atari_NCR5380: Refactor Falcon special cases
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / drivers / scsi / atari_scsi.c
1 /*
2  * atari_scsi.c -- Device dependent functions for the Atari generic SCSI port
3  *
4  * Copyright 1994 Roman Hodek <Roman.Hodek@informatik.uni-erlangen.de>
5  *
6  *   Loosely based on the work of Robert De Vries' team and added:
7  *    - working real DMA
8  *    - Falcon support (untested yet!)   ++bjoern fixed and now it works
9  *    - lots of extensions and bug fixes.
10  *
11  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
12  * License.  See the file COPYING in the main directory of this archive
13  * for more details.
14  *
15  */
16
17
18 /**************************************************************************/
19 /*                                                                        */
20 /* Notes for Falcon SCSI:                                                 */
21 /* ----------------------                                                 */
22 /*                                                                        */
23 /* Since the Falcon SCSI uses the ST-DMA chip, that is shared among       */
24 /* several device drivers, locking and unlocking the access to this       */
25 /* chip is required. But locking is not possible from an interrupt,       */
26 /* since it puts the process to sleep if the lock is not available.       */
27 /* This prevents "late" locking of the DMA chip, i.e. locking it just     */
28 /* before using it, since in case of disconnection-reconnection           */
29 /* commands, the DMA is started from the reselection interrupt.           */
30 /*                                                                        */
31 /* Two possible schemes for ST-DMA-locking would be:                      */
32 /*  1) The lock is taken for each command separately and disconnecting    */
33 /*     is forbidden (i.e. can_queue = 1).                                 */
34 /*  2) The DMA chip is locked when the first command comes in and         */
35 /*     released when the last command is finished and all queues are      */
36 /*     empty.                                                             */
37 /* The first alternative would result in bad performance, since the       */
38 /* interleaving of commands would not be used. The second is unfair to    */
39 /* other drivers using the ST-DMA, because the queues will seldom be      */
40 /* totally empty if there is a lot of disk traffic.                       */
41 /*                                                                        */
42 /* For this reasons I decided to employ a more elaborate scheme:          */
43 /*  - First, we give up the lock every time we can (for fairness), this    */
44 /*    means every time a command finishes and there are no other commands */
45 /*    on the disconnected queue.                                          */
46 /*  - If there are others waiting to lock the DMA chip, we stop           */
47 /*    issuing commands, i.e. moving them onto the issue queue.           */
48 /*    Because of that, the disconnected queue will run empty in a         */
49 /*    while. Instead we go to sleep on a 'fairness_queue'.                */
50 /*  - If the lock is released, all processes waiting on the fairness      */
51 /*    queue will be woken. The first of them tries to re-lock the DMA,     */
52 /*    the others wait for the first to finish this task. After that,      */
53 /*    they can all run on and do their commands...                        */
54 /* This sounds complicated (and it is it :-(), but it seems to be a       */
55 /* good compromise between fairness and performance: As long as no one     */
56 /* else wants to work with the ST-DMA chip, SCSI can go along as          */
57 /* usual. If now someone else comes, this behaviour is changed to a       */
58 /* "fairness mode": just already initiated commands are finished and      */
59 /* then the lock is released. The other one waiting will probably win     */
60 /* the race for locking the DMA, since it was waiting for longer. And     */
61 /* after it has finished, SCSI can go ahead again. Finally: I hope I      */
62 /* have not produced any deadlock possibilities!                          */
63 /*                                                                        */
64 /**************************************************************************/
65
66
67 #include <linux/module.h>
68 #include <linux/types.h>
69 #include <linux/delay.h>
70 #include <linux/blkdev.h>
71 #include <linux/interrupt.h>
72 #include <linux/init.h>
73 #include <linux/nvram.h>
74 #include <linux/bitops.h>
75 #include <linux/wait.h>
76 #include <linux/platform_device.h>
77
78 #include <asm/setup.h>
79 #include <asm/atarihw.h>
80 #include <asm/atariints.h>
81 #include <asm/atari_stdma.h>
82 #include <asm/atari_stram.h>
83 #include <asm/io.h>
84
85 #include <scsi/scsi_host.h>
86
87 /* Definitions for the core NCR5380 driver. */
88
89 #define REAL_DMA
90 #define SUPPORT_TAGS
91 #define MAX_TAGS                        32
92
93 #define NCR5380_implementation_fields   /* none */
94
95 #define NCR5380_read(reg)               atari_scsi_reg_read(reg)
96 #define NCR5380_write(reg, value)       atari_scsi_reg_write(reg, value)
97
98 #define NCR5380_queue_command           atari_scsi_queue_command
99 #define NCR5380_abort                   atari_scsi_abort
100 #define NCR5380_show_info               atari_scsi_show_info
101 #define NCR5380_info                    atari_scsi_info
102
103 #define NCR5380_dma_read_setup(instance, data, count) \
