drivers/block/fsl_sata.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2008 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 <malloc.h>
  25 #include <libata.h>
  26 #include <fis.h>
  27 #include "fsl_sata.h"
  28
  29 extern block_dev_desc_t sata_dev_desc[CONFIG_SYS_SATA_MAX_DEVICE];
  30
  31 #ifndef CONFIG_SYS_SATA1_FLAGS
  32         #define CONFIG_SYS_SATA1_FLAGS  FLAGS_DMA
  33 #endif
  34 #ifndef CONFIG_SYS_SATA2_FLAGS
  35         #define CONFIG_SYS_SATA2_FLAGS  FLAGS_DMA
  36 #endif
  37
  38 static struct fsl_sata_info fsl_sata_info[] = {
  39 #ifdef CONFIG_SATA1
  40         {CONFIG_SYS_SATA1, CONFIG_SYS_SATA1_FLAGS},
  41 #else
  42         {0, 0},
  43 #endif
  44 #ifdef CONFIG_SATA2
  45         {CONFIG_SYS_SATA2, CONFIG_SYS_SATA2_FLAGS},
  46 #else
  47         {0, 0},
  48 #endif
  49 };
  50
  51 static inline void mdelay(unsigned long msec)
  52 {
  53         unsigned long i;
  54         for (i = 0; i < msec; i++)
  55                 udelay(1000);
  56 }
  57
  58 static inline void sdelay(unsigned long sec)
  59 {
  60         unsigned long i;
  61         for (i = 0; i < sec; i++)
  62                 mdelay(1000);
  63 }
  64
  65 void dprint_buffer(unsigned char *buf, int len)
  66 {
  67         int i, j;
  68
  69         i = 0;
  70         j = 0;
  71         printf("\n\r");
  72
  73         for (i = 0; i < len; i++) {
  74                 printf("%02x ", *buf++);
  75                 j++;
  76                 if (j == 16) {
  77                         printf("\n\r");
  78                         j = 0;
  79                 }
  80         }
  81         printf("\n\r");
  82 }
  83
  84 static void fsl_sata_dump_sfis(struct sfis *s)
  85 {
  86         printf("Status FIS dump:\n\r");
  87         printf("fis_type:               %02x\n\r", s->fis_type);
  88         printf("pm_port_i:              %02x\n\r", s->pm_port_i);
  89         printf("status:                 %02x\n\r", s->status);
  90         printf("error:                  %02x\n\r", s->error);
  91         printf("lba_low:                %02x\n\r", s->lba_low);
  92         printf("lba_mid:                %02x\n\r", s->lba_mid);
  93         printf("lba_high:               %02x\n\r", s->lba_high);
  94         printf("device:                 %02x\n\r", s->device);
  95         printf("lba_low_exp:            %02x\n\r", s->lba_low_exp);
  96         printf("lba_mid_exp:            %02x\n\r", s->lba_mid_exp);
  97         printf("lba_high_exp:           %02x\n\r", s->lba_high_exp);
  98         printf("res1:                   %02x\n\r", s->res1);
  99         printf("sector_count:           %02x\n\r", s->sector_count);
 100         printf("sector_count_exp:       %02x\n\r", s->sector_count_exp);
 101 }
 102
 103 static int ata_wait_register(volatile unsigned *addr, u32 mask,
 104                          u32 val, u32 timeout_msec)
 105 {
 106         int i;
 107         u32 temp;
 108
 109         for (i = 0; (((temp = in_le32(addr)) & mask) != val)
 110                          && i < timeout_msec; i++)
 111                 mdelay(1);
 112         return (i < timeout_msec) ? 0 : -1;
 113 }
 114
 115 int init_sata(int dev)
 116 {
 117         u32 length, align;
 118         cmd_hdr_tbl_t *cmd_hdr;
 119         u32 cda;
 120         u32 val32;
 121         fsl_sata_reg_t *reg;
 122         u32 sig;
 123         int i;
 124         fsl_sata_t *sata;
 125
 126         if (dev < 0 || dev > (CONFIG_SYS_SATA_MAX_DEVICE - 1)) {
 127                 printf("the sata index %d is out of ranges\n\r", dev);
 128                 return -1;
 129         }
 130
 131         /* Allocate SATA device driver struct */
 132         sata = (fsl_sata_t *)malloc(sizeof(fsl_sata_t));
 133         if (!sata) {
 134                 printf("alloc the sata device struct failed\n\r");
 135                 return -1;
 136         }
 137         /* Zero all of the device driver struct */
 138         memset((void *)sata, 0, sizeof(fsl_sata_t));
 139
 140         /* Save the private struct to block device struct */
 141         sata_dev_desc[dev].priv = (void *)sata;
 142
 143         sprintf(sata->name, "SATA%d", dev);
 144
 145         /* Set the controller register base address to device struct */
