]> git.sur5r.net Git - u-boot/blob - drivers/ata/ahci.c
e9867656a9e00b03c30a1e254d8d1949e8676cdf
[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  * This driver provides a SCSI interface to SATA.
11  */
12 #include <common.h>
13
14 #include <command.h>
15 #include <dm.h>
16 #include <pci.h>
17 #include <asm/processor.h>
18 #include <linux/errno.h>
19 #include <asm/io.h>
20 #include <malloc.h>
21 #include <memalign.h>
22 #include <scsi.h>
23 #include <libata.h>
24 #include <linux/ctype.h>
25 #include <ahci.h>
26
27 static int ata_io_flush(struct ahci_uc_priv *uc_priv, u8 port);
28
29 struct ahci_uc_priv *probe_ent = NULL;
30
31 #define writel_with_flush(a,b)  do { writel(a,b); readl(b); } while (0)
32
33 /*
34  * Some controllers limit number of blocks they can read/write at once.
35  * Contemporary SSD devices work much faster if the read/write size is aligned
36  * to a power of 2.  Let's set default to 128 and allowing to be overwritten if
37  * needed.
38  */
39 #ifndef MAX_SATA_BLOCKS_READ_WRITE
40 #define MAX_SATA_BLOCKS_READ_WRITE      0x80
41 #endif
42
43 /* Maximum timeouts for each event */
44 #define WAIT_MS_SPINUP  20000
45 #define WAIT_MS_DATAIO  10000
46 #define WAIT_MS_FLUSH   5000
47 #define WAIT_MS_LINKUP  200
48
49 __weak void __iomem *ahci_port_base(void __iomem *base, u32 port)
50 {
51         return base + 0x100 + (port * 0x80);
52 }
53
54
55 static void ahci_setup_port(struct ahci_ioports *port, void __iomem *base,
56                             unsigned int port_idx)
57 {
58         base = ahci_port_base(base, port_idx);
59
60         port->cmd_addr = base;
61         port->scr_addr = base + PORT_SCR;
62 }
63
64
65 #define msleep(a) udelay(a * 1000)
66
67 static void ahci_dcache_flush_range(unsigned long begin, unsigned long len)
68 {
69         const unsigned long start = begin;
70         const unsigned long end = start + len;
71
72         debug("%s: flush dcache: [%#lx, %#lx)\n", __func__, start, end);
73         flush_dcache_range(start, end);
74 }
75
76 /*
77  * SATA controller DMAs to physical RAM.  Ensure data from the
78  * controller is invalidated from dcache; next access comes from
79  * physical RAM.
80  */
81 static void ahci_dcache_invalidate_range(unsigned long begin, unsigned long len)
82 {
83         const unsigned long start = begin;
84         const unsigned long end = start + len;
85
86         debug("%s: invalidate dcache: [%#lx, %#lx)\n", __func__, start, end);
87         invalidate_dcache_range(start, end);
88 }
89
90 /*
91  * Ensure data for SATA controller is flushed out of dcache and
92  * written to physical memory.
93  */
94 static void ahci_dcache_flush_sata_cmd(struct ahci_ioports *pp)
95 {
96         ahci_dcache_flush_range((unsigned long)pp->cmd_slot,
97                                 AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
98 }
99
100 static int waiting_for_cmd_completed(void __iomem *offset,
101                                      int timeout_msec,
102                                      u32 sign)
103 {
104         int i;
105         u32 status;
106
107         for (i = 0; ((status = readl(offset)) & sign) && i < timeout_msec; i++)
108                 msleep(1);
109
110         return (i < timeout_msec) ? 0 : -1;
111 }
112
113 int __weak ahci_link_up(struct ahci_uc_priv *uc_priv, u8 port)
114 {
115         u32 tmp;
116         int j = 0;
117         void __iomem *port_mmio = uc_priv->port[port].port_mmio;
118
119         /*
120          * Bring up SATA link.
121          * SATA link bringup time is usually less than 1 ms; only very
122          * rarely has it taken between 1-2 ms. Never seen it above 2 ms.
123          */
124         while (j < WAIT_MS_LINKUP) {
125                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT);
126                 tmp &= PORT_SCR_STAT_DET_MASK;
127                 if (tmp == PORT_SCR_STAT_DET_PHYRDY)
128                         return 0;
129                 udelay(1000);
130                 j++;
131         }
132         return 1;
133 }
134
135 #ifdef CONFIG_SUNXI_AHCI
136 /* The sunxi AHCI controller requires this undocumented setup */
137 static void sunxi_dma_init(void __iomem *port_mmio)
138 {
139         clrsetbits_le32(port_mmio + PORT_P0DMACR, 0x0000ff00, 0x00004400);
140 }
141 #endif
142
143 int ahci_reset(void __iomem *base)
144 {
145         int i = 1000;
146         u32 __iomem *host_ctl_reg = base + HOST_CTL;
147         u32 tmp = readl(host_ctl_reg); /* global controller reset */
148
149         if ((tmp & HOST_RESET) == 0)
150                 writel_with_flush(tmp | HOST_RESET, host_ctl_reg);
151
152         /*
153          * reset must complete within 1 second, or
154          * the hardware should be considered fried.
