27ecaf4f9edad9b87b69e2ad990e2ef2cf014592
[platform/kernel/u-boot.git] / drivers / block / pata_bfin.c
1 /*
2  * Driver for Blackfin on-chip ATAPI controller.
3  *
4  * Enter bugs at http://blackfin.uclinux.org/
5  *
6  * Copyright (c) 2008 Analog Devices Inc.
7  *
8  * Licensed under the GPL-2 or later.
9  */
10
11 #include <common.h>
12 #include <command.h>
13 #include <config.h>
14 #include <asm/byteorder.h>
15 #include <asm/io.h>
16 #include <asm/errno.h>
17 #include <asm/portmux.h>
18 #include <asm/mach-common/bits/pata.h>
19 #include <ata.h>
20 #include <sata.h>
21 #include <libata.h>
22 #include "pata_bfin.h"
23
24 static struct ata_port port[CONFIG_SYS_SATA_MAX_DEVICE];
25
26 /**
27  * PIO Mode - Frequency compatibility
28  */
29 /* mode: 0         1         2         3         4 */
30 static const u32 pio_fsclk[] =
31 { 33333333, 33333333, 33333333, 33333333, 33333333 };
32
33 /**
34  * MDMA Mode - Frequency compatibility
35  */
36 /*               mode:      0         1         2        */
37 static const u32 mdma_fsclk[] = { 33333333, 33333333, 33333333 };
38
39 /**
40  * UDMA Mode - Frequency compatibility
41  *
42  * UDMA5 - 100 MB/s   - SCLK  = 133 MHz
43  * UDMA4 - 66 MB/s    - SCLK >=  80 MHz
44  * UDMA3 - 44.4 MB/s  - SCLK >=  50 MHz
45  * UDMA2 - 33 MB/s    - SCLK >=  40 MHz
46  */
47 /* mode: 0         1         2         3         4          5 */
48 static const u32 udma_fsclk[] =
49 { 33333333, 33333333, 40000000, 50000000, 80000000, 133333333 };
50
51 /**
52  * Register transfer timing table
53  */
54 /*               mode:       0    1    2    3    4    */
55 /* Cycle Time                     */
56 static const u32 reg_t0min[]   = { 600, 383, 330, 180, 120 };
57 /* DIOR/DIOW to end cycle         */
58 static const u32 reg_t2min[]   = { 290, 290, 290, 70,  25  };
59 /* DIOR/DIOW asserted pulse width */
60 static const u32 reg_teocmin[] = { 290, 290, 290, 80,  70  };
61
62 /**
63  * PIO timing table
64  */
65 /*               mode:       0    1    2    3    4    */
66 /* Cycle Time                     */
67 static const u32 pio_t0min[]   = { 600, 383, 240, 180, 120 };
68 /* Address valid to DIOR/DIORW    */
69 static const u32 pio_t1min[]   = { 70,  50,  30,  30,  25  };
70 /* DIOR/DIOW to end cycle         */
71 static const u32 pio_t2min[]   = { 165, 125, 100, 80,  70  };
72 /* DIOR/DIOW asserted pulse width */
73 static const u32 pio_teocmin[] = { 165, 125, 100, 70,  25  };
74 /* DIOW data hold                 */
75 static const u32 pio_t4min[]   = { 30,  20,  15,  10,  10  };
76
77 /* ******************************************************************
78  * Multiword DMA timing table
79  * ******************************************************************
80  */
81 /*               mode:       0   1    2        */
82 /* Cycle Time                     */
83 static const u32 mdma_t0min[]  = { 480, 150, 120 };
84 /* DIOR/DIOW asserted pulse width */
85 static const u32 mdma_tdmin[]  = { 215, 80,  70  };
86 /* DMACK to read data released    */
87 static const u32 mdma_thmin[]  = { 20,  15,  10  };
88 /* DIOR/DIOW to DMACK hold        */
89 static const u32 mdma_tjmin[]  = { 20,  5,   5   };
90 /* DIOR negated pulse width       */
91 static const u32 mdma_tkrmin[] = { 50,  50,  25  };
92 /* DIOR negated pulse width       */
93 static const u32 mdma_tkwmin[] = { 215, 50,  25  };
94 /* CS[1:0] valid to DIOR/DIOW     */
95 static const u32 mdma_tmmin[]  = { 50,  30,  25  };
96 /* DMACK to read data released    */
97 static const u32 mdma_tzmax[]  = { 20,  25,  25  };
98
99 /**
100  * Ultra DMA timing table
101  */
102 /*               mode:         0    1    2    3    4    5       */
103 static const u32 udma_tcycmin[]  = { 112, 73,  54,  39,  25,  17 };
104 static const u32 udma_tdvsmin[]  = { 70,  48,  31,  20,  7,   5  };
105 static const u32 udma_tenvmax[]  = { 70,  70,  70,  55,  55,  50 };
106 static const u32 udma_trpmin[]   = { 160, 125, 100, 100, 100, 85 };
107 static const u32 udma_tmin[]     = { 5,   5,   5,   5,   3,   3  };
108
109
110 static const u32 udma_tmlimin = 20;
111 static const u32 udma_tzahmin = 20;
112 static const u32 udma_tenvmin = 20;
113 static const u32 udma_tackmin = 20;
114 static const u32 udma_tssmin = 50;
115
116 static void msleep(int count)
117 {
118         int i;
119
120         for (i = 0; i < count; i++)
121                 udelay(1000);
122 }
123
124 /**
125  *
126  *      Function:       num_clocks_min
127  *
128  *      Description:
129  *      calculate number of SCLK cycles to meet minimum timing
130  */
131 static unsigned short num_clocks_min(unsigned long tmin,
132                                 unsigned long fsclk)
133 {
134         unsigned long tmp ;
135         unsigned short result;
136
137         tmp = tmin * (fsclk/1000/1000) / 1000;
138         result = (unsigned short)tmp;
139         if ((tmp*1000*1000) < (tmin*(fsclk/1000)))
140                 result++;
141
142         return result;
143 }
144
145 /**
146  *      bfin_set_piomode - Initialize host controller PATA PIO timings
147  *      @ap: Port whose timings we are configuring
148  *      @pio_mode: mode
149  *
150  *      Set PIO mode for device.