104         atari_scsi_dma_setup(instance, data, count, 0)
105 #define NCR5380_dma_write_setup(instance, data, count) \
106         atari_scsi_dma_setup(instance, data, count, 1)
107 #define NCR5380_dma_residual(instance) \
108         atari_scsi_dma_residual(instance)
109 #define NCR5380_dma_xfer_len(instance, cmd, phase) \
110         atari_dma_xfer_len(cmd->SCp.this_residual, cmd, !((phase) & SR_IO))
111
112 #include "NCR5380.h"
113
114
115 #define IS_A_TT()       ATARIHW_PRESENT(TT_SCSI)
116
117 #define SCSI_DMA_WRITE_P(elt,val)                               \
118         do {                                                    \
119                 unsigned long v = val;                          \
120                 tt_scsi_dma.elt##_lo = v & 0xff;                \
121                 v >>= 8;                                        \
122                 tt_scsi_dma.elt##_lmd = v & 0xff;               \
123                 v >>= 8;                                        \
124                 tt_scsi_dma.elt##_hmd = v & 0xff;               \
125                 v >>= 8;                                        \
126                 tt_scsi_dma.elt##_hi = v & 0xff;                \
127         } while(0)
128
129 #define SCSI_DMA_READ_P(elt)                                    \
130         (((((((unsigned long)tt_scsi_dma.elt##_hi << 8) |       \
131              (unsigned long)tt_scsi_dma.elt##_hmd) << 8) |      \
132            (unsigned long)tt_scsi_dma.elt##_lmd) << 8) |        \
133          (unsigned long)tt_scsi_dma.elt##_lo)
134
135
136 static inline void SCSI_DMA_SETADR(unsigned long adr)
137 {
138         st_dma.dma_lo = (unsigned char)adr;
139         MFPDELAY();
140         adr >>= 8;
141         st_dma.dma_md = (unsigned char)adr;
142         MFPDELAY();
143         adr >>= 8;
144         st_dma.dma_hi = (unsigned char)adr;
145         MFPDELAY();
146 }
147
148 static inline unsigned long SCSI_DMA_GETADR(void)
149 {
150         unsigned long adr;
151         adr = st_dma.dma_lo;
152         MFPDELAY();
153         adr |= (st_dma.dma_md & 0xff) << 8;
154         MFPDELAY();
155         adr |= (st_dma.dma_hi & 0xff) << 16;
156         MFPDELAY();
157         return adr;
158 }
159
160 #define HOSTDATA_DMALEN         (((struct NCR5380_hostdata *) \
161                                 (atari_scsi_host->hostdata))->dma_len)
162
163 /* Time (in jiffies) to wait after a reset; the SCSI standard calls for 250ms,
164  * we usually do 0.5s to be on the safe side. But Toshiba CD-ROMs once more
165  * need ten times the standard value... */
166 #ifndef CONFIG_ATARI_SCSI_TOSHIBA_DELAY
167 #define AFTER_RESET_DELAY       (HZ/2)
168 #else
169 #define AFTER_RESET_DELAY       (5*HZ/2)
170 #endif
171
172 #ifdef REAL_DMA
173 static void atari_scsi_fetch_restbytes(void);
174 #endif
175
176 static struct Scsi_Host *atari_scsi_host;
177 static unsigned char (*atari_scsi_reg_read)(unsigned char reg);
178 static void (*atari_scsi_reg_write)(unsigned char reg, unsigned char value);
179
180 #ifdef REAL_DMA
181 static unsigned long    atari_dma_residual, atari_dma_startaddr;
182 static short            atari_dma_active;
183 /* pointer to the dribble buffer */
184 static char             *atari_dma_buffer;
185 /* precalculated physical address of the dribble buffer */
186 static unsigned long    atari_dma_phys_buffer;
187 /* != 0 tells the Falcon int handler to copy data from the dribble buffer */
188 static char             *atari_dma_orig_addr;
189 /* size of the dribble buffer; 4k seems enough, since the Falcon cannot use
190  * scatter-gather anyway, so most transfers are 1024 byte only. In the rare
191  * cases where requests to physical contiguous buffers have been merged, this
192  * request is <= 4k (one page). So I don't think we have to split transfers
193  * just due to this buffer size...
194  */
195 #define STRAM_BUFFER_SIZE       (4096)
196 /* mask for address bits that can't be used with the ST-DMA */
197 static unsigned long    atari_dma_stram_mask;
198 #define STRAM_ADDR(a)   (((a) & atari_dma_stram_mask) == 0)
199 #endif
200
201 static int setup_can_queue = -1;
202 module_param(setup_can_queue, int, 0);
203 static int setup_cmd_per_lun = -1;
204 module_param(setup_cmd_per_lun, int, 0);
205 static int setup_sg_tablesize = -1;
206 module_param(setup_sg_tablesize, int, 0);
207 #ifdef SUPPORT_TAGS
208 static int setup_use_tagged_queuing = -1;
209 module_param(setup_use_tagged_queuing, int, 0);
210 #endif
211 static int setup_hostid = -1;
212 module_param(setup_hostid, int, 0);
213
214
215 #if defined(REAL_DMA)
216
217 static int scsi_dma_is_ignored_buserr(unsigned char dma_stat)
218 {
219         int i;
220         unsigned long addr = SCSI_DMA_READ_P(dma_addr), end_addr;
221
222         if (dma_stat & 0x01) {
223
224                 /* A bus error happens when DMA-ing from the last page of a
225                  * physical memory chunk (DMA prefetch!), but that doesn't hurt.
226                  * Check for this case:
227                  */
228
229                 for (i = 0; i < m68k_num_memory; ++i) {
230                         end_addr = m68k_memory[i].addr + m68k_memory[i].size;
231                         if (end_addr <= addr && addr <= end_addr + 4)
232                                 return 1;
233                 }
234         }
235         return 0;
236 }
237
238
239 #if 0
240 /* Dead code... wasn't called anyway :-) and causes some trouble, because at
241  * end-of-DMA, both SCSI ints are triggered simultaneously, so the NCR int has
242  * to clear the DMA int pending bit before it allows other level 6 interrupts.
