Add the MPIPE subsystem. This subsystem is used for 'pipelining' fixed-size
[dragonfly.git] / 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 1.8 2003/11/30 20:14:18 dillon Exp $
30  */
31
32 #include "opt_ata.h"
33 #include <sys/param.h>
34 #include <sys/systm.h>
35 #include <sys/ata.h>
36 #include <sys/kernel.h>
37 #include <sys/malloc.h>
38 #include <sys/buf.h>
39 #include <sys/bus.h>
40 #include <sys/conf.h>
41 #include <sys/disk.h>
42 #include <sys/devicestat.h>
43 #include <sys/cons.h>
44 #include <sys/sysctl.h>
45 #include <sys/syslog.h>
46 #include <vm/vm.h>
47 #include <vm/pmap.h>
48 #include <machine/md_var.h>
49 #include <machine/bus.h>
50 #include <machine/clock.h>
51 #include <sys/rman.h>
52 #include "ata-all.h"
53 #include "ata-disk.h"
54 #include "ata-raid.h"
55 #include <sys/proc.h>
56 #include <sys/buf2.h>
57
58 /* device structures */
59 static d_open_t         adopen;
60 static d_close_t        adclose;
61 static d_strategy_t     adstrategy;
62 static d_dump_t         addump;
63
64 static struct cdevsw ad_cdevsw = {
65         /* name */      "ad",
66         /* maj */       116,
67         /* flags */     D_DISK,
68         /* port */      NULL,
69         /* autoq */     0,
70
71         /* open */      adopen,
72         /* close */     adclose,
73         /* read */      physread,
74         /* write */     physwrite,
75         /* ioctl */     noioctl,
76         /* poll */      nopoll,
77         /* mmap */      nommap,
78         /* strategy */  adstrategy,
79         /* dump */      addump,
80         /* psize */     nopsize
81 };
82
83 /* prototypes */
84 static void ad_invalidatequeue(struct ad_softc *, struct ad_request *);
85 static int ad_tagsupported(struct ad_softc *);
86 static void ad_timeout(struct ad_request *);
87 static void ad_free(struct ad_request *);
88 static int ad_version(u_int16_t);
89
90 /* misc defines */
91 #define AD_MAX_RETRIES  3
92
93 /* internal vars */
94 static u_int32_t adp_lun_map = 0;
95 static int ata_dma = 1;
96 static int ata_wc = 1;
97 static int ata_tags = 0; 
98 TUNABLE_INT("hw.ata.ata_dma", &ata_dma);
99 TUNABLE_INT("hw.ata.wc", &ata_wc);
100 TUNABLE_INT("hw.ata.tags", &ata_tags);
101 static MALLOC_DEFINE(M_AD, "AD driver", "ATA disk driver");
102
103 /* sysctl vars */
104 SYSCTL_DECL(_hw_ata);
105 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, ata_dma, CTLFLAG_RD, &ata_dma, 0,
106            "ATA disk DMA mode control");
107 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, wc, CTLFLAG_RD, &ata_wc, 0,
108            "ATA disk write caching");
109 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, tags, CTLFLAG_RD, &ata_tags, 0,
110            "ATA disk tagged queuing support");
111
112 void
113 ad_attach(struct ata_device *atadev)
114 {
115     struct ad_softc *adp;
116     dev_t dev;
117
118     if (!(adp = malloc(sizeof(struct ad_softc), M_AD, M_WAITOK | M_ZERO))) {
119         ata_prtdev(atadev, "failed to allocate driver storage\n");
120         return;
121     }
122
123     KKASSERT(atadev->channel->req_mpipe.max_count != 0);
124
125     adp->device = atadev;
126 #ifdef ATA_STATIC_ID
127     adp->lun = (device_get_unit(atadev->channel->dev)<<1)+ATA_DEV(atadev->unit);
128 #else
129     adp->lun = ata_get_lun(&adp_lun_map);
130 #endif
131     ata_set_name(atadev, "ad", adp->lun);
132     adp->heads = atadev->param->heads;
133     adp->sectors = atadev->param->sectors;
134     adp->total_secs = atadev->param->cylinders * adp->heads * adp->sectors;     
135     bufq_init(&adp->queue);
136
137     /* does this device need oldstyle CHS addressing */
138     if (!ad_version(atadev->param->version_major) || 
139         !(atadev->param->atavalid & ATA_FLAG_54_58) || !atadev->param->lba_size)
140         adp->flags |= AD_F_CHS_USED;
141
142     /* use the 28bit LBA size if valid */
143     if (atadev->param->cylinders == 16383 &&
144         adp->total_secs < atadev->param->lba_size)
145         adp->total_secs = atadev->param->lba_size;
146
147     /* use the 48bit LBA size if valid */
148     if (atadev->param->support.address48 &&
149         atadev->param->lba_size48 > 268435455)
150         adp->total_secs = atadev->param->lba_size48;
151     
152     ATA_SLEEPLOCK_CH(atadev->channel, ATA_CONTROL);
