sys/dev/disk/ata/ata-disk.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1998,1999,2000,2001,2002 Søren Schmidt <sos@FreeBSD.org>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer,
  10  *    without modification, immediately at the beginning of the file.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  15  *    derived from this software without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  18  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  19  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  20  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  21  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  22  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  23  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  24  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  25  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  26  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  27  *
  28  * $FreeBSD: src/sys/dev/ata/ata-disk.c,v 1.60.2.24 2003/01/30 07:19:59 sos Exp $
  29  * $DragonFly: src/sys/dev/disk/ata/ata-disk.c,v 1.7 2003/08/07 21:16:51 dillon Exp $
  30  */
  31
  32 #include "opt_ata.h"
  33 #include <sys/param.h>
  34 #include <sys/systm.h>
  35 #include <sys/ata.h>
  36 #include <sys/kernel.h>
  37 #include <sys/malloc.h>
  38 #include <sys/buf.h>
  39 #include <sys/bus.h>
  40 #include <sys/conf.h>
  41 #include <sys/disk.h>
  42 #include <sys/devicestat.h>
  43 #include <sys/cons.h>
  44 #include <sys/sysctl.h>
  45 #include <sys/syslog.h>
  46 #include <vm/vm.h>
  47 #include <vm/pmap.h>
  48 #include <machine/md_var.h>
  49 #include <machine/bus.h>
  50 #include <machine/clock.h>
  51 #include <sys/rman.h>
  52 #include "ata-all.h"
  53 #include "ata-disk.h"
  54 #include "ata-raid.h"
  55 #include <sys/proc.h>
  56 #include <sys/buf2.h>
  57
  58 /* device structures */
  59 static d_open_t         adopen;
  60 static d_close_t        adclose;
  61 static d_strategy_t     adstrategy;
  62 static d_dump_t         addump;
  63
  64 static struct cdevsw ad_cdevsw = {
  65         /* name */      "ad",
  66         /* maj */       116,
  67         /* flags */     D_DISK,
  68         /* port */      NULL,
  69         /* autoq */     0,
  70
  71         /* open */      adopen,
  72         /* close */     adclose,
  73         /* read */      physread,
  74         /* write */     physwrite,
  75         /* ioctl */     noioctl,
  76         /* poll */      nopoll,
  77         /* mmap */      nommap,
  78         /* strategy */  adstrategy,
  79         /* dump */      addump,
  80         /* psize */     nopsize
  81 };
  82
  83 /* prototypes */
  84 static void ad_invalidatequeue(struct ad_softc *, struct ad_request *);
  85 static int ad_tagsupported(struct ad_softc *);
  86 static void ad_timeout(struct ad_request *);
  87 static void ad_free(struct ad_request *);
  88 static int ad_version(u_int16_t);
  89
  90 /* misc defines */
  91 #define AD_MAX_RETRIES  3
  92
  93 /* internal vars */
  94 static u_int32_t adp_lun_map = 0;
  95 static int ata_dma = 1;
  96 static int ata_wc = 1;
  97 static int ata_tags = 0;
  98 TUNABLE_INT("hw.ata.ata_dma", &ata_dma);
  99 TUNABLE_INT("hw.ata.wc", &ata_wc);
 100 TUNABLE_INT("hw.ata.tags", &ata_tags);
 101 static MALLOC_DEFINE(M_AD, "AD driver", "ATA disk driver");
 102
 103 /* sysctl vars */
 104 SYSCTL_DECL(_hw_ata);
 105 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, ata_dma, CTLFLAG_RD, &ata_dma, 0,
 106            "ATA disk DMA mode control");
 107 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, wc, CTLFLAG_RD, &ata_wc, 0,
 108            "ATA disk write caching");
 109 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, tags, CTLFLAG_RD, &ata_tags, 0,
 110            "ATA disk tagged queuing support");
 111
 112 void
 113 ad_attach(struct ata_device *atadev)
 114 {
 115     struct ad_softc *adp;
 116     dev_t dev;
 117
 118     if (!(adp = malloc(sizeof(struct ad_softc), M_AD, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
 119         ata_prtdev(atadev, "failed to allocate driver storage\n");
 120         return;
 121     }
 122     adp->device = atadev;
 123 #ifdef ATA_STATIC_ID
 124     adp->lun = (device_get_unit(atadev->channel->dev)<<1)+ATA_DEV(atadev->unit);
 125 #else
 126     adp->lun = ata_get_lun(&adp_lun_map);
 127 #endif
 128     ata_set_name(atadev, "ad", adp->lun);
 129     adp->heads = atadev->param->heads;
 130     adp->sectors = atadev->param->sectors;
 131     adp->total_secs = atadev->param->cylinders * adp->heads * adp->sectors;
 132     bufq_init(&adp->queue);
 133
 134     /* does this device need oldstyle CHS addressing */
 135     if (!ad_version(atadev->param->version_major) ||
