git.sur5r.net Git - u-boot/blob - 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 ahci_uc_priv *uc_priv, struct udevice *dev)
 432 # else
 433 static int ahci_init_one(struct ahci_uc_priv *uc_priv, pci_dev_t dev)
 434 # endif
 435 {
 436 #if !defined(CONFIG_DM_SCSI)
 437         u16 vendor;
 438 #endif
 439         int rc;
 440
 441         uc_priv->dev = dev;
 442
 443         uc_priv->host_flags = ATA_FLAG_SATA
 444                                 | ATA_FLAG_NO_LEGACY
 445                                 | ATA_FLAG_MMIO
 446                                 | ATA_FLAG_PIO_DMA
 447                                 | ATA_FLAG_NO_ATAPI;
 448         uc_priv->pio_mask = 0x1f;
 449         uc_priv->udma_mask = 0x7f;      /*Fixme,assume to support UDMA6 */
 450
 451 #if !defined(CONFIG_DM_SCSI)
 452 #ifdef CONFIG_DM_PCI
 453         uc_priv->mmio_base = dm_pci_map_bar(dev, PCI_BASE_ADDRESS_5,
 454                                               PCI_REGION_MEM);
 455
 456         /* Take from kernel:
 457          * JMicron-specific fixup:
 458          * make sure we're in AHCI mode
 459          */
 460         dm_pci_read_config16(dev, PCI_VENDOR_ID, &vendor);
 461         if (vendor == 0x197b)
 462                 dm_pci_write_config8(dev, 0x41, 0xa1);
 463 #else
 464         uc_priv->mmio_base = pci_map_bar(dev, PCI_BASE_ADDRESS_5,
 465                                            PCI_REGION_MEM);
 466
 467         /* Take from kernel:
 468          * JMicron-specific fixup:
 469          * make sure we're in AHCI mode
 470          */
 471         pci_read_config_word(dev, PCI_VENDOR_ID, &vendor);
 472         if (vendor == 0x197b)
 473                 pci_write_config_byte(dev, 0x41, 0xa1);
 474 #endif
 475 #else
 476         struct scsi_platdata *plat = dev_get_uclass_platdata(dev);
 477         uc_priv->mmio_base = (void *)plat->base;
 478 #endif
 479
 480         debug("ahci mmio_base=0x%p\n", uc_priv->mmio_base);
 481         /* initialize adapter */
 482         rc = ahci_host_init(uc_priv);
 483         if (rc)
 484                 goto err_out;
 485
 486         ahci_print_info(uc_priv);
 487
 488         return 0;
 489
 490       err_out:
 491         return rc;
 492 }
 493 #endif
 494
 495 #define MAX_DATA_BYTE_COUNT  (4*1024*1024)
 496
 497 static int ahci_fill_sg(struct ahci_uc_priv *uc_priv, u8 port,
 498                         unsigned char *buf, int buf_len)
 499 {
 500         struct ahci_ioports *pp = &(uc_priv->port[port]);
 501         struct ahci_sg *ahci_sg = pp->cmd_tbl_sg;
 502         u32 sg_count;
 503         int i;
 504
 505         sg_count = ((buf_len - 1) / MAX_DATA_BYTE_COUNT) + 1;
 506         if (sg_count > AHCI_MAX_SG) {
 507                 printf("Error:Too much sg!\n");
 508                 return -1;
 509         }
 510
 511         for (i = 0; i < sg_count; i++) {
 512                 ahci_sg->addr =
 513                     cpu_to_le32((unsigned long) buf + i * MAX_DATA_BYTE_COUNT);
 514                 ahci_sg->addr_hi = 0;
 515                 ahci_sg->flags_size = cpu_to_le32(0x3fffff &
 516                                           (buf_len < MAX_DATA_BYTE_COUNT
 517                                            ? (buf_len - 1)
 518                                            : (MAX_DATA_BYTE_COUNT - 1)));
 519                 ahci_sg++;
 520                 buf_len -= MAX_DATA_BYTE_COUNT;
 521         }
 522
 523         return sg_count;
 524 }
 525
 526
 527 static void ahci_fill_cmd_slot(struct ahci_ioports *pp, u32 opts)
 528 {
 529         pp->cmd_slot->opts = cpu_to_le32(opts);
 530         pp->cmd_slot->status = 0;
 531         pp->cmd_slot->tbl_addr = cpu_to_le32((u32)pp->cmd_tbl & 0xffffffff);
 532 #ifdef CONFIG_PHYS_64BIT
 533         pp->cmd_slot->tbl_addr_hi =
 534             cpu_to_le32((u32)(((pp->cmd_tbl) >> 16) >> 16));