155          */
156         do {
157                 udelay(1000);
158                 tmp = readl(host_ctl_reg);
159                 i--;
160         } while ((i > 0) && (tmp & HOST_RESET));
161
162         if (i == 0) {
163                 printf("controller reset failed (0x%x)\n", tmp);
164                 return -1;
165         }
166
167         return 0;
168 }
169
170 static int ahci_host_init(struct ahci_uc_priv *uc_priv)
171 {
172 #if !defined(CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT) && !defined(CONFIG_DM_SCSI)
173 # ifdef CONFIG_DM_PCI
174         struct udevice *dev = uc_priv->dev;
175         struct pci_child_platdata *pplat = dev_get_parent_platdata(dev);
176 # else
177         pci_dev_t pdev = uc_priv->dev;
178         unsigned short vendor;
179 # endif
180         u16 tmp16;
181 #endif
182         void __iomem *mmio = uc_priv->mmio_base;
183         u32 tmp, cap_save, cmd;
184         int i, j, ret;
185         void __iomem *port_mmio;
186         u32 port_map;
187
188         debug("ahci_host_init: start\n");
189
190         cap_save = readl(mmio + HOST_CAP);
191         cap_save &= ((1 << 28) | (1 << 17));
192         cap_save |= (1 << 27);  /* Staggered Spin-up. Not needed. */
193
194         ret = ahci_reset(uc_priv->mmio_base);
195         if (ret)
196                 return ret;
197
198         writel_with_flush(HOST_AHCI_EN, mmio + HOST_CTL);
199         writel(cap_save, mmio + HOST_CAP);
200         writel_with_flush(0xf, mmio + HOST_PORTS_IMPL);
201
202 #if !defined(CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT) && !defined(CONFIG_DM_SCSI)
203 # ifdef CONFIG_DM_PCI
204         if (pplat->vendor == PCI_VENDOR_ID_INTEL) {
205                 u16 tmp16;
206
207                 dm_pci_read_config16(dev, 0x92, &tmp16);
208                 dm_pci_write_config16(dev, 0x92, tmp16 | 0xf);
209         }
210 # else
211         pci_read_config_word(pdev, PCI_VENDOR_ID, &vendor);
212
213         if (vendor == PCI_VENDOR_ID_INTEL) {
214                 u16 tmp16;
215                 pci_read_config_word(pdev, 0x92, &tmp16);
216                 tmp16 |= 0xf;
217                 pci_write_config_word(pdev, 0x92, tmp16);
218         }
219 # endif
220 #endif
221         uc_priv->cap = readl(mmio + HOST_CAP);
222         uc_priv->port_map = readl(mmio + HOST_PORTS_IMPL);
223         port_map = uc_priv->port_map;
224         uc_priv->n_ports = (uc_priv->cap & 0x1f) + 1;
225
226         debug("cap 0x%x  port_map 0x%x  n_ports %d\n",
227               uc_priv->cap, uc_priv->port_map, uc_priv->n_ports);
228
229         if (uc_priv->n_ports > CONFIG_SYS_SCSI_MAX_SCSI_ID)
230                 uc_priv->n_ports = CONFIG_SYS_SCSI_MAX_SCSI_ID;
231
232         for (i = 0; i < uc_priv->n_ports; i++) {
233                 if (!(port_map & (1 << i)))
234                         continue;
235                 uc_priv->port[i].port_mmio = ahci_port_base(mmio, i);
236                 port_mmio = (u8 *)uc_priv->port[i].port_mmio;
237                 ahci_setup_port(&uc_priv->port[i], mmio, i);
238
239                 /* make sure port is not active */
240                 tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
241                 if (tmp & (PORT_CMD_LIST_ON | PORT_CMD_FIS_ON |
242                            PORT_CMD_FIS_RX | PORT_CMD_START)) {
243                         debug("Port %d is active. Deactivating.\n", i);
244                         tmp &= ~(PORT_CMD_LIST_ON | PORT_CMD_FIS_ON |
245                                  PORT_CMD_FIS_RX | PORT_CMD_START);
246                         writel_with_flush(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
247
248                         /* spec says 500 msecs for each bit, so
249                          * this is slightly incorrect.
250                          */
251                         msleep(500);
252                 }
253
254 #ifdef CONFIG_SUNXI_AHCI
255                 sunxi_dma_init(port_mmio);
256 #endif
257
258                 /* Add the spinup command to whatever mode bits may
259                  * already be on in the command register.
