]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/10.3.git/blob - sys/dev/ata/chipsets/ata-via.c
- Copy stable/10@296371 to releng/10.3 in preparation for 10.3-RC1
[FreeBSD/releng/10.3.git] / sys / dev / ata / chipsets / ata-via.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_via_chipinit(device_t dev);
55 static int ata_via_ch_attach(device_t dev);
56 static int ata_via_ch_detach(device_t dev);
57 static void ata_via_reset(device_t dev);
58 static int ata_via_status(device_t dev);
59 static int ata_via_old_setmode(device_t dev, int target, int mode);
60 static void ata_via_southbridge_fixup(device_t dev);
61 static int ata_via_new_setmode(device_t dev, int target, int mode);
62 static int ata_via_sata_ch_attach(device_t dev);
63 static int ata_via_sata_getrev(device_t dev, int target);
64 static int ata_via_sata_setmode(device_t dev, int target, int mode);
65 static void ata_via_sata_reset(device_t dev);
66 static int ata_via_sata_scr_read(device_t dev, int port, int reg,
67     u_int32_t *result);
68 static int ata_via_sata_scr_write(device_t dev, int port, int reg,
69     u_int32_t value);
70 static int ata_via_sata_status(device_t dev);
71
72 /* misc defines */
73 #define VIA33           0
74 #define VIA66           1
75 #define VIA100          2
76 #define VIA133          3
77
78 #define VIACLK          0x01
79 #define VIABUG          0x02
80 #define VIABAR          0x04
81 #define VIASATA         0x10
82
83 /*
84  * VIA Technologies Inc. chipset support functions
85  */
86 static int
87 ata_via_probe(device_t dev)
88 {
89     struct ata_pci_controller *ctlr = device_get_softc(dev);
90     static const struct ata_chip_id ids[] =
91     {{ ATA_VIA82C586, 0x02, VIA33,  0x00,    ATA_UDMA2, "82C586B" },
92      { ATA_VIA82C586, 0x00, VIA33,  0x00,    ATA_WDMA2, "82C586" },
93      { ATA_VIA82C596, 0x12, VIA66,  VIACLK,  ATA_UDMA4, "82C596B" },
94      { ATA_VIA82C596, 0x00, VIA33,  0x00,    ATA_UDMA2, "82C596" },
95      { ATA_VIA82C686, 0x40, VIA100, VIABUG,  ATA_UDMA5, "82C686B"},
96      { ATA_VIA82C686, 0x10, VIA66,  VIACLK,  ATA_UDMA4, "82C686A" },
97      { ATA_VIA82C686, 0x00, VIA33,  0x00,    ATA_UDMA2, "82C686" },
98      { ATA_VIA8231,   0x00, VIA100, VIABUG,  ATA_UDMA5, "8231" },
99      { ATA_VIA8233,   0x00, VIA100, 0x00,    ATA_UDMA5, "8233" },
100      { ATA_VIA8233C,  0x00, VIA100, 0x00,    ATA_UDMA5, "8233C" },
101      { ATA_VIA8233A,  0x00, VIA133, 0x00,    ATA_UDMA6, "8233A" },
102      { ATA_VIA8235,   0x00, VIA133, 0x00,    ATA_UDMA6, "8235" },
103      { ATA_VIA8237,   0x00, VIA133, 0x00,    ATA_UDMA6, "8237" },
104      { ATA_VIA8237A,  0x00, VIA133, 0x00,    ATA_UDMA6, "8237A" },
105      { ATA_VIA8237S,  0x00, VIA133, 0x00,    ATA_UDMA6, "8237S" },
106      { ATA_VIA8237_5372, 0x00, VIA133, 0x00, ATA_UDMA6, "8237" },
107      { ATA_VIA8237_7372, 0x00, VIA133, 0x00, ATA_UDMA6, "8237" },
108      { ATA_VIA8251,   0x00, VIA133, 0x00,    ATA_UDMA6, "8251" },
109      { ATA_VIACX700,  0x00, VIA133, VIASATA, ATA_SA150, "CX700" },
110      { ATA_VIAVX800,  0x00, VIA133, VIASATA, ATA_SA150, "VX800" },
111      { ATA_VIAVX855,  0x00, VIA133, 0x00,    ATA_UDMA6, "VX855" },
112      { ATA_VIAVX900,  0x00, VIA133, VIASATA, ATA_SA300, "VX900" },
113      { 0, 0, 0, 0, 0, 0 }};
114     static const struct ata_chip_id new_ids[] =
115     {{ ATA_VIA6410,   0x00, 0,      0x00,    ATA_UDMA6, "6410" },
116      { ATA_VIA6420,   0x00, 7,      0x00,    ATA_SA150, "6420" },
117      { ATA_VIA6421,   0x00, 6,      VIABAR,  ATA_SA150, "6421" },
118      { ATA_VIA8237A,  0x00, 7,      0x00,    ATA_SA150, "8237A" },
119      { ATA_VIA8237S,  0x00, 7,      0x00,    ATA_SA150, "8237S" },
120      { ATA_VIA8237_5372, 0x00, 7,   0x00,    ATA_SA300, "8237" },
121      { ATA_VIA8237_7372, 0x00, 7,   0x00,    ATA_SA300, "8237" },
122      { 0, 0, 0, 0, 0, 0 }};