 146         reg = (fsl_sata_reg_t *)(fsl_sata_info[dev].sata_reg_base);
 147         sata->reg_base = reg;
 148
 149         /* Allocate the command header table, 4 bytes aligned */
 150         length = sizeof(struct cmd_hdr_tbl);
 151         align = SATA_HC_CMD_HDR_TBL_ALIGN;
 152         sata->cmd_hdr_tbl_offset = (void *)malloc(length + align);
 153         if (!sata) {
 154                 printf("alloc the command header failed\n\r");
 155                 return -1;
 156         }
 157
 158         cmd_hdr = (cmd_hdr_tbl_t *)(((u32)sata->cmd_hdr_tbl_offset + align)
 159                                                 & ~(align - 1));
 160         sata->cmd_hdr = cmd_hdr;
 161
 162         /* Zero all of the command header table */
 163         memset((void *)sata->cmd_hdr_tbl_offset, 0, length + align);
 164
 165         /* Allocate command descriptor for all command */
 166         length = sizeof(struct cmd_desc) * SATA_HC_MAX_CMD;
 167         align = SATA_HC_CMD_DESC_ALIGN;
 168         sata->cmd_desc_offset = (void *)malloc(length + align);
 169         if (!sata->cmd_desc_offset) {
 170                 printf("alloc the command descriptor failed\n\r");
 171                 return -1;
 172         }
 173         sata->cmd_desc = (cmd_desc_t *)(((u32)sata->cmd_desc_offset + align)
 174                                                 & ~(align - 1));
 175         /* Zero all of command descriptor */
 176         memset((void *)sata->cmd_desc_offset, 0, length + align);
 177
 178         /* Link the command descriptor to command header */
 179         for (i = 0; i < SATA_HC_MAX_CMD; i++) {
 180                 cda = ((u32)sata->cmd_desc + SATA_HC_CMD_DESC_SIZE * i)
 181                                          & ~(CMD_HDR_CDA_ALIGN - 1);
 182                 cmd_hdr->cmd_slot[i].cda = cpu_to_le32(cda);
 183         }
 184
 185         /* To have safe state, force the controller offline */
 186         val32 = in_le32(&reg->hcontrol);
 187         val32 &= ~HCONTROL_ONOFF;
 188         val32 |= HCONTROL_FORCE_OFFLINE;
 189         out_le32(&reg->hcontrol, val32);
 190
 191         /* Wait the controller offline */
 192         ata_wait_register(&reg->hstatus, HSTATUS_ONOFF, 0, 1000);
 193
 194         /* Set the command header base address to CHBA register to tell DMA */
 195         out_le32(&reg->chba, (u32)cmd_hdr & ~0x3);
 196
 197         /* Snoop for the command header */
 198         val32 = in_le32(&reg->hcontrol);
 199         val32 |= HCONTROL_HDR_SNOOP;
 200         out_le32(&reg->hcontrol, val32);
 201
 202         /* Disable all of interrupts */
 203         val32 = in_le32(&reg->hcontrol);
 204         val32 &= ~HCONTROL_INT_EN_ALL;
 205         out_le32(&reg->hcontrol, val32);
 206
 207         /* Clear all of interrupts */
 208         val32 = in_le32(&reg->hstatus);
 209         out_le32(&reg->hstatus, val32);
 210
 211         /* Set the ICC, no interrupt coalescing */
 212         out_le32(&reg->icc, 0x01000000);
 213
 214         /* No PM attatched, the SATA device direct connect */
 215         out_le32(&reg->cqpmp, 0);
 216
 217         /* Clear SError register */
 218         val32 = in_le32(&reg->serror);
 219         out_le32(&reg->serror, val32);
 220
 221         /* Clear CER register */
 222         val32 = in_le32(&reg->cer);
 223         out_le32(&reg->cer, val32);
 224
 225         /* Clear DER register */
 226         val32 = in_le32(&reg->der);
 227         out_le32(&reg->der, val32);
 228
 229         /* No device detection or initialization action requested */
 230         out_le32(&reg->scontrol, 0x00000300);
 231
 232         /* Configure the transport layer, default value */
 233         out_le32(&reg->transcfg, 0x08000016);
 234
 235         /* Configure the link layer, default value */
 236         out_le32(&reg->linkcfg, 0x0000ff34);
 237
 238         /* Bring the controller online */
 239         val32 = in_le32(&reg->hcontrol);
 240         val32 |= HCONTROL_ONOFF;
 241         out_le32(&reg->hcontrol, val32);
 242
 243         mdelay(100);
 244
 245         /* print sata device name */
 246         if (!dev)
 247                 printf("%s ", sata->name);
 248         else
 249                 printf("       %s ", sata->name);
 250