153     /* use multiple sectors/interrupt if device supports it */
154     adp->transfersize = DEV_BSIZE;
155     if (ad_version(atadev->param->version_major)) {
156         int secsperint = max(1, min(atadev->param->sectors_intr, 16));
157
158         if (!ata_command(atadev, ATA_C_SET_MULTI, 0, secsperint,
159                          0, ATA_WAIT_INTR) && !ata_wait(atadev, 0))
160         adp->transfersize *= secsperint;
161     }
162
163     /* enable read caching if not default on device */
164     if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
165                     0, 0, ATA_C_F_ENAB_RCACHE, ATA_WAIT_INTR))
166         ata_prtdev(atadev, "enabling readahead cache failed\n");
167
168     /* enable write caching if allowed and not default on device */
169     if (ata_wc || (ata_tags && ad_tagsupported(adp))) {
170         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
171                         0, 0, ATA_C_F_ENAB_WCACHE, ATA_WAIT_INTR))
172             ata_prtdev(atadev, "enabling write cache failed\n");
173     }
174     else {
175         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
176                         0, 0, ATA_C_F_DIS_WCACHE, ATA_WAIT_INTR))
177             ata_prtdev(atadev, "disabling write cache failed\n");
178     }
179
180     /* use DMA if allowed and if drive/controller supports it */
181     if (ata_dma)
182         ata_dmainit(atadev->channel, atadev->unit, ata_pmode(atadev->param), 
183                     ata_wmode(atadev->param), ata_umode(atadev->param));
184     else
185         ata_dmainit(atadev->channel, atadev->unit,
186                     ata_pmode(atadev->param), -1, -1);
187
188     /* use tagged queueing if allowed and supported */
189     if (ata_tags && ad_tagsupported(adp)) {
190         adp->num_tags = atadev->param->queuelen;
191         adp->flags |= AD_F_TAG_ENABLED;
192         adp->device->channel->flags |= ATA_QUEUED;
193         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
194                         0, 0, ATA_C_F_DIS_RELIRQ, ATA_WAIT_INTR))
195             ata_prtdev(atadev, "disabling release interrupt failed\n");
196         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
197                         0, 0, ATA_C_F_DIS_SRVIRQ, ATA_WAIT_INTR))
198             ata_prtdev(atadev, "disabling service interrupt failed\n");
199     }
200
201     ATA_UNLOCK_CH(atadev->channel);
202
203     devstat_add_entry(&adp->stats, "ad", adp->lun, DEV_BSIZE,
204                       DEVSTAT_NO_ORDERED_TAGS,
205                       DEVSTAT_TYPE_DIRECT | DEVSTAT_TYPE_IF_IDE,
206                       DEVSTAT_PRIORITY_DISK);
207
208     dev = disk_create(adp->lun, &adp->disk, 0, &ad_cdevsw);
209     dev->si_drv1 = adp;
210     dev->si_iosize_max = 256 * DEV_BSIZE;
211     adp->dev = dev;
212
213     /* construct the disklabel */
214     bzero(&adp->disk.d_label, sizeof(struct disklabel));
215     adp->disk.d_label.d_secsize = DEV_BSIZE;
216     adp->disk.d_label.d_nsectors = adp->sectors;
217     adp->disk.d_label.d_ntracks = adp->heads;
218     adp->disk.d_label.d_ncylinders = adp->total_secs/(adp->heads*adp->sectors);
219     adp->disk.d_label.d_secpercyl = adp->sectors * adp->heads;
220     adp->disk.d_label.d_secperunit = adp->total_secs;
221
222     atadev->driver = adp;
223     atadev->flags = 0;
224
225     /* if this disk belongs to an ATA RAID dont print the probe */
226     if (ata_raiddisk_attach(adp))
227         adp->flags |= AD_F_RAID_SUBDISK;
228     else {
229         if (atadev->driver) {
230             ad_print(adp);
231             ata_enclosure_print(atadev);
232         }
233     }
234 }
235
236 void
237 ad_detach(struct ata_device *atadev, int flush) /* get rid of flush XXX SOS */
238 {
239     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
240     struct ad_request *request;
241     struct buf *bp;
242
243     atadev->flags |= ATA_D_DETACHING;
244     ata_prtdev(atadev, "removed from configuration\n");
245     ad_invalidatequeue(adp, NULL);
246     TAILQ_FOREACH(request, &atadev->channel->ata_queue, chain) {
247         if (request->softc != adp)
248             continue;
249         TAILQ_REMOVE(&atadev->channel->ata_queue, request, chain);
250         request->bp->b_error = ENXIO;
251         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
