sys/dev/disk/ahci/ahci.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2006 David Gwynne <dlg@openbsd.org>
   3  *
   4  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
   5  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
   6  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
   7  *
   8  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
   9  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
  10  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
  11  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
  12  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
  13  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
  14  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
  15  *
  16  *
  17  * Copyright (c) 2009 The DragonFly Project.  All rights reserved.
  18  *
  19  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
  20  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
  21  *
  22  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  23  * modification, are permitted provided that the following conditions
  24  * are met:
  25  *
  26  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  28  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  30  *    the documentation and/or other materials provided with the
  31  *    distribution.
  32  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
  33  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  34  *    from this software without specific, prior written permission.
  35  *
  36  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  37  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  38  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
  39  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
  40  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  41  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  42  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  43  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
  44  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  45  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  46  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  47  * SUCH DAMAGE.
  48  *
  49  * $OpenBSD: ahci.c,v 1.147 2009/02/16 21:19:07 miod Exp $
  50  */
  51
  52 #include "ahci.h"
  53
  54 int     ahci_port_init(struct ahci_port *ap);
  55 int     ahci_port_start(struct ahci_port *);
  56 int     ahci_port_stop(struct ahci_port *, int);
  57 int     ahci_port_clo(struct ahci_port *);
  58
  59 int     ahci_port_signature_detect(struct ahci_port *ap);
  60 int     ahci_load_prdt(struct ahci_ccb *);
  61 void    ahci_unload_prdt(struct ahci_ccb *);
  62 static void ahci_load_prdt_callback(void *info, bus_dma_segment_t *segs,
  63                                     int nsegs, int error);
  64 int     ahci_poll(struct ahci_ccb *, int, void (*)(void *));
  65 void    ahci_start(struct ahci_ccb *);
  66 int     ahci_port_softreset(struct ahci_port *ap);
  67 int     ahci_port_hardreset(struct ahci_port *ap);
  68
  69 static void ahci_ata_cmd_timeout_unserialized(void *arg);
  70 static void ahci_ata_cmd_timeout(void *arg);
  71
  72 void    ahci_issue_pending_ncq_commands(struct ahci_port *);
  73 void    ahci_issue_pending_commands(struct ahci_port *, int);
  74
  75 struct ahci_ccb *ahci_get_ccb(struct ahci_port *);
  76 void    ahci_put_ccb(struct ahci_ccb *);
  77
  78 struct ahci_ccb *ahci_get_err_ccb(struct ahci_port *);
  79 void    ahci_put_err_ccb(struct ahci_ccb *);
  80
  81 int     ahci_port_read_ncq_error(struct ahci_port *, int *);
  82
  83 struct ahci_dmamem *ahci_dmamem_alloc(struct ahci_softc *, bus_dma_tag_t tag);
  84 void    ahci_dmamem_free(struct ahci_softc *, struct ahci_dmamem *);
  85 static void ahci_dmamem_saveseg(void *info, bus_dma_segment_t *segs, int nsegs, int error);
  86
  87 void    ahci_empty_done(struct ahci_ccb *ccb);
  88 void    ahci_ata_cmd_done(struct ahci_ccb *ccb);
  89
  90 /* Wait for all bits in _b to be cleared */
  91 #define ahci_pwait_clr(_ap, _r, _b) \
  92         ahci_pwait_eq((_ap), AHCI_PWAIT_TIMEOUT, (_r), (_b), 0)
  93 #define ahci_pwait_clr_to(_ap, _to,  _r, _b) \
  94         ahci_pwait_eq((_ap), _to, (_r), (_b), 0)
  95
  96 /* Wait for all bits in _b to be set */
  97 #define ahci_pwait_set(_ap, _r, _b) \
  98         ahci_pwait_eq((_ap), AHCI_PWAIT_TIMEOUT, (_r), (_b), (_b))
  99 #define ahci_pwait_set_to(_ap, _to, _r, _b) \
 100         ahci_pwait_eq((_ap), _to, (_r), (_b), (_b))
 101
 102 #define AHCI_PWAIT_TIMEOUT      1000
 103
 104 /*
 105  * Initialize the global AHCI hardware.  This code does not set up any of
 106  * its ports.
 107  */
 108 int
 109 ahci_init(struct ahci_softc *sc)
 110 {
 111         u_int32_t       cap, pi;
 112
 113         DPRINTF(AHCI_D_VERBOSE, " GHC 0x%b",
 114                 ahci_read(sc, AHCI_REG_GHC), AHCI_FMT_GHC);
 115
 116         /* save BIOS initialised parameters, enable staggered spin up */
 117         cap = ahci_read(sc, AHCI_REG_CAP);
 118         cap &= AHCI_REG_CAP_SMPS;
 119         cap |= AHCI_REG_CAP_SSS;
 120         pi = ahci_read(sc, AHCI_REG_PI);
 121
 122         /*
 123          * Unconditionally reset the controller, do not conditionalize on
 124          * trying to figure it if it was previously active or not.
 125          */
 126         ahci_write(sc, AHCI_REG_GHC, AHCI_REG_GHC_HR);
 127         if (ahci_wait_ne(sc, AHCI_REG_GHC, AHCI_REG_GHC_HR,
 128             AHCI_REG_GHC_HR) != 0) {
 129                 device_printf(sc->sc_dev,
 130                               "unable to reset controller\n");
 131                 return (1);
 132         }
 133
 134         /* enable ahci (global interrupts disabled) */
 135         ahci_write(sc, AHCI_REG_GHC, AHCI_REG_GHC_AE);
 136
 137         /* restore parameters */
 138         ahci_write(sc, AHCI_REG_CAP, cap);
 139         ahci_write(sc, AHCI_REG_PI, pi);
 140
 141         return (0);
 142 }
 143
 144 /*
 145  * Allocate and initialize an AHCI port.
 146  */
 147 int
 148 ahci_port_alloc(struct ahci_softc *sc, u_int port)
 149 {
 150         struct ahci_port                *ap;
 151         struct ahci_ccb                 *ccb;
 152         u_int64_t                       dva;
 153         u_int32_t                       cmd;
 154         struct ahci_cmd_hdr             *hdr;
 155         struct ahci_cmd_table           *table;
 156         int     rc = ENOMEM;
 157         int     error;
 158         int     i;
 159
 160         ap = kmalloc(sizeof(*ap), M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
 161         if (ap == NULL) {
 162                 device_printf(sc->sc_dev,
 163                               "unable to allocate memory for port %d\n",
 164                               port);
 165                 goto reterr;
 166         }
 167
 168         ksnprintf(ap->ap_name, sizeof(ap->ap_name), "%s%d.%d",
 169                   device_get_name(sc->sc_dev),
 170                   device_get_unit(sc->sc_dev),
 171                   port);
 172         sc->sc_ports[port] = ap;
 173
 174         if (bus_space_subregion(sc->sc_iot, sc->sc_ioh,
 175             AHCI_PORT_REGION(port), AHCI_PORT_SIZE, &ap->ap_ioh) != 0) {
 176                 device_printf(sc->sc_dev,
 177                               "unable to create register window for port %d\n",
 178                               port);
 179                 goto freeport;
 180         }
 181
 182         ap->ap_sc = sc;
 183         ap->ap_num = port;
 184         TAILQ_INIT(&ap->ap_ccb_free);
 185         TAILQ_INIT(&ap->ap_ccb_pending);
 186         lockinit(&ap->ap_ccb_lock, "ahcipo", 0, 0);
 187
 188         /* Disable port interrupts */
 189         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_IE, 0);
 190
 191         /*
 192          * Sec 10.1.2 - deinitialise port if it is already running
 193          */
 194         cmd = ahci_pread(ap, AHCI_PREG_CMD);
 195         if ((cmd & (AHCI_PREG_CMD_ST | AHCI_PREG_CMD_CR |
 196                     AHCI_PREG_CMD_FRE | AHCI_PREG_CMD_FR)) ||
 197             (ahci_pread(ap, AHCI_PREG_SCTL) & AHCI_PREG_SCTL_DET)) {
 198                 int r;
 199
 200                 r = ahci_port_stop(ap, 1);
 201                 if (r) {
 202                         device_printf(sc->sc_dev,
 203                                   "unable to disable %s, ignoring port %d\n",
 204                                   ((r == 2) ? "CR" : "FR"), port);
 205                         rc = ENXIO;
 206                         goto freeport;
 207                 }
 208
 209                 /* Write DET to zero */
 210                 ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_SCTL, 0);
 211         }
 212
 213         /* Allocate RFIS */
 214         ap->ap_dmamem_rfis = ahci_dmamem_alloc(sc, sc->sc_tag_rfis);
 215         if (ap->ap_dmamem_rfis == NULL) {
 216                 kprintf("NORFIS\n");
 217                 goto nomem;
 218         }
 219
 220         /* Setup RFIS base address */
 221         ap->ap_rfis = (struct ahci_rfis *) AHCI_DMA_KVA(ap->ap_dmamem_rfis);
 222         dva = AHCI_DMA_DVA(ap->ap_dmamem_rfis);
 223         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_FBU, (u_int32_t)(dva >> 32));
 224         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_FB, (u_int32_t)dva);
 225
 226         /* Enable FIS reception and activate port. */
 227         cmd = ahci_pread(ap, AHCI_PREG_CMD) & ~AHCI_PREG_CMD_ICC;
 228         cmd |= AHCI_PREG_CMD_FRE | AHCI_PREG_CMD_POD | AHCI_PREG_CMD_SUD;
 229         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_CMD, cmd | AHCI_PREG_CMD_ICC_ACTIVE);
 230
 231         /* Check whether port activated.  Skip it if not. */
 232         cmd = ahci_pread(ap, AHCI_PREG_CMD) & ~AHCI_PREG_CMD_ICC;
 233         if ((cmd & AHCI_PREG_CMD_FRE) == 0) {
 234                 kprintf("NOT-ACTIVATED\n");
 235                 rc = ENXIO;
 236                 goto freeport;
 237         }
 238
 239         /* Allocate a CCB for each command slot */
 240         ap->ap_ccbs = kmalloc(sizeof(struct ahci_ccb) * sc->sc_ncmds, M_DEVBUF,
 241                               M_WAITOK | M_ZERO);
 242         if (ap->ap_ccbs == NULL) {
 243                 device_printf(sc->sc_dev,
 244                               "unable to allocate command list for port %d\n",
 245                               port);
 246                 goto freeport;
 247         }
 248
 249         /* Command List Structures and Command Tables */
 250         ap->ap_dmamem_cmd_list = ahci_dmamem_alloc(sc, sc->sc_tag_cmdh);
 251         ap->ap_dmamem_cmd_table = ahci_dmamem_alloc(sc, sc->sc_tag_cmdt);
 252         if (ap->ap_dmamem_cmd_table == NULL ||
 253             ap->ap_dmamem_cmd_list == NULL) {
 254 nomem:
 255                 device_printf(sc->sc_dev,
 256                               "unable to allocate DMA memory for port %d\n",
 257                               port);
 258                 goto freeport;
 259         }
 260
 261         /* Setup command list base address */
 262         dva = AHCI_DMA_DVA(ap->ap_dmamem_cmd_list);
 263         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_CLBU, (u_int32_t)(dva >> 32));
 264         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_CLB, (u_int32_t)dva);
 265
 266         /* Split CCB allocation into CCBs and assign to command header/table */
 267         hdr = AHCI_DMA_KVA(ap->ap_dmamem_cmd_list);
 268         table = AHCI_DMA_KVA(ap->ap_dmamem_cmd_table);
 269         for (i = 0; i < sc->sc_ncmds; i++) {
 270                 ccb = &ap->ap_ccbs[i];
 271
 272                 error = bus_dmamap_create(sc->sc_tag_data, BUS_DMA_ALLOCNOW,
 273                                           &ccb->ccb_dmamap);
 274                 if (error) {
 275                         device_printf(sc->sc_dev,
 276                                       "unable to create dmamap for port %d "
 277                                       "ccb %d\n", port, i);
 278                         goto freeport;
 279                 }
 280
 281                 callout_init(&ccb->ccb_timeout);
 282                 ccb->ccb_slot = i;
 283                 ccb->ccb_port = ap;
 284                 ccb->ccb_cmd_hdr = &hdr[i];
 285                 ccb->ccb_cmd_table = &table[i];
 286                 dva = AHCI_DMA_DVA(ap->ap_dmamem_cmd_table) +
 287                     ccb->ccb_slot * sizeof(struct ahci_cmd_table);
 288                 ccb->ccb_cmd_hdr->ctba_hi = htole32((u_int32_t)(dva >> 32));
 289                 ccb->ccb_cmd_hdr->ctba_lo = htole32((u_int32_t)dva);
 290
 291                 ccb->ccb_xa.fis =
 292                     (struct ata_fis_h2d *)ccb->ccb_cmd_table->cfis;
 293                 ccb->ccb_xa.packetcmd = ccb->ccb_cmd_table->acmd;
 294                 ccb->ccb_xa.tag = i;
 295
 296                 ccb->ccb_xa.ata_put_xfer = ahci_ata_put_xfer;
 297
 298                 ccb->ccb_xa.state = ATA_S_COMPLETE;
 299                 ahci_put_ccb(ccb);
 300         }
 301
 302         /* Wait for ICC change to complete */
 303         ahci_pwait_clr(ap, AHCI_PREG_CMD, AHCI_PREG_CMD_ICC);
 304
 305         /*
 306          * Do device-related port initialization.  A failure here does not
 307          * cause the port to be deallocated as we want to receive future
 308          * hot-plug events.
