Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / 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 #define DMA_MIN_SIZE                    32
93
94 #define NCR5380_implementation_fields   /* none */
95
96 #define NCR5380_read(reg)               atari_scsi_reg_read(reg)
97 #define NCR5380_write(reg, value)       atari_scsi_reg_write(reg, value)
98
99 #define NCR5380_queue_command           atari_scsi_queue_command
100 #define NCR5380_abort                   atari_scsi_abort
101 #define NCR5380_show_info               atari_scsi_show_info
102 #define NCR5380_info                    atari_scsi_info
103
104 #define NCR5380_dma_read_setup(instance, data, count) \
105         atari_scsi_dma_setup(instance, data, count, 0)
106 #define NCR5380_dma_write_setup(instance, data, count) \
107         atari_scsi_dma_setup(instance, data, count, 1)
108 #define NCR5380_dma_residual(instance) \
109         atari_scsi_dma_residual(instance)
110 #define NCR5380_dma_xfer_len(instance, cmd, phase) \
111         atari_dma_xfer_len(cmd->SCp.this_residual, cmd, !((phase) & SR_IO))
112
113 #define NCR5380_acquire_dma_irq(instance)      falcon_get_lock(instance)
114 #define NCR5380_release_dma_irq(instance)      falcon_release_lock()
115
116 #include "NCR5380.h"
117
118
119 #define IS_A_TT()       ATARIHW_PRESENT(TT_SCSI)
120
121 #define SCSI_DMA_WRITE_P(elt,val)                               \
122         do {                                                    \
123                 unsigned long v = val;                          \
124                 tt_scsi_dma.elt##_lo = v & 0xff;                \
125                 v >>= 8;                                        \
126                 tt_scsi_dma.elt##_lmd = v & 0xff;               \
127                 v >>= 8;                                        \
128                 tt_scsi_dma.elt##_hmd = v & 0xff;               \
129                 v >>= 8;                                        \
130                 tt_scsi_dma.elt##_hi = v & 0xff;                \
131         } while(0)
132
133 #define SCSI_DMA_READ_P(elt)                                    \
134         (((((((unsigned long)tt_scsi_dma.elt##_hi << 8) |       \
135              (unsigned long)tt_scsi_dma.elt##_hmd) << 8) |      \
136            (unsigned long)tt_scsi_dma.elt##_lmd) << 8) |        \
137          (unsigned long)tt_scsi_dma.elt##_lo)
138
139
140 static inline void SCSI_DMA_SETADR(unsigned long adr)
141 {
142         st_dma.dma_lo = (unsigned char)adr;
143         MFPDELAY();
144         adr >>= 8;
145         st_dma.dma_md = (unsigned char)adr;
146         MFPDELAY();
147         adr >>= 8;
148         st_dma.dma_hi = (unsigned char)adr;
149         MFPDELAY();
150 }
151
152 static inline unsigned long SCSI_DMA_GETADR(void)
153 {
154         unsigned long adr;
155         adr = st_dma.dma_lo;
156         MFPDELAY();
157         adr |= (st_dma.dma_md & 0xff) << 8;
158         MFPDELAY();
159         adr |= (st_dma.dma_hi & 0xff) << 16;
160         MFPDELAY();
161         return adr;
162 }
163
164 #define HOSTDATA_DMALEN         (((struct NCR5380_hostdata *) \
165                                 (atari_scsi_host->hostdata))->dma_len)
166
167 /* Time (in jiffies) to wait after a reset; the SCSI standard calls for 250ms,
168  * we usually do 0.5s to be on the safe side. But Toshiba CD-ROMs once more
169  * need ten times the standard value... */
170 #ifndef CONFIG_ATARI_SCSI_TOSHIBA_DELAY
171 #define AFTER_RESET_DELAY       (HZ/2)
172 #else
173 #define AFTER_RESET_DELAY       (5*HZ/2)
174 #endif
175
176 #ifdef REAL_DMA
177 static void atari_scsi_fetch_restbytes(void);
178 #endif
179
180 static struct Scsi_Host *atari_scsi_host;
181 static unsigned char (*atari_scsi_reg_read)(unsigned char reg);
182 static void (*atari_scsi_reg_write)(unsigned char reg, unsigned char value);
183
184 #ifdef REAL_DMA
185 static unsigned long    atari_dma_residual, atari_dma_startaddr;
186 static short            atari_dma_active;
187 /* pointer to the dribble buffer */
188 static char             *atari_dma_buffer;
189 /* precalculated physical address of the dribble buffer */
190 static unsigned long    atari_dma_phys_buffer;
191 /* != 0 tells the Falcon int handler to copy data from the dribble buffer */
192 static char             *atari_dma_orig_addr;
193 /* size of the dribble buffer; 4k seems enough, since the Falcon cannot use
194  * scatter-gather anyway, so most transfers are 1024 byte only. In the rare
195  * cases where requests to physical contiguous buffers have been merged, this
196  * request is <= 4k (one page). So I don't think we have to split transfers
197  * just due to this buffer size...
