sys/dev/ata/chipsets/ata-ati.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 1998 - 2008 Søren Schmidt <sos@FreeBSD.org>
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer,
  12  *    without modification, immediately at the beginning of the file.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  18  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  19  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  20  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  21  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  22  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  23  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  24  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  25  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  26  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 __FBSDID("$FreeBSD$");
  31
  32 #include <sys/param.h>
  33 #include <sys/module.h>
  34 #include <sys/systm.h>
  35 #include <sys/kernel.h>
  36 #include <sys/ata.h>
  37 #include <sys/bus.h>
  38 #include <sys/endian.h>
  39 #include <sys/malloc.h>
  40 #include <sys/lock.h>
  41 #include <sys/mutex.h>
  42 #include <sys/sema.h>
  43 #include <sys/taskqueue.h>
  44 #include <vm/uma.h>
  45 #include <machine/stdarg.h>
  46 #include <machine/resource.h>
  47 #include <machine/bus.h>
  48 #include <sys/rman.h>
  49 #include <dev/pci/pcivar.h>
  50 #include <dev/pci/pcireg.h>
  51 #include <dev/ata/ata-all.h>
  52 #include <dev/ata/ata-pci.h>
  53 #include <ata_if.h>
  54
  55 /* local prototypes */
  56 static int ata_ati_chipinit(device_t dev);
  57 static int ata_ati_dumb_ch_attach(device_t dev);
  58 static int ata_ati_ixp700_ch_attach(device_t dev);
  59 static int ata_ati_setmode(device_t dev, int target, int mode);
  60
  61 /* misc defines */
  62 #define SII_MEMIO       1       /* must match ata_siliconimage.c's definition */
  63 #define SII_BUG         0x04    /* must match ata_siliconimage.c's definition */
  64
  65 #define ATI_SATA        SII_MEMIO
  66 #define ATI_PATA        0x02
  67 #define ATI_AHCI        0x04
  68
  69 /*
  70  * ATI chipset support functions
  71  */
  72 static int
  73 ata_ati_probe(device_t dev)
  74 {
  75     struct ata_pci_controller *ctlr = device_get_softc(dev);
  76     static const struct ata_chip_id ids[] =
  77     {{ ATA_ATI_IXP200,    0x00, ATI_PATA, 0, ATA_UDMA5, "IXP200" },
  78      { ATA_ATI_IXP300,    0x00, ATI_PATA, 0, ATA_UDMA6, "IXP300" },
  79      { ATA_ATI_IXP300_S1, 0x00, ATI_SATA, SII_BUG, ATA_SA150, "IXP300" },
  80      { ATA_ATI_IXP400,    0x00, ATI_PATA, 0, ATA_UDMA6, "IXP400" },
  81      { ATA_ATI_IXP400_S1, 0x00, ATI_SATA, SII_BUG, ATA_SA150, "IXP400" },
  82      { ATA_ATI_IXP400_S2, 0x00, ATI_SATA, SII_BUG, ATA_SA150, "IXP400" },
  83      { ATA_ATI_IXP600,    0x00, ATI_PATA, 0, ATA_UDMA6, "IXP600" },
  84      { ATA_ATI_IXP600_S1, 0x00, ATI_AHCI, 0, ATA_SA300, "IXP600" },
  85      { ATA_ATI_IXP700,    0x00, ATI_PATA, 0, ATA_UDMA6, "IXP700/800" },
  86      { ATA_ATI_IXP700_S1, 0x00, ATI_AHCI, 0, ATA_SA300, "IXP700/800" },
  87      { ATA_ATI_IXP700_S2, 0x00, ATI_AHCI, 0, ATA_SA300, "IXP700/800" },
  88      { ATA_ATI_IXP700_S3, 0x00, ATI_AHCI, 0, ATA_SA300, "IXP700/800" },
