drivers/block/fsl_sata.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2008,2010 Freescale Semiconductor, Inc.
   3  *              Dave Liu <daveliu@freescale.com>
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
   8  * the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
  18  * MA 02111-1307 USA
  19  */
  20
  21 #include <common.h>
  22 #include <command.h>
  23 #include <asm/io.h>
  24 #include <asm/processor.h>
  25 #include <asm/fsl_serdes.h>
  26 #include <malloc.h>
  27 #include <libata.h>
  28 #include <fis.h>
  29 #include <sata.h>
  30 #include "fsl_sata.h"
  31
  32 #ifndef CONFIG_SYS_SATA1_FLAGS
  33         #define CONFIG_SYS_SATA1_FLAGS  FLAGS_DMA
  34 #endif
  35 #ifndef CONFIG_SYS_SATA2_FLAGS
  36         #define CONFIG_SYS_SATA2_FLAGS  FLAGS_DMA
  37 #endif
  38
  39 static struct fsl_sata_info fsl_sata_info[] = {
  40 #ifdef CONFIG_SATA1
  41         {CONFIG_SYS_SATA1, CONFIG_SYS_SATA1_FLAGS},
  42 #else
  43         {0, 0},
  44 #endif
  45 #ifdef CONFIG_SATA2
  46         {CONFIG_SYS_SATA2, CONFIG_SYS_SATA2_FLAGS},
  47 #else
  48         {0, 0},
  49 #endif
  50 };
  51
  52 static inline void sdelay(unsigned long sec)
  53 {
  54         unsigned long i;
  55         for (i = 0; i < sec; i++)
  56                 mdelay(1000);
  57 }
  58
  59 void dprint_buffer(unsigned char *buf, int len)
  60 {
  61         int i, j;
  62
  63         i = 0;
  64         j = 0;
  65         printf("\n\r");
  66
  67         for (i = 0; i < len; i++) {
  68                 printf("%02x ", *buf++);
  69                 j++;
  70                 if (j == 16) {
  71                         printf("\n\r");
  72                         j = 0;
  73                 }
  74         }
  75         printf("\n\r");
  76 }
  77
  78 static void fsl_sata_dump_sfis(struct sata_fis_d2h *s)
  79 {
  80         printf("Status FIS dump:\n\r");
  81         printf("fis_type:               %02x\n\r", s->fis_type);
  82         printf("pm_port_i:              %02x\n\r", s->pm_port_i);
  83         printf("status:                 %02x\n\r", s->status);
  84         printf("error:                  %02x\n\r", s->error);
  85         printf("lba_low:                %02x\n\r", s->lba_low);
  86         printf("lba_mid:                %02x\n\r", s->lba_mid);
  87         printf("lba_high:               %02x\n\r", s->lba_high);
  88         printf("device:                 %02x\n\r", s->device);
  89         printf("lba_low_exp:            %02x\n\r", s->lba_low_exp);
  90         printf("lba_mid_exp:            %02x\n\r", s->lba_mid_exp);
  91         printf("lba_high_exp:           %02x\n\r", s->lba_high_exp);
  92         printf("res1:                   %02x\n\r", s->res1);
  93         printf("sector_count:           %02x\n\r", s->sector_count);
  94         printf("sector_count_exp:       %02x\n\r", s->sector_count_exp);
  95 }
  96
  97 static int ata_wait_register(volatile unsigned *addr, u32 mask,
  98                          u32 val, u32 timeout_msec)
  99 {
 100         int i;
 101         u32 temp;
 102
 103         for (i = 0; (((temp = in_le32(addr)) & mask) != val)
 104                          && i < timeout_msec; i++)
 105                 mdelay(1);
 106         return (i < timeout_msec) ? 0 : -1;
 107 }
 108
 109 int init_sata(int dev)
 110 {
 111         u32 length, align;
 112         cmd_hdr_tbl_t *cmd_hdr;
 113         u32 cda;
 114         u32 val32;
 115         fsl_sata_reg_t *reg;
 116         u32 sig;
 117         int i;
 118         fsl_sata_t *sata;
 119
 120         if (dev < 0 || dev > (CONFIG_SYS_SATA_MAX_DEVICE - 1)) {
 121                 printf("the sata index %d is out of ranges\n\r", dev);
 122                 return -1;
 123         }
 124
 125 #ifdef CONFIG_MPC85xx
 126         if ((dev == 0) && (!is_serdes_configured(SATA1))) {
 127                 printf("SATA%d [dev = %d] is not enabled\n", dev+1, dev);
 128                 return -1;
 129         }
 130         if ((dev == 1) && (!is_serdes_configured(SATA2))) {
 131                 printf("SATA%d [dev = %d] is not enabled\n", dev+1, dev);
 132                 return -1;
 133         }
 134 #endif
 135
 136         /* Allocate SATA device driver struct */
 137         sata = (fsl_sata_t *)malloc(sizeof(fsl_sata_t));
 138         if (!sata) {
