sys/dev/disk/ahci/ahci_cam.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2009 The DragonFly Project.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
   5  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  *
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *    the documentation and/or other materials provided with the
  16  *    distribution.
  17  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
  18  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *    from this software without specific, prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
  24  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
  25  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  27  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  28  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
  29  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  30  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  31  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  *
  34  *
  35  * Copyright (c) 2007 David Gwynne <dlg@openbsd.org>
  36  *
  37  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
  38  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
  39  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
  40  *
  41  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
  42  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
  43  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
  44  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
  45  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
  46  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
  47  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
  48  *
  49  * $OpenBSD: atascsi.c,v 1.64 2009/02/16 21:19:06 miod Exp $
  50  * $DragonFly$
  51  */
  52 /*
  53  * Implement each SATA port as its own SCSI bus on CAM.  This way we can
  54  * implement future port multiplier features as individual devices on the
  55  * bus.
  56  *
  57  * Much of the cdb<->xa conversion code was taken from OpenBSD, the rest
  58  * was written natively for DragonFly.
  59  */
  60
  61 #include "ahci.h"
  62
  63 static void ahci_xpt_action(struct cam_sim *sim, union ccb *ccb);
  64 static void ahci_xpt_poll(struct cam_sim *sim);
  65 static void ahci_xpt_scsi_disk_io(struct ahci_port *ap,
  66                         struct ata_port *at, union ccb *ccb);
  67 static void ahci_xpt_scsi_atapi_io(struct ahci_port *ap,
  68                         struct ata_port *at, union ccb *ccb);
  69 static void ahci_xpt_page_inquiry(struct ahci_port *ap,
  70                         struct ata_port *at, union ccb *ccb);
  71
  72 static void ahci_ata_complete_disk_rw(struct ata_xfer *xa);
  73 static void ahci_ata_complete_disk_synchronize_cache(struct ata_xfer *xa);
  74 static void ahci_atapi_complete_cmd(struct ata_xfer *xa);
  75 static void ahci_ata_dummy_sense(struct scsi_sense_data *sense_data);
  76 static void ahci_ata_atapi_sense(struct ata_fis_d2h *rfis,
  77                      struct scsi_sense_data *sense_data);
  78
  79 static int ahci_cam_probe_disk(struct ahci_port *ap, struct ata_port *at);
  80 static int ahci_cam_probe_atapi(struct ahci_port *ap, struct ata_port *at);
  81 static void ahci_ata_dummy_done(struct ata_xfer *xa);
  82 static void ata_fix_identify(struct ata_identify *id);
  83 static void ahci_cam_rescan(struct ahci_port *ap);
  84 static void ahci_strip_string(const char **basep, int *lenp);
  85
  86 int
  87 ahci_cam_attach(struct ahci_port *ap)
  88 {
  89         struct cam_devq *devq;
  90         struct cam_sim *sim;
  91         int error;
  92         int unit;
  93
  94         /*
  95          * We want at least one ccb to be available for error processing
  96          * so don't let CAM use more then ncmds - 1.
  97          */
  98         unit = device_get_unit(ap->ap_sc->sc_dev);
  99         if (ap->ap_sc->sc_ncmds > 1)
 100                 devq = cam_simq_alloc(ap->ap_sc->sc_ncmds - 1);
 101         else
 102                 devq = cam_simq_alloc(ap->ap_sc->sc_ncmds);
 103         if (devq == NULL) {
 104                 return (ENOMEM);
 105         }
 106         sim = cam_sim_alloc(ahci_xpt_action, ahci_xpt_poll, "ahci",
 107                            (void *)ap, unit, &sim_mplock, 1, 1, devq);
 108         cam_simq_release(devq);
 109         if (sim == NULL) {
 110                 return (ENOMEM);
 111         }
 112         ap->ap_sim = sim;
 113         ahci_os_unlock_port(ap);
 114         error = xpt_bus_register(ap->ap_sim, ap->ap_num);
 115         ahci_os_lock_port(ap);
 116         if (error != CAM_SUCCESS) {
 117                 ahci_cam_detach(ap);
 118                 return (EINVAL);
 119         }
 120         ap->ap_flags |= AP_F_BUS_REGISTERED;
 121
 122         if (ap->ap_probe == ATA_PROBE_NEED_IDENT)
 123                 error = ahci_cam_probe(ap, NULL);
 124         else
 125                 error = 0;
 126         if (error) {
 127                 ahci_cam_detach(ap);
 128                 return (EIO);
 129         }
 130         ap->ap_flags |= AP_F_CAM_ATTACHED;
 131
 132         return(0);
 133 }
 134
 135 /*
 136  * The state of the port has changed.
 137  *
 138  * If at is NULL the physical port has changed state.
 139  * If at is non-NULL a particular target behind a PM has changed state.
 140  *
 141  * If found is -1 the target state must be queued to a non-interrupt context.
 142  * (only works with at == NULL).
 143  *
 144  * If found is 0 the target was removed.
 145  * If found is 1 the target was inserted.
 146  */
 147 void
 148 ahci_cam_changed(struct ahci_port *ap, struct ata_port *atx, int found)
 149 {
 150         struct cam_path *tmppath;
 151         int status;
 152         int target;
 153
 154         target = atx ? atx->at_target : CAM_TARGET_WILDCARD;
 155
 156         if (ap->ap_sim == NULL)
 157                 return;
 158         if (found == CAM_TARGET_WILDCARD) {
 159                 status = xpt_create_path(&tmppath, NULL,
 160                                          cam_sim_path(ap->ap_sim),
 161                                          target, CAM_LUN_WILDCARD);
 162                 if (status != CAM_REQ_CMP)
 163                         return;
 164                 ahci_cam_rescan(ap);
 165         } else {
 166                 status = xpt_create_path(&tmppath, NULL,
 167                                          cam_sim_path(ap->ap_sim),
 168                                          target,
 169                                          CAM_LUN_WILDCARD);
 170                 if (status != CAM_REQ_CMP)
 171                         return;
 172 #if 0
 173                 /*
 174                  * This confuses CAM
 175                  */
 176                 if (found)
 177                         xpt_async(AC_FOUND_DEVICE, tmppath, NULL);
 178                 else
 179                         xpt_async(AC_LOST_DEVICE, tmppath, NULL);
 180 #endif
 181         }
 182         xpt_free_path(tmppath);
 183 }
 184
 185 void
 186 ahci_cam_detach(struct ahci_port *ap)
 187 {
 188         int error;
 189
 190         if ((ap->ap_flags & AP_F_CAM_ATTACHED) == 0)
 191                 return;
 192         get_mplock();
 193         if (ap->ap_sim) {
 194                 xpt_freeze_simq(ap->ap_sim, 1);
 195         }
 196         if (ap->ap_flags & AP_F_BUS_REGISTERED) {
 197                 error = xpt_bus_deregister(cam_sim_path(ap->ap_sim));
 198                 KKASSERT(error == CAM_REQ_CMP);
 199                 ap->ap_flags &= ~AP_F_BUS_REGISTERED;
 200         }
 201         if (ap->ap_sim) {
 202                 cam_sim_free(ap->ap_sim);
 203                 ap->ap_sim = NULL;
 204         }
 205         rel_mplock();
 206         ap->ap_flags &= ~AP_F_CAM_ATTACHED;
 207 }
 208
 209 /*
 210  * Once the AHCI port has been attached we need to probe for a device or
 211  * devices on the port and setup various options.
 212  *
 213  * If at is NULL we are probing the direct-attached device on the port,
 214  * which may or may not be a port multiplier.
 215  */
 216 int
 217 ahci_cam_probe(struct ahci_port *ap, struct ata_port *atx)
 218 {
 219         struct ata_port *at;
 220         struct ata_xfer *xa;
 221         u_int64_t       capacity;
 222         u_int64_t       capacity_bytes;
 223         int             model_len;
 224         int             firmware_len;
 225         int             serial_len;
 226         int             error;
 227         int             devncqdepth;
 228         int             i;
 229         const char      *model_id;
 230         const char      *firmware_id;
 231         const char      *serial_id;
 232         const char      *wcstr;
 233         const char      *rastr;
 234         const char      *scstr;
 235         const char      *type;
 236
 237         error = EIO;
 238
 239         /*
 240          * Delayed CAM attachment for initial probe, sim may be NULL
 241          */
 242         if (ap->ap_sim == NULL)
 243                 return(0);
 244
 245         /*
 246          * A NULL atx indicates a probe of the directly connected device.