243  */
244 static void scsi_dma_buserr(int irq, void *dummy)
245 {
246         unsigned char dma_stat = tt_scsi_dma.dma_ctrl;
247
248         /* Don't do anything if a NCR interrupt is pending. Probably it's just
249          * masked... */
250         if (atari_irq_pending(IRQ_TT_MFP_SCSI))
251                 return;
252
253         printk("Bad SCSI DMA interrupt! dma_addr=0x%08lx dma_stat=%02x dma_cnt=%08lx\n",
254                SCSI_DMA_READ_P(dma_addr), dma_stat, SCSI_DMA_READ_P(dma_cnt));
255         if (dma_stat & 0x80) {
256                 if (!scsi_dma_is_ignored_buserr(dma_stat))
257                         printk("SCSI DMA bus error -- bad DMA programming!\n");
258         } else {
259                 /* Under normal circumstances we never should get to this point,
260                  * since both interrupts are triggered simultaneously and the 5380
261                  * int has higher priority. When this irq is handled, that DMA
262                  * interrupt is cleared. So a warning message is printed here.
263                  */
264                 printk("SCSI DMA intr ?? -- this shouldn't happen!\n");
265         }
266 }
267 #endif
268
269 #endif
270
271
272 static irqreturn_t scsi_tt_intr(int irq, void *dummy)
273 {
274 #ifdef REAL_DMA
275         int dma_stat;
276
277         dma_stat = tt_scsi_dma.dma_ctrl;
278
279         dprintk(NDEBUG_INTR, "scsi%d: NCR5380 interrupt, DMA status = %02x\n",
280                    atari_scsi_host->host_no, dma_stat & 0xff);
281
282         /* Look if it was the DMA that has interrupted: First possibility
283          * is that a bus error occurred...
284          */
285         if (dma_stat & 0x80) {
286                 if (!scsi_dma_is_ignored_buserr(dma_stat)) {
287                         printk(KERN_ERR "SCSI DMA caused bus error near 0x%08lx\n",
288                                SCSI_DMA_READ_P(dma_addr));
289                         printk(KERN_CRIT "SCSI DMA bus error -- bad DMA programming!");
290                 }
291         }
292
293         /* If the DMA is active but not finished, we have the case
294          * that some other 5380 interrupt occurred within the DMA transfer.
295          * This means we have residual bytes, if the desired end address
296          * is not yet reached. Maybe we have to fetch some bytes from the
297          * rest data register, too. The residual must be calculated from
298          * the address pointer, not the counter register, because only the
299          * addr reg counts bytes not yet written and pending in the rest
300          * data reg!
301          */
302         if ((dma_stat & 0x02) && !(dma_stat & 0x40)) {
303                 atari_dma_residual = HOSTDATA_DMALEN - (SCSI_DMA_READ_P(dma_addr) - atari_dma_startaddr);
304
305                 dprintk(NDEBUG_DMA, "SCSI DMA: There are %ld residual bytes.\n",
306                            atari_dma_residual);
307
308                 if ((signed int)atari_dma_residual < 0)
309                         atari_dma_residual = 0;
310                 if ((dma_stat & 1) == 0) {
311                         /*
312                          * After read operations, we maybe have to
313                          * transport some rest bytes
314                          */
315                         atari_scsi_fetch_restbytes();
316                 } else {
317                         /*
318                          * There seems to be a nasty bug in some SCSI-DMA/NCR
319                          * combinations: If a target disconnects while a write
320                          * operation is going on, the address register of the
321                          * DMA may be a few bytes farer than it actually read.
322                          * This is probably due to DMA prefetching and a delay
323                          * between DMA and NCR.  Experiments showed that the
324                          * dma_addr is 9 bytes to high, but this could vary.
325                          * The problem is, that the residual is thus calculated
326                          * wrong and the next transfer will start behind where
327                          * it should.  So we round up the residual to the next
328                          * multiple of a sector size, if it isn't already a
329                          * multiple and the originally expected transfer size
330                          * was.  The latter condition is there to ensure that
331                          * the correction is taken only for "real" data
332                          * transfers and not for, e.g., the parameters of some
333                          * other command.  These shouldn't disconnect anyway.
334                          */
335                         if (atari_dma_residual & 0x1ff) {
336                                 dprintk(NDEBUG_DMA, "SCSI DMA: DMA bug corrected, "
337                                            "difference %ld bytes\n",
338                                            512 - (atari_dma_residual & 0x1ff));
339                                 atari_dma_residual = (atari_dma_residual + 511) & ~0x1ff;
340                         }
341                 }
342                 tt_scsi_dma.dma_ctrl = 0;
343         }
344
345         /* If the DMA is finished, fetch the rest bytes and turn it off */
346         if (dma_stat & 0x40) {
347                 atari_dma_residual = 0;
348                 if ((dma_stat & 1) == 0)
349                         atari_scsi_fetch_restbytes();
350                 tt_scsi_dma.dma_ctrl = 0;
351         }
352
353 #endif /* REAL_DMA */
354
355         NCR5380_intr(irq, dummy);
356
357         return IRQ_HANDLED;
358 }
359
360
361 static irqreturn_t scsi_falcon_intr(int irq, void *dummy)
362 {
363 #ifdef REAL_DMA
364         int dma_stat;
365
366         /* Turn off DMA and select sector counter register before
367          * accessing the status register (Atari recommendation!)
