drivers/block/ahci.c

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