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 <pci.h>
  14 #include <asm/processor.h>
  15 #include <asm/errno.h>
  16 #include <asm/io.h>
  17 #include <malloc.h>
  18 #include <scsi.h>
  19 #include <libata.h>
  20 #include <linux/ctype.h>
  21 #include <ahci.h>
  22
  23 static int ata_io_flush(u8 port);
  24
  25 struct ahci_probe_ent *probe_ent = NULL;
  26 u16 *ataid[AHCI_MAX_PORTS];
  27
  28 #define writel_with_flush(a,b)  do { writel(a,b); readl(b); } while (0)
  29
  30 /*
  31  * Some controllers limit number of blocks they can read/write at once.
  32  * Contemporary SSD devices work much faster if the read/write size is aligned
  33  * to a power of 2.  Let's set default to 128 and allowing to be overwritten if
  34  * needed.
  35  */
  36 #ifndef MAX_SATA_BLOCKS_READ_WRITE
  37 #define MAX_SATA_BLOCKS_READ_WRITE      0x80
  38 #endif
  39
  40 /* Maximum timeouts for each event */
  41 #define WAIT_MS_SPINUP  20000
  42 #define WAIT_MS_DATAIO  5000
  43 #define WAIT_MS_FLUSH   5000
  44 #define WAIT_MS_LINKUP  200
  45
  46 static inline u32 ahci_port_base(u32 base, u32 port)
  47 {
  48         return base + 0x100 + (port * 0x80);
  49 }
  50
  51
  52 static void ahci_setup_port(struct ahci_ioports *port, unsigned long base,
  53                             unsigned int port_idx)
  54 {
  55         base = ahci_port_base(base, port_idx);
  56
  57         port->cmd_addr = base;
  58         port->scr_addr = base + PORT_SCR;
  59 }
  60
  61
  62 #define msleep(a) udelay(a * 1000)
  63
  64 static void ahci_dcache_flush_range(unsigned begin, unsigned len)
  65 {
  66         const unsigned long start = begin;
  67         const unsigned long end = start + len;
  68
  69         debug("%s: flush dcache: [%#lx, %#lx)\n", __func__, start, end);
  70         flush_dcache_range(start, end);
  71 }
  72
  73 /*
  74  * SATA controller DMAs to physical RAM.  Ensure data from the
  75  * controller is invalidated from dcache; next access comes from
  76  * physical RAM.
  77  */
  78 static void ahci_dcache_invalidate_range(unsigned begin, unsigned len)
  79 {
  80         const unsigned long start = begin;
  81         const unsigned long end = start + len;
  82
  83         debug("%s: invalidate dcache: [%#lx, %#lx)\n", __func__, start, end);
  84         invalidate_dcache_range(start, end);
  85 }
  86
  87 /*
  88  * Ensure data for SATA controller is flushed out of dcache and
  89  * written to physical memory.
  90  */
  91 static void ahci_dcache_flush_sata_cmd(struct ahci_ioports *pp)
  92 {
  93         ahci_dcache_flush_range((unsigned long)pp->cmd_slot,
  94                                 AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
  95 }
  96
  97 static int waiting_for_cmd_completed(volatile u8 *offset,
  98                                      int timeout_msec,
  99                                      u32 sign)
 100 {
 101         int i;
 102         u32 status;
 103
 104         for (i = 0; ((status = readl(offset)) & sign) && i < timeout_msec; i++)
 105                 msleep(1);
 106
 107         return (i < timeout_msec) ? 0 : -1;
 108 }
 109
 110 int __weak ahci_link_up(struct ahci_probe_ent *probe_ent, u8 port)
 111 {
 112         u32 tmp;
 113         int j = 0;
 114         u8 *port_mmio = (u8 *)probe_ent->port[port].port_mmio;
 115
 116         /*
 117          * Bring up SATA link.
 118          * SATA link bringup time is usually less than 1 ms; only very
 119          * rarely has it taken between 1-2 ms. Never seen it above 2 ms.
 120          */
 121         while (j < WAIT_MS_LINKUP) {
 122                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT);
 123                 tmp &= PORT_SCR_STAT_DET_MASK;
 124                 if (tmp == PORT_SCR_STAT_DET_PHYRDY)
 125                         return 0;
 126                 udelay(1000);
 127                 j++;
 128         }
 129         return 1;
 130 }
 131
 132 #ifdef CONFIG_SUNXI_AHCI
 133 /* The sunxi AHCI controller requires this undocumented setup */
 134 static void sunxi_dma_init(volatile u8 *port_mmio)
 135 {
 136         clrsetbits_le32(port_mmio + PORT_P0DMACR, 0x0000ff00, 0x00004400);
 137 }
 138 #endif
 139
 140 int ahci_reset(u32 base)
 141 {
 142         int i = 1000;
 143         u32 host_ctl_reg = base + HOST_CTL;
 144         u32 tmp = readl(host_ctl_reg); /* global controller reset */
 145
 146         if ((tmp & HOST_RESET) == 0)
 147                 writel_with_flush(tmp | HOST_RESET, host_ctl_reg);
 148
 149         /*
 150          * reset must complete within 1 second, or
 151          * the hardware should be considered fried.