 247          * A non-NULL atx indicates a device connected via a port multiplier.
 248          * We need to preserve atx for calls to ahci_ata_get_xfer().
 249          *
 250          * at is always non-NULL.  For directly connected devices we supply
 251          * an (at) pointing to target 0.
 252          */
 253         if (atx == NULL) {
 254                 at = ap->ap_ata[0];     /* direct attached - device 0 */
 255                 if (ap->ap_type == ATA_PORT_T_PM) {
 256                         kprintf("%s: Found Port Multiplier\n",
 257                                 ATANAME(ap, atx));
 258                         return (0);
 259                 }
 260                 at->at_type = ap->ap_type;
 261         } else {
 262                 at = atx;
 263                 if (atx->at_type == ATA_PORT_T_PM) {
 264                         kprintf("%s: Bogus device, reducing port count to %d\n",
 265                                 ATANAME(ap, atx), atx->at_target);
 266                         if (ap->ap_pmcount > atx->at_target)
 267                                 ap->ap_pmcount = atx->at_target;
 268                         goto err;
 269                 }
 270         }
 271         if (ap->ap_type == ATA_PORT_T_NONE)
 272                 goto err;
 273         if (at->at_type == ATA_PORT_T_NONE)
 274                 goto err;
 275
 276         /*
 277          * Issue identify, saving the result
 278          */
 279         xa = ahci_ata_get_xfer(ap, atx);
 280         xa->complete = ahci_ata_dummy_done;
 281         xa->data = &at->at_identify;
 282         xa->datalen = sizeof(at->at_identify);
 283         xa->flags = ATA_F_READ | ATA_F_PIO | ATA_F_POLL;
 284         xa->fis->flags = ATA_H2D_FLAGS_CMD | at->at_target;
 285
 286         switch(at->at_type) {
 287         case ATA_PORT_T_DISK:
 288                 xa->fis->command = ATA_C_IDENTIFY;
 289                 type = "DISK";
 290                 break;
 291         case ATA_PORT_T_ATAPI:
 292                 xa->fis->command = ATA_C_ATAPI_IDENTIFY;
 293                 xa->flags |= ATA_F_AUTOSENSE;
 294                 type = "ATAPI";
 295                 break;
 296         default:
 297                 xa->fis->command = ATA_C_ATAPI_IDENTIFY;
 298                 type = "UNKNOWN(ATAPI?)";
 299                 break;
 300         }
 301         xa->fis->features = 0;
 302         xa->fis->device = 0;
 303         xa->timeout = 1000;
 304
 305         if (ahci_ata_cmd(xa) != ATA_S_COMPLETE) {
 306                 kprintf("%s: Detected %s device but unable to IDENTIFY\n",
 307                         ATANAME(ap, atx), type);
 308                 ahci_ata_put_xfer(xa);
 309                 goto err;
 310         }
 311         ahci_ata_put_xfer(xa);
 312
 313         ata_fix_identify(&at->at_identify);
 314
 315         /*
 316          * Read capacity using SATA probe info.
 317          */
 318         if (le16toh(at->at_identify.cmdset83) & 0x0400) {
 319                 /* LBA48 feature set supported */
 320                 capacity = 0;
 321                 for (i = 3; i >= 0; --i) {
 322                         capacity <<= 16;
 323                         capacity +=
 324                             le16toh(at->at_identify.addrsecxt[i]);
 325                 }
 326         } else {
 327                 capacity = le16toh(at->at_identify.addrsec[1]);
 328                 capacity <<= 16;
 329                 capacity += le16toh(at->at_identify.addrsec[0]);
 330         }
 331         if (capacity == 0)
 332                 capacity = 1024 * 1024 / 512;
 333         at->at_capacity = capacity;
 334         if (atx == NULL)
 335                 ap->ap_probe = ATA_PROBE_GOOD;
 336
 337         capacity_bytes = capacity * 512;
 338
 339         /*
 340          * Negotiate NCQ, throw away any ata_xfer's beyond the negotiated
 341          * number of slots and limit the number of CAM ccb's to one less
 342          * so we always have a slot available for recovery.
 343          *
 344          * NCQ is not used if ap_ncqdepth is 1 or the host controller does
 345          * not support it, and in that case the driver can handle extra
 346          * ccb's.
 347          *
 348          * NCQ is currently used only with direct-attached disks.  It is
 349          * not used with port multipliers or direct-attached ATAPI devices.
 350          *
 351          * Remember at least one extra CCB needs to be reserved for the
 352          * error ccb.
 353          */
 354         if ((ap->ap_sc->sc_cap & AHCI_REG_CAP_SNCQ) &&
 355             ap->ap_type == ATA_PORT_T_DISK &&
 356             (le16toh(at->at_identify.satacap) & (1 << 8))) {
 357                 at->at_ncqdepth = (le16toh(at->at_identify.qdepth) & 0x1F) + 1;
 358                 devncqdepth = at->at_ncqdepth;
 359                 if (at->at_ncqdepth > ap->ap_sc->sc_ncmds)
 360                         at->at_ncqdepth = ap->ap_sc->sc_ncmds;
 361                 if (at->at_ncqdepth > 1) {
 362                         for (i = 0; i < ap->ap_sc->sc_ncmds; ++i) {
 363                                 xa = ahci_ata_get_xfer(ap, atx);
 364                                 if (xa->tag < at->at_ncqdepth) {
 365                                         xa->state = ATA_S_COMPLETE;
 366                                         ahci_ata_put_xfer(xa);
 367                                 }
 368                         }
 369                         if (at->at_ncqdepth >= ap->ap_sc->sc_ncmds) {
 370                                 cam_devq_resize(ap->ap_sim->devq,
 371                                                 at->at_ncqdepth - 1);
 372                         }
 373                 }
 374         } else {
 375                 devncqdepth = 0;
 376         }
 377
 378         model_len = sizeof(at->at_identify.model);
 379         model_id = at->at_identify.model;
 380         ahci_strip_string(&model_id, &model_len);
 381
 382         firmware_len = sizeof(at->at_identify.firmware);
 383         firmware_id = at->at_identify.firmware;
 384         ahci_strip_string(&firmware_id, &firmware_len);
 385
 386         serial_len = sizeof(at->at_identify.serial);
 387         serial_id = at->at_identify.serial;
 388         ahci_strip_string(&serial_id, &serial_len);
 389
 390         /*
 391          * Generate informatiive strings.
 392          *
 393          * NOTE: We do not automatically set write caching, lookahead,
 394          *       or the security state for ATAPI devices.