 139                 printf("alloc the sata device struct failed\n\r");
 140                 return -1;
 141         }
 142         /* Zero all of the device driver struct */
 143         memset((void *)sata, 0, sizeof(fsl_sata_t));
 144
 145         /* Save the private struct to block device struct */
 146         sata_dev_desc[dev].priv = (void *)sata;
 147
 148         sprintf(sata->name, "SATA%d", dev);
 149
 150         /* Set the controller register base address to device struct */
 151         reg = (fsl_sata_reg_t *)(fsl_sata_info[dev].sata_reg_base);
 152         sata->reg_base = reg;
 153
 154         /* Allocate the command header table, 4 bytes aligned */
 155         length = sizeof(struct cmd_hdr_tbl);
 156         align = SATA_HC_CMD_HDR_TBL_ALIGN;
 157         sata->cmd_hdr_tbl_offset = (void *)malloc(length + align);
 158         if (!sata) {
 159                 printf("alloc the command header failed\n\r");
 160                 return -1;
 161         }
 162
 163         cmd_hdr = (cmd_hdr_tbl_t *)(((u32)sata->cmd_hdr_tbl_offset + align)
 164                                                 & ~(align - 1));
 165         sata->cmd_hdr = cmd_hdr;
 166
 167         /* Zero all of the command header table */
 168         memset((void *)sata->cmd_hdr_tbl_offset, 0, length + align);
 169
 170         /* Allocate command descriptor for all command */
 171         length = sizeof(struct cmd_desc) * SATA_HC_MAX_CMD;
 172         align = SATA_HC_CMD_DESC_ALIGN;
 173         sata->cmd_desc_offset = (void *)malloc(length + align);
 174         if (!sata->cmd_desc_offset) {
 175                 printf("alloc the command descriptor failed\n\r");
 176                 return -1;
 177         }
 178         sata->cmd_desc = (cmd_desc_t *)(((u32)sata->cmd_desc_offset + align)
 179                                                 & ~(align - 1));
 180         /* Zero all of command descriptor */
 181         memset((void *)sata->cmd_desc_offset, 0, length + align);
 182
 183         /* Link the command descriptor to command header */
 184         for (i = 0; i < SATA_HC_MAX_CMD; i++) {
 185                 cda = ((u32)sata->cmd_desc + SATA_HC_CMD_DESC_SIZE * i)
 186                                          & ~(CMD_HDR_CDA_ALIGN - 1);
 187                 cmd_hdr->cmd_slot[i].cda = cpu_to_le32(cda);
 188         }
 189
 190         /* To have safe state, force the controller offline */
 191         val32 = in_le32(&reg->hcontrol);
 192         val32 &= ~HCONTROL_ONOFF;
 193         val32 |= HCONTROL_FORCE_OFFLINE;
 194         out_le32(&reg->hcontrol, val32);
 195
 196         /* Wait the controller offline */
 197         ata_wait_register(&reg->hstatus, HSTATUS_ONOFF, 0, 1000);
 198
 199         /* Set the command header base address to CHBA register to tell DMA */
 200         out_le32(&reg->chba, (u32)cmd_hdr & ~0x3);
 201
 202         /* Snoop for the command header */
 203         val32 = in_le32(&reg->hcontrol);
 204         val32 |= HCONTROL_HDR_SNOOP;
 205         out_le32(&reg->hcontrol, val32);
 206
 207         /* Disable all of interrupts */
 208         val32 = in_le32(&reg->hcontrol);
 209         val32 &= ~HCONTROL_INT_EN_ALL;
 210         out_le32(&reg->hcontrol, val32);
 211
 212         /* Clear all of interrupts */
 213         val32 = in_le32(&reg->hstatus);
 214         out_le32(&reg->hstatus, val32);
 215
 216         /* Set the ICC, no interrupt coalescing */
 217         out_le32(&reg->icc, 0x01000000);
 218
 219         /* No PM attatched, the SATA device direct connect */
 220         out_le32(&reg->cqpmp, 0);
 221
 222         /* Clear SError register */
 223         val32 = in_le32(&reg->serror);
 224         out_le32(&reg->serror, val32);
 225
 226         /* Clear CER register */
 227         val32 = in_le32(&reg->cer);
 228         out_le32(&reg->cer, val32);
 229
 230         /* Clear DER register */
 231         val32 = in_le32(&reg->der);
 232         out_le32(&reg->der, val32);
 233
 234         /* No device detection or initialization action requested */
 235         out_le32(&reg->scontrol, 0x00000300);
 236
 237         /* Configure the transport layer, default value */
 238         out_le32(&reg->transcfg, 0x08000016);
 239
 240         /* Configure the link layer, default value */
 241         out_le32(&reg->linkcfg, 0x0000ff34);
