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 1.31 2006/09/10 01:26:33 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 #include <sys/thread2.h>
  58
  59 /* device structures */
  60 static d_open_t         adopen;
  61 static d_close_t        adclose;
  62 static d_strategy_t     adstrategy;
  63 static d_dump_t         addump;
  64
  65 static struct dev_ops ad_ops = {
  66         { "ad", 116, D_DISK },
  67         .d_open =       adopen,
  68         .d_close =      adclose,
  69         .d_read =       physread,
  70         .d_write =      physwrite,
  71         .d_strategy =   adstrategy,
  72         .d_dump =       addump,
  73 };
  74
  75 /* prototypes */
  76 static void ad_requeue(struct ata_channel *, struct ad_request *);
  77 static void ad_invalidatequeue(struct ad_softc *, struct ad_request *);
  78 static int ad_tagsupported(struct ad_softc *);
  79 static void ad_timeout(struct ad_request *);
  80 static void ad_free(struct ad_request *);
  81 static int ad_version(u_int16_t);
  82
  83 /* misc defines */
  84 #define AD_MAX_RETRIES  3
  85
  86 /* internal vars */
  87 static u_int32_t adp_lun_map = 0;
  88 static int ata_dma = 1;
  89 static int ata_wc = 1;
  90 static int ata_tags = 0;
  91 TUNABLE_INT("hw.ata.ata_dma", &ata_dma);
  92 TUNABLE_INT("hw.ata.wc", &ata_wc);
  93 TUNABLE_INT("hw.ata.tags", &ata_tags);
  94 static MALLOC_DEFINE(M_AD, "AD driver", "ATA disk driver");
  95
  96 /* sysctl vars */
  97 SYSCTL_DECL(_hw_ata);
  98 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, ata_dma, CTLFLAG_RD, &ata_dma, 0,
  99            "ATA disk DMA mode control");
 100 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, wc, CTLFLAG_RD, &ata_wc, 0,
 101            "ATA disk write caching");
 102 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, tags, CTLFLAG_RD, &ata_tags, 0,
 103            "ATA disk tagged queuing support");
 104
 105 void
 106 ad_attach(struct ata_device *atadev, int alreadylocked)
 107 {
 108     struct ad_softc *adp;
 109     cdev_t dev;
 110
 111     adp = kmalloc(sizeof(struct ad_softc), M_AD, M_WAITOK | M_ZERO);
 112
 113     KKASSERT(atadev->channel->req_mpipe.max_count != 0);
 114
 115     adp->device = atadev;
 116 #ifdef ATA_STATIC_ID
 117     adp->lun = (device_get_unit(atadev->channel->dev)<<1)+ATA_DEV(atadev->unit);
 118 #else
 119     adp->lun = ata_get_lun(&adp_lun_map);
 120 #endif
 121     ata_set_name(atadev, "ad", adp->lun);
 122     adp->heads = atadev->param->heads;
 123     adp->sectors = atadev->param->sectors;
 124     adp->total_secs = atadev->param->cylinders * adp->heads * adp->sectors;
 125     bioq_init(&adp->bio_queue);
 126
 127     /* does this device need oldstyle CHS addressing */
 128     if (!ad_version(atadev->param->version_major) ||
 129         !(atadev->param->atavalid & ATA_FLAG_54_58) || !atadev->param->lba_size)
 130         adp->flags |= AD_F_CHS_USED;
 131
 132     /* use the 28bit LBA size if valid */
 133     if (atadev->param->cylinders == 16383 &&
 134         adp->total_secs < atadev->param->lba_size)
 135         adp->total_secs = atadev->param->lba_size;
 136
 137     /* use the 48bit LBA size if valid */
 138     if (atadev->param->support.address48 &&
 139         atadev->param->lba_size48 > 268435455)
 140         adp->total_secs = atadev->param->lba_size48;
 141
 142     if (!alreadylocked)
 143         ATA_SLEEPLOCK_CH(atadev->channel, ATA_CONTROL);
 144     /* use multiple sectors/interrupt if device supports it */
 145     adp->transfersize = DEV_BSIZE;
 146     if (ad_version(atadev->param->version_major)) {
 147         int secsperint = max(1, min(atadev->param->sectors_intr, 16));
 148
 149         if (!ata_command(atadev, ATA_C_SET_MULTI, 0, secsperint,
 150                          0, ATA_WAIT_INTR) && !ata_wait(atadev, 0))
 151         adp->transfersize *= secsperint;
 152     }
 153
 154     /* enable read caching if not default on device */
 155     if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 156                     0, 0, ATA_C_F_ENAB_RCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 157         ata_prtdev(atadev, "enabling readahead cache failed\n");
 158
 159     /* enable write caching if allowed and not default on device */
 160     if (ata_wc || (ata_tags && ad_tagsupported(adp))) {
 161         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 162                         0, 0, ATA_C_F_ENAB_WCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 163             ata_prtdev(atadev, "enabling write cache failed\n");
 164     }
 165     else {
 166         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 167                         0, 0, ATA_C_F_DIS_WCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 168             ata_prtdev(atadev, "disabling write cache failed\n");
 169     }
 170
 171     /* use DMA if allowed and if drive/controller supports it */