 395          */
 396         if (at->at_identify.cmdset82 & ATA_IDENTIFY_WRITECACHE) {
 397                 if (at->at_identify.features85 & ATA_IDENTIFY_WRITECACHE)
 398                         wcstr = "enabled";
 399                 else if (at->at_type == ATA_PORT_T_ATAPI)
 400                         wcstr = "disabled";
 401                 else
 402                         wcstr = "enabling";
 403         } else {
 404                     wcstr = "notsupp";
 405         }
 406
 407         if (at->at_identify.cmdset82 & ATA_IDENTIFY_LOOKAHEAD) {
 408                 if (at->at_identify.features85 & ATA_IDENTIFY_LOOKAHEAD)
 409                         rastr = "enabled";
 410                 else if (at->at_type == ATA_PORT_T_ATAPI)
 411                         rastr = "disabled";
 412                 else
 413                         rastr = "enabling";
 414         } else {
 415                     rastr = "notsupp";
 416         }
 417
 418         if (at->at_identify.cmdset82 & ATA_IDENTIFY_SECURITY) {
 419                 if (at->at_identify.securestatus & ATA_SECURE_FROZEN)
 420                         scstr = "frozen";
 421                 else if (at->at_type == ATA_PORT_T_ATAPI)
 422                         scstr = "unfrozen";
 423                 else if (AhciNoFeatures & (1 << ap->ap_num))
 424                         scstr = "<disabled>";
 425                 else
 426                         scstr = "freezing";
 427         } else {
 428                     scstr = "notsupp";
 429         }
 430
 431         kprintf("%s: Found %s \"%*.*s %*.*s\" serial=\"%*.*s\"\n"
 432                 "%s: tags=%d/%d satacap=%04x satafea=%04x NCQ=%s "
 433                 "capacity=%lld.%02dMB\n",
 434
 435                 ATANAME(ap, atx),
 436                 type,
 437                 model_len, model_len, model_id,
 438                 firmware_len, firmware_len, firmware_id,
 439                 serial_len, serial_len, serial_id,
 440
 441                 ATANAME(ap, atx),
 442                 devncqdepth, ap->ap_sc->sc_ncmds,
 443                 at->at_identify.satacap,
 444                 at->at_identify.satafsup,
 445                 (at->at_ncqdepth > 1 ? "YES" : "NO"),
 446                 (long long)capacity_bytes / (1024 * 1024),
 447                 (int)(capacity_bytes % (1024 * 1024)) * 100 / (1024 * 1024)
 448         );
 449         kprintf("%s: f85=%04x f86=%04x f87=%04x WC=%s RA=%s SEC=%s\n",
 450                 ATANAME(ap, atx),
 451                 at->at_identify.features85,
 452                 at->at_identify.features86,
 453                 at->at_identify.features87,
 454                 wcstr,
 455                 rastr,
 456                 scstr
 457         );
 458
 459         /*
 460          * Additional type-specific probing
 461          */
 462         switch(at->at_type) {
 463         case ATA_PORT_T_DISK:
 464                 error = ahci_cam_probe_disk(ap, atx);
 465                 break;
 466         case ATA_PORT_T_ATAPI:
 467                 error = ahci_cam_probe_atapi(ap, atx);
 468                 break;
 469         default:
 470                 error = EIO;
 471                 break;
 472         }
 473 err:
 474         if (error) {
 475                 at->at_probe = ATA_PROBE_FAILED;
 476                 if (atx == NULL)
 477                         ap->ap_probe = at->at_probe;
 478         } else {
 479                 at->at_probe = ATA_PROBE_GOOD;
 480                 if (atx == NULL)
 481                         ap->ap_probe = at->at_probe;
 482         }
 483         return (error);
 484 }
 485
 486 /*
 487  * DISK-specific probe after initial ident
 488  */
 489 static int
 490 ahci_cam_probe_disk(struct ahci_port *ap, struct ata_port *atx)
 491 {
 492         struct ata_port *at;
 493         struct ata_xfer *xa;
 494
 495         at = atx ? atx : ap->ap_ata[0];
 496
 497         /*
 498          * Enable write cache if supported
 499          *
 500          * NOTE: "WD My Book" external disk devices have a very poor
 501          *       daughter board between the the ESATA and the HD.  Sending
 502          *       any ATA_C_SET_FEATURES commands will break the hardware port
 503          *       with a fatal protocol error.  However, this device also
 504          *       indicates that WRITECACHE is already on and READAHEAD is
 505          *       not supported so we avoid the issue.
 506          */
 507         if ((at->at_identify.cmdset82 & ATA_IDENTIFY_WRITECACHE) &&
 508             (at->at_identify.features85 & ATA_IDENTIFY_WRITECACHE) == 0) {
 509                 xa = ahci_ata_get_xfer(ap, atx);
 510                 xa->complete = ahci_ata_dummy_done;
 511                 xa->fis->command = ATA_C_SET_FEATURES;
 512                 xa->fis->features = ATA_SF_WRITECACHE_EN;
 513                 /* xa->fis->features = ATA_SF_LOOKAHEAD_EN; */
 514                 xa->fis->flags = ATA_H2D_FLAGS_CMD | at->at_target;
 515                 xa->fis->device = 0;
 516                 xa->flags = ATA_F_PIO | ATA_F_POLL;
 517                 xa->timeout = 1000;
 518                 xa->datalen = 0;
 519                 if (ahci_ata_cmd(xa) == ATA_S_COMPLETE)
 520                         at->at_features |= ATA_PORT_F_WCACHE;
 521                 else
 522                         kprintf("%s: Unable to enable write-caching\n",
 523                                 ATANAME(ap, atx));
 524                 ahci_ata_put_xfer(xa);
 525         }
 526
 527         /*
 528          * Enable readahead if supported
 529          */
 530         if ((at->at_identify.cmdset82 & ATA_IDENTIFY_LOOKAHEAD) &&
 531             (at->at_identify.features85 & ATA_IDENTIFY_LOOKAHEAD) == 0) {
 532                 xa = ahci_ata_get_xfer(ap, atx);
 533                 xa->complete = ahci_ata_dummy_done;
 534                 xa->fis->command = ATA_C_SET_FEATURES;
 535                 xa->fis->features = ATA_SF_LOOKAHEAD_EN;
 536                 xa->fis->flags = ATA_H2D_FLAGS_CMD | at->at_target;
 537                 xa->fis->device = 0;
 538                 xa->flags = ATA_F_PIO | ATA_F_POLL;
 539                 xa->timeout = 1000;
 540                 xa->datalen = 0;
 541                 if (ahci_ata_cmd(xa) == ATA_S_COMPLETE)
 542                         at->at_features |= ATA_PORT_F_RAHEAD;
 543                 else
 544                         kprintf("%s: Unable to enable read-ahead\n",
 545                                 ATANAME(ap, atx));
 546                 ahci_ata_put_xfer(xa);
 547         }
 548
 549         /*
 550          * FREEZE LOCK the device so malicious users can't lock it on us.
 551          * As there is no harm in issuing this to devices that don't
 552          * support the security feature set we just send it, and don't bother
 553          * checking if the device sends a command abort to tell us it doesn't
 554          * support it
 555          */
 556         if ((at->at_identify.cmdset82 & ATA_IDENTIFY_SECURITY) &&
 557             (at->at_identify.securestatus & ATA_SECURE_FROZEN) == 0 &&
 558             (AhciNoFeatures & (1 << ap->ap_num)) == 0) {
 559                 xa = ahci_ata_get_xfer(ap, atx);
 560                 xa->complete = ahci_ata_dummy_done;
 561                 xa->fis->command = ATA_C_SEC_FREEZE_LOCK;
 562                 xa->fis->flags = ATA_H2D_FLAGS_CMD | at->at_target;
 563                 xa->flags = ATA_F_PIO | ATA_F_POLL;
 564                 xa->timeout = 1000;
 565                 xa->datalen = 0;
 566                 if (ahci_ata_cmd(xa) == ATA_S_COMPLETE)
 567                         at->at_features |= ATA_PORT_F_FRZLCK;
 568                 else
 569                         kprintf("%s: Unable to set security freeze\n",
 570                                 ATANAME(ap, atx));
 571                 ahci_ata_put_xfer(xa);
 572         }
 573
 574         return (0);
 575 }
 576
 577 /*
 578  * ATAPI-specific probe after initial ident
 579  */
 580 static int
 581 ahci_cam_probe_atapi(struct ahci_port *ap, struct ata_port *atx)
 582 {
 583         return(0);
 584 }
 585
 586 /*
 587  * Fix byte ordering so buffers can be accessed as
 588  * strings.
 589  */
 590 static void
 591 ata_fix_identify(struct ata_identify *id)
 592 {
 593         u_int16_t       *swap;
 594         int             i;
 595
 596         swap = (u_int16_t *)id->serial;
 597         for (i = 0; i < sizeof(id->serial) / sizeof(u_int16_t); i++)
 598                 swap[i] = bswap16(swap[i]);
 599
 600         swap = (u_int16_t *)id->firmware;
 601         for (i = 0; i < sizeof(id->firmware) / sizeof(u_int16_t); i++)
 602                 swap[i] = bswap16(swap[i]);
 603
 604         swap = (u_int16_t *)id->model;
 605         for (i = 0; i < sizeof(id->model) / sizeof(u_int16_t); i++)
 606                 swap[i] = bswap16(swap[i]);
 607 }
 608
 609 /*
 610  * Dummy done callback for xa.
 611  */
 612 static void
 613 ahci_ata_dummy_done(struct ata_xfer *xa)
 614 {
 615 }
 616
 617 /*
 618  * Use an engineering request to initiate a target scan for devices
 619  * behind a port multiplier.
 620  *
 621  * An asynchronous bus scan is used to avoid reentrancy issues.