 242
 243         /* Bring the controller online */
 244         val32 = in_le32(&reg->hcontrol);
 245         val32 |= HCONTROL_ONOFF;
 246         out_le32(&reg->hcontrol, val32);
 247
 248         mdelay(100);
 249
 250         /* print sata device name */
 251         if (!dev)
 252                 printf("%s ", sata->name);
 253         else
 254                 printf("       %s ", sata->name);
 255
 256         /* Wait PHY RDY signal changed for 500ms */
 257         ata_wait_register(&reg->hstatus, HSTATUS_PHY_RDY,
 258                           HSTATUS_PHY_RDY, 500);
 259
 260         /* Check PHYRDY */
 261         val32 = in_le32(&reg->hstatus);
 262         if (val32 & HSTATUS_PHY_RDY) {
 263                 sata->link = 1;
 264         } else {
 265                 sata->link = 0;
 266                 printf("(No RDY)\n\r");
 267                 return -1;
 268         }
 269
 270         /* Wait for signature updated, which is 1st D2H */
 271         ata_wait_register(&reg->hstatus, HSTATUS_SIGNATURE,
 272                           HSTATUS_SIGNATURE, 10000);
 273
 274         if (val32 & HSTATUS_SIGNATURE) {
 275                 sig = in_le32(&reg->sig);
 276                 debug("Signature updated, the sig =%08x\n\r", sig);
 277                 sata->ata_device_type = ata_dev_classify(sig);
 278         }
 279
 280         /* Check the speed */
 281         val32 = in_le32(&reg->sstatus);
 282         if ((val32 & SSTATUS_SPD_MASK) == SSTATUS_SPD_GEN1)
 283                 printf("(1.5 Gbps)\n\r");
 284         else if ((val32 & SSTATUS_SPD_MASK) == SSTATUS_SPD_GEN2)
 285                 printf("(3 Gbps)\n\r");
 286
 287         return 0;
 288 }
 289
 290 /* Hardware reset, like Power-on and COMRESET */
 291 void fsl_sata_hardware_reset(u32 reg_base)
 292 {
 293         fsl_sata_reg_t *reg = (fsl_sata_reg_t *)reg_base;
 294         u32 scontrol;
 295
 296         /* Disable the SATA interface and put PHY offline */
 297         scontrol = in_le32(&reg->scontrol);
 298         scontrol = (scontrol & 0x0f0) | 0x304;
 299         out_le32(&reg->scontrol, scontrol);
 300
 301         /* No speed strict */
 302         scontrol = in_le32(&reg->scontrol);
 303         scontrol = scontrol & ~0x0f0;
 304         out_le32(&reg->scontrol, scontrol);
 305
 306         /* Issue PHY wake/reset, Hardware_reset_asserted */
 307         scontrol = in_le32(&reg->scontrol);
 308         scontrol = (scontrol & 0x0f0) | 0x301;
 309         out_le32(&reg->scontrol, scontrol);
 310
 311         mdelay(100);
 312
 313         /* Resume PHY, COMRESET negated, the device initialize hardware
 314          * and execute diagnostics, send good status-signature to host,
 315          * which is D2H register FIS, and then the device enter idle state.
 316          */
 317         scontrol = in_le32(&reg->scontrol);
 318         scontrol = (scontrol & 0x0f0) | 0x300;
 319         out_le32(&reg->scontrol, scontrol);
 320
 321         mdelay(100);
 322         return;
 323 }
 324
 325 static void fsl_sata_dump_regs(fsl_sata_reg_t *reg)
 326 {
 327         printf("\n\rSATA:           %08x\n\r", (u32)reg);
 328         printf("CQR:            %08x\n\r", in_le32(&reg->cqr));
 329         printf("CAR:            %08x\n\r", in_le32(&reg->car));
 330         printf("CCR:            %08x\n\r", in_le32(&reg->ccr));
 331         printf("CER:            %08x\n\r", in_le32(&reg->cer));
 332         printf("CQR:            %08x\n\r", in_le32(&reg->cqr));
 333         printf("DER:            %08x\n\r", in_le32(&reg->der));
 334         printf("CHBA:           %08x\n\r", in_le32(&reg->chba));
 335         printf("HStatus:        %08x\n\r", in_le32(&reg->hstatus));
 336         printf("HControl:       %08x\n\r", in_le32(&reg->hcontrol));
 337         printf("CQPMP:          %08x\n\r", in_le32(&reg->cqpmp));
 338         printf("SIG:            %08x\n\r", in_le32(&reg->sig));
 339         printf("ICC:            %08x\n\r", in_le32(&reg->icc));
 340         printf("SStatus:        %08x\n\r", in_le32(&reg->sstatus));
 341         printf("SError:         %08x\n\r", in_le32(&reg->serror));
 342         printf("SControl:       %08x\n\r", in_le32(&reg->scontrol));
 343         printf("SNotification:  %08x\n\r", in_le32(&reg->snotification));