252         biodone(request->bp);
253         ad_free(request);
254     }
255     while ((bp = bufq_first(&adp->queue))) {
256         bufq_remove(&adp->queue, bp); 
257         bp->b_error = ENXIO;
258         bp->b_flags |= B_ERROR;
259         biodone(bp);
260     }
261     disk_invalidate(&adp->disk);
262     devstat_remove_entry(&adp->stats);
263     disk_destroy(&adp->disk);
264     if (flush) {
265         if (ata_command(atadev, ATA_C_FLUSHCACHE, 0, 0, 0, ATA_WAIT_READY))
266             ata_prtdev(atadev, "flushing cache on detach failed\n");
267     }
268     if (adp->flags & AD_F_RAID_SUBDISK)
269         ata_raiddisk_detach(adp);
270     ata_free_name(atadev);
271     ata_free_lun(&adp_lun_map, adp->lun);
272     atadev->driver = NULL;
273     atadev->flags = 0;
274     free(adp, M_AD);
275 }
276
277 static int
278 adopen(dev_t dev, int flags, int fmt, struct thread *td)
279 {
280     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
281
282     if (adp->flags & AD_F_RAID_SUBDISK)
283         return EBUSY;
284     return 0;
285 }
286
287 static int
288 adclose(dev_t dev, int flags, int fmt, struct thread *td)
289 {
290     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
291
292     ATA_SLEEPLOCK_CH(adp->device->channel, ATA_CONTROL);
293     if (ata_command(adp->device, ATA_C_FLUSHCACHE, 0, 0, 0, ATA_WAIT_READY))
294         ata_prtdev(adp->device, "flushing cache on close failed\n");
295     ATA_UNLOCK_CH(adp->device->channel);
296     return 0;
297 }
298
299 static void 
300 adstrategy(struct buf *bp)
301 {
302     struct ad_softc *adp = bp->b_dev->si_drv1;
303     int s;
304
305     if (adp->device->flags & ATA_D_DETACHING) {
306         bp->b_error = ENXIO;
307         bp->b_flags |= B_ERROR;
308         biodone(bp);
309         return;
310     }
311     s = splbio();
312     bufqdisksort(&adp->queue, bp);
313     splx(s);
314     ata_start(adp->device->channel);
315 }
316
317 int
318 addump(dev_t dev)
319 {
320     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
321     struct ad_request request;
322     u_int count, blkno, secsize;
323     vm_offset_t addr = 0;
324     long blkcnt;
325     int dumppages = MAXDUMPPGS;
326     int error;
327     int i;
328
329     if ((error = disk_dumpcheck(dev, &count, &blkno, &secsize)))
330         return error;
331         
332     if (!adp)
333         return ENXIO;
334
335     /* force PIO mode for dumps */
336     adp->device->mode = ATA_PIO;
337     ata_reinit(adp->device->channel);
338
339     blkcnt = howmany(PAGE_SIZE, secsize);
340
341     while (count > 0) {
342         caddr_t va = NULL;
343         DELAY(1000);
344
345         if ((count / blkcnt) < dumppages)
346             dumppages = count / blkcnt;
347
348         for (i = 0; i < dumppages; ++i) {
349             vm_offset_t a = addr + (i * PAGE_SIZE);
350             if (is_physical_memory(a))
351                 va = pmap_kenter_temporary(trunc_page(a), i);
352             else
353                 va = pmap_kenter_temporary(trunc_page(0), i);
354         }
355
356         bzero(&request, sizeof(struct ad_request));
357         request.softc = adp;
358         request.blockaddr = blkno;
359         request.bytecount = PAGE_SIZE * dumppages;
360         request.data = va;
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)count * DEV_BSIZE) < 0)
372             return EINTR;
373
374         blkno += blkcnt * dumppages;
375         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 void
385 ad_start(struct ata_device *atadev)
386 {
387     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
388     struct buf *bp = bufq_first(&adp->queue);
389     struct ad_request *request;
390     int tag = 0;
391
392     if (!bp)
393         return;
394
395     /* if tagged queueing enabled get next free tag */
396     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
397         while (tag <= adp->num_tags && adp->tags[tag])
398             tag++;
399         if (tag > adp->num_tags )
400             return;
401     }
402
403     /*
404      * Allocate a request.  The allocation can only fail if the pipeline
405      * is full, in which case the request will be picked up later when
406      * ad_start() is called after another request completes.