151  *
152  *      LOCKING:
153  *      None (inherited from caller).
154  */
155
156 static void bfin_set_piomode(struct ata_port *ap, int pio_mode)
157 {
158         int mode = pio_mode - XFER_PIO_0;
159         void __iomem *base = (void __iomem *)ap->ioaddr.ctl_addr;
160         unsigned int fsclk = get_sclk();
161         unsigned short teoc_reg, t2_reg, teoc_pio;
162         unsigned short t4_reg, t2_pio, t1_reg;
163         unsigned short n0, n6, t6min = 5;
164
165         /* the most restrictive timing value is t6 and tc, the DIOW - data hold
166         * If one SCLK pulse is longer than this minimum value then register
167         * transfers cannot be supported at this frequency.
168         */
169         n6 = num_clocks_min(t6min, fsclk);
170         if (mode >= 0 && mode <= 4 && n6 >= 1) {
171                 debug("set piomode: mode=%d, fsclk=%ud\n", mode, fsclk);
172                 /* calculate the timing values for register transfers. */
173                 while (mode > 0 && pio_fsclk[mode] > fsclk)
174                         mode--;
175
176                 /* DIOR/DIOW to end cycle time */
177                 t2_reg = num_clocks_min(reg_t2min[mode], fsclk);
178                 /* DIOR/DIOW asserted pulse width */
179                 teoc_reg = num_clocks_min(reg_teocmin[mode], fsclk);
180                 /* Cycle Time */
181                 n0  = num_clocks_min(reg_t0min[mode], fsclk);
182
183                 /* increase t2 until we meed the minimum cycle length */
184                 if (t2_reg + teoc_reg < n0)
185                         t2_reg = n0 - teoc_reg;
186
187                 /* calculate the timing values for pio transfers. */
188
189                 /* DIOR/DIOW to end cycle time */
190                 t2_pio = num_clocks_min(pio_t2min[mode], fsclk);
191                 /* DIOR/DIOW asserted pulse width */
192                 teoc_pio = num_clocks_min(pio_teocmin[mode], fsclk);
193                 /* Cycle Time */
194                 n0  = num_clocks_min(pio_t0min[mode], fsclk);
195
196                 /* increase t2 until we meed the minimum cycle length */
197                 if (t2_pio + teoc_pio < n0)
198                         t2_pio = n0 - teoc_pio;
199
200                 /* Address valid to DIOR/DIORW */
201                 t1_reg = num_clocks_min(pio_t1min[mode], fsclk);
202
203                 /* DIOW data hold */
204                 t4_reg = num_clocks_min(pio_t4min[mode], fsclk);
205
206                 ATAPI_SET_REG_TIM_0(base, (teoc_reg<<8 | t2_reg));
207                 ATAPI_SET_PIO_TIM_0(base, (t4_reg<<12 | t2_pio<<4 | t1_reg));
208                 ATAPI_SET_PIO_TIM_1(base, teoc_pio);
209                 if (mode > 2) {
210                         ATAPI_SET_CONTROL(base,
211                                 ATAPI_GET_CONTROL(base) | IORDY_EN);
212                 } else {
213                         ATAPI_SET_CONTROL(base,
214                                 ATAPI_GET_CONTROL(base) & ~IORDY_EN);
215                 }
216
217                 /* Disable host ATAPI PIO interrupts */
218                 ATAPI_SET_INT_MASK(base, ATAPI_GET_INT_MASK(base)
219                         & ~(PIO_DONE_MASK | HOST_TERM_XFER_MASK));
220                 SSYNC();
221         }
222 }
223
224 /**
225  *
226  *    Function:       wait_complete
227  *
228  *    Description:    Waits the interrupt from device
229  *
230  */
231 static inline void wait_complete(void __iomem *base, unsigned short mask)
232 {
233         unsigned short status;
234         unsigned int i = 0;
235
236         for (i = 0; i < PATA_BFIN_WAIT_TIMEOUT; i++) {
237                 status = ATAPI_GET_INT_STATUS(base) & mask;
238                 if (status)
239                         break;
240         }
241
242         ATAPI_SET_INT_STATUS(base, mask);
243 }
244
245 /**
246  *
247  *    Function:       write_atapi_register
248  *
249  *    Description:    Writes to ATA Device Resgister
250  *
251  */
252
253 static void write_atapi_register(void __iomem *base,
254                 unsigned long ata_reg, unsigned short value)
255 {
256         /* Program the ATA_DEV_TXBUF register with write data (to be
257          * written into the device).
258          */
259         ATAPI_SET_DEV_TXBUF(base, value);
260
261         /* Program the ATA_DEV_ADDR register with address of the
262          * device register (0x01 to 0x0F).
263          */
264         ATAPI_SET_DEV_ADDR(base, ata_reg);
265
266         /* Program the ATA_CTRL register with dir set to write (1)
267          */
268         ATAPI_SET_CONTROL(base, (ATAPI_GET_CONTROL(base) | XFER_DIR));
269
270         /* ensure PIO DMA is not set */
271         ATAPI_SET_CONTROL(base, (ATAPI_GET_CONTROL(base) & ~PIO_USE_DMA));
272
273         /* and start the transfer */
274         ATAPI_SET_CONTROL(base, (ATAPI_GET_CONTROL(base) | PIO_START));
275
276         /* Wait for the interrupt to indicate the end of the transfer.
277          * (We need to wait on and clear rhe ATA_DEV_INT interrupt status)
278          */
279         wait_complete(base, PIO_DONE_INT);
280 }
281
282 /**
283  *
284  *      Function:       read_atapi_register
285  *
286  *Description:    Reads from ATA Device Resgister
287  *
288  */
289
290 static unsigned short read_atapi_register(void __iomem *base,
291                 unsigned long ata_reg)
292 {
293         /* Program the ATA_DEV_ADDR register with address of the
294          * device register (0x01 to 0x0F).