 344         printf("TransCfg:       %08x\n\r", in_le32(&reg->transcfg));
 345         printf("TransStatus:    %08x\n\r", in_le32(&reg->transstatus));
 346         printf("LinkCfg:        %08x\n\r", in_le32(&reg->linkcfg));
 347         printf("LinkCfg1:       %08x\n\r", in_le32(&reg->linkcfg1));
 348         printf("LinkCfg2:       %08x\n\r", in_le32(&reg->linkcfg2));
 349         printf("LinkStatus:     %08x\n\r", in_le32(&reg->linkstatus));
 350         printf("LinkStatus1:    %08x\n\r", in_le32(&reg->linkstatus1));
 351         printf("PhyCtrlCfg:     %08x\n\r", in_le32(&reg->phyctrlcfg));
 352         printf("SYSPR:          %08x\n\r", in_be32(&reg->syspr));
 353 }
 354
 355 static int fsl_ata_exec_ata_cmd(struct fsl_sata *sata, struct sata_fis_h2d *cfis,
 356                                 int is_ncq, int tag, u8 *buffer, u32 len)
 357 {
 358         cmd_hdr_entry_t *cmd_hdr;
 359         cmd_desc_t *cmd_desc;
 360         sata_fis_h2d_t *h2d;
 361         prd_entry_t *prde;
 362         u32 ext_c_ddc;
 363         u32 prde_count;
 364         u32 val32;
 365         u32 ttl;
 366         fsl_sata_reg_t *reg = sata->reg_base;
 367         int i;
 368
 369         /* Check xfer length */
 370         if (len > SATA_HC_MAX_XFER_LEN) {
 371                 printf("max transfer length is 64MB\n\r");
 372                 return 0;
 373         }
 374
 375         /* Setup the command descriptor */
 376         cmd_desc = sata->cmd_desc + tag;
 377
 378         /* Get the pointer cfis of command descriptor */
 379         h2d = (sata_fis_h2d_t *)cmd_desc->cfis;
 380
 381         /* Zero the cfis of command descriptor */
 382         memset((void *)h2d, 0, SATA_HC_CMD_DESC_CFIS_SIZE);
 383
 384         /* Copy the cfis from user to command descriptor */
 385         h2d->fis_type = cfis->fis_type;
 386         h2d->pm_port_c = cfis->pm_port_c;
 387         h2d->command = cfis->command;
 388
 389         h2d->features = cfis->features;
 390         h2d->features_exp = cfis->features_exp;
 391
 392         h2d->lba_low = cfis->lba_low;
 393         h2d->lba_mid = cfis->lba_mid;
 394         h2d->lba_high = cfis->lba_high;
 395         h2d->lba_low_exp = cfis->lba_low_exp;
 396         h2d->lba_mid_exp = cfis->lba_mid_exp;
 397         h2d->lba_high_exp = cfis->lba_high_exp;
 398
 399         if (!is_ncq) {
 400                 h2d->sector_count = cfis->sector_count;
 401                 h2d->sector_count_exp = cfis->sector_count_exp;
 402         } else { /* NCQ */
 403                 h2d->sector_count = (u8)(tag << 3);
 404         }
 405
 406         h2d->device = cfis->device;
 407         h2d->control = cfis->control;
 408
 409         /* Setup the PRD table */
 410         prde = (prd_entry_t *)cmd_desc->prdt;
 411         memset((void *)prde, 0, sizeof(struct prdt));
 412
 413         prde_count = 0;
 414         ttl = len;
 415         for (i = 0; i < SATA_HC_MAX_PRD_DIRECT; i++) {
 416                 if (!len)
 417                         break;
 418                 prde->dba = cpu_to_le32((u32)buffer & ~0x3);
 419                 debug("dba = %08x\n\r", (u32)buffer);
 420
 421                 if (len < PRD_ENTRY_MAX_XFER_SZ) {
 422                         ext_c_ddc = PRD_ENTRY_DATA_SNOOP | len;
 423                         debug("ext_c_ddc1 = %08x, len = %08x\n\r", ext_c_ddc, len);
 424                         prde->ext_c_ddc = cpu_to_le32(ext_c_ddc);
 425                         prde_count++;
 426                         prde++;
 427                         break;
 428                 } else {
 429                         ext_c_ddc = PRD_ENTRY_DATA_SNOOP; /* 4M bytes */
 430                         debug("ext_c_ddc2 = %08x, len = %08x\n\r", ext_c_ddc, len);
 431                         prde->ext_c_ddc = cpu_to_le32(ext_c_ddc);
 432                         buffer += PRD_ENTRY_MAX_XFER_SZ;
 433                         len -= PRD_ENTRY_MAX_XFER_SZ;
 434                         prde_count++;
 435                         prde++;
 436                 }
 437         }
 438
 439         /* Setup the command slot of cmd hdr */
 440         cmd_hdr = (cmd_hdr_entry_t *)&sata->cmd_hdr->cmd_slot[tag];
 441
 442         cmd_hdr->cda = cpu_to_le32((u32)cmd_desc & ~0x3);
 443
 444         val32 = prde_count << CMD_HDR_PRD_ENTRY_SHIFT;