 136         !(atadev->param->atavalid & ATA_FLAG_54_58) || !atadev->param->lba_size)
 137         adp->flags |= AD_F_CHS_USED;
 138
 139     /* use the 28bit LBA size if valid */
 140     if (atadev->param->cylinders == 16383 &&
 141         adp->total_secs < atadev->param->lba_size)
 142         adp->total_secs = atadev->param->lba_size;
 143
 144     /* use the 48bit LBA size if valid */
 145     if (atadev->param->support.address48 &&
 146         atadev->param->lba_size48 > 268435455)
 147         adp->total_secs = atadev->param->lba_size48;
 148
 149     ATA_SLEEPLOCK_CH(atadev->channel, ATA_CONTROL);
 150     /* use multiple sectors/interrupt if device supports it */
 151     adp->transfersize = DEV_BSIZE;
 152     if (ad_version(atadev->param->version_major)) {
 153         int secsperint = max(1, min(atadev->param->sectors_intr, 16));
 154
 155         if (!ata_command(atadev, ATA_C_SET_MULTI, 0, secsperint,
 156                          0, ATA_WAIT_INTR) && !ata_wait(atadev, 0))
 157         adp->transfersize *= secsperint;
 158     }
 159
 160     /* enable read caching if not default on device */
 161     if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 162                     0, 0, ATA_C_F_ENAB_RCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 163         ata_prtdev(atadev, "enabling readahead cache failed\n");
 164
 165     /* enable write caching if allowed and not default on device */
 166     if (ata_wc || (ata_tags && ad_tagsupported(adp))) {
 167         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 168                         0, 0, ATA_C_F_ENAB_WCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 169             ata_prtdev(atadev, "enabling write cache failed\n");
 170     }
 171     else {
 172         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 173                         0, 0, ATA_C_F_DIS_WCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 174             ata_prtdev(atadev, "disabling write cache failed\n");
 175     }
 176
 177     /* use DMA if allowed and if drive/controller supports it */
 178     if (ata_dma)
 179         ata_dmainit(atadev->channel, atadev->unit, ata_pmode(atadev->param),
 180                     ata_wmode(atadev->param), ata_umode(atadev->param));
 181     else
 182         ata_dmainit(atadev->channel, atadev->unit,
 183                     ata_pmode(atadev->param), -1, -1);
 184
 185     /* use tagged queueing if allowed and supported */
 186     if (ata_tags && ad_tagsupported(adp)) {
 187         adp->num_tags = atadev->param->queuelen;
 188         adp->flags |= AD_F_TAG_ENABLED;
 189         adp->device->channel->flags |= ATA_QUEUED;
 190         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 191                         0, 0, ATA_C_F_DIS_RELIRQ, ATA_WAIT_INTR))
 192             ata_prtdev(atadev, "disabling release interrupt failed\n");
 193         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 194                         0, 0, ATA_C_F_DIS_SRVIRQ, ATA_WAIT_INTR))
 195             ata_prtdev(atadev, "disabling service interrupt failed\n");
 196     }
 197
 198     ATA_UNLOCK_CH(atadev->channel);
 199
 200     devstat_add_entry(&adp->stats, "ad", adp->lun, DEV_BSIZE,
 201                       DEVSTAT_NO_ORDERED_TAGS,
 202                       DEVSTAT_TYPE_DIRECT | DEVSTAT_TYPE_IF_IDE,
 203                       DEVSTAT_PRIORITY_DISK);
 204
 205     dev = disk_create(adp->lun, &adp->disk, 0, &ad_cdevsw);
 206     dev->si_drv1 = adp;
 207     dev->si_iosize_max = 256 * DEV_BSIZE;
 208     adp->dev = dev;
 209
 210     /* construct the disklabel */
 211     bzero(&adp->disk.d_label, sizeof(struct disklabel));
 212     adp->disk.d_label.d_secsize = DEV_BSIZE;
 213     adp->disk.d_label.d_nsectors = adp->sectors;
 214     adp->disk.d_label.d_ntracks = adp->heads;
 215     adp->disk.d_label.d_ncylinders = adp->total_secs/(adp->heads*adp->sectors);
 216     adp->disk.d_label.d_secpercyl = adp->sectors * adp->heads;
 217     adp->disk.d_label.d_secperunit = adp->total_secs;
 218
 219     atadev->driver = adp;
 220     atadev->flags = 0;
 221
 222     /* if this disk belongs to an ATA RAID dont print the probe */
 223     if (ata_raiddisk_attach(adp))
 224         adp->flags |= AD_F_RAID_SUBDISK;
 225     else {
 226         if (atadev->driver) {
 227             ad_print(adp);
 228             ata_enclosure_print(atadev);
 229         }
 230     }
 231 }
 232
 233 void
 234 ad_detach(struct ata_device *atadev, int flush) /* get rid of flush XXX SOS */
 235 {
 236     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 237     struct ad_request *request;
 238     struct buf *bp;
 239
 240     atadev->flags |= ATA_D_DETACHING;
 241     ata_prtdev(atadev, "removed from configuration\n");