198  */
199 #define STRAM_BUFFER_SIZE       (4096)
200 /* mask for address bits that can't be used with the ST-DMA */
201 static unsigned long    atari_dma_stram_mask;
202 #define STRAM_ADDR(a)   (((a) & atari_dma_stram_mask) == 0)
203 #endif
204
205 static int setup_can_queue = -1;
206 module_param(setup_can_queue, int, 0);
207 static int setup_cmd_per_lun = -1;
208 module_param(setup_cmd_per_lun, int, 0);
209 static int setup_sg_tablesize = -1;
210 module_param(setup_sg_tablesize, int, 0);
211 #ifdef SUPPORT_TAGS
212 static int setup_use_tagged_queuing = -1;
213 module_param(setup_use_tagged_queuing, int, 0);
214 #endif
215 static int setup_hostid = -1;
216 module_param(setup_hostid, int, 0);
217
218
219 #if defined(REAL_DMA)
220
221 static int scsi_dma_is_ignored_buserr(unsigned char dma_stat)
222 {
223         int i;
224         unsigned long addr = SCSI_DMA_READ_P(dma_addr), end_addr;
225
226         if (dma_stat & 0x01) {
227
228                 /* A bus error happens when DMA-ing from the last page of a
229                  * physical memory chunk (DMA prefetch!), but that doesn't hurt.
230                  * Check for this case:
231                  */
232
233                 for (i = 0; i < m68k_num_memory; ++i) {
234                         end_addr = m68k_memory[i].addr + m68k_memory[i].size;
235                         if (end_addr <= addr && addr <= end_addr + 4)
236                                 return 1;
237                 }
238         }
239         return 0;
240 }
241
242
243 #if 0
244 /* Dead code... wasn't called anyway :-) and causes some trouble, because at
245  * end-of-DMA, both SCSI ints are triggered simultaneously, so the NCR int has
246  * to clear the DMA int pending bit before it allows other level 6 interrupts.
247  */
248 static void scsi_dma_buserr(int irq, void *dummy)
249 {
250         unsigned char dma_stat = tt_scsi_dma.dma_ctrl;
251
252         /* Don't do anything if a NCR interrupt is pending. Probably it's just
253          * masked... */
254         if (atari_irq_pending(IRQ_TT_MFP_SCSI))
255                 return;
256
257         printk("Bad SCSI DMA interrupt! dma_addr=0x%08lx dma_stat=%02x dma_cnt=%08lx\n",
258                SCSI_DMA_READ_P(dma_addr), dma_stat, SCSI_DMA_READ_P(dma_cnt));
259         if (dma_stat & 0x80) {
260                 if (!scsi_dma_is_ignored_buserr(dma_stat))
261                         printk("SCSI DMA bus error -- bad DMA programming!\n");
262         } else {
263                 /* Under normal circumstances we never should get to this point,
264                  * since both interrupts are triggered simultaneously and the 5380
265                  * int has higher priority. When this irq is handled, that DMA
266                  * interrupt is cleared. So a warning message is printed here.
267                  */
268                 printk("SCSI DMA intr ?? -- this shouldn't happen!\n");
269         }
270 }
271 #endif
272
273 #endif
274
275
276 static irqreturn_t scsi_tt_intr(int irq, void *dummy)
277 {
278 #ifdef REAL_DMA
279         int dma_stat;
280
281         dma_stat = tt_scsi_dma.dma_ctrl;
282
283         dprintk(NDEBUG_INTR, "scsi%d: NCR5380 interrupt, DMA status = %02x\n",
284                    atari_scsi_host->host_no, dma_stat & 0xff);
285
286         /* Look if it was the DMA that has interrupted: First possibility
287          * is that a bus error occurred...
288          */
289         if (dma_stat & 0x80) {
290                 if (!scsi_dma_is_ignored_buserr(dma_stat)) {
291                         printk(KERN_ERR "SCSI DMA caused bus error near 0x%08lx\n",
292                                SCSI_DMA_READ_P(dma_addr));
293                         printk(KERN_CRIT "SCSI DMA bus error -- bad DMA programming!");
294                 }
295         }
296
297         /* If the DMA is active but not finished, we have the case
298          * that some other 5380 interrupt occurred within the DMA transfer.
299          * This means we have residual bytes, if the desired end address
300          * is not yet reached. Maybe we have to fetch some bytes from the
301          * rest data register, too. The residual must be calculated from
302          * the address pointer, not the counter register, because only the
303          * addr reg counts bytes not yet written and pending in the rest
304          * data reg!