 152          */
 153         do {
 154                 udelay(1000);
 155                 tmp = readl(host_ctl_reg);
 156                 i--;
 157         } while ((i > 0) && (tmp & HOST_RESET));
 158
 159         if (i == 0) {
 160                 printf("controller reset failed (0x%x)\n", tmp);
 161                 return -1;
 162         }
 163
 164         return 0;
 165 }
 166
 167 static int ahci_host_init(struct ahci_probe_ent *probe_ent)
 168 {
 169 #ifndef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
 170         pci_dev_t pdev = probe_ent->dev;
 171         u16 tmp16;
 172         unsigned short vendor;
 173 #endif
 174         volatile u8 *mmio = (volatile u8 *)probe_ent->mmio_base;
 175         u32 tmp, cap_save, cmd;
 176         int i, j, ret;
 177         volatile u8 *port_mmio;
 178         u32 port_map;
 179
 180         debug("ahci_host_init: start\n");
 181
 182         cap_save = readl(mmio + HOST_CAP);
 183         cap_save &= ((1 << 28) | (1 << 17));
 184         cap_save |= (1 << 27);  /* Staggered Spin-up. Not needed. */
 185
 186         ret = ahci_reset(probe_ent->mmio_base);
 187         if (ret)
 188                 return ret;
 189
 190         writel_with_flush(HOST_AHCI_EN, mmio + HOST_CTL);
 191         writel(cap_save, mmio + HOST_CAP);
 192         writel_with_flush(0xf, mmio + HOST_PORTS_IMPL);
 193
 194 #ifndef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
 195         pci_read_config_word(pdev, PCI_VENDOR_ID, &vendor);
 196
 197         if (vendor == PCI_VENDOR_ID_INTEL) {
 198                 u16 tmp16;
 199                 pci_read_config_word(pdev, 0x92, &tmp16);
 200                 tmp16 |= 0xf;
 201                 pci_write_config_word(pdev, 0x92, tmp16);
 202         }
 203 #endif
 204         probe_ent->cap = readl(mmio + HOST_CAP);
 205         probe_ent->port_map = readl(mmio + HOST_PORTS_IMPL);
 206         port_map = probe_ent->port_map;
 207         probe_ent->n_ports = (probe_ent->cap & 0x1f) + 1;
 208
 209         debug("cap 0x%x  port_map 0x%x  n_ports %d\n",
 210               probe_ent->cap, probe_ent->port_map, probe_ent->n_ports);
 211
 212         if (probe_ent->n_ports > CONFIG_SYS_SCSI_MAX_SCSI_ID)
 213                 probe_ent->n_ports = CONFIG_SYS_SCSI_MAX_SCSI_ID;
 214
 215         for (i = 0; i < probe_ent->n_ports; i++) {
 216                 if (!(port_map & (1 << i)))
 217                         continue;
 218                 probe_ent->port[i].port_mmio = ahci_port_base((u32) mmio, i);
 219                 port_mmio = (u8 *) probe_ent->port[i].port_mmio;
 220                 ahci_setup_port(&probe_ent->port[i], (unsigned long)mmio, i);
 221
 222                 /* make sure port is not active */
 223                 tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
 224                 if (tmp & (PORT_CMD_LIST_ON | PORT_CMD_FIS_ON |
 225                            PORT_CMD_FIS_RX | PORT_CMD_START)) {
 226                         debug("Port %d is active. Deactivating.\n", i);
 227                         tmp &= ~(PORT_CMD_LIST_ON | PORT_CMD_FIS_ON |
 228                                  PORT_CMD_FIS_RX | PORT_CMD_START);
 229                         writel_with_flush(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
 230
 231                         /* spec says 500 msecs for each bit, so
 232                          * this is slightly incorrect.
 233                          */
 234                         msleep(500);
 235                 }
 236
 237 #ifdef CONFIG_SUNXI_AHCI
 238                 sunxi_dma_init(port_mmio);
 239 #endif
 240
 241                 /* Add the spinup command to whatever mode bits may
 242                  * already be on in the command register.