 251         /* Wait PHY RDY signal changed for 500ms */
 252         ata_wait_register(&reg->hstatus, HSTATUS_PHY_RDY,
 253                           HSTATUS_PHY_RDY, 500);
 254
 255         /* Check PHYRDY */
 256         val32 = in_le32(&reg->hstatus);
 257         if (val32 & HSTATUS_PHY_RDY) {
 258                 sata->link = 1;
 259         } else {
 260                 sata->link = 0;
 261                 printf("(No RDY)\n\r");
 262                 return -1;
 263         }
 264
 265         /* Wait for signature updated, which is 1st D2H */
 266         ata_wait_register(&reg->hstatus, HSTATUS_SIGNATURE,
 267                           HSTATUS_SIGNATURE, 10000);
 268
 269         if (val32 & HSTATUS_SIGNATURE) {
 270                 sig = in_le32(&reg->sig);
 271                 debug("Signature updated, the sig =%08x\n\r", sig);
 272                 sata->ata_device_type = ata_dev_classify(sig);
 273         }
 274
 275         /* Check the speed */
 276         val32 = in_le32(&reg->sstatus);
 277         if ((val32 & SSTATUS_SPD_MASK) == SSTATUS_SPD_GEN1)
 278                 printf("(1.5 Gbps)\n\r");
 279         else if ((val32 & SSTATUS_SPD_MASK) == SSTATUS_SPD_GEN2)
 280                 printf("(3 Gbps)\n\r");
 281
 282         return 0;
 283 }
 284
 285 /* Hardware reset, like Power-on and COMRESET */
 286 void fsl_sata_hardware_reset(u32 reg_base)
 287 {
 288         fsl_sata_reg_t *reg = (fsl_sata_reg_t *)reg_base;
 289         u32 scontrol;
 290
 291         /* Disable the SATA interface and put PHY offline */
 292         scontrol = in_le32(&reg->scontrol);
 293         scontrol = (scontrol & 0x0f0) | 0x304;
 294         out_le32(&reg->scontrol, scontrol);
 295
 296         /* No speed strict */
 297         scontrol = in_le32(&reg->scontrol);
 298         scontrol = scontrol & ~0x0f0;
 299         out_le32(&reg->scontrol, scontrol);
 300
 301         /* Issue PHY wake/reset, Hardware_reset_asserted */
 302         scontrol = in_le32(&reg->scontrol);
 303         scontrol = (scontrol & 0x0f0) | 0x301;
 304         out_le32(&reg->scontrol, scontrol);
 305
 306         mdelay(100);
 307
 308         /* Resume PHY, COMRESET negated, the device initialize hardware
 309          * and execute diagnostics, send good status-signature to host,
 310          * which is D2H register FIS, and then the device enter idle state.
 311          */
 312         scontrol = in_le32(&reg->scontrol);
 313         scontrol = (scontrol & 0x0f0) | 0x300;
 314         out_le32(&reg->scontrol, scontrol);
 315
 316         mdelay(100);
 317         return;
 318 }
 319
 320 static void fsl_sata_dump_regs(fsl_sata_reg_t *reg)
 321 {
 322         printf("\n\rSATA:           %08x\n\r", (u32)reg);
 323         printf("CQR:            %08x\n\r", in_le32(&reg->cqr));
 324         printf("CAR:            %08x\n\r", in_le32(&reg->car));
 325         printf("CCR:            %08x\n\r", in_le32(&reg->ccr));
 326         printf("CER:            %08x\n\r", in_le32(&reg->cer));
 327         printf("CQR:            %08x\n\r", in_le32(&reg->cqr));
 328         printf("DER:            %08x\n\r", in_le32(&reg->der));
 329         printf("CHBA:           %08x\n\r", in_le32(&reg->chba));
 330         printf("HStatus:        %08x\n\r", in_le32(&reg->hstatus));
 331         printf("HControl:       %08x\n\r", in_le32(&reg->hcontrol));
 332         printf("CQPMP:          %08x\n\r", in_le32(&reg->cqpmp));
 333         printf("SIG:            %08x\n\r", in_le32(&reg->sig));
 334         printf("ICC:            %08x\n\r", in_le32(&reg->icc));
 335         printf("SStatus:        %08x\n\r", in_le32(&reg->sstatus));
 336         printf("SError:         %08x\n\r", in_le32(&reg->serror));
 337         printf("SControl:       %08x\n\r", in_le32(&reg->scontrol));
 338         printf("SNotification:  %08x\n\r", in_le32(&reg->snotification));
 339         printf("TransCfg:       %08x\n\r", in_le32(&reg->transcfg));
 340         printf("TransStatus:    %08x\n\r", in_le32(&reg->transstatus));
 341         printf("LinkCfg:        %08x\n\r", in_le32(&reg->linkcfg));
 342         printf("LinkCfg1:       %08x\n\r", in_le32(&reg->linkcfg1));
 343         printf("LinkCfg2:       %08x\n\r", in_le32(&reg->linkcfg2));
