7334129c0f13e4c50e27b0df2582d9e1f323cbab
[oweals/u-boot.git] / drivers / ata / dwc_ahsata.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * Copyright (C) 2010-2011 Freescale Semiconductor, Inc.
4  * Terry Lv <r65388@freescale.com>
5  */
6
7 #include <common.h>
8 #include <ahci.h>
9 #include <blk.h>
10 #include <cpu_func.h>
11 #include <dm.h>
12 #include <dwc_ahsata.h>
13 #include <fis.h>
14 #include <libata.h>
15 #include <log.h>
16 #include <malloc.h>
17 #include <memalign.h>
18 #include <part.h>
19 #include <sata.h>
20 #include <asm/cache.h>
21 #include <asm/io.h>
22 #include <asm/arch/clock.h>
23 #include <asm/arch/sys_proto.h>
24 #include <asm/mach-imx/sata.h>
25 #include <linux/bitops.h>
26 #include <linux/ctype.h>
27 #include <linux/errno.h>
28 #include "dwc_ahsata_priv.h"
29
30 struct sata_port_regs {
31         u32 clb;
32         u32 clbu;
33         u32 fb;
34         u32 fbu;
35         u32 is;
36         u32 ie;
37         u32 cmd;
38         u32 res1[1];
39         u32 tfd;
40         u32 sig;
41         u32 ssts;
42         u32 sctl;
43         u32 serr;
44         u32 sact;
45         u32 ci;
46         u32 sntf;
47         u32 res2[1];
48         u32 dmacr;
49         u32 res3[1];
50         u32 phycr;
51         u32 physr;
52 };
53
54 struct sata_host_regs {
55         u32 cap;
56         u32 ghc;
57         u32 is;
58         u32 pi;
59         u32 vs;
60         u32 ccc_ctl;
61         u32 ccc_ports;
62         u32 res1[2];
63         u32 cap2;
64         u32 res2[30];
65         u32 bistafr;
66         u32 bistcr;
67         u32 bistfctr;
68         u32 bistsr;
69         u32 bistdecr;
70         u32 res3[2];
71         u32 oobr;
72         u32 res4[8];
73         u32 timer1ms;
74         u32 res5[1];
75         u32 gparam1r;
76         u32 gparam2r;
77         u32 pparamr;
78         u32 testr;
79         u32 versionr;
80         u32 idr;
81 };
82
83 #define MAX_DATA_BYTES_PER_SG  (4 * 1024 * 1024)
84 #define MAX_BYTES_PER_TRANS (AHCI_MAX_SG * MAX_DATA_BYTES_PER_SG)
85
86 #define writel_with_flush(a, b) do { writel(a, b); readl(b); } while (0)
87
88 static inline void __iomem *ahci_port_base(void __iomem *base, u32 port)
89 {
90         return base + 0x100 + (port * 0x80);
91 }
92
93 static int waiting_for_cmd_completed(u8 *offset,
94                                         int timeout_msec,
95                                         u32 sign)
96 {
97         int i;
98         u32 status;
99
100         for (i = 0;
101                 ((status = readl(offset)) & sign) && i < timeout_msec;
102                 ++i)
103                 mdelay(1);
104
105         return (i < timeout_msec) ? 0 : -1;
106 }
107
108 static int ahci_setup_oobr(struct ahci_uc_priv *uc_priv, int clk)
109 {
110         struct sata_host_regs *host_mmio = uc_priv->mmio_base;
111
112         writel(SATA_HOST_OOBR_WE, &host_mmio->oobr);
113         writel(0x02060b14, &host_mmio->oobr);
114
115         return 0;
116 }
117
118 static int ahci_host_init(struct ahci_uc_priv *uc_priv)
119 {
120         u32 tmp, cap_save, num_ports;
121         int i, j, timeout = 1000;
122         struct sata_port_regs *port_mmio = NULL;
123         struct sata_host_regs *host_mmio = uc_priv->mmio_base;
124         int clk = mxc_get_clock(MXC_SATA_CLK);
125
126         cap_save = readl(&host_mmio->cap);
127         cap_save |= SATA_HOST_CAP_SSS;
128
129         /* global controller reset */
130         tmp = readl(&host_mmio->ghc);
131         if ((tmp & SATA_HOST_GHC_HR) == 0)
132                 writel_with_flush(tmp | SATA_HOST_GHC_HR, &host_mmio->ghc);
133
134         while ((readl(&host_mmio->ghc) & SATA_HOST_GHC_HR) && --timeout)
135                 ;
136
137         if (timeout <= 0) {
138                 debug("controller reset failed (0x%x)\n", tmp);
139                 return -1;
140         }
141
142         /* Set timer 1ms */
143         writel(clk / 1000, &host_mmio->timer1ms);
144
145         ahci_setup_oobr(uc_priv, 0);
146
147         writel_with_flush(SATA_HOST_GHC_AE, &host_mmio->ghc);
148         writel(cap_save, &host_mmio->cap);
149         num_ports = (cap_save & SATA_HOST_CAP_NP_MASK) + 1;
150         writel_with_flush((1 << num_ports) - 1, &host_mmio->pi);
151
152         /*
153          * Determine which Ports are implemented by the DWC_ahsata,
154          * by reading the PI register. This bit map value aids the
155          * software to determine how many Ports are available and
156          * which Port registers need to be initialized.
