]> git.sur5r.net Git - u-boot/blob - drivers/ata/ahci.c
dm: sata: Move ataid into struct ahci_uc_priv
[u-boot] / drivers / ata / ahci.c
1 /*
2  * Copyright (C) Freescale Semiconductor, Inc. 2006.
3  * Author: Jason Jin<Jason.jin@freescale.com>
4  *         Zhang Wei<wei.zhang@freescale.com>
5  *
6  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
7  *
8  * with the reference on libata and ahci drvier in kernel
9  */
10 #include <common.h>
11
12 #include <command.h>
13 #include <dm.h>
14 #include <pci.h>
15 #include <asm/processor.h>
16 #include <linux/errno.h>
17 #include <asm/io.h>
18 #include <malloc.h>
19 #include <memalign.h>
20 #include <scsi.h>
21 #include <libata.h>
22 #include <linux/ctype.h>
23 #include <ahci.h>
24
25 static int ata_io_flush(u8 port);
26
27 struct ahci_uc_priv *probe_ent = NULL;
28
29 #define writel_with_flush(a,b)  do { writel(a,b); readl(b); } while (0)
30
31 /*
32  * Some controllers limit number of blocks they can read/write at once.
33  * Contemporary SSD devices work much faster if the read/write size is aligned
34  * to a power of 2.  Let's set default to 128 and allowing to be overwritten if
35  * needed.
36  */
37 #ifndef MAX_SATA_BLOCKS_READ_WRITE
38 #define MAX_SATA_BLOCKS_READ_WRITE      0x80
39 #endif
40
41 /* Maximum timeouts for each event */
42 #define WAIT_MS_SPINUP  20000
43 #define WAIT_MS_DATAIO  10000
44 #define WAIT_MS_FLUSH   5000
45 #define WAIT_MS_LINKUP  200
46
47 __weak void __iomem *ahci_port_base(void __iomem *base, u32 port)
48 {
49         return base + 0x100 + (port * 0x80);
50 }
51
52
53 static void ahci_setup_port(struct ahci_ioports *port, void __iomem *base,
54                             unsigned int port_idx)
55 {
56         base = ahci_port_base(base, port_idx);
57
58         port->cmd_addr = base;
59         port->scr_addr = base + PORT_SCR;
60 }
61
62
63 #define msleep(a) udelay(a * 1000)
64
65 static void ahci_dcache_flush_range(unsigned long begin, unsigned long len)
66 {
67         const unsigned long start = begin;
68         const unsigned long end = start + len;
69
70         debug("%s: flush dcache: [%#lx, %#lx)\n", __func__, start, end);
71         flush_dcache_range(start, end);
72 }
73
74 /*
75  * SATA controller DMAs to physical RAM.  Ensure data from the
76  * controller is invalidated from dcache; next access comes from
77  * physical RAM.
78  */
79 static void ahci_dcache_invalidate_range(unsigned long begin, unsigned long len)
80 {
81         const unsigned long start = begin;
82         const unsigned long end = start + len;
83
84         debug("%s: invalidate dcache: [%#lx, %#lx)\n", __func__, start, end);
85         invalidate_dcache_range(start, end);
86 }
87
88 /*
89  * Ensure data for SATA controller is flushed out of dcache and
90  * written to physical memory.
91  */
92 static void ahci_dcache_flush_sata_cmd(struct ahci_ioports *pp)
93 {
94         ahci_dcache_flush_range((unsigned long)pp->cmd_slot,
95                                 AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
96 }
97
98 static int waiting_for_cmd_completed(void __iomem *offset,
99                                      int timeout_msec,
100                                      u32 sign)
101 {
102         int i;
103         u32 status;
104
105         for (i = 0; ((status = readl(offset)) & sign) && i < timeout_msec; i++)
106                 msleep(1);
107
108         return (i < timeout_msec) ? 0 : -1;
109 }
110
111 int __weak ahci_link_up(struct ahci_uc_priv *uc_priv, u8 port)
112 {
113         u32 tmp;
114         int j = 0;
115         void __iomem *port_mmio = uc_priv->port[port].port_mmio;
116
117         /*
118          * Bring up SATA link.
119          * SATA link bringup time is usually less than 1 ms; only very
120          * rarely has it taken between 1-2 ms. Never seen it above 2 ms.
121          */
122         while (j < WAIT_MS_LINKUP) {
123                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT);
124                 tmp &= PORT_SCR_STAT_DET_MASK;
125                 if (tmp == PORT_SCR_STAT_DET_PHYRDY)
126                         return 0;
127                 udelay(1000);
128                 j++;
129         }
130         return 1;
131 }
132
133 #ifdef CONFIG_SUNXI_AHCI
134 /* The sunxi AHCI controller requires this undocumented setup */
135 static void sunxi_dma_init(void __iomem *port_mmio)
136 {
137         clrsetbits_le32(port_mmio + PORT_P0DMACR, 0x0000ff00, 0x00004400);
138 }
139 #endif
140
141 int ahci_reset(void __iomem *base)
142 {
143         int i = 1000;
144         u32 __iomem *host_ctl_reg = base + HOST_CTL;
145         u32 tmp = readl(host_ctl_reg); /* global controller reset */
146
147         if ((tmp & HOST_RESET) == 0)
148                 writel_with_flush(tmp | HOST_RESET, host_ctl_reg);
149
150         /*
151          * reset must complete within 1 second, or
152          * the hardware should be considered fried.