123
124     if (pci_get_vendor(dev) != ATA_VIA_ID)
125         return ENXIO;
126
127     if (pci_get_devid(dev) == ATA_VIA82C571 ||
128         pci_get_devid(dev) == ATA_VIACX700IDE ||
129         pci_get_devid(dev) == ATA_VIASATAIDE ||
130         pci_get_devid(dev) == ATA_VIASATAIDE2 ||
131         pci_get_devid(dev) == ATA_VIASATAIDE3) {
132         if (!(ctlr->chip = ata_find_chip(dev, ids, -99))) 
133             return ENXIO;
134     }
135     else {
136         if (!(ctlr->chip = ata_match_chip(dev, new_ids))) 
137             return ENXIO;
138     }
139
140     ata_set_desc(dev);
141     ctlr->chipinit = ata_via_chipinit;
142     return (BUS_PROBE_LOW_PRIORITY);
143 }
144
145 static int
146 ata_via_chipinit(device_t dev)
147 {
148     struct ata_pci_controller *ctlr = device_get_softc(dev);
149
150     if (ata_setup_interrupt(dev, ata_generic_intr))
151         return ENXIO;
152
153     /* 2 SATA with "SATA registers" at PCI config space + PATA on secondary */
154     if (ctlr->chip->cfg2 & VIASATA) {
155         ctlr->ch_attach = ata_via_sata_ch_attach;
156         ctlr->setmode = ata_via_sata_setmode;
157         ctlr->getrev = ata_via_sata_getrev;
158         ctlr->reset = ata_via_sata_reset;
159         return 0;
160     }
161     /* Legacy SATA/SATA+PATA with SATA registers in BAR(5). */
162     if (ctlr->chip->max_dma >= ATA_SA150) {
163         ctlr->r_type2 = SYS_RES_IOPORT;
164         ctlr->r_rid2 = PCIR_BAR(5);
165         if ((ctlr->r_res2 = bus_alloc_resource_any(dev, ctlr->r_type2,
166                                                    &ctlr->r_rid2, RF_ACTIVE))) {
167             ctlr->ch_attach = ata_via_ch_attach;
168             ctlr->ch_detach = ata_via_ch_detach;
169             ctlr->reset = ata_via_reset;
170         }
171         if (ctlr->chip->cfg2 & VIABAR) {
172             ctlr->channels = 3;
173             ctlr->setmode = ata_via_new_setmode;
174         } else
175             ctlr->setmode = ata_sata_setmode;
176         ctlr->getrev = ata_sata_getrev;
177         return 0;
178     }
179
180     /* prepare for ATA-66 on the 82C686a and 82C596b */
181     if (ctlr->chip->cfg2 & VIACLK)
182         pci_write_config(dev, 0x50, 0x030b030b, 4);       
183
184     /* the southbridge might need the data corruption fix */
185     if (ctlr->chip->cfg2 & VIABUG)
186         ata_via_southbridge_fixup(dev);
187
188     /* set fifo configuration half'n'half */
189     pci_write_config(dev, 0x43, 
190                      (pci_read_config(dev, 0x43, 1) & 0x90) | 0x2a, 1);
191
192     /* set status register read retry */
193     pci_write_config(dev, 0x44, pci_read_config(dev, 0x44, 1) | 0x08, 1);
194
195     /* set DMA read & end-of-sector fifo flush */
196     pci_write_config(dev, 0x46, 
197                      (pci_read_config(dev, 0x46, 1) & 0x0c) | 0xf0, 1);
198
199     /* set sector size */
200     pci_write_config(dev, 0x60, DEV_BSIZE, 2);
201     pci_write_config(dev, 0x68, DEV_BSIZE, 2);
202
203     ctlr->setmode = ata_via_old_setmode;
204     return 0;
205 }
206
207 static int
208 ata_via_ch_attach(device_t dev)
209 {
210     struct ata_pci_controller *ctlr = device_get_softc(device_get_parent(dev));
211     struct ata_channel *ch = device_get_softc(dev);
212
213     /* newer SATA chips has resources in one BAR for each channel */
214     if (ctlr->chip->cfg2 & VIABAR) {
215         struct resource *r_io;
216         int i, rid;
217                 
218         ata_pci_dmainit(dev);
219
220         rid = PCIR_BAR(ch->unit);
221         if (!(r_io = bus_alloc_resource_any(device_get_parent(dev),
222                                             SYS_RES_IOPORT,
223                                             &rid, RF_ACTIVE)))
224             return ENXIO;
225
226         for (i = ATA_DATA; i <= ATA_COMMAND; i ++) {