157          */
158         uc_priv->cap = readl(&host_mmio->cap);
159         uc_priv->port_map = readl(&host_mmio->pi);
160
161         /* Determine how many command slots the HBA supports */
162         uc_priv->n_ports = (uc_priv->cap & SATA_HOST_CAP_NP_MASK) + 1;
163
164         debug("cap 0x%x  port_map 0x%x  n_ports %d\n",
165                 uc_priv->cap, uc_priv->port_map, uc_priv->n_ports);
166
167         for (i = 0; i < uc_priv->n_ports; i++) {
168                 uc_priv->port[i].port_mmio = ahci_port_base(host_mmio, i);
169                 port_mmio = uc_priv->port[i].port_mmio;
170
171                 /* Ensure that the DWC_ahsata is in idle state */
172                 tmp = readl(&port_mmio->cmd);
173
174                 /*
175                  * When P#CMD.ST, P#CMD.CR, P#CMD.FRE and P#CMD.FR
176                  * are all cleared, the Port is in an idle state.
177                  */
178                 if (tmp & (SATA_PORT_CMD_CR | SATA_PORT_CMD_FR |
179                         SATA_PORT_CMD_FRE | SATA_PORT_CMD_ST)) {
180
181                         /*
182                          * System software places a Port into the idle state by
183                          * clearing P#CMD.ST and waiting for P#CMD.CR to return
184                          * 0 when read.
185                          */
186                         tmp &= ~SATA_PORT_CMD_ST;
187                         writel_with_flush(tmp, &port_mmio->cmd);
188
189                         /*
190                          * spec says 500 msecs for each bit, so
191                          * this is slightly incorrect.
192                          */
193                         mdelay(500);
194
195                         timeout = 1000;
196                         while ((readl(&port_mmio->cmd) & SATA_PORT_CMD_CR)
197                                 && --timeout)
198                                 ;
199
200                         if (timeout <= 0) {
201                                 debug("port reset failed (0x%x)\n", tmp);
202                                 return -1;
203                         }
204                 }
205
206                 /* Spin-up device */
207                 tmp = readl(&port_mmio->cmd);
208                 writel((tmp | SATA_PORT_CMD_SUD), &port_mmio->cmd);
209
210                 /* Wait for spin-up to finish */
211                 timeout = 1000;
212                 while (!(readl(&port_mmio->cmd) | SATA_PORT_CMD_SUD)
213                         && --timeout)
214                         ;
215                 if (timeout <= 0) {
216                         debug("Spin-Up can't finish!\n");
217                         return -1;
218                 }
219
220                 for (j = 0; j < 100; ++j) {
221                         mdelay(10);
222                         tmp = readl(&port_mmio->ssts);
223                         if (((tmp & SATA_PORT_SSTS_DET_MASK) == 0x3) ||
224                                 ((tmp & SATA_PORT_SSTS_DET_MASK) == 0x1))
225                                 break;
226                 }
227
228                 /* Wait for COMINIT bit 26 (DIAG_X) in SERR */
229                 timeout = 1000;
230                 while (!(readl(&port_mmio->serr) & SATA_PORT_SERR_DIAG_X)
231                         && --timeout)
232                         ;
233                 if (timeout <= 0) {
234                         debug("Can't find DIAG_X set!\n");
235                         return -1;
236                 }
237
238                 /*
239                  * For each implemented Port, clear the P#SERR
240                  * register, by writing ones to each implemented\
241                  * bit location.
242                  */
243                 tmp = readl(&port_mmio->serr);
244                 debug("P#SERR 0x%x\n",
245                                 tmp);
246                 writel(tmp, &port_mmio->serr);
247
248                 /* Ack any pending irq events for this port */
249                 tmp = readl(&host_mmio->is);
250                 debug("IS 0x%x\n", tmp);
251                 if (tmp)
252                         writel(tmp, &host_mmio->is);
253
254                 writel(1 << i, &host_mmio->is);
255
256                 /* set irq mask (enables interrupts) */
257                 writel(DEF_PORT_IRQ, &port_mmio->ie);
258
259                 /* register linkup ports */
260                 tmp = readl(&port_mmio->ssts);
261                 debug("Port %d status: 0x%x\n", i, tmp);
262                 if ((tmp & SATA_PORT_SSTS_DET_MASK) == 0x03)
263                         uc_priv->link_port_map |= (0x01 << i);
264         }
265
266         tmp = readl(&host_mmio->ghc);
267         debug("GHC 0x%x\n", tmp);
268         writel(tmp | SATA_HOST_GHC_IE, &host_mmio->ghc);
269         tmp = readl(&host_mmio->ghc);
270         debug("GHC 0x%x\n", tmp);
271
272         return 0;
273 }
274
275 static void ahci_print_info(struct ahci_uc_priv *uc_priv)
276 {
277         struct sata_host_regs *host_mmio = uc_priv->mmio_base;