153          */
154         do {
155                 udelay(1000);
156                 tmp = readl(host_ctl_reg);
157                 i--;
158         } while ((i > 0) && (tmp & HOST_RESET));
159
160         if (i == 0) {
161                 printf("controller reset failed (0x%x)\n", tmp);
162                 return -1;
163         }
164
165         return 0;
166 }
167
168 static int ahci_host_init(struct ahci_uc_priv *probe_ent)
169 {
170 #if !defined(CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT) && !defined(CONFIG_DM_SCSI)
171 # ifdef CONFIG_DM_PCI
172         struct udevice *dev = probe_ent->dev;
173         struct pci_child_platdata *pplat = dev_get_parent_platdata(dev);
174 # else
175         pci_dev_t pdev = probe_ent->dev;
176         unsigned short vendor;
177 # endif
178         u16 tmp16;
179 #endif
180         void __iomem *mmio = probe_ent->mmio_base;
181         u32 tmp, cap_save, cmd;
182         int i, j, ret;
183         void __iomem *port_mmio;
184         u32 port_map;
185
186         debug("ahci_host_init: start\n");
187
188         cap_save = readl(mmio + HOST_CAP);
189         cap_save &= ((1 << 28) | (1 << 17));
190         cap_save |= (1 << 27);  /* Staggered Spin-up. Not needed. */
191
192         ret = ahci_reset(probe_ent->mmio_base);
193         if (ret)
194                 return ret;
195
196         writel_with_flush(HOST_AHCI_EN, mmio + HOST_CTL);
197         writel(cap_save, mmio + HOST_CAP);
198         writel_with_flush(0xf, mmio + HOST_PORTS_IMPL);
199
200 #if !defined(CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT) && !defined(CONFIG_DM_SCSI)
201 # ifdef CONFIG_DM_PCI
202         if (pplat->vendor == PCI_VENDOR_ID_INTEL) {
203                 u16 tmp16;
204
205                 dm_pci_read_config16(dev, 0x92, &tmp16);
206                 dm_pci_write_config16(dev, 0x92, tmp16 | 0xf);
207         }
208 # else
209         pci_read_config_word(pdev, PCI_VENDOR_ID, &vendor);
210
211         if (vendor == PCI_VENDOR_ID_INTEL) {
212                 u16 tmp16;
213                 pci_read_config_word(pdev, 0x92, &tmp16);
214                 tmp16 |= 0xf;
215                 pci_write_config_word(pdev, 0x92, tmp16);
216         }
217 # endif
218 #endif
219         probe_ent->cap = readl(mmio + HOST_CAP);
220         probe_ent->port_map = readl(mmio + HOST_PORTS_IMPL);
221         port_map = probe_ent->port_map;
222         probe_ent->n_ports = (probe_ent->cap & 0x1f) + 1;
223
224         debug("cap 0x%x  port_map 0x%x  n_ports %d\n",
225               probe_ent->cap, probe_ent->port_map, probe_ent->n_ports);
226
227         if (probe_ent->n_ports > CONFIG_SYS_SCSI_MAX_SCSI_ID)
228                 probe_ent->n_ports = CONFIG_SYS_SCSI_MAX_SCSI_ID;
229
230         for (i = 0; i < probe_ent->n_ports; i++) {
231                 if (!(port_map & (1 << i)))
232                         continue;
233                 probe_ent->port[i].port_mmio = ahci_port_base(mmio, i);
234                 port_mmio = (u8 *) probe_ent->port[i].port_mmio;
235                 ahci_setup_port(&probe_ent->port[i], mmio, i);
236
237                 /* make sure port is not active */
238                 tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
239                 if (tmp & (PORT_CMD_LIST_ON | PORT_CMD_FIS_ON |
240                            PORT_CMD_FIS_RX | PORT_CMD_START)) {
241                         debug("Port %d is active. Deactivating.\n", i);
242                         tmp &= ~(PORT_CMD_LIST_ON | PORT_CMD_FIS_ON |
243                                  PORT_CMD_FIS_RX | PORT_CMD_START);
244                         writel_with_flush(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
245
246                         /* spec says 500 msecs for each bit, so
247                          * this is slightly incorrect.
248                          */
249                         msleep(500);
250                 }
251
252 #ifdef CONFIG_SUNXI_AHCI
253                 sunxi_dma_init(port_mmio);
254 #endif
255
256                 /* Add the spinup command to whatever mode bits may
257                  * already be on in the command register.
