sys/dev/ata/chipsets/ata-acerlabs.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_ali_chipinit(device_t dev);
  55 static int ata_ali_chipdeinit(device_t dev);
  56 static int ata_ali_ch_attach(device_t dev);
  57 static int ata_ali_sata_ch_attach(device_t dev);
  58 static void ata_ali_reset(device_t dev);
  59 static int ata_ali_setmode(device_t dev, int target, int mode);
  60
  61 /* misc defines */
  62 #define ALI_OLD         0x01
  63 #define ALI_NEW         0x02
  64 #define ALI_SATA        0x04
  65
  66 struct ali_sata_resources {
  67         struct resource *bars[4];
  68 };
  69
  70 /*
  71  * Acer Labs Inc (ALI) chipset support functions
  72  */
  73 static int
  74 ata_ali_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_ALI_5289, 0x00, 2, ALI_SATA, ATA_SA150, "M5289" },
  79      { ATA_ALI_5288, 0x00, 4, ALI_SATA, ATA_SA300, "M5288" },
  80      { ATA_ALI_5287, 0x00, 4, ALI_SATA, ATA_SA150, "M5287" },
  81      { ATA_ALI_5281, 0x00, 2, ALI_SATA, ATA_SA150, "M5281" },
  82      { ATA_ALI_5228, 0xc5, 0, ALI_NEW,  ATA_UDMA6, "M5228" },
  83      { ATA_ALI_5229, 0xc5, 0, ALI_NEW,  ATA_UDMA6, "M5229" },
  84      { ATA_ALI_5229, 0xc4, 0, ALI_NEW,  ATA_UDMA5, "M5229" },
  85      { ATA_ALI_5229, 0xc2, 0, ALI_NEW,  ATA_UDMA4, "M5229" },
  86      { ATA_ALI_5229, 0x20, 0, ALI_OLD,  ATA_UDMA2, "M5229" },
  87      { ATA_ALI_5229, 0x00, 0, ALI_OLD,  ATA_WDMA2, "M5229" },
  88      { 0, 0, 0, 0, 0, 0}};
  89
  90     if (pci_get_vendor(dev) != ATA_ACER_LABS_ID)
  91         return ENXIO;
  92
  93     if (!(ctlr->chip = ata_match_chip(dev, ids)))
  94         return ENXIO;
  95
  96     ata_set_desc(dev);
  97     ctlr->chipinit = ata_ali_chipinit;
  98     ctlr->chipdeinit = ata_ali_chipdeinit;
  99     return (BUS_PROBE_LOW_PRIORITY);
 100 }
 101
 102 static int
 103 ata_ali_chipinit(device_t dev)
 104 {
 105     struct ata_pci_controller *ctlr = device_get_softc(dev);
 106     struct ali_sata_resources *res;
 107     int i, rid;
 108
 109     if (ata_setup_interrupt(dev, ata_generic_intr))
 110         return ENXIO;
 111
 112     switch (ctlr->chip->cfg2) {
 113     case ALI_SATA:
 114         ctlr->channels = ctlr->chip->cfg1;
 115         ctlr->ch_attach = ata_ali_sata_ch_attach;
 116         ctlr->ch_detach = ata_pci_ch_detach;
 117         ctlr->setmode = ata_sata_setmode;
 118         ctlr->getrev = ata_sata_getrev;
 119
 120         /* Allocate resources for later use by channel attach routines. */
 121         res = malloc(sizeof(struct ali_sata_resources), M_ATAPCI, M_WAITOK);
 122         for (i = 0; i < 4; i++) {
 123                 rid = PCIR_BAR(i);
 124                 res->bars[i] = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IOPORT, &rid,
 125                     RF_ACTIVE);
 126                 if (res->bars[i] == NULL) {
 127                         device_printf(dev, "Failed to allocate BAR %d\n", i);
 128                         for (i--; i >=0; i--)
 129                                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IOPORT,
 130                                     PCIR_BAR(i), res->bars[i]);
 131                         free(res, M_ATAPCI);
 132                         return ENXIO;
 133                 }
 134         }
 135         ctlr->chipset_data = res;
 136         break;
 137
 138     case ALI_NEW:
 139         /* use device interrupt as byte count end */
 140         pci_write_config(dev, 0x4a, pci_read_config(dev, 0x4a, 1) | 0x20, 1);
 141
 142         /* enable cable detection and UDMA support on revisions < 0xc7 */
 143         if (ctlr->chip->chiprev < 0xc7)
 144             pci_write_config(dev, 0x4b, pci_read_config(dev, 0x4b, 1) |
 145                 0x09, 1);
 146
 147         /* enable ATAPI UDMA mode (even if we are going to do PIO) */
 148         pci_write_config(dev, 0x53, pci_read_config(dev, 0x53, 1) |