278         u32 vers, cap, impl, speed;
279         const char *speed_s;
280         const char *scc_s;
281
282         vers = readl(&host_mmio->vs);
283         cap = uc_priv->cap;
284         impl = uc_priv->port_map;
285
286         speed = (cap & SATA_HOST_CAP_ISS_MASK)
287                 >> SATA_HOST_CAP_ISS_OFFSET;
288         if (speed == 1)
289                 speed_s = "1.5";
290         else if (speed == 2)
291                 speed_s = "3";
292         else
293                 speed_s = "?";
294
295         scc_s = "SATA";
296
297         printf("AHCI %02x%02x.%02x%02x "
298                 "%u slots %u ports %s Gbps 0x%x impl %s mode\n",
299                 (vers >> 24) & 0xff,
300                 (vers >> 16) & 0xff,
301                 (vers >> 8) & 0xff,
302                 vers & 0xff,
303                 ((cap >> 8) & 0x1f) + 1,
304                 (cap & 0x1f) + 1,
305                 speed_s,
306                 impl,
307                 scc_s);
308
309         printf("flags: "
310                 "%s%s%s%s%s%s"
311                 "%s%s%s%s%s%s%s\n",
312                 cap & (1 << 31) ? "64bit " : "",
313                 cap & (1 << 30) ? "ncq " : "",
314                 cap & (1 << 28) ? "ilck " : "",
315                 cap & (1 << 27) ? "stag " : "",
316                 cap & (1 << 26) ? "pm " : "",
317                 cap & (1 << 25) ? "led " : "",
318                 cap & (1 << 24) ? "clo " : "",
319                 cap & (1 << 19) ? "nz " : "",
320                 cap & (1 << 18) ? "only " : "",
321                 cap & (1 << 17) ? "pmp " : "",
322                 cap & (1 << 15) ? "pio " : "",
323                 cap & (1 << 14) ? "slum " : "",
324                 cap & (1 << 13) ? "part " : "");
325 }
326
327 static int ahci_fill_sg(struct ahci_uc_priv *uc_priv, u8 port,
328                         unsigned char *buf, int buf_len)
329 {
330         struct ahci_ioports *pp = &uc_priv->port[port];
331         struct ahci_sg *ahci_sg = pp->cmd_tbl_sg;
332         u32 sg_count, max_bytes;
333         int i;
334
335         max_bytes = MAX_DATA_BYTES_PER_SG;
336         sg_count = ((buf_len - 1) / max_bytes) + 1;
337         if (sg_count > AHCI_MAX_SG) {
338                 printf("Error:Too much sg!\n");
339                 return -1;
340         }
341
342         for (i = 0; i < sg_count; i++) {
343                 ahci_sg->addr =
344                         cpu_to_le32((u32)buf + i * max_bytes);
345                 ahci_sg->addr_hi = 0;
346                 ahci_sg->flags_size = cpu_to_le32(0x3fffff &
347                                         (buf_len < max_bytes
348                                         ? (buf_len - 1)
349                                         : (max_bytes - 1)));
350                 ahci_sg++;
351                 buf_len -= max_bytes;
352         }
353
354         return sg_count;
355 }
356
357 static void ahci_fill_cmd_slot(struct ahci_ioports *pp, u32 cmd_slot, u32 opts)
358 {
359         struct ahci_cmd_hdr *cmd_hdr = (struct ahci_cmd_hdr *)(pp->cmd_slot +
360                                         AHCI_CMD_SLOT_SZ * cmd_slot);
361
362         memset(cmd_hdr, 0, AHCI_CMD_SLOT_SZ);
363         cmd_hdr->opts = cpu_to_le32(opts);
364         cmd_hdr->status = 0;
365         pp->cmd_slot->tbl_addr = cpu_to_le32((u32)pp->cmd_tbl & 0xffffffff);
366 #ifdef CONFIG_PHYS_64BIT
367         pp->cmd_slot->tbl_addr_hi =
368             cpu_to_le32((u32)(((pp->cmd_tbl) >> 16) >> 16));
369 #endif
370 }
371
372 #define AHCI_GET_CMD_SLOT(c) ((c) ? ffs(c) : 0)
373
374 static int ahci_exec_ata_cmd(struct ahci_uc_priv *uc_priv, u8 port,
375                              struct sata_fis_h2d *cfis, u8 *buf, u32 buf_len,
376                              s32 is_write)
377 {
378         struct ahci_ioports *pp = &uc_priv->port[port];
379         struct sata_port_regs *port_mmio = pp->port_mmio;
380         u32 opts;
381         int sg_count = 0, cmd_slot = 0;
382
383         cmd_slot = AHCI_GET_CMD_SLOT(readl(&port_mmio->ci));
384         if (32 == cmd_slot) {
385                 printf("Can't find empty command slot!\n");
386                 return 0;
387         }
388
389         /* Check xfer length */
390         if (buf_len > MAX_BYTES_PER_TRANS) {
391                 printf("Max transfer length is %dB\n\r",
392                         MAX_BYTES_PER_TRANS);
393                 return 0;
394         }
395
396         memcpy((u8 *)(pp->cmd_tbl), cfis, sizeof(struct sata_fis_h2d));
397         if (buf && buf_len)
398                 sg_count = ahci_fill_sg(uc_priv, port, buf, buf_len);
399         opts = (sizeof(struct sata_fis_h2d) >> 2) | (sg_count << 16);
400         if (is_write) {
401                 opts |= 0x40;
402                 flush_cache((ulong)buf, buf_len);
403         }
404         ahci_fill_cmd_slot(pp, cmd_slot, opts);
405
406         flush_cache((int)(pp->cmd_slot), AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
407         writel_with_flush(1 << cmd_slot, &port_mmio->ci);