258                  */
259                 cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD);
260                 cmd |= PORT_CMD_SPIN_UP;
261                 writel_with_flush(cmd, port_mmio + PORT_CMD);
262
263                 /* Bring up SATA link. */
264                 ret = ahci_link_up(probe_ent, i);
265                 if (ret) {
266                         printf("SATA link %d timeout.\n", i);
267                         continue;
268                 } else {
269                         debug("SATA link ok.\n");
270                 }
271
272                 /* Clear error status */
273                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_ERR);
274                 if (tmp)
275                         writel(tmp, port_mmio + PORT_SCR_ERR);
276
277                 debug("Spinning up device on SATA port %d... ", i);
278
279                 j = 0;
280                 while (j < WAIT_MS_SPINUP) {
281                         tmp = readl(port_mmio + PORT_TFDATA);
282                         if (!(tmp & (ATA_BUSY | ATA_DRQ)))
283                                 break;
284                         udelay(1000);
285                         tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT);
286                         tmp &= PORT_SCR_STAT_DET_MASK;
287                         if (tmp == PORT_SCR_STAT_DET_PHYRDY)
288                                 break;
289                         j++;
290                 }
291
292                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT) & PORT_SCR_STAT_DET_MASK;
293                 if (tmp == PORT_SCR_STAT_DET_COMINIT) {
294                         debug("SATA link %d down (COMINIT received), retrying...\n", i);
295                         i--;
296                         continue;
297                 }
298
299                 printf("Target spinup took %d ms.\n", j);
300                 if (j == WAIT_MS_SPINUP)
301                         debug("timeout.\n");
302                 else
303                         debug("ok.\n");
304
305                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_ERR);
306                 debug("PORT_SCR_ERR 0x%x\n", tmp);
307                 writel(tmp, port_mmio + PORT_SCR_ERR);
308
309                 /* ack any pending irq events for this port */
310                 tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
311                 debug("PORT_IRQ_STAT 0x%x\n", tmp);
312                 if (tmp)
313                         writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
314
315                 writel(1 << i, mmio + HOST_IRQ_STAT);
316
317                 /* register linkup ports */
318                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT);
319                 debug("SATA port %d status: 0x%x\n", i, tmp);
320                 if ((tmp & PORT_SCR_STAT_DET_MASK) == PORT_SCR_STAT_DET_PHYRDY)
321                         probe_ent->link_port_map |= (0x01 << i);
322         }
323
324         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
325         debug("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
326         writel(tmp | HOST_IRQ_EN, mmio + HOST_CTL);
327         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
328         debug("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
329 #if !defined(CONFIG_DM_SCSI)
330 #ifndef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
331 # ifdef CONFIG_DM_PCI
332         dm_pci_read_config16(dev, PCI_COMMAND, &tmp16);
333         tmp |= PCI_COMMAND_MASTER;
334         dm_pci_write_config16(dev, PCI_COMMAND, tmp16);
335 # else
336         pci_read_config_word(pdev, PCI_COMMAND, &tmp16);
337         tmp |= PCI_COMMAND_MASTER;
338         pci_write_config_word(pdev, PCI_COMMAND, tmp16);
339 # endif
340 #endif
341 #endif
342         return 0;
343 }
344
345
346 static void ahci_print_info(struct ahci_uc_priv *probe_ent)
347 {
348 #if !defined(CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT) && !defined(CONFIG_DM_SCSI)
349 # if defined(CONFIG_DM_PCI)
350         struct udevice *dev = probe_ent->dev;
351 # else
352         pci_dev_t pdev = probe_ent->dev;
353 # endif
354         u16 cc;
355 #endif
356         void __iomem *mmio = probe_ent->mmio_base;
357         u32 vers, cap, cap2, impl, speed;
358         const char *speed_s;
359         const char *scc_s;
360
361         vers = readl(mmio + HOST_VERSION);
362         cap = probe_ent->cap;
363         cap2 = readl(mmio + HOST_CAP2);
364         impl = probe_ent->port_map;
365
366         speed = (cap >> 20) & 0xf;
367         if (speed == 1)
368                 speed_s = "1.5";
369         else if (speed == 2)
370                 speed_s = "3";
371         else if (speed == 3)
372                 speed_s = "6";
373         else
374                 speed_s = "?";
375
376 #if defined(CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT) || defined(CONFIG_DM_SCSI)
377         scc_s = "SATA";
378 #else
379 # ifdef CONFIG_DM_PCI
380         dm_pci_read_config16(dev, 0x0a, &cc);
381 # else
382         pci_read_config_word(pdev, 0x0a, &cc);
383 # endif
384         if (cc == 0x0101)
385                 scc_s = "IDE";
386         else if (cc == 0x0106)
387                 scc_s = "SATA";
388         else if (cc == 0x0104)
389                 scc_s = "RAID";
390         else
391                 scc_s = "unknown";
