t, 30303, 1000);
806
807         active = (clamp_val(t.active, 3, 17) - 1) & 0x0F;
808         recovery = (clamp_val(t.recover, 1, 15) + 1) & 0x0F;
809         timing = (active << 4) | recovery;
810         winbond_writecfg(ld_winbond->timing, timing, reg);
811
812         /* Load the setup timing */
813
814         reg = 0x35;
815         if (adev->class != ATA_DEV_ATA)
816                 reg |= 0x08;    /* FIFO off */
817         if (!ata_pio_need_iordy(adev))
818                 reg |= 0x02;    /* IORDY off */
819         reg |= (clamp_val(t.setup, 0, 3) << 6);
820         winbond_writecfg(ld_winbond->timing, timing + 1, reg);
821 }
822
823 static int winbond_port(struct platform_device *dev,
824                         struct legacy_probe *lp, struct legacy_data *ld)
825 {
826         if (devm_request_region(&dev->dev, lp->private, 4, "winbond") == NULL)
827                 return -EBUSY;
828         ld->timing = lp->private;
829         return 0;
830 }
831
832 static struct ata_port_operations winbond_port_ops = {
833         .inherits       = &legacy_base_port_ops,
834         .set_piomode    = winbond_set_piomode,
835         .sff_data_xfer  = vlb32_data_xfer,
836 };
837
838 static struct legacy_controller controllers[] = {
839         {"BIOS",        &legacy_port_ops,       ATA_PIO4,
840                         ATA_FLAG_NO_IORDY,      0,                      NULL },
841         {"Snooping",    &simple_port_ops,       ATA_PIO4,
842                         0,                      0,                      NULL },
843         {"PDC20230",    &pdc20230_port_ops,     ATA_PIO2,
844                         ATA_FLAG_NO_IORDY,
845                         ATA_PFLAG_PIO32 | ATA_PFLAG_PIO32CHANGE,        NULL },
846         {"HT6560A",     &ht6560a_port_ops,      ATA_PIO2,
847                         ATA_FLAG_NO_IORDY,      0,                      NULL },
848         {"HT6560B",     &ht6560b_port_ops,      ATA_PIO4,
849                         ATA_FLAG_NO_IORDY,      0,                      NULL },
850         {"OPTI82C611A", &opti82c611a_port_ops,  ATA_PIO3,
851                         0,                      0,                      NULL },
852         {"OPTI82C46X",  &opti82c46x_port_ops,   ATA_PIO3,
853                         0,                      0,                      NULL },
854         {"QDI6500",     &qdi6500_port_ops,      ATA_PIO2,
855                         ATA_FLAG_NO_IORDY,
856                         ATA_PFLAG_PIO32 | ATA_PFLAG_PIO32CHANGE,    qdi_port },
857         {"QDI6580",     &qdi6580_port_ops,      ATA_PIO4,
858                         0, ATA_PFLAG_PIO32 | ATA_PFLAG_PIO32CHANGE, qdi_port },
859         {"QDI6580DP",   &qdi6580dp_port_ops,    ATA_PIO4,
860                         0, ATA_PFLAG_PIO32 | ATA_PFLAG_PIO32CHANGE, qdi_port },
861         {"W83759A",     &winbond_port_ops,      ATA_PIO4,
862                         0, ATA_PFLAG_PIO32 | ATA_PFLAG_PIO32CHANGE,
863                                                                 winbond_port }
864 };
865
866 /**
867  *      probe_chip_type         -       Discover controller
868  *      @probe: Probe entry to check
869  *
870  *      Probe an ATA port and identify the type of controller. We don't
871  *      check if the controller appears to be driveless at this point.