295          */
296         ATAPI_SET_DEV_ADDR(base, ata_reg);
297
298         /* Program the ATA_CTRL register with dir set to read (0) and
299          */
300         ATAPI_SET_CONTROL(base, (ATAPI_GET_CONTROL(base) & ~XFER_DIR));
301
302         /* ensure PIO DMA is not set */
303         ATAPI_SET_CONTROL(base, (ATAPI_GET_CONTROL(base) & ~PIO_USE_DMA));
304
305         /* and start the transfer */
306         ATAPI_SET_CONTROL(base, (ATAPI_GET_CONTROL(base) | PIO_START));
307
308         /* Wait for the interrupt to indicate the end of the transfer.
309          * (PIO_DONE interrupt is set and it doesn't seem to matter
310          * that we don't clear it)
311          */
312         wait_complete(base, PIO_DONE_INT);
313
314         /* Read the ATA_DEV_RXBUF register with write data (to be
315          * written into the device).
316          */
317         return ATAPI_GET_DEV_RXBUF(base);
318 }
319
320 /**
321  *
322  *    Function:       write_atapi_register_data
323  *
324  *    Description:    Writes to ATA Device Resgister
325  *
326  */
327
328 static void write_atapi_data(void __iomem *base,
329                 int len, unsigned short *buf)
330 {
331         int i;
332
333         /* Set transfer length to 1 */
334         ATAPI_SET_XFER_LEN(base, 1);
335
336         /* Program the ATA_DEV_ADDR register with address of the
337          * ATA_REG_DATA
338          */
339         ATAPI_SET_DEV_ADDR(base, ATA_REG_DATA);
340
341         /* Program the ATA_CTRL register with dir set to write (1)
342          */
343         ATAPI_SET_CONTROL(base, (ATAPI_GET_CONTROL(base) | XFER_DIR));
344
345         /* ensure PIO DMA is not set */
346         ATAPI_SET_CONTROL(base, (ATAPI_GET_CONTROL(base) & ~PIO_USE_DMA));
347
348         for (i = 0; i < len; i++) {
349                 /* Program the ATA_DEV_TXBUF register with write data (to be
350                  * written into the device).
351                  */
352                 ATAPI_SET_DEV_TXBUF(base, buf[i]);
353
354                 /* and start the transfer */
355                 ATAPI_SET_CONTROL(base, (ATAPI_GET_CONTROL(base) | PIO_START));
356
357                 /* Wait for the interrupt to indicate the end of the transfer.
358                  * (We need to wait on and clear rhe ATA_DEV_INT
359                  * interrupt status)
360                  */
361                 wait_complete(base, PIO_DONE_INT);
362         }
363 }
364
365 /**
366  *
367  *      Function:       read_atapi_register_data
368  *
369  *      Description:    Reads from ATA Device Resgister
370  *
371  */
372
373 static void read_atapi_data(void __iomem *base,
374                 int len, unsigned short *buf)
375 {
376         int i;
377
378         /* Set transfer length to 1 */
379         ATAPI_SET_XFER_LEN(base, 1);
380
381         /* Program the ATA_DEV_ADDR register with address of the
382          * ATA_REG_DATA
383          */
384         ATAPI_SET_DEV_ADDR(base, ATA_REG_DATA);
385
386         /* Program the ATA_CTRL register with dir set to read (0) and
387          */
388         ATAPI_SET_CONTROL(base, (ATAPI_GET_CONTROL(base) & ~XFER_DIR));
389
390         /* ensure PIO DMA is not set */
391         ATAPI_SET_CONTROL(base, (ATAPI_GET_CONTROL(base) & ~PIO_USE_DMA));
392
393         for (i = 0; i < len; i++) {
394                 /* and start the transfer */
395                 ATAPI_SET_CONTROL(base, (ATAPI_GET_CONTROL(base) | PIO_START));
396
397                 /* Wait for the interrupt to indicate the end of the transfer.
398                  * (PIO_DONE interrupt is set and it doesn't seem to matter
399                  * that we don't clear it)
400                  */
401                 wait_complete(base, PIO_DONE_INT);
402
403                 /* Read the ATA_DEV_RXBUF register with write data (to be
404                  * written into the device).
405                  */
406                 buf[i] = ATAPI_GET_DEV_RXBUF(base);
407         }
408 }
409
410 /**
411  *      bfin_check_status - Read device status reg & clear interrupt
412  *      @ap: port where the device is
413  *
414  *      Note: Original code is ata_check_status().
415  */
416
417 static u8 bfin_check_status(struct ata_port *ap)
418 {
419         void __iomem *base = (void __iomem *)ap->ioaddr.ctl_addr;
420         return read_atapi_register(base, ATA_REG_STATUS);
421 }
422
423 /**
424  *      bfin_check_altstatus - Read device alternate status reg
425  *      @ap: port where the device is
426  */
427
428 static u8 bfin_check_altstatus(struct ata_port *ap)
429 {
430         void __iomem *base = (void __iomem *)ap->ioaddr.ctl_addr;
431         return read_atapi_register(base, ATA_REG_ALTSTATUS);
432 }
433
434 /**
435  *      bfin_ata_busy_wait - Wait for a port status register
436  *      @ap: Port to wait for.
437  *      @bits: bits that must be clear
438  *      @max: number of 10uS waits to perform
439  *
440  *      Waits up to max*10 microseconds for the selected bits in the port's
441  *      status register to be cleared.
442  *      Returns final value of status register.
443  *
444  *      LOCKING:
445  *      Inherited from caller.