227             ch->r_io[i].res = r_io;
228             ch->r_io[i].offset = i;
229         }
230         ch->r_io[ATA_CONTROL].res = r_io;
231         ch->r_io[ATA_CONTROL].offset = 2 + ATA_IOSIZE;
232         ch->r_io[ATA_IDX_ADDR].res = r_io;
233         ata_default_registers(dev);
234         for (i = ATA_BMCMD_PORT; i <= ATA_BMDTP_PORT; i++) {
235             ch->r_io[i].res = ctlr->r_res1;
236             ch->r_io[i].offset = (i - ATA_BMCMD_PORT)+(ch->unit * ATA_BMIOSIZE);
237         }
238         ata_pci_hw(dev);
239         if (ch->unit >= 2)
240             return 0;
241     }
242     else {
243         /* setup the usual register normal pci style */
244         if (ata_pci_ch_attach(dev))
245             return ENXIO;
246     }
247
248     ch->r_io[ATA_SSTATUS].res = ctlr->r_res2;
249     ch->r_io[ATA_SSTATUS].offset = (ch->unit << ctlr->chip->cfg1);
250     ch->r_io[ATA_SERROR].res = ctlr->r_res2;
251     ch->r_io[ATA_SERROR].offset = 0x04 + (ch->unit << ctlr->chip->cfg1);
252     ch->r_io[ATA_SCONTROL].res = ctlr->r_res2;
253     ch->r_io[ATA_SCONTROL].offset = 0x08 + (ch->unit << ctlr->chip->cfg1);
254     ch->hw.status = ata_via_status;
255     ch->flags |= ATA_NO_SLAVE;
256     ch->flags |= ATA_SATA;
257     ch->flags |= ATA_PERIODIC_POLL;
258
259     ata_sata_scr_write(ch, -1, ATA_SERROR, 0xffffffff);
260
261     return 0;
262 }
263
264 static int
265 ata_via_ch_detach(device_t dev)
266 {
267     struct ata_pci_controller *ctlr = device_get_softc(device_get_parent(dev));
268     struct ata_channel *ch = device_get_softc(dev);
269
270     /* newer SATA chips has resources in one BAR for each channel */
271     if (ctlr->chip->cfg2 & VIABAR) {
272         int rid;
273                 
274         rid = PCIR_BAR(ch->unit);
275         bus_release_resource(device_get_parent(dev),
276             SYS_RES_IOPORT, rid, ch->r_io[ATA_CONTROL].res);
277
278         ata_pci_dmafini(dev);
279     }
280     else {
281         /* setup the usual register normal pci style */
282         if (ata_pci_ch_detach(dev))
283             return ENXIO;
284     }
285
286     return 0;
287 }
288
289 static void
290 ata_via_reset(device_t dev)
291 {
292     struct ata_pci_controller *ctlr = device_get_softc(device_get_parent(dev));
293     struct ata_channel *ch = device_get_softc(dev);
294
295     if ((ctlr->chip->cfg2 & VIABAR) && (ch->unit > 1))
296         ata_generic_reset(dev);
297     else {
298         if (ata_sata_phy_reset(dev, -1, 1))
299             ata_generic_reset(dev);
300         else
301             ch->devices = 0;
302     }
303 }
304
305 static int
306 ata_via_status(device_t dev)
307 {
308
309         ata_sata_phy_check_events(dev, -1);
310         return (ata_pci_status(dev));
311 }
312
313 static int
314 ata_via_new_setmode(device_t dev, int target, int mode)
315 {
316         device_t parent = device_get_parent(dev);
317         struct ata_pci_controller *ctlr = device_get_softc(parent);
318         struct ata_channel *ch = device_get_softc(dev);
319
320         if ((ctlr->chip->cfg2 & VIABAR) && (ch->unit > 1)) {
321             int piomode;
322             static const uint8_t pio_timings[] =
323                 { 0xa8, 0x65, 0x65, 0x32, 0x20 };
324             static const uint8_t dma_timings[] =
325                 { 0xee, 0xe8, 0xe6, 0xe4, 0xe2, 0xe1, 0xe0 };
326
327             /* This chip can't do WDMA. */
328             if (mode >= ATA_WDMA0 && mode < ATA_UDMA0)
329                 mode = ATA_PIO4;
330             if (mode >= ATA_UDMA0) {
331                 pci_write_config(parent, 0xb3,
332                                  dma_timings[mode & ATA_MODE_MASK], 1);
333                 piomode = ATA_PIO4;
334             } else
335                 piomode = mode;
336             pci_write_config(parent, 0xab, pio_timings[ata_mode2idx(piomode)], 1);