260                  */
261                 cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD);
262                 cmd |= PORT_CMD_SPIN_UP;
263                 writel_with_flush(cmd, port_mmio + PORT_CMD);
264
265                 /* Bring up SATA link. */
266                 ret = ahci_link_up(uc_priv, i);
267                 if (ret) {
268                         printf("SATA link %d timeout.\n", i);
269                         continue;
270                 } else {
271                         debug("SATA link ok.\n");
272                 }
273
274                 /* Clear error status */
275                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_ERR);
276                 if (tmp)
277                         writel(tmp, port_mmio + PORT_SCR_ERR);
278
279                 debug("Spinning up device on SATA port %d... ", i);
280
281                 j = 0;
282                 while (j < WAIT_MS_SPINUP) {
283                         tmp = readl(port_mmio + PORT_TFDATA);
284                         if (!(tmp & (ATA_BUSY | ATA_DRQ)))
285                                 break;
286                         udelay(1000);
287                         tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT);
288                         tmp &= PORT_SCR_STAT_DET_MASK;
289                         if (tmp == PORT_SCR_STAT_DET_PHYRDY)
290                                 break;
291                         j++;
292                 }
293
294                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT) & PORT_SCR_STAT_DET_MASK;
295                 if (tmp == PORT_SCR_STAT_DET_COMINIT) {
296                         debug("SATA link %d down (COMINIT received), retrying...\n", i);
297                         i--;
298                         continue;
299                 }
300
301                 printf("Target spinup took %d ms.\n", j);
302                 if (j == WAIT_MS_SPINUP)
303                         debug("timeout.\n");
304                 else
305                         debug("ok.\n");
306
307                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_ERR);
308                 debug("PORT_SCR_ERR 0x%x\n", tmp);
309                 writel(tmp, port_mmio + PORT_SCR_ERR);
310
311                 /* ack any pending irq events for this port */
312                 tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
313                 debug("PORT_IRQ_STAT 0x%x\n", tmp);
314                 if (tmp)
315                         writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
316
317                 writel(1 << i, mmio + HOST_IRQ_STAT);
318
319                 /* register linkup ports */
320                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT);
321                 debug("SATA port %d status: 0x%x\n", i, tmp);
322                 if ((tmp & PORT_SCR_STAT_DET_MASK) == PORT_SCR_STAT_DET_PHYRDY)
323                         uc_priv->link_port_map |= (0x01 << i);
324         }
325
326         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
327         debug("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
328         writel(tmp | HOST_IRQ_EN, mmio + HOST_CTL);
329         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
330         debug("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
331 #if !defined(CONFIG_DM_SCSI)
332 #ifndef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
333 # ifdef CONFIG_DM_PCI
334         dm_pci_read_config16(dev, PCI_COMMAND, &tmp16);
335         tmp |= PCI_COMMAND_MASTER;
336         dm_pci_write_config16(dev, PCI_COMMAND, tmp16);
337 # else
338         pci_read_config_word(pdev, PCI_COMMAND, &tmp16);
339         tmp |= PCI_COMMAND_MASTER;
340         pci_write_config_word(pdev, PCI_COMMAND, tmp16);
341 # endif
342 #endif
343 #endif
344         return 0;
345 }
346
347
348 static void ahci_print_info(struct ahci_uc_priv *uc_priv)
349 {
350 #if !defined(CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT) && !defined(CONFIG_DM_SCSI)
351 # if defined(CONFIG_DM_PCI)
352         struct udevice *dev = uc_priv->dev;
353 # else
354         pci_dev_t pdev = uc_priv->dev;
355 # endif
356         u16 cc;
357 #endif
358         void __iomem *mmio = uc_priv->mmio_base;
359         u32 vers, cap, cap2, impl, speed;
360         const char *speed_s;
361         const char *scc_s;
362
363         vers = readl(mmio + HOST_VERSION);
364         cap = uc_priv->cap;
365         cap2 = readl(mmio + HOST_CAP2);
366         impl = uc_priv->port_map;
367
368         speed = (cap >> 20) & 0xf;
369         if (speed == 1)
370                 speed_s = "1.5";
371         else if (speed == 2)
372                 speed_s = "3";
373         else if (speed == 3)
374                 speed_s = "6";
375         else
376                 speed_s = "?";
377
378 #if defined(CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT) || defined(CONFIG_DM_SCSI)
379         scc_s = "SATA";
380 #else
381 # ifdef CONFIG_DM_PCI
382         dm_pci_read_config16(dev, 0x0a, &cc);
383 # else
384         pci_read_config_word(pdev, 0x0a, &cc);
385 # endif
386         if (cc == 0x0101)
387                 scc_s = "IDE";
388         else if (cc == 0x0106)
389                 scc_s = "SATA";
390         else if (cc == 0x0104)
391                 scc_s = "RAID";
392         else
393                 scc_s = "unknown";
394 #endif
395         printf("AHCI %02x%02x.%02x%02x "