 344         printf("LinkStatus:     %08x\n\r", in_le32(&reg->linkstatus));
 345         printf("LinkStatus1:    %08x\n\r", in_le32(&reg->linkstatus1));
 346         printf("PhyCtrlCfg:     %08x\n\r", in_le32(&reg->phyctrlcfg));
 347         printf("SYSPR:          %08x\n\r", in_be32(&reg->syspr));
 348 }
 349
 350 static int fsl_ata_exec_ata_cmd(struct fsl_sata *sata, struct cfis *cfis,
 351                                 int is_ncq, int tag, u8 *buffer, u32 len)
 352 {
 353         cmd_hdr_entry_t *cmd_hdr;
 354         cmd_desc_t *cmd_desc;
 355         sata_fis_h2d_t *h2d;
 356         prd_entry_t *prde;
 357         u32 ext_c_ddc;
 358         u32 prde_count;
 359         u32 val32;
 360         u32 ttl;
 361         fsl_sata_reg_t *reg = sata->reg_base;
 362         int i;
 363
 364         /* Check xfer length */
 365         if (len > SATA_HC_MAX_XFER_LEN) {
 366                 printf("max transfer length is 64MB\n\r");
 367                 return 0;
 368         }
 369
 370         /* Setup the command descriptor */
 371         cmd_desc = sata->cmd_desc + tag;
 372
 373         /* Get the pointer cfis of command descriptor */
 374         h2d = (sata_fis_h2d_t *)cmd_desc->cfis;
 375
 376         /* Zero the cfis of command descriptor */
 377         memset((void *)h2d, 0, SATA_HC_CMD_DESC_CFIS_SIZE);
 378
 379         /* Copy the cfis from user to command descriptor */
 380         h2d->fis_type = cfis->fis_type;
 381         h2d->pm_port_c = cfis->pm_port_c;
 382         h2d->command = cfis->command;
 383
 384         h2d->features = cfis->features;
 385         h2d->features_exp = cfis->features_exp;
 386
 387         h2d->lba_low = cfis->lba_low;
 388         h2d->lba_mid = cfis->lba_mid;
 389         h2d->lba_high = cfis->lba_high;
 390         h2d->lba_low_exp = cfis->lba_low_exp;
 391         h2d->lba_mid_exp = cfis->lba_mid_exp;
 392         h2d->lba_high_exp = cfis->lba_high_exp;
 393
 394         if (!is_ncq) {
 395                 h2d->sector_count = cfis->sector_count;
 396                 h2d->sector_count_exp = cfis->sector_count_exp;
 397         } else { /* NCQ */
 398                 h2d->sector_count = (u8)(tag << 3);
 399         }
 400
 401         h2d->device = cfis->device;
 402         h2d->control = cfis->control;
 403
 404         /* Setup the PRD table */
 405         prde = (prd_entry_t *)cmd_desc->prdt;
 406         memset((void *)prde, 0, sizeof(struct prdt));
 407
 408         prde_count = 0;
 409         ttl = len;
 410         for (i = 0; i < SATA_HC_MAX_PRD_DIRECT; i++) {
 411                 if (!len)
 412                         break;
 413                 prde->dba = cpu_to_le32((u32)buffer & ~0x3);
 414                 debug("dba = %08x\n\r", (u32)buffer);
 415
 416                 if (len < PRD_ENTRY_MAX_XFER_SZ) {
 417                         ext_c_ddc = PRD_ENTRY_DATA_SNOOP | len;
 418                         debug("ext_c_ddc1 = %08x, len = %08x\n\r", ext_c_ddc, len);
 419                         prde->ext_c_ddc = cpu_to_le32(ext_c_ddc);
 420                         prde_count++;
 421                         prde++;
 422                         break;
 423                 } else {
 424                         ext_c_ddc = PRD_ENTRY_DATA_SNOOP; /* 4M bytes */
 425                         debug("ext_c_ddc2 = %08x, len = %08x\n\r", ext_c_ddc, len);
 426                         prde->ext_c_ddc = cpu_to_le32(ext_c_ddc);
 427                         buffer += PRD_ENTRY_MAX_XFER_SZ;
 428                         len -= PRD_ENTRY_MAX_XFER_SZ;
 429                         prde_count++;
 430                         prde++;
 431                 }
 432         }
 433
 434         /* Setup the command slot of cmd hdr */
 435         cmd_hdr = (cmd_hdr_entry_t *)&sata->cmd_hdr->cmd_slot[tag];
 436
 437         cmd_hdr->cda = cpu_to_le32((u32)cmd_desc & ~0x3);
 438
 439         val32 = prde_count << CMD_HDR_PRD_ENTRY_SHIFT;
 440         val32 |= sizeof(sata_fis_h2d_t);
 441         cmd_hdr->prde_fis_len = cpu_to_le32(val32);
 442
 443         cmd_hdr->ttl = cpu_to_le32(ttl);
 444
 445         if (!is_ncq) {
 446                 val32 = CMD_HDR_ATTR_RES | CMD_HDR_ATTR_SNOOP;
 447         } else {
 448                 val32 = CMD_HDR_ATTR_RES | CMD_HDR_ATTR_SNOOP | CMD_HDR_ATTR_FPDMA;