 535 #endif
 536 }
 537
 538 static int wait_spinup(void __iomem *port_mmio)
 539 {
 540         ulong start;
 541         u32 tf_data;
 542
 543         start = get_timer(0);
 544         do {
 545                 tf_data = readl(port_mmio + PORT_TFDATA);
 546                 if (!(tf_data & ATA_BUSY))
 547                         return 0;
 548         } while (get_timer(start) < WAIT_MS_SPINUP);
 549
 550         return -ETIMEDOUT;
 551 }
 552
 553 static int ahci_port_start(struct ahci_uc_priv *uc_priv, u8 port)
 554 {
 555         struct ahci_ioports *pp = &(uc_priv->port[port]);
 556         void __iomem *port_mmio = pp->port_mmio;
 557         u32 port_status;
 558         void __iomem *mem;
 559
 560         debug("Enter start port: %d\n", port);
 561         port_status = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT);
 562         debug("Port %d status: %x\n", port, port_status);
 563         if ((port_status & 0xf) != 0x03) {
 564                 printf("No Link on this port!\n");
 565                 return -1;
 566         }
 567
 568         mem = malloc(AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ + 2048);
 569         if (!mem) {
 570                 free(pp);
 571                 printf("%s: No mem for table!\n", __func__);
 572                 return -ENOMEM;
 573         }
 574
 575         /* Aligned to 2048-bytes */
 576         mem = memalign(2048, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
 577         memset(mem, 0, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
 578
 579         /*
 580          * First item in chunk of DMA memory: 32-slot command table,
 581          * 32 bytes each in size
 582          */
 583         pp->cmd_slot =
 584                 (struct ahci_cmd_hdr *)(uintptr_t)virt_to_phys((void *)mem);
 585         debug("cmd_slot = %p\n", pp->cmd_slot);
 586         mem += (AHCI_CMD_SLOT_SZ + 224);
 587
 588         /*
 589          * Second item: Received-FIS area
 590          */
 591         pp->rx_fis = virt_to_phys((void *)mem);
 592         mem += AHCI_RX_FIS_SZ;
 593
 594         /*
 595          * Third item: data area for storing a single command
 596          * and its scatter-gather table
 597          */
 598         pp->cmd_tbl = virt_to_phys((void *)mem);
 599         debug("cmd_tbl_dma = %lx\n", pp->cmd_tbl);
 600
 601         mem += AHCI_CMD_TBL_HDR;
 602         pp->cmd_tbl_sg =
 603                         (struct ahci_sg *)(uintptr_t)virt_to_phys((void *)mem);
 604
 605         writel_with_flush((unsigned long)pp->cmd_slot,
 606                           port_mmio + PORT_LST_ADDR);
 607
 608         writel_with_flush(pp->rx_fis, port_mmio + PORT_FIS_ADDR);
 609
 610 #ifdef CONFIG_SUNXI_AHCI
 611         sunxi_dma_init(port_mmio);
 612 #endif
 613
 614         writel_with_flush(PORT_CMD_ICC_ACTIVE | PORT_CMD_FIS_RX |
 615                           PORT_CMD_POWER_ON | PORT_CMD_SPIN_UP |
 616                           PORT_CMD_START, port_mmio + PORT_CMD);
 617
 618         debug("Exit start port %d\n", port);
 619
 620         /*
 621          * Make sure interface is not busy based on error and status
 622          * information from task file data register before proceeding
 623          */
 624         return wait_spinup(port_mmio);
 625 }
 626
 627
 628 static int ahci_device_data_io(struct ahci_uc_priv *uc_priv, u8 port, u8 *fis,
 629                                int fis_len, u8 *buf, int buf_len, u8 is_write)
 630 {
 631
 632         struct ahci_ioports *pp = &(uc_priv->port[port]);
 633         void __iomem *port_mmio = pp->port_mmio;
 634         u32 opts;
 635         u32 port_status;
 636         int sg_count;
 637
 638         debug("Enter %s: for port %d\n", __func__, port);
 639
 640         if (port > uc_priv->n_ports) {
 641                 printf("Invalid port number %d\n", port);