396                "%u slots %u ports %s Gbps 0x%x impl %s mode\n",
397                (vers >> 24) & 0xff,
398                (vers >> 16) & 0xff,
399                (vers >> 8) & 0xff,
400                vers & 0xff,
401                ((cap >> 8) & 0x1f) + 1, (cap & 0x1f) + 1, speed_s, impl, scc_s);
402
403         printf("flags: "
404                "%s%s%s%s%s%s%s"
405                "%s%s%s%s%s%s%s"
406                "%s%s%s%s%s%s\n",
407                cap & (1 << 31) ? "64bit " : "",
408                cap & (1 << 30) ? "ncq " : "",
409                cap & (1 << 28) ? "ilck " : "",
410                cap & (1 << 27) ? "stag " : "",
411                cap & (1 << 26) ? "pm " : "",
412                cap & (1 << 25) ? "led " : "",
413                cap & (1 << 24) ? "clo " : "",
414                cap & (1 << 19) ? "nz " : "",
415                cap & (1 << 18) ? "only " : "",
416                cap & (1 << 17) ? "pmp " : "",
417                cap & (1 << 16) ? "fbss " : "",
418                cap & (1 << 15) ? "pio " : "",
419                cap & (1 << 14) ? "slum " : "",
420                cap & (1 << 13) ? "part " : "",
421                cap & (1 << 7) ? "ccc " : "",
422                cap & (1 << 6) ? "ems " : "",
423                cap & (1 << 5) ? "sxs " : "",
424                cap2 & (1 << 2) ? "apst " : "",
425                cap2 & (1 << 1) ? "nvmp " : "",
426                cap2 & (1 << 0) ? "boh " : "");
427 }
428
429 #ifndef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
430 # if defined(CONFIG_DM_PCI) || defined(CONFIG_DM_SCSI)
431 static int ahci_init_one(struct udevice *dev)
432 # else
433 static int ahci_init_one(pci_dev_t dev)
434 # endif
435 {
436         struct ahci_uc_priv *uc_priv;
437 #if !defined(CONFIG_DM_SCSI)
438         u16 vendor;
439 #endif
440         int rc;
441
442         probe_ent = malloc(sizeof(struct ahci_uc_priv));
443         if (!probe_ent) {
444                 printf("%s: No memory for uc_priv\n", __func__);
445                 return -ENOMEM;
446         }
447
448         uc_priv = probe_ent;
449         memset(uc_priv, 0, sizeof(struct ahci_uc_priv));
450         uc_priv->dev = dev;
451
452         uc_priv->host_flags = ATA_FLAG_SATA
453                                 | ATA_FLAG_NO_LEGACY
454                                 | ATA_FLAG_MMIO
455                                 | ATA_FLAG_PIO_DMA
456                                 | ATA_FLAG_NO_ATAPI;
457         uc_priv->pio_mask = 0x1f;
458         uc_priv->udma_mask = 0x7f;      /*Fixme,assume to support UDMA6 */
459
460 #if !defined(CONFIG_DM_SCSI)
461 #ifdef CONFIG_DM_PCI
462         uc_priv->mmio_base = dm_pci_map_bar(dev, PCI_BASE_ADDRESS_5,
463                                               PCI_REGION_MEM);
464
465         /* Take from kernel:
466          * JMicron-specific fixup:
467          * make sure we're in AHCI mode
468          */
469         dm_pci_read_config16(dev, PCI_VENDOR_ID, &vendor);
470         if (vendor == 0x197b)
471                 dm_pci_write_config8(dev, 0x41, 0xa1);
472 #else
473         uc_priv->mmio_base = pci_map_bar(dev, PCI_BASE_ADDRESS_5,
474                                            PCI_REGION_MEM);
475
476         /* Take from kernel:
477          * JMicron-specific fixup:
478          * make sure we're in AHCI mode
479          */
480         pci_read_config_word(dev, PCI_VENDOR_ID, &vendor);
481         if (vendor == 0x197b)
482                 pci_write_config_byte(dev, 0x41, 0xa1);
483 #endif
484 #else
485         struct scsi_platdata *plat = dev_get_uclass_platdata(dev);
486         uc_priv->mmio_base = (void *)plat->base;
487 #endif
488
489         debug("ahci mmio_base=0x%p\n", uc_priv->mmio_base);
490         /* initialize adapter */
491         rc = ahci_host_init(uc_priv);
492         if (rc)
493                 goto err_out;
494
495         ahci_print_info(uc_priv);
496
497         return 0;
498
499       err_out:
500         return rc;
501 }
502 #endif
503
504 #define MAX_DATA_BYTE_COUNT  (4*1024*1024)
505
506 static int ahci_fill_sg(struct ahci_uc_priv *uc_priv, u8 port,
507                         unsigned char *buf, int buf_len)
508 {
509         struct ahci_ioports *pp = &(uc_priv->port[port]);
510         struct ahci_sg *ahci_sg = pp->cmd_tbl_sg;
511         u32 sg_count;
512         int i;
513
514         sg_count = ((buf_len - 1) / MAX_DATA_BYTE_COUNT) + 1;
515         if (sg_count > AHCI_MAX_SG) {
516                 printf("Error:Too much sg!\n");
517                 return -1;
518         }
519
520         for (i = 0; i < sg_count; i++) {
521                 ahci_sg->addr =
522                     cpu_to_le32((unsigned long) buf + i * MAX_DATA_BYTE_COUNT);
523                 ahci_sg->addr_hi = 0;
524                 ahci_sg->flags_size = cpu_to_le32(0x3fffff &
525                                           (buf_len < MAX_DATA_BYTE_COUNT
526                                            ? (buf_len - 1)
527                                            : (MAX_DATA_BYTE_COUNT - 1)));
528                 ahci_sg++;
529                 buf_len -= MAX_DATA_BYTE_COUNT;
530         }
531
532         return sg_count;
533 }
534
535
536 static void ahci_fill_cmd_slot(struct ahci_ioports *pp, u32 opts)
537 {
538         pp->cmd_slot->opts = cpu_to_le32(opts);
539         pp->cmd_slot->status = 0;
540         pp->cmd_slot->tbl_addr = cpu_to_le32((u32)pp->cmd_tbl & 0xffffffff);