 449         }
 450
 451         tag &= CMD_HDR_ATTR_TAG;
 452         val32 |= tag;
 453
 454         debug("attribute = %08x\n\r", val32);
 455         cmd_hdr->attribute = cpu_to_le32(val32);
 456
 457         /* Make sure cmd desc and cmd slot valid before commmand issue */
 458         sync();
 459
 460         /* PMP*/
 461         val32 = (u32)(h2d->pm_port_c & 0x0f);
 462         out_le32(&reg->cqpmp, val32);
 463
 464         /* Wait no active */
 465         if (ata_wait_register(&reg->car, (1 << tag), 0, 10000))
 466                 printf("Wait no active time out\n\r");
 467
 468         /* Issue command */
 469         if (!(in_le32(&reg->cqr) & (1 << tag))) {
 470                 val32 = 1 << tag;
 471                 out_le32(&reg->cqr, val32);
 472         }
 473
 474         /* Wait command completed for 10s */
 475         if (ata_wait_register(&reg->ccr, (1 << tag), (1 << tag), 10000)) {
 476                 if (!is_ncq)
 477                         printf("Non-NCQ command time out\n\r");
 478                 else
 479                         printf("NCQ command time out\n\r");
 480         }
 481
 482         val32 = in_le32(&reg->cer);
 483
 484         if (val32) {
 485                 u32 der;
 486                 fsl_sata_dump_sfis((struct sfis *)cmd_desc->sfis);
 487                 printf("CE at device\n\r");
 488                 fsl_sata_dump_regs(reg);
 489                 der = in_le32(&reg->der);
 490                 out_le32(&reg->cer, val32);
 491                 out_le32(&reg->der, der);
 492         }
 493
 494         /* Clear complete flags */
 495         val32 = in_le32(&reg->ccr);
 496         out_le32(&reg->ccr, val32);
 497
 498         return len;
 499 }
 500
 501 static int fsl_ata_exec_reset_cmd(struct fsl_sata *sata, struct cfis *cfis,
 502                                  int tag, u8 *buffer, u32 len)
 503 {
 504         return 0;
 505 }
 506
 507 static int fsl_sata_exec_cmd(struct fsl_sata *sata, struct cfis *cfis,
 508                  enum cmd_type command_type, int tag, u8 *buffer, u32 len)
 509 {
 510         int rc;
 511
 512         if (tag > SATA_HC_MAX_CMD || tag < 0) {
 513                 printf("tag is out of range, tag=%d\n\r", tag);
 514                 return -1;
 515         }
 516
 517         switch (command_type) {
 518         case CMD_ATA:
 519                 rc = fsl_ata_exec_ata_cmd(sata, cfis, 0, tag, buffer, len);
 520                 return rc;
 521         case CMD_RESET:
 522                 rc = fsl_ata_exec_reset_cmd(sata, cfis, tag, buffer, len);
 523                 return rc;
 524         case CMD_NCQ:
 525                 rc = fsl_ata_exec_ata_cmd(sata, cfis, 1, tag, buffer, len);
 526                 return rc;
 527         case CMD_ATAPI:
 528         case CMD_VENDOR_BIST:
 529         case CMD_BIST:
 530                 printf("not support now\n\r");
 531                 return -1;
 532         default:
 533                 break;
 534         }
 535
 536         return -1;
 537 }
 538
 539 static void fsl_sata_identify(int dev, u16 *id)
 540 {
 541         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 542         struct sata_fis_h2d h2d;
 543         struct cfis *cfis;
 544
 545         cfis = (struct cfis *)&h2d;
 546         memset((void *)cfis, 0, sizeof(struct cfis));
 547
 548         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
 549         cfis->pm_port_c = 0x80; /* is command */
 550         cfis->command = ATA_CMD_ID_ATA;
 551
 552         fsl_sata_exec_cmd(sata, cfis, CMD_ATA, 0, (u8 *)id, ATA_ID_WORDS * 2);
 553         ata_swap_buf_le16(id, ATA_ID_WORDS);
 554 }
 555
 556 static void fsl_sata_xfer_mode(int dev, u16 *id)
 557 {
 558         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 559
 560         sata->pio = id[ATA_ID_PIO_MODES];
 561         sata->mwdma = id[ATA_ID_MWDMA_MODES];
 562         sata->udma = id[ATA_ID_UDMA_MODES];
 563         debug("pio %04x, mwdma %04x, udma %04x\n\r", sata->pio, sata->mwdma, sata->udma);
 564 }
 565
 566 static void fsl_sata_set_features(int dev)
 567 {
 568         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 569         struct sata_fis_h2d h2d;
 570         struct cfis *cfis;
 571         u8 udma_cap;
 572