  89      { ATA_ATI_IXP700_S4, 0x00, ATI_AHCI, 0, ATA_SA300, "IXP700/800" },
  90      { ATA_ATI_IXP800_S1, 0x00, ATI_AHCI, 0, ATA_SA300, "IXP800" },
  91      { ATA_ATI_IXP800_S2, 0x00, ATI_AHCI, 0, ATA_SA300, "IXP800" },
  92      { ATA_AMD_HUDSON2,     0x00, ATI_PATA, 0, ATA_UDMA6, "Hudson-2" },
  93      { ATA_AMD_HUDSON2_S1,  0x00, ATI_AHCI, 0, ATA_SA300, "Hudson-2" },
  94      { ATA_AMD_HUDSON2_S2,  0x00, ATI_AHCI, 0, ATA_SA300, "Hudson-2" },
  95      { ATA_AMD_HUDSON2_S3,  0x00, ATI_AHCI, 0, ATA_SA300, "Hudson-2" },
  96      { ATA_AMD_HUDSON2_S4,  0x00, ATI_AHCI, 0, ATA_SA300, "Hudson-2" },
  97      { ATA_AMD_HUDSON2_S5,  0x00, ATI_AHCI, 0, ATA_SA300, "Hudson-2" },
  98      { 0, 0, 0, 0, 0, 0}};
  99
 100     if (pci_get_vendor(dev) != ATA_AMD_ID && pci_get_vendor(dev) != ATA_ATI_ID)
 101         return ENXIO;
 102
 103     if (!(ctlr->chip = ata_match_chip(dev, ids)))
 104         return ENXIO;
 105
 106     switch (ctlr->chip->cfg1) {
 107     case ATI_PATA:
 108         ctlr->chipinit = ata_ati_chipinit;
 109         break;
 110     case ATI_SATA:
 111         /*
 112          * the ATI SATA controller is actually a SiI 3112 controller
 113          */
 114         ctlr->chipinit = ata_sii_chipinit;
 115         break;
 116     case ATI_AHCI:
 117         if (pci_get_subclass(dev) != PCIS_STORAGE_IDE)
 118                 return (ENXIO);
 119         ctlr->chipinit = ata_ati_chipinit;
 120         break;
 121     }
 122
 123     ata_set_desc(dev);
 124     return (BUS_PROBE_LOW_PRIORITY);
 125 }
 126
 127 static int
 128 ata_ati_chipinit(device_t dev)
 129 {
 130     struct ata_pci_controller *ctlr = device_get_softc(dev);
 131     device_t smbdev;
 132     uint8_t satacfg;
 133
 134     if (ata_setup_interrupt(dev, ata_generic_intr))
 135         return ENXIO;
 136
 137     if (ctlr->chip->cfg1 == ATI_AHCI) {
 138         ctlr->ch_attach = ata_ati_dumb_ch_attach;
 139         ctlr->setmode = ata_sata_setmode;
 140         return (0);
 141     }
 142     switch (ctlr->chip->chipid) {
 143     case ATA_ATI_IXP600:
 144         /* IXP600 only has 1 PATA channel */
 145         ctlr->channels = 1;
 146         break;
 147     case ATA_ATI_IXP700:
 148         /*
 149          * When "combined mode" is enabled, an additional PATA channel is
 150          * emulated with two SATA ports and appears on this device.
 151          * This mode can only be detected via SMB controller.
 152          */
 153         smbdev = pci_find_device(ATA_ATI_ID, 0x4385);
 154         if (smbdev != NULL) {
 155             satacfg = pci_read_config(smbdev, 0xad, 1);
 156             if (bootverbose)
 157                 device_printf(dev, "SATA controller %s (%s%s channel)\n",
 158                     (satacfg & 0x01) == 0 ? "disabled" : "enabled",
 159                     (satacfg & 0x08) == 0 ? "" : "combined mode, ",
 160                     (satacfg & 0x10) == 0 ? "primary" : "secondary");
 161             ctlr->chipset_data = (void *)(uintptr_t)satacfg;
 162             /*
 163              * If SATA controller is enabled but combined mode is disabled,
 164              * we have only one PATA channel.  Ignore a non-existent channel.