 622  */
 623 static void
 624 ahci_cam_rescan_callback(struct cam_periph *periph, union ccb *ccb)
 625 {
 626         struct ahci_port *ap = ccb->ccb_h.sim_priv.entries[0].ptr;
 627
 628         if (ccb->ccb_h.func_code == XPT_SCAN_BUS) {
 629                 ap->ap_flags &= ~AP_F_SCAN_RUNNING;
 630                 if (ap->ap_flags & AP_F_SCAN_REQUESTED) {
 631                         ap->ap_flags &= ~AP_F_SCAN_REQUESTED;
 632                         ahci_cam_rescan(ap);
 633                 }
 634                 ap->ap_flags |= AP_F_SCAN_COMPLETED;
 635                 wakeup(&ap->ap_flags);
 636         }
 637         xpt_free_ccb(ccb);
 638 }
 639
 640 static void
 641 ahci_cam_rescan(struct ahci_port *ap)
 642 {
 643         struct cam_path *path;
 644         union ccb *ccb;
 645         int status;
 646         int i;
 647
 648         if (ap->ap_flags & AP_F_SCAN_RUNNING) {
 649                 ap->ap_flags |= AP_F_SCAN_REQUESTED;
 650                 return;
 651         }
 652         ap->ap_flags |= AP_F_SCAN_RUNNING;
 653         for (i = 0; i < AHCI_MAX_PMPORTS; ++i) {
 654                 ap->ap_ata[i]->at_features |= ATA_PORT_F_RESCAN;
 655         }
 656
 657         status = xpt_create_path(&path, xpt_periph, cam_sim_path(ap->ap_sim),
 658                                  CAM_TARGET_WILDCARD, CAM_LUN_WILDCARD);
 659         if (status != CAM_REQ_CMP)
 660                 return;
 661
 662         ccb = xpt_alloc_ccb();
 663         xpt_setup_ccb(&ccb->ccb_h, path, 5);    /* 5 = low priority */
 664         ccb->ccb_h.func_code = XPT_ENG_EXEC;
 665         ccb->ccb_h.cbfcnp = ahci_cam_rescan_callback;
 666         ccb->ccb_h.sim_priv.entries[0].ptr = ap;
 667         ccb->crcn.flags = CAM_FLAG_NONE;
 668         xpt_action_async(ccb);
 669 }
 670
 671 static void
 672 ahci_xpt_rescan(struct ahci_port *ap)
 673 {
 674         struct cam_path *path;
 675         union ccb *ccb;
 676         int status;
 677
 678         status = xpt_create_path(&path, xpt_periph, cam_sim_path(ap->ap_sim),
 679                                  CAM_TARGET_WILDCARD, CAM_LUN_WILDCARD);
 680         if (status != CAM_REQ_CMP)
 681                 return;
 682
 683         ccb = xpt_alloc_ccb();
 684         xpt_setup_ccb(&ccb->ccb_h, path, 5);    /* 5 = low priority */
 685         ccb->ccb_h.func_code = XPT_SCAN_BUS;
 686         ccb->ccb_h.cbfcnp = ahci_cam_rescan_callback;
 687         ccb->ccb_h.sim_priv.entries[0].ptr = ap;
 688         ccb->crcn.flags = CAM_FLAG_NONE;
 689         xpt_action_async(ccb);
 690 }
 691
 692 /*
 693  * Action function - dispatch command
 694  */
 695 static
 696 void
 697 ahci_xpt_action(struct cam_sim *sim, union ccb *ccb)
 698 {
 699         struct ahci_port *ap;
 700         struct ata_port  *at, *atx;
 701         struct ccb_hdr *ccbh;
 702         int unit;
 703
 704         /* XXX lock */
 705         ap = cam_sim_softc(sim);
 706         atx = NULL;
 707         KKASSERT(ap != NULL);
 708         ccbh = &ccb->ccb_h;
 709         unit = cam_sim_unit(sim);
 710
 711         /*
 712          * Early failure checks.  These checks do not apply to XPT_PATH_INQ,
 713          * otherwise the bus rescan will not remove the dead devices when
 714          * unplugging a PM.
 715          *
 716          * For non-wildcards we have one target (0) and one lun (0),
 717          * unless we have a port multiplier.
 718          *
 719          * A wildcard target indicates only the general bus is being
 720          * probed.
 721          *
 722          * Calculate at and atx.  at is always non-NULL.  atx is only
 723          * non-NULL for direct-attached devices.  It will be NULL for
 724          * devices behind a port multiplier.
 725          *
 726          * XXX What do we do with a LUN wildcard?
 727          */
 728         if (ccbh->target_id != CAM_TARGET_WILDCARD &&
 729             ccbh->func_code != XPT_PATH_INQ) {
 730                 if (ap->ap_type == ATA_PORT_T_NONE) {
 731                         ccbh->status = CAM_DEV_NOT_THERE;
 732                         xpt_done(ccb);
 733                         return;
 734                 }
 735                 if (ccbh->target_id < 0 || ccbh->target_id >= ap->ap_pmcount) {
 736                         ccbh->status = CAM_DEV_NOT_THERE;
 737                         xpt_done(ccb);
 738                         return;
 739                 }
 740                 at = ap->ap_ata[ccbh->target_id];
 741                 if (ap->ap_type == ATA_PORT_T_PM)
 742                         atx = at;
 743
 744                 if (ccbh->target_lun != CAM_LUN_WILDCARD && ccbh->target_lun) {
 745                         ccbh->status = CAM_DEV_NOT_THERE;
 746                         xpt_done(ccb);
 747                         return;
 748                 }
 749         } else {
 750                 at = ap->ap_ata[0];
 751         }
 752
 753         /*
 754          * Switch on the meta XPT command
 755          */
 756         switch(ccbh->func_code) {
 757         case XPT_ENG_EXEC:
 758                 /*
 759                  * This routine is called after a port multiplier has been
 760                  * probed.
 761                  */
 762                 ccbh->status = CAM_REQ_CMP;
 763                 ahci_os_lock_port(ap);
 764                 ahci_port_state_machine(ap, 0);
 765                 ahci_os_unlock_port(ap);
 766                 xpt_done(ccb);
 767                 ahci_xpt_rescan(ap);
 768                 break;
 769         case XPT_PATH_INQ:
 770                 /*
 771                  * This command always succeeds, otherwise the bus scan
 772                  * will not detach dead devices.
 773                  */
 774                 ccb->cpi.version_num = 1;
 775                 ccb->cpi.hba_inquiry = 0;
 776                 ccb->cpi.target_sprt = 0;
 777                 ccb->cpi.hba_misc = PIM_SEQSCAN;
 778                 ccb->cpi.hba_eng_cnt = 0;
 779                 bzero(ccb->cpi.vuhba_flags, sizeof(ccb->cpi.vuhba_flags));
 780                 ccb->cpi.max_target = AHCI_MAX_PMPORTS - 1;
 781                 ccb->cpi.max_lun = 0;
 782                 ccb->cpi.async_flags = 0;
 783                 ccb->cpi.hpath_id = 0;
 784                 ccb->cpi.initiator_id = AHCI_MAX_PMPORTS - 1;
 785                 ccb->cpi.unit_number = cam_sim_unit(sim);
 786                 ccb->cpi.bus_id = cam_sim_bus(sim);
 787                 ccb->cpi.base_transfer_speed = 150000;
 788                 ccb->cpi.transport = XPORT_SATA;
 789                 ccb->cpi.transport_version = 1;
 790                 ccb->cpi.protocol = PROTO_SCSI;
 791                 ccb->cpi.protocol_version = SCSI_REV_2;
 792
 793                 ccbh->status = CAM_REQ_CMP;
 794                 if (ccbh->target_id == CAM_TARGET_WILDCARD) {
 795                         ahci_os_lock_port(ap);
 796                         ahci_port_state_machine(ap, 0);
 797                         ahci_os_unlock_port(ap);
 798                 } else {
 799                         switch(ahci_pread(ap, AHCI_PREG_SSTS) &
 800                                AHCI_PREG_SSTS_SPD) {
 801                         case AHCI_PREG_SSTS_SPD_GEN1:
 802                                 ccb->cpi.base_transfer_speed = 150000;
 803                                 break;
 804                         case AHCI_PREG_SSTS_SPD_GEN2:
 805                                 ccb->cpi.base_transfer_speed = 300000;
 806                                 break;
 807                         default:
 808                                 /* unknown */
 809                                 ccb->cpi.base_transfer_speed = 1000;
 810                                 break;
 811                         }
 812 #if 0
 813                         if (ap->ap_type == ATA_PORT_T_NONE)
 814                                 ccbh->status = CAM_DEV_NOT_THERE;
 815 #endif
 816                 }
 817                 xpt_done(ccb);
 818                 break;
 819         case XPT_RESET_DEV:
 820                 ahci_os_lock_port(ap);
 821                 if (ap->ap_type == ATA_PORT_T_NONE) {
 822                         ccbh->status = CAM_DEV_NOT_THERE;
 823                 } else {
 824                         ahci_port_reset(ap, atx, 0);
 825                         ccbh->status = CAM_REQ_CMP;
 826                 }
 827                 ahci_os_unlock_port(ap);
 828                 xpt_done(ccb);
 829                 break;
 830         case XPT_RESET_BUS:
 831                 ahci_os_lock_port(ap);
 832                 ahci_port_reset(ap, NULL, 1);
 833                 ahci_os_unlock_port(ap);
 834                 ccbh->status = CAM_REQ_CMP;
 835                 xpt_done(ccb);
 836                 break;
 837         case XPT_SET_TRAN_SETTINGS:
 838                 ccbh->status = CAM_FUNC_NOTAVAIL;
 839                 xpt_done(ccb);
 840                 break;
 841         case XPT_GET_TRAN_SETTINGS:
 842                 ccb->cts.protocol = PROTO_SCSI;
 843                 ccb->cts.protocol_version = SCSI_REV_2;
 844                 ccb->cts.transport = XPORT_SATA;
 845                 ccb->cts.transport_version = XPORT_VERSION_UNSPECIFIED;
 846                 ccb->cts.proto_specific.valid = 0;
 847                 ccb->cts.xport_specific.valid = 0;
 848                 ccbh->status = CAM_REQ_CMP;
 849                 xpt_done(ccb);
 850                 break;
 851         case XPT_CALC_GEOMETRY:
 852                 cam_calc_geometry(&ccb->ccg, 1);
 853                 xpt_done(ccb);
 854                 break;
 855         case XPT_SCSI_IO:
 856                 /*
 857                  * Our parallel startup code might have only probed through
 858                  * to the IDENT, so do the last step if necessary.
