git.sur5r.net Git - u-boot/blob - drivers/block/fsl_sata.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2008,2010 Freescale Semiconductor, Inc.
   3  *              Dave Liu <daveliu@freescale.com>
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
   8  * the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
  18  * MA 02111-1307 USA
  19  */
  20
  21 #include <common.h>
  22 #include <command.h>
  23 #include <asm/io.h>
  24 #include <asm/processor.h>
  25 #include <asm/fsl_serdes.h>
  26 #include <malloc.h>
  27 #include <libata.h>
  28 #include <fis.h>
  29 #include <sata.h>
  30 #include "fsl_sata.h"
  31
  32 #ifndef CONFIG_SYS_SATA1_FLAGS
  33         #define CONFIG_SYS_SATA1_FLAGS  FLAGS_DMA
  34 #endif
  35 #ifndef CONFIG_SYS_SATA2_FLAGS
  36         #define CONFIG_SYS_SATA2_FLAGS  FLAGS_DMA
  37 #endif
  38
  39 static struct fsl_sata_info fsl_sata_info[] = {
  40 #ifdef CONFIG_SATA1
  41         {CONFIG_SYS_SATA1, CONFIG_SYS_SATA1_FLAGS},
  42 #else
  43         {0, 0},
  44 #endif
  45 #ifdef CONFIG_SATA2
  46         {CONFIG_SYS_SATA2, CONFIG_SYS_SATA2_FLAGS},
  47 #else
  48         {0, 0},
  49 #endif
  50 };
  51
  52 static inline void sdelay(unsigned long sec)
  53 {
  54         unsigned long i;
  55         for (i = 0; i < sec; i++)
  56                 mdelay(1000);
  57 }
  58
  59 static void fsl_sata_dump_sfis(struct sata_fis_d2h *s)
  60 {
  61         printf("Status FIS dump:\n\r");
  62         printf("fis_type:               %02x\n\r", s->fis_type);
  63         printf("pm_port_i:              %02x\n\r", s->pm_port_i);
  64         printf("status:                 %02x\n\r", s->status);
  65         printf("error:                  %02x\n\r", s->error);
  66         printf("lba_low:                %02x\n\r", s->lba_low);
  67         printf("lba_mid:                %02x\n\r", s->lba_mid);
  68         printf("lba_high:               %02x\n\r", s->lba_high);
  69         printf("device:                 %02x\n\r", s->device);
  70         printf("lba_low_exp:            %02x\n\r", s->lba_low_exp);
  71         printf("lba_mid_exp:            %02x\n\r", s->lba_mid_exp);
  72         printf("lba_high_exp:           %02x\n\r", s->lba_high_exp);
  73         printf("res1:                   %02x\n\r", s->res1);
  74         printf("sector_count:           %02x\n\r", s->sector_count);
  75         printf("sector_count_exp:       %02x\n\r", s->sector_count_exp);
  76 }
  77
  78 static int ata_wait_register(unsigned __iomem *addr, u32 mask,
  79                          u32 val, u32 timeout_msec)
  80 {
  81         int i;
  82         u32 temp;
  83
  84         for (i = 0; (((temp = in_le32(addr)) & mask) != val)
  85                          && i < timeout_msec; i++)
  86                 mdelay(1);
  87         return (i < timeout_msec) ? 0 : -1;
  88 }
  89
  90 int init_sata(int dev)
  91 {
  92         u32 length, align;
  93         cmd_hdr_tbl_t *cmd_hdr;
  94         u32 cda;
  95         u32 val32;
  96         fsl_sata_reg_t __iomem *reg;
  97         u32 sig;
  98         int i;
  99         fsl_sata_t *sata;
 100
 101         if (dev < 0 || dev > (CONFIG_SYS_SATA_MAX_DEVICE - 1)) {
 102                 printf("the sata index %d is out of ranges\n\r", dev);
 103                 return -1;
 104         }
 105
 106 #ifdef CONFIG_MPC85xx
 107         if ((dev == 0) && (!is_serdes_configured(SATA1))) {
 108                 printf("SATA%d [dev = %d] is not enabled\n", dev+1, dev);
 109                 return -1;
 110         }
 111         if ((dev == 1) && (!is_serdes_configured(SATA2))) {
 112                 printf("SATA%d [dev = %d] is not enabled\n", dev+1, dev);
 113                 return -1;
 114         }
 115 #endif
 116
 117         /* Allocate SATA device driver struct */
 118         sata = (fsl_sata_t *)malloc(sizeof(fsl_sata_t));
 119         if (!sata) {
 120                 printf("alloc the sata device struct failed\n\r");
 121                 return -1;
 122         }
 123         /* Zero all of the device driver struct */
 124         memset((void *)sata, 0, sizeof(fsl_sata_t));