 172     if (ata_dma)
 173         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(atadev->param),
 174                     ata_wmode(atadev->param), ata_umode(atadev->param));
 175     else
 176         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(atadev->param), -1, -1);
 177
 178     /* use tagged queueing if allowed and supported */
 179     if (ata_tags && ad_tagsupported(adp)) {
 180         adp->num_tags = atadev->param->queuelen;
 181         adp->flags |= AD_F_TAG_ENABLED;
 182         adp->device->channel->flags |= ATA_QUEUED;
 183         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 184                         0, 0, ATA_C_F_DIS_RELIRQ, ATA_WAIT_INTR))
 185             ata_prtdev(atadev, "disabling release interrupt failed\n");
 186         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 187                         0, 0, ATA_C_F_DIS_SRVIRQ, ATA_WAIT_INTR))
 188             ata_prtdev(atadev, "disabling service interrupt failed\n");
 189     }
 190
 191     ATA_UNLOCK_CH(atadev->channel);
 192
 193     devstat_add_entry(&adp->stats, "ad", adp->lun, DEV_BSIZE,
 194                       DEVSTAT_NO_ORDERED_TAGS,
 195                       DEVSTAT_TYPE_DIRECT | DEVSTAT_TYPE_IF_IDE,
 196                       DEVSTAT_PRIORITY_DISK);
 197
 198     dev = disk_create(adp->lun, &adp->disk, 0, &ad_ops);
 199     dev->si_drv1 = adp;
 200     dev->si_iosize_max = 256 * DEV_BSIZE;
 201     adp->dev = dev;
 202
 203     /* construct the disklabel */
 204     bzero(&adp->disk.d_label, sizeof(struct disklabel));
 205     adp->disk.d_label.d_secsize = DEV_BSIZE;
 206     adp->disk.d_label.d_nsectors = adp->sectors;
 207     adp->disk.d_label.d_ntracks = adp->heads;
 208     adp->disk.d_label.d_ncylinders = adp->total_secs/(adp->heads*adp->sectors);
 209     adp->disk.d_label.d_secpercyl = adp->sectors * adp->heads;
 210     adp->disk.d_label.d_secperunit = adp->total_secs;
 211
 212     atadev->driver = adp;
 213     atadev->flags = 0;
 214
 215     /* if this disk belongs to an ATA RAID dont print the probe */
 216     if (ata_raiddisk_attach(adp))
 217         adp->flags |= AD_F_RAID_SUBDISK;
 218     else {
 219         if (atadev->driver) {
 220             ad_print(adp);
 221             ata_enclosure_print(atadev);
 222         }
 223     }
 224 }
 225
 226 void
 227 ad_detach(struct ata_device *atadev, int flush) /* get rid of flush XXX SOS */
 228 {
 229     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 230     struct ad_request *request;
 231     struct bio *bio;
 232     struct buf *bp;
 233
 234     atadev->flags |= ATA_D_DETACHING;
 235     ata_prtdev(atadev, "removed from configuration\n");
 236     ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 237     TAILQ_FOREACH(request, &atadev->channel->ata_queue, chain) {
 238         if (request->softc != adp)
 239             continue;
 240         TAILQ_REMOVE(&atadev->channel->ata_queue, request, chain);
 241         request->bio->bio_buf->b_error = ENXIO;
 242         request->bio->bio_buf->b_flags |= B_ERROR;
 243         biodone(request->bio);
 244         ad_free(request);
 245     }
 246     ata_dmafree(atadev);
 247     while ((bio = bioq_first(&adp->bio_queue))) {
 248         bioq_remove(&adp->bio_queue, bio);
 249         bp = bio->bio_buf;
 250         bp->b_error = ENXIO;
 251         bp->b_flags |= B_ERROR;
 252         biodone(bio);
 253     }
 254     disk_invalidate(&adp->disk);
 255     devstat_remove_entry(&adp->stats);
 256     disk_destroy(&adp->disk);
 257     if (flush) {
 258         if (ata_command(atadev, ATA_C_FLUSHCACHE, 0, 0, 0, ATA_WAIT_READY))
 259             ata_prtdev(atadev, "flushing cache on detach failed\n");
 260     }
 261     if (adp->flags & AD_F_RAID_SUBDISK)
 262         ata_raiddisk_detach(adp);
 263     ata_free_name(atadev);
 264     ata_free_lun(&adp_lun_map, adp->lun);
 265     atadev->driver = NULL;
 266     atadev->flags = 0;
 267     kfree(adp, M_AD);
 268 }
 269
 270 static int
 271 adopen(struct dev_open_args *ap)
 272 {
 273     struct ad_softc *adp = ap->a_head.a_dev->si_drv1;
 274
 275     if (adp->flags & AD_F_RAID_SUBDISK)
 276         return EBUSY;
 277     return 0;
 278 }
 279
 280 static int
 281 adclose(struct dev_close_args *ap)
 282 {
 283     struct ad_softc *adp = ap->a_head.a_dev->si_drv1;
 284
 285     crit_enter();       /* interlock non-atomic channel lock */
 286     ATA_SLEEPLOCK_CH(adp->device->channel, ATA_CONTROL);
 287     if (ata_command(adp->device, ATA_C_FLUSHCACHE, 0, 0, 0, ATA_WAIT_READY))
 288         ata_prtdev(adp->device, "flushing cache on close failed\n");
 289     ATA_UNLOCK_CH(adp->device->channel);
 290     crit_exit();
 291     return 0;
 292 }
 293
 294 /*
 295  * note: always use the passed device rather then bp->b_dev, as the bp
 296  * may have been translated through several layers.