 859                  */
 860                 if (at->at_probe == ATA_PROBE_NEED_IDENT)
 861                         ahci_cam_probe(ap, atx);
 862                 if (at->at_probe != ATA_PROBE_GOOD) {
 863                         ccbh->status = CAM_DEV_NOT_THERE;
 864                         xpt_done(ccb);
 865                         break;
 866                 }
 867                 switch(at->at_type) {
 868                 case ATA_PORT_T_DISK:
 869                         ahci_xpt_scsi_disk_io(ap, atx, ccb);
 870                         break;
 871                 case ATA_PORT_T_ATAPI:
 872                         ahci_xpt_scsi_atapi_io(ap, atx, ccb);
 873                         break;
 874                 default:
 875                         ccbh->status = CAM_REQ_INVALID;
 876                         xpt_done(ccb);
 877                         break;
 878                 }
 879                 break;
 880         default:
 881                 ccbh->status = CAM_REQ_INVALID;
 882                 xpt_done(ccb);
 883                 break;
 884         }
 885 }
 886
 887 /*
 888  * Poll function.
 889  *
 890  * Generally this function gets called heavily when interrupts might be
 891  * non-operational, during a halt/reboot or panic.
 892  */
 893 static
 894 void
 895 ahci_xpt_poll(struct cam_sim *sim)
 896 {
 897         struct ahci_port *ap;
 898
 899         ap = cam_sim_softc(sim);
 900         crit_enter();
 901         ahci_os_lock_port(ap);
 902         ahci_port_intr(ap, 1);
 903         ahci_os_unlock_port(ap);
 904         crit_exit();
 905 }
 906
 907 /*
 908  * Convert the SCSI command in ccb to an ata_xfer command in xa
 909  * for ATA_PORT_T_DISK operations.  Set the completion function
 910  * to convert the response back, then dispatch to the OpenBSD AHCI
 911  * layer.
 912  *
 913  * AHCI DISK commands only support a limited command set, and we
 914  * fake additional commands to make it play nice with the CAM subsystem.
 915  */
 916 static
 917 void
 918 ahci_xpt_scsi_disk_io(struct ahci_port *ap, struct ata_port *atx,
 919                       union ccb *ccb)
 920 {
 921         struct ccb_hdr *ccbh;
 922         struct ccb_scsiio *csio;
 923         struct ata_xfer *xa;
 924         struct ata_port *at;
 925         struct ata_fis_h2d *fis;
 926         struct ata_pass_12 *atp12;
 927         struct ata_pass_16 *atp16;
 928         scsi_cdb_t cdb;
 929         union scsi_data *rdata;
 930         int rdata_len;
 931         u_int64_t capacity;
 932         u_int64_t lba;
 933         u_int32_t count;
 934
 935         ccbh = &ccb->csio.ccb_h;
 936         csio = &ccb->csio;
 937         at = atx ? atx : ap->ap_ata[0];
 938
 939         /*
 940          * XXX not passing NULL at for direct attach!
 941          */
 942         xa = ahci_ata_get_xfer(ap, atx);
 943         rdata = (void *)csio->data_ptr;
 944         rdata_len = csio->dxfer_len;
 945
 946         /*
 947          * Build the FIS or process the csio to completion.
 948          */
 949         cdb = (void *)((ccbh->flags & CAM_CDB_POINTER) ?
 950                         csio->cdb_io.cdb_ptr : csio->cdb_io.cdb_bytes);
 951
 952         switch(cdb->generic.opcode) {
 953         case REQUEST_SENSE:
 954                 /*
 955                  * Auto-sense everything, so explicit sense requests
 956                  * return no-sense.
 957                  */
 958                 ccbh->status = CAM_SCSI_STATUS_ERROR;
 959                 break;
 960         case INQUIRY:
 961                 /*
 962                  * Inquiry supported features
 963                  *
 964                  * [opcode, byte2, page_code, length, control]
 965                  */
 966                 if (cdb->inquiry.byte2 & SI_EVPD) {
 967                         ahci_xpt_page_inquiry(ap, at, ccb);
 968                 } else {
 969                         bzero(rdata, rdata_len);
 970                         if (rdata_len < SHORT_INQUIRY_LENGTH) {
 971                                 ccbh->status = CAM_CCB_LEN_ERR;
 972                                 break;
 973                         }
 974                         if (rdata_len > sizeof(rdata->inquiry_data))
 975                                 rdata_len = sizeof(rdata->inquiry_data);
 976                         rdata->inquiry_data.device = T_DIRECT;
 977                         rdata->inquiry_data.version = SCSI_REV_SPC2;
 978                         rdata->inquiry_data.response_format = 2;
 979                         rdata->inquiry_data.additional_length = 32;
 980                         bcopy("SATA    ", rdata->inquiry_data.vendor, 8);
 981                         bcopy(at->at_identify.model,
 982                               rdata->inquiry_data.product,
 983                               sizeof(rdata->inquiry_data.product));
 984                         bcopy(at->at_identify.firmware,
 985                               rdata->inquiry_data.revision,
 986                               sizeof(rdata->inquiry_data.revision));
 987                         ccbh->status = CAM_REQ_CMP;
 988                 }
 989                 break;
 990         case READ_CAPACITY_16:
 991                 if (cdb->read_capacity_16.service_action != SRC16_SERVICE_ACTION) {
 992                         ccbh->status = CAM_REQ_INVALID;
 993                         break;
 994                 }
 995                 if (rdata_len < sizeof(rdata->read_capacity_data_16)) {
 996                         ccbh->status = CAM_CCB_LEN_ERR;
 997                         break;
 998                 }
 999                 /* fall through */
1000         case READ_CAPACITY:
1001                 if (rdata_len < sizeof(rdata->read_capacity_data)) {
1002                         ccbh->status = CAM_CCB_LEN_ERR;
1003                         break;
1004                 }
1005
1006                 capacity = at->at_capacity;
1007
1008                 bzero(rdata, rdata_len);
1009                 if (cdb->generic.opcode == READ_CAPACITY) {
1010                         rdata_len = sizeof(rdata->read_capacity_data);
1011                         if (capacity > 0xFFFFFFFFU)
1012                                 capacity = 0xFFFFFFFFU;
1013                         bzero(&rdata->read_capacity_data, rdata_len);
1014                         scsi_ulto4b((u_int32_t)capacity - 1,
1015                                     rdata->read_capacity_data.addr);
1016                         scsi_ulto4b(512, rdata->read_capacity_data.length);
1017                 } else {
1018                         rdata_len = sizeof(rdata->read_capacity_data_16);
1019                         bzero(&rdata->read_capacity_data_16, rdata_len);
1020                         scsi_u64to8b(capacity - 1,
1021                                      rdata->read_capacity_data_16.addr);
1022                         scsi_ulto4b(512, rdata->read_capacity_data_16.length);
1023                 }
1024                 ccbh->status = CAM_REQ_CMP;
1025                 break;
1026         case SYNCHRONIZE_CACHE:
1027                 /*
1028                  * Synchronize cache.  Specification says this can take
1029                  * greater then 30 seconds so give it at least 45.