446  */
447 static inline u8 bfin_ata_busy_wait(struct ata_port *ap, unsigned int bits,
448                                 unsigned int max, u8 usealtstatus)
449 {
450         u8 status;
451
452         do {
453                 udelay(10);
454                 if (usealtstatus)
455                         status = bfin_check_altstatus(ap);
456                 else
457                         status = bfin_check_status(ap);
458                 max--;
459         } while (status != 0xff && (status & bits) && (max > 0));
460
461         return status;
462 }
463
464 /**
465  *      bfin_ata_busy_sleep - sleep until BSY clears, or timeout
466  *      @ap: port containing status register to be polled
467  *      @tmout_pat: impatience timeout in msecs
468  *      @tmout: overall timeout in msecs
469  *
470  *      Sleep until ATA Status register bit BSY clears,
471  *      or a timeout occurs.
472  *
473  *      RETURNS:
474  *      0 on success, -errno otherwise.
475  */
476 static int bfin_ata_busy_sleep(struct ata_port *ap,
477                        long tmout_pat, unsigned long tmout)
478 {
479         u8 status;
480
481         status = bfin_ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 300, 0);
482         while (status != 0xff && (status & ATA_BUSY) && tmout_pat > 0) {
483                 msleep(50);
484                 tmout_pat -= 50;
485                 status = bfin_ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 3, 0);
486         }
487
488         if (status != 0xff && (status & ATA_BUSY))
489                 printf("port is slow to respond, please be patient "
490                                 "(Status 0x%x)\n", status);
491
492         while (status != 0xff && (status & ATA_BUSY) && tmout_pat > 0) {
493                 msleep(50);
494                 tmout_pat -= 50;
495                 status = bfin_check_status(ap);
496         }
497
498         if (status == 0xff)
499                 return -ENODEV;
500
501         if (status & ATA_BUSY) {
502                 printf("port failed to respond "
503                                 "(%lu secs, Status 0x%x)\n",
504                                 DIV_ROUND_UP(tmout, 1000), status);
505                 return -EBUSY;
506         }
507
508         return 0;
509 }
510
511 /**
512  *      bfin_dev_select - Select device 0/1 on ATA bus
513  *      @ap: ATA channel to manipulate
514  *      @device: ATA device (numbered from zero) to select
515  *
516  *      Note: Original code is ata_sff_dev_select().
517  */
518
519 static void bfin_dev_select(struct ata_port *ap, unsigned int device)
520 {
521         void __iomem *base = (void __iomem *)ap->ioaddr.ctl_addr;
522         u8 tmp;
523
524
525         if (device == 0)
526                 tmp = ATA_DEVICE_OBS;
527         else
528                 tmp = ATA_DEVICE_OBS | ATA_DEV1;
529
530         write_atapi_register(base, ATA_REG_DEVICE, tmp);
531         udelay(1);
532 }
533
534 /**
535  *      bfin_devchk - PATA device presence detection
536  *      @ap: ATA channel to examine
537  *      @device: Device to examine (starting at zero)
538  *
539  *      Note: Original code is ata_devchk().
540  */
541
542 static unsigned int bfin_devchk(struct ata_port *ap,
543                                 unsigned int device)
544 {
545         void __iomem *base = (void __iomem *)ap->ioaddr.ctl_addr;
546         u8 nsect, lbal;
547
548         bfin_dev_select(ap, device);
549
550         write_atapi_register(base, ATA_REG_NSECT, 0x55);
551         write_atapi_register(base, ATA_REG_LBAL, 0xaa);
552
553         write_atapi_register(base, ATA_REG_NSECT, 0xaa);
554         write_atapi_register(base, ATA_REG_LBAL, 0x55);
555
556         write_atapi_register(base, ATA_REG_NSECT, 0x55);
557         write_atapi_register(base, ATA_REG_LBAL, 0xaa);
558
559         nsect = read_atapi_register(base, ATA_REG_NSECT);
560         lbal = read_atapi_register(base, ATA_REG_LBAL);
561
562         if ((nsect == 0x55) && (lbal == 0xaa))
563                 return 1;       /* we found a device */
564
565         return 0;               /* nothing found */
566 }
567
568 /**
569  *      bfin_bus_post_reset - PATA device post reset
570  *
571  *      Note: Original code is ata_bus_post_reset().
572  */
573
574 static void bfin_bus_post_reset(struct ata_port *ap, unsigned int devmask)
575 {
576         void __iomem *base = (void __iomem *)ap->ioaddr.ctl_addr;
577         unsigned int dev0 = devmask & (1 << 0);
578         unsigned int dev1 = devmask & (1 << 1);
579         long deadline;
580
581         /* if device 0 was found in ata_devchk, wait for its
582          * BSY bit to clear
583          */
584         if (dev0)
585                 bfin_ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
586
587         /* if device 1 was found in ata_devchk, wait for
588          * register access, then wait for BSY to clear
589          */
590         deadline = ATA_TMOUT_BOOT;
591         while (dev1) {
592                 u8 nsect, lbal;
593
594                 bfin_dev_select(ap, 1);
595                 nsect = read_atapi_register(base, ATA_REG_NSECT);
596                 lbal = read_atapi_register(base, ATA_REG_LBAL);
597                 if ((nsect == 1) && (lbal == 1))
598                         break;
599                 if (deadline <= 0) {
600                         dev1 = 0;
601                         break;
602                 }
603                 msleep(50);     /* give drive a breather */
604                 deadline -= 50;
605         }
606         if (dev1)
607                 bfin_ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
608
609         /* is all this really necessary? */
610         bfin_dev_select(ap, 0);
611         if (dev1)
612                 bfin_dev_select(ap, 1);
613         if (dev0)
614                 bfin_dev_select(ap, 0);
615 }
616
617 /**
618  *      bfin_bus_softreset - PATA device software reset
619  *
620  *      Note: Original code is ata_bus_softreset().