368          */
369         st_dma.dma_mode_status = 0x90;
370         dma_stat = st_dma.dma_mode_status;
371
372         /* Bit 0 indicates some error in the DMA process... don't know
373          * what happened exactly (no further docu).
374          */
375         if (!(dma_stat & 0x01)) {
376                 /* DMA error */
377                 printk(KERN_CRIT "SCSI DMA error near 0x%08lx!\n", SCSI_DMA_GETADR());
378         }
379
380         /* If the DMA was active, but now bit 1 is not clear, it is some
381          * other 5380 interrupt that finishes the DMA transfer. We have to
382          * calculate the number of residual bytes and give a warning if
383          * bytes are stuck in the ST-DMA fifo (there's no way to reach them!)
384          */
385         if (atari_dma_active && (dma_stat & 0x02)) {
386                 unsigned long transferred;
387
388                 transferred = SCSI_DMA_GETADR() - atari_dma_startaddr;
389                 /* The ST-DMA address is incremented in 2-byte steps, but the
390                  * data are written only in 16-byte chunks. If the number of
391                  * transferred bytes is not divisible by 16, the remainder is
392                  * lost somewhere in outer space.
393                  */
394                 if (transferred & 15)
395                         printk(KERN_ERR "SCSI DMA error: %ld bytes lost in "
396                                "ST-DMA fifo\n", transferred & 15);
397
398                 atari_dma_residual = HOSTDATA_DMALEN - transferred;
399                 dprintk(NDEBUG_DMA, "SCSI DMA: There are %ld residual bytes.\n",
400                            atari_dma_residual);
401         } else
402                 atari_dma_residual = 0;
403         atari_dma_active = 0;
404
405         if (atari_dma_orig_addr) {
406                 /* If the dribble buffer was used on a read operation, copy the DMA-ed
407                  * data to the original destination address.
408                  */
409                 memcpy(atari_dma_orig_addr, phys_to_virt(atari_dma_startaddr),
410                        HOSTDATA_DMALEN - atari_dma_residual);
411                 atari_dma_orig_addr = NULL;
412         }
413
414 #endif /* REAL_DMA */
415
416         NCR5380_intr(irq, dummy);
417         return IRQ_HANDLED;
418 }
419
420
421 #ifdef REAL_DMA
422 static void atari_scsi_fetch_restbytes(void)
423 {
424         int nr;
425         char *src, *dst;
426         unsigned long phys_dst;
427
428         /* fetch rest bytes in the DMA register */
429         phys_dst = SCSI_DMA_READ_P(dma_addr);
430         nr = phys_dst & 3;
431         if (nr) {
432                 /* there are 'nr' bytes left for the last long address
433                    before the DMA pointer */
434                 phys_dst ^= nr;
435                 dprintk(NDEBUG_DMA, "SCSI DMA: there are %d rest bytes for phys addr 0x%08lx",
436                            nr, phys_dst);
437                 /* The content of the DMA pointer is a physical address!  */
438                 dst = phys_to_virt(phys_dst);
439                 dprintk(NDEBUG_DMA, " = virt addr %p\n", dst);
440                 for (src = (char *)&tt_scsi_dma.dma_restdata; nr != 0; --nr)
441                         *dst++ = *src++;
442         }
443 }
444 #endif /* REAL_DMA */
445
446
447 /* This function releases the lock on the DMA chip if there is no
448  * connected command and the disconnected queue is empty.
449  */
450
451 static void falcon_release_lock_if_possible(struct NCR5380_hostdata *hostdata)
452 {
453         unsigned long flags;
454
455         if (IS_A_TT())
456                 return;
457
458         local_irq_save(flags);
459
460         if (!hostdata->disconnected_queue &&
461             !hostdata->issue_queue &&
462             !hostdata->connected &&
463             !hostdata->retain_dma_intr &&
464             stdma_is_locked_by(scsi_falcon_intr))
465                 stdma_release();
466
467         local_irq_restore(flags);
468 }
469
470 /* This function manages the locking of the ST-DMA.
471  * If the DMA isn't locked already for SCSI, it tries to lock it by
472  * calling stdma_lock(). But if the DMA is locked by the SCSI code and
473  * there are other drivers waiting for the chip, we do not issue the
474  * command immediately but tell the SCSI mid-layer to defer.
475  */
476
477 static int falcon_get_lock(void)
478 {
479         if (IS_A_TT())
480                 return 1;
481
482         if (in_interrupt())
483                 return stdma_try_lock(scsi_falcon_intr, NULL);
484
485         stdma_lock(scsi_falcon_intr, NULL);
486         return 1;
487 }
488
489 #ifndef MODULE
490 static int __init atari_scsi_setup(char *str)
491 {
492         /* Format of atascsi parameter is:
493          *   atascsi=<can_queue>,<cmd_per_lun>,<sg_tablesize>,<hostid>,<use_tags>
494          * Defaults depend on TT or Falcon, determined at run time.
495          * Negative values mean don't change.