 243                  */
 244                 cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD);
 245                 cmd |= PORT_CMD_SPIN_UP;
 246                 writel_with_flush(cmd, port_mmio + PORT_CMD);
 247
 248                 /* Bring up SATA link. */
 249                 ret = ahci_link_up(probe_ent, i);
 250                 if (ret) {
 251                         printf("SATA link %d timeout.\n", i);
 252                         continue;
 253                 } else {
 254                         debug("SATA link ok.\n");
 255                 }
 256
 257                 /* Clear error status */
 258                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_ERR);
 259                 if (tmp)
 260                         writel(tmp, port_mmio + PORT_SCR_ERR);
 261
 262                 debug("Spinning up device on SATA port %d... ", i);
 263
 264                 j = 0;
 265                 while (j < WAIT_MS_SPINUP) {
 266                         tmp = readl(port_mmio + PORT_TFDATA);
 267                         if (!(tmp & (ATA_BUSY | ATA_DRQ)))
 268                                 break;
 269                         udelay(1000);
 270                         tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT);
 271                         tmp &= PORT_SCR_STAT_DET_MASK;
 272                         if (tmp == PORT_SCR_STAT_DET_PHYRDY)
 273                                 break;
 274                         j++;
 275                 }
 276
 277                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT) & PORT_SCR_STAT_DET_MASK;
 278                 if (tmp == PORT_SCR_STAT_DET_COMINIT) {
 279                         debug("SATA link %d down (COMINIT received), retrying...\n", i);
 280                         i--;
 281                         continue;
 282                 }
 283
 284                 printf("Target spinup took %d ms.\n", j);
 285                 if (j == WAIT_MS_SPINUP)
 286                         debug("timeout.\n");
 287                 else
 288                         debug("ok.\n");
 289
 290                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_ERR);
 291                 debug("PORT_SCR_ERR 0x%x\n", tmp);
 292                 writel(tmp, port_mmio + PORT_SCR_ERR);
 293
 294                 /* ack any pending irq events for this port */
 295                 tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
 296                 debug("PORT_IRQ_STAT 0x%x\n", tmp);
 297                 if (tmp)
 298                         writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
 299
 300                 writel(1 << i, mmio + HOST_IRQ_STAT);
 301
 302                 /* set irq mask (enables interrupts) */
 303                 writel(DEF_PORT_IRQ, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
 304
 305                 /* register linkup ports */
 306                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT);
 307                 debug("SATA port %d status: 0x%x\n", i, tmp);
 308                 if ((tmp & PORT_SCR_STAT_DET_MASK) == PORT_SCR_STAT_DET_PHYRDY)
 309                         probe_ent->link_port_map |= (0x01 << i);
 310         }
 311
 312         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
 313         debug("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
 314         writel(tmp | HOST_IRQ_EN, mmio + HOST_CTL);
 315         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
 316         debug("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
 317 #ifndef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
 318         pci_read_config_word(pdev, PCI_COMMAND, &tmp16);
 319         tmp |= PCI_COMMAND_MASTER;
 320         pci_write_config_word(pdev, PCI_COMMAND, tmp16);
 321 #endif
 322         return 0;
 323 }
 324
 325
 326 static void ahci_print_info(struct ahci_probe_ent *probe_ent)
 327 {
 328 #ifndef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
 329         pci_dev_t pdev = probe_ent->dev;
 330         u16 cc;
 331 #endif
 332         volatile u8 *mmio = (volatile u8 *)probe_ent->mmio_base;
 333         u32 vers, cap, cap2, impl, speed;
 334         const char *speed_s;
 335         const char *scc_s;
 336
 337         vers = readl(mmio + HOST_VERSION);
 338         cap = probe_ent->cap;
 339         cap2 = readl(mmio + HOST_CAP2);
 340         impl = probe_ent->port_map;
 341
 342         speed = (cap >> 20) & 0xf;
 343         if (speed == 1)
 344                 speed_s = "1.5";
 345         else if (speed == 2)
 346                 speed_s = "3";
 347         else if (speed == 3)
 348                 speed_s = "6";
 349         else
 350                 speed_s = "?";
 351
 352 #ifdef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
 353         scc_s = "SATA";
 354 #else
 355         pci_read_config_word(pdev, 0x0a, &cc);
 356         if (cc == 0x0101)
 357                 scc_s = "IDE";
 358         else if (cc == 0x0106)
 359                 scc_s = "SATA";
 360         else if (cc == 0x0104)
 361                 scc_s = "RAID";
 362         else
 363                 scc_s = "unknown";
 364 #endif
 365         printf("AHCI %02x%02x.%02x%02x "
 366                "%u slots %u ports %s Gbps 0x%x impl %s mode\n",
 367                (vers >> 24) & 0xff,
 368                (vers >> 16) & 0xff,
 369                (vers >> 8) & 0xff,