 297  */
 298 static int
 299 adstrategy(struct dev_strategy_args *ap)
 300 {
 301     cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
 302     struct bio *bio = ap->a_bio;
 303     struct buf *bp = bio->bio_buf;
 304     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 305
 306     if (adp->device->flags & ATA_D_DETACHING) {
 307         bp->b_error = ENXIO;
 308         bp->b_flags |= B_ERROR;
 309         biodone(bio);
 310         return(0);
 311     }
 312     bio->bio_driver_info = dev;
 313     crit_enter();
 314     bioqdisksort(&adp->bio_queue, bio);
 315     crit_exit();
 316     ata_start(adp->device->channel);
 317     return(0);
 318 }
 319
 320 int
 321 addump(struct dev_dump_args *ap)
 322 {
 323     cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
 324     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 325     struct ad_request request;
 326     vm_paddr_t addr = 0;
 327     long blkcnt;
 328     int dumppages = MAXDUMPPGS;
 329     int i;
 330
 331     if (!adp)
 332         return ENXIO;
 333
 334     /* force PIO mode for dumps */
 335     adp->device->mode = ATA_PIO;
 336     ata_reinit(adp->device->channel);
 337
 338     blkcnt = howmany(PAGE_SIZE, ap->a_secsize);
 339
 340     while (ap->a_count > 0) {
 341         caddr_t va = NULL;
 342         DELAY(1000);
 343
 344         if ((ap->a_count / blkcnt) < dumppages)
 345             dumppages = ap->a_count / blkcnt;
 346
 347         for (i = 0; i < dumppages; ++i) {
 348             vm_paddr_t a = addr + (i * PAGE_SIZE);
 349             if (is_physical_memory(a))
 350                 va = pmap_kenter_temporary(trunc_page(a), i);
 351             else
 352                 va = pmap_kenter_temporary(trunc_page(0), i);
 353         }
 354
 355         bzero(&request, sizeof(struct ad_request));
 356         request.softc = adp;
 357         request.blockaddr = ap->a_blkno;
 358         request.bytecount = PAGE_SIZE * dumppages;
 359         request.data = va;
 360         callout_init(&request.callout);
 361
 362         while (request.bytecount > 0) {
 363             ad_transfer(&request);
 364             if (request.flags & ADR_F_ERROR)
 365                 return EIO;
 366             request.donecount += request.currentsize;
 367             request.bytecount -= request.currentsize;
 368             DELAY(20);
 369         }
 370
 371         if (dumpstatus(addr, (off_t)ap->a_count * DEV_BSIZE) < 0)
 372             return EINTR;
 373
 374         ap->a_blkno += blkcnt * dumppages;
 375         ap->a_count -= blkcnt * dumppages;
 376         addr += PAGE_SIZE * dumppages;
 377     }
 378
 379     if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DSC) < 0)
 380         ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for final ready\n");
 381     return 0;
 382 }
 383
 384 /*
 385  * Critical section is held when this function is called
 386  * by ata_start().
 387  */
 388 void
 389 ad_start(struct ata_device *atadev)
 390 {
 391     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 392     struct bio *bio = bioq_first(&adp->bio_queue);
 393     struct buf *bp;
 394     struct ad_request *request;
 395     int tag = 0;
 396
 397     if (bio == NULL)
 398         return;
 399     bp = bio->bio_buf;
 400
 401     /* if tagged queueing enabled get next free tag */
 402     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 403         while (tag <= adp->num_tags && adp->tags[tag])
 404             tag++;
 405         if (tag > adp->num_tags )
 406             return;
 407     }
 408
 409     /*
 410      * Allocate a request.  The allocation can only fail if the pipeline
 411      * is full, in which case the request will be picked up later when
 412      * ad_start() is called after another request completes.