 125
 126         /* Save the private struct to block device struct */
 127         sata_dev_desc[dev].priv = (void *)sata;
 128
 129         sprintf(sata->name, "SATA%d", dev);
 130
 131         /* Set the controller register base address to device struct */
 132         reg = (fsl_sata_reg_t *)(fsl_sata_info[dev].sata_reg_base);
 133         sata->reg_base = reg;
 134
 135         /* Allocate the command header table, 4 bytes aligned */
 136         length = sizeof(struct cmd_hdr_tbl);
 137         align = SATA_HC_CMD_HDR_TBL_ALIGN;
 138         sata->cmd_hdr_tbl_offset = (void *)malloc(length + align);
 139         if (!sata) {
 140                 printf("alloc the command header failed\n\r");
 141                 return -1;
 142         }
 143
 144         cmd_hdr = (cmd_hdr_tbl_t *)(((u32)sata->cmd_hdr_tbl_offset + align)
 145                                                 & ~(align - 1));
 146         sata->cmd_hdr = cmd_hdr;
 147
 148         /* Zero all of the command header table */
 149         memset((void *)sata->cmd_hdr_tbl_offset, 0, length + align);
 150
 151         /* Allocate command descriptor for all command */
 152         length = sizeof(struct cmd_desc) * SATA_HC_MAX_CMD;
 153         align = SATA_HC_CMD_DESC_ALIGN;
 154         sata->cmd_desc_offset = (void *)malloc(length + align);
 155         if (!sata->cmd_desc_offset) {
 156                 printf("alloc the command descriptor failed\n\r");
 157                 return -1;
 158         }
 159         sata->cmd_desc = (cmd_desc_t *)(((u32)sata->cmd_desc_offset + align)
 160                                                 & ~(align - 1));
 161         /* Zero all of command descriptor */
 162         memset((void *)sata->cmd_desc_offset, 0, length + align);
 163
 164         /* Link the command descriptor to command header */
 165         for (i = 0; i < SATA_HC_MAX_CMD; i++) {
 166                 cda = ((u32)sata->cmd_desc + SATA_HC_CMD_DESC_SIZE * i)
 167                                          & ~(CMD_HDR_CDA_ALIGN - 1);
 168                 cmd_hdr->cmd_slot[i].cda = cpu_to_le32(cda);
 169         }
 170
 171         /* To have safe state, force the controller offline */
 172         val32 = in_le32(&reg->hcontrol);
 173         val32 &= ~HCONTROL_ONOFF;
 174         val32 |= HCONTROL_FORCE_OFFLINE;
 175         out_le32(&reg->hcontrol, val32);
 176
 177         /* Wait the controller offline */
 178         ata_wait_register(&reg->hstatus, HSTATUS_ONOFF, 0, 1000);
 179
 180         /* Set the command header base address to CHBA register to tell DMA */
 181         out_le32(&reg->chba, (u32)cmd_hdr & ~0x3);
 182
 183         /* Snoop for the command header */
 184         val32 = in_le32(&reg->hcontrol);
 185         val32 |= HCONTROL_HDR_SNOOP;
 186         out_le32(&reg->hcontrol, val32);
 187
 188         /* Disable all of interrupts */
 189         val32 = in_le32(&reg->hcontrol);
 190         val32 &= ~HCONTROL_INT_EN_ALL;
 191         out_le32(&reg->hcontrol, val32);
 192
 193         /* Clear all of interrupts */
 194         val32 = in_le32(&reg->hstatus);
 195         out_le32(&reg->hstatus, val32);
 196
 197         /* Set the ICC, no interrupt coalescing */
 198         out_le32(&reg->icc, 0x01000000);
 199
 200         /* No PM attatched, the SATA device direct connect */
 201         out_le32(&reg->cqpmp, 0);
 202
 203         /* Clear SError register */
 204         val32 = in_le32(&reg->serror);
 205         out_le32(&reg->serror, val32);
 206
 207         /* Clear CER register */
 208         val32 = in_le32(&reg->cer);
 209         out_le32(&reg->cer, val32);
 210
 211         /* Clear DER register */
 212         val32 = in_le32(&reg->der);
 213         out_le32(&reg->der, val32);
 214
 215         /* No device detection or initialization action requested */
 216         out_le32(&reg->scontrol, 0x00000300);
 217
 218         /* Configure the transport layer, default value */
 219         out_le32(&reg->transcfg, 0x08000016);
 220
 221         /* Configure the link layer, default value */