 642                 return -1;
 643         }
 644
 645         port_status = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT);
 646         if ((port_status & 0xf) != 0x03) {
 647                 debug("No Link on port %d!\n", port);
 648                 return -1;
 649         }
 650
 651         memcpy((unsigned char *)pp->cmd_tbl, fis, fis_len);
 652
 653         sg_count = ahci_fill_sg(uc_priv, port, buf, buf_len);
 654         opts = (fis_len >> 2) | (sg_count << 16) | (is_write << 6);
 655         ahci_fill_cmd_slot(pp, opts);
 656
 657         ahci_dcache_flush_sata_cmd(pp);
 658         ahci_dcache_flush_range((unsigned long)buf, (unsigned long)buf_len);
 659
 660         writel_with_flush(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
 661
 662         if (waiting_for_cmd_completed(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE,
 663                                 WAIT_MS_DATAIO, 0x1)) {
 664                 printf("timeout exit!\n");
 665                 return -1;
 666         }
 667
 668         ahci_dcache_invalidate_range((unsigned long)buf,
 669                                      (unsigned long)buf_len);
 670         debug("%s: %d byte transferred.\n", __func__, pp->cmd_slot->status);
 671
 672         return 0;
 673 }
 674
 675
 676 static char *ata_id_strcpy(u16 *target, u16 *src, int len)
 677 {
 678         int i;
 679         for (i = 0; i < len / 2; i++)
 680                 target[i] = swab16(src[i]);
 681         return (char *)target;
 682 }
 683
 684 /*
 685  * SCSI INQUIRY command operation.
 686  */
 687 static int ata_scsiop_inquiry(struct ahci_uc_priv *uc_priv,
 688                               struct scsi_cmd *pccb)
 689 {
 690         static const u8 hdr[] = {
 691                 0,
 692                 0,
 693                 0x5,            /* claim SPC-3 version compatibility */
 694                 2,
 695                 95 - 4,
 696         };
 697         u8 fis[20];
 698         u16 *idbuf;
 699         ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER(u16, tmpid, ATA_ID_WORDS);
 700         u8 port;
 701
 702         /* Clean ccb data buffer */
 703         memset(pccb->pdata, 0, pccb->datalen);
 704
 705         memcpy(pccb->pdata, hdr, sizeof(hdr));
 706
 707         if (pccb->datalen <= 35)
 708                 return 0;
 709
 710         memset(fis, 0, sizeof(fis));
 711         /* Construct the FIS */
 712         fis[0] = 0x27;          /* Host to device FIS. */
 713         fis[1] = 1 << 7;        /* Command FIS. */
 714         fis[2] = ATA_CMD_ID_ATA; /* Command byte. */
 715
 716         /* Read id from sata */
 717         port = pccb->target;
 718
 719         if (ahci_device_data_io(uc_priv, port, (u8 *)&fis, sizeof(fis),
 720                                 (u8 *)tmpid, ATA_ID_WORDS * 2, 0)) {
 721                 debug("scsi_ahci: SCSI inquiry command failure.\n");
 722                 return -EIO;
 723         }
 724
 725         if (!uc_priv->ataid[port]) {
 726                 uc_priv->ataid[port] = malloc(ATA_ID_WORDS * 2);
 727                 if (!uc_priv->ataid[port]) {
 728                         printf("%s: No memory for ataid[port]\n", __func__);
 729                         return -ENOMEM;
 730                 }
 731         }
 732
 733         idbuf = uc_priv->ataid[port];
 734
 735         memcpy(idbuf, tmpid, ATA_ID_WORDS * 2);
 736         ata_swap_buf_le16(idbuf, ATA_ID_WORDS);
 737
 738         memcpy(&pccb->pdata[8], "ATA     ", 8);
 739         ata_id_strcpy((u16 *)&pccb->pdata[16], &idbuf[ATA_ID_PROD], 16);
 740         ata_id_strcpy((u16 *)&pccb->pdata[32], &idbuf[ATA_ID_FW_REV], 4);
 741
 742 #ifdef DEBUG
 743         ata_dump_id(idbuf);
 744 #endif
 745         return 0;
 746 }
 747
 748
 749 /*
 750  * SCSI READ10/WRITE10 command operation.