 370                vers & 0xff,
 371                ((cap >> 8) & 0x1f) + 1, (cap & 0x1f) + 1, speed_s, impl, scc_s);
 372
 373         printf("flags: "
 374                "%s%s%s%s%s%s%s"
 375                "%s%s%s%s%s%s%s"
 376                "%s%s%s%s%s%s\n",
 377                cap & (1 << 31) ? "64bit " : "",
 378                cap & (1 << 30) ? "ncq " : "",
 379                cap & (1 << 28) ? "ilck " : "",
 380                cap & (1 << 27) ? "stag " : "",
 381                cap & (1 << 26) ? "pm " : "",
 382                cap & (1 << 25) ? "led " : "",
 383                cap & (1 << 24) ? "clo " : "",
 384                cap & (1 << 19) ? "nz " : "",
 385                cap & (1 << 18) ? "only " : "",
 386                cap & (1 << 17) ? "pmp " : "",
 387                cap & (1 << 16) ? "fbss " : "",
 388                cap & (1 << 15) ? "pio " : "",
 389                cap & (1 << 14) ? "slum " : "",
 390                cap & (1 << 13) ? "part " : "",
 391                cap & (1 << 7) ? "ccc " : "",
 392                cap & (1 << 6) ? "ems " : "",
 393                cap & (1 << 5) ? "sxs " : "",
 394                cap2 & (1 << 2) ? "apst " : "",
 395                cap2 & (1 << 1) ? "nvmp " : "",
 396                cap2 & (1 << 0) ? "boh " : "");
 397 }
 398
 399 #ifndef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
 400 static int ahci_init_one(pci_dev_t pdev)
 401 {
 402         u16 vendor;
 403         int rc;
 404
 405         probe_ent = malloc(sizeof(struct ahci_probe_ent));
 406         if (!probe_ent) {
 407                 printf("%s: No memory for probe_ent\n", __func__);
 408                 return -ENOMEM;
 409         }
 410
 411         memset(probe_ent, 0, sizeof(struct ahci_probe_ent));
 412         probe_ent->dev = pdev;
 413
 414         probe_ent->host_flags = ATA_FLAG_SATA
 415                                 | ATA_FLAG_NO_LEGACY
 416                                 | ATA_FLAG_MMIO
 417                                 | ATA_FLAG_PIO_DMA
 418                                 | ATA_FLAG_NO_ATAPI;
 419         probe_ent->pio_mask = 0x1f;
 420         probe_ent->udma_mask = 0x7f;    /*Fixme,assume to support UDMA6 */
 421
 422         pci_read_config_dword(pdev, PCI_BASE_ADDRESS_5, &probe_ent->mmio_base);
 423         debug("ahci mmio_base=0x%08x\n", probe_ent->mmio_base);
 424
 425         /* Take from kernel:
 426          * JMicron-specific fixup:
 427          * make sure we're in AHCI mode
 428          */
 429         pci_read_config_word(pdev, PCI_VENDOR_ID, &vendor);
 430         if (vendor == 0x197b)
 431                 pci_write_config_byte(pdev, 0x41, 0xa1);
 432
 433         /* initialize adapter */
 434         rc = ahci_host_init(probe_ent);
 435         if (rc)
 436                 goto err_out;
 437
 438         ahci_print_info(probe_ent);
 439
 440         return 0;
 441
 442       err_out:
 443         return rc;
 444 }
 445 #endif
 446
 447 #define MAX_DATA_BYTE_COUNT  (4*1024*1024)
 448
 449 static int ahci_fill_sg(u8 port, unsigned char *buf, int buf_len)
 450 {
 451         struct ahci_ioports *pp = &(probe_ent->port[port]);
 452         struct ahci_sg *ahci_sg = pp->cmd_tbl_sg;
 453         u32 sg_count;
 454         int i;
 455
 456         sg_count = ((buf_len - 1) / MAX_DATA_BYTE_COUNT) + 1;
 457         if (sg_count > AHCI_MAX_SG) {
 458                 printf("Error:Too much sg!\n");
 459                 return -1;
 460         }
 461
 462         for (i = 0; i < sg_count; i++) {
 463                 ahci_sg->addr =
 464                     cpu_to_le32((u32) buf + i * MAX_DATA_BYTE_COUNT);
 465                 ahci_sg->addr_hi = 0;
 466                 ahci_sg->flags_size = cpu_to_le32(0x3fffff &
 467                                           (buf_len < MAX_DATA_BYTE_COUNT
 468                                            ? (buf_len - 1)
 469                                            : (MAX_DATA_BYTE_COUNT - 1)));
 470                 ahci_sg++;
 471                 buf_len -= MAX_DATA_BYTE_COUNT;
 472         }
 473
 474         return sg_count;
 475 }
 476
 477
 478 static void ahci_fill_cmd_slot(struct ahci_ioports *pp, u32 opts)
 479 {
 480         pp->cmd_slot->opts = cpu_to_le32(opts);
 481         pp->cmd_slot->status = 0;
 482         pp->cmd_slot->tbl_addr = cpu_to_le32(pp->cmd_tbl & 0xffffffff);
 483         pp->cmd_slot->tbl_addr_hi = 0;
 484 }
 485
 486
 487 #ifdef CONFIG_AHCI_SETFEATURES_XFER
 488 static void ahci_set_feature(u8 port)
 489 {
 490         struct ahci_ioports *pp = &(probe_ent->port[port]);
 491         volatile u8 *port_mmio = (volatile u8 *)pp->port_mmio;
 492         u32 cmd_fis_len = 5;    /* five dwords */
 493         u8 fis[20];
 494
 495         /* set feature */
 496         memset(fis, 0, sizeof(fis));
 497         fis[0] = 0x27;
 498         fis[1] = 1 << 7;
 499         fis[2] = ATA_CMD_SET_FEATURES;
 500         fis[3] = SETFEATURES_XFER;
 501         fis[12] = __ilog2(probe_ent->udma_mask + 1) + 0x40 - 0x01;
 502
 503         memcpy((unsigned char *)pp->cmd_tbl, fis, sizeof(fis));
 504         ahci_fill_cmd_slot(pp, cmd_fis_len);
 505         ahci_dcache_flush_sata_cmd(pp);
 506         writel(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
 507         readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
 508
 509         if (waiting_for_cmd_completed(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE,