 445         val32 |= sizeof(sata_fis_h2d_t);
 446         cmd_hdr->prde_fis_len = cpu_to_le32(val32);
 447
 448         cmd_hdr->ttl = cpu_to_le32(ttl);
 449
 450         if (!is_ncq) {
 451                 val32 = CMD_HDR_ATTR_RES | CMD_HDR_ATTR_SNOOP;
 452         } else {
 453                 val32 = CMD_HDR_ATTR_RES | CMD_HDR_ATTR_SNOOP | CMD_HDR_ATTR_FPDMA;
 454         }
 455
 456         tag &= CMD_HDR_ATTR_TAG;
 457         val32 |= tag;
 458
 459         debug("attribute = %08x\n\r", val32);
 460         cmd_hdr->attribute = cpu_to_le32(val32);
 461
 462         /* Make sure cmd desc and cmd slot valid before commmand issue */
 463         sync();
 464
 465         /* PMP*/
 466         val32 = (u32)(h2d->pm_port_c & 0x0f);
 467         out_le32(&reg->cqpmp, val32);
 468
 469         /* Wait no active */
 470         if (ata_wait_register(&reg->car, (1 << tag), 0, 10000))
 471                 printf("Wait no active time out\n\r");
 472
 473         /* Issue command */
 474         if (!(in_le32(&reg->cqr) & (1 << tag))) {
 475                 val32 = 1 << tag;
 476                 out_le32(&reg->cqr, val32);
 477         }
 478
 479         /* Wait command completed for 10s */
 480         if (ata_wait_register(&reg->ccr, (1 << tag), (1 << tag), 10000)) {
 481                 if (!is_ncq)
 482                         printf("Non-NCQ command time out\n\r");
 483                 else
 484                         printf("NCQ command time out\n\r");
 485         }
 486
 487         val32 = in_le32(&reg->cer);
 488
 489         if (val32) {
 490                 u32 der;
 491                 fsl_sata_dump_sfis((struct sata_fis_d2h *)cmd_desc->sfis);
 492                 printf("CE at device\n\r");
 493                 fsl_sata_dump_regs(reg);
 494                 der = in_le32(&reg->der);
 495                 out_le32(&reg->cer, val32);
 496                 out_le32(&reg->der, der);
 497         }
 498
 499         /* Clear complete flags */
 500         val32 = in_le32(&reg->ccr);
 501         out_le32(&reg->ccr, val32);
 502
 503         return len;
 504 }
 505
 506 static int fsl_ata_exec_reset_cmd(struct fsl_sata *sata, struct sata_fis_h2d *cfis,
 507                                  int tag, u8 *buffer, u32 len)
 508 {
 509         return 0;
 510 }
 511
 512 static int fsl_sata_exec_cmd(struct fsl_sata *sata, struct sata_fis_h2d *cfis,
 513                  enum cmd_type command_type, int tag, u8 *buffer, u32 len)
 514 {
 515         int rc;
 516
 517         if (tag > SATA_HC_MAX_CMD || tag < 0) {
 518                 printf("tag is out of range, tag=%d\n\r", tag);
 519                 return -1;
 520         }
 521
 522         switch (command_type) {
 523         case CMD_ATA:
 524                 rc = fsl_ata_exec_ata_cmd(sata, cfis, 0, tag, buffer, len);
 525                 return rc;
 526         case CMD_RESET:
 527                 rc = fsl_ata_exec_reset_cmd(sata, cfis, tag, buffer, len);
 528                 return rc;
 529         case CMD_NCQ:
 530                 rc = fsl_ata_exec_ata_cmd(sata, cfis, 1, tag, buffer, len);
 531                 return rc;
 532         case CMD_ATAPI:
 533         case CMD_VENDOR_BIST:
 534         case CMD_BIST:
 535                 printf("not support now\n\r");
 536                 return -1;
 537         default:
 538                 break;
 539         }
 540
 541         return -1;
 542 }
 543
 544 static void fsl_sata_identify(int dev, u16 *id)
 545 {
 546         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 547         struct sata_fis_h2d h2d, *cfis = &h2d;
 548
 549         memset(cfis, 0, sizeof(struct sata_fis_h2d));
 550
 551         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
 552         cfis->pm_port_c = 0x80; /* is command */
 553         cfis->command = ATA_CMD_ID_ATA;
 554
 555         fsl_sata_exec_cmd(sata, cfis, CMD_ATA, 0, (u8 *)id, ATA_ID_WORDS * 2);
 556         ata_swap_buf_le16(id, ATA_ID_WORDS);
 557 }
 558
 559 static void fsl_sata_xfer_mode(int dev, u16 *id)
 560 {
 561         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 562
 563         sata->pio = id[ATA_ID_PIO_MODES];
 564         sata->mwdma = id[ATA_ID_MWDMA_MODES];
 565         sata->udma = id[ATA_ID_UDMA_MODES];
 566         debug("pio %04x, mwdma %04x, udma %04x\n\r", sata->pio, sata->mwdma, sata->udma);