305          */
306         if ((dma_stat & 0x02) && !(dma_stat & 0x40)) {
307                 atari_dma_residual = HOSTDATA_DMALEN - (SCSI_DMA_READ_P(dma_addr) - atari_dma_startaddr);
308
309                 dprintk(NDEBUG_DMA, "SCSI DMA: There are %ld residual bytes.\n",
310                            atari_dma_residual);
311
312                 if ((signed int)atari_dma_residual < 0)
313                         atari_dma_residual = 0;
314                 if ((dma_stat & 1) == 0) {
315                         /*
316                          * After read operations, we maybe have to
317                          * transport some rest bytes
318                          */
319                         atari_scsi_fetch_restbytes();
320                 } else {
321                         /*
322                          * There seems to be a nasty bug in some SCSI-DMA/NCR
323                          * combinations: If a target disconnects while a write
324                          * operation is going on, the address register of the
325                          * DMA may be a few bytes farer than it actually read.
326                          * This is probably due to DMA prefetching and a delay
327                          * between DMA and NCR.  Experiments showed that the
328                          * dma_addr is 9 bytes to high, but this could vary.
329                          * The problem is, that the residual is thus calculated
330                          * wrong and the next transfer will start behind where
331                          * it should.  So we round up the residual to the next
332                          * multiple of a sector size, if it isn't already a
333                          * multiple and the originally expected transfer size
334                          * was.  The latter condition is there to ensure that
335                          * the correction is taken only for "real" data
336                          * transfers and not for, e.g., the parameters of some
337                          * other command.  These shouldn't disconnect anyway.
338                          */
339                         if (atari_dma_residual & 0x1ff) {
340                                 dprintk(NDEBUG_DMA, "SCSI DMA: DMA bug corrected, "
341                                            "difference %ld bytes\n",
342                                            512 - (atari_dma_residual & 0x1ff));
343                                 atari_dma_residual = (atari_dma_residual + 511) & ~0x1ff;
344                         }
345                 }
346                 tt_scsi_dma.dma_ctrl = 0;
347         }
348
349         /* If the DMA is finished, fetch the rest bytes and turn it off */
350         if (dma_stat & 0x40) {
351                 atari_dma_residual = 0;
352                 if ((dma_stat & 1) == 0)
353                         atari_scsi_fetch_restbytes();
354                 tt_scsi_dma.dma_ctrl = 0;
355         }
356
357 #endif /* REAL_DMA */
358
359         NCR5380_intr(irq, dummy);
360
361         return IRQ_HANDLED;
362 }
363
364
365 static irqreturn_t scsi_falcon_intr(int irq, void *dummy)
366 {
367 #ifdef REAL_DMA
368         int dma_stat;
369
370         /* Turn off DMA and select sector counter register before
371          * accessing the status register (Atari recommendation!)
372          */
373         st_dma.dma_mode_status = 0x90;
374         dma_stat = st_dma.dma_mode_status;
375
376         /* Bit 0 indicates some error in the DMA process... don't know
377          * what happened exactly (no further docu).
378          */
379         if (!(dma_stat & 0x01)) {
380                 /* DMA error */
381                 printk(KERN_CRIT "SCSI DMA error near 0x%08lx!\n", SCSI_DMA_GETADR());
382         }
383
384         /* If the DMA was active, but now bit 1 is not clear, it is some
385          * other 5380 interrupt that finishes the DMA transfer. We have to
386          * calculate the number of residual bytes and give a warning if
387          * bytes are stuck in the ST-DMA fifo (there's no way to reach them!)
388          */
389         if (atari_dma_active && (dma_stat & 0x02)) {
390                 unsigned long transferred;
391
392                 transferred = SCSI_DMA_GETADR() - atari_dma_startaddr;
393                 /* The ST-DMA address is incremented in 2-byte steps, but the
394                  * data are written only in 16-byte chunks. If the number of
395                  * transferred bytes is not divisible by 16, the remainder is
396                  * lost somewhere in outer space.
397                  */
398                 if (transferred & 15)
399                         printk(KERN_ERR "SCSI DMA error: %ld bytes lost in "
400                                "ST-DMA fifo\n", transferred & 15);
401
402                 atari_dma_residual = HOSTDATA_DMALEN - transferred;
403                 dprintk(NDEBUG_DMA, "SCSI DMA: There are %ld residual bytes.\n",
404                            atari_dma_residual);
405         } else
406                 atari_dma_residual = 0;
407         atari_dma_active = 0;
408
409         if (atari_dma_orig_addr) {
410                 /* If the dribble buffer was used on a read operation, copy the DMA-ed
411                  * data to the original destination address.