1030                  */
1031                 fis = xa->fis;
1032                 fis->flags = ATA_H2D_FLAGS_CMD;
1033                 fis->command = ATA_C_FLUSH_CACHE;
1034                 fis->device = 0;
1035                 if (xa->timeout < 45000)
1036                         xa->timeout = 45000;
1037                 xa->datalen = 0;
1038                 xa->flags = 0;
1039                 xa->complete = ahci_ata_complete_disk_synchronize_cache;
1040                 break;
1041         case TEST_UNIT_READY:
1042         case START_STOP_UNIT:
1043         case PREVENT_ALLOW:
1044                 /*
1045                  * Just silently return success
1046                  */
1047                 ccbh->status = CAM_REQ_CMP;
1048                 rdata_len = 0;
1049                 break;
1050         case ATA_PASS_12:
1051                 atp12 = &cdb->ata_pass_12;
1052                 fis = xa->fis;
1053                 /*
1054                  * Figure out the flags to be used, depending on the direction of the
1055                  * CAM request.
1056                  */
1057                 switch (ccbh->flags & CAM_DIR_MASK) {
1058                 case CAM_DIR_IN:
1059                         xa->flags = ATA_F_READ;
1060                         break;
1061                 case CAM_DIR_OUT:
1062                         xa->flags = ATA_F_WRITE;
1063                         break;
1064                 default:
1065                         xa->flags = 0;
1066                 }
1067                 xa->flags |= ATA_F_POLL;
1068                 xa->data = csio->data_ptr;
1069                 xa->datalen = csio->dxfer_len;
1070                 xa->complete = ahci_ata_complete_disk_rw;
1071                 xa->timeout = ccbh->timeout;
1072
1073                 /*
1074                  * Populate the fis from the information we received through CAM
1075                  * ATA passthrough.
1076                  */
1077                 fis->flags = ATA_H2D_FLAGS_CMD; /* maybe also atp12->flags ? */
1078                 fis->features = atp12->features;
1079                 fis->sector_count = atp12->sector_count;
1080                 fis->lba_low = atp12->lba_low;
1081                 fis->lba_mid = atp12->lba_mid;
1082                 fis->lba_high = atp12->lba_high;
1083                 fis->device = atp12->device;    /* maybe always 0? */
1084                 fis->command = atp12->command;
1085                 fis->control = atp12->control;
1086
1087                 /*
1088                  * Mark as in progress so it is sent to the device.
1089                  */
1090                 ccbh->status = CAM_REQ_INPROG;
1091                 break;
1092         case ATA_PASS_16:
1093                 atp16 = &cdb->ata_pass_16;
1094                 fis = xa->fis;
1095                 /*
1096                  * Figure out the flags to be used, depending on the direction of the
1097                  * CAM request.
1098                  */
1099                 switch (ccbh->flags & CAM_DIR_MASK) {
1100                 case CAM_DIR_IN:
1101                         xa->flags = ATA_F_READ;
1102                         break;
1103                 case CAM_DIR_OUT:
1104                         xa->flags = ATA_F_WRITE;
1105                         break;
1106                 default:
1107                         xa->flags = 0;
1108                 }
1109                 xa->flags |= ATA_F_POLL;
1110                 xa->data = csio->data_ptr;
1111                 xa->datalen = csio->dxfer_len;
1112                 xa->complete = ahci_ata_complete_disk_rw;
1113                 xa->timeout = ccbh->timeout;
1114
1115                 /*
1116                  * Populate the fis from the information we received through CAM
1117                  * ATA passthrough.
1118                  */
1119                 fis->flags = ATA_H2D_FLAGS_CMD; /* maybe also atp16->flags ? */
1120                 fis->features = atp16->features;
1121                 fis->features_exp = atp16->features_ext;
1122                 fis->sector_count = atp16->sector_count;
1123                 fis->sector_count_exp = atp16->sector_count_ext;
1124                 fis->lba_low = atp16->lba_low;
1125                 fis->lba_low_exp = atp16->lba_low_ext;
1126                 fis->lba_mid = atp16->lba_mid;
1127                 fis->lba_mid_exp = atp16->lba_mid_ext;
1128                 fis->lba_high = atp16->lba_high;
1129                 fis->lba_mid_exp = atp16->lba_mid_ext;
1130                 fis->device = atp16->device;    /* maybe always 0? */
1131                 fis->command = atp16->command;
1132
1133                 /*
1134                  * Mark as in progress so it is sent to the device.
1135                  */
1136                 ccbh->status = CAM_REQ_INPROG;
1137                 break;
1138         default:
1139                 switch(cdb->generic.opcode) {
1140                 case READ_6:
1141                         lba = scsi_3btoul(cdb->rw_6.addr) & 0x1FFFFF;
1142                         count = cdb->rw_6.length ? cdb->rw_6.length : 0x100;
1143                         xa->flags = ATA_F_READ;
1144                         break;
1145                 case READ_10:
1146                         lba = scsi_4btoul(cdb->rw_10.addr);
1147                         count = scsi_2btoul(cdb->rw_10.length);
1148                         xa->flags = ATA_F_READ;
1149                         break;
1150                 case READ_12:
1151                         lba = scsi_4btoul(cdb->rw_12.addr);
1152                         count = scsi_4btoul(cdb->rw_12.length);
1153                         xa->flags = ATA_F_READ;
1154                         break;
1155                 case READ_16:
1156                         lba = scsi_8btou64(cdb->rw_16.addr);
1157                         count = scsi_4btoul(cdb->rw_16.length);
1158                         xa->flags = ATA_F_READ;
1159                         break;
1160                 case WRITE_6:
1161                         lba = scsi_3btoul(cdb->rw_6.addr) & 0x1FFFFF;
1162                         count = cdb->rw_6.length ? cdb->rw_6.length : 0x100;
1163                         xa->flags = ATA_F_WRITE;
1164                         break;
1165                 case WRITE_10:
1166                         lba = scsi_4btoul(cdb->rw_10.addr);
1167                         count = scsi_2btoul(cdb->rw_10.length);
1168                         xa->flags = ATA_F_WRITE;
1169                         break;
1170                 case WRITE_12:
1171                         lba = scsi_4btoul(cdb->rw_12.addr);
1172                         count = scsi_4btoul(cdb->rw_12.length);
1173                         xa->flags = ATA_F_WRITE;
1174                         break;
1175                 case WRITE_16:
1176                         lba = scsi_8btou64(cdb->rw_16.addr);
1177                         count = scsi_4btoul(cdb->rw_16.length);
1178                         xa->flags = ATA_F_WRITE;
1179                         break;
1180                 default:
1181                         ccbh->status = CAM_REQ_INVALID;
1182                         break;
1183                 }
1184                 if (ccbh->status != CAM_REQ_INPROG)
1185                         break;
1186
1187                 fis = xa->fis;
1188                 fis->flags = ATA_H2D_FLAGS_CMD;
1189                 fis->lba_low = (u_int8_t)lba;
1190                 fis->lba_mid = (u_int8_t)(lba >> 8);
1191                 fis->lba_high = (u_int8_t)(lba >> 16);
1192                 fis->device = ATA_H2D_DEVICE_LBA;
1193
1194                 /*
1195                  * NCQ only for direct-attached disks, do not currently
1196                  * try to use NCQ with port multipliers.
1197                  */
1198                 if (at->at_ncqdepth > 1 &&
1199                     ap->ap_type == ATA_PORT_T_DISK &&
1200                     (ap->ap_sc->sc_cap & AHCI_REG_CAP_SNCQ) &&
1201                     (ccbh->flags & CAM_POLLED) == 0) {
1202                         /*
1203                          * Use NCQ - always uses 48 bit addressing
1204                          */
1205                         xa->flags |= ATA_F_NCQ;
1206                         fis->command = (xa->flags & ATA_F_WRITE) ?