 510                                 WAIT_MS_DATAIO, 0x1)) {
 511                 printf("set feature error on port %d!\n", port);
 512         }
 513 }
 514 #endif
 515
 516 static int wait_spinup(volatile u8 *port_mmio)
 517 {
 518         ulong start;
 519         u32 tf_data;
 520
 521         start = get_timer(0);
 522         do {
 523                 tf_data = readl(port_mmio + PORT_TFDATA);
 524                 if (!(tf_data & ATA_BUSY))
 525                         return 0;
 526         } while (get_timer(start) < WAIT_MS_SPINUP);
 527
 528         return -ETIMEDOUT;
 529 }
 530
 531 static int ahci_port_start(u8 port)
 532 {
 533         struct ahci_ioports *pp = &(probe_ent->port[port]);
 534         volatile u8 *port_mmio = (volatile u8 *)pp->port_mmio;
 535         u32 port_status;
 536         u32 mem;
 537
 538         debug("Enter start port: %d\n", port);
 539         port_status = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT);
 540         debug("Port %d status: %x\n", port, port_status);
 541         if ((port_status & 0xf) != 0x03) {
 542                 printf("No Link on this port!\n");
 543                 return -1;
 544         }
 545
 546         mem = (u32) malloc(AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ + 2048);
 547         if (!mem) {
 548                 free(pp);
 549                 printf("%s: No mem for table!\n", __func__);
 550                 return -ENOMEM;
 551         }
 552
 553         mem = (mem + 0x800) & (~0x7ff); /* Aligned to 2048-bytes */
 554         memset((u8 *) mem, 0, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
 555
 556         /*
 557          * First item in chunk of DMA memory: 32-slot command table,
 558          * 32 bytes each in size
 559          */
 560         pp->cmd_slot =
 561                 (struct ahci_cmd_hdr *)(uintptr_t)virt_to_phys((void *)mem);
 562         debug("cmd_slot = 0x%x\n", (unsigned)pp->cmd_slot);
 563         mem += (AHCI_CMD_SLOT_SZ + 224);
 564
 565         /*
 566          * Second item: Received-FIS area
 567          */
 568         pp->rx_fis = virt_to_phys((void *)mem);
 569         mem += AHCI_RX_FIS_SZ;
 570
 571         /*
 572          * Third item: data area for storing a single command
 573          * and its scatter-gather table
 574          */
 575         pp->cmd_tbl = virt_to_phys((void *)mem);
 576         debug("cmd_tbl_dma = 0x%x\n", pp->cmd_tbl);
 577
 578         mem += AHCI_CMD_TBL_HDR;
 579         pp->cmd_tbl_sg =
 580                         (struct ahci_sg *)(uintptr_t)virt_to_phys((void *)mem);
 581
 582         writel_with_flush((u32) pp->cmd_slot, port_mmio + PORT_LST_ADDR);
 583
 584         writel_with_flush(pp->rx_fis, port_mmio + PORT_FIS_ADDR);
 585
 586 #ifdef CONFIG_SUNXI_AHCI
 587         sunxi_dma_init(port_mmio);
 588 #endif
 589
 590         writel_with_flush(PORT_CMD_ICC_ACTIVE | PORT_CMD_FIS_RX |
 591                           PORT_CMD_POWER_ON | PORT_CMD_SPIN_UP |
 592                           PORT_CMD_START, port_mmio + PORT_CMD);
 593
 594         debug("Exit start port %d\n", port);
 595
 596         /*
 597          * Make sure interface is not busy based on error and status
 598          * information from task file data register before proceeding
 599          */
 600         return wait_spinup(port_mmio);
 601 }
 602
 603
 604 static int ahci_device_data_io(u8 port, u8 *fis, int fis_len, u8 *buf,
 605                                 int buf_len, u8 is_write)
 606 {
 607
 608         struct ahci_ioports *pp = &(probe_ent->port[port]);
 609         volatile u8 *port_mmio = (volatile u8 *)pp->port_mmio;
 610         u32 opts;
 611         u32 port_status;
 612         int sg_count;
 613
 614         debug("Enter %s: for port %d\n", __func__, port);
 615
 616         if (port > probe_ent->n_ports) {
 617                 printf("Invalid port number %d\n", port);
 618                 return -1;
 619         }
 620
 621         port_status = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT);
 622         if ((port_status & 0xf) != 0x03) {
 623                 debug("No Link on port %d!\n", port);
 624                 return -1;
 625         }
 626
 627         memcpy((unsigned char *)pp->cmd_tbl, fis, fis_len);
 628
 629         sg_count = ahci_fill_sg(port, buf, buf_len);
 630         opts = (fis_len >> 2) | (sg_count << 16) | (is_write << 6);
 631         ahci_fill_cmd_slot(pp, opts);
 632
 633         ahci_dcache_flush_sata_cmd(pp);
 634         ahci_dcache_flush_range((unsigned)buf, (unsigned)buf_len);
 635
 636         writel_with_flush(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
 637
 638         if (waiting_for_cmd_completed(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE,
 639                                 WAIT_MS_DATAIO, 0x1)) {
 640                 printf("timeout exit!\n");
 641                 return -1;
 642         }
 643
 644         ahci_dcache_invalidate_range((unsigned)buf, (unsigned)buf_len);
 645         debug("%s: %d byte transferred.\n", __func__, pp->cmd_slot->status);
 646
 647         return 0;
 648 }
 649
 650
 651 static char *ata_id_strcpy(u16 *target, u16 *src, int len)
 652 {
 653         int i;
 654         for (i = 0; i < len / 2; i++)
 655                 target[i] = swab16(src[i]);
 656         return (char *)target;
 657 }
 658
 659 /*
 660  * SCSI INQUIRY command operation.