392 #endif
393         printf("AHCI %02x%02x.%02x%02x "
394                "%u slots %u ports %s Gbps 0x%x impl %s mode\n",
395                (vers >> 24) & 0xff,
396                (vers >> 16) & 0xff,
397                (vers >> 8) & 0xff,
398                vers & 0xff,
399                ((cap >> 8) & 0x1f) + 1, (cap & 0x1f) + 1, speed_s, impl, scc_s);
400
401         printf("flags: "
402                "%s%s%s%s%s%s%s"
403                "%s%s%s%s%s%s%s"
404                "%s%s%s%s%s%s\n",
405                cap & (1 << 31) ? "64bit " : "",
406                cap & (1 << 30) ? "ncq " : "",
407                cap & (1 << 28) ? "ilck " : "",
408                cap & (1 << 27) ? "stag " : "",
409                cap & (1 << 26) ? "pm " : "",
410                cap & (1 << 25) ? "led " : "",
411                cap & (1 << 24) ? "clo " : "",
412                cap & (1 << 19) ? "nz " : "",
413                cap & (1 << 18) ? "only " : "",
414                cap & (1 << 17) ? "pmp " : "",
415                cap & (1 << 16) ? "fbss " : "",
416                cap & (1 << 15) ? "pio " : "",
417                cap & (1 << 14) ? "slum " : "",
418                cap & (1 << 13) ? "part " : "",
419                cap & (1 << 7) ? "ccc " : "",
420                cap & (1 << 6) ? "ems " : "",
421                cap & (1 << 5) ? "sxs " : "",
422                cap2 & (1 << 2) ? "apst " : "",
423                cap2 & (1 << 1) ? "nvmp " : "",
424                cap2 & (1 << 0) ? "boh " : "");
425 }
426
427 #ifndef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
428 # if defined(CONFIG_DM_PCI) || defined(CONFIG_DM_SCSI)
429 static int ahci_init_one(struct udevice *dev)
430 # else
431 static int ahci_init_one(pci_dev_t dev)
432 # endif
433 {
434 #if !defined(CONFIG_DM_SCSI)
435         u16 vendor;
436 #endif
437         int rc;
438
439         probe_ent = malloc(sizeof(struct ahci_uc_priv));
440         if (!probe_ent) {
441                 printf("%s: No memory for probe_ent\n", __func__);
442                 return -ENOMEM;
443         }
444
445         memset(probe_ent, 0, sizeof(struct ahci_uc_priv));
446         probe_ent->dev = dev;
447
448         probe_ent->host_flags = ATA_FLAG_SATA
449                                 | ATA_FLAG_NO_LEGACY
450                                 | ATA_FLAG_MMIO
451                                 | ATA_FLAG_PIO_DMA
452                                 | ATA_FLAG_NO_ATAPI;
453         probe_ent->pio_mask = 0x1f;
454         probe_ent->udma_mask = 0x7f;    /*Fixme,assume to support UDMA6 */
455
456 #if !defined(CONFIG_DM_SCSI)
457 #ifdef CONFIG_DM_PCI
458         probe_ent->mmio_base = dm_pci_map_bar(dev, PCI_BASE_ADDRESS_5,
459                                               PCI_REGION_MEM);
460
461         /* Take from kernel:
462          * JMicron-specific fixup:
463          * make sure we're in AHCI mode
464          */
465         dm_pci_read_config16(dev, PCI_VENDOR_ID, &vendor);
466         if (vendor == 0x197b)
467                 dm_pci_write_config8(dev, 0x41, 0xa1);
468 #else
469         probe_ent->mmio_base = pci_map_bar(dev, PCI_BASE_ADDRESS_5,
470                                            PCI_REGION_MEM);
471
472         /* Take from kernel:
473          * JMicron-specific fixup:
474          * make sure we're in AHCI mode
475          */
476         pci_read_config_word(dev, PCI_VENDOR_ID, &vendor);
477         if (vendor == 0x197b)
478                 pci_write_config_byte(dev, 0x41, 0xa1);
479 #endif
480 #else
481         struct scsi_platdata *plat = dev_get_uclass_platdata(dev);
482         probe_ent->mmio_base = (void *)plat->base;
483 #endif
484
485         debug("ahci mmio_base=0x%p\n", probe_ent->mmio_base);
486         /* initialize adapter */
487         rc = ahci_host_init(probe_ent);
488         if (rc)
489                 goto err_out;
490
491         ahci_print_info(probe_ent);
492
493         return 0;
494
495       err_out:
496         return rc;
497 }
498 #endif
499
500 #define MAX_DATA_BYTE_COUNT  (4*1024*1024)
501
502 static int ahci_fill_sg(u8 port, unsigned char *buf, int buf_len)
503 {
504         struct ahci_ioports *pp = &(probe_ent->port[port]);
505         struct ahci_sg *ahci_sg = pp->cmd_tbl_sg;
506         u32 sg_count;
507         int i;
508
509         sg_count = ((buf_len - 1) / MAX_DATA_BYTE_COUNT) + 1;
510         if (sg_count > AHCI_MAX_SG) {
511                 printf("Error:Too much sg!\n");
512                 return -1;
513         }
514
515         for (i = 0; i < sg_count; i++) {
516                 ahci_sg->addr =
517                     cpu_to_le32((unsigned long) buf + i * MAX_DATA_BYTE_COUNT);
518                 ahci_sg->addr_hi = 0;
519                 ahci_sg->flags_size = cpu_to_le32(0x3fffff &
520                                           (buf_len < MAX_DATA_BYTE_COUNT
521                                            ? (buf_len - 1)
522                                            : (MAX_DATA_BYTE_COUNT - 1)));
523                 ahci_sg++;
524                 buf_len -= MAX_DATA_BYTE_COUNT;
525         }
526
527         return sg_count;
528 }
529
530
531 static void ahci_fill_cmd_slot(struct ahci_ioports *pp, u32 opts)
532 {
533         pp->cmd_slot->opts = cpu_to_le32(opts);
534         pp->cmd_slot->status = 0;
535         pp->cmd_slot->tbl_addr = cpu_to_le32((u32)pp->cmd_tbl & 0xffffffff);