496          */
497         int ints[6];
498
499         get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
500
501         if (ints[0] < 1) {
502                 printk("atari_scsi_setup: no arguments!\n");
503                 return 0;
504         }
505         if (ints[0] >= 1)
506                 setup_can_queue = ints[1];
507         if (ints[0] >= 2)
508                 setup_cmd_per_lun = ints[2];
509         if (ints[0] >= 3)
510                 setup_sg_tablesize = ints[3];
511         if (ints[0] >= 4)
512                 setup_hostid = ints[4];
513 #ifdef SUPPORT_TAGS
514         if (ints[0] >= 5)
515                 setup_use_tagged_queuing = ints[5];
516 #endif
517
518         return 1;
519 }
520
521 __setup("atascsi=", atari_scsi_setup);
522 #endif /* !MODULE */
523
524
525 #ifdef CONFIG_ATARI_SCSI_RESET_BOOT
526 static void __init atari_scsi_reset_boot(void)
527 {
528         unsigned long end;
529
530         /*
531          * Do a SCSI reset to clean up the bus during initialization. No messing
532          * with the queues, interrupts, or locks necessary here.
533          */
534
535         printk("Atari SCSI: resetting the SCSI bus...");
536
537         /* get in phase */
538         NCR5380_write(TARGET_COMMAND_REG,
539                       PHASE_SR_TO_TCR(NCR5380_read(STATUS_REG)));
540
541         /* assert RST */
542         NCR5380_write(INITIATOR_COMMAND_REG, ICR_BASE | ICR_ASSERT_RST);
543         /* The min. reset hold time is 25us, so 40us should be enough */
544         udelay(50);
545         /* reset RST and interrupt */
546         NCR5380_write(INITIATOR_COMMAND_REG, ICR_BASE);
547         NCR5380_read(RESET_PARITY_INTERRUPT_REG);
548
549         end = jiffies + AFTER_RESET_DELAY;
550         while (time_before(jiffies, end))
551                 barrier();
552
553         printk(" done\n");
554 }
555 #endif
556
557 #if defined(REAL_DMA)
558
559 static unsigned long atari_scsi_dma_setup(struct Scsi_Host *instance,
560                                           void *data, unsigned long count,
561                                           int dir)
562 {
563         unsigned long addr = virt_to_phys(data);
564
565         dprintk(NDEBUG_DMA, "scsi%d: setting up dma, data = %p, phys = %lx, count = %ld, "
566                    "dir = %d\n", instance->host_no, data, addr, count, dir);
567
568         if (!IS_A_TT() && !STRAM_ADDR(addr)) {
569                 /* If we have a non-DMAable address on a Falcon, use the dribble
570                  * buffer; 'orig_addr' != 0 in the read case tells the interrupt
571                  * handler to copy data from the dribble buffer to the originally
572                  * wanted address.
573                  */
574                 if (dir)
575                         memcpy(atari_dma_buffer, data, count);
576                 else
577                         atari_dma_orig_addr = data;
578                 addr = atari_dma_phys_buffer;
579         }
580
581         atari_dma_startaddr = addr;     /* Needed for calculating residual later. */
582
583         /* Cache cleanup stuff: On writes, push any dirty cache out before sending
584          * it to the peripheral. (Must be done before DMA setup, since at least
585          * the ST-DMA begins to fill internal buffers right after setup. For
586          * reads, invalidate any cache, may be altered after DMA without CPU
587          * knowledge.
588          *
589          * ++roman: For the Medusa, there's no need at all for that cache stuff,
590          * because the hardware does bus snooping (fine!).
591          */
592         dma_cache_maintenance(addr, count, dir);
593
594         if (count == 0)
595                 printk(KERN_NOTICE "SCSI warning: DMA programmed for 0 bytes !\n");
596
597         if (IS_A_TT()) {
598                 tt_scsi_dma.dma_ctrl = dir;
599                 SCSI_DMA_WRITE_P(dma_addr, addr);
600                 SCSI_DMA_WRITE_P(dma_cnt, count);
601                 tt_scsi_dma.dma_ctrl = dir | 2;
602         } else { /* ! IS_A_TT */
603
604                 /* set address */
605                 SCSI_DMA_SETADR(addr);
606
607                 /* toggle direction bit to clear FIFO and set DMA direction */
608                 dir <<= 8;
609                 st_dma.dma_mode_status = 0x90 | dir;
610                 st_dma.dma_mode_status = 0x90 | (dir ^ 0x100);
611                 st_dma.dma_mode_status = 0x90 | dir;
612                 udelay(40);
613                 /* On writes, round up the transfer length to the next multiple of 512
614                  * (see also comment at atari_dma_xfer_len()). */
615                 st_dma.fdc_acces_seccount = (count + (dir ? 511 : 0)) >> 9;
616                 udelay(40);
617                 st_dma.dma_mode_status = 0x10 | dir;
618                 udelay(40);
619                 /* need not restore value of dir, only boolean value is tested */
620                 atari_dma_active = 1;
621         }
622
623         return count;
624 }
625
626
627 static long atari_scsi_dma_residual(struct Scsi_Host *instance)
628 {
629         return atari_dma_residual;
630 }
631
632
633 #define CMD_SURELY_BLOCK_MODE   0
634 #define CMD_SURELY_BYTE_MODE    1
635 #define CMD_MODE_UNKNOWN                2
636
637 static int falcon_classify_cmd(struct scsi_cmnd *cmd)
638 {
639         unsigned char opcode = cmd->cmnd[0];
640
641         if (opcode == READ_DEFECT_DATA || opcode == READ_LONG ||
642             opcode == READ_BUFFER)
643                 return CMD_SURELY_BYTE_MODE;
644         else if (opcode == READ_6 || opcode == READ_10 ||
645                  opcode == 0xa8 /* READ_12 */ || opcode == READ_REVERSE ||
646                  opcode == RECOVER_BUFFERED_DATA) {
647                 /* In case of a sequential-access target (tape), special care is
648                  * needed here: The transfer is block-mode only if the 'fixed' bit is
649                  * set! */
650                 if (cmd->device->type == TYPE_TAPE && !(cmd->cmnd[1] & 1))
651                         return CMD_SURELY_BYTE_MODE;
652                 else
653                         return CMD_SURELY_BLOCK_MODE;
654         } else
655                 return CMD_MODE_UNKNOWN;
656 }
657
658
659 /* This function calculates the number of bytes that can be transferred via
660  * DMA. On the TT, this is arbitrary, but on the Falcon we have to use the
661  * ST-DMA chip. There are only multiples of 512 bytes possible and max.