 751  */
 752 static int ata_scsiop_read_write(struct ahci_uc_priv *uc_priv,
 753                                  struct scsi_cmd *pccb, u8 is_write)
 754 {
 755         lbaint_t lba = 0;
 756         u16 blocks = 0;
 757         u8 fis[20];
 758         u8 *user_buffer = pccb->pdata;
 759         u32 user_buffer_size = pccb->datalen;
 760
 761         /* Retrieve the base LBA number from the ccb structure. */
 762         if (pccb->cmd[0] == SCSI_READ16) {
 763                 memcpy(&lba, pccb->cmd + 2, 8);
 764                 lba = be64_to_cpu(lba);
 765         } else {
 766                 u32 temp;
 767                 memcpy(&temp, pccb->cmd + 2, 4);
 768                 lba = be32_to_cpu(temp);
 769         }
 770
 771         /*
 772          * Retrieve the base LBA number and the block count from
 773          * the ccb structure.
 774          *
 775          * For 10-byte and 16-byte SCSI R/W commands, transfer
 776          * length 0 means transfer 0 block of data.
 777          * However, for ATA R/W commands, sector count 0 means
 778          * 256 or 65536 sectors, not 0 sectors as in SCSI.
 779          *
 780          * WARNING: one or two older ATA drives treat 0 as 0...
 781          */
 782         if (pccb->cmd[0] == SCSI_READ16)
 783                 blocks = (((u16)pccb->cmd[13]) << 8) | ((u16) pccb->cmd[14]);
 784         else
 785                 blocks = (((u16)pccb->cmd[7]) << 8) | ((u16) pccb->cmd[8]);
 786
 787         debug("scsi_ahci: %s %u blocks starting from lba 0x" LBAFU "\n",
 788               is_write ?  "write" : "read", blocks, lba);
 789
 790         /* Preset the FIS */
 791         memset(fis, 0, sizeof(fis));
 792         fis[0] = 0x27;           /* Host to device FIS. */
 793         fis[1] = 1 << 7;         /* Command FIS. */
 794         /* Command byte (read/write). */
 795         fis[2] = is_write ? ATA_CMD_WRITE_EXT : ATA_CMD_READ_EXT;
 796
 797         while (blocks) {
 798                 u16 now_blocks; /* number of blocks per iteration */
 799                 u32 transfer_size; /* number of bytes per iteration */
 800
 801                 now_blocks = min((u16)MAX_SATA_BLOCKS_READ_WRITE, blocks);
 802
 803                 transfer_size = ATA_SECT_SIZE * now_blocks;
 804                 if (transfer_size > user_buffer_size) {
 805                         printf("scsi_ahci: Error: buffer too small.\n");
 806                         return -EIO;
 807                 }
 808
 809                 /*
 810                  * LBA48 SATA command but only use 32bit address range within
 811                  * that (unless we've enabled 64bit LBA support). The next
 812                  * smaller command range (28bit) is too small.