541 #ifdef CONFIG_PHYS_64BIT
542         pp->cmd_slot->tbl_addr_hi =
543             cpu_to_le32((u32)(((pp->cmd_tbl) >> 16) >> 16));
544 #endif
545 }
546
547 static int wait_spinup(void __iomem *port_mmio)
548 {
549         ulong start;
550         u32 tf_data;
551
552         start = get_timer(0);
553         do {
554                 tf_data = readl(port_mmio + PORT_TFDATA);
555                 if (!(tf_data & ATA_BUSY))
556                         return 0;
557         } while (get_timer(start) < WAIT_MS_SPINUP);
558
559         return -ETIMEDOUT;
560 }
561
562 static int ahci_port_start(struct ahci_uc_priv *uc_priv, u8 port)
563 {
564         struct ahci_ioports *pp = &(uc_priv->port[port]);
565         void __iomem *port_mmio = pp->port_mmio;
566         u32 port_status;
567         void __iomem *mem;
568
569         debug("Enter start port: %d\n", port);
570         port_status = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT);
571         debug("Port %d status: %x\n", port, port_status);
572         if ((port_status & 0xf) != 0x03) {
573                 printf("No Link on this port!\n");
574                 return -1;
575         }
576
577         mem = malloc(AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ + 2048);
578         if (!mem) {
579                 free(pp);
580                 printf("%s: No mem for table!\n", __func__);
581                 return -ENOMEM;
582         }
583
584         /* Aligned to 2048-bytes */
585         mem = memalign(2048, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
586         memset(mem, 0, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
587
588         /*
589          * First item in chunk of DMA memory: 32-slot command table,
590          * 32 bytes each in size
591          */
592         pp->cmd_slot =
593                 (struct ahci_cmd_hdr *)(uintptr_t)virt_to_phys((void *)mem);
594         debug("cmd_slot = %p\n", pp->cmd_slot);
595         mem += (AHCI_CMD_SLOT_SZ + 224);
596
597         /*
598          * Second item: Received-FIS area
599          */
600         pp->rx_fis = virt_to_phys((void *)mem);
601         mem += AHCI_RX_FIS_SZ;
602
603         /*
604          * Third item: data area for storing a single command
605          * and its scatter-gather table
606          */
607         pp->cmd_tbl = virt_to_phys((void *)mem);
608         debug("cmd_tbl_dma = %lx\n", pp->cmd_tbl);
609
610         mem += AHCI_CMD_TBL_HDR;
611         pp->cmd_tbl_sg =
612                         (struct ahci_sg *)(uintptr_t)virt_to_phys((void *)mem);
613
614         writel_with_flush((unsigned long)pp->cmd_slot,
615                           port_mmio + PORT_LST_ADDR);
616
617         writel_with_flush(pp->rx_fis, port_mmio + PORT_FIS_ADDR);
618
619 #ifdef CONFIG_SUNXI_AHCI
620         sunxi_dma_init(port_mmio);
621 #endif
622
623         writel_with_flush(PORT_CMD_ICC_ACTIVE | PORT_CMD_FIS_RX |
624                           PORT_CMD_POWER_ON | PORT_CMD_SPIN_UP |
625                           PORT_CMD_START, port_mmio + PORT_CMD);
626
627         debug("Exit start port %d\n", port);
628
629         /*
630          * Make sure interface is not busy based on error and status
631          * information from task file data register before proceeding
632          */
633         return wait_spinup(port_mmio);
634 }
635
636
637 static int ahci_device_data_io(struct ahci_uc_priv *uc_priv, u8 port, u8 *fis,
638                                int fis_len, u8 *buf, int buf_len, u8 is_write)
639 {
640
641         struct ahci_ioports *pp = &(uc_priv->port[port]);
642         void __iomem *port_mmio = pp->port_mmio;
643         u32 opts;
644         u32 port_status;
645         int sg_count;
646
647         debug("Enter %s: for port %d\n", __func__, port);
648
649         if (port > uc_priv->n_ports) {
650                 printf("Invalid port number %d\n", port);
651                 return -1;
652         }
653
654         port_status = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT);
655         if ((port_status & 0xf) != 0x03) {
656                 debug("No Link on port %d!\n", port);
657                 return -1;
658         }
659
660         memcpy((unsigned char *)pp->cmd_tbl, fis, fis_len);
661
662         sg_count = ahci_fill_sg(uc_priv, port, buf, buf_len);
663         opts = (fis_len >> 2) | (sg_count << 16) | (is_write << 6);
664         ahci_fill_cmd_slot(pp, opts);
665
666         ahci_dcache_flush_sata_cmd(pp);
667         ahci_dcache_flush_range((unsigned long)buf, (unsigned long)buf_len);
668
669         writel_with_flush(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
670
671         if (waiting_for_cmd_completed(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE,
672                                 WAIT_MS_DATAIO, 0x1)) {
673                 printf("timeout exit!\n");
674                 return -1;
675         }
676
677         ahci_dcache_invalidate_range((unsigned long)buf,
678                                      (unsigned long)buf_len);
679         debug("%s: %d byte transferred.\n", __func__, pp->cmd_slot->status);
680
681         return 0;
682 }
683
684
685 static char *ata_id_strcpy(u16 *target, u16 *src, int len)
686 {
687         int i;
688         for (i = 0; i < len / 2; i++)
689                 target[i] = swab16(src[i]);
690         return (char *)target;
691 }
692
693 /*
694  * SCSI INQUIRY command operation.