872  */
873
874 static __init int probe_chip_type(struct legacy_probe *probe)
875 {
876         int mask = 1 << probe->slot;
877
878         if (winbond && (probe->port == 0x1F0 || probe->port == 0x170)) {
879                 u8 reg = winbond_readcfg(winbond, 0x81);
880                 reg |= 0x80;    /* jumpered mode off */
881                 winbond_writecfg(winbond, 0x81, reg);
882                 reg = winbond_readcfg(winbond, 0x83);
883                 reg |= 0xF0;    /* local control */
884                 winbond_writecfg(winbond, 0x83, reg);
885                 reg = winbond_readcfg(winbond, 0x85);
886                 reg |= 0xF0;    /* programmable timing */
887                 winbond_writecfg(winbond, 0x85, reg);
888
889                 reg = winbond_readcfg(winbond, 0x81);
890
891                 if (reg & mask)
892                         return W83759A;
893         }
894         if (probe->port == 0x1F0) {
895                 unsigned long flags;
896                 local_irq_save(flags);
897                 /* Probes */
898                 outb(inb(0x1F2) | 0x80, 0x1F2);
899                 inb(0x1F5);
900                 inb(0x1F2);
901                 inb(0x3F6);
902                 inb(0x3F6);
903                 inb(0x1F2);
904                 inb(0x1F2);
905
906                 if ((inb(0x1F2) & 0x80) == 0) {
907                         /* PDC20230c or 20630 ? */
908                         printk(KERN_INFO  "PDC20230-C/20630 VLB ATA controller"
909                                                         " detected.\n");
910                         udelay(100);
911                         inb(0x1F5);
912                         local_irq_restore(flags);
913                         return PDC20230;
914                 } else {
915                         outb(0x55, 0x1F2);
916                         inb(0x1F2);
917                         inb(0x1F2);
918                         if (inb(0x1F2) == 0x00)
919                                 printk(KERN_INFO "PDC20230-B VLB ATA "
920                                                      "controller detected.\n");
921                         local_irq_restore(flags);
922                         return BIOS;
923                 }
924         }
925
926         if (ht6560a & mask)
927                 return HT6560A;
928         if (ht6560b & mask)
929                 return HT6560B;
930         if (opti82c611a & mask)
931                 return OPTI611A;
932         if (opti82c46x & mask)
933                 return OPTI46X;
934         if (autospeed & mask)
935                 return SNOOP;
936         return BIOS;
937 }
938
939
940 /**
941  *      legacy_init_one         -       attach a legacy interface
942  *      @pl: probe record
943  *
944  *      Register an ISA bus IDE interface. Such interfaces are PIO and we
945  *      assume do not support IRQ sharing.
946  */
947
948 static __init int legacy_init_one(struct legacy_probe *probe)
949 {
950         struct legacy_controller *controller = &controllers[probe->type];
951         int pio_modes = controller->pio_mask;
952         unsigned long io = probe->port;
953         u32 mask = (1 << probe->slot);
954         struct ata_port_operations *ops = controller->ops;
955         struct legacy_data *ld = &legacy_data[probe->slot];
956         struct ata_host *host = NULL;
957         struct ata_port *ap;
958         struct platform_device *pdev;
959         struct ata_device *dev;
960         void __iomem *io_addr, *ctrl_addr;
961         u32 iordy = (iordy_mask & mask) ? 0: ATA_FLAG_NO_IORDY;
962         int ret;
963
964         iordy |= controller->flags;
965
966         pdev = platform_device_register_simple(DRV_NAME, probe->slot, NULL, 0);
967         if (IS_ERR(pdev))
968                 return PTR_ERR(pdev);
969
970         ret = -EBUSY;
971         if (devm_request_region(&pdev->dev, io, 8, "pata_legacy") == NULL ||
972             devm_request_region(&pdev->dev, io + 0x0206, 1,
973                                                         "pata_legacy") == NULL)
974                 goto fail;
975
976         ret = -ENOMEM;
977         io_addr = devm_ioport_map(&pdev->dev, io, 8);
978         ctrl_addr = devm_ioport_map(&pdev->dev, io + 0x0206, 1);