 222         out_le32(&reg->linkcfg, 0x0000ff34);
 223
 224         /* Bring the controller online */
 225         val32 = in_le32(&reg->hcontrol);
 226         val32 |= HCONTROL_ONOFF;
 227         out_le32(&reg->hcontrol, val32);
 228
 229         mdelay(100);
 230
 231         /* print sata device name */
 232         if (!dev)
 233                 printf("%s ", sata->name);
 234         else
 235                 printf("       %s ", sata->name);
 236
 237         /* Wait PHY RDY signal changed for 500ms */
 238         ata_wait_register(&reg->hstatus, HSTATUS_PHY_RDY,
 239                           HSTATUS_PHY_RDY, 500);
 240
 241         /* Check PHYRDY */
 242         val32 = in_le32(&reg->hstatus);
 243         if (val32 & HSTATUS_PHY_RDY) {
 244                 sata->link = 1;
 245         } else {
 246                 sata->link = 0;
 247                 printf("(No RDY)\n\r");
 248                 return -1;
 249         }
 250
 251         /* Wait for signature updated, which is 1st D2H */
 252         ata_wait_register(&reg->hstatus, HSTATUS_SIGNATURE,
 253                           HSTATUS_SIGNATURE, 10000);
 254
 255         if (val32 & HSTATUS_SIGNATURE) {
 256                 sig = in_le32(&reg->sig);
 257                 debug("Signature updated, the sig =%08x\n\r", sig);
 258                 sata->ata_device_type = ata_dev_classify(sig);
 259         }
 260
 261         /* Check the speed */
 262         val32 = in_le32(&reg->sstatus);
 263         if ((val32 & SSTATUS_SPD_MASK) == SSTATUS_SPD_GEN1)
 264                 printf("(1.5 Gbps)\n\r");
 265         else if ((val32 & SSTATUS_SPD_MASK) == SSTATUS_SPD_GEN2)
 266                 printf("(3 Gbps)\n\r");
 267
 268         return 0;
 269 }
 270
 271 static void fsl_sata_dump_regs(fsl_sata_reg_t __iomem *reg)
 272 {
 273         printf("\n\rSATA:           %08x\n\r", (u32)reg);
 274         printf("CQR:            %08x\n\r", in_le32(&reg->cqr));
 275         printf("CAR:            %08x\n\r", in_le32(&reg->car));
 276         printf("CCR:            %08x\n\r", in_le32(&reg->ccr));
 277         printf("CER:            %08x\n\r", in_le32(&reg->cer));
 278         printf("CQR:            %08x\n\r", in_le32(&reg->cqr));
 279         printf("DER:            %08x\n\r", in_le32(&reg->der));
 280         printf("CHBA:           %08x\n\r", in_le32(&reg->chba));
 281         printf("HStatus:        %08x\n\r", in_le32(&reg->hstatus));
 282         printf("HControl:       %08x\n\r", in_le32(&reg->hcontrol));
 283         printf("CQPMP:          %08x\n\r", in_le32(&reg->cqpmp));
 284         printf("SIG:            %08x\n\r", in_le32(&reg->sig));
 285         printf("ICC:            %08x\n\r", in_le32(&reg->icc));
 286         printf("SStatus:        %08x\n\r", in_le32(&reg->sstatus));
 287         printf("SError:         %08x\n\r", in_le32(&reg->serror));
 288         printf("SControl:       %08x\n\r", in_le32(&reg->scontrol));
 289         printf("SNotification:  %08x\n\r", in_le32(&reg->snotification));
 290         printf("TransCfg:       %08x\n\r", in_le32(&reg->transcfg));
 291         printf("TransStatus:    %08x\n\r", in_le32(&reg->transstatus));
 292         printf("LinkCfg:        %08x\n\r", in_le32(&reg->linkcfg));
 293         printf("LinkCfg1:       %08x\n\r", in_le32(&reg->linkcfg1));
 294         printf("LinkCfg2:       %08x\n\r", in_le32(&reg->linkcfg2));
 295         printf("LinkStatus:     %08x\n\r", in_le32(&reg->linkstatus));
 296         printf("LinkStatus1:    %08x\n\r", in_le32(&reg->linkstatus1));
 297         printf("PhyCtrlCfg:     %08x\n\r", in_le32(&reg->phyctrlcfg));
 298         printf("SYSPR:          %08x\n\r", in_be32(&reg->syspr));
 299 }
 300
 301 static int fsl_ata_exec_ata_cmd(struct fsl_sata *sata, struct sata_fis_h2d *cfis,
 302                                 int is_ncq, int tag, u8 *buffer, u32 len)
 303 {
 304         cmd_hdr_entry_t *cmd_hdr;
 305         cmd_desc_t *cmd_desc;
 306         sata_fis_h2d_t *h2d;
 307         prd_entry_t *prde;
 308         u32 ext_c_ddc;
 309         u32 prde_count;
 310         u32 val32;
