xref: /linux/drivers/ata/pata_parport/bpck.c (revision a1c613ae4c322ddd58d5a8539dbfba2a0380a8c0)
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * (c) 1996-1998  Grant R. Guenther <grant@torque.net>
4  *
5  * bpck.c is a low-level protocol driver for the MicroSolutions
6  * "backpack" parallel port IDE adapter.
7  */
8 
9 #include <linux/module.h>
10 #include <linux/init.h>
11 #include <linux/delay.h>
12 #include <linux/kernel.h>
13 #include <linux/types.h>
14 #include <linux/wait.h>
15 #include <asm/io.h>
16 #include "pata_parport.h"
17 
18 #undef r2
19 #undef w2
20 #undef PC
21 
22 #define PC			pi->private
23 #define r2()			(PC=(in_p(2) & 0xff))
24 #define w2(byte)  		{out_p(2,byte); PC = byte;}
25 #define t2(pat)   		{PC ^= pat; out_p(2,PC);}
26 #define e2()			{PC &= 0xfe; out_p(2,PC);}
27 #define o2()			{PC |= 1; out_p(2,PC);}
28 
29 #define j44(l,h)     (((l>>3)&0x7)|((l>>4)&0x8)|((h<<1)&0x70)|(h&0x80))
30 
31 /*
32  * cont = 0 - access the IDE register file
33  * cont = 1 - access the IDE command set
34  * cont = 2 - use internal bpck register addressing
35  */
36 static int  cont_map[3] = { 0x40, 0x48, 0 };
37 
bpck_read_regr(struct pi_adapter * pi,int cont,int regr)38 static int bpck_read_regr(struct pi_adapter *pi, int cont, int regr)
39 {
40 	int r, l, h;
41 
42 	r = regr + cont_map[cont];
43 
44 	switch (pi->mode) {
45 	case 0:
46 		w0(r & 0xf); w0(r); t2(2); t2(4);
47 	        l = r1();
48 		t2(4);
49 		h = r1();
50 		return j44(l, h);
51 	case 1:
52 		w0(r & 0xf); w0(r); t2(2);
53 		e2(); t2(0x20);
54 		t2(4); h = r0();
55 		t2(1); t2(0x20);
56 		return h;
57 	case 2:
58 	case 3:
59 	case 4:
60 		w0(r); w2(9); w2(0); w2(0x20);
61 		h = r4();
62 		w2(0);
63 		return h;
64 
65 	}
66 	return -1;
67 }
68 
bpck_write_regr(struct pi_adapter * pi,int cont,int regr,int val)69 static void bpck_write_regr(struct pi_adapter *pi, int cont, int regr, int val)
70 {
71 	int r;
72 
73         r = regr + cont_map[cont];
74 
75 	switch (pi->mode) {
76 	case 0:
77 	case 1: w0(r);
78 		t2(2);
79 		w0(val);
80 		o2(); t2(4); t2(1);
81 		break;
82 	case 2:
83 	case 3:
84 	case 4: w0(r); w2(9); w2(0);
85 		w0(val); w2(1); w2(3); w2(0);
86 		break;
87 
88 	}
89 }
90 
91 /* These macros access the bpck registers in native addressing */
92 
93 #define WR(r,v)		bpck_write_regr(pi,2,r,v)
94 #define RR(r)		(bpck_read_regr(pi,2,r))
95 
bpck_write_block(struct pi_adapter * pi,char * buf,int count)96 static void bpck_write_block(struct pi_adapter *pi, char *buf, int count)
97 {
98 	int i;
99 
100 	switch (pi->mode) {
101 
102 	case 0:
103 		WR(4, 0x40);
104 		w0(0x40); t2(2); t2(1);
105 		for (i = 0; i < count; i++) {
106 			w0(buf[i]);
107 			t2(4);
108 		}
109 		WR(4, 0);
110 		break;
111 
112 	case 1:
113 		WR(4, 0x50);
114 		w0(0x40); t2(2); t2(1);
115 		for (i = 0; i < count; i++) {
116 			w0(buf[i]);
117 			t2(4);
118 		}