 661  */
 662 static int ata_scsiop_inquiry(ccb *pccb)
 663 {
 664         static const u8 hdr[] = {
 665                 0,
 666                 0,
 667                 0x5,            /* claim SPC-3 version compatibility */
 668                 2,
 669                 95 - 4,
 670         };
 671         u8 fis[20];
 672         u16 *idbuf;
 673         ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER(u16, tmpid, ATA_ID_WORDS);
 674         u8 port;
 675
 676         /* Clean ccb data buffer */
 677         memset(pccb->pdata, 0, pccb->datalen);
 678
 679         memcpy(pccb->pdata, hdr, sizeof(hdr));
 680
 681         if (pccb->datalen <= 35)
 682                 return 0;
 683
 684         memset(fis, 0, sizeof(fis));
 685         /* Construct the FIS */
 686         fis[0] = 0x27;          /* Host to device FIS. */
 687         fis[1] = 1 << 7;        /* Command FIS. */
 688         fis[2] = ATA_CMD_ID_ATA; /* Command byte. */
 689
 690         /* Read id from sata */
 691         port = pccb->target;
 692
 693         if (ahci_device_data_io(port, (u8 *) &fis, sizeof(fis), (u8 *)tmpid,
 694                                 ATA_ID_WORDS * 2, 0)) {
 695                 debug("scsi_ahci: SCSI inquiry command failure.\n");
 696                 return -EIO;
 697         }
 698
 699         if (!ataid[port]) {
 700                 ataid[port] = malloc(ATA_ID_WORDS * 2);
 701                 if (!ataid[port]) {
 702                         printf("%s: No memory for ataid[port]\n", __func__);
 703                         return -ENOMEM;
 704                 }
 705         }
 706
 707         idbuf = ataid[port];
 708
 709         memcpy(idbuf, tmpid, ATA_ID_WORDS * 2);
 710         ata_swap_buf_le16(idbuf, ATA_ID_WORDS);
 711
 712         memcpy(&pccb->pdata[8], "ATA     ", 8);
 713         ata_id_strcpy((u16 *)&pccb->pdata[16], &idbuf[ATA_ID_PROD], 16);
 714         ata_id_strcpy((u16 *)&pccb->pdata[32], &idbuf[ATA_ID_FW_REV], 4);
 715
 716 #ifdef DEBUG
 717         ata_dump_id(idbuf);
 718 #endif
 719         return 0;
 720 }
 721
 722
 723 /*
 724  * SCSI READ10/WRITE10 command operation.
 725  */
 726 static int ata_scsiop_read_write(ccb *pccb, u8 is_write)
 727 {
 728         u32 lba = 0;
 729         u16 blocks = 0;
 730         u8 fis[20];
 731         u8 *user_buffer = pccb->pdata;
 732         u32 user_buffer_size = pccb->datalen;
 733
 734         /* Retrieve the base LBA number from the ccb structure. */
 735         memcpy(&lba, pccb->cmd + 2, sizeof(lba));
 736         lba = be32_to_cpu(lba);
 737
 738         /*
 739          * And the number of blocks.
 740          *
 741          * For 10-byte and 16-byte SCSI R/W commands, transfer
 742          * length 0 means transfer 0 block of data.
 743          * However, for ATA R/W commands, sector count 0 means
 744          * 256 or 65536 sectors, not 0 sectors as in SCSI.
 745          *
 746          * WARNING: one or two older ATA drives treat 0 as 0...
 747          */
 748         blocks = (((u16)pccb->cmd[7]) << 8) | ((u16) pccb->cmd[8]);
 749
 750         debug("scsi_ahci: %s %d blocks starting from lba 0x%x\n",
 751               is_write ?  "write" : "read", (unsigned)lba, blocks);
 752
 753         /* Preset the FIS */
 754         memset(fis, 0, sizeof(fis));
 755         fis[0] = 0x27;           /* Host to device FIS. */
 756         fis[1] = 1 << 7;         /* Command FIS. */
 757         /* Command byte (read/write). */
 758         fis[2] = is_write ? ATA_CMD_WRITE_EXT : ATA_CMD_READ_EXT;
 759
 760         while (blocks) {
 761                 u16 now_blocks; /* number of blocks per iteration */
 762                 u32 transfer_size; /* number of bytes per iteration */
 763
 764                 now_blocks = min((u16)MAX_SATA_BLOCKS_READ_WRITE, blocks);
 765
 766                 transfer_size = ATA_SECT_SIZE * now_blocks;
 767                 if (transfer_size > user_buffer_size) {
 768                         printf("scsi_ahci: Error: buffer too small.\n");
 769                         return -EIO;
 770                 }
 771
 772                 /* LBA48 SATA command but only use 32bit address range within
 773                  * that. The next smaller command range (28bit) is too small.