 311         u32 ttl;
 312         fsl_sata_reg_t __iomem *reg = sata->reg_base;
 313         int i;
 314
 315         /* Check xfer length */
 316         if (len > SATA_HC_MAX_XFER_LEN) {
 317                 printf("max transfer length is 64MB\n\r");
 318                 return 0;
 319         }
 320
 321         /* Setup the command descriptor */
 322         cmd_desc = sata->cmd_desc + tag;
 323
 324         /* Get the pointer cfis of command descriptor */
 325         h2d = (sata_fis_h2d_t *)cmd_desc->cfis;
 326
 327         /* Zero the cfis of command descriptor */
 328         memset((void *)h2d, 0, SATA_HC_CMD_DESC_CFIS_SIZE);
 329
 330         /* Copy the cfis from user to command descriptor */
 331         h2d->fis_type = cfis->fis_type;
 332         h2d->pm_port_c = cfis->pm_port_c;
 333         h2d->command = cfis->command;
 334
 335         h2d->features = cfis->features;
 336         h2d->features_exp = cfis->features_exp;
 337
 338         h2d->lba_low = cfis->lba_low;
 339         h2d->lba_mid = cfis->lba_mid;
 340         h2d->lba_high = cfis->lba_high;
 341         h2d->lba_low_exp = cfis->lba_low_exp;
 342         h2d->lba_mid_exp = cfis->lba_mid_exp;
 343         h2d->lba_high_exp = cfis->lba_high_exp;
 344
 345         if (!is_ncq) {
 346                 h2d->sector_count = cfis->sector_count;
 347                 h2d->sector_count_exp = cfis->sector_count_exp;
 348         } else { /* NCQ */
 349                 h2d->sector_count = (u8)(tag << 3);
 350         }
 351
 352         h2d->device = cfis->device;
 353         h2d->control = cfis->control;
 354
 355         /* Setup the PRD table */
 356         prde = (prd_entry_t *)cmd_desc->prdt;
 357         memset((void *)prde, 0, sizeof(struct prdt));
 358
 359         prde_count = 0;
 360         ttl = len;
 361         for (i = 0; i < SATA_HC_MAX_PRD_DIRECT; i++) {
 362                 if (!len)
 363                         break;
 364                 prde->dba = cpu_to_le32((u32)buffer & ~0x3);
 365                 debug("dba = %08x\n\r", (u32)buffer);
 366
 367                 if (len < PRD_ENTRY_MAX_XFER_SZ) {
 368                         ext_c_ddc = PRD_ENTRY_DATA_SNOOP | len;
 369                         debug("ext_c_ddc1 = %08x, len = %08x\n\r", ext_c_ddc, len);
 370                         prde->ext_c_ddc = cpu_to_le32(ext_c_ddc);
 371                         prde_count++;
 372                         prde++;
 373                         break;
 374                 } else {
 375                         ext_c_ddc = PRD_ENTRY_DATA_SNOOP; /* 4M bytes */
 376                         debug("ext_c_ddc2 = %08x, len = %08x\n\r", ext_c_ddc, len);
 377                         prde->ext_c_ddc = cpu_to_le32(ext_c_ddc);
 378                         buffer += PRD_ENTRY_MAX_XFER_SZ;
 379                         len -= PRD_ENTRY_MAX_XFER_SZ;
 380                         prde_count++;
 381                         prde++;
 382                 }
 383         }
 384
 385         /* Setup the command slot of cmd hdr */
 386         cmd_hdr = (cmd_hdr_entry_t *)&sata->cmd_hdr->cmd_slot[tag];
 387
 388         cmd_hdr->cda = cpu_to_le32((u32)cmd_desc & ~0x3);
 389
 390         val32 = prde_count << CMD_HDR_PRD_ENTRY_SHIFT;
 391         val32 |= sizeof(sata_fis_h2d_t);
 392         cmd_hdr->prde_fis_len = cpu_to_le32(val32);
 393
 394         cmd_hdr->ttl = cpu_to_le32(ttl);
 395
 396         if (!is_ncq) {
 397                 val32 = CMD_HDR_ATTR_RES | CMD_HDR_ATTR_SNOOP;
 398         } else {
 399                 val32 = CMD_HDR_ATTR_RES | CMD_HDR_ATTR_SNOOP | CMD_HDR_ATTR_FPDMA;
 400         }
 401
 402         tag &= CMD_HDR_ATTR_TAG;
 403         val32 |= tag;
 404
 405         debug("attribute = %08x\n\r", val32);
 406         cmd_hdr->attribute = cpu_to_le32(val32);
 407
 408         /* Make sure cmd desc and cmd slot valid before commmand issue */
 409         sync();
 410
 411         /* PMP*/
 412         val32 = (u32)(h2d->pm_port_c & 0x0f);
 413         out_le32(&reg->cqpmp, val32);
 414
 415         /* Wait no active */