 149             (ctlr->chip->chiprev >= 0xc7 ? 0x03 : 0x01), 1);
 150
 151         /* only chips with revision > 0xc4 can do 48bit DMA */
 152         if (ctlr->chip->chiprev <= 0xc4)
 153             device_printf(dev,
 154                           "using PIO transfers above 137GB as workaround for "
 155                           "48bit DMA access bug, expect reduced performance\n");
 156         ctlr->ch_attach = ata_ali_ch_attach;
 157         ctlr->ch_detach = ata_pci_ch_detach;
 158         ctlr->reset = ata_ali_reset;
 159         ctlr->setmode = ata_ali_setmode;
 160         break;
 161
 162     case ALI_OLD:
 163         /* deactivate the ATAPI FIFO and enable ATAPI UDMA */
 164         pci_write_config(dev, 0x53, pci_read_config(dev, 0x53, 1) | 0x03, 1);
 165         ctlr->setmode = ata_ali_setmode;
 166         break;
 167     }
 168     return 0;
 169 }
 170
 171 static int
 172 ata_ali_chipdeinit(device_t dev)
 173 {
 174         struct ata_pci_controller *ctlr = device_get_softc(dev);
 175         struct ali_sata_resources *res;
 176         int i;
 177
 178         if (ctlr->chip->cfg2 == ALI_SATA) {
 179                 res = ctlr->chipset_data;
 180                 for (i = 0; i < 4; i++) {
 181                         if (res->bars[i] != NULL) {
 182                                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IOPORT,
 183                                     PCIR_BAR(i), res->bars[i]);
 184                         }
 185                 }
 186                 free(res, M_ATAPCI);
 187                 ctlr->chipset_data = NULL;
 188         }
 189         return (0);
 190 }
 191
 192 static int
 193 ata_ali_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
 198     /* setup the usual register normal pci style */
 199     if (ata_pci_ch_attach(dev))
 200         return ENXIO;
 201
 202     if (ctlr->chip->cfg2 & ALI_NEW && ctlr->chip->chiprev < 0xc7)
 203         ch->flags |= ATA_CHECKS_CABLE;
 204     /* older chips can't do 48bit DMA transfers */
 205     if (ctlr->chip->chiprev <= 0xc4) {
 206         ch->flags |= ATA_NO_48BIT_DMA;
 207         if (ch->dma.max_iosize > 256 * 512)
 208                 ch->dma.max_iosize = 256 * 512;
 209     }
 210         if (ctlr->chip->cfg2 & ALI_NEW)
 211                 ch->flags |= ATA_NO_ATAPI_DMA;
 212
 213     return 0;
 214 }
 215
 216 static int
 217 ata_ali_sata_ch_attach(device_t dev)
 218 {
 219     device_t parent = device_get_parent(dev);
 220     struct ata_pci_controller *ctlr = device_get_softc(parent);
 221     struct ata_channel *ch = device_get_softc(dev);
 222     struct ali_sata_resources *res;
 223     struct resource *io = NULL, *ctlio = NULL;
 224     int unit01 = (ch->unit & 1), unit10 = (ch->unit & 2);
 225     int i;
 226
 227     res = ctlr->chipset_data;
 228     if (unit01) {
 229             io = res->bars[2];
 230             ctlio = res->bars[3];
 231     } else {
 232             io = res->bars[0];
 233             ctlio = res->bars[1];
 234     }
 235     ata_pci_dmainit(dev);
 236     for (i = ATA_DATA; i <= ATA_COMMAND; i ++) {
 237         ch->r_io[i].res = io;
 238         ch->r_io[i].offset = i + (unit10 ? 8 : 0);
 239     }
 240     ch->r_io[ATA_CONTROL].res = ctlio;
 241     ch->r_io[ATA_CONTROL].offset = 2 + (unit10 ? 4 : 0);
 242     ch->r_io[ATA_IDX_ADDR].res = io;
 243     ata_default_registers(dev);
 244     if (ctlr->r_res1) {
 245         for (i = ATA_BMCMD_PORT; i <= ATA_BMDTP_PORT; i++) {
 246             ch->r_io[i].res = ctlr->r_res1;
 247             ch->r_io[i].offset = (i - ATA_BMCMD_PORT)+(ch->unit * ATA_BMIOSIZE);
 248         }
 249     }
 250     ch->flags |= ATA_NO_SLAVE;
 251     ch->flags |= ATA_SATA;
 252
 253     /* XXX SOS PHY handling awkward in ALI chip not supported yet */
 254     ata_pci_hw(dev);