 567 }
 568
 569 static void fsl_sata_set_features(int dev)
 570 {
 571         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 572         struct sata_fis_h2d h2d, *cfis = &h2d;
 573         u8 udma_cap;
 574
 575         memset(cfis, 0, sizeof(struct sata_fis_h2d));
 576
 577         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
 578         cfis->pm_port_c = 0x80; /* is command */
 579         cfis->command = ATA_CMD_SET_FEATURES;
 580         cfis->features = SETFEATURES_XFER;
 581
 582         /* First check the device capablity */
 583         udma_cap = (u8)(sata->udma & 0xff);
 584         debug("udma_cap %02x\n\r", udma_cap);
 585
 586         if (udma_cap == ATA_UDMA6)
 587                 cfis->sector_count = XFER_UDMA_6;
 588         if (udma_cap == ATA_UDMA5)
 589                 cfis->sector_count = XFER_UDMA_5;
 590         if (udma_cap == ATA_UDMA4)
 591                 cfis->sector_count = XFER_UDMA_4;
 592         if (udma_cap == ATA_UDMA3)
 593                 cfis->sector_count = XFER_UDMA_3;
 594
 595         fsl_sata_exec_cmd(sata, cfis, CMD_ATA, 0, NULL, 0);
 596 }
 597
 598 static u32 fsl_sata_rw_cmd(int dev, u32 start, u32 blkcnt, u8 *buffer, int is_write)
 599 {
 600         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 601         struct sata_fis_h2d h2d, *cfis = &h2d;
 602         u32 block;
 603
 604         block = start;
 605
 606         memset(cfis, 0, sizeof(struct sata_fis_h2d));
 607
 608         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
 609         cfis->pm_port_c = 0x80; /* is command */
 610         cfis->command = (is_write) ? ATA_CMD_WRITE : ATA_CMD_READ;
 611         cfis->device = ATA_LBA;
 612
 613         cfis->device |= (block >> 24) & 0xf;
 614         cfis->lba_high = (block >> 16) & 0xff;
 615         cfis->lba_mid = (block >> 8) & 0xff;
 616         cfis->lba_low = block & 0xff;
 617         cfis->sector_count = (u8)(blkcnt & 0xff);
 618
 619         fsl_sata_exec_cmd(sata, cfis, CMD_ATA, 0, buffer, ATA_SECT_SIZE * blkcnt);
 620         return blkcnt;
 621 }
 622
 623 void fsl_sata_flush_cache(int dev)
 624 {
 625         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 626         struct sata_fis_h2d h2d, *cfis = &h2d;
 627
 628         memset(cfis, 0, sizeof(struct sata_fis_h2d));
 629
 630         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
 631         cfis->pm_port_c = 0x80; /* is command */
 632         cfis->command = ATA_CMD_FLUSH;
 633
 634         fsl_sata_exec_cmd(sata, cfis, CMD_ATA, 0, NULL, 0);
 635 }
 636
 637 static u32 fsl_sata_rw_cmd_ext(int dev, u32 start, u32 blkcnt, u8 *buffer, int is_write)
 638 {
 639         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 640         struct sata_fis_h2d h2d, *cfis = &h2d;
 641         u64 block;
 642
 643         block = (u64)start;
 644
 645         memset(cfis, 0, sizeof(struct sata_fis_h2d));
 646
 647         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
 648         cfis->pm_port_c = 0x80; /* is command */
 649
 650         cfis->command = (is_write) ? ATA_CMD_WRITE_EXT
 651                                  : ATA_CMD_READ_EXT;
 652
 653         cfis->lba_high_exp = (block >> 40) & 0xff;
 654         cfis->lba_mid_exp = (block >> 32) & 0xff;
 655         cfis->lba_low_exp = (block >> 24) & 0xff;
 656         cfis->lba_high = (block >> 16) & 0xff;
 657         cfis->lba_mid = (block >> 8) & 0xff;
 658         cfis->lba_low = block & 0xff;
 659         cfis->device = ATA_LBA;
 660         cfis->sector_count_exp = (blkcnt >> 8) & 0xff;
 661         cfis->sector_count = blkcnt & 0xff;
 662
 663         fsl_sata_exec_cmd(sata, cfis, CMD_ATA, 0, buffer, ATA_SECT_SIZE * blkcnt);
 664         return blkcnt;
 665 }
 666
 667 u32 fsl_sata_rw_ncq_cmd(int dev, u32 start, u32 blkcnt, u8 *buffer, int is_write)
 668 {
 669         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 670         struct sata_fis_h2d h2d, *cfis = &h2d;
 671         int ncq_channel;
 672         u64 block;
 673
 674         if (sata->lba48 != 1) {
 675                 printf("execute FPDMA command on non-LBA48 hard disk\n\r");
 676                 return -1;
 677         }
 678
 679         block = (u64)start;
 680
 681         memset(cfis, 0, sizeof(struct sata_fis_h2d));
 682