 416         if (ata_wait_register(&reg->car, (1 << tag), 0, 10000))
 417                 printf("Wait no active time out\n\r");
 418
 419         /* Issue command */
 420         if (!(in_le32(&reg->cqr) & (1 << tag))) {
 421                 val32 = 1 << tag;
 422                 out_le32(&reg->cqr, val32);
 423         }
 424
 425         /* Wait command completed for 10s */
 426         if (ata_wait_register(&reg->ccr, (1 << tag), (1 << tag), 10000)) {
 427                 if (!is_ncq)
 428                         printf("Non-NCQ command time out\n\r");
 429                 else
 430                         printf("NCQ command time out\n\r");
 431         }
 432
 433         val32 = in_le32(&reg->cer);
 434
 435         if (val32) {
 436                 u32 der;
 437                 fsl_sata_dump_sfis((struct sata_fis_d2h *)cmd_desc->sfis);
 438                 printf("CE at device\n\r");
 439                 fsl_sata_dump_regs(reg);
 440                 der = in_le32(&reg->der);
 441                 out_le32(&reg->cer, val32);
 442                 out_le32(&reg->der, der);
 443         }
 444
 445         /* Clear complete flags */
 446         val32 = in_le32(&reg->ccr);
 447         out_le32(&reg->ccr, val32);
 448
 449         return len;
 450 }
 451
 452 static int fsl_ata_exec_reset_cmd(struct fsl_sata *sata, struct sata_fis_h2d *cfis,
 453                                  int tag, u8 *buffer, u32 len)
 454 {
 455         return 0;
 456 }
 457
 458 static int fsl_sata_exec_cmd(struct fsl_sata *sata, struct sata_fis_h2d *cfis,
 459                  enum cmd_type command_type, int tag, u8 *buffer, u32 len)
 460 {
 461         int rc;
 462
 463         if (tag > SATA_HC_MAX_CMD || tag < 0) {
 464                 printf("tag is out of range, tag=%d\n\r", tag);
 465                 return -1;
 466         }
 467
 468         switch (command_type) {
 469         case CMD_ATA:
 470                 rc = fsl_ata_exec_ata_cmd(sata, cfis, 0, tag, buffer, len);
 471                 return rc;
 472         case CMD_RESET:
 473                 rc = fsl_ata_exec_reset_cmd(sata, cfis, tag, buffer, len);
 474                 return rc;
 475         case CMD_NCQ:
 476                 rc = fsl_ata_exec_ata_cmd(sata, cfis, 1, tag, buffer, len);
 477                 return rc;
 478         case CMD_ATAPI:
 479         case CMD_VENDOR_BIST:
 480         case CMD_BIST:
 481                 printf("not support now\n\r");
 482                 return -1;
 483         default:
 484                 break;
 485         }
 486
 487         return -1;
 488 }
 489
 490 static void fsl_sata_identify(int dev, u16 *id)
 491 {
 492         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 493         struct sata_fis_h2d h2d, *cfis = &h2d;
 494
 495         memset(cfis, 0, sizeof(struct sata_fis_h2d));
 496
 497         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
 498         cfis->pm_port_c = 0x80; /* is command */
 499         cfis->command = ATA_CMD_ID_ATA;
 500
 501         fsl_sata_exec_cmd(sata, cfis, CMD_ATA, 0, (u8 *)id, ATA_ID_WORDS * 2);
 502         ata_swap_buf_le16(id, ATA_ID_WORDS);
 503 }
 504
 505 static void fsl_sata_xfer_mode(int dev, u16 *id)
 506 {
 507         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 508
 509         sata->pio = id[ATA_ID_PIO_MODES];
 510         sata->mwdma = id[ATA_ID_MWDMA_MODES];
 511         sata->udma = id[ATA_ID_UDMA_MODES];
 512         debug("pio %04x, mwdma %04x, udma %04x\n\r", sata->pio, sata->mwdma, sata->udma);
 513 }
 514
 515 static void fsl_sata_set_features(int dev)
 516 {
 517         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 518         struct sata_fis_h2d h2d, *cfis = &h2d;
 519         u8 udma_cap;
 520
 521         memset(cfis, 0, sizeof(struct sata_fis_h2d));
 522
 523         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
 524         cfis->pm_port_c = 0x80; /* is command */
 525         cfis->command = ATA_CMD_SET_FEATURES;
 526         cfis->features = SETFEATURES_XFER;
 527
 528         /* First check the device capablity */
 529         udma_cap = (u8)(sata->udma & 0xff);