412                  */
413                 memcpy(atari_dma_orig_addr, phys_to_virt(atari_dma_startaddr),
414                        HOSTDATA_DMALEN - atari_dma_residual);
415                 atari_dma_orig_addr = NULL;
416         }
417
418 #endif /* REAL_DMA */
419
420         NCR5380_intr(irq, dummy);
421         return IRQ_HANDLED;
422 }
423
424
425 #ifdef REAL_DMA
426 static void atari_scsi_fetch_restbytes(void)
427 {
428         int nr;
429         char *src, *dst;
430         unsigned long phys_dst;
431
432         /* fetch rest bytes in the DMA register */
433         phys_dst = SCSI_DMA_READ_P(dma_addr);
434         nr = phys_dst & 3;
435         if (nr) {
436                 /* there are 'nr' bytes left for the last long address
437                    before the DMA pointer */
438                 phys_dst ^= nr;
439                 dprintk(NDEBUG_DMA, "SCSI DMA: there are %d rest bytes for phys addr 0x%08lx",
440                            nr, phys_dst);
441                 /* The content of the DMA pointer is a physical address!  */
442                 dst = phys_to_virt(phys_dst);
443                 dprintk(NDEBUG_DMA, " = virt addr %p\n", dst);
444                 for (src = (char *)&tt_scsi_dma.dma_restdata; nr != 0; --nr)
445                         *dst++ = *src++;
446         }
447 }
448 #endif /* REAL_DMA */
449
450
451 /* This function releases the lock on the DMA chip if there is no
452  * connected command and the disconnected queue is empty.
453  */
454
455 static void falcon_release_lock(void)
456 {
457         if (IS_A_TT())
458                 return;
459
460         if (stdma_is_locked_by(scsi_falcon_intr))
461                 stdma_release();
462 }
463
464 /* This function manages the locking of the ST-DMA.
465  * If the DMA isn't locked already for SCSI, it tries to lock it by
466  * calling stdma_lock(). But if the DMA is locked by the SCSI code and
467  * there are other drivers waiting for the chip, we do not issue the
468  * command immediately but tell the SCSI mid-layer to defer.
469  */
470
471 static int falcon_get_lock(struct Scsi_Host *instance)
472 {
473         if (IS_A_TT())
474                 return 1;
475
476         if (in_interrupt())
477                 return stdma_try_lock(scsi_falcon_intr, instance);
478
479         stdma_lock(scsi_falcon_intr, instance);
480         return 1;
481 }
482
483 #ifndef MODULE
484 static int __init atari_scsi_setup(char *str)
485 {
486         /* Format of atascsi parameter is:
487          *   atascsi=<can_queue>,<cmd_per_lun>,<sg_tablesize>,<hostid>,<use_tags>
488          * Defaults depend on TT or Falcon, determined at run time.
489          * Negative values mean don't change.
490          */
491         int ints[6];
492
493         get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
494
495         if (ints[0] < 1) {
496                 printk("atari_scsi_setup: no arguments!\n");
497                 return 0;
498         }
499         if (ints[0] >= 1)
500                 setup_can_queue = ints[1];
501         if (ints[0] >= 2)
502                 setup_cmd_per_lun = ints[2];
503         if (ints[0] >= 3)
504                 setup_sg_tablesize = ints[3];
505         if (ints[0] >= 4)
506                 setup_hostid = ints[4];
507 #ifdef SUPPORT_TAGS
508         if (ints[0] >= 5)
509                 setup_use_tagged_queuing = ints[5];
510 #endif
511
512         return 1;
513 }
514
515 __setup("atascsi=", atari_scsi_setup);
516 #endif /* !MODULE */
517
518
519 #ifdef CONFIG_ATARI_SCSI_RESET_BOOT
520 static void __init atari_scsi_reset_boot(void)
521 {
522         unsigned long end;
523
524         /*
525          * Do a SCSI reset to clean up the bus during initialization. No messing
526          * with the queues, interrupts, or locks necessary here.
527          */
528
529         printk("Atari SCSI: resetting the SCSI bus...");
530
531         /* get in phase */
532         NCR5380_write(TARGET_COMMAND_REG,
533                       PHASE_SR_TO_TCR(NCR5380_read(STATUS_REG)));
534
535         /* assert RST */
536         NCR5380_write(INITIATOR_COMMAND_REG, ICR_BASE | ICR_ASSERT_RST);
537         /* The min. reset hold time is 25us, so 40us should be enough */
538         udelay(50);
539         /* reset RST and interrupt */
540         NCR5380_write(INITIATOR_COMMAND_REG, ICR_BASE);
541         NCR5380_read(RESET_PARITY_INTERRUPT_REG);
542
543         end = jiffies + AFTER_RESET_DELAY;
544         while (time_before(jiffies, end))
545                 barrier();
546
547         printk(" done\n");
548 }
549 #endif
550
551 #if defined(REAL_DMA)
552
553 static unsigned long atari_scsi_dma_setup(struct Scsi_Host *instance,
554                                           void *data, unsigned long count,
555                                           int dir)
556 {
557         unsigned long addr = virt_to_phys(data);
558
559         dprintk(NDEBUG_DMA, "scsi%d: setting up dma, data = %p, phys = %lx, count = %ld, "
560                    "dir = %d\n", instance->host_no, data, addr, count, dir);
561
562         if (!IS_A_TT() && !STRAM_ADDR(addr)) {
563                 /* If we have a non-DMAable address on a Falcon, use the dribble
564                  * buffer; 'orig_addr' != 0 in the read case tells the interrupt
565                  * handler to copy data from the dribble buffer to the originally
566                  * wanted address.