 242     ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 243     TAILQ_FOREACH(request, &atadev->channel->ata_queue, chain) {
 244         if (request->softc != adp)
 245             continue;
 246         TAILQ_REMOVE(&atadev->channel->ata_queue, request, chain);
 247         request->bp->b_error = ENXIO;
 248         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 249         biodone(request->bp);
 250         ad_free(request);
 251     }
 252     while ((bp = bufq_first(&adp->queue))) {
 253         bufq_remove(&adp->queue, bp);
 254         bp->b_error = ENXIO;
 255         bp->b_flags |= B_ERROR;
 256         biodone(bp);
 257     }
 258     disk_invalidate(&adp->disk);
 259     devstat_remove_entry(&adp->stats);
 260     disk_destroy(&adp->disk);
 261     if (flush) {
 262         if (ata_command(atadev, ATA_C_FLUSHCACHE, 0, 0, 0, ATA_WAIT_READY))
 263             ata_prtdev(atadev, "flushing cache on detach failed\n");
 264     }
 265     if (adp->flags & AD_F_RAID_SUBDISK)
 266         ata_raiddisk_detach(adp);
 267     ata_free_name(atadev);
 268     ata_free_lun(&adp_lun_map, adp->lun);
 269     atadev->driver = NULL;
 270     atadev->flags = 0;
 271     free(adp, M_AD);
 272 }
 273
 274 static int
 275 adopen(dev_t dev, int flags, int fmt, struct thread *td)
 276 {
 277     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 278
 279     if (adp->flags & AD_F_RAID_SUBDISK)
 280         return EBUSY;
 281     return 0;
 282 }
 283
 284 static int
 285 adclose(dev_t dev, int flags, int fmt, struct thread *td)
 286 {
 287     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 288
 289     ATA_SLEEPLOCK_CH(adp->device->channel, ATA_CONTROL);
 290     if (ata_command(adp->device, ATA_C_FLUSHCACHE, 0, 0, 0, ATA_WAIT_READY))
 291         ata_prtdev(adp->device, "flushing cache on close failed\n");
 292     ATA_UNLOCK_CH(adp->device->channel);
 293     return 0;
 294 }
 295
 296 static void
 297 adstrategy(struct buf *bp)
 298 {
 299     struct ad_softc *adp = bp->b_dev->si_drv1;
 300     int s;
 301
 302     if (adp->device->flags & ATA_D_DETACHING) {
 303         bp->b_error = ENXIO;
 304         bp->b_flags |= B_ERROR;
 305         biodone(bp);
 306         return;
 307     }
 308     s = splbio();
 309     bufqdisksort(&adp->queue, bp);
 310     splx(s);
 311     ata_start(adp->device->channel);
 312 }
 313
 314 int
 315 addump(dev_t dev)
 316 {
 317     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 318     struct ad_request request;
 319     u_int count, blkno, secsize;
 320     vm_offset_t addr = 0;
 321     long blkcnt;
 322     int dumppages = MAXDUMPPGS;
 323     int error;
 324     int i;
 325
 326     if ((error = disk_dumpcheck(dev, &count, &blkno, &secsize)))
 327         return error;
 328
 329     if (!adp)
 330         return ENXIO;
 331
 332     /* force PIO mode for dumps */
 333     adp->device->mode = ATA_PIO;
 334     ata_reinit(adp->device->channel);
 335
 336     blkcnt = howmany(PAGE_SIZE, secsize);
 337
 338     while (count > 0) {
 339         caddr_t va = NULL;
 340         DELAY(1000);
 341
 342         if ((count / blkcnt) < dumppages)
 343             dumppages = count / blkcnt;
 344
 345         for (i = 0; i < dumppages; ++i) {
 346             vm_offset_t a = addr + (i * PAGE_SIZE);
 347             if (is_physical_memory(a))
 348                 va = pmap_kenter_temporary(trunc_page(a), i);
 349             else
 350                 va = pmap_kenter_temporary(trunc_page(0), i);
 351         }
 352
 353         bzero(&request, sizeof(struct ad_request));
 354         request.softc = adp;
 355         request.blockaddr = blkno;
 356         request.bytecount = PAGE_SIZE * dumppages;
 357         request.data = va;
 358
 359         while (request.bytecount > 0) {
 360             ad_transfer(&request);
 361             if (request.flags & ADR_F_ERROR)
 362                 return EIO;
 363             request.donecount += request.currentsize;
 364             request.bytecount -= request.currentsize;
 365             DELAY(20);
 366         }
 367
 368         if (dumpstatus(addr, (off_t)count * DEV_BSIZE) < 0)
 369             return EINTR;
 370
 371         blkno += blkcnt * dumppages;
 372         count -= blkcnt * dumppages;
 373         addr += PAGE_SIZE * dumppages;
 374     }
 375
 376     if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DSC) < 0)
 377         ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for final ready\n");
 378     return 0;
 379 }
 380
 381 void
 382 ad_start(struct ata_device *atadev)
 383 {
 384     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 385     struct buf *bp = bufq_first(&adp->queue);
 386     struct ad_request *request;