621  */
622
623 static unsigned int bfin_bus_softreset(struct ata_port *ap,
624                                        unsigned int devmask)
625 {
626         void __iomem *base = (void __iomem *)ap->ioaddr.ctl_addr;
627
628         /* software reset.  causes dev0 to be selected */
629         write_atapi_register(base, ATA_REG_CTRL, ap->ctl_reg);
630         udelay(20);
631         write_atapi_register(base, ATA_REG_CTRL, ap->ctl_reg | ATA_SRST);
632         udelay(20);
633         write_atapi_register(base, ATA_REG_CTRL, ap->ctl_reg);
634
635         /* spec mandates ">= 2ms" before checking status.
636          * We wait 150ms, because that was the magic delay used for
637          * ATAPI devices in Hale Landis's ATADRVR, for the period of time
638          * between when the ATA command register is written, and then
639          * status is checked.  Because waiting for "a while" before
640          * checking status is fine, post SRST, we perform this magic
641          * delay here as well.
642          *
643          * Old drivers/ide uses the 2mS rule and then waits for ready
644          */
645         msleep(150);
646
647         /* Before we perform post reset processing we want to see if
648          * the bus shows 0xFF because the odd clown forgets the D7
649          * pulldown resistor.
650          */
651         if (bfin_check_status(ap) == 0xFF)
652                 return 0;
653
654         bfin_bus_post_reset(ap, devmask);
655
656         return 0;
657 }
658
659 /**
660  *      bfin_softreset - reset host port via ATA SRST
661  *      @ap: port to reset
662  *
663  *      Note: Original code is ata_sff_softreset().
664  */
665
666 static int bfin_softreset(struct ata_port *ap)
667 {
668         unsigned int err_mask;
669
670         ap->dev_mask = 0;
671
672         /* determine if device 0/1 are present.
673          * only one device is supported on one port by now.
674         */
675         if (bfin_devchk(ap, 0))
676                 ap->dev_mask |= (1 << 0);
677         else if (bfin_devchk(ap, 1))
678                 ap->dev_mask |= (1 << 1);
679         else
680                 return -ENODEV;
681
682         /* select device 0 again */
683         bfin_dev_select(ap, 0);
684
685         /* issue bus reset */
686         err_mask = bfin_bus_softreset(ap, ap->dev_mask);
687         if (err_mask) {
688                 printf("SRST failed (err_mask=0x%x)\n",
689                                 err_mask);
690                 ap->dev_mask = 0;
691                 return -EIO;
692         }
693
694         return 0;
695 }
696
697 /**
698  *      bfin_irq_clear - Clear ATAPI interrupt.
699  *      @ap: Port associated with this ATA transaction.
700  *
701  *      Note: Original code is ata_sff_irq_clear().
702  */
703
704 static void bfin_irq_clear(struct ata_port *ap)
705 {
706         void __iomem *base = (void __iomem *)ap->ioaddr.ctl_addr;
707
708         ATAPI_SET_INT_STATUS(base, ATAPI_GET_INT_STATUS(base)|ATAPI_DEV_INT
709                 | MULTI_DONE_INT | UDMAIN_DONE_INT | UDMAOUT_DONE_INT
710                 | MULTI_TERM_INT | UDMAIN_TERM_INT | UDMAOUT_TERM_INT);
711 }
712
713 static u8 bfin_wait_for_irq(struct ata_port *ap, unsigned int max)
714 {
715         void __iomem *base = (void __iomem *)ap->ioaddr.ctl_addr;
716
717         do {
718                 if (ATAPI_GET_INT_STATUS(base) & (ATAPI_DEV_INT
719                 | MULTI_DONE_INT | UDMAIN_DONE_INT | UDMAOUT_DONE_INT
720                 | MULTI_TERM_INT | UDMAIN_TERM_INT | UDMAOUT_TERM_INT)) {
721                         break;
722                 }
723                 udelay(1000);
724                 max--;
725         } while ((max > 0));
726
727         return max == 0;
728 }
729
730 /**
731  *      bfin_ata_reset_port - initialize BFIN ATAPI port.
732  */
733
734 static int bfin_ata_reset_port(struct ata_port *ap)
735 {
736         void __iomem *base = (void __iomem *)ap->ioaddr.ctl_addr;
737         int count;
738         unsigned short status;
739
740         /* Disable all ATAPI interrupts */
741         ATAPI_SET_INT_MASK(base, 0);
742         SSYNC();
743
744         /* Assert the RESET signal 25us*/
745         ATAPI_SET_CONTROL(base, ATAPI_GET_CONTROL(base) | DEV_RST);
746         udelay(30);
747
748         /* Negate the RESET signal for 2ms*/
749         ATAPI_SET_CONTROL(base, ATAPI_GET_CONTROL(base) & ~DEV_RST);
750         msleep(2);
751
752         /* Wait on Busy flag to clear */
753         count = 10000000;
754         do {
755                 status = read_atapi_register(base, ATA_REG_STATUS);
756         } while (--count && (status & ATA_BUSY));
757
758         /* Enable only ATAPI Device interrupt */
759         ATAPI_SET_INT_MASK(base, 1);
760         SSYNC();
761
762         return !count;
763 }
764
765 /**
766  *
767  *      Function:       bfin_config_atapi_gpio
768  *
769  *      Description:    Configures the ATAPI pins for use
770  *
771  */
772 static int bfin_config_atapi_gpio(struct ata_port *ap)
773 {
774         const unsigned short pins[] = {
775                 P_ATAPI_RESET, P_ATAPI_DIOR, P_ATAPI_DIOW, P_ATAPI_CS0,
776                 P_ATAPI_CS1, P_ATAPI_DMACK, P_ATAPI_DMARQ, P_ATAPI_INTRQ,
777                 P_ATAPI_IORDY, P_ATAPI_D0A, P_ATAPI_D1A, P_ATAPI_D2A,
778                 P_ATAPI_D3A, P_ATAPI_D4A, P_ATAPI_D5A, P_ATAPI_D6A,
779                 P_ATAPI_D7A, P_ATAPI_D8A, P_ATAPI_D9A, P_ATAPI_D10A,
780                 P_ATAPI_D11A, P_ATAPI_D12A, P_ATAPI_D13A, P_ATAPI_D14A,
781                 P_ATAPI_D15A, P_ATAPI_A0A, P_ATAPI_A1A, P_ATAPI_A2A, 0,
782         };
783
784         peripheral_request_list(pins, "pata_bfin");
785
786         return 0;
787 }
788
789 /**
790  *      bfin_atapi_probe        -       attach a bfin atapi interface
791  *      @pdev: platform device
792  *
793  *      Register a bfin atapi interface.