567                  */
568                 if (dir)
569                         memcpy(atari_dma_buffer, data, count);
570                 else
571                         atari_dma_orig_addr = data;
572                 addr = atari_dma_phys_buffer;
573         }
574
575         atari_dma_startaddr = addr;     /* Needed for calculating residual later. */
576
577         /* Cache cleanup stuff: On writes, push any dirty cache out before sending
578          * it to the peripheral. (Must be done before DMA setup, since at least
579          * the ST-DMA begins to fill internal buffers right after setup. For
580          * reads, invalidate any cache, may be altered after DMA without CPU
581          * knowledge.
582          *
583          * ++roman: For the Medusa, there's no need at all for that cache stuff,
584          * because the hardware does bus snooping (fine!).
585          */
586         dma_cache_maintenance(addr, count, dir);
587
588         if (count == 0)
589                 printk(KERN_NOTICE "SCSI warning: DMA programmed for 0 bytes !\n");
590
591         if (IS_A_TT()) {
592                 tt_scsi_dma.dma_ctrl = dir;
593                 SCSI_DMA_WRITE_P(dma_addr, addr);
594                 SCSI_DMA_WRITE_P(dma_cnt, count);
595                 tt_scsi_dma.dma_ctrl = dir | 2;
596         } else { /* ! IS_A_TT */
597
598                 /* set address */
599                 SCSI_DMA_SETADR(addr);
600
601                 /* toggle direction bit to clear FIFO and set DMA direction */
602                 dir <<= 8;
603                 st_dma.dma_mode_status = 0x90 | dir;
604                 st_dma.dma_mode_status = 0x90 | (dir ^ 0x100);
605                 st_dma.dma_mode_status = 0x90 | dir;
606                 udelay(40);
607                 /* On writes, round up the transfer length to the next multiple of 512
608                  * (see also comment at atari_dma_xfer_len()). */
609                 st_dma.fdc_acces_seccount = (count + (dir ? 511 : 0)) >> 9;
610                 udelay(40);
611                 st_dma.dma_mode_status = 0x10 | dir;
612                 udelay(40);
613                 /* need not restore value of dir, only boolean value is tested */
614                 atari_dma_active = 1;
615         }
616
617         return count;
618 }
619
620
621 static long atari_scsi_dma_residual(struct Scsi_Host *instance)
622 {
623         return atari_dma_residual;
624 }
625
626
627 #define CMD_SURELY_BLOCK_MODE   0
628 #define CMD_SURELY_BYTE_MODE    1
629 #define CMD_MODE_UNKNOWN                2
630
631 static int falcon_classify_cmd(struct scsi_cmnd *cmd)
632 {
633         unsigned char opcode = cmd->cmnd[0];
634
635         if (opcode == READ_DEFECT_DATA || opcode == READ_LONG ||
636             opcode == READ_BUFFER)
637                 return CMD_SURELY_BYTE_MODE;
638         else if (opcode == READ_6 || opcode == READ_10 ||
639                  opcode == 0xa8 /* READ_12 */ || opcode == READ_REVERSE ||
640                  opcode == RECOVER_BUFFERED_DATA) {
641                 /* In case of a sequential-access target (tape), special care is
642                  * needed here: The transfer is block-mode only if the 'fixed' bit is
643                  * set! */
644                 if (cmd->device->type == TYPE_TAPE && !(cmd->cmnd[1] & 1))
645                         return CMD_SURELY_BYTE_MODE;
646                 else
647                         return CMD_SURELY_BLOCK_MODE;
648         } else
649                 return CMD_MODE_UNKNOWN;
650 }
651
652
653 /* This function calculates the number of bytes that can be transferred via
654  * DMA. On the TT, this is arbitrary, but on the Falcon we have to use the
655  * ST-DMA chip. There are only multiples of 512 bytes possible and max.
656  * 255*512 bytes :-( This means also, that defining READ_OVERRUNS is not
657  * possible on the Falcon, since that would require to program the DMA for
658  * n*512 - atari_read_overrun bytes. But it seems that the Falcon doesn't have
659  * the overrun problem, so this question is academic :-)
660  */
661
662 static unsigned long atari_dma_xfer_len(unsigned long wanted_len,
663                                         struct scsi_cmnd *cmd, int write_flag)
664 {
665         unsigned long   possible_len, limit;
666
667         if (IS_A_TT())
668                 /* TT SCSI DMA can transfer arbitrary #bytes */
669                 return wanted_len;
670
671         /* ST DMA chip is stupid -- only multiples of 512 bytes! (and max.