337         } else
338                 mode = ata_sata_setmode(dev, target, mode);
339         return (mode);
340 }
341
342 static int
343 ata_via_old_setmode(device_t dev, int target, int mode)
344 {
345         device_t parent = device_get_parent(dev);
346         struct ata_pci_controller *ctlr = device_get_softc(parent);
347         struct ata_channel *ch = device_get_softc(dev);
348         int devno = (ch->unit << 1) + target;
349         int reg = 0x53 - devno;
350         int piomode;
351         static const uint8_t timings[] =
352             { 0xa8, 0x65, 0x42, 0x22, 0x20, 0xa8, 0x22, 0x20 };
353         static const uint8_t modes[][7] = {
354             { 0xc2, 0xc1, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 },   /* VIA ATA33 */
355             { 0xee, 0xec, 0xea, 0xe9, 0xe8, 0x00, 0x00 },   /* VIA ATA66 */
356             { 0xf7, 0xf6, 0xf4, 0xf2, 0xf1, 0xf0, 0x00 },   /* VIA ATA100 */
357             { 0xf7, 0xf7, 0xf6, 0xf4, 0xf2, 0xf1, 0xf0 } }; /* VIA ATA133 */
358
359         mode = min(mode, ctlr->chip->max_dma);
360         /* Set UDMA timings */
361         if (mode >= ATA_UDMA0) {
362             pci_write_config(parent, reg,
363                              modes[ctlr->chip->cfg1][mode & ATA_MODE_MASK], 1);
364             piomode = ATA_PIO4;
365         } else {
366             pci_write_config(parent, reg, 0x8b, 1);
367             piomode = mode;
368         }
369         /* Set WDMA/PIO timings */
370         pci_write_config(parent, reg - 0x08,timings[ata_mode2idx(piomode)], 1);
371         return (mode);
372 }
373
374 static void
375 ata_via_southbridge_fixup(device_t dev)
376 {
377     device_t *children;
378     int nchildren, i;
379
380     if (device_get_children(device_get_parent(dev), &children, &nchildren))
381         return;
382
383     for (i = 0; i < nchildren; i++) {
384         if (pci_get_devid(children[i]) == ATA_VIA8363 ||
385             pci_get_devid(children[i]) == ATA_VIA8371 ||
386             pci_get_devid(children[i]) == ATA_VIA8662 ||
387             pci_get_devid(children[i]) == ATA_VIA8361) {
388             u_int8_t reg76 = pci_read_config(children[i], 0x76, 1);
389
390             if ((reg76 & 0xf0) != 0xd0) {
391                 device_printf(dev,
392                 "Correcting VIA config for southbridge data corruption bug\n");
393                 pci_write_config(children[i], 0x75, 0x80, 1);
394                 pci_write_config(children[i], 0x76, (reg76 & 0x0f) | 0xd0, 1);
395             }
396             break;
397         }
398     }
399     free(children, M_TEMP);
400 }
401
402 static int
403 ata_via_sata_ch_attach(device_t dev)
404 {
405         struct ata_channel *ch = device_get_softc(dev);
406
407         if (ata_pci_ch_attach(dev))
408                 return ENXIO;
409         if (ch->unit == 0) {
410                 ch->hw.status = ata_via_sata_status;
411                 ch->hw.pm_read = ata_via_sata_scr_read;
412                 ch->hw.pm_write = ata_via_sata_scr_write;
413                 ch->flags |= ATA_PERIODIC_POLL;
414                 ch->flags |= ATA_SATA;
415                 ata_sata_scr_write(ch, 0, ATA_SERROR, 0xffffffff);
416                 ata_sata_scr_write(ch, 1, ATA_SERROR, 0xffffffff);
417         }
418         return (0);
419 }
420
421 static int
422 ata_via_sata_getrev(device_t dev, int target)
423 {
424         device_t parent = device_get_parent(dev);
425         struct ata_channel *ch = device_get_softc(dev);
426
427         if (ch->unit == 0) {
428                 if (pci_read_config(parent, 0xa0 + target, 1) & 0x10)
429                         return (2);
430                 else
431                         return (1);
432         }
433         return (0);
434 }
435
436 static int
437 ata_via_sata_setmode(device_t dev, int target, int mode)