 413      */
 414     request = mpipe_alloc_nowait(&atadev->channel->req_mpipe);
 415     if (request == NULL) {
 416         ata_prtdev(atadev, "pipeline full allocating request in ad_start\n");
 417         return;
 418     }
 419
 420     KKASSERT((bio->bio_offset & DEV_BMASK) == 0);
 421
 422     /* setup request */
 423     request->softc = adp;
 424     request->bio = bio;
 425     request->blockaddr = (u_int32_t)(bio->bio_offset >> DEV_BSHIFT);
 426     request->bytecount = bp->b_bcount;
 427     request->data = bp->b_data;
 428     request->tag = tag;
 429     callout_init(&request->callout);
 430     if (bp->b_cmd == BUF_CMD_READ)
 431         request->flags |= ADR_F_READ;
 432     if (adp->device->mode >= ATA_DMA) {
 433         if (ata_dmaalloc(atadev, M_NOWAIT) != 0) {
 434             mpipe_free(&atadev->channel->req_mpipe, request);
 435             ata_prtdev(atadev, "pipeline full allocated dmabuf in ad_start\n");
 436             /* do not revert to PIO, wait for ad_start after I/O completion */
 437             return;
 438         }
 439     }
 440
 441     /* insert in tag array */
 442     adp->tags[tag] = request;
 443
 444     /* remove from drive queue */
 445     bioq_remove(&adp->bio_queue, bio);
 446
 447     /* link onto controller queue */
 448     TAILQ_INSERT_TAIL(&atadev->channel->ata_queue, request, chain);
 449 }
 450
 451 void
 452 ad_requeue(struct ata_channel *chan, struct ad_request *req)
 453 {
 454         if (req->donecount) {
 455                 ata_printf(chan, -1,
 456                         "WARNING: resetting donecount %u for retry\n",
 457                          req->donecount);
 458                 req->bytecount += req->donecount;
 459                 req->donecount = 0;
 460         }
 461         TAILQ_INSERT_HEAD(&chan->ata_queue, req, chain);
 462 }
 463
 464 int
 465 ad_transfer(struct ad_request *request)
 466 {
 467     struct ad_softc *adp;
 468     u_int64_t lba;
 469     u_int32_t count, max_count;
 470     u_int8_t cmd;
 471     int flags = ATA_IMMEDIATE;
 472
 473     /* get request params */
 474     adp = request->softc;
 475
 476     /* calculate transfer details */
 477     lba = request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE);
 478
 479     if (request->donecount == 0) {
 480
 481         /* start timeout for this transfer */
 482         if (dumping) {
 483                 callout_stop(&request->callout);
 484         } else {
 485                 callout_reset(&request->callout, 10 * hz,
 486                                 (void *)ad_timeout, request);
 487         }
 488
 489         /* setup transfer parameters */
 490         count = howmany(request->bytecount, DEV_BSIZE);
 491         max_count = adp->device->param->support.address48 ? 65536 : 256;
 492         if (count > max_count) {
 493             ata_prtdev(adp->device,
 494                        "count %d size transfers not supported\n", count);
 495             count = max_count;
 496         }
 497
 498         if (adp->flags & AD_F_CHS_USED) {
 499             int sector = (lba % adp->sectors) + 1;
 500             int cylinder = lba / (adp->sectors * adp->heads);
 501             int head = (lba % (adp->sectors * adp->heads)) / adp->sectors;
 502
 503             lba = (sector&0xff) | ((cylinder&0xffff)<<8) | ((head&0xf)<<24);
 504             adp->device->flags |= ATA_D_USE_CHS;
 505         }
 506
 507         /* setup first transfer length */
 508         request->currentsize = min(request->bytecount, adp->transfersize);
 509
 510         devstat_start_transaction(&adp->stats);
 511
 512         /* does this drive & transfer work with DMA ? */
 513         request->flags &= ~ADR_F_DMA_USED;
 514         if (adp->device->mode >= ATA_DMA &&
 515             !ata_dmasetup(adp->device, request->data, request->bytecount)) {
 516             request->flags |= ADR_F_DMA_USED;
 517             request->currentsize = request->bytecount;
 518
 519             /* do we have tags enabled ? */
 520             if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 521                 cmd = (request->flags & ADR_F_READ) ?
 522                     ATA_C_READ_DMA_QUEUED : ATA_C_WRITE_DMA_QUEUED;
 523
 524                 if (ata_command(adp->device, cmd, lba,
 525                                 request->tag << 3, count, flags)) {
 526                     ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 527                     goto transfer_failed;
 528                 }
 529                 if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY)) {
 530                     ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for READY\n");
 531                     goto transfer_failed;
 532                 }
 533                 adp->outstanding++;
 534
 535                 /* if ATA bus RELEASE check for SERVICE */
 536                 if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED &&
 537                     ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_IREASON) &
 538                     ATA_I_RELEASE)
 539                     return ad_service(adp, 1);
 540             }
 541             else {
 542                 cmd = (request->flags & ADR_F_READ) ?