695  */
696 static int ata_scsiop_inquiry(struct ahci_uc_priv *uc_priv,
697                               struct scsi_cmd *pccb)
698 {
699         static const u8 hdr[] = {
700                 0,
701                 0,
702                 0x5,            /* claim SPC-3 version compatibility */
703                 2,
704                 95 - 4,
705         };
706         u8 fis[20];
707         u16 *idbuf;
708         ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER(u16, tmpid, ATA_ID_WORDS);
709         u8 port;
710
711         /* Clean ccb data buffer */
712         memset(pccb->pdata, 0, pccb->datalen);
713
714         memcpy(pccb->pdata, hdr, sizeof(hdr));
715
716         if (pccb->datalen <= 35)
717                 return 0;
718
719         memset(fis, 0, sizeof(fis));
720         /* Construct the FIS */
721         fis[0] = 0x27;          /* Host to device FIS. */
722         fis[1] = 1 << 7;        /* Command FIS. */
723         fis[2] = ATA_CMD_ID_ATA; /* Command byte. */
724
725         /* Read id from sata */
726         port = pccb->target;
727
728         if (ahci_device_data_io(uc_priv, port, (u8 *)&fis, sizeof(fis),
729                                 (u8 *)tmpid, ATA_ID_WORDS * 2, 0)) {
730                 debug("scsi_ahci: SCSI inquiry command failure.\n");
731                 return -EIO;
732         }
733
734         if (!uc_priv->ataid[port]) {
735                 uc_priv->ataid[port] = malloc(ATA_ID_WORDS * 2);
736                 if (!uc_priv->ataid[port]) {
737                         printf("%s: No memory for ataid[port]\n", __func__);
738                         return -ENOMEM;
739                 }
740         }
741
742         idbuf = uc_priv->ataid[port];
743
744         memcpy(idbuf, tmpid, ATA_ID_WORDS * 2);
745         ata_swap_buf_le16(idbuf, ATA_ID_WORDS);
746
747         memcpy(&pccb->pdata[8], "ATA     ", 8);
748         ata_id_strcpy((u16 *)&pccb->pdata[16], &idbuf[ATA_ID_PROD], 16);
749         ata_id_strcpy((u16 *)&pccb->pdata[32], &idbuf[ATA_ID_FW_REV], 4);
750
751 #ifdef DEBUG
752         ata_dump_id(idbuf);
753 #endif
754         return 0;
755 }
756
757
758 /*
759  * SCSI READ10/WRITE10 command operation.
760  */
761 static int ata_scsiop_read_write(struct ahci_uc_priv *uc_priv,
762                                  struct scsi_cmd *pccb, u8 is_write)
763 {
764         lbaint_t lba = 0;
765         u16 blocks = 0;
766         u8 fis[20];
767         u8 *user_buffer = pccb->pdata;
768         u32 user_buffer_size = pccb->datalen;
769
770         /* Retrieve the base LBA number from the ccb structure. */
771         if (pccb->cmd[0] == SCSI_READ16) {
772                 memcpy(&lba, pccb->cmd + 2, 8);
773                 lba = be64_to_cpu(lba);
774         } else {
775                 u32 temp;
776                 memcpy(&temp, pccb->cmd + 2, 4);
777                 lba = be32_to_cpu(temp);
778         }
779
780         /*
781          * Retrieve the base LBA number and the block count from
782          * the ccb structure.
783          *
784          * For 10-byte and 16-byte SCSI R/W commands, transfer
785          * length 0 means transfer 0 block of data.
786          * However, for ATA R/W commands, sector count 0 means
787          * 256 or 65536 sectors, not 0 sectors as in SCSI.
788          *
789          * WARNING: one or two older ATA drives treat 0 as 0...
790          */
791         if (pccb->cmd[0] == SCSI_READ16)
792                 blocks = (((u16)pccb->cmd[13]) << 8) | ((u16) pccb->cmd[14]);
793         else
794                 blocks = (((u16)pccb->cmd[7]) << 8) | ((u16) pccb->cmd[8]);
795
796         debug("scsi_ahci: %s %u blocks starting from lba 0x" LBAFU "\n",
797               is_write ?  "write" : "read", blocks, lba);
798
799         /* Preset the FIS */
800         memset(fis, 0, sizeof(fis));
801         fis[0] = 0x27;           /* Host to device FIS. */
802         fis[1] = 1 << 7;         /* Command FIS. */
803         /* Command byte (read/write). */
804         fis[2] = is_write ? ATA_CMD_WRITE_EXT : ATA_CMD_READ_EXT;
805
806         while (blocks) {
807                 u16 now_blocks; /* number of blocks per iteration */
808                 u32 transfer_size; /* number of bytes per iteration */
809
810                 now_blocks = min((u16)MAX_SATA_BLOCKS_READ_WRITE, blocks);
811
812                 transfer_size = ATA_SECT_SIZE * now_blocks;
813                 if (transfer_size > user_buffer_size) {
814                         printf("scsi_ahci: Error: buffer too small.\n");
815                         return -EIO;
816                 }
817
818                 /*
819                  * LBA48 SATA command but only use 32bit address range within
820                  * that (unless we've enabled 64bit LBA support). The next
821                  * smaller command range (28bit) is too small.