 309          */
 310         ahci_port_init(ap);
 311         return(0);
 312 freeport:
 313         ahci_port_free(sc, port);
 314 reterr:
 315         return (rc);
 316 }
 317
 318 /*
 319  * [re]initialize an idle port.  No CCBs should be active.
 320  *
 321  * This function is called during the initial port allocation sequence
 322  * and is also called on hot-plug insertion.  We take no chances and
 323  * use a portreset instead of a softreset.
 324  *
 325  * This function is the only way to move a failed port back to active
 326  * status.
 327  *
 328  * Returns 0 if a device is successfully detected.
 329  */
 330 int
 331 ahci_port_init(struct ahci_port *ap)
 332 {
 333         int rc;
 334
 335         /*
 336          * Hard-reset the port.
 337          */
 338         ap->ap_state = AP_S_NORMAL;
 339         if ((rc = ahci_port_reset(ap, 1)) != 0) {
 340                 ap->ap_state = AP_S_NORMAL;
 341                 rc = ahci_port_reset(ap, 1);
 342                 if (rc == 0) {
 343                         kprintf("%s: Device successfully reset on second try\n",
 344                                 PORTNAME(ap));
 345                 }
 346         }
 347
 348         switch (rc) {
 349         case ENODEV:
 350                 /*
 351                  * We had problems talking to the device on the port.
 352                  */
 353                 switch (ahci_pread(ap, AHCI_PREG_SSTS) & AHCI_PREG_SSTS_DET) {
 354                 case AHCI_PREG_SSTS_DET_DEV_NE:
 355                         kprintf("%s: Device not communicating\n", PORTNAME(ap));
 356                         break;
 357                 case AHCI_PREG_SSTS_DET_PHYOFFLINE:
 358                         kprintf("%s: PHY offline\n", PORTNAME(ap));
 359                         break;
 360                 default:
 361                         kprintf("%s: No device detected\n", PORTNAME(ap));
 362                         break;
 363                 }
 364                 break;
 365
 366         case EBUSY:
 367                 /*
 368                  * The device on the port is still telling us its busy,
 369                  * which means that it is not properly handling a SATA
 370                  * port COMRESET.
 371                  *
 372                  * It may be possible to softreset the device using CLO
 373                  * and a device reset command.
 374                  */
 375                 kprintf("%s: Device on port is bricked, trying softreset\n",
 376                         PORTNAME(ap));
 377
 378                 rc = ahci_port_reset(ap, 0);
 379                 if (rc) {
 380                         kprintf("%s: Unable unbrick device\n",
 381                                 PORTNAME(ap));
 382                 } else {
 383                         kprintf("%s: Successfully unbricked\n",
 384                                 PORTNAME(ap));
 385                 }
 386                 break;
 387
 388         default:
 389                 break;
 390         }
 391
 392         /*
 393          * Command transfers can only be enabled if a device was successfully
 394          * detected.
 395          */
 396         if (rc == 0) {
 397                 if (ahci_port_start(ap)) {
 398                         kprintf("%s: failed to start command DMA on port, "
 399                                 "disabling\n", PORTNAME(ap));
 400                         rc = ENXIO;     /* couldn't start port */
 401                 }
 402         }
 403
 404         /*
 405          * Flush and enable interrupts on the port whether a device is
 406          * sitting on it or not, to handle hot-plug events.
 407          */
 408         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_IS, ahci_pread(ap, AHCI_PREG_IS));
 409         ahci_write(ap->ap_sc, AHCI_REG_IS, 1 << ap->ap_num);
 410
 411         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_IE,
 412                         AHCI_PREG_IE_TFEE | AHCI_PREG_IE_HBFE |
 413                         AHCI_PREG_IE_IFE | AHCI_PREG_IE_OFE |
 414                         AHCI_PREG_IE_DPE | AHCI_PREG_IE_UFE |
 415                         AHCI_PREG_IE_PCE | AHCI_PREG_IE_PRCE |
 416 #ifdef AHCI_COALESCE
 417             ((sc->sc_ccc_ports & (1 << port)) ?
 418                         0 : (AHCI_PREG_IE_SDBE | AHCI_PREG_IE_DHRE))
 419 #else
 420                         AHCI_PREG_IE_SDBE | AHCI_PREG_IE_DHRE
 421 #endif
 422         );
 423         return(rc);
 424 }
 425
 426 /*
 427  * De-initialize and detach a port.
 428  */
 429 void
 430 ahci_port_free(struct ahci_softc *sc, u_int port)
 431 {
 432         struct ahci_port                *ap = sc->sc_ports[port];
 433         struct ahci_ccb                 *ccb;
 434
 435         /*
 436          * Ensure port is disabled and its interrupts are all flushed.
 437          */
 438         if (ap->ap_sc) {
 439                 ahci_port_stop(ap, 1);
 440                 ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_CMD, 0);
 441                 ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_IE, 0);
 442                 ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_IS, ahci_pread(ap, AHCI_PREG_IS));
 443                 ahci_write(sc, AHCI_REG_IS, 1 << port);
 444         }
 445
 446         if (ap->ap_ccbs) {
 447                 while ((ccb = ahci_get_ccb(ap)) != NULL) {
 448                         if (ccb->ccb_dmamap) {
 449                                 bus_dmamap_destroy(sc->sc_tag_data,
 450                                                    ccb->ccb_dmamap);
 451                                 ccb->ccb_dmamap = NULL;
 452                         }
 453                 }
 454                 kfree(ap->ap_ccbs, M_DEVBUF);
 455                 ap->ap_ccbs = NULL;
 456         }
 457
 458         if (ap->ap_dmamem_cmd_list) {
 459                 ahci_dmamem_free(sc, ap->ap_dmamem_cmd_list);
 460                 ap->ap_dmamem_cmd_list = NULL;
 461         }
 462         if (ap->ap_dmamem_rfis) {
 463                 ahci_dmamem_free(sc, ap->ap_dmamem_rfis);
 464                 ap->ap_dmamem_rfis = NULL;
 465         }
 466         if (ap->ap_dmamem_cmd_table) {
 467                 ahci_dmamem_free(sc, ap->ap_dmamem_cmd_table);
 468                 ap->ap_dmamem_cmd_table = NULL;
 469         }
 470
 471         /* bus_space(9) says we dont free the subregions handle */
 472
 473         kfree(ap, M_DEVBUF);
 474         sc->sc_ports[port] = NULL;
 475 }
 476
 477 /*
 478  * Start high-level command processing on the port
 479  */
 480 int
 481 ahci_port_start(struct ahci_port *ap)
 482 {
 483         u_int32_t                       r;
 484
 485         /*
 486          * FRE must be turned on before ST.  Wait for FR to go active
 487          * before turning on ST.  The spec doesn't seem to think this
 488          * is necessary but waiting here avoids an on-off race in the
 489          * ahci_port_stop() code.
 490          */
 491         r = ahci_pread(ap, AHCI_PREG_CMD) & ~AHCI_PREG_CMD_ICC;
 492         if ((r & AHCI_PREG_CMD_FRE) == 0) {
 493                 r |= AHCI_PREG_CMD_FRE;
 494                 ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_CMD, r);
 495         }
 496         if ((ap->ap_sc->sc_flags & AHCI_F_IGN_FR) == 0) {
 497                 if (ahci_pwait_set(ap, AHCI_PREG_CMD, AHCI_PREG_CMD_FR)) {
 498                         kprintf("%s: Cannot start FIS reception\n",
 499                                 PORTNAME(ap));
 500                         return (2);
 501                 }
 502         }
 503
 504         /*
 505          * Turn on ST, wait for CR to come up.
 506          */
 507         r |= AHCI_PREG_CMD_ST;
 508         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_CMD, r);
 509         if (ahci_pwait_set(ap, AHCI_PREG_CMD, AHCI_PREG_CMD_CR)) {
 510                 kprintf("%s: Cannot start command DMA\n",
 511                         PORTNAME(ap));
 512                 return (1);
 513         }
 514
 515 #ifdef AHCI_COALESCE
 516         /*
 517          * (Re-)enable coalescing on the port.
 518          */
 519         if (ap->ap_sc->sc_ccc_ports & (1 << ap->ap_num)) {
 520                 ap->ap_sc->sc_ccc_ports_cur |= (1 << ap->ap_num);
 521                 ahci_write(ap->ap_sc, AHCI_REG_CCC_PORTS,
 522                     ap->ap_sc->sc_ccc_ports_cur);
 523         }
 524 #endif
 525
 526         return (0);
 527 }
 528
 529 /*
 530  * Stop high-level command processing on a port
 531  */
 532 int
 533 ahci_port_stop(struct ahci_port *ap, int stop_fis_rx)
 534 {
 535         u_int32_t                       r;
 536
 537 #ifdef AHCI_COALESCE
 538         /*
 539          * Disable coalescing on the port while it is stopped.