 387     int tag = 0;
 388
 389     if (!bp)
 390         return;
 391
 392     /* if tagged queueing enabled get next free tag */
 393     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 394         while (tag <= adp->num_tags && adp->tags[tag])
 395             tag++;
 396         if (tag > adp->num_tags )
 397             return;
 398     }
 399
 400     if (!(request = malloc(sizeof(struct ad_request), M_AD, M_NOWAIT|M_ZERO))) {
 401         ata_prtdev(atadev, "out of memory in start\n");
 402         return;
 403     }
 404
 405     /* setup request */
 406     request->softc = adp;
 407     request->bp = bp;
 408     request->blockaddr = bp->b_pblkno;
 409     request->bytecount = bp->b_bcount;
 410     request->data = bp->b_data;
 411     request->tag = tag;
 412     if (bp->b_flags & B_READ)
 413         request->flags |= ADR_F_READ;
 414     if (adp->device->mode >= ATA_DMA) {
 415         if (!(request->dmatab = ata_dmaalloc(atadev->channel, atadev->unit)))
 416             adp->device->mode = ATA_PIO;
 417     }
 418
 419     /* insert in tag array */
 420     adp->tags[tag] = request;
 421
 422     /* remove from drive queue */
 423     bufq_remove(&adp->queue, bp);
 424
 425     /* link onto controller queue */
 426     TAILQ_INSERT_TAIL(&atadev->channel->ata_queue, request, chain);
 427 }
 428
 429 int
 430 ad_transfer(struct ad_request *request)
 431 {
 432     struct ad_softc *adp;
 433     u_int64_t lba;
 434     u_int32_t count, max_count;
 435     u_int8_t cmd;
 436     int flags = ATA_IMMEDIATE;
 437
 438     /* get request params */
 439     adp = request->softc;
 440
 441     /* calculate transfer details */
 442     lba = request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE);
 443
 444     if (request->donecount == 0) {
 445
 446         /* start timeout for this transfer */
 447         if (dumping)
 448             request->timeout_handle.callout = NULL;
 449         else
 450             request->timeout_handle =
 451                 timeout((timeout_t*)ad_timeout, request, 10 * hz);
 452
 453         /* setup transfer parameters */
 454         count = howmany(request->bytecount, DEV_BSIZE);
 455         max_count = adp->device->param->support.address48 ? 65536 : 256;
 456         if (count > max_count) {
 457             ata_prtdev(adp->device,
 458                        "count %d size transfers not supported\n", count);
 459             count = max_count;
 460         }
 461
 462         if (adp->flags & AD_F_CHS_USED) {
 463             int sector = (lba % adp->sectors) + 1;
 464             int cylinder = lba / (adp->sectors * adp->heads);
 465             int head = (lba % (adp->sectors * adp->heads)) / adp->sectors;
 466
 467             lba = (sector&0xff) | ((cylinder&0xffff)<<8) | ((head&0xf)<<24);
 468             adp->device->flags |= ATA_D_USE_CHS;
 469         }
 470
 471         /* setup first transfer length */
 472         request->currentsize = min(request->bytecount, adp->transfersize);
 473
 474         devstat_start_transaction(&adp->stats);
 475
 476         /* does this drive & transfer work with DMA ? */
 477         request->flags &= ~ADR_F_DMA_USED;
 478         if (adp->device->mode >= ATA_DMA &&
 479             !ata_dmasetup(adp->device->channel, adp->device->unit,
 480                           request->dmatab, request->data, request->bytecount)) {
 481             request->flags |= ADR_F_DMA_USED;
 482             request->currentsize = request->bytecount;
 483
 484             /* do we have tags enabled ? */
 485             if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 486                 cmd = (request->flags & ADR_F_READ) ?
 487                     ATA_C_READ_DMA_QUEUED : ATA_C_WRITE_DMA_QUEUED;
 488
 489                 if (ata_command(adp->device, cmd, lba,
 490                                 request->tag << 3, count, flags)) {
 491                     ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 492                     goto transfer_failed;
 493                 }
 494                 if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY)) {
 495                     ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for READY\n");
 496                     goto transfer_failed;
 497                 }
 498                 adp->outstanding++;
 499
 500                 /* if ATA bus RELEASE check for SERVICE */
 501                 if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED &&
 502                     ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_IREASON) &
 503                     ATA_I_RELEASE)
 504                     return ad_service(adp, 1);
 505             }
 506             else {
 507                 cmd = (request->flags & ADR_F_READ) ?