407      */
408     request = mpipe_alloc(&atadev->channel->req_mpipe, M_NOWAIT|M_ZERO);
409     if (request == NULL) {
410         ata_prtdev(atadev, "pipeline full allocating request in ad_start\n");
411         return;
412     }
413
414     /* setup request */
415     request->softc = adp;
416     request->bp = bp;
417     request->blockaddr = bp->b_pblkno;
418     request->bytecount = bp->b_bcount;
419     request->data = bp->b_data;
420     request->tag = tag;
421     if (bp->b_flags & B_READ) 
422         request->flags |= ADR_F_READ;
423     if (adp->device->mode >= ATA_DMA) {
424         request->dmatab = ata_dmaalloc(atadev->channel, atadev->unit, M_NOWAIT);
425         if (request->dmatab == NULL) {
426             mpipe_free(&atadev->channel->req_mpipe, request);
427             ata_prtdev(atadev, "pipeline full allocated dmabuf in ad_start\n");
428             /* do not revert to PIO, wait for ad_start after I/O completion */
429             return;
430         }
431     }
432
433     /* insert in tag array */
434     adp->tags[tag] = request;
435
436     /* remove from drive queue */
437     bufq_remove(&adp->queue, bp); 
438
439     /* link onto controller queue */
440     TAILQ_INSERT_TAIL(&atadev->channel->ata_queue, request, chain);
441 }
442
443 int
444 ad_transfer(struct ad_request *request)
445 {
446     struct ad_softc *adp;
447     u_int64_t lba;
448     u_int32_t count, max_count;
449     u_int8_t cmd;
450     int flags = ATA_IMMEDIATE;
451
452     /* get request params */
453     adp = request->softc;
454
455     /* calculate transfer details */
456     lba = request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE);
457    
458     if (request->donecount == 0) {
459
460         /* start timeout for this transfer */
461         if (dumping)
462             request->timeout_handle.callout = NULL;
463         else
464             request->timeout_handle = 
465                 timeout((timeout_t*)ad_timeout, request, 10 * hz);
466
467         /* setup transfer parameters */
468         count = howmany(request->bytecount, DEV_BSIZE);
469         max_count = adp->device->param->support.address48 ? 65536 : 256;
470         if (count > max_count) {
471             ata_prtdev(adp->device,
472                        "count %d size transfers not supported\n", count);
473             count = max_count;
474         }
475
476         if (adp->flags & AD_F_CHS_USED) {
477             int sector = (lba % adp->sectors) + 1;
478             int cylinder = lba / (adp->sectors * adp->heads);
479             int head = (lba % (adp->sectors * adp->heads)) / adp->sectors;
480
481             lba = (sector&0xff) | ((cylinder&0xffff)<<8) | ((head&0xf)<<24);
482             adp->device->flags |= ATA_D_USE_CHS;
483         }
484
485         /* setup first transfer length */
486         request->currentsize = min(request->bytecount, adp->transfersize);
487
488         devstat_start_transaction(&adp->stats);
489
490         /* does this drive & transfer work with DMA ? */
491         request->flags &= ~ADR_F_DMA_USED;
492         if (adp->device->mode >= ATA_DMA &&
493             !ata_dmasetup(adp->device->channel, adp->device->unit,
494                           request->dmatab, request->data, request->bytecount)) {
495             request->flags |= ADR_F_DMA_USED;
496             request->currentsize = request->bytecount;
497
498             /* do we have tags enabled ? */
499             if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
500                 cmd = (request->flags & ADR_F_READ) ?
501                     ATA_C_READ_DMA_QUEUED : ATA_C_WRITE_DMA_QUEUED;
502
503                 if (ata_command(adp->device, cmd, lba,
504                                 request->tag << 3, count, flags)) {
505                     ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
506                     goto transfer_failed;
507                 }
508                 if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY)) {
509                     ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for READY\n");
510                     goto transfer_failed;
511                 }
512                 adp->outstanding++;
513
514                 /* if ATA bus RELEASE check for SERVICE */
515                 if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED &&
516                     ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_IREASON) &
517                     ATA_I_RELEASE)
518                     return ad_service(adp, 1);
519             }
520             else {
521                 cmd = (request->flags & ADR_F_READ) ?