979         if (!io_addr || !ctrl_addr)
980                 goto fail;
981         ld->type = probe->type;
982         if (controller->setup)
983                 if (controller->setup(pdev, probe, ld) < 0)
984                         goto fail;
985         host = ata_host_alloc(&pdev->dev, 1);
986         if (!host)
987                 goto fail;
988         ap = host->ports[0];
989
990         ap->ops = ops;
991         ap->pio_mask = pio_modes;
992         ap->flags |= ATA_FLAG_SLAVE_POSS | iordy;
993         ap->pflags |= controller->pflags;
994         ap->ioaddr.cmd_addr = io_addr;
995         ap->ioaddr.altstatus_addr = ctrl_addr;
996         ap->ioaddr.ctl_addr = ctrl_addr;
997         ata_sff_std_ports(&ap->ioaddr);
998         ap->host->private_data = ld;
999
1000         ata_port_desc(ap, "cmd 0x%lx ctl 0x%lx", io, io + 0x0206);
1001
1002         ret = ata_host_activate(host, probe->irq, ata_sff_interrupt, 0,
1003                                 &legacy_sht);
1004         if (ret)
1005                 goto fail;
1006         async_synchronize_full();
1007         ld->platform_dev = pdev;
1008
1009         /* Nothing found means we drop the port as its probably not there */
1010
1011         ret = -ENODEV;
1012         ata_for_each_dev(dev, &ap->link, ALL) {
1013                 if (!ata_dev_absent(dev)) {
1014                         legacy_host[probe->slot] = host;
1015                         ld->platform_dev = pdev;
1016                         return 0;
1017                 }
1018         }
1019         ata_host_detach(host);
1020 fail:
1021         platform_device_unregister(pdev);
1022         return ret;
1023 }
1024
1025 /**
1026  *      legacy_check_special_cases      -       ATA special cases
1027  *      @p: PCI device to check
1028  *      @master: set this if we find an ATA master
1029  *      @master: set this if we find an ATA secondary
1030  *
1031  *      A small number of vendors implemented early PCI ATA interfaces
1032  *      on bridge logic without the ATA interface being PCI visible.
1033  *      Where we have a matching PCI driver we must skip the relevant
1034  *      device here. If we don't know about it then the legacy driver
1035  *      is the right driver anyway.
1036  */
1037
1038 static void __init legacy_check_special_cases(struct pci_dev *p, int *primary,
1039                                                                 int *secondary)
1040 {
1041         /* Cyrix CS5510 pre SFF MWDMA ATA on the bridge */
1042         if (p->vendor == 0x1078 && p->device == 0x0000) {
1043                 *primary = *secondary = 1;
1044                 return;
1045         }
1046         /* Cyrix CS5520 pre SFF MWDMA ATA on the bridge */
1047         if (p->vendor == 0x1078 && p->device == 0x0002) {
1048                 *primary = *secondary = 1;
1049                 return;
1050         }
1051         /* Intel MPIIX - PIO ATA on non PCI side of bridge */
1052         if (p->vendor == 0x8086 && p->device == 0x1234) {
1053                 u16 r;
1054                 pci_read_config_word(p, 0x6C, &r);
1055                 if (r & 0x8000) {
1056                         /* ATA port enabled */
1057                         if (r & 0x4000)
1058                                 *secondary = 1;
1059                         else
1060                                 *primary = 1;
1061                 }
1062                 return;
1063         }
1064 }
1065
1066 static __init void probe_opti_vlb(void)
1067 {
1068         /* If an OPTI 82C46X is present find out where the channels are */
1069         static const char *optis[4] = {
1070                 "3/463MV", "5MV",
1071                 "5MVA", "5MVB"
1072         };
1073         u8 chans = 1;
1074         u8 ctrl = (opti_syscfg(0x30) & 0xC0) >> 6;
1075
1076         opti82c46x = 3; /* Assume master and slave first */
1077         printk(KERN_INFO DRV_NAME ": Opti 82C46%s chipset support.\n",
1078                                                                 optis[ctrl]);
1079         if (ctrl == 3)
1080                 chans = (opti_syscfg(0x3F) & 0x20) ? 2 : 1;
1081         ctrl = opti_syscfg(0xAC);
1082         /* Check enabled and this port is the 465MV port. On the