 540          */
 541         if (ap->ap_sc->sc_ccc_ports & (1 << ap->ap_num)) {
 542                 ap->ap_sc->sc_ccc_ports_cur &= ~(1 << ap->ap_num);
 543                 ahci_write(ap->ap_sc, AHCI_REG_CCC_PORTS,
 544                     ap->ap_sc->sc_ccc_ports_cur);
 545         }
 546 #endif
 547
 548         /*
 549          * Turn off ST, then wait for CR to go off.
 550          */
 551         r = ahci_pread(ap, AHCI_PREG_CMD) & ~AHCI_PREG_CMD_ICC;
 552         r &= ~AHCI_PREG_CMD_ST;
 553         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_CMD, r);
 554
 555         if (ahci_pwait_clr(ap, AHCI_PREG_CMD, AHCI_PREG_CMD_CR)) {
 556                 kprintf("%s: Port bricked, unable to stop (ST)\n",
 557                         PORTNAME(ap));
 558                 return (1);
 559         }
 560
 561         /*
 562          * Turn off FRE, then wait for FR to go off.  FRE cannot
 563          * be turned off until CR transitions to 0.
 564          */
 565         if (stop_fis_rx) {
 566                 r &= ~AHCI_PREG_CMD_FRE;
 567                 ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_CMD, r);
 568                 if (ahci_pwait_clr(ap, AHCI_PREG_CMD, AHCI_PREG_CMD_FR)) {
 569                         kprintf("%s: Port bricked, unable to stop (FRE)\n",
 570                                 PORTNAME(ap));
 571                         return (2);
 572                 }
 573         }
 574
 575         return (0);
 576 }
 577
 578 /*
 579  * AHCI command list override -> forcibly clear TFD.STS.{BSY,DRQ}
 580  */
 581 int
 582 ahci_port_clo(struct ahci_port *ap)
 583 {
 584         struct ahci_softc               *sc = ap->ap_sc;
 585         u_int32_t                       cmd;
 586
 587         /* Only attempt CLO if supported by controller */
 588         if ((ahci_read(sc, AHCI_REG_CAP) & AHCI_REG_CAP_SCLO) == 0)
 589                 return (1);
 590
 591         /* Issue CLO */
 592         cmd = ahci_pread(ap, AHCI_PREG_CMD) & ~AHCI_PREG_CMD_ICC;
 593 #ifdef DIAGNOSTIC
 594         if (cmd & AHCI_PREG_CMD_ST) {
 595                 kprintf("%s: CLO requested while port running\n",
 596                         PORTNAME(ap));
 597         }
 598 #endif
 599         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_CMD, cmd | AHCI_PREG_CMD_CLO);
 600
 601         /* Wait for completion */
 602         if (ahci_pwait_clr(ap, AHCI_PREG_CMD, AHCI_PREG_CMD_CLO)) {
 603                 kprintf("%s: CLO did not complete\n", PORTNAME(ap));
 604                 return (1);
 605         }
 606
 607         return (0);
 608 }
 609
 610 /*
 611  * If hard is 0 perform a softreset of the port and if that fails
 612  * fall through and issue a hard reset.
 613  *
 614  * If hard is 1 perform a hardreset of the port.
 615  */
 616 int
 617 ahci_port_reset(struct ahci_port *ap, int hard)
 618 {
 619         int rc;
 620
 621         if (hard) {
 622                 rc = ahci_port_hardreset(ap);
 623         } else {
 624                 rc = ahci_port_softreset(ap);
 625                 if (rc)
 626                         rc = ahci_port_hardreset(ap);
 627         }
 628         return(rc);
 629 }
 630
 631 /*
 632  * AHCI soft reset, Section 10.4.1
 633  *
 634  * This function keeps port communications intact and attempts to generate
 635  * a reset to the connected device.
 636  */
 637 int
 638 ahci_port_softreset(struct ahci_port *ap)
 639 {
 640         struct ahci_ccb                 *ccb = NULL;
 641         struct ahci_cmd_hdr             *cmd_slot;
 642         u_int8_t                        *fis;
 643         int                             rc = EIO;
 644         u_int32_t                       cmd;
 645
 646         DPRINTF(AHCI_D_VERBOSE, "%s: soft reset\n", PORTNAME(ap));
 647
 648         crit_enter();
 649
 650         /* Save previous command register state */
 651         cmd = ahci_pread(ap, AHCI_PREG_CMD) & ~AHCI_PREG_CMD_ICC;
 652
 653         /* Idle port */
 654         if (ahci_port_stop(ap, 0)) {
 655                 kprintf("%s: failed to stop port, cannot softreset\n",
 656                         PORTNAME(ap));
 657                 goto err;
 658         }
 659
 660         /* Request CLO if device appears hung */
 661         if (ahci_pread(ap, AHCI_PREG_TFD) &
 662              (AHCI_PREG_TFD_STS_BSY | AHCI_PREG_TFD_STS_DRQ)) {
 663                 ahci_port_clo(ap);
 664         }
 665
 666         /* Clear port errors to permit TFD transfer */
 667         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_SERR, ahci_pread(ap, AHCI_PREG_SERR));
 668
 669         /* Restart port */
 670         if (ahci_port_start(ap)) {
 671                 kprintf("%s: failed to start port, cannot softreset\n",
 672                         PORTNAME(ap));
 673                 goto err;
 674         }
 675
 676         /* Check whether CLO worked */
 677         if (ahci_pwait_clr(ap, AHCI_PREG_TFD,
 678             AHCI_PREG_TFD_STS_BSY | AHCI_PREG_TFD_STS_DRQ)) {
 679                 kprintf("%s: CLO %s, need port reset\n",
 680                         PORTNAME(ap),
 681                         (ahci_read(ap->ap_sc, AHCI_REG_CAP) & AHCI_REG_CAP_SCLO)
 682                         ? "failed" : "unsupported");
 683                 rc = EBUSY;
 684                 goto err;
 685         }
 686
 687         /*
 688          * Prep first D2H command with SRST feature & clear busy/reset flags
 689          *
 690          * It is unclear which other fields in the FIS are used.  Just zero
 691          * everything.
 692          */
 693         ccb = ahci_get_err_ccb(ap);
 694         cmd_slot = ccb->ccb_cmd_hdr;
 695         bzero(ccb->ccb_cmd_table, sizeof(struct ahci_cmd_table));
 696
 697         fis = ccb->ccb_cmd_table->cfis;
 698         bzero(fis, sizeof(ccb->ccb_cmd_table->cfis));
 699         fis[0] = 0x27;  /* Host to device */
 700         fis[15] = 0x04; /* SRST DEVCTL */
 701
 702         cmd_slot->prdtl = 0;
 703         cmd_slot->flags = htole16(5);   /* FIS length: 5 DWORDS */
 704         cmd_slot->flags |= htole16(AHCI_CMD_LIST_FLAG_C); /* Clear busy on OK */
 705         cmd_slot->flags |= htole16(AHCI_CMD_LIST_FLAG_R); /* Reset */
 706         cmd_slot->flags |= htole16(AHCI_CMD_LIST_FLAG_W); /* Write */
 707
 708         ccb->ccb_xa.state = ATA_S_PENDING;
 709         ccb->ccb_xa.flags = 0;
 710         if (ahci_poll(ccb, hz, NULL) != 0) {
 711                 kprintf("%s: First FIS failed\n", PORTNAME(ap));
 712                 goto err;
 713         }
 714
 715         /*
 716          * Prep second D2H command to read status and complete reset sequence
 717          * AHCI 10.4.1 and "Serial ATA Revision 2.6".  I can't find the ATA
 718          * Rev 2.6 and it is unclear how the second FIS should be set up
 719          * from the AHCI document.
 720          *
 721          * Give the device 3ms before sending the second FIS.
 722          *
 723          * It is unclear which other fields in the FIS are used.  Just zero
 724          * everything.
 725          */
 726         DELAY(3000);
 727         bzero(fis, sizeof(ccb->ccb_cmd_table->cfis));
 728         fis[0] = 0x27;  /* Host to device */
 729         fis[15] = 0;
 730
 731         cmd_slot->prdtl = 0;
 732         cmd_slot->flags = htole16(5);   /* FIS length: 5 DWORDS */
 733         cmd_slot->flags |= htole16(AHCI_CMD_LIST_FLAG_W);
 734
 735         ccb->ccb_xa.state = ATA_S_PENDING;
 736         ccb->ccb_xa.flags = 0;
 737         if (ahci_poll(ccb, hz, NULL) != 0) {
 738                 kprintf("%s: Second FIS failed\n", PORTNAME(ap));
 739                 goto err;
 740         }
 741
 742         if (ahci_pwait_clr(ap, AHCI_PREG_TFD, AHCI_PREG_TFD_STS_BSY |
 743             AHCI_PREG_TFD_STS_DRQ | AHCI_PREG_TFD_STS_ERR)) {
 744                 kprintf("%s: device didn't come ready after reset, TFD: 0x%b\n",
 745                         PORTNAME(ap),
 746                         ahci_pread(ap, AHCI_PREG_TFD), AHCI_PFMT_TFD_STS);
 747                 rc = EBUSY;
 748                 goto err;
 749         }
 750
 751         /*
 752          * If the softreset is trying to clear a BSY condition after a
 753          * normal portreset we assign the port type.
 754          *
 755          * If the softreset is being run first as part of the ccb error
 756          * processing code then report if the device signature changed
 757          * unexpectedly.
 758          */
 759         if (ap->ap_ata.ap_type == ATA_PORT_T_NONE) {
 760                 ap->ap_ata.ap_type = ahci_port_signature_detect(ap);
 761         } else {
 762                 if (ahci_port_signature_detect(ap) != ap->ap_ata.ap_type) {
 763                         kprintf("%s: device signature unexpectedly changed\n",
 764                                 PORTNAME(ap));
 765                         rc = EBUSY;
 766                 }
 767         }
 768
 769         rc = 0;
 770         DELAY(3000);
 771 err:
 772         if (ccb != NULL) {
 773                 /* Abort our command, if it failed, by stopping command DMA. */
 774 #if 0
 775                 kprintf("rc=%d active=%08x sactive=%08x slot=%d\n",
 776                         rc, ap->ap_active, ap->ap_sactive, ccb->ccb_slot);
 777 #endif
 778                 if (rc != 0 && (ap->ap_active & (1 << ccb->ccb_slot))) {
 779                         kprintf("%s: stopping the port, softreset slot "
 780                                 "%d was still active.\n",
 781                                 PORTNAME(ap),
 782                                 ccb->ccb_slot);
 783                         ahci_port_stop(ap, 0);
 784                 }
 785                 ccb->ccb_xa.state = ATA_S_ERROR;
 786                 ahci_put_err_ccb(ccb);
 787         }
 788
 789         /* Restore saved CMD register state */
 790         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_CMD, cmd);
 791
 792         crit_exit();
 793
 794         return (rc);
 795 }
 796
 797 /*
 798  * AHCI port reset, Section 10.4.2
 799  *
 800  * This function does a hard reset of the port.  Note that the device
 801  * connected to the port could still end-up hung.