 573         cfis = (struct cfis *)&h2d;
 574         memset((void *)cfis, 0, sizeof(struct cfis));
 575
 576         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
 577         cfis->pm_port_c = 0x80; /* is command */
 578         cfis->command = ATA_CMD_SET_FEATURES;
 579         cfis->features = SETFEATURES_XFER;
 580
 581         /* First check the device capablity */
 582         udma_cap = (u8)(sata->udma & 0xff);
 583         debug("udma_cap %02x\n\r", udma_cap);
 584
 585         if (udma_cap == ATA_UDMA6)
 586                 cfis->sector_count = XFER_UDMA_6;
 587         if (udma_cap == ATA_UDMA5)
 588                 cfis->sector_count = XFER_UDMA_5;
 589         if (udma_cap == ATA_UDMA4)
 590                 cfis->sector_count = XFER_UDMA_4;
 591         if (udma_cap == ATA_UDMA3)
 592                 cfis->sector_count = XFER_UDMA_3;
 593
 594         fsl_sata_exec_cmd(sata, cfis, CMD_ATA, 0, NULL, 0);
 595 }
 596
 597 static u32 fsl_sata_rw_cmd(int dev, u32 start, u32 blkcnt, u8 *buffer, int is_write)
 598 {
 599         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 600         struct sata_fis_h2d h2d;
 601         struct cfis *cfis;
 602         u32 block;
 603
 604         block = start;
 605         cfis = (struct cfis *)&h2d;
 606
 607         memset((void *)cfis, 0, sizeof(struct cfis));
 608
 609         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
 610         cfis->pm_port_c = 0x80; /* is command */
 611         cfis->command = (is_write) ? ATA_CMD_WRITE : ATA_CMD_READ;
 612         cfis->device = ATA_LBA;
 613
 614         cfis->device |= (block >> 24) & 0xf;
 615         cfis->lba_high = (block >> 16) & 0xff;
 616         cfis->lba_mid = (block >> 8) & 0xff;
 617         cfis->lba_low = block & 0xff;
 618         cfis->sector_count = (u8)(blkcnt & 0xff);
 619
 620         fsl_sata_exec_cmd(sata, cfis, CMD_ATA, 0, buffer, ATA_SECT_SIZE * blkcnt);
 621         return blkcnt;
 622 }
 623
 624 void fsl_sata_flush_cache(int dev)
 625 {
 626         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 627         struct sata_fis_h2d h2d;
 628         struct cfis *cfis;
 629
 630         cfis = (struct cfis *)&h2d;
 631
 632         memset((void *)cfis, 0, sizeof(struct cfis));
 633
 634         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
 635         cfis->pm_port_c = 0x80; /* is command */
 636         cfis->command = ATA_CMD_FLUSH;
 637
 638         fsl_sata_exec_cmd(sata, cfis, CMD_ATA, 0, NULL, 0);
 639 }
 640
 641 static u32 fsl_sata_rw_cmd_ext(int dev, u32 start, u32 blkcnt, u8 *buffer, int is_write)
 642 {
 643         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 644         struct sata_fis_h2d h2d;
 645         struct cfis *cfis;
 646         u64 block;
 647
 648         block = (u64)start;
 649         cfis = (struct cfis *)&h2d;
 650
 651         memset((void *)cfis, 0, sizeof(struct cfis));
 652
 653         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
 654         cfis->pm_port_c = 0x80; /* is command */
 655
 656         cfis->command = (is_write) ? ATA_CMD_WRITE_EXT
 657                                  : ATA_CMD_READ_EXT;
 658
 659         cfis->lba_high_exp = (block >> 40) & 0xff;
 660         cfis->lba_mid_exp = (block >> 32) & 0xff;
 661         cfis->lba_low_exp = (block >> 24) & 0xff;
 662         cfis->lba_high = (block >> 16) & 0xff;
 663         cfis->lba_mid = (block >> 8) & 0xff;
 664         cfis->lba_low = block & 0xff;
 665         cfis->device = ATA_LBA;
 666         cfis->sector_count_exp = (blkcnt >> 8) & 0xff;
 667         cfis->sector_count = blkcnt & 0xff;
 668
 669         fsl_sata_exec_cmd(sata, cfis, CMD_ATA, 0, buffer, ATA_SECT_SIZE * blkcnt);
 670         return blkcnt;
 671 }
 672
 673 u32 fsl_sata_rw_ncq_cmd(int dev, u32 start, u32 blkcnt, u8 *buffer, int is_write)
 674 {
 675         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 676         struct sata_fis_h2d h2d;
 677         struct cfis *cfis;
 678         int ncq_channel;
 679         u64 block;
 680
 681         if (sata_dev_desc[dev].lba48 != 1) {
 682                 printf("execute FPDMA command on non-LBA48 hard disk\n\r");
 683                 return -1;
 684         }
 685
 686         block = (u64)start;