522                     ATA_C_READ_DMA : ATA_C_WRITE_DMA;
523
524                 if (ata_command(adp->device, cmd, lba, count, 0, flags)) {
525                     ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
526                     goto transfer_failed;
527                 }
528 #if 0
529                 /*
530                  * wait for data transfer phase
531                  *
532                  * well this should be here acording to specs, but older
533                  * promise controllers doesn't like it, they lockup!
534                  */
535                 if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DRQ)) {
536                     ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for data phase\n");
537                     goto transfer_failed;
538                 }
539 #endif
540             }
541
542             /* start transfer, return and wait for interrupt */
543             ata_dmastart(adp->device->channel, adp->device->unit,
544                          request->dmatab, request->flags & ADR_F_READ);
545             return ATA_OP_CONTINUES;
546         }
547
548         /* does this drive support multi sector transfers ? */
549         if (request->currentsize > DEV_BSIZE)
550             cmd = request->flags&ADR_F_READ ? ATA_C_READ_MUL : ATA_C_WRITE_MUL;
551
552         /* just plain old single sector transfer */
553         else
554             cmd = request->flags&ADR_F_READ ? ATA_C_READ : ATA_C_WRITE;
555
556         if (ata_command(adp->device, cmd, lba, count, 0, flags)){
557             ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
558             goto transfer_failed;
559         }
560     }
561    
562     /* calculate this transfer length */
563     request->currentsize = min(request->bytecount, adp->transfersize);
564
565     /* if this is a PIO read operation, return and wait for interrupt */
566     if (request->flags & ADR_F_READ)
567         return ATA_OP_CONTINUES;
568
569     /* ready to write PIO data ? */
570     if (ata_wait(adp->device, (ATA_S_READY | ATA_S_DSC | ATA_S_DRQ)) < 0) {
571         ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for DRQ");
572         goto transfer_failed;
573     }
574
575     /* output the data */
576     if (adp->device->channel->flags & ATA_USE_16BIT)
577         ATA_OUTSW(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
578                   (void *)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
579                   request->currentsize / sizeof(int16_t));
580     else
581         ATA_OUTSL(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
582                   (void *)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
583                   request->currentsize / sizeof(int32_t));
584     return ATA_OP_CONTINUES;
585
586 transfer_failed:
587     untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request, request->timeout_handle);
588     ad_invalidatequeue(adp, request);
589     printf(" - resetting\n");
590
591     /* if retries still permit, reinject this request */
592     if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES)
593         TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
594     else {
595         /* retries all used up, return error */
596         request->bp->b_error = EIO;
597         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
598         request->bp->b_resid = request->bytecount;
599         devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bp);
600         biodone(request->bp);
601         ad_free(request);
602     }
603     ata_reinit(adp->device->channel);
604     return ATA_OP_CONTINUES;
605 }
606
607 int
608 ad_interrupt(struct ad_request *request)
609 {
610     struct ad_softc *adp = request->softc;
611     int dma_stat = 0;
612
613     /* finish DMA transfer */
614     if (request->flags & ADR_F_DMA_USED)
615         dma_stat = ata_dmadone(adp->device->channel);
616
617     /* do we have a corrected soft error ? */
618     if (adp->device->channel->status & ATA_S_CORR)
619         diskerr(request->bp, "soft error (ECC corrected)", LOG_PRINTF,
620                 request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE),
621                 &adp->disk.d_label);
622
623     /* did any real errors happen ? */
624     if ((adp->device->channel->status & ATA_S_ERROR) ||
625         (request->flags & ADR_F_DMA_USED && dma_stat & ATA_BMSTAT_ERROR)) {
626         adp->device->channel->error =
627             ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_ERROR);
628         diskerr(request->bp, (adp->device->channel->error & ATA_E_ICRC) ?