794  *
795  *
796  *      Platform devices are expected to contain 2 resources per port:
797  *
798  *              - I/O Base (IORESOURCE_IO)
799  *              - IRQ      (IORESOURCE_IRQ)
800  *
801  */
802 static int bfin_ata_probe_port(struct ata_port *ap)
803 {
804         if (bfin_config_atapi_gpio(ap)) {
805                 printf("Requesting Peripherals faild\n");
806                 return -EFAULT;
807         }
808
809         if (bfin_ata_reset_port(ap)) {
810                 printf("Fail to reset ATAPI device\n");
811                 return -EFAULT;
812         }
813
814         if (ap->ata_mode >= XFER_PIO_0 && ap->ata_mode <= XFER_PIO_4)
815                 bfin_set_piomode(ap, ap->ata_mode);
816         else {
817                 printf("Given ATA data transfer mode is not supported.\n");
818                 return -EFAULT;
819         }
820
821         return 0;
822 }
823
824 #define ATA_SECTOR_WORDS (ATA_SECT_SIZE/2)
825
826 static void bfin_ata_identify(struct ata_port *ap, int dev)
827 {
828         void __iomem *base = (void __iomem *)ap->ioaddr.ctl_addr;
829         u8 status = 0;
830         static u16 iobuf[ATA_SECTOR_WORDS];
831         u64 n_sectors = 0;
832         hd_driveid_t *iop = (hd_driveid_t *)iobuf;
833
834         memset(iobuf, 0, sizeof(iobuf));
835
836         if (!(ap->dev_mask & (1 << dev)))
837                 return;
838
839         debug("port=%d dev=%d\n", ap->port_no, dev);
840
841         bfin_dev_select(ap, dev);
842
843         status = 0;
844         /* Device Identify Command */
845         write_atapi_register(base, ATA_REG_CMD, ATA_CMD_ID_ATA);
846         bfin_check_altstatus(ap);
847         udelay(10);
848
849         status = bfin_ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 1000, 0);
850         if (status & ATA_ERR) {
851                 printf("\ndevice not responding\n");
852                 ap->dev_mask &= ~(1 << dev);
853                 return;
854         }
855
856         read_atapi_data(base, ATA_SECTOR_WORDS, iobuf);
857
858         ata_swap_buf_le16(iobuf, ATA_SECTOR_WORDS);
859
860         /* we require LBA and DMA support (bits 8 & 9 of word 49) */
861         if (!ata_id_has_dma(iobuf) || !ata_id_has_lba(iobuf))
862                 printf("ata%u: no dma/lba\n", ap->port_no);
863
864 #ifdef DEBUG
865         ata_dump_id(iobuf);
866 #endif
867
868         n_sectors = ata_id_n_sectors(iobuf);
869
870         if (n_sectors == 0) {
871                 ap->dev_mask &= ~(1 << dev);
872                 return;
873         }
874
875         ata_id_c_string(iobuf, (unsigned char *)sata_dev_desc[ap->port_no].revision,
876                          ATA_ID_FW_REV, sizeof(sata_dev_desc[ap->port_no].revision));
877         ata_id_c_string(iobuf, (unsigned char *)sata_dev_desc[ap->port_no].vendor,
878                          ATA_ID_PROD, sizeof(sata_dev_desc[ap->port_no].vendor));
879         ata_id_c_string(iobuf, (unsigned char *)sata_dev_desc[ap->port_no].product,
880                          ATA_ID_SERNO, sizeof(sata_dev_desc[ap->port_no].product));
881
882         if ((iop->config & 0x0080) == 0x0080)
883                 sata_dev_desc[ap->port_no].removable = 1;
884         else
885                 sata_dev_desc[ap->port_no].removable = 0;
886
887         sata_dev_desc[ap->port_no].lba = (u32) n_sectors;
888         debug("lba=0x%lx\n", sata_dev_desc[ap->port_no].lba);
889
890 #ifdef CONFIG_LBA48
891         if (iop->command_set_2 & 0x0400)
892                 sata_dev_desc[ap->port_no].lba48 = 1;
893         else
894                 sata_dev_desc[ap->port_no].lba48 = 0;
895 #endif
896
897         /* assuming HD */
898         sata_dev_desc[ap->port_no].type = DEV_TYPE_HARDDISK;
899         sata_dev_desc[ap->port_no].blksz = ATA_SECT_SIZE;
900         sata_dev_desc[ap->port_no].log2blksz =
901                 LOG2(sata_dev_desc[ap->port_no].blksz);
902         sata_dev_desc[ap->port_no].lun = 0;     /* just to fill something in... */
903
904         printf("PATA device#%d %s is found on ata port#%d.\n",
905                 ap->port_no%PATA_DEV_NUM_PER_PORT,
906                 sata_dev_desc[ap->port_no].vendor,
907                 ap->port_no/PATA_DEV_NUM_PER_PORT);
908 }
909
910 static void bfin_ata_set_Feature_cmd(struct ata_port *ap, int dev)
911 {
912         void __iomem *base = (void __iomem *)ap->ioaddr.ctl_addr;
913         u8 status = 0;
914
915         if (!(ap->dev_mask & (1 << dev)))
916                 return;
917
918         bfin_dev_select(ap, dev);
919
920         write_atapi_register(base, ATA_REG_FEATURE, SETFEATURES_XFER);
921         write_atapi_register(base, ATA_REG_NSECT, ap->ata_mode);
922         write_atapi_register(base, ATA_REG_LBAL, 0);
923         write_atapi_register(base, ATA_REG_LBAM, 0);
924         write_atapi_register(base, ATA_REG_LBAH, 0);
925
926         write_atapi_register(base, ATA_REG_DEVICE, ATA_DEVICE_OBS);
927         write_atapi_register(base, ATA_REG_CMD, ATA_CMD_SET_FEATURES);
928
929         udelay(50);
930         msleep(150);
931
932         status = bfin_ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 5000, 0);
933         if ((status & (ATA_BUSY | ATA_ERR))) {
934                 printf("Error  : status 0x%02x\n", status);
935                 ap->dev_mask &= ~(1 << dev);
936         }
937 }
938
939 int scan_sata(int dev)
940 {
941         /* dev is the index of each ata device in the system. one PATA port
942          * contains 2 devices. one element in scan_done array indicates one
943          * PATA port. device connected to one PATA port is selected by
944          * bfin_dev_select() before access.