 683         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
 684         cfis->pm_port_c = 0x80; /* is command */
 685
 686         cfis->command = (is_write) ? ATA_CMD_FPDMA_WRITE
 687                                  : ATA_CMD_FPDMA_READ;
 688
 689         cfis->lba_high_exp = (block >> 40) & 0xff;
 690         cfis->lba_mid_exp = (block >> 32) & 0xff;
 691         cfis->lba_low_exp = (block >> 24) & 0xff;
 692         cfis->lba_high = (block >> 16) & 0xff;
 693         cfis->lba_mid = (block >> 8) & 0xff;
 694         cfis->lba_low = block & 0xff;
 695
 696         cfis->device = ATA_LBA;
 697         cfis->features_exp = (blkcnt >> 8) & 0xff;
 698         cfis->features = blkcnt & 0xff;
 699
 700         if (sata->queue_depth >= SATA_HC_MAX_CMD)
 701                 ncq_channel = SATA_HC_MAX_CMD - 1;
 702         else
 703                 ncq_channel = sata->queue_depth - 1;
 704
 705         /* Use the latest queue */
 706         fsl_sata_exec_cmd(sata, cfis, CMD_NCQ, ncq_channel, buffer, ATA_SECT_SIZE * blkcnt);
 707         return blkcnt;
 708 }
 709
 710 void fsl_sata_flush_cache_ext(int dev)
 711 {
 712         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 713         struct sata_fis_h2d h2d, *cfis = &h2d;
 714
 715         memset(cfis, 0, sizeof(struct sata_fis_h2d));
 716
 717         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
 718         cfis->pm_port_c = 0x80; /* is command */
 719         cfis->command = ATA_CMD_FLUSH_EXT;
 720
 721         fsl_sata_exec_cmd(sata, cfis, CMD_ATA, 0, NULL, 0);
 722 }
 723
 724 /* Software reset, set SRST of the Device Control register */
 725 void fsl_sata_software_reset(int dev)
 726 {
 727         return;
 728 }
 729
 730 static void fsl_sata_init_wcache(int dev, u16 *id)
 731 {
 732         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 733
 734         if (ata_id_has_wcache(id) && ata_id_wcache_enabled(id))
 735                 sata->wcache = 1;
 736         if (ata_id_has_flush(id))
 737                 sata->flush = 1;
 738         if (ata_id_has_flush_ext(id))
 739                 sata->flush_ext = 1;
 740 }
 741
 742 static int fsl_sata_get_wcache(int dev)
 743 {
 744         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 745         return sata->wcache;
 746 }
 747
 748 static int fsl_sata_get_flush(int dev)
 749 {
 750         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 751         return sata->flush;
 752 }
 753
 754 static int fsl_sata_get_flush_ext(int dev)
 755 {
 756         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 757         return sata->flush_ext;
 758 }
 759
 760 u32 ata_low_level_rw_lba48(int dev, u32 blknr, lbaint_t blkcnt,
 761                 const void *buffer, int is_write)
 762 {
 763         u32 start, blks;
 764         u8 *addr;
 765         int max_blks;
 766
 767         start = blknr;
 768         blks = blkcnt;
 769         addr = (u8 *)buffer;
 770
 771         max_blks = ATA_MAX_SECTORS_LBA48;
 772         do {
 773                 if (blks > max_blks) {
 774                         if (fsl_sata_info[dev].flags != FLAGS_FPDMA)
 775                                 fsl_sata_rw_cmd_ext(dev, start, max_blks, addr, is_write);
 776                         else
 777                                 fsl_sata_rw_ncq_cmd(dev, start, max_blks, addr, is_write);
 778                         start += max_blks;
 779                         blks -= max_blks;
 780                         addr += ATA_SECT_SIZE * max_blks;
 781                 } else {
 782                         if (fsl_sata_info[dev].flags != FLAGS_FPDMA)
 783                                 fsl_sata_rw_cmd_ext(dev, start, blks, addr, is_write);
 784                         else
 785                                 fsl_sata_rw_ncq_cmd(dev, start, blks, addr, is_write);
 786                         start += blks;
 787                         blks = 0;
 788                         addr += ATA_SECT_SIZE * blks;
 789                 }
 790         } while (blks != 0);
 791
 792         return blkcnt;
 793 }
 794
 795 u32 ata_low_level_rw_lba28(int dev, u32 blknr, u32 blkcnt, const void *buffer,
 796                 int is_write)
 797 {
 798         u32 start, blks;
 799         u8 *addr;
 800         int max_blks;
 801
 802         start = blknr;