629                 "UDMA ICRC error" : "hard error", LOG_PRINTF,
630                 request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE),
631                 &adp->disk.d_label);
632
633         /* if this is a UDMA CRC error, reinject request */
634         if (request->flags & ADR_F_DMA_USED &&
635             adp->device->channel->error & ATA_E_ICRC) {
636             untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request,request->timeout_handle);
637             ad_invalidatequeue(adp, request);
638
639             if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES)
640                 printf(" retrying\n");
641             else {
642                 ata_dmainit(adp->device->channel, adp->device->unit, 
643                             ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
644                 printf(" falling back to PIO mode\n");
645             }
646             TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
647             return ATA_OP_FINISHED;
648         }
649
650         /* if using DMA, try once again in PIO mode */
651         if (request->flags & ADR_F_DMA_USED) {
652             untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request,request->timeout_handle);
653             ad_invalidatequeue(adp, request);
654             ata_dmainit(adp->device->channel, adp->device->unit,
655                         ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
656             request->flags |= ADR_F_FORCE_PIO;
657             printf(" trying PIO mode\n");
658             TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
659             return ATA_OP_FINISHED;
660         }
661
662         request->flags |= ADR_F_ERROR;
663         printf(" status=%02x error=%02x\n", 
664                adp->device->channel->status, adp->device->channel->error);
665     }
666
667     /* if we arrived here with forced PIO mode, DMA doesn't work right */
668     if (request->flags & ADR_F_FORCE_PIO && !(request->flags & ADR_F_ERROR))
669         ata_prtdev(adp->device, "DMA problem fallback to PIO mode\n");
670
671     /* if this was a PIO read operation, get the data */
672     if (!(request->flags & ADR_F_DMA_USED) &&
673         (request->flags & (ADR_F_READ | ADR_F_ERROR)) == ADR_F_READ) {
674
675         /* ready to receive data? */
676         if ((adp->device->channel->status & (ATA_S_READY|ATA_S_DSC|ATA_S_DRQ))
677             != (ATA_S_READY|ATA_S_DSC|ATA_S_DRQ))
678             ata_prtdev(adp->device, "read interrupt arrived early");
679
680         if (ata_wait(adp->device, (ATA_S_READY | ATA_S_DSC | ATA_S_DRQ)) != 0) {
681             ata_prtdev(adp->device, "read error detected (too) late");
682             request->flags |= ADR_F_ERROR;
683         }
684         else {
685             /* data ready, read in */
686             if (adp->device->channel->flags & ATA_USE_16BIT)
687                 ATA_INSW(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
688                          (void*)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
689                          request->currentsize / sizeof(int16_t));
690             else
691                 ATA_INSL(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
692                          (void*)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
693                          request->currentsize / sizeof(int32_t));
694         }
695     }
696
697     /* finish up transfer */
698     if (request->flags & ADR_F_ERROR) {
699         request->bp->b_error = EIO;
700         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
701     } 
702     else {
703         request->bytecount -= request->currentsize;
704         request->donecount += request->currentsize;
705         if (request->bytecount > 0) {
706             ad_transfer(request);
707             return ATA_OP_CONTINUES;
708         }
709     }
710
711     /* disarm timeout for this transfer */
712     untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request, request->timeout_handle);
713
714     request->bp->b_resid = request->bytecount;
715
716     devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bp);
717     biodone(request->bp);
718     ad_free(request);
719     adp->outstanding--;
720
721     /* check for SERVICE (tagged operations only) */
722     return ad_service(adp, 1);
723 }
724
725 int
726 ad_service(struct ad_softc *adp, int change)
727 {
728     /* do we have to check the other device on this channel ? */
729     if (adp->device->channel->flags & ATA_QUEUED && change) {
730         int device = adp->device->unit;
731
732         if (adp->device->unit == ATA_MASTER) {
733             if ((adp->device->channel->devices & ATA_ATA_SLAVE) &&
734                 (adp->device->channel->device[SLAVE].driver) &&
735                 ((struct ad_softc *) (adp->device->channel->
736                  device[SLAVE].driver))->flags & AD_F_TAG_ENABLED)
737                 device = ATA_SLAVE;
738         }
739         else {
740             if ((adp->device->channel->devices & ATA_ATA_MASTER) &&
741                 (adp->device->channel->device[MASTER].driver) &&
742                 ((struct ad_softc *) (adp->device->channel->
743                  device[MASTER].driver))->flags & AD_F_TAG_ENABLED)
744                 device = ATA_MASTER;