 530         debug("udma_cap %02x\n\r", udma_cap);
 531
 532         if (udma_cap == ATA_UDMA6)
 533                 cfis->sector_count = XFER_UDMA_6;
 534         if (udma_cap == ATA_UDMA5)
 535                 cfis->sector_count = XFER_UDMA_5;
 536         if (udma_cap == ATA_UDMA4)
 537                 cfis->sector_count = XFER_UDMA_4;
 538         if (udma_cap == ATA_UDMA3)
 539                 cfis->sector_count = XFER_UDMA_3;
 540
 541         fsl_sata_exec_cmd(sata, cfis, CMD_ATA, 0, NULL, 0);
 542 }
 543
 544 static u32 fsl_sata_rw_cmd(int dev, u32 start, u32 blkcnt, u8 *buffer, int is_write)
 545 {
 546         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 547         struct sata_fis_h2d h2d, *cfis = &h2d;
 548         u32 block;
 549
 550         block = start;
 551
 552         memset(cfis, 0, sizeof(struct sata_fis_h2d));
 553
 554         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
 555         cfis->pm_port_c = 0x80; /* is command */
 556         cfis->command = (is_write) ? ATA_CMD_WRITE : ATA_CMD_READ;
 557         cfis->device = ATA_LBA;
 558
 559         cfis->device |= (block >> 24) & 0xf;
 560         cfis->lba_high = (block >> 16) & 0xff;
 561         cfis->lba_mid = (block >> 8) & 0xff;
 562         cfis->lba_low = block & 0xff;
 563         cfis->sector_count = (u8)(blkcnt & 0xff);
 564
 565         fsl_sata_exec_cmd(sata, cfis, CMD_ATA, 0, buffer, ATA_SECT_SIZE * blkcnt);
 566         return blkcnt;
 567 }
 568
 569 static void fsl_sata_flush_cache(int dev)
 570 {
 571         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 572         struct sata_fis_h2d h2d, *cfis = &h2d;
 573
 574         memset(cfis, 0, sizeof(struct sata_fis_h2d));
 575
 576         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
 577         cfis->pm_port_c = 0x80; /* is command */
 578         cfis->command = ATA_CMD_FLUSH;
 579
 580         fsl_sata_exec_cmd(sata, cfis, CMD_ATA, 0, NULL, 0);
 581 }
 582
 583 static u32 fsl_sata_rw_cmd_ext(int dev, u32 start, u32 blkcnt, u8 *buffer, int is_write)
 584 {
 585         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 586         struct sata_fis_h2d h2d, *cfis = &h2d;
 587         u64 block;
 588
 589         block = (u64)start;
 590
 591         memset(cfis, 0, sizeof(struct sata_fis_h2d));
 592
 593         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
 594         cfis->pm_port_c = 0x80; /* is command */
 595
 596         cfis->command = (is_write) ? ATA_CMD_WRITE_EXT
 597                                  : ATA_CMD_READ_EXT;
 598
 599         cfis->lba_high_exp = (block >> 40) & 0xff;
 600         cfis->lba_mid_exp = (block >> 32) & 0xff;
 601         cfis->lba_low_exp = (block >> 24) & 0xff;
 602         cfis->lba_high = (block >> 16) & 0xff;
 603         cfis->lba_mid = (block >> 8) & 0xff;
 604         cfis->lba_low = block & 0xff;
 605         cfis->device = ATA_LBA;
 606         cfis->sector_count_exp = (blkcnt >> 8) & 0xff;
 607         cfis->sector_count = blkcnt & 0xff;
 608
 609         fsl_sata_exec_cmd(sata, cfis, CMD_ATA, 0, buffer, ATA_SECT_SIZE * blkcnt);
 610         return blkcnt;
 611 }
 612
 613 static u32 fsl_sata_rw_ncq_cmd(int dev, u32 start, u32 blkcnt, u8 *buffer,
 614                                int is_write)
 615 {
 616         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 617         struct sata_fis_h2d h2d, *cfis = &h2d;
 618         int ncq_channel;
 619         u64 block;
 620
 621         if (sata->lba48 != 1) {
 622                 printf("execute FPDMA command on non-LBA48 hard disk\n\r");
 623                 return -1;
 624         }
 625
 626         block = (u64)start;
 627
 628         memset(cfis, 0, sizeof(struct sata_fis_h2d));
 629
 630         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
 631         cfis->pm_port_c = 0x80; /* is command */
 632
 633         cfis->command = (is_write) ? ATA_CMD_FPDMA_WRITE
 634                                  : ATA_CMD_FPDMA_READ;
 635
 636         cfis->lba_high_exp = (block >> 40) & 0xff;