 687         cfis = (struct cfis *)&h2d;
 688
 689         memset((void *)cfis, 0, sizeof(struct cfis));
 690
 691         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
 692         cfis->pm_port_c = 0x80; /* is command */
 693
 694         cfis->command = (is_write) ? ATA_CMD_FPDMA_WRITE
 695                                  : ATA_CMD_FPDMA_READ;
 696
 697         cfis->lba_high_exp = (block >> 40) & 0xff;
 698         cfis->lba_mid_exp = (block >> 32) & 0xff;
 699         cfis->lba_low_exp = (block >> 24) & 0xff;
 700         cfis->lba_high = (block >> 16) & 0xff;
 701         cfis->lba_mid = (block >> 8) & 0xff;
 702         cfis->lba_low = block & 0xff;
 703
 704         cfis->device = ATA_LBA;
 705         cfis->features_exp = (blkcnt >> 8) & 0xff;
 706         cfis->features = blkcnt & 0xff;
 707
 708         if (sata->queue_depth >= SATA_HC_MAX_CMD)
 709                 ncq_channel = SATA_HC_MAX_CMD - 1;
 710         else
 711                 ncq_channel = sata->queue_depth - 1;
 712
 713         /* Use the latest queue */
 714         fsl_sata_exec_cmd(sata, cfis, CMD_NCQ, ncq_channel, buffer, ATA_SECT_SIZE * blkcnt);
 715         return blkcnt;
 716 }
 717
 718 void fsl_sata_flush_cache_ext(int dev)
 719 {
 720         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 721         struct sata_fis_h2d h2d;
 722         struct cfis *cfis;
 723
 724         cfis = (struct cfis *)&h2d;
 725
 726         memset((void *)cfis, 0, sizeof(struct cfis));
 727
 728         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
 729         cfis->pm_port_c = 0x80; /* is command */
 730         cfis->command = ATA_CMD_FLUSH_EXT;
 731
 732         fsl_sata_exec_cmd(sata, cfis, CMD_ATA, 0, NULL, 0);
 733 }
 734
 735 /* Software reset, set SRST of the Device Control register */
 736 void fsl_sata_software_reset(int dev)
 737 {
 738         return;
 739 }
 740
 741 static void fsl_sata_init_wcache(int dev, u16 *id)
 742 {
 743         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 744
 745         if (ata_id_has_wcache(id) && ata_id_wcache_enabled(id))
 746                 sata->wcache = 1;
 747         if (ata_id_has_flush(id))
 748                 sata->flush = 1;
 749         if (ata_id_has_flush_ext(id))
 750                 sata->flush_ext = 1;
 751 }
 752
 753 static int fsl_sata_get_wcache(int dev)
 754 {
 755         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 756         return sata->wcache;
 757 }
 758
 759 static int fsl_sata_get_flush(int dev)
 760 {
 761         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 762         return sata->flush;
 763 }
 764
 765 static int fsl_sata_get_flush_ext(int dev)
 766 {
 767         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 768         return sata->flush_ext;
 769 }
 770
 771 u32 ata_low_level_rw_lba48(int dev, u32 blknr, u32 blkcnt, void *buffer, int is_write)
 772 {
 773         u32 start, blks;
 774         u8 *addr;
 775         int max_blks;
 776
 777         start = blknr;
 778         blks = blkcnt;
 779         addr = (u8 *)buffer;
 780
 781         max_blks = ATA_MAX_SECTORS_LBA48;
 782         do {
 783                 if (blks > max_blks) {
 784                         if (fsl_sata_info[dev].flags != FLAGS_FPDMA)
 785                                 fsl_sata_rw_cmd_ext(dev, start, max_blks, addr, is_write);
 786                         else
 787                                 fsl_sata_rw_ncq_cmd(dev, start, max_blks, addr, is_write);
 788                         start += max_blks;
 789                         blks -= max_blks;
 790                         addr += ATA_SECT_SIZE * max_blks;
 791                 } else {
 792                         if (fsl_sata_info[dev].flags != FLAGS_FPDMA)
 793                                 fsl_sata_rw_cmd_ext(dev, start, blks, addr, is_write);
 794                         else
 795                                 fsl_sata_rw_ncq_cmd(dev, start, blks, addr, is_write);
 796                         start += blks;
 797                         blks = 0;
 798                         addr += ATA_SECT_SIZE * blks;
 799                 }
 800         } while (blks != 0);
 801
 802         return blkcnt;
 803 }
 804
 805 u32 ata_low_level_rw_lba28(int dev, u32 blknr, u32 blkcnt, void *buffer, int is_write)