119 		WR(4, 0x10);
120 		break;
121 
122 	case 2:
123 		WR(4, 0x48);
124 		w0(0x40); w2(9); w2(0); w2(1);
125 		for (i = 0; i < count; i++)
126 			w4(buf[i]);
127 		w2(0);
128 		WR(4, 8);
129 		break;
130 
131 	case 3:
132 		WR(4, 0x48);
133 		w0(0x40); w2(9); w2(0); w2(1);
134 		for (i = 0; i < count / 2; i++)
135 			w4w(((u16 *)buf)[i]);
136 		w2(0);
137 		WR(4, 8);
138 		break;
139 
140 	case 4:
141 		WR(4, 0x48);
142 		w0(0x40); w2(9); w2(0); w2(1);
143 		for (i = 0; i < count / 4; i++)
144 			w4l(((u32 *)buf)[i]);
145 		w2(0);
146 		WR(4, 8);
147 		break;
148  	}
149 }
150 
bpck_read_block(struct pi_adapter * pi,char * buf,int count)151 static void bpck_read_block(struct pi_adapter *pi, char *buf, int count)
152 {
153 	int i, l, h;
154 
155 	switch (pi->mode) {
156 
157 	case 0:
158 		WR(4, 0x40);
159 		w0(0x40); t2(2);
160 		for (i = 0; i < count; i++) {
161 			t2(4); l = r1();
162 			t2(4); h = r1();
163 			buf[i] = j44(l, h);
164 		}
165 		WR(4, 0);
166 		break;
167 
168 	case 1:
169 		WR(4, 0x50);
170 		w0(0x40); t2(2); t2(0x20);
171 		for (i = 0; i < count; i++) {
172 			t2(4);
173 			buf[i] = r0();
174 		}
175 		t2(1); t2(0x20);
176 		WR(4, 0x10);
177 		break;
178 
179 	case 2:
180 		WR(4, 0x48);
181 		w0(0x40); w2(9); w2(0); w2(0x20);
182 		for (i = 0; i < count; i++)
183 			buf[i] = r4();
184 		w2(0);
185 		WR(4, 8);
186 		break;
187 
188 	case 3:
189 		WR(4, 0x48);
190 		w0(0x40); w2(9); w2(0); w2(0x20);
191 		for (i = 0; i < count / 2; i++)
192 			((u16 *)buf)[i] = r4w();
193 		w2(0);
194 		WR(4, 8);
195 		break;
196 
197 	case 4:
198 		WR(4, 0x48);
199 		w0(0x40); w2(9); w2(0); w2(0x20);
200 		for (i = 0; i < count / 4; i++)
201 			((u32 *)buf)[i] = r4l();
202 		w2(0);
203 		WR(4, 8);
204 		break;
205 
206 	}
207 }
208 
bpck_probe_unit(struct pi_adapter * pi)209 static int bpck_probe_unit(struct pi_adapter *pi)
210 {
211 	int o1, o0, f7, id;
212 	int t, s;
213 
214 	id = pi->unit;
215 	s = 0;
216 	w2(4); w2(0xe); r2(); t2(2);
217 	o1 = r1()&0xf8;
218 	o0 = r0();
219 	w0(255-id); w2(4); w0(id);
220 	t2(8); t2(8); t2(8);
221 	t2(2); t = r1()&0xf8;
222 	f7 = ((id % 8) == 7);
223 	if ((f7) || (t != o1)) {
224 		t2(2);
225 		s = r1() & 0xf8;
226 	}
227 	if ((t == o1) && ((!f7) || (s == o1)))  {
228 		w2(0x4c); w0(o0);
229 		return 0;
230 	}
231 	t2(8); w0(0); t2(2); w2(0x4c); w0(o0);
232 	return 1;
233 }
234 
bpck_connect(struct pi_adapter * pi)235 static void bpck_connect(struct pi_adapter *pi)
236 {
237 	pi->saved_r0 = r0();
238 	w0(0xff-pi->unit); w2(4); w0(pi->unit);
239 	t2(8); t2(8); t2(8);
240 	t2(2); t2(2);
241 
242 	switch (pi->mode) {
243 	case 0:
244 		t2(8); WR(4, 0);
245 		break;
246 	case 1:
247 		t2(8); WR(4, 0x10);
248 		break;
249 	case 2:
250 	case 3:
251 	case 4:
252 		w2(0); WR(4, 8);
253 		break;
254 	}
255 
256 	WR(5,8);
257 
258 	/*
259 	 * Possibly wrong, purpose unknown (fiddle with ESS logic ???)