672          * 255*512 bytes, but this should be enough)
673          *
674          * ++roman: Aaargl! Another Falcon-SCSI problem... There are some commands
675          * that return a number of bytes which cannot be known beforehand. In this
676          * case, the given transfer length is an "allocation length". Now it
677          * can happen that this allocation length is a multiple of 512 bytes and
678          * the DMA is used. But if not n*512 bytes really arrive, some input data
679          * will be lost in the ST-DMA's FIFO :-( Thus, we have to distinguish
680          * between commands that do block transfers and those that do byte
681          * transfers. But this isn't easy... there are lots of vendor specific
682          * commands, and the user can issue any command via the
683          * SCSI_IOCTL_SEND_COMMAND.
684          *
685          * The solution: We classify SCSI commands in 1) surely block-mode cmd.s,
686          * 2) surely byte-mode cmd.s and 3) cmd.s with unknown mode. In case 1)
687          * and 3), the thing to do is obvious: allow any number of blocks via DMA
688          * or none. In case 2), we apply some heuristic: Byte mode is assumed if
689          * the transfer (allocation) length is < 1024, hoping that no cmd. not
690          * explicitly known as byte mode have such big allocation lengths...
691          * BTW, all the discussion above applies only to reads. DMA writes are
692          * unproblematic anyways, since the targets aborts the transfer after
693          * receiving a sufficient number of bytes.
694          *
695          * Another point: If the transfer is from/to an non-ST-RAM address, we
696          * use the dribble buffer and thus can do only STRAM_BUFFER_SIZE bytes.
697          */
698
699         if (write_flag) {
700                 /* Write operation can always use the DMA, but the transfer size must
701                  * be rounded up to the next multiple of 512 (atari_dma_setup() does
702                  * this).
703                  */
704                 possible_len = wanted_len;
705         } else {
706                 /* Read operations: if the wanted transfer length is not a multiple of
707                  * 512, we cannot use DMA, since the ST-DMA cannot split transfers
708                  * (no interrupt on DMA finished!)
709                  */
710                 if (wanted_len & 0x1ff)
711                         possible_len = 0;
712                 else {
713                         /* Now classify the command (see above) and decide whether it is
714                          * allowed to do DMA at all */
715                         switch (falcon_classify_cmd(cmd)) {
716                         case CMD_SURELY_BLOCK_MODE:
717                                 possible_len = wanted_len;
718                                 break;
719                         case CMD_SURELY_BYTE_MODE:
720                                 possible_len = 0; /* DMA prohibited */
721                                 break;
722                         case CMD_MODE_UNKNOWN:
723                         default:
724                                 /* For unknown commands assume block transfers if the transfer
725                                  * size/allocation length is >= 1024 */
726                                 possible_len = (wanted_len < 1024) ? 0 : wanted_len;
727                                 break;
728                         }
729                 }
730         }
731
732         /* Last step: apply the hard limit on DMA transfers */
733         limit = (atari_dma_buffer && !STRAM_ADDR(virt_to_phys(cmd->SCp.ptr))) ?
734                     STRAM_BUFFER_SIZE : 255*512;
735         if (possible_len > limit)
736                 possible_len = limit;
737
738         if (possible_len != wanted_len)
739                 dprintk(NDEBUG_DMA, "Sorry, must cut DMA transfer size to %ld bytes "
740                            "instead of %ld\n", possible_len, wanted_len);
741
742         return possible_len;
743 }
744
745
746 #endif  /* REAL_DMA */
747
748
749 /* NCR5380 register access functions
750  *
751  * There are separate functions for TT and Falcon, because the access
752  * methods are quite different. The calling macros NCR5380_read and
753  * NCR5380_write call these functions via function pointers.