408
409         if (waiting_for_cmd_completed((u8 *)&port_mmio->ci, 10000,
410                                       0x1 << cmd_slot)) {
411                 printf("timeout exit!\n");
412                 return -1;
413         }
414         invalidate_dcache_range((int)(pp->cmd_slot),
415                                 (int)(pp->cmd_slot)+AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
416         debug("ahci_exec_ata_cmd: %d byte transferred.\n",
417               pp->cmd_slot->status);
418         if (!is_write)
419                 invalidate_dcache_range((ulong)buf, (ulong)buf+buf_len);
420
421         return buf_len;
422 }
423
424 static void ahci_set_feature(struct ahci_uc_priv *uc_priv, u8 port)
425 {
426         struct sata_fis_h2d h2d __aligned(ARCH_DMA_MINALIGN);
427         struct sata_fis_h2d *cfis = &h2d;
428
429         memset(cfis, 0, sizeof(struct sata_fis_h2d));
430         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
431         cfis->pm_port_c = 1 << 7;
432         cfis->command = ATA_CMD_SET_FEATURES;
433         cfis->features = SETFEATURES_XFER;
434         cfis->sector_count = ffs(uc_priv->udma_mask + 1) + 0x3e;
435
436         ahci_exec_ata_cmd(uc_priv, port, cfis, NULL, 0, READ_CMD);
437 }
438
439 static int ahci_port_start(struct ahci_uc_priv *uc_priv, u8 port)
440 {
441         struct ahci_ioports *pp = &uc_priv->port[port];
442         struct sata_port_regs *port_mmio = pp->port_mmio;
443         u32 port_status;
444         u32 mem;
445         int timeout = 10000000;
446
447         debug("Enter start port: %d\n", port);
448         port_status = readl(&port_mmio->ssts);
449         debug("Port %d status: %x\n", port, port_status);
450         if ((port_status & 0xf) != 0x03) {
451                 printf("No Link on this port!\n");
452                 return -1;
453         }
454
455         mem = (u32)malloc(AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ + 1024);
456         if (!mem) {
457                 printf("No mem for table!\n");
458                 return -ENOMEM;
459         }
460
461         mem = (mem + 0x400) & (~0x3ff); /* Aligned to 1024-bytes */
462         memset((u8 *)mem, 0, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
463
464         /*
465          * First item in chunk of DMA memory: 32-slot command table,
466          * 32 bytes each in size
467          */
468         pp->cmd_slot = (struct ahci_cmd_hdr *)mem;
469         debug("cmd_slot = 0x%x\n", (unsigned int) pp->cmd_slot);
470         mem += (AHCI_CMD_SLOT_SZ * DWC_AHSATA_MAX_CMD_SLOTS);
471
472         /*
473          * Second item: Received-FIS area, 256-Byte aligned
474          */
475         pp->rx_fis = mem;
476         mem += AHCI_RX_FIS_SZ;
477
478         /*
479          * Third item: data area for storing a single command
480          * and its scatter-gather table
481          */
482         pp->cmd_tbl = mem;
483         debug("cmd_tbl_dma = 0x%lx\n", pp->cmd_tbl);
484
485         mem += AHCI_CMD_TBL_HDR;
486
487         writel_with_flush(0x00004444, &port_mmio->dmacr);
488         pp->cmd_tbl_sg = (struct ahci_sg *)mem;
489         writel_with_flush((u32)pp->cmd_slot, &port_mmio->clb);
490         writel_with_flush(pp->rx_fis, &port_mmio->fb);
491
492         /* Enable FRE */
493         writel_with_flush((SATA_PORT_CMD_FRE | readl(&port_mmio->cmd)),
494                           &port_mmio->cmd);
495
496         /* Wait device ready */
497         while ((readl(&port_mmio->tfd) & (SATA_PORT_TFD_STS_ERR |
498                 SATA_PORT_TFD_STS_DRQ | SATA_PORT_TFD_STS_BSY))
499                 && --timeout)
500                 ;
501         if (timeout <= 0) {
502                 debug("Device not ready for BSY, DRQ and"
503                         "ERR in TFD!\n");
504                 return -1;
505         }
506
507         writel_with_flush(PORT_CMD_ICC_ACTIVE | PORT_CMD_FIS_RX |
508                           PORT_CMD_POWER_ON | PORT_CMD_SPIN_UP |
509                           PORT_CMD_START, &port_mmio->cmd);
510
511         debug("Exit start port %d\n", port);
512
513         return 0;
514 }
515
516 static void dwc_ahsata_print_info(struct blk_desc *pdev)
517 {
518         printf("SATA Device Info:\n\r");
519         printf("S/N: %s\n\rProduct model number: %s\n\r"
520                 "Firmware version: %s\n\rCapacity: " LBAFU " sectors\n\r",
521                 pdev->product, pdev->vendor, pdev->revision, pdev->lba);
522 }
523
524 static void dwc_ahsata_identify(struct ahci_uc_priv *uc_priv, u16 *id)
525 {
526         struct sata_fis_h2d h2d __aligned(ARCH_DMA_MINALIGN);
527         struct sata_fis_h2d *cfis = &h2d;
528         u8 port = uc_priv->hard_port_no;
529
530         memset(cfis, 0, sizeof(struct sata_fis_h2d));
531
532         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
533         cfis->pm_port_c = 0x80; /* is command */
534         cfis->command = ATA_CMD_ID_ATA;
535
536         ahci_exec_ata_cmd(uc_priv, port, cfis, (u8 *)id, ATA_ID_WORDS * 2,