 802  */
 803 int
 804 ahci_port_hardreset(struct ahci_port *ap)
 805 {
 806         u_int32_t                       cmd, r;
 807         int                             rc;
 808
 809         DPRINTF(AHCI_D_VERBOSE, "%s: port reset\n", PORTNAME(ap));
 810
 811         /* Save previous command register state */
 812         cmd = ahci_pread(ap, AHCI_PREG_CMD) & ~AHCI_PREG_CMD_ICC;
 813
 814         /* Clear ST, ignoring failure */
 815         ahci_port_stop(ap, 0);
 816
 817         /* Perform device detection */
 818         ap->ap_ata.ap_type = ATA_PORT_T_NONE;
 819         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_SCTL, 0);
 820         DELAY(10000);
 821         r = AHCI_PREG_SCTL_IPM_DISABLED | AHCI_PREG_SCTL_DET_INIT;
 822
 823         if (AhciForceGen1 & (1 << ap->ap_num)) {
 824                 kprintf("%s: Force 1.5Gbits\n", PORTNAME(ap));
 825                 r |= AHCI_PREG_SCTL_SPD_GEN1;
 826         } else {
 827                 r |= AHCI_PREG_SCTL_SPD_ANY;
 828         }
 829         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_SCTL, r);
 830         DELAY(10000);   /* wait at least 1ms for COMRESET to be sent */
 831         r &= ~AHCI_PREG_SCTL_DET_INIT;
 832         r |= AHCI_PREG_SCTL_DET_NONE;
 833         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_SCTL, r);
 834         DELAY(10000);
 835
 836         /* Wait for device to be detected and communications established */
 837         if (ahci_pwait_eq(ap, 1000,
 838                           AHCI_PREG_SSTS, AHCI_PREG_SSTS_DET,
 839                           AHCI_PREG_SSTS_DET_DEV)) {
 840                 rc = ENODEV;
 841                 goto err;
 842         }
 843
 844         /* Clear SERR (incl X bit), so TFD can update */
 845         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_SERR, ahci_pread(ap, AHCI_PREG_SERR));
 846
 847         /*
 848          * Wait for device to become ready
 849          *
 850          * This can take more then a second, give it 3 seconds.  If we
 851          * succeed give the device another 3ms after that.
 852          */
 853         if (ahci_pwait_clr_to(ap, 3000,
 854                                AHCI_PREG_TFD, AHCI_PREG_TFD_STS_BSY |
 855                                AHCI_PREG_TFD_STS_DRQ | AHCI_PREG_TFD_STS_ERR)) {
 856                 rc = EBUSY;
 857                 kprintf("%s: Device will not come ready 0x%b\n",
 858                         PORTNAME(ap),
 859                         ahci_pread(ap, AHCI_PREG_TFD), AHCI_PFMT_TFD_STS);
 860                 goto err;
 861         }
 862         DELAY(3000);
 863
 864         ap->ap_ata.ap_type = ahci_port_signature_detect(ap);
 865         rc = 0;
 866 err:
 867         /* Restore preserved port state */
 868         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_CMD, cmd);
 869
 870         return (rc);
 871 }
 872
 873 /*
 874  * Figure out what type of device is connected to the port, ATAPI or
 875  * DISK.
 876  */
 877 int
 878 ahci_port_signature_detect(struct ahci_port *ap)
 879 {
 880         u_int32_t sig;
 881
 882         sig = ahci_pread(ap, AHCI_PREG_SIG);
 883         if ((sig & 0xffff0000) == (SATA_SIGNATURE_ATAPI & 0xffff0000)) {
 884                 return(ATA_PORT_T_ATAPI);
 885         } else {
 886                 return(ATA_PORT_T_DISK);
 887         }
 888 }
 889
 890 /*
 891  * Load the DMA descriptor table for a CCB's buffer.
 892  */
 893 int
 894 ahci_load_prdt(struct ahci_ccb *ccb)
 895 {
 896         struct ahci_port                *ap = ccb->ccb_port;
 897         struct ahci_softc               *sc = ap->ap_sc;
 898         struct ata_xfer                 *xa = &ccb->ccb_xa;
 899         struct ahci_prdt                *prdt = ccb->ccb_cmd_table->prdt;
 900         bus_dmamap_t                    dmap = ccb->ccb_dmamap;
 901         struct ahci_cmd_hdr             *cmd_slot = ccb->ccb_cmd_hdr;
 902         int                             error;
 903
 904         if (xa->datalen == 0) {
 905                 ccb->ccb_cmd_hdr->prdtl = 0;
 906                 return (0);
 907         }
 908
 909         error = bus_dmamap_load(sc->sc_tag_data, dmap,
 910                                 xa->data, xa->datalen,
 911                                 ahci_load_prdt_callback,
 912                                 &prdt,
 913                                 ((xa->flags & ATA_F_NOWAIT) ?
 914                                     BUS_DMA_NOWAIT : BUS_DMA_WAITOK));
 915         if (error != 0) {
 916                 kprintf("%s: error %d loading dmamap\n", PORTNAME(ap), error);
 917                 return (1);
 918         }
 919         if (xa->flags & ATA_F_PIO)
 920                 prdt->flags |= htole32(AHCI_PRDT_FLAG_INTR);
 921
 922         cmd_slot->prdtl = htole16(prdt - ccb->ccb_cmd_table->prdt + 1);
 923
 924         bus_dmamap_sync(sc->sc_tag_data, dmap,
 925                         (xa->flags & ATA_F_READ) ?
 926                             BUS_DMASYNC_PREREAD : BUS_DMASYNC_PREWRITE);
 927
 928         return (0);
 929
 930 #ifdef DIAGNOSTIC
 931 diagerr:
 932         bus_dmamap_unload(sc->sc_tag_data, dmap);
 933         return (1);
 934 #endif
 935 }
 936
 937 /*
 938  * Callback from BUSDMA system to load the segment list.  The passed segment
 939  * list is a temporary structure.
 940  */
 941 static
 942 void
 943 ahci_load_prdt_callback(void *info, bus_dma_segment_t *segs, int nsegs,
 944                         int error)
 945 {
 946         struct ahci_prdt *prd = *(void **)info;
 947         u_int64_t addr;
 948
 949         KKASSERT(nsegs <= AHCI_MAX_PRDT);
 950
 951         while (nsegs) {
 952                 addr = segs->ds_addr;
 953                 prd->dba_hi = htole32((u_int32_t)(addr >> 32));
 954                 prd->dba_lo = htole32((u_int32_t)addr);
 955 #ifdef DIAGNOSTIC
 956                 KKASSERT((addr & 1) == 0);
 957                 KKASSERT((segs->ds_len & 1) == 0);
 958 #endif
 959                 prd->flags = htole32(segs->ds_len - 1);
 960                 --nsegs;
 961                 if (nsegs)
 962                         ++prd;
 963                 ++segs;
 964         }
 965         *(void **)info = prd;   /* return last valid segment */
 966 }
 967
 968 void
 969 ahci_unload_prdt(struct ahci_ccb *ccb)
 970 {
 971         struct ahci_port                *ap = ccb->ccb_port;
 972         struct ahci_softc               *sc = ap->ap_sc;
 973         struct ata_xfer                 *xa = &ccb->ccb_xa;
 974         bus_dmamap_t                    dmap = ccb->ccb_dmamap;
 975
 976         if (xa->datalen != 0) {
 977                 bus_dmamap_sync(sc->sc_tag_data, dmap,
 978                                 (xa->flags & ATA_F_READ) ?
 979                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD : BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
 980
 981                 bus_dmamap_unload(sc->sc_tag_data, dmap);
 982
 983                 if (ccb->ccb_xa.flags & ATA_F_NCQ)
 984                         xa->resid = 0;
 985                 else
 986                         xa->resid = xa->datalen -
 987                             le32toh(ccb->ccb_cmd_hdr->prdbc);
 988         }
 989 }
 990
 991 /*
 992  * Start a command and poll for completion.
 993  *
 994  * NOTE: If the caller specifies a NULL timeout function the caller is
 995  *       responsible for clearing hardware state on failure, but we will
 996  *       deal with removing the ccb from any pending queue.
 997  *
 998  * NOTE: NCQ should never be used with this function.
 999  */
1000 int
1001 ahci_poll(struct ahci_ccb *ccb, int timeout, void (*timeout_fn)(void *))
1002 {
1003         struct ahci_port *ap = ccb->ccb_port;
1004         u_int32_t       slot_mask = 1 << ccb->ccb_slot;
1005
1006         crit_enter();
1007         ahci_start(ccb);
1008         do {
1009                 if (ahci_port_intr(ap, AHCI_PREG_CI_ALL_SLOTS) & slot_mask) {
1010                         crit_exit();
1011                         return (0);
1012                 }
1013                 if (ccb->ccb_xa.state != ATA_S_ONCHIP &&
1014                     ccb->ccb_xa.state != ATA_S_PENDING) {
1015                         break;
1016                 }
1017                 DELAY(1000000 / hz);
1018         } while (--timeout > 0);
1019
1020         if (ccb->ccb_xa.state != ATA_S_ONCHIP &&
1021             ccb->ccb_xa.state != ATA_S_PENDING) {
1022                 kprintf("%s: Warning poll completed unexpectedly for slot %d\n",
1023                         PORTNAME(ap), ccb->ccb_slot);
1024                 crit_exit();
1025                 return (0);
1026         }
1027
1028         kprintf("%s: Poll timed-out for slot %d state %d\n",
1029                 PORTNAME(ap), ccb->ccb_slot, ccb->ccb_xa.state);
1030
1031         if (timeout_fn != NULL) {
1032                 timeout_fn(ccb);
1033         } else {
1034                 if (ccb->ccb_xa.state == ATA_S_PENDING)
1035                         TAILQ_REMOVE(&ap->ap_ccb_pending, ccb, ccb_entry);
1036                 ccb->ccb_xa.state = ATA_S_TIMEOUT;
1037         }
1038         crit_exit();
1039
1040         return (1);
1041 }
1042
1043 void
1044 ahci_start(struct ahci_ccb *ccb)
1045 {
1046         struct ahci_port                *ap = ccb->ccb_port;
1047         struct ahci_softc               *sc = ap->ap_sc;
1048
1049         KKASSERT(ccb->ccb_xa.state == ATA_S_PENDING);
1050
1051         /* Zero transferred byte count before transfer */
1052         ccb->ccb_cmd_hdr->prdbc = 0;
1053
1054         /* Sync command list entry and corresponding command table entry */
1055         bus_dmamap_sync(sc->sc_tag_cmdh,
1056                         AHCI_DMA_MAP(ap->ap_dmamem_cmd_list),
1057                         BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1058         bus_dmamap_sync(sc->sc_tag_cmdt,
1059                         AHCI_DMA_MAP(ap->ap_dmamem_cmd_table),
1060                         BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1061
1062         /* Prepare RFIS area for write by controller */
1063         bus_dmamap_sync(sc->sc_tag_rfis,
1064                         AHCI_DMA_MAP(ap->ap_dmamem_rfis),
1065                         BUS_DMASYNC_PREREAD);
1066
1067         if (ccb->ccb_xa.flags & ATA_F_NCQ) {
1068                 /* Issue NCQ commands only when there are no outstanding
1069                  * standard commands. */
1070                 if (ap->ap_active != 0 || !TAILQ_EMPTY(&ap->ap_ccb_pending))
1071                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ap->ap_ccb_pending, ccb, ccb_entry);
1072                 else {
1073                         KKASSERT(ap->ap_active_cnt == 0);
1074                         ap->ap_sactive |= (1 << ccb->ccb_slot);
1075                         ccb->ccb_xa.state = ATA_S_ONCHIP;
1076                         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_SACT, 1 << ccb->ccb_slot);
1077                         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_CI, 1 << ccb->ccb_slot);
1078                 }
1079         } else {
1080                 /*
1081                  * Wait for all NCQ commands to finish before issuing standard
1082                  * command.