1083            MVB we may have two channels */
1084         if (ctrl & 8) {
1085                 if (chans == 2) {
1086                         legacy_probe_add(0x1F0, 14, OPTI46X, 0);
1087                         legacy_probe_add(0x170, 15, OPTI46X, 0);
1088                 }
1089                 if (ctrl & 4)
1090                         legacy_probe_add(0x170, 15, OPTI46X, 0);
1091                 else
1092                         legacy_probe_add(0x1F0, 14, OPTI46X, 0);
1093         } else
1094                 legacy_probe_add(0x1F0, 14, OPTI46X, 0);
1095 }
1096
1097 static __init void qdi65_identify_port(u8 r, u8 res, unsigned long port)
1098 {
1099         static const unsigned long ide_port[2] = { 0x170, 0x1F0 };
1100         /* Check card type */
1101         if ((r & 0xF0) == 0xC0) {
1102                 /* QD6500: single channel */
1103                 if (r & 8)
1104                         /* Disabled ? */
1105                         return;
1106                 legacy_probe_add(ide_port[r & 0x01], 14 + (r & 0x01),
1107                                                                 QDI6500, port);
1108         }
1109         if (((r & 0xF0) == 0xA0) || (r & 0xF0) == 0x50) {
1110                 /* QD6580: dual channel */
1111                 if (!request_region(port + 2 , 2, "pata_qdi")) {
1112                         release_region(port, 2);
1113                         return;
1114                 }
1115                 res = inb(port + 3);
1116                 /* Single channel mode ? */
1117                 if (res & 1)
1118                         legacy_probe_add(ide_port[r & 0x01], 14 + (r & 0x01),
1119                                                                 QDI6580, port);
1120                 else { /* Dual channel mode */
1121                         legacy_probe_add(0x1F0, 14, QDI6580DP, port);
1122                         /* port + 0x02, r & 0x04 */
1123                         legacy_probe_add(0x170, 15, QDI6580DP, port + 2);
1124                 }
1125                 release_region(port + 2, 2);
1126         }
1127 }
1128
1129 static __init void probe_qdi_vlb(void)
1130 {
1131         unsigned long flags;
1132         static const unsigned long qd_port[2] = { 0x30, 0xB0 };
1133         int i;
1134
1135         /*
1136          *      Check each possible QD65xx base address
1137          */
1138
1139         for (i = 0; i < 2; i++) {
1140                 unsigned long port = qd_port[i];
1141                 u8 r, res;
1142
1143
1144                 if (request_region(port, 2, "pata_qdi")) {
1145                         /* Check for a card */
1146                         local_irq_save(flags);
1147                         /* I have no h/w that needs this delay but it
1148                            is present in the historic code */
1149                         r = inb(port);
1150                         udelay(1);
1151                         outb(0x19, port);
1152                         udelay(1);
1153                         res = inb(port);
1154                         udelay(1);
1155                         outb(r, port);
1156                         udelay(1);
1157                         local_irq_restore(flags);
1158
1159                         /* Fail */
1160                         if (res == 0x19) {
1161                                 release_region(port, 2);
1162                                 continue;
1163                         }
1164                         /* Passes the presence test */
1165                         r = inb(port + 1);
1166                         udelay(1);
1167                         /* Check port agrees with port set */
1168                         if ((r & 2) >> 1 == i)
1169                                 qdi65_identify_port(r, res, port);
1170                         release_region(port, 2);
1171                 }
1172         }
1173 }
1174
1175 /**
1176  *      legacy_init             -       attach legacy interfaces
1177  *
1178  *      Attach legacy IDE interfaces by scanning the usual IRQ/port suspects.
1179  *      Right now we do not scan the ide0 and ide1 address but should do so
1180  *      for non PCI systems or systems with no PCI IDE legacy mode devices.