536 #ifdef CONFIG_PHYS_64BIT
537         pp->cmd_slot->tbl_addr_hi =
538             cpu_to_le32((u32)(((pp->cmd_tbl) >> 16) >> 16));
539 #endif
540 }
541
542 static int wait_spinup(void __iomem *port_mmio)
543 {
544         ulong start;
545         u32 tf_data;
546
547         start = get_timer(0);
548         do {
549                 tf_data = readl(port_mmio + PORT_TFDATA);
550                 if (!(tf_data & ATA_BUSY))
551                         return 0;
552         } while (get_timer(start) < WAIT_MS_SPINUP);
553
554         return -ETIMEDOUT;
555 }
556
557 static int ahci_port_start(struct ahci_uc_priv *probe_ent, u8 port)
558 {
559         struct ahci_ioports *pp = &(probe_ent->port[port]);
560         void __iomem *port_mmio = pp->port_mmio;
561         u32 port_status;
562         void __iomem *mem;
563
564         debug("Enter start port: %d\n", port);
565         port_status = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT);
566         debug("Port %d status: %x\n", port, port_status);
567         if ((port_status & 0xf) != 0x03) {
568                 printf("No Link on this port!\n");
569                 return -1;
570         }
571
572         mem = malloc(AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ + 2048);
573         if (!mem) {
574                 free(pp);
575                 printf("%s: No mem for table!\n", __func__);
576                 return -ENOMEM;
577         }
578
579         /* Aligned to 2048-bytes */
580         mem = memalign(2048, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
581         memset(mem, 0, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
582
583         /*
584          * First item in chunk of DMA memory: 32-slot command table,
585          * 32 bytes each in size
586          */
587         pp->cmd_slot =
588                 (struct ahci_cmd_hdr *)(uintptr_t)virt_to_phys((void *)mem);
589         debug("cmd_slot = %p\n", pp->cmd_slot);
590         mem += (AHCI_CMD_SLOT_SZ + 224);
591
592         /*
593          * Second item: Received-FIS area
594          */
595         pp->rx_fis = virt_to_phys((void *)mem);
596         mem += AHCI_RX_FIS_SZ;
597
598         /*
599          * Third item: data area for storing a single command
600          * and its scatter-gather table
601          */
602         pp->cmd_tbl = virt_to_phys((void *)mem);
603         debug("cmd_tbl_dma = %lx\n", pp->cmd_tbl);
604
605         mem += AHCI_CMD_TBL_HDR;
606         pp->cmd_tbl_sg =
607                         (struct ahci_sg *)(uintptr_t)virt_to_phys((void *)mem);
608
609         writel_with_flush((unsigned long)pp->cmd_slot,
610                           port_mmio + PORT_LST_ADDR);
611
612         writel_with_flush(pp->rx_fis, port_mmio + PORT_FIS_ADDR);
613
614 #ifdef CONFIG_SUNXI_AHCI
615         sunxi_dma_init(port_mmio);
616 #endif
617
618         writel_with_flush(PORT_CMD_ICC_ACTIVE | PORT_CMD_FIS_RX |
619                           PORT_CMD_POWER_ON | PORT_CMD_SPIN_UP |
620                           PORT_CMD_START, port_mmio + PORT_CMD);
621
622         debug("Exit start port %d\n", port);
623
624         /*
625          * Make sure interface is not busy based on error and status
626          * information from task file data register before proceeding
627          */
628         return wait_spinup(port_mmio);
629 }
630
631
632 static int ahci_device_data_io(u8 port, u8 *fis, int fis_len, u8 *buf,
633                                 int buf_len, u8 is_write)
634 {
635
636         struct ahci_ioports *pp = &(probe_ent->port[port]);
637         void __iomem *port_mmio = pp->port_mmio;
638         u32 opts;
639         u32 port_status;
640         int sg_count;
641
642         debug("Enter %s: for port %d\n", __func__, port);
643
644         if (port > probe_ent->n_ports) {
645                 printf("Invalid port number %d\n", port);
646                 return -1;
647         }
648
649         port_status = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT);
650         if ((port_status & 0xf) != 0x03) {
651                 debug("No Link on port %d!\n", port);
652                 return -1;
653         }
654
655         memcpy((unsigned char *)pp->cmd_tbl, fis, fis_len);
656
657         sg_count = ahci_fill_sg(port, buf, buf_len);
658         opts = (fis_len >> 2) | (sg_count << 16) | (is_write << 6);
659         ahci_fill_cmd_slot(pp, opts);
660
661         ahci_dcache_flush_sata_cmd(pp);
662         ahci_dcache_flush_range((unsigned long)buf, (unsigned long)buf_len);
663
664         writel_with_flush(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
665
666         if (waiting_for_cmd_completed(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE,
667                                 WAIT_MS_DATAIO, 0x1)) {
668                 printf("timeout exit!\n");
669                 return -1;
670         }
671
672         ahci_dcache_invalidate_range((unsigned long)buf,
673                                      (unsigned long)buf_len);
674         debug("%s: %d byte transferred.\n", __func__, pp->cmd_slot->status);
675
676         return 0;
677 }
678
679
680 static char *ata_id_strcpy(u16 *target, u16 *src, int len)
681 {
682         int i;
683         for (i = 0; i < len / 2; i++)
684                 target[i] = swab16(src[i]);
685         return (char *)target;
686 }
687
688 /*
689  * SCSI INQUIRY command operation.