537                           READ_CMD);
538         ata_swap_buf_le16(id, ATA_ID_WORDS);
539 }
540
541 static void dwc_ahsata_xfer_mode(struct ahci_uc_priv *uc_priv, u16 *id)
542 {
543         uc_priv->pio_mask = id[ATA_ID_PIO_MODES];
544         uc_priv->udma_mask = id[ATA_ID_UDMA_MODES];
545         debug("pio %04x, udma %04x\n\r", uc_priv->pio_mask, uc_priv->udma_mask);
546 }
547
548 static u32 dwc_ahsata_rw_cmd(struct ahci_uc_priv *uc_priv, u32 start,
549                              u32 blkcnt, u8 *buffer, int is_write)
550 {
551         struct sata_fis_h2d h2d __aligned(ARCH_DMA_MINALIGN);
552         struct sata_fis_h2d *cfis = &h2d;
553         u8 port = uc_priv->hard_port_no;
554         u32 block;
555
556         block = start;
557
558         memset(cfis, 0, sizeof(struct sata_fis_h2d));
559
560         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
561         cfis->pm_port_c = 0x80; /* is command */
562         cfis->command = (is_write) ? ATA_CMD_WRITE : ATA_CMD_READ;
563         cfis->device = ATA_LBA;
564
565         cfis->device |= (block >> 24) & 0xf;
566         cfis->lba_high = (block >> 16) & 0xff;
567         cfis->lba_mid = (block >> 8) & 0xff;
568         cfis->lba_low = block & 0xff;
569         cfis->sector_count = (u8)(blkcnt & 0xff);
570
571         if (ahci_exec_ata_cmd(uc_priv, port, cfis, buffer,
572                               ATA_SECT_SIZE * blkcnt, is_write) > 0)
573                 return blkcnt;
574         else
575                 return 0;
576 }
577
578 static void dwc_ahsata_flush_cache(struct ahci_uc_priv *uc_priv)
579 {
580         struct sata_fis_h2d h2d __aligned(ARCH_DMA_MINALIGN);
581         struct sata_fis_h2d *cfis = &h2d;
582         u8 port = uc_priv->hard_port_no;
583
584         memset(cfis, 0, sizeof(struct sata_fis_h2d));
585
586         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
587         cfis->pm_port_c = 0x80; /* is command */
588         cfis->command = ATA_CMD_FLUSH;
589
590         ahci_exec_ata_cmd(uc_priv, port, cfis, NULL, 0, 0);
591 }
592
593 static u32 dwc_ahsata_rw_cmd_ext(struct ahci_uc_priv *uc_priv, u32 start,
594                                  lbaint_t blkcnt, u8 *buffer, int is_write)
595 {
596         struct sata_fis_h2d h2d __aligned(ARCH_DMA_MINALIGN);
597         struct sata_fis_h2d *cfis = &h2d;
598         u8 port = uc_priv->hard_port_no;
599         u64 block;
600
601         block = (u64)start;
602
603         memset(cfis, 0, sizeof(struct sata_fis_h2d));
604
605         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
606         cfis->pm_port_c = 0x80; /* is command */
607
608         cfis->command = (is_write) ? ATA_CMD_WRITE_EXT
609                                  : ATA_CMD_READ_EXT;
610
611         cfis->lba_high_exp = (block >> 40) & 0xff;
612         cfis->lba_mid_exp = (block >> 32) & 0xff;
613         cfis->lba_low_exp = (block >> 24) & 0xff;
614         cfis->lba_high = (block >> 16) & 0xff;
615         cfis->lba_mid = (block >> 8) & 0xff;
616         cfis->lba_low = block & 0xff;
617         cfis->device = ATA_LBA;
618         cfis->sector_count_exp = (blkcnt >> 8) & 0xff;
619         cfis->sector_count = blkcnt & 0xff;
620
621         if (ahci_exec_ata_cmd(uc_priv, port, cfis, buffer,
622                               ATA_SECT_SIZE * blkcnt, is_write) > 0)
623                 return blkcnt;
624         else
625                 return 0;
626 }
627
628 static void dwc_ahsata_flush_cache_ext(struct ahci_uc_priv *uc_priv)
629 {
630         struct sata_fis_h2d h2d __aligned(ARCH_DMA_MINALIGN);
631         struct sata_fis_h2d *cfis = &h2d;
632         u8 port = uc_priv->hard_port_no;
633
634         memset(cfis, 0, sizeof(struct sata_fis_h2d));
635
636         cfis->fis_type = SATA_FIS_TYPE_REGISTER_H2D;
637         cfis->pm_port_c = 0x80; /* is command */
638         cfis->command = ATA_CMD_FLUSH_EXT;
639
640         ahci_exec_ata_cmd(uc_priv, port, cfis, NULL, 0, 0);
641 }
642
643 static void dwc_ahsata_init_wcache(struct ahci_uc_priv *uc_priv, u16 *id)
644 {
645         if (ata_id_has_wcache(id) && ata_id_wcache_enabled(id))
646                 uc_priv->flags |= SATA_FLAG_WCACHE;
647         if (ata_id_has_flush(id))
648                 uc_priv->flags |= SATA_FLAG_FLUSH;
649         if (ata_id_has_flush_ext(id))
650                 uc_priv->flags |= SATA_FLAG_FLUSH_EXT;
651 }
652
653 static u32 ata_low_level_rw_lba48(struct ahci_uc_priv *uc_priv, u32 blknr,
654                                   lbaint_t blkcnt, const void *buffer,
655                                   int is_write)
656 {
657         u32 start, blks;
658         u8 *addr;
659         int max_blks;
660
661         start = blknr;
662         blks = blkcnt;
663         addr = (u8 *)buffer;
664
665         max_blks = ATA_MAX_SECTORS_LBA48;
666
667         do {
668                 if (blks > max_blks) {
669                         if (max_blks != dwc_ahsata_rw_cmd_ext(uc_priv, start,
670                                                               max_blks, addr,
