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

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