745         }
746         if (device != adp->device->unit &&
747             ((struct ad_softc *)
748              (adp->device->channel->
749               device[ATA_DEV(device)].driver))->outstanding > 0) {
750             ATA_OUTB(adp->device->channel->r_io, ATA_DRIVE, ATA_D_IBM | device);
751             adp = adp->device->channel->device[ATA_DEV(device)].driver;
752             DELAY(1);
753         }
754     }
755     adp->device->channel->status =
756         ATA_INB(adp->device->channel->r_altio, ATA_ALTSTAT);
757  
758     /* do we have a SERVICE request from the drive ? */
759     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED &&
760         adp->outstanding > 0 &&
761         adp->device->channel->status & ATA_S_SERVICE) {
762         struct ad_request *request;
763         int tag;
764
765         /* check for error */
766         if (adp->device->channel->status & ATA_S_ERROR) {
767             ata_prtdev(adp->device, "Oops! controller says s=0x%02x e=0x%02x\n",
768                        adp->device->channel->status,
769                        adp->device->channel->error);
770             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
771             return ATA_OP_FINISHED;
772         }
773
774         /* issue SERVICE cmd */
775         if (ata_command(adp->device, ATA_C_SERVICE, 0, 0, 0, ATA_IMMEDIATE)) {
776             ata_prtdev(adp->device, "problem executing SERVICE cmd\n");
777             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
778             return ATA_OP_FINISHED;
779         }
780
781         /* setup the transfer environment when ready */
782         if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY)) {
783             ata_prtdev(adp->device, "SERVICE timeout tag=%d s=%02x e=%02x\n",
784                        ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_COUNT) >> 3,
785                        adp->device->channel->status,
786                        adp->device->channel->error);
787             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
788             return ATA_OP_FINISHED;
789         }
790         tag = ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_COUNT) >> 3;
791         if (!(request = adp->tags[tag])) {
792             ata_prtdev(adp->device, "no request for tag=%d\n", tag);    
793             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
794             return ATA_OP_FINISHED;
795         }
796         ATA_FORCELOCK_CH(adp->device->channel, ATA_ACTIVE_ATA);
797         adp->device->channel->running = request;
798         request->serv++;
799
800         /* start DMA transfer when ready */
801         if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DRQ)) {
802             ata_prtdev(adp->device, "timeout starting DMA s=%02x e=%02x\n",
803                        adp->device->channel->status,
804                        adp->device->channel->error);
805             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
806             return ATA_OP_FINISHED;
807         }
808         ata_dmastart(adp->device->channel, adp->device->unit,
809                      request->dmatab, request->flags & ADR_F_READ);
810         return ATA_OP_CONTINUES;
811     }
812     return ATA_OP_FINISHED;
813 }
814
815 static void
816 ad_free(struct ad_request *request)
817 {
818     int s = splbio();
819
820     if (request->dmatab)
821         ata_dmafree(request->softc->device->channel, request->dmatab);
822     request->softc->tags[request->tag] = NULL;
823     mpipe_free(&request->softc->device->channel->req_mpipe, request);
824     splx(s);
825 }
826
827 static void
828 ad_invalidatequeue(struct ad_softc *adp, struct ad_request *request)
829 {
830     /* if tags used invalidate all other tagged transfers */
831     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
832         struct ad_request *tmpreq;
833         int tag;
834
835         ata_prtdev(adp->device, "invalidating queued requests\n");
836         for (tag = 0; tag <= adp->num_tags; tag++) {
837             tmpreq = adp->tags[tag];
838             adp->tags[tag] = NULL;
839             if (tmpreq == request || tmpreq == NULL)
840                 continue;
841             untimeout((timeout_t *)ad_timeout, tmpreq, tmpreq->timeout_handle);
842             TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, tmpreq, chain);
843         }
844         if (ata_command(adp->device, ATA_C_NOP,
845                         0, 0, ATA_C_F_FLUSHQUEUE, ATA_WAIT_READY))
846             ata_prtdev(adp->device, "flush queue failed\n");
847         adp->outstanding = 0;
848     }
849 }
850
851 static int
852 ad_tagsupported(struct ad_softc *adp)
853 {
854     const char *good[] = {"IBM-DPTA", "IBM-DTLA", NULL};
855     int i = 0;
856
857     switch (adp->device->channel->chiptype) {
858     case 0x4d33105a: /* Promises before TX2 doesn't work with tagged queuing */
859     case 0x4d38105a:
860     case 0x0d30105a:
861     case 0x4d30105a:  
862         return 0;
863     }
864
865     /* check that drive does DMA, has tags enabled, and is one we know works */
866     if (adp->device->mode >= ATA_DMA && adp->device->param->support.queued && 
867         adp->device->param->enabled.queued) {
868         while (good[i] != NULL) {
869             if (!strncmp(adp->device->param->model, good[i], strlen(good[i])))