1083                  */
1084                 if (ap->ap_sactive != 0 || ap->ap_active_cnt == 2)
1085                         TAILQ_INSERT_TAIL(&ap->ap_ccb_pending, ccb, ccb_entry);
1086                 else if (ap->ap_active_cnt < 2) {
1087                         ap->ap_active |= 1 << ccb->ccb_slot;
1088                         ccb->ccb_xa.state = ATA_S_ONCHIP;
1089                         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_CI, 1 << ccb->ccb_slot);
1090                         ap->ap_active_cnt++;
1091                 }
1092         }
1093 }
1094
1095 void
1096 ahci_issue_pending_ncq_commands(struct ahci_port *ap)
1097 {
1098         struct ahci_ccb                 *nextccb;
1099         u_int32_t                       sact_change = 0;
1100
1101         KKASSERT(ap->ap_active_cnt == 0);
1102
1103         nextccb = TAILQ_FIRST(&ap->ap_ccb_pending);
1104         if (nextccb == NULL || !(nextccb->ccb_xa.flags & ATA_F_NCQ))
1105                 return;
1106
1107         /* Start all the NCQ commands at the head of the pending list. */
1108         do {
1109                 TAILQ_REMOVE(&ap->ap_ccb_pending, nextccb, ccb_entry);
1110                 sact_change |= 1 << nextccb->ccb_slot;
1111                 nextccb->ccb_xa.state = ATA_S_ONCHIP;
1112                 nextccb = TAILQ_FIRST(&ap->ap_ccb_pending);
1113         } while (nextccb && (nextccb->ccb_xa.flags & ATA_F_NCQ));
1114
1115         ap->ap_sactive |= sact_change;
1116         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_SACT, sact_change);
1117         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_CI, sact_change);
1118
1119         return;
1120 }
1121
1122 void
1123 ahci_issue_pending_commands(struct ahci_port *ap, int last_was_ncq)
1124 {
1125         struct ahci_ccb                 *nextccb;
1126
1127         nextccb = TAILQ_FIRST(&ap->ap_ccb_pending);
1128         if (nextccb && (nextccb->ccb_xa.flags & ATA_F_NCQ)) {
1129                 KKASSERT(last_was_ncq == 0);    /* otherwise it should have
1130                                                  * been started already. */
1131
1132                 /* Issue NCQ commands only when there are no outstanding
1133                  * standard commands. */
1134                 ap->ap_active_cnt--;
1135                 if (ap->ap_active == 0)
1136                         ahci_issue_pending_ncq_commands(ap);
1137                 else
1138                         KKASSERT(ap->ap_active_cnt == 1);
1139         } else if (nextccb) {
1140                 if (ap->ap_sactive != 0 || last_was_ncq)
1141                         KKASSERT(ap->ap_active_cnt == 0);
1142
1143                 /* Wait for all NCQ commands to finish before issuing standard
1144                  * command. */
1145                 if (ap->ap_sactive != 0)
1146                         return;
1147
1148                 /* Keep up to 2 standard commands on-chip at a time. */
1149                 do {
1150                         TAILQ_REMOVE(&ap->ap_ccb_pending, nextccb, ccb_entry);
1151                         ap->ap_active |= 1 << nextccb->ccb_slot;
1152                         nextccb->ccb_xa.state = ATA_S_ONCHIP;
1153                         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_CI, 1 << nextccb->ccb_slot);
1154                         if (last_was_ncq)
1155                                 ap->ap_active_cnt++;
1156                         if (ap->ap_active_cnt == 2)
1157                                 break;
1158                         KKASSERT(ap->ap_active_cnt == 1);
1159                         nextccb = TAILQ_FIRST(&ap->ap_ccb_pending);
1160                 } while (nextccb && !(nextccb->ccb_xa.flags & ATA_F_NCQ));
1161         } else if (!last_was_ncq) {
1162                 KKASSERT(ap->ap_active_cnt == 1 || ap->ap_active_cnt == 2);
1163
1164                 /* Standard command finished, none waiting to start. */
1165                 ap->ap_active_cnt--;
1166         } else {
1167                 KKASSERT(ap->ap_active_cnt == 0);
1168
1169                 /* NCQ command finished. */
1170         }
1171 }
1172
1173 void
1174 ahci_intr(void *arg)
1175 {
1176         struct ahci_softc               *sc = arg;
1177         u_int32_t                       is, ack = 0;
1178         int                             port;
1179
1180         /* Read global interrupt status */
1181         is = ahci_read(sc, AHCI_REG_IS);
1182         if (is == 0 || is == 0xffffffff)
1183                 return;
1184         ack = is;
1185
1186 #ifdef AHCI_COALESCE
1187         /* Check coalescing interrupt first */
1188         if (is & sc->sc_ccc_mask) {
1189                 DPRINTF(AHCI_D_INTR, "%s: command coalescing interrupt\n",
1190                     DEVNAME(sc));
1191                 is &= ~sc->sc_ccc_mask;
1192                 is |= sc->sc_ccc_ports_cur;
1193         }
1194 #endif
1195
1196         /* Process interrupts for each port */
1197         while (is) {
1198                 port = ffs(is) - 1;
1199                 if (sc->sc_ports[port]) {
1200                         ahci_port_intr(sc->sc_ports[port],
1201                                        AHCI_PREG_CI_ALL_SLOTS);
1202                 }
1203                 is &= ~(1 << port);
1204         }
1205
1206         /* Finally, acknowledge global interrupt */
1207         ahci_write(sc, AHCI_REG_IS, ack);
1208 }
1209
1210 u_int32_t
1211 ahci_port_intr(struct ahci_port *ap, u_int32_t ci_mask)
1212 {
1213         struct ahci_softc               *sc = ap->ap_sc;
1214         u_int32_t                       is, ci_saved, ci_masked, processed = 0;
1215         int                             slot;
1216         struct ahci_ccb                 *ccb = NULL;
1217         volatile u_int32_t              *active;
1218 #ifdef DIAGNOSTIC
1219         u_int32_t                       tmp;
1220 #endif
1221         enum { NEED_NOTHING, NEED_RESTART, NEED_HOTPLUG_INSERT,
1222                NEED_HOTPLUG_REMOVE } need = NEED_NOTHING;
1223
1224         is = ahci_pread(ap, AHCI_PREG_IS);
1225
1226         /* Ack port interrupt only if checking all command slots. */
1227         if (ci_mask == AHCI_PREG_CI_ALL_SLOTS)
1228                 ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_IS, is);
1229
1230         if (is)
1231                 DPRINTF(AHCI_D_INTR, "%s: interrupt: %b\n", PORTNAME(ap),
1232                         is, AHCI_PFMT_IS);
1233
1234         if (ap->ap_sactive) {
1235                 /* Active NCQ commands - use SActive instead of CI */
1236                 KKASSERT(ap->ap_active == 0);
1237                 KKASSERT(ap->ap_active_cnt == 0);
1238                 ci_saved = ahci_pread(ap, AHCI_PREG_SACT);
1239                 active = &ap->ap_sactive;
1240         } else {
1241                 /* Save CI */
1242                 ci_saved = ahci_pread(ap, AHCI_PREG_CI);
1243                 active = &ap->ap_active;
1244         }
1245
1246         /* Command failed.  See AHCI 1.1 spec 6.2.2.1 and 6.2.2.2. */
1247         if (is & AHCI_PREG_IS_TFES) {
1248                 u_int32_t               tfd, serr;
1249                 int                     err_slot;
1250
1251                 tfd = ahci_pread(ap, AHCI_PREG_TFD);
1252                 serr = ahci_pread(ap, AHCI_PREG_SERR);
1253
1254                 if (ap->ap_sactive == 0) {
1255                         /* Errored slot is easy to determine from CMD. */
1256                         err_slot = AHCI_PREG_CMD_CCS(ahci_pread(ap,
1257                             AHCI_PREG_CMD));
1258                         ccb = &ap->ap_ccbs[err_slot];
1259
1260                         /* Preserve received taskfile data from the RFIS. */
1261                         memcpy(&ccb->ccb_xa.rfis, ap->ap_rfis->rfis,
1262                             sizeof(struct ata_fis_d2h));
1263                 } else
1264                         err_slot = -1;  /* Must extract error from log page */
1265
1266                 DPRINTF(AHCI_D_VERBOSE, "%s: errored slot %d, TFD: %b, SERR:"
1267                     " %b, DIAG: %b\n", PORTNAME(ap), err_slot, tfd,
1268                     AHCI_PFMT_TFD_STS, AHCI_PREG_SERR_ERR(serr),
1269                     AHCI_PFMT_SERR_ERR, AHCI_PREG_SERR_DIAG(serr),
1270                     AHCI_PFMT_SERR_DIAG);
1271
1272                 /* Turn off ST to clear CI and SACT. */
1273                 ahci_port_stop(ap, 0);
1274                 need = NEED_RESTART;
1275
1276                 /* Clear SERR to enable capturing new errors. */
1277                 ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_SERR, serr);
1278
1279                 /* Acknowledge the interrupts we can recover from. */
1280                 ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_IS, AHCI_PREG_IS_TFES |
1281                     AHCI_PREG_IS_IFS);
1282                 is = ahci_pread(ap, AHCI_PREG_IS);
1283
1284                 /* If device hasn't cleared its busy status, try to idle it. */
1285                 if (tfd & (AHCI_PREG_TFD_STS_BSY | AHCI_PREG_TFD_STS_DRQ)) {
1286                         kprintf("%s: Attempting to idle device\n",
1287                                 PORTNAME(ap));
1288                         if (ahci_port_reset(ap, 0)) {
1289                                 kprintf("%s: Unable to idle device, port "
1290                                         "bricked on us\n",
1291                                         PORTNAME(ap));
1292                                 goto fatal;
1293                         }
1294
1295                         /* Had to reset device, can't gather extended info. */
1296                 } else if (ap->ap_sactive) {
1297                         /* Recover the NCQ error from log page 10h. */
1298                         ahci_port_read_ncq_error(ap, &err_slot);
1299                         if (err_slot < 0)
1300                                 goto failall;
1301
1302                         DPRINTF(AHCI_D_VERBOSE, "%s: NCQ errored slot %d\n",
1303                                 PORTNAME(ap), err_slot);
1304
1305                         ccb = &ap->ap_ccbs[err_slot];
1306                 } else {
1307                         /* Didn't reset, could gather extended info from log. */
1308                 }
1309
1310                 /*
1311                  * If we couldn't determine the errored slot, reset the port
1312                  * and fail all the active slots.