662  * 255*512 bytes :-( This means also, that defining READ_OVERRUNS is not
663  * possible on the Falcon, since that would require to program the DMA for
664  * n*512 - atari_read_overrun bytes. But it seems that the Falcon doesn't have
665  * the overrun problem, so this question is academic :-)
666  */
667
668 static unsigned long atari_dma_xfer_len(unsigned long wanted_len,
669                                         struct scsi_cmnd *cmd, int write_flag)
670 {
671         unsigned long   possible_len, limit;
672
673         if (IS_A_TT())
674                 /* TT SCSI DMA can transfer arbitrary #bytes */
675                 return wanted_len;
676
677         /* ST DMA chip is stupid -- only multiples of 512 bytes! (and max.
678          * 255*512 bytes, but this should be enough)
679          *
680          * ++roman: Aaargl! Another Falcon-SCSI problem... There are some commands
681          * that return a number of bytes which cannot be known beforehand. In this
682          * case, the given transfer length is an "allocation length". Now it
683          * can happen that this allocation length is a multiple of 512 bytes and
684          * the DMA is used. But if not n*512 bytes really arrive, some input data
685          * will be lost in the ST-DMA's FIFO :-( Thus, we have to distinguish
686          * between commands that do block transfers and those that do byte
687          * transfers. But this isn't easy... there are lots of vendor specific
688          * commands, and the user can issue any command via the
689          * SCSI_IOCTL_SEND_COMMAND.
690          *
691          * The solution: We classify SCSI commands in 1) surely block-mode cmd.s,
692          * 2) surely byte-mode cmd.s and 3) cmd.s with unknown mode. In case 1)
693          * and 3), the thing to do is obvious: allow any number of blocks via DMA
694          * or none. In case 2), we apply some heuristic: Byte mode is assumed if
695          * the transfer (allocation) length is < 1024, hoping that no cmd. not
696          * explicitly known as byte mode have such big allocation lengths...
697          * BTW, all the discussion above applies only to reads. DMA writes are
698          * unproblematic anyways, since the targets aborts the transfer after
699          * receiving a sufficient number of bytes.
700          *
701          * Another point: If the transfer is from/to an non-ST-RAM address, we
702          * use the dribble buffer and thus can do only STRAM_BUFFER_SIZE bytes.
703          */
704
705         if (write_flag) {
706                 /* Write operation can always use the DMA, but the transfer size must
707                  * be rounded up to the next multiple of 512 (atari_dma_setup() does
708                  * this).
709                  */
710                 possible_len = wanted_len;
711         } else {
712                 /* Read operations: if the wanted transfer length is not a multiple of
713                  * 512, we cannot use DMA, since the ST-DMA cannot split transfers
714                  * (no interrupt on DMA finished!)
715                  */
716                 if (wanted_len & 0x1ff)
717                         possible_len = 0;
718                 else {
719                         /* Now classify the command (see above) and decide whether it is
720                          * allowed to do DMA at all */
721                         switch (falcon_classify_cmd(cmd)) {
722                         case CMD_SURELY_BLOCK_MODE:
723                                 possible_len = wanted_len;
724                                 break;
725                         case CMD_SURELY_BYTE_MODE:
726                                 possible_len = 0; /* DMA prohibited */
727                                 break;
728                         case CMD_MODE_UNKNOWN:
729                         default:
730                                 /* For unknown commands assume block transfers if the transfer
731                                  * size/allocation length is >= 1024 */
732                                 possible_len = (wanted_len < 1024) ? 0 : wanted_len;
733                                 break;
734                         }
735                 }
736         }
737
738         /* Last step: apply the hard limit on DMA transfers */
739         limit = (atari_dma_buffer && !STRAM_ADDR(virt_to_phys(cmd->SCp.ptr))) ?
740                     STRAM_BUFFER_SIZE : 255*512;
741         if (possible_len > limit)
742                 possible_len = limit;
743
744         if (possible_len != wanted_len)
745                 dprintk(NDEBUG_DMA, "Sorry, must cut DMA transfer size to %ld bytes "
746                            "instead of %ld\n", possible_len, wanted_len);
747
748         return possible_len;
749 }
750
751
752 #endif  /* REAL_DMA */
753
754
755 /* NCR5380 register access functions
756  *
757  * There are separate functions for TT and Falcon, because the access
758  * methods are quite different. The calling macros NCR5380_read and
759  * NCR5380_write call these functions via function pointers.