 637         cfis->lba_mid_exp = (block >> 32) & 0xff;
 638         cfis->lba_low_exp = (block >> 24) & 0xff;
 639         cfis->lba_high = (block >> 16) & 0xff;
 640         cfis->lba_mid = (block >> 8) & 0xff;
 641         cfis->lba_low = block & 0xff;
 642
 643         cfis->device = ATA_LBA;
 644         cfis->features_exp = (blkcnt >> 8) & 0xff;
 645         cfis->features = blkcnt & 0xff;
 646
 647         if (sata->queue_depth >= SATA_HC_MAX_CMD)
 648                 ncq_channel = SATA_HC_MAX_CMD - 1;
 649         else
 650                 ncq_channel = sata->queue_depth - 1;
 651
 652         /* Use the latest queue */
 653         fsl_sata_exec_cmd(sata, cfis, CMD_NCQ, ncq_channel, buffer, ATA_SECT_SIZE * blkcnt);
 654         return blkcnt;
 655 }
 656
 657 static void fsl_sata_flush_cache_ext(int dev)
 658 {
 659         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 660         struct sata_fis_h2d h2d, *cfis = &h2d;
 661
 662         memset(cfis, 0, sizeof(struct sata_fis_h2d));
 663
 664         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
 665         cfis->pm_port_c = 0x80; /* is command */
 666         cfis->command = ATA_CMD_FLUSH_EXT;
 667
 668         fsl_sata_exec_cmd(sata, cfis, CMD_ATA, 0, NULL, 0);
 669 }
 670
 671 static void fsl_sata_init_wcache(int dev, u16 *id)
 672 {
 673         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 674
 675         if (ata_id_has_wcache(id) && ata_id_wcache_enabled(id))
 676                 sata->wcache = 1;
 677         if (ata_id_has_flush(id))
 678                 sata->flush = 1;
 679         if (ata_id_has_flush_ext(id))
 680                 sata->flush_ext = 1;
 681 }
 682
 683 static int fsl_sata_get_wcache(int dev)
 684 {
 685         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 686         return sata->wcache;
 687 }
 688
 689 static int fsl_sata_get_flush(int dev)
 690 {
 691         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 692         return sata->flush;
 693 }
 694
 695 static int fsl_sata_get_flush_ext(int dev)
 696 {
 697         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 698         return sata->flush_ext;
 699 }
 700
 701 static u32 ata_low_level_rw_lba48(int dev, u32 blknr, lbaint_t blkcnt,
 702                 const void *buffer, int is_write)
 703 {
 704         u32 start, blks;
 705         u8 *addr;
 706         int max_blks;
 707
 708         start = blknr;
 709         blks = blkcnt;
 710         addr = (u8 *)buffer;
 711
 712         max_blks = ATA_MAX_SECTORS_LBA48;
 713         do {
 714                 if (blks > max_blks) {
 715                         if (fsl_sata_info[dev].flags != FLAGS_FPDMA)
 716                                 fsl_sata_rw_cmd_ext(dev, start, max_blks, addr, is_write);
 717                         else
 718                                 fsl_sata_rw_ncq_cmd(dev, start, max_blks, addr, is_write);
 719                         start += max_blks;
 720                         blks -= max_blks;
 721                         addr += ATA_SECT_SIZE * max_blks;
 722                 } else {
 723                         if (fsl_sata_info[dev].flags != FLAGS_FPDMA)
 724                                 fsl_sata_rw_cmd_ext(dev, start, blks, addr, is_write);
 725                         else
 726                                 fsl_sata_rw_ncq_cmd(dev, start, blks, addr, is_write);
 727                         start += blks;
 728                         blks = 0;
 729                         addr += ATA_SECT_SIZE * blks;
 730                 }
 731         } while (blks != 0);
 732
 733         return blkcnt;
 734 }
 735
 736 static u32 ata_low_level_rw_lba28(int dev, u32 blknr, u32 blkcnt,
 737                                   const void *buffer, int is_write)
 738 {
 739         u32 start, blks;
 740         u8 *addr;
 741         int max_blks;
 742
 743         start = blknr;
 744         blks = blkcnt;
 745         addr = (u8 *)buffer;
 746
 747         max_blks = ATA_MAX_SECTORS;
 748         do {
 749                 if (blks > max_blks) {
 750                         fsl_sata_rw_cmd(dev, start, max_blks, addr, is_write);