1313                  */
1314                 if (err_slot == -1) {
1315                         if (ahci_port_reset(ap, 0)) {
1316                                 kprintf("%s: Unable to idle device after "
1317                                         "NCQ error, port bricked on us\n",
1318                                         PORTNAME(ap));
1319                                 goto fatal;
1320                         }
1321                         kprintf("%s: couldn't recover NCQ error, failing "
1322                                 "all outstanding commands.\n",
1323                                 PORTNAME(ap));
1324                         goto failall;
1325                 }
1326
1327                 /* Clear the failed command in saved CI so completion runs. */
1328                 ci_saved &= ~(1 << err_slot);
1329
1330                 /* Note the error in the ata_xfer. */
1331                 KKASSERT(ccb->ccb_xa.state == ATA_S_ONCHIP);
1332                 ccb->ccb_xa.state = ATA_S_ERROR;
1333
1334 #ifdef DIAGNOSTIC
1335                 /* There may only be one outstanding standard command now. */
1336                 if (ap->ap_sactive == 0) {
1337                         tmp = ci_saved;
1338                         if (tmp) {
1339                                 slot = ffs(tmp) - 1;
1340                                 tmp &= ~(1 << slot);
1341                                 KKASSERT(tmp == 0);
1342                         }
1343                 }
1344 #endif
1345         }
1346
1347         /*
1348          * Port change (hot-plug).
1349          *
1350          * A PCS interrupt will occur on hot-plug once communication is
1351          * established.
1352          *
1353          * A PRCS interrupt will occur on hot-unplug (and possibly also
1354          * on hot-plug).
1355          *
1356          * XXX We can then check the CPS (Cold Presence State) bit, if
1357          * supported, to determine if a device is plugged in or not and do
1358          * the right thing.
1359          *
1360          * WARNING:  A PCS interrupt is cleared by clearing DIAG_X, and
1361          *           can also occur if an unsolicited COMINIT is received.
1362          *           If this occurs command processing is automatically
1363          *           stopped (CR goes inactive) and the port must be stopped
1364          *           and restarted.
1365          */
1366         if (is & (AHCI_PREG_IS_PCS | AHCI_PREG_IS_PRCS)) {
1367                 ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_SERR,
1368                         (AHCI_PREG_SERR_DIAG_N | AHCI_PREG_SERR_DIAG_X) << 16);
1369                 ahci_port_stop(ap, 0);
1370                 switch (ahci_pread(ap, AHCI_PREG_SSTS) & AHCI_PREG_SSTS_DET) {
1371                 case AHCI_PREG_SSTS_DET_DEV:
1372                         if (ap->ap_ata.ap_type == ATA_PORT_T_NONE) {
1373                                 need = NEED_HOTPLUG_INSERT;
1374                                 goto fatal;
1375                         }
1376                         need = NEED_RESTART;
1377                         break;
1378                 default:
1379                         if (ap->ap_ata.ap_type != ATA_PORT_T_NONE) {
1380                                 need = NEED_HOTPLUG_REMOVE;
1381                                 goto fatal;
1382                         }
1383                         need = NEED_RESTART;
1384                         break;
1385                 }
1386         }
1387
1388         /*
1389          * Check for remaining errors - they are fatal.
1390          */
1391         if (is & (AHCI_PREG_IS_TFES | AHCI_PREG_IS_HBFS | AHCI_PREG_IS_IFS |
1392                   AHCI_PREG_IS_OFS | AHCI_PREG_IS_UFS)) {
1393                 u_int32_t serr = ahci_pread(ap, AHCI_PREG_SERR);
1394                 kprintf("%s: unrecoverable errors (IS: %b, SERR: %b %b), "
1395                         "disabling port.\n",
1396                         PORTNAME(ap),
1397                         is, AHCI_PFMT_IS,
1398                         AHCI_PREG_SERR_ERR(serr), AHCI_PFMT_SERR_ERR,
1399                         AHCI_PREG_SERR_DIAG(serr), AHCI_PFMT_SERR_DIAG
1400                 );
1401                 /* XXX try recovery first */
1402                 goto fatal;
1403         }
1404
1405         /*
1406          * Fail all outstanding commands if we know the port won't recover.
1407          */
1408         if (ap->ap_state == AP_S_FATAL_ERROR) {
1409 fatal:
1410                 ap->ap_state = AP_S_FATAL_ERROR;
1411 failall:
1412
1413                 /* Ensure port is shut down. */
1414                 ahci_port_stop(ap, 1);
1415
1416                 /* Error all the active slots. */
1417                 ci_masked = ci_saved & *active;
1418                 while (ci_masked) {
1419                         slot = ffs(ci_masked) - 1;
1420                         ccb = &ap->ap_ccbs[slot];
1421                         ci_masked &= ~(1 << slot);
1422                         ccb->ccb_xa.state = ATA_S_ERROR;
1423                 }
1424
1425                 /* Run completion for all active slots. */
1426                 ci_saved &= ~*active;
1427
1428                 /*
1429                  * Don't restart the port if our problems were deemed fatal.
1430                  *
1431                  * Also acknowlege all fatal interrupt sources to prevent
1432                  * a livelock.
1433                  */
1434                 if (ap->ap_state == AP_S_FATAL_ERROR) {
1435                         if (need == NEED_RESTART)
1436                                 need = NEED_NOTHING;
1437                         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_IS,
1438                                     AHCI_PREG_IS_TFES | AHCI_PREG_IS_HBFS |
1439                                     AHCI_PREG_IS_IFS | AHCI_PREG_IS_OFS |
1440                                     AHCI_PREG_IS_UFS);
1441                 }
1442         }
1443
1444         /*
1445          * CCB completion is detected by noticing its slot's bit in CI has
1446          * changed to zero some time after we activated it.
1447          * If we are polling, we may only be interested in particular slot(s).
1448          */
1449         ci_masked = ~ci_saved & *active & ci_mask;
1450         while (ci_masked) {
1451                 slot = ffs(ci_masked) - 1;
1452                 ccb = &ap->ap_ccbs[slot];
1453                 ci_masked &= ~(1 << slot);
1454
1455                 DPRINTF(AHCI_D_INTR, "%s: slot %d is complete%s\n",
1456                     PORTNAME(ap), slot, ccb->ccb_xa.state == ATA_S_ERROR ?
1457                     " (error)" : "");
1458
1459                 bus_dmamap_sync(sc->sc_tag_cmdh,
1460                                 AHCI_DMA_MAP(ap->ap_dmamem_cmd_list),
1461                                 BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1462
1463                 bus_dmamap_sync(sc->sc_tag_cmdt,
1464                                 AHCI_DMA_MAP(ap->ap_dmamem_cmd_table),
1465                                 BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1466
1467                 bus_dmamap_sync(sc->sc_tag_rfis,
1468                                 AHCI_DMA_MAP(ap->ap_dmamem_rfis),
1469                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1470
1471                 *active &= ~(1 << ccb->ccb_slot);
1472                 ccb->ccb_done(ccb);
1473
1474                 processed |= 1 << ccb->ccb_slot;
1475         }
1476
1477         switch(need) {
1478         case NEED_RESTART:
1479                 /*
1480                  * A recoverable error occured and we can restart outstanding
1481                  * commands on the port.
1482                  */
1483                 ahci_port_start(ap);
1484
1485                 if (ci_saved) {
1486 #ifdef DIAGNOSTIC
1487                         tmp = ci_saved;
1488                         while (tmp) {
1489                                 slot = ffs(tmp) - 1;
1490                                 tmp &= ~(1 << slot);
1491                                 ccb = &ap->ap_ccbs[slot];
1492                                 KKASSERT(ccb->ccb_xa.state == ATA_S_ONCHIP);
1493                                 KKASSERT((!!(ccb->ccb_xa.flags & ATA_F_NCQ)) ==
1494                                     (!!ap->ap_sactive));
1495                         }
1496 #endif
1497                         DPRINTF(AHCI_D_VERBOSE, "%s: ahci_port_intr "
1498                             "re-enabling%s slots %08x\n", PORTNAME(ap),
1499                             ap->ap_sactive ? " NCQ" : "", ci_saved);
1500
1501                         if (ap->ap_sactive)
1502                                 ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_SACT, ci_saved);
1503                         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_CI, ci_saved);
1504                 }
1505                 break;
1506         case NEED_HOTPLUG_INSERT:
1507                 /*
1508                  *
1509                  * A hot-plug event has occured and all outstanding commands
1510                  * have been revoked.  Perform the hot-plug action.
1511                  */
1512                 kprintf("%s: HOTPLUG - Device inserted\n",
1513                         PORTNAME(ap));
1514                 if (ahci_port_init(ap) == 0)
1515                         ahci_cam_changed(ap, 1);
1516                 break;
1517         case NEED_HOTPLUG_REMOVE:
1518                 kprintf("%s: HOTPLUG - Device removed\n",
1519                         PORTNAME(ap));
1520                 ahci_port_reset(ap, 1);
1521                 ahci_cam_changed(ap, 0);
1522                 break;
1523         default:
1524                 break;
1525         }
1526         return (processed);
1527 }
1528
1529 struct ahci_ccb *
1530 ahci_get_ccb(struct ahci_port *ap)
1531 {
1532         struct ahci_ccb                 *ccb;
1533
1534         lockmgr(&ap->ap_ccb_lock, LK_EXCLUSIVE);
1535         ccb = TAILQ_FIRST(&ap->ap_ccb_free);
1536         if (ccb != NULL) {
1537                 KKASSERT(ccb->ccb_xa.state == ATA_S_PUT);
1538                 TAILQ_REMOVE(&ap->ap_ccb_free, ccb, ccb_entry);
1539                 ccb->ccb_xa.state = ATA_S_SETUP;
1540         }
1541         lockmgr(&ap->ap_ccb_lock, LK_RELEASE);
1542
1543         return (ccb);
1544 }
1545
1546 void
1547 ahci_put_ccb(struct ahci_ccb *ccb)
1548 {
1549         struct ahci_port                *ap = ccb->ccb_port;
1550
1551 #ifdef DIAGNOSTIC
1552         if (ccb->ccb_xa.state != ATA_S_COMPLETE &&
1553             ccb->ccb_xa.state != ATA_S_TIMEOUT &&
1554             ccb->ccb_xa.state != ATA_S_ERROR) {
1555                 kprintf("%s: invalid ata_xfer state %02x in ahci_put_ccb, "
1556                         "slot %d\n",
1557                         PORTNAME(ccb->ccb_port), ccb->ccb_xa.state,
1558                         ccb->ccb_slot);
1559         }
1560 #endif
1561
1562         ccb->ccb_xa.state = ATA_S_PUT;
1563         lockmgr(&ap->ap_ccb_lock, LK_EXCLUSIVE);
1564         TAILQ_INSERT_TAIL(&ap->ap_ccb_free, ccb, ccb_entry);
1565         lockmgr(&ap->ap_ccb_lock, LK_RELEASE);
1566 }
1567
1568 struct ahci_ccb *
1569 ahci_get_err_ccb(struct ahci_port *ap)
1570 {
1571         struct ahci_ccb *err_ccb;
1572         u_int32_t sact;
1573
1574         /* No commands may be active on the chip. */
1575         sact = ahci_pread(ap, AHCI_PREG_SACT);
1576         if (sact != 0)
1577                 kprintf("ahci_get_err_ccb but SACT %08x != 0?\n", sact);
1578         KKASSERT(ahci_pread(ap, AHCI_PREG_CI) == 0);
1579
1580 #ifdef DIAGNOSTIC
1581         KKASSERT(ap->ap_err_busy == 0);
1582         ap->ap_err_busy = 1;
1583 #endif
1584         /* Save outstanding command state. */
1585         ap->ap_err_saved_active = ap->ap_active;
1586         ap->ap_err_saved_active_cnt = ap->ap_active_cnt;
1587         ap->ap_err_saved_sactive = ap->ap_sactive;
1588
1589         /*
1590          * Pretend we have no commands outstanding, so that completions won't
1591          * run prematurely.