 508                     ATA_C_READ_DMA : ATA_C_WRITE_DMA;
 509
 510                 if (ata_command(adp->device, cmd, lba, count, 0, flags)) {
 511                     ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 512                     goto transfer_failed;
 513                 }
 514 #if 0
 515                 /*
 516                  * wait for data transfer phase
 517                  *
 518                  * well this should be here acording to specs, but older
 519                  * promise controllers doesn't like it, they lockup!
 520                  */
 521                 if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DRQ)) {
 522                     ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for data phase\n");
 523                     goto transfer_failed;
 524                 }
 525 #endif
 526             }
 527
 528             /* start transfer, return and wait for interrupt */
 529             ata_dmastart(adp->device->channel, adp->device->unit,
 530                          request->dmatab, request->flags & ADR_F_READ);
 531             return ATA_OP_CONTINUES;
 532         }
 533
 534         /* does this drive support multi sector transfers ? */
 535         if (request->currentsize > DEV_BSIZE)
 536             cmd = request->flags&ADR_F_READ ? ATA_C_READ_MUL : ATA_C_WRITE_MUL;
 537
 538         /* just plain old single sector transfer */
 539         else
 540             cmd = request->flags&ADR_F_READ ? ATA_C_READ : ATA_C_WRITE;
 541
 542         if (ata_command(adp->device, cmd, lba, count, 0, flags)){
 543             ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 544             goto transfer_failed;
 545         }
 546     }
 547
 548     /* calculate this transfer length */
 549     request->currentsize = min(request->bytecount, adp->transfersize);
 550
 551     /* if this is a PIO read operation, return and wait for interrupt */
 552     if (request->flags & ADR_F_READ)
 553         return ATA_OP_CONTINUES;
 554
 555     /* ready to write PIO data ? */
 556     if (ata_wait(adp->device, (ATA_S_READY | ATA_S_DSC | ATA_S_DRQ)) < 0) {
 557         ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for DRQ");
 558         goto transfer_failed;
 559     }
 560
 561     /* output the data */
 562     if (adp->device->channel->flags & ATA_USE_16BIT)
 563         ATA_OUTSW(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 564                   (void *)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 565                   request->currentsize / sizeof(int16_t));
 566     else
 567         ATA_OUTSL(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 568                   (void *)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 569                   request->currentsize / sizeof(int32_t));
 570     return ATA_OP_CONTINUES;
 571
 572 transfer_failed:
 573     untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request, request->timeout_handle);
 574     ad_invalidatequeue(adp, request);
 575     printf(" - resetting\n");
 576
 577     /* if retries still permit, reinject this request */
 578     if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES)
 579         TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
 580     else {
 581         /* retries all used up, return error */
 582         request->bp->b_error = EIO;
 583         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 584         request->bp->b_resid = request->bytecount;
 585         devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bp);
 586         biodone(request->bp);
 587         ad_free(request);
 588     }
 589     ata_reinit(adp->device->channel);
 590     return ATA_OP_CONTINUES;
 591 }
 592
 593 int
 594 ad_interrupt(struct ad_request *request)
 595 {
 596     struct ad_softc *adp = request->softc;
 597     int dma_stat = 0;
 598
 599     /* finish DMA transfer */
 600     if (request->flags & ADR_F_DMA_USED)
 601         dma_stat = ata_dmadone(adp->device->channel);
 602
 603     /* do we have a corrected soft error ? */
 604     if (adp->device->channel->status & ATA_S_CORR)
 605         diskerr(request->bp, "soft error (ECC corrected)", LOG_PRINTF,
 606                 request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE),
 607                 &adp->disk.d_label);
 608
 609     /* did any real errors happen ? */
 610     if ((adp->device->channel->status & ATA_S_ERROR) ||
 611         (request->flags & ADR_F_DMA_USED && dma_stat & ATA_BMSTAT_ERROR)) {
 612         adp->device->channel->error =
 613             ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_ERROR);
 614         diskerr(request->bp, (adp->device->channel->error & ATA_E_ICRC) ?