760  */
761
762 static unsigned char atari_scsi_tt_reg_read(unsigned char reg)
763 {
764         return tt_scsi_regp[reg * 2];
765 }
766
767 static void atari_scsi_tt_reg_write(unsigned char reg, unsigned char value)
768 {
769         tt_scsi_regp[reg * 2] = value;
770 }
771
772 static unsigned char atari_scsi_falcon_reg_read(unsigned char reg)
773 {
774         dma_wd.dma_mode_status= (u_short)(0x88 + reg);
775         return (u_char)dma_wd.fdc_acces_seccount;
776 }
777
778 static void atari_scsi_falcon_reg_write(unsigned char reg, unsigned char value)
779 {
780         dma_wd.dma_mode_status = (u_short)(0x88 + reg);
781         dma_wd.fdc_acces_seccount = (u_short)value;
782 }
783
784
785 #include "atari_NCR5380.c"
786
787 static int atari_scsi_bus_reset(struct scsi_cmnd *cmd)
788 {
789         int rv;
790         struct NCR5380_hostdata *hostdata = shost_priv(cmd->device->host);
791
792         /* For doing the reset, SCSI interrupts must be disabled first,
793          * since the 5380 raises its IRQ line while _RST is active and we
794          * can't disable interrupts completely, since we need the timer.
795          */
796         /* And abort a maybe active DMA transfer */
797         if (IS_A_TT()) {
798                 atari_turnoff_irq(IRQ_TT_MFP_SCSI);
799 #ifdef REAL_DMA
800                 tt_scsi_dma.dma_ctrl = 0;
801 #endif
802         } else {
803                 atari_turnoff_irq(IRQ_MFP_FSCSI);
804 #ifdef REAL_DMA
805                 st_dma.dma_mode_status = 0x90;
806                 atari_dma_active = 0;
807                 atari_dma_orig_addr = NULL;
808 #endif
809         }
810
811         rv = NCR5380_bus_reset(cmd);
812
813         if (IS_A_TT())
814                 atari_turnon_irq(IRQ_TT_MFP_SCSI);
815         else
816                 atari_turnon_irq(IRQ_MFP_FSCSI);
817
818         if (rv == SUCCESS)
819                 falcon_release_lock_if_possible(hostdata);
820
821         return rv;
822 }
823
824 #define DRV_MODULE_NAME         "atari_scsi"
825 #define PFX                     DRV_MODULE_NAME ": "
826
827 static struct scsi_host_template atari_scsi_template = {
828         .module                 = THIS_MODULE,
829         .proc_name              = DRV_MODULE_NAME,
830         .show_info              = atari_scsi_show_info,
831         .name                   = "Atari native SCSI",
832         .info                   = atari_scsi_info,
833         .queuecommand           = atari_scsi_queue_command,
834         .eh_abort_handler       = atari_scsi_abort,
835         .eh_bus_reset_handler   = atari_scsi_bus_reset,
836         .this_id                = 7,
837         .use_clustering         = DISABLE_CLUSTERING
838 };
839
840 static int __init atari_scsi_probe(struct platform_device *pdev)
841 {
842         struct Scsi_Host *instance;
843         int error;
844         struct resource *irq;
845         int host_flags = 0;
846
847         irq = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_IRQ, 0);
848         if (!irq)
849                 return -ENODEV;
850
851         if (ATARIHW_PRESENT(TT_SCSI)) {
852                 atari_scsi_reg_read  = atari_scsi_tt_reg_read;
853                 atari_scsi_reg_write = atari_scsi_tt_reg_write;
854         } else {
855                 atari_scsi_reg_read  = atari_scsi_falcon_reg_read;
856                 atari_scsi_reg_write = atari_scsi_falcon_reg_write;
857         }
858
859         /* The values for CMD_PER_LUN and CAN_QUEUE are somehow arbitrary.
860          * Higher values should work, too; try it!
861          * (But cmd_per_lun costs memory!)
862          *
863          * But there seems to be a bug somewhere that requires CAN_QUEUE to be
864          * 2*CMD_PER_LUN. At least on a TT, no spurious timeouts seen since
865          * changed CMD_PER_LUN...
866          *
867          * Note: The Falcon currently uses 8/1 setting due to unsolved problems
868          * with cmd_per_lun != 1
869          */
870         if (ATARIHW_PRESENT(TT_SCSI)) {
871                 atari_scsi_template.can_queue    = 16;
872                 atari_scsi_template.cmd_per_lun  = 8;
873                 atari_scsi_template.sg_tablesize = SG_ALL;
874         } else {
875                 atari_scsi_template.can_queue    = 8;
876                 atari_scsi_template.cmd_per_lun  = 1;
877                 atari_scsi_template.sg_tablesize = SG_NONE;
878         }
879
880         if (setup_can_queue > 0)
881                 atari_scsi_template.can_queue = setup_can_queue;
882
883         if (setup_cmd_per_lun > 0)
884                 atari_scsi_template.cmd_per_lun = setup_cmd_per_lun;
885
886         /* Leave sg_tablesize at 0 on a Falcon! */
887         if (ATARIHW_PRESENT(TT_SCSI) && setup_sg_tablesize >= 0)
888                 atari_scsi_template.sg_tablesize = setup_sg_tablesize;
889
890         if (setup_hostid >= 0) {
891                 atari_scsi_template.this_id = setup_hostid & 7;
892         } else {
893                 /* Test if a host id is set in the NVRam */
894                 if (ATARIHW_PRESENT(TT_CLK) && nvram_check_checksum()) {
895                         unsigned char b = nvram_read_byte(14);
896
897                         /* Arbitration enabled? (for TOS)
898                          * If yes, use configured host ID
899                          */
900                         if (b & 0x80)
901                                 atari_scsi_template.this_id = b & 7;
902                 }
903         }
904
905 #ifdef SUPPORT_TAGS
906         if (setup_use_tagged_queuing < 0)
907                 setup_use_tagged_queuing = 0;
908 #endif
909
910 #ifdef REAL_DMA
911         /* If running on a Falcon and if there's TT-Ram (i.e., more than one
912          * memory block, since there's always ST-Ram in a Falcon), then
913          * allocate a STRAM_BUFFER_SIZE byte dribble buffer for transfers
914          * from/to alternative Ram.