1592          */
1593         ap->ap_active = ap->ap_active_cnt = ap->ap_sactive = 0;
1594
1595         /*
1596          * Grab a CCB to use for error recovery.  This should never fail, as
1597          * we ask atascsi to reserve one for us at init time.
1598          */
1599         err_ccb = ahci_get_ccb(ap);
1600         KKASSERT(err_ccb != NULL);
1601         err_ccb->ccb_xa.flags = 0;
1602         err_ccb->ccb_done = ahci_empty_done;
1603
1604         return err_ccb;
1605 }
1606
1607 void
1608 ahci_put_err_ccb(struct ahci_ccb *ccb)
1609 {
1610         struct ahci_port *ap = ccb->ccb_port;
1611         u_int32_t sact;
1612         u_int32_t ci;
1613
1614 #ifdef DIAGNOSTIC
1615         KKASSERT(ap->ap_err_busy);
1616 #endif
1617         /*
1618          * No commands may be active on the chip
1619          */
1620         sact = ahci_pread(ap, AHCI_PREG_SACT);
1621         if (sact) {
1622                 panic("ahci_port_err_ccb(%d) but SACT %08x != 0\n",
1623                       ccb->ccb_slot, sact);
1624         }
1625         ci = ahci_pread(ap, AHCI_PREG_CI);
1626         if (ci) {
1627                 panic("ahci_put_err_ccb(%d) but CI %08x != 0\n",
1628                       ccb->ccb_slot, ci);
1629         }
1630
1631         /* Done with the CCB */
1632         ahci_put_ccb(ccb);
1633
1634         /* Restore outstanding command state */
1635         ap->ap_sactive = ap->ap_err_saved_sactive;
1636         ap->ap_active_cnt = ap->ap_err_saved_active_cnt;
1637         ap->ap_active = ap->ap_err_saved_active;
1638
1639 #ifdef DIAGNOSTIC
1640         ap->ap_err_busy = 0;
1641 #endif
1642 }
1643
1644 int
1645 ahci_port_read_ncq_error(struct ahci_port *ap, int *err_slotp)
1646 {
1647         struct ahci_ccb                 *ccb;
1648         struct ahci_cmd_hdr             *cmd_slot;
1649         u_int32_t                       cmd;
1650         struct ata_fis_h2d              *fis;
1651         int                             rc = EIO;
1652
1653         DPRINTF(AHCI_D_VERBOSE, "%s: read log page\n", PORTNAME(ap));
1654
1655         /* Save command register state. */
1656         cmd = ahci_pread(ap, AHCI_PREG_CMD) & ~AHCI_PREG_CMD_ICC;
1657
1658         /* Port should have been idled already.  Start it. */
1659         KKASSERT((cmd & AHCI_PREG_CMD_CR) == 0);
1660         ahci_port_start(ap);
1661
1662         /* Prep error CCB for READ LOG EXT, page 10h, 1 sector. */
1663         ccb = ahci_get_err_ccb(ap);
1664         ccb->ccb_xa.flags = ATA_F_NOWAIT | ATA_F_READ | ATA_F_POLL;
1665         ccb->ccb_xa.data = ap->ap_err_scratch;
1666         ccb->ccb_xa.datalen = 512;
1667         cmd_slot = ccb->ccb_cmd_hdr;
1668         bzero(ccb->ccb_cmd_table, sizeof(struct ahci_cmd_table));
1669
1670         fis = (struct ata_fis_h2d *)ccb->ccb_cmd_table->cfis;
1671         fis->type = ATA_FIS_TYPE_H2D;
1672         fis->flags = ATA_H2D_FLAGS_CMD;
1673         fis->command = ATA_C_READ_LOG_EXT;
1674         fis->lba_low = 0x10;            /* queued error log page (10h) */
1675         fis->sector_count = 1;          /* number of sectors (1) */
1676         fis->sector_count_exp = 0;
1677         fis->lba_mid = 0;               /* starting offset */
1678         fis->lba_mid_exp = 0;
1679         fis->device = 0;
1680
1681         cmd_slot->flags = htole16(5);   /* FIS length: 5 DWORDS */
1682
1683         if (ahci_load_prdt(ccb) != 0) {
1684                 rc = ENOMEM;    /* XXX caller must abort all commands */
1685                 goto err;
1686         }
1687
1688         ccb->ccb_xa.state = ATA_S_PENDING;
1689         if (ahci_poll(ccb, hz, NULL) != 0)
1690                 goto err;
1691
1692         rc = 0;
1693 err:
1694         /* Abort our command, if it failed, by stopping command DMA. */
1695         if (rc != 0 && (ap->ap_active & (1 << ccb->ccb_slot))) {
1696                 kprintf("%s: log page read failed, slot %d was still active.\n",
1697                         PORTNAME(ap), ccb->ccb_slot);
1698                 ahci_port_stop(ap, 0);
1699         }
1700
1701         /* Done with the error CCB now. */
1702         ahci_unload_prdt(ccb);
1703         ahci_put_err_ccb(ccb);
1704
1705         /* Extract failed register set and tags from the scratch space. */
1706         if (rc == 0) {
1707                 struct ata_log_page_10h         *log;
1708                 int                             err_slot;
1709
1710                 log = (struct ata_log_page_10h *)ap->ap_err_scratch;
1711                 if (log->err_regs.type & ATA_LOG_10H_TYPE_NOTQUEUED) {
1712                         /* Not queued bit was set - wasn't an NCQ error? */
1713                         kprintf("%s: read NCQ error page, but not an NCQ "
1714                                 "error?\n",
1715                                 PORTNAME(ap));
1716                         rc = ESRCH;
1717                 } else {
1718                         /* Copy back the log record as a D2H register FIS. */
1719                         *err_slotp = err_slot = log->err_regs.type &
1720                             ATA_LOG_10H_TYPE_TAG_MASK;
1721
1722                         ccb = &ap->ap_ccbs[err_slot];
1723                         memcpy(&ccb->ccb_xa.rfis, &log->err_regs,
1724                             sizeof(struct ata_fis_d2h));
1725                         ccb->ccb_xa.rfis.type = ATA_FIS_TYPE_D2H;
1726                         ccb->ccb_xa.rfis.flags = 0;
1727                 }
1728         }
1729
1730         /* Restore saved CMD register state */
1731         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_CMD, cmd);
1732
1733         return (rc);
1734 }
1735
1736 /*
1737  * Allocate memory for various structures DMAd by hardware.  The maximum
1738  * number of segments for these tags is 1 so the DMA memory will have a
1739  * single physical base address.
1740  */
1741 struct ahci_dmamem *
1742 ahci_dmamem_alloc(struct ahci_softc *sc, bus_dma_tag_t tag)
1743 {
1744         struct ahci_dmamem *adm;
1745         int     error;
1746
1747         adm = kmalloc(sizeof(*adm), M_DEVBUF, M_INTWAIT | M_ZERO);
1748
1749         error = bus_dmamem_alloc(tag, (void **)&adm->adm_kva,
1750                                  BUS_DMA_ZERO, &adm->adm_map);
1751         if (error == 0) {
1752                 adm->adm_tag = tag;
1753                 error = bus_dmamap_load(tag, adm->adm_map,
1754                                         adm->adm_kva,
1755                                         bus_dma_tag_getmaxsize(tag),
1756                                         ahci_dmamem_saveseg, &adm->adm_busaddr,
1757                                         0);
1758         }
1759         if (error) {
1760                 if (adm->adm_map) {
1761                         bus_dmamap_destroy(tag, adm->adm_map);
1762                         adm->adm_map = NULL;
1763                         adm->adm_tag = NULL;
1764                         adm->adm_kva = NULL;
1765                 }
1766                 kfree(adm, M_DEVBUF);
1767                 adm = NULL;
1768         }
1769         return (adm);
1770 }
1771
1772 static
1773 void
1774 ahci_dmamem_saveseg(void *info, bus_dma_segment_t *segs, int nsegs, int error)
1775 {
1776         KKASSERT(error == 0);
1777         KKASSERT(nsegs == 1);
1778         *(bus_addr_t *)info = segs->ds_addr;
1779 }
1780
1781
1782 void
1783 ahci_dmamem_free(struct ahci_softc *sc, struct ahci_dmamem *adm)
1784 {
1785         if (adm->adm_map) {
1786                 bus_dmamap_unload(adm->adm_tag, adm->adm_map);
1787                 bus_dmamap_destroy(adm->adm_tag, adm->adm_map);
1788                 adm->adm_map = NULL;
1789                 adm->adm_tag = NULL;
1790                 adm->adm_kva = NULL;
1791         }
1792         kfree(adm, M_DEVBUF);
1793 }
1794
1795 u_int32_t
1796 ahci_read(struct ahci_softc *sc, bus_size_t r)
1797 {
1798         bus_space_barrier(sc->sc_iot, sc->sc_ioh, r, 4,
1799                           BUS_SPACE_BARRIER_READ);
1800         return (bus_space_read_4(sc->sc_iot, sc->sc_ioh, r));
1801 }
1802
1803 void
1804 ahci_write(struct ahci_softc *sc, bus_size_t r, u_int32_t v)
1805 {
1806         bus_space_write_4(sc->sc_iot, sc->sc_ioh, r, v);
1807         bus_space_barrier(sc->sc_iot, sc->sc_ioh, r, 4,
1808                           BUS_SPACE_BARRIER_WRITE);
1809 }
1810
1811 int
1812 ahci_wait_ne(struct ahci_softc *sc, bus_size_t r, u_int32_t mask,
1813              u_int32_t target)
1814 {
1815         int                             i;
1816
1817         for (i = 0; i < 1000; i++) {
1818                 if ((ahci_read(sc, r) & mask) != target)
1819                         return (0);
1820                 DELAY(1000);
1821         }
1822
1823         return (1);
1824 }
1825
1826 u_int32_t
1827 ahci_pread(struct ahci_port *ap, bus_size_t r)
1828 {
1829         bus_space_barrier(ap->ap_sc->sc_iot, ap->ap_ioh, r, 4,
1830                           BUS_SPACE_BARRIER_READ);
1831         return (bus_space_read_4(ap->ap_sc->sc_iot, ap->ap_ioh, r));
1832 }
1833
1834 void
1835 ahci_pwrite(struct ahci_port *ap, bus_size_t r, u_int32_t v)
1836 {
1837         bus_space_write_4(ap->ap_sc->sc_iot, ap->ap_ioh, r, v);
1838         bus_space_barrier(ap->ap_sc->sc_iot, ap->ap_ioh, r, 4,
1839                           BUS_SPACE_BARRIER_WRITE);
1840 }
1841
1842 int
1843 ahci_pwait_eq(struct ahci_port *ap, int timeout,
1844               bus_size_t r, u_int32_t mask, u_int32_t target)
1845 {