 813                  */
 814                 fis[4] = (lba >> 0) & 0xff;
 815                 fis[5] = (lba >> 8) & 0xff;
 816                 fis[6] = (lba >> 16) & 0xff;
 817                 fis[7] = 1 << 6; /* device reg: set LBA mode */
 818                 fis[8] = ((lba >> 24) & 0xff);
 819 #ifdef CONFIG_SYS_64BIT_LBA
 820                 if (pccb->cmd[0] == SCSI_READ16) {
 821                         fis[9] = ((lba >> 32) & 0xff);
 822                         fis[10] = ((lba >> 40) & 0xff);
 823                 }
 824 #endif
 825
 826                 fis[3] = 0xe0; /* features */
 827
 828                 /* Block (sector) count */
 829                 fis[12] = (now_blocks >> 0) & 0xff;
 830                 fis[13] = (now_blocks >> 8) & 0xff;
 831
 832                 /* Read/Write from ahci */
 833                 if (ahci_device_data_io(uc_priv, pccb->target, (u8 *)&fis,
 834                                         sizeof(fis), user_buffer, transfer_size,
 835                                         is_write)) {
 836                         debug("scsi_ahci: SCSI %s10 command failure.\n",
 837                               is_write ? "WRITE" : "READ");
 838                         return -EIO;
 839                 }
 840
 841                 /* If this transaction is a write, do a following flush.
 842                  * Writes in u-boot are so rare, and the logic to know when is
 843                  * the last write and do a flush only there is sufficiently
 844                  * difficult. Just do a flush after every write. This incurs,
 845                  * usually, one extra flush when the rare writes do happen.
 846                  */
 847                 if (is_write) {
 848                         if (-EIO == ata_io_flush(uc_priv, pccb->target))
 849                                 return -EIO;
 850                 }
 851                 user_buffer += transfer_size;
 852                 user_buffer_size -= transfer_size;
 853                 blocks -= now_blocks;
 854                 lba += now_blocks;
 855         }
 856
 857         return 0;
 858 }
 859
 860
 861 /*
 862  * SCSI READ CAPACITY10 command operation.
 863  */
 864 static int ata_scsiop_read_capacity10(struct ahci_uc_priv *uc_priv,
 865                                       struct scsi_cmd *pccb)
 866 {
 867         u32 cap;
 868         u64 cap64;
 869         u32 block_size;
 870
 871         if (!uc_priv->ataid[pccb->target]) {
 872                 printf("scsi_ahci: SCSI READ CAPACITY10 command failure. "
 873                        "\tNo ATA info!\n"
 874                        "\tPlease run SCSI command INQUIRY first!\n");
 875                 return -EPERM;
 876         }
 877
 878         cap64 = ata_id_n_sectors(uc_priv->ataid[pccb->target]);
 879         if (cap64 > 0x100000000ULL)
 880                 cap64 = 0xffffffff;
 881
 882         cap = cpu_to_be32(cap64);
 883         memcpy(pccb->pdata, &cap, sizeof(cap));
 884
 885         block_size = cpu_to_be32((u32)512);
 886         memcpy(&pccb->pdata[4], &block_size, 4);
 887
 888         return 0;
 889 }
 890
 891
 892 /*
 893  * SCSI READ CAPACITY16 command operation.
 894  */
 895 static int ata_scsiop_read_capacity16(struct ahci_uc_priv *uc_priv,
 896                                       struct scsi_cmd *pccb)
 897 {
 898         u64 cap;
 899         u64 block_size;
 900
 901         if (!uc_priv->ataid[pccb->target]) {
 902                 printf("scsi_ahci: SCSI READ CAPACITY16 command failure. "
 903                        "\tNo ATA info!\n"
 904                        "\tPlease run SCSI command INQUIRY first!\n");
 905                 return -EPERM;
 906         }
 907
 908         cap = ata_id_n_sectors(uc_priv->ataid[pccb->target]);
 909         cap = cpu_to_be64(cap);
 910         memcpy(pccb->pdata, &cap, sizeof(cap));
 911
 912         block_size = cpu_to_be64((u64)512);
 913         memcpy(&pccb->pdata[8], &block_size, 8);
 914
 915         return 0;
 916 }
 917
 918
 919 /*
 920  * SCSI TEST UNIT READY command operation.