870                 return 1;
871             i++;
872         }
873         /* 
874          * check IBM's new obscure way of naming drives 
875          * we want "IC" (IBM CORP) and "AT" or "AV" (ATA interface)
876          * but doesn't care about the other info (size, capacity etc)
877          */
878         if (!strncmp(adp->device->param->model, "IC", 2) &&
879             (!strncmp(adp->device->param->model + 8, "AT", 2) ||
880              !strncmp(adp->device->param->model + 8, "AV", 2)))
881                 return 1;
882     }
883     return 0;
884 }
885
886 static void
887 ad_timeout(struct ad_request *request)
888 {
889     struct ad_softc *adp = request->softc;
890
891     adp->device->channel->running = NULL;
892     ata_prtdev(adp->device, "%s command timeout tag=%d serv=%d - resetting\n",
893                (request->flags & ADR_F_READ) ? "READ" : "WRITE",
894                request->tag, request->serv);
895
896     if (request->flags & ADR_F_DMA_USED) {
897         ata_dmadone(adp->device->channel);
898         ad_invalidatequeue(adp, request);
899         if (request->retries == AD_MAX_RETRIES) {
900             ata_dmainit(adp->device->channel, adp->device->unit,
901                         ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
902             ata_prtdev(adp->device, "trying fallback to PIO mode\n");
903             request->retries = 0;
904         }
905     }
906
907     /* if retries still permit, reinject this request */
908     if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES) {
909         TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
910     }
911     else {
912         /* retries all used up, return error */
913         request->bp->b_error = EIO;
914         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
915         devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bp);
916         biodone(request->bp);
917         ad_free(request);
918     }
919     ata_reinit(adp->device->channel);
920 }
921
922 void
923 ad_reinit(struct ata_device *atadev)
924 {
925     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
926
927     /* reinit disk parameters */
928     ad_invalidatequeue(atadev->driver, NULL);
929     ata_command(atadev, ATA_C_SET_MULTI, 0,
930                 adp->transfersize / DEV_BSIZE, 0, ATA_WAIT_READY);
931     if (adp->device->mode >= ATA_DMA)
932         ata_dmainit(atadev->channel, atadev->unit,
933                     ata_pmode(adp->device->param),
934                     ata_wmode(adp->device->param),
935                     ata_umode(adp->device->param));
936     else
937         ata_dmainit(atadev->channel, atadev->unit,
938                     ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
939 }
940
941 void
942 ad_print(struct ad_softc *adp) 
943 {
944     if (bootverbose) {
945         ata_prtdev(adp->device, "<%.40s/%.8s> ATA-%d disk at ata%d-%s\n", 
946                    adp->device->param->model, adp->device->param->revision,
947                    ad_version(adp->device->param->version_major), 
948                    device_get_unit(adp->device->channel->dev),
949                    (adp->device->unit == ATA_MASTER) ? "master" : "slave");
950
951         ata_prtdev(adp->device,
952                    "%lluMB (%llu sectors), %llu C, %u H, %u S, %u B\n",
953                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
954                    ((1024L*1024L)/DEV_BSIZE)),
955                    (unsigned long long) adp->total_secs,
956                    (unsigned long long) (adp->total_secs /
957                     (adp->heads * adp->sectors)),
958                    adp->heads, adp->sectors, DEV_BSIZE);
959
960         ata_prtdev(adp->device, "%d secs/int, %d depth queue, %s%s\n", 
961                    adp->transfersize / DEV_BSIZE, adp->num_tags + 1,
962                    (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) ? "tagged " : "",
963                    ata_mode2str(adp->device->mode));
964
965         ata_prtdev(adp->device, "piomode=%d dmamode=%d udmamode=%d cblid=%d\n",
966                    ata_pmode(adp->device->param), ata_wmode(adp->device->param),
967                    ata_umode(adp->device->param), 
968                    adp->device->param->hwres_cblid);
969
970     }
971     else
972         ata_prtdev(adp->device,"%lluMB <%.40s> [%lld/%d/%d] at ata%d-%s %s%s\n",
973                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
974                    ((1024L * 1024L) / DEV_BSIZE)),
975                    adp->device->param->model,
976                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
977                     (adp->heads*adp->sectors)),
978                    adp->heads, adp->sectors,
979                    device_get_unit(adp->device->channel->dev),
980                    (adp->device->unit == ATA_MASTER) ? "master" : "slave",
981                    (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) ? "tagged " : "",
982                    ata_mode2str(adp->device->mode));
983 }
984
985 static int
986 ad_version(u_int16_t version)
987 {
988     int bit;
989
990     if (version == 0xffff)
991         return 0;
992     for (bit = 15; bit >= 0; bit--)
993         if (version & (1<<bit))
994             return bit;
995     return 0;
996 }