 615                 "UDMA ICRC error" : "hard error", LOG_PRINTF,
 616                 request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE),
 617                 &adp->disk.d_label);
 618
 619         /* if this is a UDMA CRC error, reinject request */
 620         if (request->flags & ADR_F_DMA_USED &&
 621             adp->device->channel->error & ATA_E_ICRC) {
 622             untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request,request->timeout_handle);
 623             ad_invalidatequeue(adp, request);
 624
 625             if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES)
 626                 printf(" retrying\n");
 627             else {
 628                 ata_dmainit(adp->device->channel, adp->device->unit,
 629                             ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 630                 printf(" falling back to PIO mode\n");
 631             }
 632             TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
 633             return ATA_OP_FINISHED;
 634         }
 635
 636         /* if using DMA, try once again in PIO mode */
 637         if (request->flags & ADR_F_DMA_USED) {
 638             untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request,request->timeout_handle);
 639             ad_invalidatequeue(adp, request);
 640             ata_dmainit(adp->device->channel, adp->device->unit,
 641                         ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 642             request->flags |= ADR_F_FORCE_PIO;
 643             printf(" trying PIO mode\n");
 644             TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
 645             return ATA_OP_FINISHED;
 646         }
 647
 648         request->flags |= ADR_F_ERROR;
 649         printf(" status=%02x error=%02x\n",
 650                adp->device->channel->status, adp->device->channel->error);
 651     }
 652
 653     /* if we arrived here with forced PIO mode, DMA doesn't work right */
 654     if (request->flags & ADR_F_FORCE_PIO && !(request->flags & ADR_F_ERROR))
 655         ata_prtdev(adp->device, "DMA problem fallback to PIO mode\n");
 656
 657     /* if this was a PIO read operation, get the data */
 658     if (!(request->flags & ADR_F_DMA_USED) &&
 659         (request->flags & (ADR_F_READ | ADR_F_ERROR)) == ADR_F_READ) {
 660
 661         /* ready to receive data? */
 662         if ((adp->device->channel->status & (ATA_S_READY|ATA_S_DSC|ATA_S_DRQ))
 663             != (ATA_S_READY|ATA_S_DSC|ATA_S_DRQ))
 664             ata_prtdev(adp->device, "read interrupt arrived early");
 665
 666         if (ata_wait(adp->device, (ATA_S_READY | ATA_S_DSC | ATA_S_DRQ)) != 0) {
 667             ata_prtdev(adp->device, "read error detected (too) late");
 668             request->flags |= ADR_F_ERROR;
 669         }
 670         else {
 671             /* data ready, read in */
 672             if (adp->device->channel->flags & ATA_USE_16BIT)
 673                 ATA_INSW(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 674                          (void*)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 675                          request->currentsize / sizeof(int16_t));
 676             else
 677                 ATA_INSL(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 678                          (void*)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 679                          request->currentsize / sizeof(int32_t));
 680         }
 681     }
 682
 683     /* finish up transfer */
 684     if (request->flags & ADR_F_ERROR) {
 685         request->bp->b_error = EIO;
 686         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 687     }
 688     else {
 689         request->bytecount -= request->currentsize;
 690         request->donecount += request->currentsize;
 691         if (request->bytecount > 0) {
 692             ad_transfer(request);
 693             return ATA_OP_CONTINUES;
 694         }
 695     }
 696
 697     /* disarm timeout for this transfer */
 698     untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request, request->timeout_handle);
 699
 700     request->bp->b_resid = request->bytecount;
 701
 702     devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bp);
 703     biodone(request->bp);
 704     ad_free(request);
 705     adp->outstanding--;
 706
 707     /* check for SERVICE (tagged operations only) */
 708     return ad_service(adp, 1);
 709 }
 710
 711 int
 712 ad_service(struct ad_softc *adp, int change)
 713 {
 714     /* do we have to check the other device on this channel ? */
 715     if (adp->device->channel->flags & ATA_QUEUED && change) {
 716         int device = adp->device->unit;
 717
 718         if (adp->device->unit == ATA_MASTER) {
 719             if ((adp->device->channel->devices & ATA_ATA_SLAVE) &&
 720                 (adp->device->channel->device[SLAVE].driver) &&
 721                 ((struct ad_softc *) (adp->device->channel->
 722                  device[SLAVE].driver))->flags & AD_F_TAG_ENABLED)
 723                 device = ATA_SLAVE;
 724         }
 725         else {
 726             if ((adp->device->channel->devices & ATA_ATA_MASTER) &&
 727                 (adp->device->channel->device[MASTER].driver) &&
 728                 ((struct ad_softc *) (adp->device->channel->
 729                  device[MASTER].driver))->flags & AD_F_TAG_ENABLED)
 730                 device = ATA_MASTER;