 774                  */
 775                 fis[4] = (lba >> 0) & 0xff;
 776                 fis[5] = (lba >> 8) & 0xff;
 777                 fis[6] = (lba >> 16) & 0xff;
 778                 fis[7] = 1 << 6; /* device reg: set LBA mode */
 779                 fis[8] = ((lba >> 24) & 0xff);
 780                 fis[3] = 0xe0; /* features */
 781
 782                 /* Block (sector) count */
 783                 fis[12] = (now_blocks >> 0) & 0xff;
 784                 fis[13] = (now_blocks >> 8) & 0xff;
 785
 786                 /* Read/Write from ahci */
 787                 if (ahci_device_data_io(pccb->target, (u8 *) &fis, sizeof(fis),
 788                                         user_buffer, user_buffer_size,
 789                                         is_write)) {
 790                         debug("scsi_ahci: SCSI %s10 command failure.\n",
 791                               is_write ? "WRITE" : "READ");
 792                         return -EIO;
 793                 }
 794
 795                 /* If this transaction is a write, do a following flush.
 796                  * Writes in u-boot are so rare, and the logic to know when is
 797                  * the last write and do a flush only there is sufficiently
 798                  * difficult. Just do a flush after every write. This incurs,
 799                  * usually, one extra flush when the rare writes do happen.
 800                  */
 801                 if (is_write) {
 802                         if (-EIO == ata_io_flush(pccb->target))
 803                                 return -EIO;
 804                 }
 805                 user_buffer += transfer_size;
 806                 user_buffer_size -= transfer_size;
 807                 blocks -= now_blocks;
 808                 lba += now_blocks;
 809         }
 810
 811         return 0;
 812 }
 813
 814
 815 /*
 816  * SCSI READ CAPACITY10 command operation.
 817  */
 818 static int ata_scsiop_read_capacity10(ccb *pccb)
 819 {
 820         u32 cap;
 821         u64 cap64;
 822         u32 block_size;
 823
 824         if (!ataid[pccb->target]) {
 825                 printf("scsi_ahci: SCSI READ CAPACITY10 command failure. "
 826                        "\tNo ATA info!\n"
 827                        "\tPlease run SCSI commmand INQUIRY firstly!\n");
 828                 return -EPERM;
 829         }
 830
 831         cap64 = ata_id_n_sectors(ataid[pccb->target]);
 832         if (cap64 > 0x100000000ULL)
 833                 cap64 = 0xffffffff;
 834
 835         cap = cpu_to_be32(cap64);
 836         memcpy(pccb->pdata, &cap, sizeof(cap));
 837
 838         block_size = cpu_to_be32((u32)512);
 839         memcpy(&pccb->pdata[4], &block_size, 4);
 840
 841         return 0;
 842 }
 843
 844
 845 /*
 846  * SCSI READ CAPACITY16 command operation.
 847  */
 848 static int ata_scsiop_read_capacity16(ccb *pccb)
 849 {
 850         u64 cap;
 851         u64 block_size;
 852
 853         if (!ataid[pccb->target]) {
 854                 printf("scsi_ahci: SCSI READ CAPACITY16 command failure. "
 855                        "\tNo ATA info!\n"
 856                        "\tPlease run SCSI commmand INQUIRY firstly!\n");
 857                 return -EPERM;
 858         }
 859
 860         cap = ata_id_n_sectors(ataid[pccb->target]);
 861         cap = cpu_to_be64(cap);
 862         memcpy(pccb->pdata, &cap, sizeof(cap));
 863
 864         block_size = cpu_to_be64((u64)512);
 865         memcpy(&pccb->pdata[8], &block_size, 8);
 866
 867         return 0;
 868 }
 869
 870
 871 /*
 872  * SCSI TEST UNIT READY command operation.