690  */
691 static int ata_scsiop_inquiry(struct ahci_uc_priv *uc_priv,
692                               struct scsi_cmd *pccb)
693 {
694         static const u8 hdr[] = {
695                 0,
696                 0,
697                 0x5,            /* claim SPC-3 version compatibility */
698                 2,
699                 95 - 4,
700         };
701         u8 fis[20];
702         u16 *idbuf;
703         ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER(u16, tmpid, ATA_ID_WORDS);
704         u8 port;
705
706         /* Clean ccb data buffer */
707         memset(pccb->pdata, 0, pccb->datalen);
708
709         memcpy(pccb->pdata, hdr, sizeof(hdr));
710
711         if (pccb->datalen <= 35)
712                 return 0;
713
714         memset(fis, 0, sizeof(fis));
715         /* Construct the FIS */
716         fis[0] = 0x27;          /* Host to device FIS. */
717         fis[1] = 1 << 7;        /* Command FIS. */
718         fis[2] = ATA_CMD_ID_ATA; /* Command byte. */
719
720         /* Read id from sata */
721         port = pccb->target;
722
723         if (ahci_device_data_io(port, (u8 *) &fis, sizeof(fis), (u8 *)tmpid,
724                                 ATA_ID_WORDS * 2, 0)) {
725                 debug("scsi_ahci: SCSI inquiry command failure.\n");
726                 return -EIO;
727         }
728
729         if (!uc_priv->ataid[port]) {
730                 uc_priv->ataid[port] = malloc(ATA_ID_WORDS * 2);
731                 if (!uc_priv->ataid[port]) {
732                         printf("%s: No memory for ataid[port]\n", __func__);
733                         return -ENOMEM;
734                 }
735         }
736
737         idbuf = uc_priv->ataid[port];
738
739         memcpy(idbuf, tmpid, ATA_ID_WORDS * 2);
740         ata_swap_buf_le16(idbuf, ATA_ID_WORDS);
741
742         memcpy(&pccb->pdata[8], "ATA     ", 8);
743         ata_id_strcpy((u16 *)&pccb->pdata[16], &idbuf[ATA_ID_PROD], 16);
744         ata_id_strcpy((u16 *)&pccb->pdata[32], &idbuf[ATA_ID_FW_REV], 4);
745
746 #ifdef DEBUG
747         ata_dump_id(idbuf);
748 #endif
749         return 0;
750 }
751
752
753 /*
754  * SCSI READ10/WRITE10 command operation.
755  */
756 static int ata_scsiop_read_write(struct scsi_cmd *pccb, u8 is_write)
757 {
758         lbaint_t lba = 0;
759         u16 blocks = 0;
760         u8 fis[20];
761         u8 *user_buffer = pccb->pdata;
762         u32 user_buffer_size = pccb->datalen;
763
764         /* Retrieve the base LBA number from the ccb structure. */
765         if (pccb->cmd[0] == SCSI_READ16) {
766                 memcpy(&lba, pccb->cmd + 2, 8);
767                 lba = be64_to_cpu(lba);
768         } else {
769                 u32 temp;
770                 memcpy(&temp, pccb->cmd + 2, 4);
771                 lba = be32_to_cpu(temp);
772         }
773
774         /*
775          * Retrieve the base LBA number and the block count from
776          * the ccb structure.
777          *
778          * For 10-byte and 16-byte SCSI R/W commands, transfer
779          * length 0 means transfer 0 block of data.
780          * However, for ATA R/W commands, sector count 0 means
781          * 256 or 65536 sectors, not 0 sectors as in SCSI.
782          *
783          * WARNING: one or two older ATA drives treat 0 as 0...
784          */
785         if (pccb->cmd[0] == SCSI_READ16)
786                 blocks = (((u16)pccb->cmd[13]) << 8) | ((u16) pccb->cmd[14]);
787         else
788                 blocks = (((u16)pccb->cmd[7]) << 8) | ((u16) pccb->cmd[8]);
789
790         debug("scsi_ahci: %s %u blocks starting from lba 0x" LBAFU "\n",
791               is_write ?  "write" : "read", blocks, lba);
792
793         /* Preset the FIS */
794         memset(fis, 0, sizeof(fis));
795         fis[0] = 0x27;           /* Host to device FIS. */
796         fis[1] = 1 << 7;         /* Command FIS. */
797         /* Command byte (read/write). */
798         fis[2] = is_write ? ATA_CMD_WRITE_EXT : ATA_CMD_READ_EXT;
799
800         while (blocks) {
801                 u16 now_blocks; /* number of blocks per iteration */
802                 u32 transfer_size; /* number of bytes per iteration */
803
804                 now_blocks = min((u16)MAX_SATA_BLOCKS_READ_WRITE, blocks);
805
806                 transfer_size = ATA_SECT_SIZE * now_blocks;
807                 if (transfer_size > user_buffer_size) {
808                         printf("scsi_ahci: Error: buffer too small.\n");
809                         return -EIO;
810                 }
811
812                 /*
813                  * LBA48 SATA command but only use 32bit address range within
814                  * that (unless we've enabled 64bit LBA support). The next
815                  * smaller command range (28bit) is too small.