822                  */
823                 fis[4] = (lba >> 0) & 0xff;
824                 fis[5] = (lba >> 8) & 0xff;
825                 fis[6] = (lba >> 16) & 0xff;
826                 fis[7] = 1 << 6; /* device reg: set LBA mode */
827                 fis[8] = ((lba >> 24) & 0xff);
828 #ifdef CONFIG_SYS_64BIT_LBA
829                 if (pccb->cmd[0] == SCSI_READ16) {
830                         fis[9] = ((lba >> 32) & 0xff);
831                         fis[10] = ((lba >> 40) & 0xff);
832                 }
833 #endif
834
835                 fis[3] = 0xe0; /* features */
836
837                 /* Block (sector) count */
838                 fis[12] = (now_blocks >> 0) & 0xff;
839                 fis[13] = (now_blocks >> 8) & 0xff;
840
841                 /* Read/Write from ahci */
842                 if (ahci_device_data_io(uc_priv, pccb->target, (u8 *)&fis,
843                                         sizeof(fis), user_buffer, transfer_size,
844                                         is_write)) {
845                         debug("scsi_ahci: SCSI %s10 command failure.\n",
846                               is_write ? "WRITE" : "READ");
847                         return -EIO;
848                 }
849
850                 /* If this transaction is a write, do a following flush.
851                  * Writes in u-boot are so rare, and the logic to know when is
852                  * the last write and do a flush only there is sufficiently
853                  * difficult. Just do a flush after every write. This incurs,
854                  * usually, one extra flush when the rare writes do happen.
855                  */
856                 if (is_write) {
857                         if (-EIO == ata_io_flush(uc_priv, pccb->target))
858                                 return -EIO;
859                 }
860                 user_buffer += transfer_size;
861                 user_buffer_size -= transfer_size;
862                 blocks -= now_blocks;
863                 lba += now_blocks;
864         }
865
866         return 0;
867 }
868
869
870 /*
871  * SCSI READ CAPACITY10 command operation.
872  */
873 static int ata_scsiop_read_capacity10(struct ahci_uc_priv *uc_priv,
874                                       struct scsi_cmd *pccb)
875 {
876         u32 cap;
877         u64 cap64;
878         u32 block_size;
879
880         if (!uc_priv->ataid[pccb->target]) {
881                 printf("scsi_ahci: SCSI READ CAPACITY10 command failure. "
882                        "\tNo ATA info!\n"
883                        "\tPlease run SCSI command INQUIRY first!\n");
884                 return -EPERM;
885         }
886
887         cap64 = ata_id_n_sectors(uc_priv->ataid[pccb->target]);
888         if (cap64 > 0x100000000ULL)
889                 cap64 = 0xffffffff;
890
891         cap = cpu_to_be32(cap64);
892         memcpy(pccb->pdata, &cap, sizeof(cap));
893
894         block_size = cpu_to_be32((u32)512);
895         memcpy(&pccb->pdata[4], &block_size, 4);
896
897         return 0;
898 }
899
900
901 /*
902  * SCSI READ CAPACITY16 command operation.
903  */
904 static int ata_scsiop_read_capacity16(struct ahci_uc_priv *uc_priv,
905                                       struct scsi_cmd *pccb)
906 {
907         u64 cap;
908         u64 block_size;
909
910         if (!uc_priv->ataid[pccb->target]) {
911                 printf("scsi_ahci: SCSI READ CAPACITY16 command failure. "
912                        "\tNo ATA info!\n"
913                        "\tPlease run SCSI command INQUIRY first!\n");
914                 return -EPERM;
915         }
916
917         cap = ata_id_n_sectors(uc_priv->ataid[pccb->target]);
918         cap = cpu_to_be64(cap);
919         memcpy(pccb->pdata, &cap, sizeof(cap));
920
921         block_size = cpu_to_be64((u64)512);
922         memcpy(&pccb->pdata[8], &block_size, 8);
923
924         return 0;
925 }
926
927
928 /*
929  * SCSI TEST UNIT READY command operation.