945          */
946         struct ata_port *ap = &port[dev];
947         static int scan_done[(CONFIG_SYS_SATA_MAX_DEVICE+1)/PATA_DEV_NUM_PER_PORT];
948
949         if (scan_done[dev/PATA_DEV_NUM_PER_PORT])
950                 return 0;
951
952         /* Check for attached device */
953         if (!bfin_ata_probe_port(ap)) {
954                 if (bfin_softreset(ap)) {
955                         /* soft reset failed, try a hard one */
956                         bfin_ata_reset_port(ap);
957                         if (bfin_softreset(ap))
958                                 scan_done[dev/PATA_DEV_NUM_PER_PORT] = 1;
959                 } else {
960                         scan_done[dev/PATA_DEV_NUM_PER_PORT] = 1;
961                 }
962         }
963         if (scan_done[dev/PATA_DEV_NUM_PER_PORT]) {
964                 /* Probe device and set xfer mode */
965                 bfin_ata_identify(ap, dev%PATA_DEV_NUM_PER_PORT);
966                 bfin_ata_set_Feature_cmd(ap, dev%PATA_DEV_NUM_PER_PORT);
967                 init_part(&sata_dev_desc[dev]);
968                 return 0;
969         }
970
971         printf("PATA device#%d is not present on ATA port#%d.\n",
972                 ap->port_no%PATA_DEV_NUM_PER_PORT,
973                 ap->port_no/PATA_DEV_NUM_PER_PORT);
974
975         return -1;
976 }
977
978 int init_sata(int dev)
979 {
980         struct ata_port *ap = &port[dev];
981         static u8 init_done;
982         int res = 1;
983
984         if (init_done)
985                 return res;
986
987         init_done = 1;
988
989         switch (dev/PATA_DEV_NUM_PER_PORT) {
990         case 0:
991                 ap->ioaddr.ctl_addr = ATAPI_CONTROL;
992                 ap->ata_mode = CONFIG_BFIN_ATA_MODE;
993                 break;
994         default:
995                 printf("Tried to scan unknown port %d.\n", dev);
996                 return res;
997         }
998
999         if (ap->ata_mode < XFER_PIO_0 || ap->ata_mode > XFER_PIO_4) {
1000                 ap->ata_mode = XFER_PIO_4;
1001                 printf("DMA mode is not supported. Set to PIO mode 4.\n");
1002         }
1003
1004         ap->port_no = dev;
1005         ap->ctl_reg = 0x8;      /*Default value of control reg */
1006
1007         res = 0;
1008         return res;
1009 }
1010
1011 /* Read up to 255 sectors
1012  *
1013  * Returns sectors read
1014 */
1015 static u8 do_one_read(struct ata_port *ap, u64 blknr, u8 blkcnt, u16 *buffer,
1016                         uchar lba48)
1017 {
1018         void __iomem *base = (void __iomem *)ap->ioaddr.ctl_addr;
1019         u8 sr = 0;
1020         u8 status;
1021         u16 err = 0;
1022
1023         if (!(bfin_check_status(ap) & ATA_DRDY)) {
1024                 printf("Device ata%d not ready\n", ap->port_no);
1025                 return 0;
1026         }
1027
1028         /* Set up transfer */
1029 #ifdef CONFIG_LBA48
1030         if (lba48) {
1031                 /* write high bits */
1032                 write_atapi_register(base, ATA_REG_NSECT, 0);
1033                 write_atapi_register(base, ATA_REG_LBAL, (blknr >> 24) & 0xFF);
1034                 write_atapi_register(base, ATA_REG_LBAM, (blknr >> 32) & 0xFF);
1035                 write_atapi_register(base, ATA_REG_LBAH, (blknr >> 40) & 0xFF);
1036         }
1037 #endif
1038         write_atapi_register(base, ATA_REG_NSECT, blkcnt);
1039         write_atapi_register(base, ATA_REG_LBAL, (blknr >> 0) & 0xFF);
1040         write_atapi_register(base, ATA_REG_LBAM, (blknr >> 8) & 0xFF);
1041         write_atapi_register(base, ATA_REG_LBAH, (blknr >> 16) & 0xFF);
1042
1043 #ifdef CONFIG_LBA48
1044         if (lba48) {
1045                 write_atapi_register(base, ATA_REG_DEVICE, ATA_LBA);
1046                 write_atapi_register(base, ATA_REG_CMD, ATA_CMD_PIO_READ_EXT);
1047         } else
1048 #endif
1049         {
1050                 write_atapi_register(base, ATA_REG_DEVICE, ATA_LBA | ((blknr >> 24) & 0xF));
1051                 write_atapi_register(base, ATA_REG_CMD, ATA_CMD_PIO_READ);
1052         }
1053         status = bfin_ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 500000, 1);
1054
1055         if (status & (ATA_BUSY | ATA_ERR)) {
1056                 printf("Device %d not responding status 0x%x.\n", ap->port_no, status);
1057                 err = read_atapi_register(base, ATA_REG_ERR);
1058                 printf("Error reg = 0x%x\n", err);
1059                 return sr;
1060         }
1061
1062         while (blkcnt--) {
1063                 if (bfin_wait_for_irq(ap, 500)) {
1064                         printf("ata%u irq failed\n", ap->port_no);
1065                         return sr;
1066                 }
1067
1068                 status = bfin_check_status(ap);
1069                 if (status & ATA_ERR) {
1070                         err = read_atapi_register(base, ATA_REG_ERR);
1071                         printf("ata%u error %d\n", ap->port_no, err);
1072                         return sr;
1073                 }
1074                 bfin_irq_clear(ap);
1075
1076                 /* Read one sector */