816                  */
817                 fis[4] = (lba >> 0) & 0xff;
818                 fis[5] = (lba >> 8) & 0xff;
819                 fis[6] = (lba >> 16) & 0xff;
820                 fis[7] = 1 << 6; /* device reg: set LBA mode */
821                 fis[8] = ((lba >> 24) & 0xff);
822 #ifdef CONFIG_SYS_64BIT_LBA
823                 if (pccb->cmd[0] == SCSI_READ16) {
824                         fis[9] = ((lba >> 32) & 0xff);
825                         fis[10] = ((lba >> 40) & 0xff);
826                 }
827 #endif
828
829                 fis[3] = 0xe0; /* features */
830
831                 /* Block (sector) count */
832                 fis[12] = (now_blocks >> 0) & 0xff;
833                 fis[13] = (now_blocks >> 8) & 0xff;
834
835                 /* Read/Write from ahci */
836                 if (ahci_device_data_io(pccb->target, (u8 *) &fis, sizeof(fis),
837                                         user_buffer, transfer_size,
838                                         is_write)) {
839                         debug("scsi_ahci: SCSI %s10 command failure.\n",
840                               is_write ? "WRITE" : "READ");
841                         return -EIO;
842                 }
843
844                 /* If this transaction is a write, do a following flush.
845                  * Writes in u-boot are so rare, and the logic to know when is
846                  * the last write and do a flush only there is sufficiently
847                  * difficult. Just do a flush after every write. This incurs,
848                  * usually, one extra flush when the rare writes do happen.
849                  */
850                 if (is_write) {
851                         if (-EIO == ata_io_flush(pccb->target))
852                                 return -EIO;
853                 }
854                 user_buffer += transfer_size;
855                 user_buffer_size -= transfer_size;
856                 blocks -= now_blocks;
857                 lba += now_blocks;
858         }
859
860         return 0;
861 }
862
863
864 /*
865  * SCSI READ CAPACITY10 command operation.
866  */
867 static int ata_scsiop_read_capacity10(struct ahci_uc_priv *uc_priv,
868                                       struct scsi_cmd *pccb)
869 {
870         u32 cap;
871         u64 cap64;
872         u32 block_size;
873
874         if (!uc_priv->ataid[pccb->target]) {
875                 printf("scsi_ahci: SCSI READ CAPACITY10 command failure. "
876                        "\tNo ATA info!\n"
877                        "\tPlease run SCSI command INQUIRY first!\n");
878                 return -EPERM;
879         }
880
881         cap64 = ata_id_n_sectors(uc_priv->ataid[pccb->target]);
882         if (cap64 > 0x100000000ULL)
883                 cap64 = 0xffffffff;
884
885         cap = cpu_to_be32(cap64);
886         memcpy(pccb->pdata, &cap, sizeof(cap));
887
888         block_size = cpu_to_be32((u32)512);
889         memcpy(&pccb->pdata[4], &block_size, 4);
890
891         return 0;
892 }
893
894
895 /*
896  * SCSI READ CAPACITY16 command operation.
897  */
898 static int ata_scsiop_read_capacity16(struct ahci_uc_priv *uc_priv,
899                                       struct scsi_cmd *pccb)
900 {
901         u64 cap;
902         u64 block_size;
903
904         if (!uc_priv->ataid[pccb->target]) {
905                 printf("scsi_ahci: SCSI READ CAPACITY16 command failure. "
906                        "\tNo ATA info!\n"
907                        "\tPlease run SCSI command INQUIRY first!\n");
908                 return -EPERM;
909         }
910
911         cap = ata_id_n_sectors(uc_priv->ataid[pccb->target]);
912         cap = cpu_to_be64(cap);
913         memcpy(pccb->pdata, &cap, sizeof(cap));
914
915         block_size = cpu_to_be64((u64)512);
916         memcpy(&pccb->pdata[8], &block_size, 8);
917
918         return 0;
919 }
920
921
922 /*
923  * SCSI TEST UNIT READY command operation.