 165              */
 166             if ((satacfg & 0x09) == 0x01)
 167                 ctlr->ichannels &= ~(1 << ((satacfg & 0x10) >> 4));
 168             else {
 169                 ctlr->ch_attach = ata_ati_ixp700_ch_attach;
 170             }
 171         }
 172         break;
 173     }
 174
 175     ctlr->setmode = ata_ati_setmode;
 176     return 0;
 177 }
 178
 179 static int
 180 ata_ati_dumb_ch_attach(device_t dev)
 181 {
 182         struct ata_channel *ch = device_get_softc(dev);
 183
 184         if (ata_pci_ch_attach(dev))
 185                 return ENXIO;
 186         ch->flags |= ATA_SATA;
 187         return (0);
 188 }
 189
 190 static int
 191 ata_ati_ixp700_ch_attach(device_t dev)
 192 {
 193         struct ata_pci_controller *ctlr = device_get_softc(device_get_parent(dev));
 194         struct ata_channel *ch = device_get_softc(dev);
 195         uint8_t satacfg = (uint8_t)(uintptr_t)ctlr->chipset_data;
 196
 197         /* Setup the usual register normal pci style. */
 198         if (ata_pci_ch_attach(dev))
 199                 return ENXIO;
 200
 201         /* One of channels is PATA, another is SATA. */
 202         if (ch->unit == ((satacfg & 0x10) >> 4))
 203                 ch->flags |= ATA_SATA;
 204         return (0);
 205 }
 206
 207 static int
 208 ata_ati_setmode(device_t dev, int target, int mode)
 209 {
 210         device_t parent = device_get_parent(dev);
 211         struct ata_pci_controller *ctlr = device_get_softc(parent);
 212         struct ata_channel *ch = device_get_softc(dev);
 213         int devno = (ch->unit << 1) + target;
 214         int offset = (devno ^ 0x01) << 3;
 215         int piomode;
 216         static const uint8_t piotimings[] = { 0x5d, 0x47, 0x34, 0x22, 0x20 };
 217         static const uint8_t dmatimings[] = { 0x77, 0x21, 0x20 };
 218
 219         mode = min(mode, ctlr->chip->max_dma);
 220         if (mode >= ATA_UDMA0) {
 221             /* Set UDMA mode, enable UDMA, set WDMA2/PIO4 */
 222             pci_write_config(parent, 0x56,
 223                              (pci_read_config(parent, 0x56, 2) &
 224                               ~(0xf << (devno << 2))) |
 225                              ((mode & ATA_MODE_MASK) << (devno << 2)), 2);
 226             pci_write_config(parent, 0x54,
 227                              pci_read_config(parent, 0x54, 1) |
 228                              (0x01 << devno), 1);
 229             pci_write_config(parent, 0x44,
 230                              (pci_read_config(parent, 0x44, 4) &
 231                               ~(0xff << offset)) |
 232                              (dmatimings[2] << offset), 4);
 233             piomode = ATA_PIO4;
 234         } else if (mode >= ATA_WDMA0) {
 235             /* Disable UDMA, set WDMA mode and timings, calculate PIO. */
 236             pci_write_config(parent, 0x54,
 237                              pci_read_config(parent, 0x54, 1) &
 238                               ~(0x01 << devno), 1);
 239             pci_write_config(parent, 0x44,
 240                              (pci_read_config(parent, 0x44, 4) &
 241                               ~(0xff << offset)) |
 242                              (dmatimings[mode & ATA_MODE_MASK] << offset), 4);
 243             piomode = (mode == ATA_WDMA0) ? ATA_PIO0 :
 244                 (mode == ATA_WDMA1) ? ATA_PIO3 : ATA_PIO4;
 245         } else {
 246             /* Disable UDMA, set requested PIO. */
 247             pci_write_config(parent, 0x54,
 248                              pci_read_config(parent, 0x54, 1) &
 249                              ~(0x01 << devno), 1);
 250             piomode = mode;
 251         }
 252         /* Set PIO mode and timings, calculated above. */
 253         pci_write_config(parent, 0x4a,
 254                          (pci_read_config(parent, 0x4a, 2) &
 255                           ~(0xf << (devno << 2))) |
 256                          ((piomode - ATA_PIO0) << (devno<<2)),2);
 257         pci_write_config(parent, 0x40,
 258                          (pci_read_config(parent, 0x40, 4) &
 259                           ~(0xff << offset)) |
 260                          (piotimings[ata_mode2idx(piomode)] << offset), 4);
 261         return (mode);
 262 }
 263
 264 ATA_DECLARE_DRIVER(ata_ati);
 265 MODULE_DEPEND(ata_ati, ata_sii, 1, 1, 1);