 731         }
 732         if (device != adp->device->unit &&
 733             ((struct ad_softc *)
 734              (adp->device->channel->
 735               device[ATA_DEV(device)].driver))->outstanding > 0) {
 736             ATA_OUTB(adp->device->channel->r_io, ATA_DRIVE, ATA_D_IBM | device);
 737             adp = adp->device->channel->device[ATA_DEV(device)].driver;
 738             DELAY(1);
 739         }
 740     }
 741     adp->device->channel->status =
 742         ATA_INB(adp->device->channel->r_altio, ATA_ALTSTAT);
 743
 744     /* do we have a SERVICE request from the drive ? */
 745     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED &&
 746         adp->outstanding > 0 &&
 747         adp->device->channel->status & ATA_S_SERVICE) {
 748         struct ad_request *request;
 749         int tag;
 750
 751         /* check for error */
 752         if (adp->device->channel->status & ATA_S_ERROR) {
 753             ata_prtdev(adp->device, "Oops! controller says s=0x%02x e=0x%02x\n",
 754                        adp->device->channel->status,
 755                        adp->device->channel->error);
 756             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 757             return ATA_OP_FINISHED;
 758         }
 759
 760         /* issue SERVICE cmd */
 761         if (ata_command(adp->device, ATA_C_SERVICE, 0, 0, 0, ATA_IMMEDIATE)) {
 762             ata_prtdev(adp->device, "problem executing SERVICE cmd\n");
 763             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 764             return ATA_OP_FINISHED;
 765         }
 766
 767         /* setup the transfer environment when ready */
 768         if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY)) {
 769             ata_prtdev(adp->device, "SERVICE timeout tag=%d s=%02x e=%02x\n",
 770                        ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_COUNT) >> 3,
 771                        adp->device->channel->status,
 772                        adp->device->channel->error);
 773             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 774             return ATA_OP_FINISHED;
 775         }
 776         tag = ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_COUNT) >> 3;
 777         if (!(request = adp->tags[tag])) {
 778             ata_prtdev(adp->device, "no request for tag=%d\n", tag);
 779             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 780             return ATA_OP_FINISHED;
 781         }
 782         ATA_FORCELOCK_CH(adp->device->channel, ATA_ACTIVE_ATA);
 783         adp->device->channel->running = request;
 784         request->serv++;
 785
 786         /* start DMA transfer when ready */
 787         if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DRQ)) {
 788             ata_prtdev(adp->device, "timeout starting DMA s=%02x e=%02x\n",
 789                        adp->device->channel->status,
 790                        adp->device->channel->error);
 791             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 792             return ATA_OP_FINISHED;
 793         }
 794         ata_dmastart(adp->device->channel, adp->device->unit,
 795                      request->dmatab, request->flags & ADR_F_READ);
 796         return ATA_OP_CONTINUES;
 797     }
 798     return ATA_OP_FINISHED;
 799 }
 800
 801 static void
 802 ad_free(struct ad_request *request)
 803 {
 804     int s = splbio();
 805
 806     if (request->dmatab)
 807         free(request->dmatab, M_DEVBUF);
 808     request->softc->tags[request->tag] = NULL;
 809     free(request, M_AD);
 810     splx(s);
 811 }
 812
 813 static void
 814 ad_invalidatequeue(struct ad_softc *adp, struct ad_request *request)
 815 {
 816     /* if tags used invalidate all other tagged transfers */
 817     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 818         struct ad_request *tmpreq;
 819         int tag;
 820
 821         ata_prtdev(adp->device, "invalidating queued requests\n");
 822         for (tag = 0; tag <= adp->num_tags; tag++) {
 823             tmpreq = adp->tags[tag];
 824             adp->tags[tag] = NULL;
 825             if (tmpreq == request || tmpreq == NULL)
 826                 continue;
 827             untimeout((timeout_t *)ad_timeout, tmpreq, tmpreq->timeout_handle);
 828             TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, tmpreq, chain);
 829         }
 830         if (ata_command(adp->device, ATA_C_NOP,
 831                         0, 0, ATA_C_F_FLUSHQUEUE, ATA_WAIT_READY))
 832             ata_prtdev(adp->device, "flush queue failed\n");
 833         adp->outstanding = 0;
 834     }
 835 }
 836
 837 static int
 838 ad_tagsupported(struct ad_softc *adp)
 839 {
 840     const char *good[] = {"IBM-DPTA", "IBM-DTLA", NULL};
 841     int i = 0;
 842
 843     switch (adp->device->channel->chiptype) {
 844     case 0x4d33105a: /* Promises before TX2 doesn't work with tagged queuing */
 845     case 0x4d38105a:
 846     case 0x0d30105a:
 847     case 0x4d30105a:
 848         return 0;
 849     }
 850
 851     /* check that drive does DMA, has tags enabled, and is one we know works */
 852     if (adp->device->mode >= ATA_DMA && adp->device->param->support.queued &&
 853         adp->device->param->enabled.queued) {
 854         while (good[i] != NULL) {
 855             if (!strncmp(adp->device->param->model, good[i], strlen(good[i])))