 803         blks = blkcnt;
 804         addr = (u8 *)buffer;
 805
 806         max_blks = ATA_MAX_SECTORS;
 807         do {
 808                 if (blks > max_blks) {
 809                         fsl_sata_rw_cmd(dev, start, max_blks, addr, is_write);
 810                         start += max_blks;
 811                         blks -= max_blks;
 812                         addr += ATA_SECT_SIZE * max_blks;
 813                 } else {
 814                         fsl_sata_rw_cmd(dev, start, blks, addr, is_write);
 815                         start += blks;
 816                         blks = 0;
 817                         addr += ATA_SECT_SIZE * blks;
 818                 }
 819         } while (blks != 0);
 820
 821         return blkcnt;
 822 }
 823
 824 /*
 825  * SATA interface between low level driver and command layer
 826  */
 827 ulong sata_read(int dev, ulong blknr, lbaint_t blkcnt, void *buffer)
 828 {
 829         u32 rc;
 830         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 831
 832         if (sata->lba48)
 833                 rc = ata_low_level_rw_lba48(dev, blknr, blkcnt, buffer, READ_CMD);
 834         else
 835                 rc = ata_low_level_rw_lba28(dev, blknr, blkcnt, buffer, READ_CMD);
 836         return rc;
 837 }
 838
 839 ulong sata_write(int dev, ulong blknr, lbaint_t blkcnt, const void *buffer)
 840 {
 841         u32 rc;
 842         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 843
 844         if (sata->lba48) {
 845                 rc = ata_low_level_rw_lba48(dev, blknr, blkcnt, buffer, WRITE_CMD);
 846                 if (fsl_sata_get_wcache(dev) && fsl_sata_get_flush_ext(dev))
 847                         fsl_sata_flush_cache_ext(dev);
 848         } else {
 849                 rc = ata_low_level_rw_lba28(dev, blknr, blkcnt, buffer, WRITE_CMD);
 850                 if (fsl_sata_get_wcache(dev) && fsl_sata_get_flush(dev))
 851                         fsl_sata_flush_cache(dev);
 852         }
 853         return rc;
 854 }
 855
 856 int scan_sata(int dev)
 857 {
 858         fsl_sata_t *sata = (fsl_sata_t *)sata_dev_desc[dev].priv;
 859         unsigned char serial[ATA_ID_SERNO_LEN + 1];
 860         unsigned char firmware[ATA_ID_FW_REV_LEN + 1];
 861         unsigned char product[ATA_ID_PROD_LEN + 1];
 862         u16 *id;
 863         u64 n_sectors;
 864
 865         /* if no detected link */
 866         if (!sata->link)
 867                 return -1;
 868
 869         id = (u16 *)malloc(ATA_ID_WORDS * 2);
 870         if (!id) {
 871                 printf("id malloc failed\n\r");
 872                 return -1;
 873         }
 874
 875         /* Identify device to get information */
 876         fsl_sata_identify(dev, id);
 877
 878         /* Serial number */
 879         ata_id_c_string(id, serial, ATA_ID_SERNO, sizeof(serial));
 880         memcpy(sata_dev_desc[dev].product, serial, sizeof(serial));
 881
 882         /* Firmware version */
 883         ata_id_c_string(id, firmware, ATA_ID_FW_REV, sizeof(firmware));
 884         memcpy(sata_dev_desc[dev].revision, firmware, sizeof(firmware));
 885
 886         /* Product model */
 887         ata_id_c_string(id, product, ATA_ID_PROD, sizeof(product));
 888         memcpy(sata_dev_desc[dev].vendor, product, sizeof(product));
 889
 890         /* Totoal sectors */
 891         n_sectors = ata_id_n_sectors(id);
 892         sata_dev_desc[dev].lba = (u32)n_sectors;
 893
 894 #ifdef CONFIG_LBA48
 895         /* Check if support LBA48 */
 896         if (ata_id_has_lba48(id)) {
 897                 sata->lba48 = 1;
 898                 debug("Device support LBA48\n\r");
 899         } else
 900                 debug("Device supports LBA28\n\r");
 901 #endif
 902
 903         /* Get the NCQ queue depth from device */
 904         sata->queue_depth = ata_id_queue_depth(id);
 905
 906         /* Get the xfer mode from device */
 907         fsl_sata_xfer_mode(dev, id);
 908
 909         /* Get the write cache status from device */
 910         fsl_sata_init_wcache(dev, id);
 911
 912         /* Set the xfer mode to highest speed */
 913         fsl_sata_set_features(dev);
 914 #ifdef DEBUG
 915         fsl_sata_identify(dev, id);
 916         ata_dump_id(id);
 917 #endif
 918         free((void *)id);
 919         return 0;
 920 }