 873  */
 874 static int ata_scsiop_test_unit_ready(ccb *pccb)
 875 {
 876         return (ataid[pccb->target]) ? 0 : -EPERM;
 877 }
 878
 879
 880 int scsi_exec(ccb *pccb)
 881 {
 882         int ret;
 883
 884         switch (pccb->cmd[0]) {
 885         case SCSI_READ10:
 886                 ret = ata_scsiop_read_write(pccb, 0);
 887                 break;
 888         case SCSI_WRITE10:
 889                 ret = ata_scsiop_read_write(pccb, 1);
 890                 break;
 891         case SCSI_RD_CAPAC10:
 892                 ret = ata_scsiop_read_capacity10(pccb);
 893                 break;
 894         case SCSI_RD_CAPAC16:
 895                 ret = ata_scsiop_read_capacity16(pccb);
 896                 break;
 897         case SCSI_TST_U_RDY:
 898                 ret = ata_scsiop_test_unit_ready(pccb);
 899                 break;
 900         case SCSI_INQUIRY:
 901                 ret = ata_scsiop_inquiry(pccb);
 902                 break;
 903         default:
 904                 printf("Unsupport SCSI command 0x%02x\n", pccb->cmd[0]);
 905                 return false;
 906         }
 907
 908         if (ret) {
 909                 debug("SCSI command 0x%02x ret errno %d\n", pccb->cmd[0], ret);
 910                 return false;
 911         }
 912         return true;
 913
 914 }
 915
 916
 917 void scsi_low_level_init(int busdevfunc)
 918 {
 919         int i;
 920         u32 linkmap;
 921
 922 #ifndef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
 923         ahci_init_one(busdevfunc);
 924 #endif
 925
 926         linkmap = probe_ent->link_port_map;
 927
 928         for (i = 0; i < CONFIG_SYS_SCSI_MAX_SCSI_ID; i++) {
 929                 if (((linkmap >> i) & 0x01)) {
 930                         if (ahci_port_start((u8) i)) {
 931                                 printf("Can not start port %d\n", i);
 932                                 continue;
 933                         }
 934 #ifdef CONFIG_AHCI_SETFEATURES_XFER
 935                         ahci_set_feature((u8) i);
 936 #endif
 937                 }
 938         }
 939 }
 940
 941 #ifdef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
 942 int ahci_init(u32 base)
 943 {
 944         int i, rc = 0;
 945         u32 linkmap;
 946
 947         probe_ent = malloc(sizeof(struct ahci_probe_ent));
 948         if (!probe_ent) {
 949                 printf("%s: No memory for probe_ent\n", __func__);
 950                 return -ENOMEM;
 951         }
 952
 953         memset(probe_ent, 0, sizeof(struct ahci_probe_ent));
 954
 955         probe_ent->host_flags = ATA_FLAG_SATA
 956                                 | ATA_FLAG_NO_LEGACY
 957                                 | ATA_FLAG_MMIO
 958                                 | ATA_FLAG_PIO_DMA
 959                                 | ATA_FLAG_NO_ATAPI;
 960         probe_ent->pio_mask = 0x1f;
 961         probe_ent->udma_mask = 0x7f;    /*Fixme,assume to support UDMA6 */
 962
 963         probe_ent->mmio_base = base;
 964
 965         /* initialize adapter */
 966         rc = ahci_host_init(probe_ent);
 967         if (rc)
 968                 goto err_out;
 969
 970         ahci_print_info(probe_ent);
 971
 972         linkmap = probe_ent->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((u8) i)) {
 977                                 printf("Can not start port %d\n", i);
 978                                 continue;
 979                         }
 980 #ifdef CONFIG_AHCI_SETFEATURES_XFER
 981                         ahci_set_feature((u8) i);
 982 #endif
 983                 }
 984         }
 985 err_out:
 986         return rc;
 987 }
 988
 989 void __weak scsi_init(void)
 990 {
 991 }
 992
 993 #endif
 994
 995 /*
 996  * In the general case of generic rotating media it makes sense to have a
 997  * flush capability. It probably even makes sense in the case of SSDs because
 998  * one cannot always know for sure what kind of internal cache/flush mechanism
 999  * is embodied therein. At first it was planned to invoke this after the last
1000  * write to disk and before rebooting. In practice, knowing, a priori, which
1001  * is the last write is difficult. Because writing to the disk in u-boot is
1002  * very rare, this flush command will be invoked after every block write.
1003  */
1004 static int ata_io_flush(u8 port)
1005 {
1006         u8 fis[20];
1007         struct ahci_ioports *pp = &(probe_ent->port[port]);
1008         volatile u8 *port_mmio = (volatile u8 *)pp->port_mmio;
1009         u32 cmd_fis_len = 5;    /* five dwords */
1010
1011         /* Preset the FIS */
1012         memset(fis, 0, 20);
1013         fis[0] = 0x27;           /* Host to device FIS. */
1014         fis[1] = 1 << 7;         /* Command FIS. */
1015         fis[2] = ATA_CMD_FLUSH_EXT;
1016
1017         memcpy((unsigned char *)pp->cmd_tbl, fis, 20);
1018         ahci_fill_cmd_slot(pp, cmd_fis_len);
1019         writel_with_flush(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
1020
1021         if (waiting_for_cmd_completed(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE,
1022                         WAIT_MS_FLUSH, 0x1)) {
1023                 debug("scsi_ahci: flush command timeout on port %d.\n", port);
1024                 return -EIO;
1025         }
1026
1027         return 0;
1028 }
1029
1030
1031 __weak void scsi_bus_reset(void)
1032 {
1033         /*Not implement*/
1034 }
1035
1036 void scsi_print_error(ccb * pccb)
1037 {
1038         /*The ahci error info can be read in the ahci driver*/
1039 }