671                                                               is_write))
672                                 return 0;
673                         start += max_blks;
674                         blks -= max_blks;
675                         addr += ATA_SECT_SIZE * max_blks;
676                 } else {
677                         if (blks != dwc_ahsata_rw_cmd_ext(uc_priv, start, blks,
678                                                           addr, is_write))
679                                 return 0;
680                         start += blks;
681                         blks = 0;
682                         addr += ATA_SECT_SIZE * blks;
683                 }
684         } while (blks != 0);
685
686         return blkcnt;
687 }
688
689 static u32 ata_low_level_rw_lba28(struct ahci_uc_priv *uc_priv, u32 blknr,
690                                   lbaint_t blkcnt, const void *buffer,
691                                   int is_write)
692 {
693         u32 start, blks;
694         u8 *addr;
695         int max_blks;
696
697         start = blknr;
698         blks = blkcnt;
699         addr = (u8 *)buffer;
700
701         max_blks = ATA_MAX_SECTORS;
702         do {
703                 if (blks > max_blks) {
704                         if (max_blks != dwc_ahsata_rw_cmd(uc_priv, start,
705                                                           max_blks, addr,
706                                                           is_write))
707                                 return 0;
708                         start += max_blks;
709                         blks -= max_blks;
710                         addr += ATA_SECT_SIZE * max_blks;
711                 } else {
712                         if (blks != dwc_ahsata_rw_cmd(uc_priv, start, blks,
713                                                       addr, is_write))
714                                 return 0;
715                         start += blks;
716                         blks = 0;
717                         addr += ATA_SECT_SIZE * blks;
718                 }
719         } while (blks != 0);
720
721         return blkcnt;
722 }
723
724 static int dwc_ahci_start_ports(struct ahci_uc_priv *uc_priv)
725 {
726         u32 linkmap;
727         int i;
728
729         linkmap = uc_priv->link_port_map;
730
731         if (0 == linkmap) {
732                 printf("No port device detected!\n");
733                 return -ENXIO;
734         }
735
736         for (i = 0; i < uc_priv->n_ports; i++) {
737                 if ((linkmap >> i) && ((linkmap >> i) & 0x01)) {
738                         if (ahci_port_start(uc_priv, (u8)i)) {
739                                 printf("Can not start port %d\n", i);
740                                 return 1;
741                         }
742                         uc_priv->hard_port_no = i;
743                         break;
744                 }
745         }
746
747         return 0;
748 }
749
750 static int dwc_ahsata_scan_common(struct ahci_uc_priv *uc_priv,
751                                   struct blk_desc *pdev)
752 {
753         u8 serial[ATA_ID_SERNO_LEN + 1] = { 0 };
754         u8 firmware[ATA_ID_FW_REV_LEN + 1] = { 0 };
755         u8 product[ATA_ID_PROD_LEN + 1] = { 0 };
756         u8 port = uc_priv->hard_port_no;
757         ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER(u16, id, ATA_ID_WORDS);
758
759         /* Identify device to get information */
760         dwc_ahsata_identify(uc_priv, id);
761
762         /* Serial number */
763         ata_id_c_string(id, serial, ATA_ID_SERNO, sizeof(serial));
764         memcpy(pdev->product, serial, sizeof(serial));
765
766         /* Firmware version */
767         ata_id_c_string(id, firmware, ATA_ID_FW_REV, sizeof(firmware));
768         memcpy(pdev->revision, firmware, sizeof(firmware));
769
770         /* Product model */
771         ata_id_c_string(id, product, ATA_ID_PROD, sizeof(product));
772         memcpy(pdev->vendor, product, sizeof(product));
773
774         /* Total sectors */
775         pdev->lba = ata_id_n_sectors(id);
776
777         pdev->type = DEV_TYPE_HARDDISK;
778         pdev->blksz = ATA_SECT_SIZE;
779         pdev->lun = 0;
780
781         /* Check if support LBA48 */
782         if (ata_id_has_lba48(id)) {
783                 pdev->lba48 = 1;
784                 debug("Device support LBA48\n\r");
785         }
786
787         /* Get the NCQ queue depth from device */
788         uc_priv->flags &= (~SATA_FLAG_Q_DEP_MASK);
789         uc_priv->flags |= ata_id_queue_depth(id);
790
791         /* Get the xfer mode from device */
792         dwc_ahsata_xfer_mode(uc_priv, id);
793
794         /* Get the write cache status from device */
795         dwc_ahsata_init_wcache(uc_priv, id);
796
797         /* Set the xfer mode to highest speed */
798         ahci_set_feature(uc_priv, port);
799
800         dwc_ahsata_print_info(pdev);
801
802         return 0;
803 }
804
805 /*
806  * SATA interface between low level driver and command layer
807  */