 543                     ATA_C_READ_DMA : ATA_C_WRITE_DMA;
 544
 545                 if (ata_command(adp->device, cmd, lba, count, 0, flags)) {
 546                     ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 547                     goto transfer_failed;
 548                 }
 549 #if 0
 550                 /*
 551                  * wait for data transfer phase
 552                  *
 553                  * well this should be here acording to specs, but older
 554                  * promise controllers doesn't like it, they lockup!
 555                  */
 556                 if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DRQ)) {
 557                     ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for data phase\n");
 558                     goto transfer_failed;
 559                 }
 560 #endif
 561             }
 562
 563             /* start transfer, return and wait for interrupt */
 564             ata_dmastart(adp->device, request->data, request->bytecount,
 565                         request->flags & ADR_F_READ);
 566             return ATA_OP_CONTINUES;
 567         }
 568
 569         /* does this drive support multi sector transfers ? */
 570         if (request->currentsize > DEV_BSIZE)
 571             cmd = request->flags&ADR_F_READ ? ATA_C_READ_MUL : ATA_C_WRITE_MUL;
 572
 573         /* just plain old single sector transfer */
 574         else
 575             cmd = request->flags&ADR_F_READ ? ATA_C_READ : ATA_C_WRITE;
 576
 577         if (ata_command(adp->device, cmd, lba, count, 0, flags)){
 578             ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 579             goto transfer_failed;
 580         }
 581     }
 582
 583     /* calculate this transfer length */
 584     request->currentsize = min(request->bytecount, adp->transfersize);
 585
 586     /* if this is a PIO read operation, return and wait for interrupt */
 587     if (request->flags & ADR_F_READ)
 588         return ATA_OP_CONTINUES;
 589
 590     /* ready to write PIO data ? */
 591     if (ata_wait(adp->device, (ATA_S_READY | ATA_S_DSC | ATA_S_DRQ)) < 0) {
 592         ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for DRQ");
 593         goto transfer_failed;
 594     }
 595
 596     /* output the data */
 597     if (adp->device->channel->flags & ATA_USE_16BIT)
 598         ATA_OUTSW(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 599                   (void *)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 600                   request->currentsize / sizeof(int16_t));
 601     else
 602         ATA_OUTSL(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 603                   (void *)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 604                   request->currentsize / sizeof(int32_t));
 605     return ATA_OP_CONTINUES;
 606
 607 transfer_failed:
 608     callout_stop(&request->callout);
 609     ad_invalidatequeue(adp, request);
 610     printf(" - resetting\n");
 611
 612     /* if retries still permit, reinject this request */
 613     if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES)
 614         ad_requeue(adp->device->channel, request);
 615     else {
 616         /* retries all used up, return error */
 617         request->bio->bio_buf->b_error = EIO;
 618         request->bio->bio_buf->b_flags |= B_ERROR;
 619         request->bio->bio_buf->b_resid = request->bytecount;
 620         devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bio->bio_buf);
 621         biodone(request->bio);
 622         ad_free(request);
 623     }
 624     ata_reinit(adp->device->channel);
 625     return ATA_OP_CONTINUES;
 626 }
 627
 628 int
 629 ad_interrupt(struct ad_request *request)
 630 {
 631     struct ad_softc *adp = request->softc;
 632     int dma_stat = 0;
 633     cdev_t dev;
 634
 635     /* finish DMA transfer */
 636     if (request->flags & ADR_F_DMA_USED)
 637         dma_stat = ata_dmadone(adp->device);
 638
 639     dev = request->bio->bio_driver_info;
 640     /* do we have a corrected soft error ? */
 641     if (adp->device->channel->status & ATA_S_CORR)
 642         diskerr(request->bio, dev,
 643                 "soft error (ECC corrected)", LOG_PRINTF,
 644                 request->donecount, &adp->disk.d_label);
 645
 646     /* did any real errors happen ? */
 647     if ((adp->device->channel->status & ATA_S_ERROR) ||
 648         (request->flags & ADR_F_DMA_USED && dma_stat & ATA_BMSTAT_ERROR)) {
 649         adp->device->channel->error =
 650             ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_ERROR);
 651         diskerr(request->bio, dev,
 652                 (adp->device->channel->error & ATA_E_ICRC) ?