 806 {
 807         u32 start, blks;
 808         u8 *addr;
 809         int max_blks;
 810
 811         start = blknr;
 812         blks = blkcnt;
 813         addr = (u8 *)buffer;
 814
 815         max_blks = ATA_MAX_SECTORS;
 816         do {
 817                 if (blks > max_blks) {
 818                         fsl_sata_rw_cmd(dev, start, max_blks, addr, is_write);
 819                         start += max_blks;
 820                         blks -= max_blks;
 821                         addr += ATA_SECT_SIZE * max_blks;
 822                 } else {
 823                         fsl_sata_rw_cmd(dev, start, blks, addr, is_write);
 824                         start += blks;
 825                         blks = 0;
 826                         addr += ATA_SECT_SIZE * blks;
 827                 }
 828         } while (blks != 0);
 829
 830         return blkcnt;
 831 }
 832
 833 /*
 834  * SATA interface between low level driver and command layer
 835  */
 836 ulong sata_read(int dev, u32 blknr, u32 blkcnt, void *buffer)
 837 {
 838         u32 rc;
 839
 840         if (sata_dev_desc[dev].lba48)
 841                 rc = ata_low_level_rw_lba48(dev, blknr, blkcnt, buffer, READ_CMD);
 842         else
 843                 rc = ata_low_level_rw_lba28(dev, blknr, blkcnt, buffer, READ_CMD);
 844         return rc;
 845 }
 846
 847 ulong sata_write(int dev, u32 blknr, u32 blkcnt, void *buffer)
 848 {
 849         u32 rc;
 850
 851         if (sata_dev_desc[dev].lba48) {
 852                 rc = ata_low_level_rw_lba48(dev, blknr, blkcnt, buffer, WRITE_CMD);
 853                 if (fsl_sata_get_wcache(dev) && fsl_sata_get_flush_ext(dev))
 854                         fsl_sata_flush_cache_ext(dev);
 855         } else {
 856                 rc = ata_low_level_rw_lba28(dev, blknr, blkcnt, buffer, WRITE_CMD);
 857                 if (fsl_sata_get_wcache(dev) && fsl_sata_get_flush(dev))
 858                         fsl_sata_flush_cache(dev);
 859         }
 860         return rc;
 861 }
 862
 863 int scan_sata(int dev)
 864 {
 865         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 866         unsigned char serial[ATA_ID_SERNO_LEN + 1];
 867         unsigned char firmware[ATA_ID_FW_REV_LEN + 1];
 868         unsigned char product[ATA_ID_PROD_LEN + 1];
 869         u16 *id;
 870         u64 n_sectors;
 871
 872         /* if no detected link */
 873         if (!sata->link)
 874                 return -1;
 875
 876         id = (u16 *)malloc(ATA_ID_WORDS * 2);
 877         if (!id) {
 878                 printf("id malloc failed\n\r");
 879                 return -1;
 880         }
 881
 882         /* Identify device to get information */
 883         fsl_sata_identify(dev, id);
 884
 885         /* Serial number */
 886         ata_id_c_string(id, serial, ATA_ID_SERNO, sizeof(serial));
 887         memcpy(sata_dev_desc[dev].product, serial, sizeof(serial));
 888
 889         /* Firmware version */
 890         ata_id_c_string(id, firmware, ATA_ID_FW_REV, sizeof(firmware));
 891         memcpy(sata_dev_desc[dev].revision, firmware, sizeof(firmware));
 892
 893         /* Product model */
 894         ata_id_c_string(id, product, ATA_ID_PROD, sizeof(product));
 895         memcpy(sata_dev_desc[dev].vendor, product, sizeof(product));
 896
 897         /* Totoal sectors */
 898         n_sectors = ata_id_n_sectors(id);
 899         sata_dev_desc[dev].lba = (u32)n_sectors;
 900
 901         /* Check if support LBA48 */
 902         if (ata_id_has_lba48(id)) {
 903                 sata_dev_desc[dev].lba48 = 1;
 904                 debug("Device support LBA48\n\r");
 905         }
 906
 907         /* Get the NCQ queue depth from device */
 908         sata->queue_depth = ata_id_queue_depth(id);
 909
 910         /* Get the xfer mode from device */
 911         fsl_sata_xfer_mode(dev, id);
 912
 913         /* Get the write cache status from device */
 914         fsl_sata_init_wcache(dev, id);
 915
 916         /* Set the xfer mode to highest speed */
 917         fsl_sata_set_features(dev);
 918 #ifdef DEBUG
 919         fsl_sata_identify(dev, id);
 920         ata_dump_id(id);
 921 #endif
 922         free((void *)id);
 923         return 0;
 924 }