260 	 * if (pi->devtype == PI_PCD) {
261 	 */
262 	WR(0x46, 0x10);
263 	WR(0x4c, 0x38);
264 	WR(0x4d, 0x88);
265 	WR(0x46, 0xa0);
266 	WR(0x41, 0);
267 	WR(0x4e, 8);
268 	/* } */
269 }
270 
bpck_disconnect(struct pi_adapter * pi)271 static void bpck_disconnect(struct pi_adapter *pi)
272 {
273 	w0(0);
274 	if (pi->mode >= 2) {
275 		w2(9); w2(0);
276 	} else {
277 		t2(2);
278 	}
279 	w2(0x4c); w0(pi->saved_r0);
280 }
281 
bpck_force_spp(struct pi_adapter * pi)282 static void bpck_force_spp(struct pi_adapter *pi)
283 {
284 	/* This fakes the EPP protocol to turn off EPP ... */
285 	pi->saved_r0 = r0();
286 	w0(0xff-pi->unit); w2(4); w0(pi->unit);
287 	t2(8); t2(8); t2(8);
288 	t2(2); t2(2);
289 
290 	w2(0);
291 	w0(4); w2(9); w2(0);
292 	w0(0); w2(1); w2(3); w2(0);
293 	w0(0); w2(9); w2(0);
294 	w2(0x4c); w0(pi->saved_r0);
295 }
296 
297 #define TEST_LEN  16
298 
bpck_test_proto(struct pi_adapter * pi)299 static int bpck_test_proto(struct pi_adapter *pi)
300 {
301 	int i, e, l, h, om;
302 	char buf[TEST_LEN];
303 
304 	bpck_force_spp(pi);
305 
306 	switch (pi->mode) {
307 
308 	case 0:
309 		bpck_connect(pi);
310 		WR(0x13, 0x7f);
311 		w0(0x13); t2(2);
312 		for (i = 0; i < TEST_LEN; i++) {
313 			t2(4); l = r1();
314 			t2(4); h = r1();
315 			buf[i] = j44(l, h);
316 		}
317 		bpck_disconnect(pi);
318 		break;
319 
320 	case 1:
321 		bpck_connect(pi);
322 		WR(0x13, 0x7f);
323 		w0(0x13); t2(2); t2(0x20);
324 		for (i = 0; i < TEST_LEN; i++) {
325 			t2(4);
326 			buf[i] = r0();
327 		}
328 		t2(1); t2(0x20);
329 		bpck_disconnect(pi);
330 		break;
331 
332 	case 2:
333 	case 3:
334 	case 4:
335 		om = pi->mode;
336 		pi->mode = 0;
337 		bpck_connect(pi);
338 		WR(7, 3);
339 		WR(4, 8);
340 		bpck_disconnect(pi);
341 
342 		pi->mode = om;
343 		bpck_connect(pi);
344 		w0(0x13); w2(9); w2(1); w0(0); w2(3); w2(0); w2(0xe0);
345 
346 		switch (pi->mode) {
347 		case 2:
348 			for (i = 0; i < TEST_LEN; i++)
349 				buf[i] = r4();
350 			break;
351 		case 3:
352 			for (i = 0; i < TEST_LEN / 2; i++)
353 				((u16 *)buf)[i] = r4w();
354 			break;
355 		case 4:
356 			for (i = 0; i < TEST_LEN / 4; i++)
357 				((u32 *)buf)[i] = r4l();
358 			break;
359 		}
360 
361 		w2(0);
362 		WR(7, 0);
363 		bpck_disconnect(pi);
364 		break;
365 
366 	}
367 
368 	dev_dbg(&pi->dev, "bpck: 0x%x unit %d mode %d: ",
369 		pi->port, pi->unit, pi->mode);
370 	print_hex_dump_debug("bpck: ", DUMP_PREFIX_NONE, TEST_LEN, 1, buf,
371 			     TEST_LEN, false);
372 
373 	e = 0;
374 	for (i = 0; i < TEST_LEN; i++) {
375 		if (buf[i] != i + 1)
376 			e++;
377 	}
378 
379 	return e;
380 }
381 
bpck_read_eeprom(struct pi_adapter * pi,char * buf)382 static void bpck_read_eeprom(struct pi_adapter *pi, char *buf)
383 {
384 	int i, j, k, p, v, f, om, od;
385 
386 	bpck_force_spp(pi);
387 