 653                 "UDMA ICRC error" : "hard error", LOG_PRINTF,
 654                 request->donecount, &adp->disk.d_label);
 655
 656         /* if this is a UDMA CRC error, reinject request */
 657         if (request->flags & ADR_F_DMA_USED &&
 658             adp->device->channel->error & ATA_E_ICRC) {
 659             callout_stop(&request->callout);
 660             ad_invalidatequeue(adp, request);
 661
 662             if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES)
 663                 printf(" retrying\n");
 664             else {
 665                 ata_dmainit(adp->device, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 666                 printf(" falling back to PIO mode\n");
 667             }
 668             ad_requeue(adp->device->channel, request);
 669             return ATA_OP_FINISHED;
 670         }
 671
 672         /* if using DMA, try once again in PIO mode */
 673         if (request->flags & ADR_F_DMA_USED) {
 674             callout_stop(&request->callout);
 675             ad_invalidatequeue(adp, request);
 676             ata_dmainit(adp->device, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 677             request->flags |= ADR_F_FORCE_PIO;
 678             printf(" trying PIO mode\n");
 679             ad_requeue(adp->device->channel, request);
 680             return ATA_OP_FINISHED;
 681         }
 682
 683         request->flags |= ADR_F_ERROR;
 684         printf(" status=%02x error=%02x\n",
 685                adp->device->channel->status, adp->device->channel->error);
 686     }
 687
 688     /* if we arrived here with forced PIO mode, DMA doesn't work right */
 689     if (request->flags & ADR_F_FORCE_PIO && !(request->flags & ADR_F_ERROR))
 690         ata_prtdev(adp->device, "DMA problem fallback to PIO mode\n");
 691
 692     /* if this was a PIO read operation, get the data */
 693     if (!(request->flags & ADR_F_DMA_USED) &&
 694         (request->flags & (ADR_F_READ | ADR_F_ERROR)) == ADR_F_READ) {
 695
 696         /* ready to receive data? */
 697         if ((adp->device->channel->status & ATA_S_READY) == 0)
 698             ata_prtdev(adp->device, "read interrupt arrived early");
 699
 700         if (ata_wait(adp->device, (ATA_S_READY | ATA_S_DSC | ATA_S_DRQ)) != 0) {
 701             ata_prtdev(adp->device, "read error detected (too) late");
 702             request->flags |= ADR_F_ERROR;
 703         }
 704         else {
 705             /* data ready, read in */
 706             if (adp->device->channel->flags & ATA_USE_16BIT)
 707                 ATA_INSW(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 708                          (void*)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 709                          request->currentsize / sizeof(int16_t));
 710             else
 711                 ATA_INSL(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 712                          (void*)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 713                          request->currentsize / sizeof(int32_t));
 714         }
 715     }
 716
 717     /* finish up transfer */
 718     if (request->flags & ADR_F_ERROR) {
 719         request->bio->bio_buf->b_error = EIO;
 720         request->bio->bio_buf->b_flags |= B_ERROR;
 721     }
 722     else {
 723         request->bytecount -= request->currentsize;
 724         request->donecount += request->currentsize;
 725         if (request->bytecount > 0) {
 726             ad_transfer(request);
 727             return ATA_OP_CONTINUES;
 728         }
 729     }
 730
 731     /* disarm timeout for this transfer */
 732     callout_stop(&request->callout);
 733
 734     request->bio->bio_buf->b_resid = request->bytecount;
 735
 736     devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bio->bio_buf);
 737     biodone(request->bio);
 738     ad_free(request);
 739     adp->outstanding--;
 740
 741     /* check for SERVICE (tagged operations only) */
 742     return ad_service(adp, 1);
 743 }
 744
 745 int
 746 ad_service(struct ad_softc *adp, int change)
 747 {
 748     /* do we have to check the other device on this channel ? */
 749     if (adp->device->channel->flags & ATA_QUEUED && change) {
 750         int device = adp->device->unit;
 751
 752         if (adp->device->unit == ATA_MASTER) {
 753             if ((adp->device->channel->devices & ATA_ATA_SLAVE) &&
 754                 (adp->device->channel->device[SLAVE].driver) &&
 755                 ((struct ad_softc *) (adp->device->channel->
 756                  device[SLAVE].driver))->flags & AD_F_TAG_ENABLED)
 757                 device = ATA_SLAVE;
 758         }
 759         else {
 760             if ((adp->device->channel->devices & ATA_ATA_MASTER) &&
 761                 (adp->device->channel->device[MASTER].driver) &&
 762                 ((struct ad_softc *) (adp->device->channel->
 763                  device[MASTER].driver))->flags & AD_F_TAG_ENABLED)
 764                 device = ATA_MASTER;
 765         }
 766         if (device != adp->device->unit &&
 767             ((struct ad_softc *)
 768              (adp->device->channel->
 769               device[ATA_DEV(device)].driver))->outstanding > 0) {