 751                         start += max_blks;
 752                         blks -= max_blks;
 753                         addr += ATA_SECT_SIZE * max_blks;
 754                 } else {
 755                         fsl_sata_rw_cmd(dev, start, blks, addr, is_write);
 756                         start += blks;
 757                         blks = 0;
 758                         addr += ATA_SECT_SIZE * blks;
 759                 }
 760         } while (blks != 0);
 761
 762         return blkcnt;
 763 }
 764
 765 /*
 766  * SATA interface between low level driver and command layer
 767  */
 768 ulong sata_read(int dev, ulong blknr, lbaint_t blkcnt, void *buffer)
 769 {
 770         u32 rc;
 771         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 772
 773         if (sata->lba48)
 774                 rc = ata_low_level_rw_lba48(dev, blknr, blkcnt, buffer, READ_CMD);
 775         else
 776                 rc = ata_low_level_rw_lba28(dev, blknr, blkcnt, buffer, READ_CMD);
 777         return rc;
 778 }
 779
 780 ulong sata_write(int dev, ulong blknr, lbaint_t blkcnt, const void *buffer)
 781 {
 782         u32 rc;
 783         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 784
 785         if (sata->lba48) {
 786                 rc = ata_low_level_rw_lba48(dev, blknr, blkcnt, buffer, WRITE_CMD);
 787                 if (fsl_sata_get_wcache(dev) && fsl_sata_get_flush_ext(dev))
 788                         fsl_sata_flush_cache_ext(dev);
 789         } else {
 790                 rc = ata_low_level_rw_lba28(dev, blknr, blkcnt, buffer, WRITE_CMD);
 791                 if (fsl_sata_get_wcache(dev) && fsl_sata_get_flush(dev))
 792                         fsl_sata_flush_cache(dev);
 793         }
 794         return rc;
 795 }
 796
 797 int scan_sata(int dev)
 798 {
 799         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 800         unsigned char serial[ATA_ID_SERNO_LEN + 1];
 801         unsigned char firmware[ATA_ID_FW_REV_LEN + 1];
 802         unsigned char product[ATA_ID_PROD_LEN + 1];
 803         u16 *id;
 804         u64 n_sectors;
 805
 806         /* if no detected link */
 807         if (!sata->link)
 808                 return -1;
 809
 810         id = (u16 *)malloc(ATA_ID_WORDS * 2);
 811         if (!id) {
 812                 printf("id malloc failed\n\r");
 813                 return -1;
 814         }
 815
 816         /* Identify device to get information */
 817         fsl_sata_identify(dev, id);
 818
 819         /* Serial number */
 820         ata_id_c_string(id, serial, ATA_ID_SERNO, sizeof(serial));
 821         memcpy(sata_dev_desc[dev].product, serial, sizeof(serial));
 822
 823         /* Firmware version */
 824         ata_id_c_string(id, firmware, ATA_ID_FW_REV, sizeof(firmware));
 825         memcpy(sata_dev_desc[dev].revision, firmware, sizeof(firmware));
 826
 827         /* Product model */
 828         ata_id_c_string(id, product, ATA_ID_PROD, sizeof(product));
 829         memcpy(sata_dev_desc[dev].vendor, product, sizeof(product));
 830
 831         /* Totoal sectors */
 832         n_sectors = ata_id_n_sectors(id);
 833         sata_dev_desc[dev].lba = (u32)n_sectors;
 834
 835 #ifdef CONFIG_LBA48
 836         /* Check if support LBA48 */
 837         if (ata_id_has_lba48(id)) {
 838                 sata->lba48 = 1;
 839                 debug("Device support LBA48\n\r");
 840         } else
 841                 debug("Device supports LBA28\n\r");
 842 #endif
 843
 844         /* Get the NCQ queue depth from device */
 845         sata->queue_depth = ata_id_queue_depth(id);
 846
 847         /* Get the xfer mode from device */
 848         fsl_sata_xfer_mode(dev, id);
 849
 850         /* Get the write cache status from device */
 851         fsl_sata_init_wcache(dev, id);
 852
 853         /* Set the xfer mode to highest speed */
 854         fsl_sata_set_features(dev);
 855 #ifdef DEBUG
 856         fsl_sata_identify(dev, id);
 857         ata_dump_id(id);
 858 #endif
 859         free((void *)id);
 860         return 0;
 861 }