808 static ulong sata_read_common(struct ahci_uc_priv *uc_priv,
809                               struct blk_desc *desc, ulong blknr,
810                               lbaint_t blkcnt, void *buffer)
811 {
812         u32 rc;
813
814         if (desc->lba48)
815                 rc = ata_low_level_rw_lba48(uc_priv, blknr, blkcnt, buffer,
816                                             READ_CMD);
817         else
818                 rc = ata_low_level_rw_lba28(uc_priv, blknr, blkcnt, buffer,
819                                             READ_CMD);
820
821         return rc;
822 }
823
824 static ulong sata_write_common(struct ahci_uc_priv *uc_priv,
825                                struct blk_desc *desc, ulong blknr,
826                                lbaint_t blkcnt, const void *buffer)
827 {
828         u32 rc;
829         u32 flags = uc_priv->flags;
830
831         if (desc->lba48) {
832                 rc = ata_low_level_rw_lba48(uc_priv, blknr, blkcnt, buffer,
833                                             WRITE_CMD);
834                 if ((flags & SATA_FLAG_WCACHE) && (flags & SATA_FLAG_FLUSH_EXT))
835                         dwc_ahsata_flush_cache_ext(uc_priv);
836         } else {
837                 rc = ata_low_level_rw_lba28(uc_priv, blknr, blkcnt, buffer,
838                                             WRITE_CMD);
839                 if ((flags & SATA_FLAG_WCACHE) && (flags & SATA_FLAG_FLUSH))
840                         dwc_ahsata_flush_cache(uc_priv);
841         }
842
843         return rc;
844 }
845
846 #if !CONFIG_IS_ENABLED(AHCI)
847 static int ahci_init_one(int pdev)
848 {
849         int rc;
850         struct ahci_uc_priv *uc_priv = NULL;
851
852         uc_priv = malloc(sizeof(struct ahci_uc_priv));
853         if (!uc_priv)
854                 return -ENOMEM;
855
856         memset(uc_priv, 0, sizeof(struct ahci_uc_priv));
857         uc_priv->dev = pdev;
858
859         uc_priv->host_flags = ATA_FLAG_SATA
860                                 | ATA_FLAG_NO_LEGACY
861                                 | ATA_FLAG_MMIO
862                                 | ATA_FLAG_PIO_DMA
863                                 | ATA_FLAG_NO_ATAPI;
864
865         uc_priv->mmio_base = (void __iomem *)CONFIG_DWC_AHSATA_BASE_ADDR;
866
867         /* initialize adapter */
868         rc = ahci_host_init(uc_priv);
869         if (rc)
870                 goto err_out;
871
872         ahci_print_info(uc_priv);
873
874         /* Save the uc_private struct to block device struct */
875         sata_dev_desc[pdev].priv = uc_priv;
876
877         return 0;
878
879 err_out:
880         if (uc_priv)
881                 free(uc_priv);
882         return rc;
883 }
884
885 int init_sata(int dev)
886 {
887         struct ahci_uc_priv *uc_priv = NULL;
888
889 #if defined(CONFIG_MX6)
890         if (!is_mx6dq() && !is_mx6dqp())
891                 return 1;
892 #endif
893         if (dev < 0 || dev > (CONFIG_SYS_SATA_MAX_DEVICE - 1)) {
894                 printf("The sata index %d is out of ranges\n\r", dev);
895                 return -1;
896         }
897
898         ahci_init_one(dev);
899
900         uc_priv = sata_dev_desc[dev].priv;
901
902         return dwc_ahci_start_ports(uc_priv) ? 1 : 0;
903 }
904
905 int reset_sata(int dev)
906 {
907         struct ahci_uc_priv *uc_priv;
908         struct sata_host_regs *host_mmio;
909
910         if (dev < 0 || dev > (CONFIG_SYS_SATA_MAX_DEVICE - 1)) {
911                 printf("The sata index %d is out of ranges\n\r", dev);
912                 return -1;
913         }
914
915         uc_priv = sata_dev_desc[dev].priv;
916         if (NULL == uc_priv)
917                 /* not initialized, so nothing to reset */
918                 return 0;
919
920         host_mmio = uc_priv->mmio_base;
921         setbits_le32(&host_mmio->ghc, SATA_HOST_GHC_HR);
922         while (readl(&host_mmio->ghc) & SATA_HOST_GHC_HR)
923                 udelay(100);
924
925         free(uc_priv);
926         memset(&sata_dev_desc[dev], 0, sizeof(struct blk_desc));
927
928         return 0;
929 }
930
931 int sata_port_status(int dev, int port)
932 {
933         struct sata_port_regs *port_mmio;
934         struct ahci_uc_priv *uc_priv = NULL;
935
936         if (dev < 0 || dev > (CONFIG_SYS_SATA_MAX_DEVICE - 1))
937                 return -EINVAL;
938
939         if (sata_dev_desc[dev].priv == NULL)
940                 return -ENODEV;
941
942         uc_priv = sata_dev_desc[dev].priv;
943         port_mmio = uc_priv->port[port].port_mmio;
944
945         return readl(&port_mmio->ssts) & SATA_PORT_SSTS_DET_MASK;
946 }
947
948 /*
949  * SATA interface between low level driver and command layer
950  */
951 ulong sata_read(int dev, ulong blknr, lbaint_t blkcnt, void *buffer)
952 {
953         struct ahci_uc_priv *uc_priv = sata_dev_desc[dev].priv;
954
955         return sata_read_common(uc_priv, &sata_dev_desc[dev], blknr, blkcnt,
956                                 buffer);
957 }
958
959 ulong sata_write(int dev, ulong blknr, lbaint_t blkcnt, const void *buffer)