 255     return 0;
 256 }
 257
 258 static void
 259 ata_ali_reset(device_t dev)
 260 {
 261     struct ata_pci_controller *ctlr = device_get_softc(device_get_parent(dev));
 262     struct ata_channel *ch = device_get_softc(dev);
 263     device_t *children;
 264     int nchildren, i;
 265
 266     ata_generic_reset(dev);
 267
 268     /*
 269      * workaround for datacorruption bug found on at least SUN Blade-100
 270      * find the ISA function on the southbridge and disable then enable
 271      * the ATA channel tristate buffer
 272      */
 273     if (ctlr->chip->chiprev == 0xc3 || ctlr->chip->chiprev == 0xc2) {
 274         if (!device_get_children(GRANDPARENT(dev), &children, &nchildren)) {
 275             for (i = 0; i < nchildren; i++) {
 276                 if (pci_get_devid(children[i]) == ATA_ALI_1533) {
 277                     pci_write_config(children[i], 0x58,
 278                                      pci_read_config(children[i], 0x58, 1) &
 279                                      ~(0x04 << ch->unit), 1);
 280                     pci_write_config(children[i], 0x58,
 281                                      pci_read_config(children[i], 0x58, 1) |
 282                                      (0x04 << ch->unit), 1);
 283                     break;
 284                 }
 285             }
 286             free(children, M_TEMP);
 287         }
 288     }
 289 }
 290
 291 static int
 292 ata_ali_setmode(device_t dev, int target, int mode)
 293 {
 294         device_t parent = device_get_parent(dev);
 295         struct ata_pci_controller *ctlr = device_get_softc(parent);
 296         struct ata_channel *ch = device_get_softc(dev);
 297         int devno = (ch->unit << 1) + target;
 298         int piomode;
 299         static const uint32_t piotimings[] =
 300                 { 0x006d0003, 0x00580002, 0x00440001, 0x00330001,
 301                   0x00310001, 0x006d0003, 0x00330001, 0x00310001 };
 302         static const uint8_t udma[] = {0x0c, 0x0b, 0x0a, 0x09, 0x08, 0x0f,
 303             0x0d};
 304         uint32_t word54;
 305
 306         mode = min(mode, ctlr->chip->max_dma);
 307
 308         if (ctlr->chip->cfg2 & ALI_NEW && ctlr->chip->chiprev < 0xc7) {
 309                 if (ata_dma_check_80pin && mode > ATA_UDMA2 &&
 310                     pci_read_config(parent, 0x4a, 1) & (1 << ch->unit)) {
 311                         ata_print_cable(dev, "controller");
 312                         mode = ATA_UDMA2;
 313                 }
 314         }
 315         if (ctlr->chip->cfg2 & ALI_OLD) {
 316                 /* doesn't support ATAPI DMA on write */
 317                 ch->flags |= ATA_ATAPI_DMA_RO;
 318                 if (ch->devices & ATA_ATAPI_MASTER &&
 319                     ch->devices & ATA_ATAPI_SLAVE) {
 320                         /* doesn't support ATAPI DMA on two ATAPI devices */
 321                         device_printf(dev, "two atapi devices on this channel,"
 322                             " no DMA\n");
 323                         mode = min(mode, ATA_PIO_MAX);
 324                 }
 325         }
 326         /* Set UDMA mode */
 327         word54 = pci_read_config(parent, 0x54, 4);
 328         if (mode >= ATA_UDMA0) {
 329             word54 &= ~(0x000f000f << (devno << 2));
 330             word54 |= (((udma[mode&ATA_MODE_MASK]<<16)|0x05)<<(devno<<2));
 331             piomode = ATA_PIO4;
 332         }
 333         else {
 334             word54 &= ~(0x0008000f << (devno << 2));
 335             piomode = mode;
 336         }
 337         pci_write_config(parent, 0x54, word54, 4);
 338         /* Set PIO/WDMA mode */
 339         pci_write_config(parent, 0x58 + (ch->unit << 2),
 340             piotimings[ata_mode2idx(piomode)], 4);
 341         return (mode);
 342 }
 343
 344 ATA_DECLARE_DRIVER(ata_ali);