 856                 return 1;
 857             i++;
 858         }
 859         /*
 860          * check IBM's new obscure way of naming drives
 861          * we want "IC" (IBM CORP) and "AT" or "AV" (ATA interface)
 862          * but doesn't care about the other info (size, capacity etc)
 863          */
 864         if (!strncmp(adp->device->param->model, "IC", 2) &&
 865             (!strncmp(adp->device->param->model + 8, "AT", 2) ||
 866              !strncmp(adp->device->param->model + 8, "AV", 2)))
 867                 return 1;
 868     }
 869     return 0;
 870 }
 871
 872 static void
 873 ad_timeout(struct ad_request *request)
 874 {
 875     struct ad_softc *adp = request->softc;
 876
 877     adp->device->channel->running = NULL;
 878     ata_prtdev(adp->device, "%s command timeout tag=%d serv=%d - resetting\n",
 879                (request->flags & ADR_F_READ) ? "READ" : "WRITE",
 880                request->tag, request->serv);
 881
 882     if (request->flags & ADR_F_DMA_USED) {
 883         ata_dmadone(adp->device->channel);
 884         ad_invalidatequeue(adp, request);
 885         if (request->retries == AD_MAX_RETRIES) {
 886             ata_dmainit(adp->device->channel, adp->device->unit,
 887                         ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 888             ata_prtdev(adp->device, "trying fallback to PIO mode\n");
 889             request->retries = 0;
 890         }
 891     }
 892
 893     /* if retries still permit, reinject this request */
 894     if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES) {
 895         TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
 896     }
 897     else {
 898         /* retries all used up, return error */
 899         request->bp->b_error = EIO;
 900         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 901         devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bp);
 902         biodone(request->bp);
 903         ad_free(request);
 904     }
 905     ata_reinit(adp->device->channel);
 906 }
 907
 908 void
 909 ad_reinit(struct ata_device *atadev)
 910 {
 911     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 912
 913     /* reinit disk parameters */
 914     ad_invalidatequeue(atadev->driver, NULL);
 915     ata_command(atadev, ATA_C_SET_MULTI, 0,
 916                 adp->transfersize / DEV_BSIZE, 0, ATA_WAIT_READY);
 917     if (adp->device->mode >= ATA_DMA)
 918         ata_dmainit(atadev->channel, atadev->unit,
 919                     ata_pmode(adp->device->param),
 920                     ata_wmode(adp->device->param),
 921                     ata_umode(adp->device->param));
 922     else
 923         ata_dmainit(atadev->channel, atadev->unit,
 924                     ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 925 }
 926
 927 void
 928 ad_print(struct ad_softc *adp)
 929 {
 930     if (bootverbose) {
 931         ata_prtdev(adp->device, "<%.40s/%.8s> ATA-%d disk at ata%d-%s\n",
 932                    adp->device->param->model, adp->device->param->revision,
 933                    ad_version(adp->device->param->version_major),
 934                    device_get_unit(adp->device->channel->dev),
 935                    (adp->device->unit == ATA_MASTER) ? "master" : "slave");
 936
 937         ata_prtdev(adp->device,
 938                    "%lluMB (%llu sectors), %llu C, %u H, %u S, %u B\n",
 939                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 940                    ((1024L*1024L)/DEV_BSIZE)),
 941                    (unsigned long long) adp->total_secs,
 942                    (unsigned long long) (adp->total_secs /
 943                     (adp->heads * adp->sectors)),
 944                    adp->heads, adp->sectors, DEV_BSIZE);
 945
 946         ata_prtdev(adp->device, "%d secs/int, %d depth queue, %s%s\n",
 947                    adp->transfersize / DEV_BSIZE, adp->num_tags + 1,
 948                    (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) ? "tagged " : "",
 949                    ata_mode2str(adp->device->mode));
 950
 951         ata_prtdev(adp->device, "piomode=%d dmamode=%d udmamode=%d cblid=%d\n",
 952                    ata_pmode(adp->device->param), ata_wmode(adp->device->param),
 953                    ata_umode(adp->device->param),
 954                    adp->device->param->hwres_cblid);
 955
 956     }
 957     else
 958         ata_prtdev(adp->device,"%lluMB <%.40s> [%lld/%d/%d] at ata%d-%s %s%s\n",
 959                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 960                    ((1024L * 1024L) / DEV_BSIZE)),
 961                    adp->device->param->model,
 962                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 963                     (adp->heads*adp->sectors)),
 964                    adp->heads, adp->sectors,
 965                    device_get_unit(adp->device->channel->dev),
 966                    (adp->device->unit == ATA_MASTER) ? "master" : "slave",
 967                    (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) ? "tagged " : "",
 968                    ata_mode2str(adp->device->mode));
 969 }
 970
 971 static int
 972 ad_version(u_int16_t version)
 973 {
 974     int bit;
 975
 976     if (version == 0xffff)
 977         return 0;
 978     for (bit = 15; bit >= 0; bit--)
 979         if (version & (1<<bit))
 980             return bit;
 981     return 0;
 982 }