924  */
925 static int ata_scsiop_test_unit_ready(struct ahci_uc_priv *uc_priv,
926                                       struct scsi_cmd *pccb)
927 {
928         return (uc_priv->ataid[pccb->target]) ? 0 : -EPERM;
929 }
930
931
932 int scsi_exec(struct scsi_cmd *pccb)
933 {
934         struct ahci_uc_priv *uc_priv = probe_ent;
935         int ret;
936
937         switch (pccb->cmd[0]) {
938         case SCSI_READ16:
939         case SCSI_READ10:
940                 ret = ata_scsiop_read_write(pccb, 0);
941                 break;
942         case SCSI_WRITE10:
943                 ret = ata_scsiop_read_write(pccb, 1);
944                 break;
945         case SCSI_RD_CAPAC10:
946                 ret = ata_scsiop_read_capacity10(uc_priv, pccb);
947                 break;
948         case SCSI_RD_CAPAC16:
949                 ret = ata_scsiop_read_capacity16(uc_priv, pccb);
950                 break;
951         case SCSI_TST_U_RDY:
952                 ret = ata_scsiop_test_unit_ready(uc_priv, pccb);
953                 break;
954         case SCSI_INQUIRY:
955                 ret = ata_scsiop_inquiry(uc_priv, pccb);
956                 break;
957         default:
958                 printf("Unsupport SCSI command 0x%02x\n", pccb->cmd[0]);
959                 return false;
960         }
961
962         if (ret) {
963                 debug("SCSI command 0x%02x ret errno %d\n", pccb->cmd[0], ret);
964                 return false;
965         }
966         return true;
967
968 }
969
970 #if defined(CONFIG_DM_SCSI)
971 void scsi_low_level_init(int busdevfunc, struct udevice *dev)
972 #else
973 void scsi_low_level_init(int busdevfunc)
974 #endif
975 {
976         int i;
977         u32 linkmap;
978
979 #ifndef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
980 # if defined(CONFIG_DM_PCI)
981         struct udevice *dev;
982         int ret;
983
984         ret = dm_pci_bus_find_bdf(busdevfunc, &dev);
985         if (ret)
986                 return;
987         ahci_init_one(dev);
988 # elif defined(CONFIG_DM_SCSI)
989         ahci_init_one(dev);
990 # else
991         ahci_init_one(busdevfunc);
992 # endif
993 #endif
994
995         linkmap = probe_ent->link_port_map;
996
997         for (i = 0; i < CONFIG_SYS_SCSI_MAX_SCSI_ID; i++) {
998                 if (((linkmap >> i) & 0x01)) {
999                         if (ahci_port_start(probe_ent, (u8) i)) {
1000                                 printf("Can not start port %d\n", i);
1001                                 continue;
1002                         }
1003                 }
1004         }
1005 }
1006
1007 #ifdef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
1008 int ahci_init(void __iomem *base)
1009 {
1010         int i, rc = 0;
1011         u32 linkmap;
1012
1013         probe_ent = malloc(sizeof(struct ahci_uc_priv));
1014         if (!probe_ent) {
1015                 printf("%s: No memory for probe_ent\n", __func__);
1016                 return -ENOMEM;
1017         }
1018
1019         memset(probe_ent, 0, sizeof(struct ahci_uc_priv));
1020
1021         probe_ent->host_flags = ATA_FLAG_SATA
1022                                 | ATA_FLAG_NO_LEGACY
1023                                 | ATA_FLAG_MMIO
1024                                 | ATA_FLAG_PIO_DMA
1025                                 | ATA_FLAG_NO_ATAPI;
1026         probe_ent->pio_mask = 0x1f;
1027         probe_ent->udma_mask = 0x7f;    /*Fixme,assume to support UDMA6 */
1028
1029         probe_ent->mmio_base = base;
1030
1031         /* initialize adapter */
1032         rc = ahci_host_init(probe_ent);
1033         if (rc)
1034                 goto err_out;
1035
1036         ahci_print_info(probe_ent);
1037
1038         linkmap = probe_ent->link_port_map;
1039
1040         for (i = 0; i < CONFIG_SYS_SCSI_MAX_SCSI_ID; i++) {
1041                 if (((linkmap >> i) & 0x01)) {
1042                         if (ahci_port_start(probe_ent, (u8) i)) {
1043                                 printf("Can not start port %d\n", i);
1044                                 continue;
1045                         }
1046                 }
1047         }
1048 err_out:
1049         return rc;
1050 }
1051
1052 void __weak scsi_init(void)
1053 {
1054 }
1055
1056 #endif
1057
1058 /*
1059  * In the general case of generic rotating media it makes sense to have a
1060  * flush capability. It probably even makes sense in the case of SSDs because
1061  * one cannot always know for sure what kind of internal cache/flush mechanism
1062  * is embodied therein. At first it was planned to invoke this after the last
1063  * write to disk and before rebooting. In practice, knowing, a priori, which
1064  * is the last write is difficult. Because writing to the disk in u-boot is
1065  * very rare, this flush command will be invoked after every block write.
1066  */
1067 static int ata_io_flush(u8 port)
1068 {
1069         u8 fis[20];
1070         struct ahci_ioports *pp = &(probe_ent->port[port]);
1071         void __iomem *port_mmio = pp->port_mmio;
1072         u32 cmd_fis_len = 5;    /* five dwords */
1073
1074         /* Preset the FIS */
1075         memset(fis, 0, 20);
1076         fis[0] = 0x27;           /* Host to device FIS. */
1077         fis[1] = 1 << 7;         /* Command FIS. */
1078         fis[2] = ATA_CMD_FLUSH_EXT;
1079
1080         memcpy((unsigned char *)pp->cmd_tbl, fis, 20);
1081         ahci_fill_cmd_slot(pp, cmd_fis_len);
1082         ahci_dcache_flush_sata_cmd(pp);
1083         writel_with_flush(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
1084
1085         if (waiting_for_cmd_completed(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE,
1086                         WAIT_MS_FLUSH, 0x1)) {
1087                 debug("scsi_ahci: flush command timeout on port %d.\n", port);
1088                 return -EIO;
1089         }
1090
1091         return 0;
1092 }
1093
1094
1095 __weak void scsi_bus_reset(void)
1096 {
1097         /*Not implement*/
1098 }