1207                                         ATA_C_WRITE_FPDMA : ATA_C_READ_FPDMA;
1208                         fis->lba_low_exp = (u_int8_t)(lba >> 24);
1209                         fis->lba_mid_exp = (u_int8_t)(lba >> 32);
1210                         fis->lba_high_exp = (u_int8_t)(lba >> 40);
1211                         fis->sector_count = xa->tag << 3;
1212                         fis->features = (u_int8_t)count;
1213                         fis->features_exp = (u_int8_t)(count >> 8);
1214                 } else if (count > 0x100 || lba > 0x0FFFFFFFU) {
1215                         /*
1216                          * Use LBA48
1217                          */
1218                         fis->command = (xa->flags & ATA_F_WRITE) ?
1219                                         ATA_C_WRITEDMA_EXT : ATA_C_READDMA_EXT;
1220                         fis->lba_low_exp = (u_int8_t)(lba >> 24);
1221                         fis->lba_mid_exp = (u_int8_t)(lba >> 32);
1222                         fis->lba_high_exp = (u_int8_t)(lba >> 40);
1223                         fis->sector_count = (u_int8_t)count;
1224                         fis->sector_count_exp = (u_int8_t)(count >> 8);
1225                 } else {
1226                         /*
1227                          * Use LBA
1228                          *
1229                          * NOTE: 256 sectors is supported, stored as 0.
1230                          */
1231                         fis->command = (xa->flags & ATA_F_WRITE) ?
1232                                         ATA_C_WRITEDMA : ATA_C_READDMA;
1233                         fis->device |= (u_int8_t)(lba >> 24) & 0x0F;
1234                         fis->sector_count = (u_int8_t)count;
1235                 }
1236
1237                 xa->data = csio->data_ptr;
1238                 xa->datalen = csio->dxfer_len;
1239                 xa->complete = ahci_ata_complete_disk_rw;
1240                 xa->timeout = ccbh->timeout;    /* milliseconds */
1241 #if 0
1242                 if (xa->timeout > 10000)        /* XXX - debug */
1243                         xa->timeout = 10000;
1244 #endif
1245                 if (ccbh->flags & CAM_POLLED)
1246                         xa->flags |= ATA_F_POLL;
1247                 break;
1248         }
1249
1250         /*
1251          * If the request is still in progress the xa and FIS have
1252          * been set up (except for the PM target), and must be dispatched.
1253          * Otherwise the request was completed.
1254          */
1255         if (ccbh->status == CAM_REQ_INPROG) {
1256                 KKASSERT(xa->complete != NULL);
1257                 xa->atascsi_private = ccb;
1258                 ccb->ccb_h.sim_priv.entries[0].ptr = ap;
1259                 ahci_os_lock_port(ap);
1260                 xa->fis->flags |= at->at_target;
1261                 ahci_ata_cmd(xa);
1262                 ahci_os_unlock_port(ap);
1263         } else {
1264                 ahci_ata_put_xfer(xa);
1265                 xpt_done(ccb);
1266         }
1267 }
1268
1269 /*
1270  * Convert the SCSI command in ccb to an ata_xfer command in xa
1271  * for ATA_PORT_T_ATAPI operations.  Set the completion function
1272  * to convert the response back, then dispatch to the OpenBSD AHCI
1273  * layer.
1274  */
1275 static
1276 void
1277 ahci_xpt_scsi_atapi_io(struct ahci_port *ap, struct ata_port *atx,
1278                         union ccb *ccb)
1279 {
1280         struct ccb_hdr *ccbh;
1281         struct ccb_scsiio *csio;
1282         struct ata_xfer *xa;
1283         struct ata_fis_h2d *fis;
1284         scsi_cdb_t cdbs;
1285         scsi_cdb_t cdbd;
1286         int flags;
1287         struct ata_port *at;
1288
1289         ccbh = &ccb->csio.ccb_h;
1290         csio = &ccb->csio;
1291         at = atx ? atx : ap->ap_ata[0];
1292
1293         switch (ccbh->flags & CAM_DIR_MASK) {
1294         case CAM_DIR_IN:
1295                 flags = ATA_F_PACKET | ATA_F_READ;
1296                 break;
1297         case CAM_DIR_OUT:
1298                 flags = ATA_F_PACKET | ATA_F_WRITE;
1299                 break;
1300         case CAM_DIR_NONE:
1301                 flags = ATA_F_PACKET;
1302                 break;
1303         default:
1304                 ccbh->status = CAM_REQ_INVALID;
1305                 xpt_done(ccb);
1306                 return;
1307                 /* NOT REACHED */
1308         }
1309
1310         /*
1311          * Special handling to get the rfis back into host memory while
1312          * still allowing the chip to run commands in parallel to
1313          * ATAPI devices behind a PM.
1314          */
1315         flags |= ATA_F_AUTOSENSE;
1316
1317         /*
1318          * The command has to fit in the packet command buffer.
1319          */
1320         if (csio->cdb_len < 6 || csio->cdb_len > 16) {
1321                 ccbh->status = CAM_CCB_LEN_ERR;
1322                 xpt_done(ccb);
1323                 return;
1324         }
1325
1326         /*
1327          * Initialize the XA and FIS.  It is unclear how much of
1328          * this has to mimic the equivalent ATA command.
1329          *
1330          * XXX not passing NULL at for direct attach!
1331          */
1332         xa = ahci_ata_get_xfer(ap, atx);
1333         fis = xa->fis;
1334
1335         fis->flags = ATA_H2D_FLAGS_CMD | at->at_target;
1336         fis->command = ATA_C_PACKET;
1337         fis->device = ATA_H2D_DEVICE_LBA;
1338         fis->sector_count = xa->tag << 3;
1339         if (flags & (ATA_F_READ | ATA_F_WRITE)) {
1340                 if (flags & ATA_F_WRITE) {
1341                         fis->features = ATA_H2D_FEATURES_DMA |
1342                                        ATA_H2D_FEATURES_DIR_WRITE;
1343                 } else {
1344                         fis->features = ATA_H2D_FEATURES_DMA |
1345                                        ATA_H2D_FEATURES_DIR_READ;
1346                 }
1347         } else {
1348                 fis->lba_mid = 0;
1349                 fis->lba_high = 0;
1350         }
1351         fis->control = ATA_FIS_CONTROL_4BIT;
1352
1353         xa->flags = flags;
1354         xa->data = csio->data_ptr;
1355         xa->datalen = csio->dxfer_len;
1356         xa->timeout = ccbh->timeout;    /* milliseconds */
1357
1358         if (ccbh->flags & CAM_POLLED)
1359                 xa->flags |= ATA_F_POLL;
1360
1361         /*
1362          * Copy the cdb to the packetcmd buffer in the FIS using a
1363          * convenient pointer in the xa.
1364          *
1365          * Zero-out any trailing bytes in case the ATAPI device cares.
1366          */
1367         cdbs = (void *)((ccbh->flags & CAM_CDB_POINTER) ?
1368                         csio->cdb_io.cdb_ptr : csio->cdb_io.cdb_bytes);
1369         bcopy(cdbs, xa->packetcmd, csio->cdb_len);
1370         if (csio->cdb_len < 16)
1371                 bzero(xa->packetcmd + csio->cdb_len, 16 - csio->cdb_len);
1372
1373 #if 0
1374         kprintf("opcode %d cdb_len %d dxfer_len %d\n",
1375                 cdbs->generic.opcode,
1376                 csio->cdb_len, csio->dxfer_len);
1377 #endif
1378
1379         /*
1380          * Some ATAPI commands do not actually follow the SCSI standard.
1381          */
1382         cdbd = (void *)xa->packetcmd;
1383
1384         switch(cdbd->generic.opcode) {
1385         case REQUEST_SENSE:
1386                 /*
1387                  * Force SENSE requests to the ATAPI sense length.
1388                  *
1389                  * It is unclear if this is needed or not.
1390                  */
1391                 if (cdbd->sense.length == SSD_FULL_SIZE) {
1392                         if (bootverbose) {
1393                                 kprintf("%s: Shortening sense request\n",
1394                                         PORTNAME(ap));
1395                         }
1396                         cdbd->sense.length = offsetof(struct scsi_sense_data,
1397                                                       extra_bytes[0]);
1398                 }
1399                 break;
1400         case INQUIRY:
1401                 /*
1402                  * Some ATAPI devices can't handle long inquiry lengths,
1403                  * don't ask me why.  Truncate the inquiry length.