915          */
916         if (ATARIHW_PRESENT(ST_SCSI) && !ATARIHW_PRESENT(EXTD_DMA) &&
917             m68k_num_memory > 1) {
918                 atari_dma_buffer = atari_stram_alloc(STRAM_BUFFER_SIZE, "SCSI");
919                 if (!atari_dma_buffer) {
920                         pr_err(PFX "can't allocate ST-RAM double buffer\n");
921                         return -ENOMEM;
922                 }
923                 atari_dma_phys_buffer = atari_stram_to_phys(atari_dma_buffer);
924                 atari_dma_orig_addr = 0;
925         }
926 #endif
927
928         instance = scsi_host_alloc(&atari_scsi_template,
929                                    sizeof(struct NCR5380_hostdata));
930         if (!instance) {
931                 error = -ENOMEM;
932                 goto fail_alloc;
933         }
934         atari_scsi_host = instance;
935
936 #ifdef CONFIG_ATARI_SCSI_RESET_BOOT
937         atari_scsi_reset_boot();
938 #endif
939
940         instance->irq = irq->start;
941
942         host_flags |= IS_A_TT() ? 0 : FLAG_LATE_DMA_SETUP;
943
944         NCR5380_init(instance, host_flags);
945
946         if (IS_A_TT()) {
947                 error = request_irq(instance->irq, scsi_tt_intr, 0,
948                                     "NCR5380", instance);
949                 if (error) {
950                         pr_err(PFX "request irq %d failed, aborting\n",
951                                instance->irq);
952                         goto fail_irq;
953                 }
954                 tt_mfp.active_edge |= 0x80;     /* SCSI int on L->H */
955 #ifdef REAL_DMA
956                 tt_scsi_dma.dma_ctrl = 0;
957                 atari_dma_residual = 0;
958
959                 /* While the read overruns (described by Drew Eckhardt in
960                  * NCR5380.c) never happened on TTs, they do in fact on the
961                  * Medusa (This was the cause why SCSI didn't work right for
962                  * so long there.) Since handling the overruns slows down
963                  * a bit, I turned the #ifdef's into a runtime condition.
964                  *
965                  * In principle it should be sufficient to do max. 1 byte with
966                  * PIO, but there is another problem on the Medusa with the DMA
967                  * rest data register. So read_overruns is currently set
968                  * to 4 to avoid having transfers that aren't a multiple of 4.
969                  * If the rest data bug is fixed, this can be lowered to 1.
970                  */
971                 if (MACH_IS_MEDUSA) {
972                         struct NCR5380_hostdata *hostdata =
973                                 shost_priv(instance);
974
975                         hostdata->read_overruns = 4;
976                 }
977 #endif
978         } else {
979                 /* Nothing to do for the interrupt: the ST-DMA is initialized
980                  * already.
981                  */
982 #ifdef REAL_DMA
983                 atari_dma_residual = 0;
984                 atari_dma_active = 0;
985                 atari_dma_stram_mask = (ATARIHW_PRESENT(EXTD_DMA) ? 0x00000000
986                                         : 0xff000000);
987 #endif
988         }
989
990         error = scsi_add_host(instance, NULL);
991         if (error)
992                 goto fail_host;
993
994         platform_set_drvdata(pdev, instance);
995
996         scsi_scan_host(instance);
997         return 0;
998
999 fail_host:
1000         if (IS_A_TT())
1001                 free_irq(instance->irq, instance);
1002 fail_irq:
1003         NCR5380_exit(instance);
1004         scsi_host_put(instance);
1005 fail_alloc:
1006         if (atari_dma_buffer)
1007                 atari_stram_free(atari_dma_buffer);
1008         return error;
1009 }
1010
1011 static int __exit atari_scsi_remove(struct platform_device *pdev)
1012 {
1013         struct Scsi_Host *instance = platform_get_drvdata(pdev);
1014
1015         scsi_remove_host(instance);
1016         if (IS_A_TT())
1017                 free_irq(instance->irq, instance);
1018         NCR5380_exit(instance);
1019         scsi_host_put(instance);
1020         if (atari_dma_buffer)
1021                 atari_stram_free(atari_dma_buffer);
1022         return 0;
1023 }
1024
1025 static struct platform_driver atari_scsi_driver = {
1026         .remove = __exit_p(atari_scsi_remove),
1027         .driver = {
1028                 .name   = DRV_MODULE_NAME,
1029                 .owner  = THIS_MODULE,
1030         },
1031 };
1032
1033 module_platform_driver_probe(atari_scsi_driver, atari_scsi_probe);
1034
1035 MODULE_ALIAS("platform:" DRV_MODULE_NAME);
1036 MODULE_LICENSE("GPL");