1077                 read_atapi_data(base, ATA_SECTOR_WORDS, buffer);
1078                 buffer += ATA_SECTOR_WORDS;
1079                 sr++;
1080         }
1081
1082         return sr;
1083 }
1084
1085 ulong sata_read(int dev, ulong block, lbaint_t blkcnt, void *buff)
1086 {
1087         struct ata_port *ap = &port[dev];
1088         ulong n = 0, sread;
1089         u16 *buffer = (u16 *) buff;
1090         u8 status = 0;
1091         u64 blknr = (u64) block;
1092         unsigned char lba48 = 0;
1093
1094 #ifdef CONFIG_LBA48
1095         if (blknr > 0xfffffff) {
1096                 if (!sata_dev_desc[dev].lba48) {
1097                         printf("Drive doesn't support 48-bit addressing\n");
1098                         return 0;
1099                 }
1100                 /* more than 28 bits used, use 48bit mode */
1101                 lba48 = 1;
1102         }
1103 #endif
1104         bfin_dev_select(ap, dev%PATA_DEV_NUM_PER_PORT);
1105
1106         while (blkcnt > 0) {
1107
1108                 if (blkcnt > 255)
1109                         sread = 255;
1110                 else
1111                         sread = blkcnt;
1112
1113                 status = do_one_read(ap, blknr, sread, buffer, lba48);
1114                 if (status != sread) {
1115                         printf("Read failed\n");
1116                         return n;
1117                 }
1118
1119                 blkcnt -= sread;
1120                 blknr += sread;
1121                 n += sread;
1122                 buffer += sread * ATA_SECTOR_WORDS;
1123         }
1124         return n;
1125 }
1126
1127 ulong sata_write(int dev, ulong block, lbaint_t blkcnt, const void *buff)
1128 {
1129         struct ata_port *ap = &port[dev];
1130         void __iomem *base = (void __iomem *)ap->ioaddr.ctl_addr;
1131         ulong n = 0;
1132         u16 *buffer = (u16 *) buff;
1133         unsigned char status = 0;
1134         u64 blknr = (u64) block;
1135 #ifdef CONFIG_LBA48
1136         unsigned char lba48 = 0;
1137
1138         if (blknr > 0xfffffff) {
1139                 if (!sata_dev_desc[dev].lba48) {
1140                         printf("Drive doesn't support 48-bit addressing\n");
1141                         return 0;
1142                 }
1143                 /* more than 28 bits used, use 48bit mode */
1144                 lba48 = 1;
1145         }
1146 #endif
1147
1148         bfin_dev_select(ap, dev%PATA_DEV_NUM_PER_PORT);
1149
1150         while (blkcnt-- > 0) {
1151                 status = bfin_ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 50000, 0);
1152                 if (status & ATA_BUSY) {
1153                         printf("ata%u failed to respond\n", ap->port_no);
1154                         return n;
1155                 }
1156 #ifdef CONFIG_LBA48
1157                 if (lba48) {
1158                         /* write high bits */
1159                         write_atapi_register(base, ATA_REG_NSECT, 0);
1160                         write_atapi_register(base, ATA_REG_LBAL,
1161                                 (blknr >> 24) & 0xFF);
1162                         write_atapi_register(base, ATA_REG_LBAM,
1163                                 (blknr >> 32) & 0xFF);
1164                         write_atapi_register(base, ATA_REG_LBAH,
1165                                 (blknr >> 40) & 0xFF);
1166                 }
1167 #endif
1168                 write_atapi_register(base, ATA_REG_NSECT, 1);
1169                 write_atapi_register(base, ATA_REG_LBAL, (blknr >> 0) & 0xFF);
1170                 write_atapi_register(base, ATA_REG_LBAM, (blknr >> 8) & 0xFF);
1171                 write_atapi_register(base, ATA_REG_LBAH, (blknr >> 16) & 0xFF);
1172 #ifdef CONFIG_LBA48
1173                 if (lba48) {
1174                         write_atapi_register(base, ATA_REG_DEVICE, ATA_LBA);
1175                         write_atapi_register(base, ATA_REG_CMD,
1176                                 ATA_CMD_PIO_WRITE_EXT);
1177                 } else
1178 #endif
1179                 {
1180                         write_atapi_register(base, ATA_REG_DEVICE,
1181                                 ATA_LBA | ((blknr >> 24) & 0xF));
1182                         write_atapi_register(base, ATA_REG_CMD,
1183                                 ATA_CMD_PIO_WRITE);
1184                 }
1185
1186                 /*may take up to 5 sec */
1187                 status = bfin_ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 50000, 0);
1188                 if ((status & (ATA_DRQ | ATA_BUSY | ATA_ERR)) != ATA_DRQ) {
1189                         printf("Error no DRQ dev %d blk %ld: sts 0x%02x\n",
1190                                 ap->port_no, (ulong) blknr, status);
1191                         return n;
1192                 }
1193
1194                 write_atapi_data(base, ATA_SECTOR_WORDS, buffer);
1195                 bfin_check_altstatus(ap);
1196                 udelay(1);
1197
1198                 ++n;
1199                 ++blknr;
1200                 buffer += ATA_SECTOR_WORDS;
1201         }
1202         return n;
1203 }