 770             ATA_OUTB(adp->device->channel->r_io, ATA_DRIVE, ATA_D_IBM | device);
 771             adp = adp->device->channel->device[ATA_DEV(device)].driver;
 772             DELAY(10);
 773         }
 774     }
 775     adp->device->channel->status =
 776         ATA_INB(adp->device->channel->r_altio, ATA_ALTSTAT);
 777
 778     /* do we have a SERVICE request from the drive ? */
 779     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED &&
 780         adp->outstanding > 0 &&
 781         adp->device->channel->status & ATA_S_SERVICE) {
 782         struct ad_request *request;
 783         int tag;
 784
 785         /* check for error */
 786         if (adp->device->channel->status & ATA_S_ERROR) {
 787             ata_prtdev(adp->device, "Oops! controller says s=0x%02x e=0x%02x\n",
 788                        adp->device->channel->status,
 789                        adp->device->channel->error);
 790             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 791             return ATA_OP_FINISHED;
 792         }
 793
 794         /* issue SERVICE cmd */
 795         if (ata_command(adp->device, ATA_C_SERVICE, 0, 0, 0, ATA_IMMEDIATE)) {
 796             ata_prtdev(adp->device, "problem executing SERVICE cmd\n");
 797             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 798             return ATA_OP_FINISHED;
 799         }
 800
 801         /* setup the transfer environment when ready */
 802         if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY)) {
 803             ata_prtdev(adp->device, "SERVICE timeout tag=%d s=%02x e=%02x\n",
 804                        ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_COUNT) >> 3,
 805                        adp->device->channel->status,
 806                        adp->device->channel->error);
 807             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 808             return ATA_OP_FINISHED;
 809         }
 810         tag = ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_COUNT) >> 3;
 811         if (!(request = adp->tags[tag])) {
 812             ata_prtdev(adp->device, "no request for tag=%d\n", tag);
 813             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 814             return ATA_OP_FINISHED;
 815         }
 816         ATA_FORCELOCK_CH(adp->device->channel, ATA_ACTIVE_ATA);
 817         adp->device->channel->running = request;
 818         request->serv++;
 819
 820         /* start DMA transfer when ready */
 821         if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DRQ)) {
 822             ata_prtdev(adp->device, "timeout starting DMA s=%02x e=%02x\n",
 823                        adp->device->channel->status,
 824                        adp->device->channel->error);
 825             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 826             return ATA_OP_FINISHED;
 827         }
 828         ata_dmastart(adp->device, request->data, request->bytecount,
 829                     request->flags & ADR_F_READ);
 830         return ATA_OP_CONTINUES;
 831     }
 832     return ATA_OP_FINISHED;
 833 }
 834
 835 static void
 836 ad_free(struct ad_request *request)
 837 {
 838     crit_enter();
 839     ata_dmafree(request->softc->device);
 840     request->softc->tags[request->tag] = NULL;
 841     mpipe_free(&request->softc->device->channel->req_mpipe, request);
 842     crit_exit();
 843 }
 844
 845 static void
 846 ad_invalidatequeue(struct ad_softc *adp, struct ad_request *request)
 847 {
 848     /* if tags used invalidate all other tagged transfers */
 849     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 850         struct ad_request *tmpreq;
 851         int tag;
 852
 853         ata_prtdev(adp->device, "invalidating queued requests\n");
 854         for (tag = 0; tag <= adp->num_tags; tag++) {
 855             tmpreq = adp->tags[tag];
 856             adp->tags[tag] = NULL;
 857             if (tmpreq == request || tmpreq == NULL)
 858                 continue;
 859             callout_stop(&request->callout);
 860             ad_requeue(adp->device->channel, tmpreq);
 861         }
 862         if (ata_command(adp->device, ATA_C_NOP,
 863                         0, 0, ATA_C_F_FLUSHQUEUE, ATA_WAIT_READY))
 864             ata_prtdev(adp->device, "flush queue failed\n");
 865         adp->outstanding = 0;
 866     }
 867 }
 868
 869 static int
 870 ad_tagsupported(struct ad_softc *adp)
 871 {
 872     const char *good[] = {"IBM-DPTA", "IBM-DTLA", NULL};
 873     int i = 0;
 874
 875     switch (adp->device->channel->chiptype) {
 876     case 0x4d33105a: /* Promises before TX2 doesn't work with tagged queuing */
 877     case 0x4d38105a:
 878     case 0x0d30105a:
 879     case 0x4d30105a:
 880         return 0;
 881     }
 882
 883     /* check that drive does DMA, has tags enabled, and is one we know works */
 884     if (adp->device->mode >= ATA_DMA && adp->device->param->support.queued &&
 885         adp->device->param->enabled.queued) {
 886         while (good[i] != NULL) {
 887             if (!strncmp(adp->device->param->model, good[i], strlen(good[i])))
 888                 return 1;
 889             i++;
 890         }