438 {
439         struct ata_channel *ch = device_get_softc(dev);
440
441         if (ch->unit == 0)
442                 return (mode);
443         return (ata_via_old_setmode(dev, target, mode));
444 }
445
446 static void
447 ata_via_sata_reset(device_t dev)
448 {
449         struct ata_channel *ch = device_get_softc(dev);
450         int devs;
451
452         if (ch->unit == 0) {
453                 devs = ata_sata_phy_reset(dev, 0, 0);
454                 DELAY(10000);
455                 devs += ata_sata_phy_reset(dev, 1, 0);
456         } else
457                 devs = 1;
458         if (devs)
459                 ata_generic_reset(dev);
460         else
461                 ch->devices = 0;
462 }
463
464 static int
465 ata_via_sata_scr_read(device_t dev, int port, int reg, u_int32_t *result)
466 {
467         device_t parent;
468         uint32_t val;
469
470         parent = device_get_parent(dev);
471         port = (port == 1) ? 1 : 0;
472         switch (reg) {
473         case ATA_SSTATUS:
474                 val = pci_read_config(parent, 0xa0 + port, 1);
475                 *result = val & 0x03;
476                 if (*result != ATA_SS_DET_NO_DEVICE) {
477                         if (val & 0x04)
478                                 *result |= ATA_SS_IPM_PARTIAL;
479                         else if (val & 0x08)
480                                 *result |= ATA_SS_IPM_SLUMBER;
481                         else
482                                 *result |= ATA_SS_IPM_ACTIVE;
483                         if (val & 0x10)
484                                 *result |= ATA_SS_SPD_GEN2;
485                         else
486                                 *result |= ATA_SS_SPD_GEN1;
487                 }
488                 break;
489         case ATA_SERROR:
490                 *result = pci_read_config(parent, 0xa8 + port * 4, 4);
491                 break;
492         case ATA_SCONTROL:
493                 val = pci_read_config(parent, 0xa4 + port, 1);
494                 *result = 0;
495                 if (val & 0x01)
496                         *result |= ATA_SC_DET_RESET;
497                 if (val & 0x02)
498                         *result |= ATA_SC_DET_DISABLE;
499                 if (val & 0x04)
500                         *result |= ATA_SC_IPM_DIS_PARTIAL;
501                 if (val & 0x08)
502                         *result |= ATA_SC_IPM_DIS_SLUMBER;
503                 break;
504         default:
505                 return (EINVAL);
506         }
507         return (0);
508 }
509
510 static int
511 ata_via_sata_scr_write(device_t dev, int port, int reg, u_int32_t value)
512 {
513         device_t parent;
514         uint32_t val;
515
516         parent = device_get_parent(dev);
517         port = (port == 1) ? 1 : 0;
518         switch (reg) {
519         case ATA_SERROR:
520                 pci_write_config(parent, 0xa8 + port * 4, value, 4);
521                 break;
522         case ATA_SCONTROL:
523                 val = 0;
524                 if (value & ATA_SC_DET_RESET)
525                         val |= 0x01;
526                 if (value & ATA_SC_DET_DISABLE)
527                         val |= 0x02;
528                 if (value & ATA_SC_IPM_DIS_PARTIAL)
529                         val |= 0x04;
530                 if (value & ATA_SC_IPM_DIS_SLUMBER)
531                         val |= 0x08;
532                 pci_write_config(parent, 0xa4 + port, val, 1);
533                 break;
534         default:
535                 return (EINVAL);
536         }
537         return (0);
538 }
539
540 static int
541 ata_via_sata_status(device_t dev)
542 {
543
544         ata_sata_phy_check_events(dev, 0);
545         ata_sata_phy_check_events(dev, 1);
546         return (ata_pci_status(dev));
547 }
548
549 ATA_DECLARE_DRIVER(ata_via);