754  */
755
756 static unsigned char atari_scsi_tt_reg_read(unsigned char reg)
757 {
758         return tt_scsi_regp[reg * 2];
759 }
760
761 static void atari_scsi_tt_reg_write(unsigned char reg, unsigned char value)
762 {
763         tt_scsi_regp[reg * 2] = value;
764 }
765
766 static unsigned char atari_scsi_falcon_reg_read(unsigned char reg)
767 {
768         dma_wd.dma_mode_status= (u_short)(0x88 + reg);
769         return (u_char)dma_wd.fdc_acces_seccount;
770 }
771
772 static void atari_scsi_falcon_reg_write(unsigned char reg, unsigned char value)
773 {
774         dma_wd.dma_mode_status = (u_short)(0x88 + reg);
775         dma_wd.fdc_acces_seccount = (u_short)value;
776 }
777
778
779 #include "atari_NCR5380.c"
780
781 static int atari_scsi_bus_reset(struct scsi_cmnd *cmd)
782 {
783         int rv;
784         unsigned long flags;
785
786         local_irq_save(flags);
787
788 #ifdef REAL_DMA
789         /* Abort a maybe active DMA transfer */
790         if (IS_A_TT()) {
791                 tt_scsi_dma.dma_ctrl = 0;
792         } else {
793                 st_dma.dma_mode_status = 0x90;
794                 atari_dma_active = 0;
795                 atari_dma_orig_addr = NULL;
796         }
797 #endif
798
799         rv = NCR5380_bus_reset(cmd);
800
801         /* The 5380 raises its IRQ line while _RST is active but the ST DMA
802          * "lock" has been released so this interrupt may end up handled by
803          * floppy or IDE driver (if one of them holds the lock). The NCR5380
804          * interrupt flag has been cleared already.
805          */
806
807         local_irq_restore(flags);
808
809         return rv;
810 }
811
812 #define DRV_MODULE_NAME         "atari_scsi"
813 #define PFX                     DRV_MODULE_NAME ": "
814
815 static struct scsi_host_template atari_scsi_template = {
816         .module                 = THIS_MODULE,
817         .proc_name              = DRV_MODULE_NAME,
818         .show_info              = atari_scsi_show_info,
819         .name                   = "Atari native SCSI",
820         .info                   = atari_scsi_info,
821         .queuecommand           = atari_scsi_queue_command,
822         .eh_abort_handler       = atari_scsi_abort,
823         .eh_bus_reset_handler   = atari_scsi_bus_reset,
824         .this_id                = 7,
825         .use_clustering         = DISABLE_CLUSTERING
826 };
827
828 static int __init atari_scsi_probe(struct platform_device *pdev)
829 {
830         struct Scsi_Host *instance;
831         int error;
832         struct resource *irq;
833         int host_flags = 0;
834
835         irq = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_IRQ, 0);
836         if (!irq)
837                 return -ENODEV;
838
839         if (ATARIHW_PRESENT(TT_SCSI)) {
840                 atari_scsi_reg_read  = atari_scsi_tt_reg_read;
841                 atari_scsi_reg_write = atari_scsi_tt_reg_write;
842         } else {
843                 atari_scsi_reg_read  = atari_scsi_falcon_reg_read;
844                 atari_scsi_reg_write = atari_scsi_falcon_reg_write;
845         }
846
847         /* The values for CMD_PER_LUN and CAN_QUEUE are somehow arbitrary.
848          * Higher values should work, too; try it!
849          * (But cmd_per_lun costs memory!)
850          *
851          * But there seems to be a bug somewhere that requires CAN_QUEUE to be
852          * 2*CMD_PER_LUN. At least on a TT, no spurious timeouts seen since
853          * changed CMD_PER_LUN...
854          *
855          * Note: The Falcon currently uses 8/1 setting due to unsolved problems
856          * with cmd_per_lun != 1
857          */
858         if (ATARIHW_PRESENT(TT_SCSI)) {
859                 atari_scsi_template.can_queue    = 16;
860                 atari_scsi_template.cmd_per_lun  = 8;
861                 atari_scsi_template.sg_tablesize = SG_ALL;
862         } else {
863                 atari_scsi_template.can_queue    = 8;
864                 atari_scsi_template.cmd_per_lun  = 1;
865                 atari_scsi_template.sg_tablesize = SG_NONE;
866         }
867
868         if (setup_can_queue > 0)
869                 atari_scsi_template.can_queue = setup_can_queue;
870
871         if (setup_cmd_per_lun > 0)
872                 atari_scsi_template.cmd_per_lun = setup_cmd_per_lun;
873
874         /* Leave sg_tablesize at 0 on a Falcon! */
875         if (ATARIHW_PRESENT(TT_SCSI) && setup_sg_tablesize >= 0)
876                 atari_scsi_template.sg_tablesize = setup_sg_tablesize;
877
878         if (setup_hostid >= 0) {
879                 atari_scsi_template.this_id = setup_hostid & 7;
880         } else {
881                 /* Test if a host id is set in the NVRam */
882                 if (ATARIHW_PRESENT(TT_CLK) && nvram_check_checksum()) {
883                         unsigned char b = nvram_read_byte(14);
884
885                         /* Arbitration enabled? (for TOS)
886                          * If yes, use configured host ID
887                          */
888                         if (b & 0x80)
889                                 atari_scsi_template.this_id = b & 7;
890                 }
891         }
892
893
894 #ifdef REAL_DMA
895         /* If running on a Falcon and if there's TT-Ram (i.e., more than one
896          * memory block, since there's always ST-Ram in a Falcon), then
897          * allocate a STRAM_BUFFER_SIZE byte dribble buffer for transfers
898          * from/to alternative Ram.