 891         /*
 892          * check IBM's new obscure way of naming drives
 893          * we want "IC" (IBM CORP) and "AT" or "AV" (ATA interface)
 894          * but doesn't care about the other info (size, capacity etc)
 895          */
 896         if (!strncmp(adp->device->param->model, "IC", 2) &&
 897             (!strncmp(adp->device->param->model + 8, "AT", 2) ||
 898              !strncmp(adp->device->param->model + 8, "AV", 2)))
 899                 return 1;
 900     }
 901     return 0;
 902 }
 903
 904 static void
 905 ad_timeout(struct ad_request *request)
 906 {
 907     struct ad_softc *adp = request->softc;
 908
 909     adp->device->channel->running = NULL;
 910     ata_prtdev(adp->device, "%s command timeout tag=%d serv=%d - resetting\n",
 911                (request->flags & ADR_F_READ) ? "READ" : "WRITE",
 912                request->tag, request->serv);
 913
 914     if (request->flags & ADR_F_DMA_USED) {
 915         ata_dmadone(adp->device);
 916         ad_invalidatequeue(adp, request);
 917         if (request->retries == AD_MAX_RETRIES) {
 918             ata_dmainit(adp->device, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 919             ata_prtdev(adp->device, "trying fallback to PIO mode\n");
 920             request->retries = 0;
 921         }
 922     }
 923
 924     /* if retries still permit, reinject this request */
 925     if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES) {
 926         ad_requeue(adp->device->channel, request);
 927     }
 928     else {
 929         /* retries all used up, return error */
 930         request->bio->bio_buf->b_error = EIO;
 931         request->bio->bio_buf->b_flags |= B_ERROR;
 932         devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bio->bio_buf);
 933         biodone(request->bio);
 934         ad_free(request);
 935     }
 936     ata_reinit(adp->device->channel);
 937 }
 938
 939 void
 940 ad_reinit(struct ata_device *atadev)
 941 {
 942     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 943
 944     /* reinit disk parameters */
 945     ad_invalidatequeue(atadev->driver, NULL);
 946     ata_command(atadev, ATA_C_SET_MULTI, 0,
 947                 adp->transfersize / DEV_BSIZE, 0, ATA_WAIT_READY);
 948     if (adp->device->mode >= ATA_DMA)
 949         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(adp->device->param),
 950                     ata_wmode(adp->device->param),
 951                     ata_umode(adp->device->param));
 952     else
 953         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 954 }
 955
 956 void
 957 ad_print(struct ad_softc *adp)
 958 {
 959     if (bootverbose) {
 960         ata_prtdev(adp->device, "<%.40s/%.8s> ATA-%d disk at ata%d-%s\n",
 961                    adp->device->param->model, adp->device->param->revision,
 962                    ad_version(adp->device->param->version_major),
 963                    device_get_unit(adp->device->channel->dev),
 964                    (adp->device->unit == ATA_MASTER) ? "master" : "slave");
 965
 966         ata_prtdev(adp->device,
 967                    "%lluMB (%llu sectors), %llu C, %u H, %u S, %u B\n",
 968                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 969                    ((1024L*1024L)/DEV_BSIZE)),
 970                    (unsigned long long) adp->total_secs,
 971                    (unsigned long long) (adp->total_secs /
 972                     (adp->heads * adp->sectors)),
 973                    adp->heads, adp->sectors, DEV_BSIZE);
 974
 975         ata_prtdev(adp->device, "%d secs/int, %d depth queue, %s%s\n",
 976                    adp->transfersize / DEV_BSIZE, adp->num_tags + 1,
 977                    (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) ? "tagged " : "",
 978                    ata_mode2str(adp->device->mode));
 979
 980         ata_prtdev(adp->device, "piomode=%d dmamode=%d udmamode=%d cblid=%d\n",
 981                    ata_pmode(adp->device->param), ata_wmode(adp->device->param),
 982                    ata_umode(adp->device->param),
 983                    adp->device->param->hwres_cblid);
 984
 985     }
 986     else
 987         ata_prtdev(adp->device,"%lluMB <%.40s> [%lld/%d/%d] at ata%d-%s %s%s\n",
 988                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 989                    ((1024L * 1024L) / DEV_BSIZE)),
 990                    adp->device->param->model,
 991                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 992                     (adp->heads*adp->sectors)),
 993                    adp->heads, adp->sectors,
 994                    device_get_unit(adp->device->channel->dev),
 995                    (adp->device->unit == ATA_MASTER) ? "master" : "slave",
 996                    (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) ? "tagged " : "",
 997                    ata_mode2str(adp->device->mode));
 998 }
 999
1000 static int
1001 ad_version(u_int16_t version)
1002 {
1003     int bit;
1004
1005     if (version == 0xffff)
1006         return 0;
1007     for (bit = 15; bit >= 0; bit--)
1008         if (version & (1<<bit))
1009             return bit;
1010     return 0;
1011 }