1846         int                             i;
1847
1848         for (i = 0; i < timeout; i++) {
1849                 if ((ahci_pread(ap, r) & mask) == target)
1850                         return (0);
1851                 DELAY(1000);
1852         }
1853
1854         return (1);
1855 }
1856
1857 struct ata_xfer *
1858 ahci_ata_get_xfer(struct ahci_port *ap)
1859 {
1860         /*struct ahci_softc     *sc = ap->ap_sc;*/
1861         struct ahci_ccb         *ccb;
1862
1863         ccb = ahci_get_ccb(ap);
1864         if (ccb == NULL) {
1865                 DPRINTF(AHCI_D_XFER, "%s: ahci_ata_get_xfer: NULL ccb\n",
1866                     PORTNAME(ap));
1867                 return (NULL);
1868         }
1869
1870         DPRINTF(AHCI_D_XFER, "%s: ahci_ata_get_xfer got slot %d\n",
1871             PORTNAME(ap), ccb->ccb_slot);
1872
1873         ccb->ccb_xa.fis->type = ATA_FIS_TYPE_H2D;
1874
1875         return (&ccb->ccb_xa);
1876 }
1877
1878 void
1879 ahci_ata_put_xfer(struct ata_xfer *xa)
1880 {
1881         struct ahci_ccb                 *ccb = (struct ahci_ccb *)xa;
1882
1883         DPRINTF(AHCI_D_XFER, "ahci_ata_put_xfer slot %d\n", ccb->ccb_slot);
1884
1885         ahci_put_ccb(ccb);
1886 }
1887
1888 int
1889 ahci_ata_cmd(struct ata_xfer *xa)
1890 {
1891         struct ahci_ccb                 *ccb = (struct ahci_ccb *)xa;
1892         struct ahci_cmd_hdr             *cmd_slot;
1893
1894         KKASSERT(xa->state == ATA_S_SETUP);
1895
1896 #if 0
1897         kprintf("ahci_ata_cmd xa->flags %08x type %08x cmd=%08x\n",
1898                 xa->flags,
1899                 xa->fis->type,
1900                 xa->fis->command);
1901 #endif
1902
1903         if (ccb->ccb_port->ap_state == AP_S_FATAL_ERROR)
1904                 goto failcmd;
1905
1906         ccb->ccb_done = ahci_ata_cmd_done;
1907
1908         cmd_slot = ccb->ccb_cmd_hdr;
1909         cmd_slot->flags = htole16(5); /* FIS length (in DWORDs) */
1910
1911         if (xa->flags & ATA_F_WRITE)
1912                 cmd_slot->flags |= htole16(AHCI_CMD_LIST_FLAG_W);
1913
1914         if (xa->flags & ATA_F_PACKET)
1915                 cmd_slot->flags |= htole16(AHCI_CMD_LIST_FLAG_A);
1916
1917         if (ahci_load_prdt(ccb) != 0)
1918                 goto failcmd;
1919
1920         xa->state = ATA_S_PENDING;
1921
1922         if (xa->flags & ATA_F_POLL) {
1923                 ahci_poll(ccb, xa->timeout, ahci_ata_cmd_timeout);
1924                 return (ATA_COMPLETE);
1925         }
1926
1927         crit_enter();
1928         xa->flags |= ATA_F_TIMEOUT_RUNNING;
1929         callout_reset(&ccb->ccb_timeout, xa->timeout,
1930                       ahci_ata_cmd_timeout_unserialized, ccb);
1931         ahci_start(ccb);
1932         crit_exit();
1933         return (ATA_QUEUED);
1934
1935 failcmd:
1936         crit_enter();
1937         xa->state = ATA_S_ERROR;
1938         xa->complete(xa);
1939         crit_exit();
1940         return (ATA_ERROR);
1941 }
1942
1943 void
1944 ahci_ata_cmd_done(struct ahci_ccb *ccb)
1945 {
1946         struct ata_xfer                 *xa = &ccb->ccb_xa;
1947
1948         if (xa->flags & ATA_F_TIMEOUT_RUNNING) {
1949                 xa->flags &= ~ATA_F_TIMEOUT_RUNNING;
1950                 callout_stop(&ccb->ccb_timeout);
1951         }
1952
1953         if (xa->state == ATA_S_ONCHIP || xa->state == ATA_S_ERROR)
1954                 ahci_issue_pending_commands(ccb->ccb_port,
1955                     xa->flags & ATA_F_NCQ);
1956
1957         ahci_unload_prdt(ccb);
1958
1959         if (xa->state == ATA_S_ONCHIP)
1960                 xa->state = ATA_S_COMPLETE;
1961 #ifdef DIAGNOSTIC
1962         else if (xa->state != ATA_S_ERROR && xa->state != ATA_S_TIMEOUT)
1963                 kprintf("%s: invalid ata_xfer state %02x in ahci_ata_cmd_done, "
1964                         "slot %d\n",
1965                         PORTNAME(ccb->ccb_port), xa->state, ccb->ccb_slot);
1966 #endif
1967         if (xa->state != ATA_S_TIMEOUT)
1968                 xa->complete(xa);
1969 }
1970
1971 static void
1972 ahci_ata_cmd_timeout_unserialized(void *arg)
1973 {
1974         struct ahci_ccb         *ccb = arg;
1975         struct ahci_port        *ap = ccb->ccb_port;
1976
1977         lwkt_serialize_enter(&ap->ap_sc->sc_serializer);
1978         ahci_ata_cmd_timeout(arg);
1979         lwkt_serialize_exit(&ap->ap_sc->sc_serializer);
1980 }
1981
1982 static void
1983 ahci_ata_cmd_timeout(void *arg)
1984 {
1985         struct ahci_ccb         *ccb = arg;
1986         struct ata_xfer         *xa = &ccb->ccb_xa;
1987         struct ahci_port        *ap = ccb->ccb_port;
1988         volatile u_int32_t      *active;
1989         int                     ccb_was_started, ncq_cmd;
1990
1991         crit_enter();
1992         kprintf("CMD TIMEOUT port-cmd-reg 0x%b\n"
1993                 "\tactive=%08x sactive=%08x\n"
1994                 "\t  sact=%08x      ci=%08x\n",
1995                 ahci_pread(ap, AHCI_PREG_CMD), AHCI_PFMT_CMD,
1996                 ap->ap_active, ap->ap_sactive,
1997                 ahci_pread(ap, AHCI_PREG_SACT),
1998                 ahci_pread(ap, AHCI_PREG_CI));
1999
2000         /*
2001          * NOTE: Timeout will not be running if the command was polled.
2002          */
2003         KKASSERT(xa->flags & (ATA_F_POLL|ATA_F_TIMEOUT_RUNNING));
2004         xa->flags &= ~ATA_F_TIMEOUT_RUNNING;
2005         ncq_cmd = (xa->flags & ATA_F_NCQ);
2006         active = ncq_cmd ? &ap->ap_sactive : &ap->ap_active;
2007
2008         if (ccb->ccb_xa.state == ATA_S_PENDING) {
2009                 DPRINTF(AHCI_D_TIMEOUT, "%s: command for slot %d timed out "
2010                     "before it got on chip\n", PORTNAME(ap), ccb->ccb_slot);
2011                 TAILQ_REMOVE(&ap->ap_ccb_pending, ccb, ccb_entry);
2012                 ccb_was_started = 0;
2013         } else if (ccb->ccb_xa.state == ATA_S_ONCHIP && ahci_port_intr(ap,
2014             1 << ccb->ccb_slot)) {
2015                 DPRINTF(AHCI_D_TIMEOUT, "%s: final poll of port completed "
2016                     "command in slot %d\n", PORTNAME(ap), ccb->ccb_slot);
2017                 goto ret;
2018         } else if (ccb->ccb_xa.state != ATA_S_ONCHIP) {
2019                 DPRINTF(AHCI_D_TIMEOUT, "%s: command slot %d already "
2020                     "handled%s\n", PORTNAME(ap), ccb->ccb_slot,
2021                     (*active & (1 << ccb->ccb_slot)) ?
2022                     " but slot is still active?" : ".");
2023                 goto ret;
2024         } else if ((ahci_pread(ap, ncq_cmd ? AHCI_PREG_SACT : AHCI_PREG_CI) &
2025                     (1 << ccb->ccb_slot)) == 0 &&
2026                    (*active & (1 << ccb->ccb_slot))) {
2027                 DPRINTF(AHCI_D_TIMEOUT, "%s: command slot %d completed but "
2028                     "IRQ handler didn't detect it.  Why?\n", PORTNAME(ap),
2029                     ccb->ccb_slot);
2030                 *active &= ~(1 << ccb->ccb_slot);
2031                 ccb->ccb_done(ccb);
2032                 goto ret;
2033         } else {
2034                 ccb_was_started = 1;
2035         }
2036
2037         /* Complete the slot with a timeout error. */
2038         ccb->ccb_xa.state = ATA_S_TIMEOUT;
2039         *active &= ~(1 << ccb->ccb_slot);
2040         DPRINTF(AHCI_D_TIMEOUT, "%s: run completion (1)\n", PORTNAME(ap));
2041         ccb->ccb_done(ccb);     /* This won't issue pending commands or run the
2042                                    atascsi completion. */
2043
2044         /* Reset port to abort running command. */
2045         if (ccb_was_started) {
2046                 DPRINTF(AHCI_D_TIMEOUT, "%s: resetting port to abort%s command "
2047                     "in slot %d, active %08x\n", PORTNAME(ap), ncq_cmd ? " NCQ"
2048                     : "", ccb->ccb_slot, *active);
2049                 if (ahci_port_reset(ap, 0)) {
2050                         kprintf("%s: Unable to reset during timeout, port "
2051                                 "bricked on us\n",
2052                                 PORTNAME(ap));
2053                         ap->ap_state = AP_S_FATAL_ERROR;
2054                 }
2055
2056                 /* Restart any other commands that were aborted by the reset. */
2057                 if (*active) {
2058                         DPRINTF(AHCI_D_TIMEOUT, "%s: re-enabling%s slots "
2059                             "%08x\n", PORTNAME(ap), ncq_cmd ? " NCQ" : "",
2060                             *active);
2061                         if (ncq_cmd)
2062                                 ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_SACT, *active);
2063                         ahci_pwrite(ap, AHCI_PREG_CI, *active);
2064                 }
2065         }
2066
2067         /* Issue any pending commands now. */
2068         DPRINTF(AHCI_D_TIMEOUT, "%s: issue pending\n", PORTNAME(ap));
2069         if (ccb_was_started)
2070                 ahci_issue_pending_commands(ap, ncq_cmd);
2071         else if (ap->ap_active == 0)
2072                 ahci_issue_pending_ncq_commands(ap);
2073
2074         /* Complete the timed out ata_xfer I/O (may generate new I/O). */
2075         DPRINTF(AHCI_D_TIMEOUT, "%s: run completion (2)\n", PORTNAME(ap));
2076         xa->complete(xa);
2077
2078         DPRINTF(AHCI_D_TIMEOUT, "%s: splx\n", PORTNAME(ap));
2079 ret:
2080         crit_exit();
2081 }
2082
2083 void
2084 ahci_empty_done(struct ahci_ccb *ccb)
2085 {
2086         ccb->ccb_xa.state = ATA_S_COMPLETE;
2087 }