899          */
900         if (ATARIHW_PRESENT(ST_SCSI) && !ATARIHW_PRESENT(EXTD_DMA) &&
901             m68k_num_memory > 1) {
902                 atari_dma_buffer = atari_stram_alloc(STRAM_BUFFER_SIZE, "SCSI");
903                 if (!atari_dma_buffer) {
904                         pr_err(PFX "can't allocate ST-RAM double buffer\n");
905                         return -ENOMEM;
906                 }
907                 atari_dma_phys_buffer = atari_stram_to_phys(atari_dma_buffer);
908                 atari_dma_orig_addr = 0;
909         }
910 #endif
911
912         instance = scsi_host_alloc(&atari_scsi_template,
913                                    sizeof(struct NCR5380_hostdata));
914         if (!instance) {
915                 error = -ENOMEM;
916                 goto fail_alloc;
917         }
918         atari_scsi_host = instance;
919
920 #ifdef CONFIG_ATARI_SCSI_RESET_BOOT
921         atari_scsi_reset_boot();
922 #endif
923
924         instance->irq = irq->start;
925
926         host_flags |= IS_A_TT() ? 0 : FLAG_LATE_DMA_SETUP;
927
928 #ifdef SUPPORT_TAGS
929         host_flags |= setup_use_tagged_queuing > 0 ? FLAG_TAGGED_QUEUING : 0;
930 #endif
931
932         NCR5380_init(instance, host_flags);
933
934         if (IS_A_TT()) {
935                 error = request_irq(instance->irq, scsi_tt_intr, 0,
936                                     "NCR5380", instance);
937                 if (error) {
938                         pr_err(PFX "request irq %d failed, aborting\n",
939                                instance->irq);
940                         goto fail_irq;
941                 }
942                 tt_mfp.active_edge |= 0x80;     /* SCSI int on L->H */
943 #ifdef REAL_DMA
944                 tt_scsi_dma.dma_ctrl = 0;
945                 atari_dma_residual = 0;
946
947                 /* While the read overruns (described by Drew Eckhardt in
948                  * NCR5380.c) never happened on TTs, they do in fact on the
949                  * Medusa (This was the cause why SCSI didn't work right for
950                  * so long there.) Since handling the overruns slows down
951                  * a bit, I turned the #ifdef's into a runtime condition.
952                  *
953                  * In principle it should be sufficient to do max. 1 byte with
954                  * PIO, but there is another problem on the Medusa with the DMA
955                  * rest data register. So read_overruns is currently set
956                  * to 4 to avoid having transfers that aren't a multiple of 4.
957                  * If the rest data bug is fixed, this can be lowered to 1.
958                  */
959                 if (MACH_IS_MEDUSA) {
960                         struct NCR5380_hostdata *hostdata =
961                                 shost_priv(instance);
962
963                         hostdata->read_overruns = 4;
964                 }
965 #endif
966         } else {
967                 /* Nothing to do for the interrupt: the ST-DMA is initialized
968                  * already.
969                  */
970 #ifdef REAL_DMA
971                 atari_dma_residual = 0;
972                 atari_dma_active = 0;
973                 atari_dma_stram_mask = (ATARIHW_PRESENT(EXTD_DMA) ? 0x00000000
974                                         : 0xff000000);
975 #endif
976         }
977
978         error = scsi_add_host(instance, NULL);
979         if (error)
980                 goto fail_host;
981
982         platform_set_drvdata(pdev, instance);
983
984         scsi_scan_host(instance);
985         return 0;
986
987 fail_host:
988         if (IS_A_TT())
989                 free_irq(instance->irq, instance);
990 fail_irq:
991         NCR5380_exit(instance);
992         scsi_host_put(instance);
993 fail_alloc:
994         if (atari_dma_buffer)
995                 atari_stram_free(atari_dma_buffer);
996         return error;
997 }
998
999 static int __exit atari_scsi_remove(struct platform_device *pdev)
1000 {
1001         struct Scsi_Host *instance = platform_get_drvdata(pdev);
1002
1003         scsi_remove_host(instance);
1004         if (IS_A_TT())
1005                 free_irq(instance->irq, instance);
1006         NCR5380_exit(instance);
1007         scsi_host_put(instance);
1008         if (atari_dma_buffer)
1009                 atari_stram_free(atari_dma_buffer);
1010         return 0;
1011 }
1012
1013 static struct platform_driver atari_scsi_driver = {
1014         .remove = __exit_p(atari_scsi_remove),
1015         .driver = {
1016                 .name   = DRV_MODULE_NAME,
1017         },
1018 };
1019
1020 module_platform_driver_probe(atari_scsi_driver, atari_scsi_probe);
1021
1022 MODULE_ALIAS("platform:" DRV_MODULE_NAME);
1023 MODULE_LICENSE("GPL");