 921  */
 922 static int ata_scsiop_test_unit_ready(struct ahci_uc_priv *uc_priv,
 923                                       struct scsi_cmd *pccb)
 924 {
 925         return (uc_priv->ataid[pccb->target]) ? 0 : -EPERM;
 926 }
 927
 928
 929 int scsi_exec(struct scsi_cmd *pccb)
 930 {
 931         struct ahci_uc_priv *uc_priv = probe_ent;
 932         int ret;
 933
 934         switch (pccb->cmd[0]) {
 935         case SCSI_READ16:
 936         case SCSI_READ10:
 937                 ret = ata_scsiop_read_write(uc_priv, pccb, 0);
 938                 break;
 939         case SCSI_WRITE10:
 940                 ret = ata_scsiop_read_write(uc_priv, pccb, 1);
 941                 break;
 942         case SCSI_RD_CAPAC10:
 943                 ret = ata_scsiop_read_capacity10(uc_priv, pccb);
 944                 break;
 945         case SCSI_RD_CAPAC16:
 946                 ret = ata_scsiop_read_capacity16(uc_priv, pccb);
 947                 break;
 948         case SCSI_TST_U_RDY:
 949                 ret = ata_scsiop_test_unit_ready(uc_priv, pccb);
 950                 break;
 951         case SCSI_INQUIRY:
 952                 ret = ata_scsiop_inquiry(uc_priv, pccb);
 953                 break;
 954         default:
 955                 printf("Unsupport SCSI command 0x%02x\n", pccb->cmd[0]);
 956                 return false;
 957         }
 958
 959         if (ret) {
 960                 debug("SCSI command 0x%02x ret errno %d\n", pccb->cmd[0], ret);
 961                 return false;
 962         }
 963         return true;
 964
 965 }
 966
 967 static int ahci_start_ports(struct ahci_uc_priv *uc_priv)
 968 {
 969         u32 linkmap;
 970         int i;
 971
 972         linkmap = uc_priv->link_port_map;
 973
 974         for (i = 0; i < CONFIG_SYS_SCSI_MAX_SCSI_ID; i++) {
 975                 if (((linkmap >> i) & 0x01)) {
 976                         if (ahci_port_start(uc_priv, (u8) i)) {
 977                                 printf("Can not start port %d\n", i);
 978                                 continue;
 979                         }
 980                 }
 981         }
 982
 983         return 0;
 984 }
 985
 986 #ifndef CONFIG_DM_SCSI
 987 void scsi_low_level_init(int busdevfunc)
 988 {
 989         struct ahci_uc_priv *uc_priv;
 990
 991 #ifndef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
 992         probe_ent = calloc(1, sizeof(struct ahci_uc_priv));
 993         if (!probe_ent) {
 994                 printf("%s: No memory for uc_priv\n", __func__);
 995                 return;
 996         }
 997         uc_priv = probe_ent;
 998 # if defined(CONFIG_DM_PCI)
 999         struct udevice *dev;
1000         int ret;
1001
1002         ret = dm_pci_bus_find_bdf(busdevfunc, &dev);
1003         if (ret)
1004                 return;
1005         ahci_init_one(uc_priv, dev);
1006 # else
1007         ahci_init_one(uc_priv, busdevfunc);
1008 # endif
1009 #else
1010         uc_priv = probe_ent;
1011 #endif
1012
1013         ahci_start_ports(uc_priv);
1014 }
1015 #endif
1016
1017 #ifndef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
1018 # if defined(CONFIG_DM_PCI) || defined(CONFIG_DM_SCSI)
1019 int achi_init_one_dm(struct udevice *dev)
1020 {
1021         struct ahci_uc_priv *uc_priv = dev_get_uclass_priv(dev);
1022
1023         return ahci_init_one(uc_priv, dev);
1024 }
1025 #endif
1026 #endif
1027
1028 int achi_start_ports_dm(struct udevice *dev)
1029 {
1030         struct ahci_uc_priv *uc_priv = dev_get_uclass_priv(dev);
1031
1032         return ahci_start_ports(uc_priv);