388 	om = pi->mode;  od = pi->delay;
389 	pi->mode = 0; pi->delay = 6;
390 
391 	bpck_connect(pi);
392 
393 	WR(4, 0);
394 	for (i = 0; i < 64; i++) {
395 		WR(6, 8);
396 		WR(6, 0xc);
397 		p = 0x100;
398 		for (k = 0; k < 9; k++) {
399 			f = (((i + 0x180) & p) != 0) * 2;
400 			WR(6, f + 0xc);
401 			WR(6, f + 0xd);
402 			WR(6, f + 0xc);
403 			p = (p >> 1);
404 		}
405 		for (j = 0; j < 2; j++) {
406 			v = 0;
407 			for (k = 0; k < 8; k++) {
408 				WR(6, 0xc);
409 				WR(6, 0xd);
410 				WR(6, 0xc);
411 				f = RR(0);
412 				v = 2 * v + (f == 0x84);
413 			}
414 			buf[2 * i + 1 - j] = v;
415 		}
416 	}
417 	WR(6, 8);
418 	WR(6, 0);
419 	WR(5, 8);
420 
421 	bpck_disconnect(pi);
422 
423         if (om >= 2) {
424 		bpck_connect(pi);
425 		WR(7, 3);
426 		WR(4, 8);
427 		bpck_disconnect(pi);
428         }
429 
430 	pi->mode = om; pi->delay = od;
431 }
432 
bpck_test_port(struct pi_adapter * pi)433 static int bpck_test_port(struct pi_adapter *pi)
434 {
435 	int i, r, m;
436 
437 	/* Check for 8-bit port */
438 	w2(0x2c); i = r0(); w0(255-i); r = r0(); w0(i);
439 	m = -1;
440 	if (r == i)
441 		m = 2;
442 	if (r == (255-i))
443 		m = 0;
444 
445 	w2(0xc);
446 	i = r0();
447 	w0(255-i);
448 	r = r0();
449 	w0(i);
450 	if (r != (255-i))
451 		m = -1;
452 
453 	if (m == 0) {
454 		w2(6);
455 		w2(0xc);
456 		r = r0();
457 		w0(0xaa);
458 		w0(r);
459 		w0(0xaa);
460 	}
461 	if (m == 2) {
462 		w2(0x26);
463 		w2(0xc);
464 	}
465 
466 	if (m == -1)
467 		return 0;
468 
469 	return 5;
470 }
471 
bpck_log_adapter(struct pi_adapter * pi)472 static void bpck_log_adapter(struct pi_adapter *pi)
473 {
474 	char *mode_str[5] = { "4-bit", "8-bit", "EPP-8", "EPP-16", "EPP-32" };
475 	char scratch[128];
476 
477 	bpck_read_eeprom(pi,scratch);
478 	print_hex_dump_bytes("bpck EEPROM: ", DUMP_PREFIX_NONE, scratch, 128);
479 	dev_info(&pi->dev,
480 		 "backpack %8.8s unit %d at 0x%x, mode %d (%s), delay %d\n",
481 		 &scratch[110], pi->unit, pi->port, pi->mode,
482 		 mode_str[pi->mode], pi->delay);
483 }
484 
485 static struct pi_protocol bpck = {
486 	.owner		= THIS_MODULE,
487 	.name		= "bpck",
488 	.max_mode	= 5,
489 	.epp_first	= 2,
490 	.default_delay	= 4,
491 	.max_units	= 255,
492 	.write_regr	= bpck_write_regr,
493 	.read_regr	= bpck_read_regr,
494 	.write_block	= bpck_write_block,
495 	.read_block	= bpck_read_block,
496 	.connect	= bpck_connect,
497 	.disconnect	= bpck_disconnect,
498 	.test_port	= bpck_test_port,
499 	.probe_unit	= bpck_probe_unit,
500 	.test_proto	= bpck_test_proto,
501 	.log_adapter	= bpck_log_adapter,
502 };
503 
504 MODULE_LICENSE("GPL");
505 MODULE_AUTHOR("Grant R. Guenther <grant@torque.net>");
506 MODULE_DESCRIPTION("MicroSolutions BACKPACK parallel port IDE adapter protocol driver");
507 module_pata_parport_driver(bpck);
508