960 {
961         struct ahci_uc_priv *uc_priv = sata_dev_desc[dev].priv;
962
963         return sata_write_common(uc_priv, &sata_dev_desc[dev], blknr, blkcnt,
964                                  buffer);
965 }
966
967 int scan_sata(int dev)
968 {
969         struct ahci_uc_priv *uc_priv = sata_dev_desc[dev].priv;
970         struct blk_desc *pdev = &sata_dev_desc[dev];
971
972         return dwc_ahsata_scan_common(uc_priv, pdev);
973 }
974 #endif /* CONFIG_IS_ENABLED(AHCI) */
975
976 #if CONFIG_IS_ENABLED(AHCI)
977
978 int dwc_ahsata_port_status(struct udevice *dev, int port)
979 {
980         struct ahci_uc_priv *uc_priv = dev_get_uclass_priv(dev);
981         struct sata_port_regs *port_mmio;
982
983         port_mmio = uc_priv->port[port].port_mmio;
984         return readl(&port_mmio->ssts) & SATA_PORT_SSTS_DET_MASK ? 0 : -ENXIO;
985 }
986
987 int dwc_ahsata_bus_reset(struct udevice *dev)
988 {
989         struct ahci_uc_priv *uc_priv = dev_get_uclass_priv(dev);
990         struct sata_host_regs *host_mmio = uc_priv->mmio_base;
991
992         setbits_le32(&host_mmio->ghc, SATA_HOST_GHC_HR);
993         while (readl(&host_mmio->ghc) & SATA_HOST_GHC_HR)
994                 udelay(100);
995
996         return 0;
997 }
998
999 int dwc_ahsata_scan(struct udevice *dev)
1000 {
1001         struct ahci_uc_priv *uc_priv = dev_get_uclass_priv(dev);
1002         struct blk_desc *desc;
1003         struct udevice *blk;
1004         int ret;
1005
1006         /*
1007         * Create only one block device and do detection
1008         * to make sure that there won't be a lot of
1009         * block devices created
1010         */
1011         device_find_first_child(dev, &blk);
1012         if (!blk) {
1013                 ret = blk_create_devicef(dev, "dwc_ahsata_blk", "blk",
1014                                          IF_TYPE_SATA, -1, 512, 0, &blk);
1015                 if (ret) {
1016                         debug("Can't create device\n");
1017                         return ret;
1018                 }
1019         }
1020
1021         desc = dev_get_uclass_platdata(blk);
1022         ret = dwc_ahsata_scan_common(uc_priv, desc);
1023         if (ret) {
1024                 debug("%s: Failed to scan bus\n", __func__);
1025                 return ret;
1026         }
1027
1028         return 0;
1029 }
1030
1031 int dwc_ahsata_probe(struct udevice *dev)
1032 {
1033         struct ahci_uc_priv *uc_priv = dev_get_uclass_priv(dev);
1034         int ret;
1035
1036 #if defined(CONFIG_MX6)
1037         setup_sata();
1038 #endif
1039         uc_priv->host_flags = ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY |
1040                         ATA_FLAG_MMIO | ATA_FLAG_PIO_DMA | ATA_FLAG_NO_ATAPI;
1041         uc_priv->mmio_base = (void __iomem *)dev_read_addr(dev);
1042
1043         /* initialize adapter */
1044         ret = ahci_host_init(uc_priv);
1045         if (ret)
1046                 return ret;
1047
1048         ahci_print_info(uc_priv);
1049
1050         return dwc_ahci_start_ports(uc_priv);
1051 }
1052
1053 static ulong dwc_ahsata_read(struct udevice *blk, lbaint_t blknr,
1054                              lbaint_t blkcnt, void *buffer)
1055 {
1056         struct blk_desc *desc = dev_get_uclass_platdata(blk);
1057         struct udevice *dev = dev_get_parent(blk);
1058         struct ahci_uc_priv *uc_priv;
1059
1060         uc_priv = dev_get_uclass_priv(dev);
1061         return sata_read_common(uc_priv, desc, blknr, blkcnt, buffer);
1062 }
1063
1064 static ulong dwc_ahsata_write(struct udevice *blk, lbaint_t blknr,
1065                               lbaint_t blkcnt, const void *buffer)
1066 {
1067         struct blk_desc *desc = dev_get_uclass_platdata(blk);
1068         struct udevice *dev = dev_get_parent(blk);
1069         struct ahci_uc_priv *uc_priv;
1070
1071         uc_priv = dev_get_uclass_priv(dev);
1072         return sata_write_common(uc_priv, desc, blknr, blkcnt, buffer);
1073 }
1074
1075 static const struct blk_ops dwc_ahsata_blk_ops = {
1076         .read   = dwc_ahsata_read,
1077         .write  = dwc_ahsata_write,
1078 };
1079
1080 U_BOOT_DRIVER(dwc_ahsata_blk) = {
1081         .name           = "dwc_ahsata_blk",
1082         .id             = UCLASS_BLK,
1083         .ops            = &dwc_ahsata_blk_ops,
1084 };
1085
1086 #if CONFIG_IS_ENABLED(DWC_AHSATA_AHCI)
1087 struct ahci_ops dwc_ahsata_ahci_ops = {
1088         .port_status = dwc_ahsata_port_status,
1089         .reset       = dwc_ahsata_bus_reset,
1090         .scan        = dwc_ahsata_scan,
1091 };
1092
1093 static const struct udevice_id dwc_ahsata_ahci_ids[] = {
1094         { .compatible = "fsl,imx6q-ahci" },
1095         { }
1096 };
1097
1098 U_BOOT_DRIVER(dwc_ahsata_ahci) = {
1099         .name     = "dwc_ahsata_ahci",
1100         .id       = UCLASS_AHCI,
1101         .of_match = dwc_ahsata_ahci_ids,
1102         .ops      = &dwc_ahsata_ahci_ops,
1103         .probe    = dwc_ahsata_probe,
1104 };
1105 #endif
1106 #endif