1033 }
1034
1035 #ifdef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
1036 static int ahci_init_common(struct ahci_uc_priv *uc_priv, void __iomem *base)
1037 {
1038         int rc;
1039
1040         uc_priv->host_flags = ATA_FLAG_SATA
1041                                 | ATA_FLAG_NO_LEGACY
1042                                 | ATA_FLAG_MMIO
1043                                 | ATA_FLAG_PIO_DMA
1044                                 | ATA_FLAG_NO_ATAPI;
1045         uc_priv->pio_mask = 0x1f;
1046         uc_priv->udma_mask = 0x7f;      /*Fixme,assume to support UDMA6 */
1047
1048         uc_priv->mmio_base = base;
1049
1050         /* initialize adapter */
1051         rc = ahci_host_init(uc_priv);
1052         if (rc)
1053                 goto err_out;
1054
1055         ahci_print_info(uc_priv);
1056
1057         rc = ahci_start_ports(uc_priv);
1058
1059 err_out:
1060         return rc;
1061 }
1062
1063 #ifndef CONFIG_DM_SCSI
1064 int ahci_init(void __iomem *base)
1065 {
1066         struct ahci_uc_priv *uc_priv;
1067
1068         probe_ent = malloc(sizeof(struct ahci_uc_priv));
1069         if (!probe_ent) {
1070                 printf("%s: No memory for uc_priv\n", __func__);
1071                 return -ENOMEM;
1072         }
1073
1074         uc_priv = probe_ent;
1075         memset(uc_priv, 0, sizeof(struct ahci_uc_priv));
1076
1077         return ahci_init_common(uc_priv, base);
1078 }
1079 #endif
1080
1081 int ahci_init_dm(struct udevice *dev, void __iomem *base)
1082 {
1083         struct ahci_uc_priv *uc_priv = dev_get_uclass_priv(dev);
1084
1085         return ahci_init_common(uc_priv, base);
1086 }
1087
1088 void __weak scsi_init(void)
1089 {
1090 }
1091
1092 #endif /* CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT */
1093
1094 /*
1095  * In the general case of generic rotating media it makes sense to have a
1096  * flush capability. It probably even makes sense in the case of SSDs because
1097  * one cannot always know for sure what kind of internal cache/flush mechanism
1098  * is embodied therein. At first it was planned to invoke this after the last
1099  * write to disk and before rebooting. In practice, knowing, a priori, which
1100  * is the last write is difficult. Because writing to the disk in u-boot is
1101  * very rare, this flush command will be invoked after every block write.
1102  */
1103 static int ata_io_flush(struct ahci_uc_priv *uc_priv, u8 port)
1104 {
1105         u8 fis[20];
1106         struct ahci_ioports *pp = &(uc_priv->port[port]);
1107         void __iomem *port_mmio = pp->port_mmio;
1108         u32 cmd_fis_len = 5;    /* five dwords */
1109
1110         /* Preset the FIS */
1111         memset(fis, 0, 20);
1112         fis[0] = 0x27;           /* Host to device FIS. */
1113         fis[1] = 1 << 7;         /* Command FIS. */
1114         fis[2] = ATA_CMD_FLUSH_EXT;
1115
1116         memcpy((unsigned char *)pp->cmd_tbl, fis, 20);
1117         ahci_fill_cmd_slot(pp, cmd_fis_len);
1118         ahci_dcache_flush_sata_cmd(pp);
1119         writel_with_flush(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
1120
1121         if (waiting_for_cmd_completed(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE,
1122                         WAIT_MS_FLUSH, 0x1)) {
1123                 debug("scsi_ahci: flush command timeout on port %d.\n", port);
1124                 return -EIO;
1125         }
1126
1127         return 0;
1128 }
1129
1130
1131 __weak void scsi_bus_reset(void)
1132 {
1133         /*Not implement*/
1134 }