1181  *      If you fix that note there are special cases to consider like VLB
1182  *      drivers and CS5510/20.
1183  */
1184
1185 static __init int legacy_init(void)
1186 {
1187         int i;
1188         int ct = 0;
1189         int primary = 0;
1190         int secondary = 0;
1191         int pci_present = 0;
1192         struct legacy_probe *pl = &probe_list[0];
1193         int slot = 0;
1194
1195         struct pci_dev *p = NULL;
1196
1197         for_each_pci_dev(p) {
1198                 int r;
1199                 /* Check for any overlap of the system ATA mappings. Native
1200                    mode controllers stuck on these addresses or some devices
1201                    in 'raid' mode won't be found by the storage class test */
1202                 for (r = 0; r < 6; r++) {
1203                         if (pci_resource_start(p, r) == 0x1f0)
1204                                 primary = 1;
1205                         if (pci_resource_start(p, r) == 0x170)
1206                                 secondary = 1;
1207                 }
1208                 /* Check for special cases */
1209                 legacy_check_special_cases(p, &primary, &secondary);
1210
1211                 /* If PCI bus is present then don't probe for tertiary
1212                    legacy ports */
1213                 pci_present = 1;
1214         }
1215
1216         if (winbond == 1)
1217                 winbond = 0x130;        /* Default port, alt is 1B0 */
1218
1219         if (primary == 0 || all)
1220                 legacy_probe_add(0x1F0, 14, UNKNOWN, 0);
1221         if (secondary == 0 || all)
1222                 legacy_probe_add(0x170, 15, UNKNOWN, 0);
1223
1224         if (probe_all || !pci_present) {
1225                 /* ISA/VLB extra ports */
1226                 legacy_probe_add(0x1E8, 11, UNKNOWN, 0);
1227                 legacy_probe_add(0x168, 10, UNKNOWN, 0);
1228                 legacy_probe_add(0x1E0, 8, UNKNOWN, 0);
1229                 legacy_probe_add(0x160, 12, UNKNOWN, 0);
1230         }
1231
1232         if (opti82c46x)
1233                 probe_opti_vlb();
1234         if (qdi)
1235                 probe_qdi_vlb();
1236
1237         for (i = 0; i < NR_HOST; i++, pl++) {
1238                 if (pl->port == 0)
1239                         continue;
1240                 if (pl->type == UNKNOWN)
1241                         pl->type = probe_chip_type(pl);
1242                 pl->slot = slot++;
1243                 if (legacy_init_one(pl) == 0)
1244                         ct++;
1245         }
1246         if (ct != 0)
1247                 return 0;
1248         return -ENODEV;
1249 }
1250
1251 static __exit void legacy_exit(void)
1252 {
1253         int i;
1254
1255         for (i = 0; i < nr_legacy_host; i++) {
1256                 struct legacy_data *ld = &legacy_data[i];
1257                 ata_host_detach(legacy_host[i]);
1258                 platform_device_unregister(ld->platform_dev);
1259         }
1260 }
1261
1262 MODULE_AUTHOR("Alan Cox");
1263 MODULE_DESCRIPTION("low-level driver for legacy ATA");
1264 MODULE_LICENSE("GPL");
1265 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
1266 MODULE_ALIAS("pata_qdi");
1267 MODULE_ALIAS("pata_winbond");
1268
1269 module_param(probe_all, int, 0);
1270 module_param(autospeed, int, 0);
1271 module_param(ht6560a, int, 0);
1272 module_param(ht6560b, int, 0);
1273 module_param(opti82c611a, int, 0);
1274 module_param(opti82c46x, int, 0);
1275 module_param(qdi, int, 0);
1276 module_param(winbond, int, 0);
1277 module_param(pio_mask, int, 0);
1278 module_param(iordy_mask, int, 0);
1279
1280 module_init(legacy_init);
1281 module_exit(legacy_exit);