930  */
931 static int ata_scsiop_test_unit_ready(struct ahci_uc_priv *uc_priv,
932                                       struct scsi_cmd *pccb)
933 {
934         return (uc_priv->ataid[pccb->target]) ? 0 : -EPERM;
935 }
936
937
938 int scsi_exec(struct scsi_cmd *pccb)
939 {
940         struct ahci_uc_priv *uc_priv = probe_ent;
941         int ret;
942
943         switch (pccb->cmd[0]) {
944         case SCSI_READ16:
945         case SCSI_READ10:
946                 ret = ata_scsiop_read_write(uc_priv, pccb, 0);
947                 break;
948         case SCSI_WRITE10:
949                 ret = ata_scsiop_read_write(uc_priv, pccb, 1);
950                 break;
951         case SCSI_RD_CAPAC10:
952                 ret = ata_scsiop_read_capacity10(uc_priv, pccb);
953                 break;
954         case SCSI_RD_CAPAC16:
955                 ret = ata_scsiop_read_capacity16(uc_priv, pccb);
956                 break;
957         case SCSI_TST_U_RDY:
958                 ret = ata_scsiop_test_unit_ready(uc_priv, pccb);
959                 break;
960         case SCSI_INQUIRY:
961                 ret = ata_scsiop_inquiry(uc_priv, pccb);
962                 break;
963         default:
964                 printf("Unsupport SCSI command 0x%02x\n", pccb->cmd[0]);
965                 return false;
966         }
967
968         if (ret) {
969                 debug("SCSI command 0x%02x ret errno %d\n", pccb->cmd[0], ret);
970                 return false;
971         }
972         return true;
973
974 }
975
976 static int ahci_start_ports(struct ahci_uc_priv *uc_priv)
977 {
978         u32 linkmap;
979         int i;
980
981         linkmap = uc_priv->link_port_map;
982
983         for (i = 0; i < CONFIG_SYS_SCSI_MAX_SCSI_ID; i++) {
984                 if (((linkmap >> i) & 0x01)) {
985                         if (ahci_port_start(uc_priv, (u8) i)) {
986                                 printf("Can not start port %d\n", i);
987                                 continue;
988                         }
989                 }
990         }
991
992         return 0;
993 }
994
995 #ifndef CONFIG_DM_SCSI
996 void scsi_low_level_init(int busdevfunc)
997 {
998         struct ahci_uc_priv *uc_priv;
999
1000 #ifndef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
1001 # if defined(CONFIG_DM_PCI)
1002         struct udevice *dev;
1003         int ret;
1004
1005         ret = dm_pci_bus_find_bdf(busdevfunc, &dev);
1006         if (ret)
1007                 return;
1008         ahci_init_one(dev);
1009 # else
1010         ahci_init_one(busdevfunc);
1011 # endif
1012 #endif
1013         uc_priv = probe_ent;
1014
1015         ahci_start_ports(uc_priv);
1016 }
1017 #endif
1018
1019 #ifndef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
1020 # if defined(CONFIG_DM_PCI) || defined(CONFIG_DM_SCSI)
1021 int achi_init_one_dm(struct udevice *dev)
1022 {
1023         return ahci_init_one(dev);
1024 }
1025 #endif
1026 #endif
1027
1028 int achi_start_ports_dm(struct udevice *dev)
1029 {
1030         struct ahci_uc_priv *uc_priv = probe_ent;
1031
1032         return ahci_start_ports(uc_priv);
1033 }
1034
1035 #ifdef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
1036 int ahci_init(void __iomem *base)
1037 {
1038         struct ahci_uc_priv *uc_priv;
1039         int rc = 0;
1040
1041         probe_ent = malloc(sizeof(struct ahci_uc_priv));
1042         if (!probe_ent) {
1043                 printf("%s: No memory for uc_priv\n", __func__);
1044                 return -ENOMEM;
1045         }
1046
1047         uc_priv = probe_ent;
1048         memset(uc_priv, 0, sizeof(struct ahci_uc_priv));
1049
1050         uc_priv->host_flags = ATA_FLAG_SATA
1051                                 | ATA_FLAG_NO_LEGACY
1052                                 | ATA_FLAG_MMIO
1053                                 | ATA_FLAG_PIO_DMA
1054                                 | ATA_FLAG_NO_ATAPI;
1055         uc_priv->pio_mask = 0x1f;
1056         uc_priv->udma_mask = 0x7f;      /*Fixme,assume to support UDMA6 */
1057
1058         uc_priv->mmio_base = base;
1059
1060         /* initialize adapter */
1061         rc = ahci_host_init(uc_priv);
1062         if (rc)
1063                 goto err_out;
1064
1065         ahci_print_info(uc_priv);
1066
1067         rc = ahci_start_ports(uc_priv);
1068
1069 err_out:
1070         return rc;
1071 }
1072
1073 void __weak scsi_init(void)
1074 {
1075 }
1076
1077 #endif
1078
1079 /*
1080  * In the general case of generic rotating media it makes sense to have a
1081  * flush capability. It probably even makes sense in the case of SSDs because
1082  * one cannot always know for sure what kind of internal cache/flush mechanism
1083  * is embodied therein. At first it was planned to invoke this after the last
1084  * write to disk and before rebooting. In practice, knowing, a priori, which
1085  * is the last write is difficult. Because writing to the disk in u-boot is
1086  * very rare, this flush command will be invoked after every block write.
1087  */
1088 static int ata_io_flush(struct ahci_uc_priv *uc_priv, u8 port)
1089 {
1090         u8 fis[20];
1091         struct ahci_ioports *pp = &(uc_priv->port[port]);
1092         void __iomem *port_mmio = pp->port_mmio;
1093         u32 cmd_fis_len = 5;    /* five dwords */
1094
1095         /* Preset the FIS */
1096         memset(fis, 0, 20);
1097         fis[0] = 0x27;           /* Host to device FIS. */
1098         fis[1] = 1 << 7;         /* Command FIS. */
1099         fis[2] = ATA_CMD_FLUSH_EXT;
1100
1101         memcpy((unsigned char *)pp->cmd_tbl, fis, 20);
1102         ahci_fill_cmd_slot(pp, cmd_fis_len);
1103         ahci_dcache_flush_sata_cmd(pp);
1104         writel_with_flush(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
1105
1106         if (waiting_for_cmd_completed(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE,
1107                         WAIT_MS_FLUSH, 0x1)) {
1108                 debug("scsi_ahci: flush command timeout on port %d.\n", port);
1109                 return -EIO;
1110         }
1111
1112         return 0;
1113 }
1114
1115
1116 __weak void scsi_bus_reset(void)
1117 {
1118         /*Not implement*/
1119 }