1404                  */
1405                 if (cdbd->inquiry.page_code == 0 &&
1406                     cdbd->inquiry.length > SHORT_INQUIRY_LENGTH) {
1407                         cdbd->inquiry.length = SHORT_INQUIRY_LENGTH;
1408                 }
1409                 break;
1410         case READ_6:
1411         case WRITE_6:
1412                 /*
1413                  * Convert *_6 to *_10 commands.  Most ATAPI devices
1414                  * cannot handle the SCSI READ_6 and WRITE_6 commands.
1415                  */
1416                 cdbd->rw_10.opcode |= 0x20;
1417                 cdbd->rw_10.byte2 = 0;
1418                 cdbd->rw_10.addr[0] = cdbs->rw_6.addr[0] & 0x1F;
1419                 cdbd->rw_10.addr[1] = cdbs->rw_6.addr[1];
1420                 cdbd->rw_10.addr[2] = cdbs->rw_6.addr[2];
1421                 cdbd->rw_10.addr[3] = 0;
1422                 cdbd->rw_10.reserved = 0;
1423                 cdbd->rw_10.length[0] = 0;
1424                 cdbd->rw_10.length[1] = cdbs->rw_6.length;
1425                 cdbd->rw_10.control = cdbs->rw_6.control;
1426                 break;
1427         default:
1428                 break;
1429         }
1430
1431         /*
1432          * And dispatch
1433          */
1434         xa->complete = ahci_atapi_complete_cmd;
1435         xa->atascsi_private = ccb;
1436         ccb->ccb_h.sim_priv.entries[0].ptr = ap;
1437         ahci_os_lock_port(ap);
1438         ahci_ata_cmd(xa);
1439         ahci_os_unlock_port(ap);
1440 }
1441
1442 /*
1443  * Simulate page inquiries for disk attachments.
1444  */
1445 static
1446 void
1447 ahci_xpt_page_inquiry(struct ahci_port *ap, struct ata_port *at, union ccb *ccb)
1448 {
1449         union {
1450                 struct scsi_vpd_supported_page_list     list;
1451                 struct scsi_vpd_unit_serial_number      serno;
1452                 struct scsi_vpd_unit_devid              devid;
1453                 char                                    buf[256];
1454         } *page;
1455         scsi_cdb_t cdb;
1456         int i;
1457         int j;
1458         int len;
1459
1460         page = kmalloc(sizeof(*page), M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
1461
1462         cdb = (void *)((ccb->ccb_h.flags & CAM_CDB_POINTER) ?
1463                         ccb->csio.cdb_io.cdb_ptr : ccb->csio.cdb_io.cdb_bytes);
1464
1465         switch(cdb->inquiry.page_code) {
1466         case SVPD_SUPPORTED_PAGE_LIST:
1467                 i = 0;
1468                 page->list.device = T_DIRECT;
1469                 page->list.page_code = SVPD_SUPPORTED_PAGE_LIST;
1470                 page->list.list[i++] = SVPD_SUPPORTED_PAGE_LIST;
1471                 page->list.list[i++] = SVPD_UNIT_SERIAL_NUMBER;
1472                 page->list.list[i++] = SVPD_UNIT_DEVID;
1473                 page->list.length = i;
1474                 len = offsetof(struct scsi_vpd_supported_page_list, list[3]);
1475                 break;
1476         case SVPD_UNIT_SERIAL_NUMBER:
1477                 i = 0;
1478                 j = sizeof(at->at_identify.serial);
1479                 for (i = 0; i < j && at->at_identify.serial[i] == ' '; ++i)
1480                         ;
1481                 while (j > i && at->at_identify.serial[j-1] == ' ')
1482                         --j;
1483                 page->serno.device = T_DIRECT;
1484                 page->serno.page_code = SVPD_UNIT_SERIAL_NUMBER;
1485                 page->serno.length = j - i;
1486                 bcopy(at->at_identify.serial + i,
1487                       page->serno.serial_num, j - i);
1488                 len = offsetof(struct scsi_vpd_unit_serial_number,
1489                                serial_num[j-i]);
1490                 break;
1491         case SVPD_UNIT_DEVID:
1492                 /* fall through for now */
1493         default:
1494                 ccb->ccb_h.status = CAM_FUNC_NOTAVAIL;
1495                 len = 0;
1496                 break;
1497         }
1498         if (ccb->ccb_h.status == CAM_REQ_INPROG) {
1499                 if (len <= ccb->csio.dxfer_len) {
1500                         ccb->ccb_h.status = CAM_REQ_CMP;
1501                         bzero(ccb->csio.data_ptr, ccb->csio.dxfer_len);
1502                         bcopy(page, ccb->csio.data_ptr, len);
1503                         ccb->csio.resid = ccb->csio.dxfer_len - len;
1504                 } else {
1505                         ccb->ccb_h.status = CAM_CCB_LEN_ERR;
1506                 }
1507         }
1508         kfree(page, M_DEVBUF);
1509 }
1510
1511 /*
1512  * Completion function for ATA_PORT_T_DISK cache synchronization.
1513  */
1514 static
1515 void
1516 ahci_ata_complete_disk_synchronize_cache(struct ata_xfer *xa)
1517 {
1518         union ccb *ccb = xa->atascsi_private;
1519         struct ccb_hdr *ccbh = &ccb->ccb_h;
1520         struct ahci_port *ap = ccb->ccb_h.sim_priv.entries[0].ptr;
1521
1522         switch(xa->state) {
1523         case ATA_S_COMPLETE:
1524                 ccbh->status = CAM_REQ_CMP;
1525                 ccb->csio.scsi_status = SCSI_STATUS_OK;
1526                 break;
1527         case ATA_S_ERROR:
1528                 kprintf("%s: synchronize_cache: error\n",
1529                         ATANAME(ap, xa->at));
1530                 ccbh->status = CAM_SCSI_STATUS_ERROR | CAM_AUTOSNS_VALID;
1531                 ccb->csio.scsi_status = SCSI_STATUS_CHECK_COND;
1532                 ahci_ata_dummy_sense(&ccb->csio.sense_data);
1533                 break;
1534         case ATA_S_TIMEOUT:
1535                 kprintf("%s: synchronize_cache: timeout\n",
1536                         ATANAME(ap, xa->at));
1537                 ccbh->status = CAM_CMD_TIMEOUT;
1538                 break;
1539         default:
1540                 kprintf("%s: synchronize_cache: unknown state %d\n",
1541                         ATANAME(ap, xa->at), xa->state);
1542                 ccbh->status = CAM_REQ_CMP_ERR;
1543                 break;
1544         }
1545         ahci_ata_put_xfer(xa);
1546         ahci_os_unlock_port(ap);
1547         xpt_done(ccb);
1548         ahci_os_lock_port(ap);
1549 }
1550
1551 /*
1552  * Completion function for ATA_PORT_T_DISK I/O
1553  */
1554 static
1555 void
1556 ahci_ata_complete_disk_rw(struct ata_xfer *xa)
1557 {
1558         union ccb *ccb = xa->atascsi_private;
1559         struct ccb_hdr *ccbh = &ccb->ccb_h;
1560         struct ahci_port *ap = ccb->ccb_h.sim_priv.entries[0].ptr;
1561
1562         switch(xa->state) {
1563         case ATA_S_COMPLETE:
1564                 ccbh->status = CAM_REQ_CMP;
1565                 ccb->csio.scsi_status = SCSI_STATUS_OK;
1566                 break;
1567         case ATA_S_ERROR:
1568                 kprintf("%s: disk_rw: error\n", ATANAME(ap, xa->at));
1569                 ccbh->status = CAM_SCSI_STATUS_ERROR | CAM_AUTOSNS_VALID;
1570                 ccb->csio.scsi_status = SCSI_STATUS_CHECK_COND;
1571                 ahci_ata_dummy_sense(&ccb->csio.sense_data);
1572                 break;
1573         case ATA_S_TIMEOUT:
1574                 kprintf("%s: disk_rw: timeout\n", ATANAME(ap, xa->at));
1575                 ccbh->status = CAM_CMD_TIMEOUT;
1576                 ccb->csio.scsi_status = SCSI_STATUS_CHECK_COND;
1577                 ahci_ata_dummy_sense(&ccb->csio.sense_data);
1578                 break;
1579         default:
1580                 kprintf("%s: disk_rw: unknown state %d\n",
1581                         ATANAME(ap, xa->at), xa->state);
1582                 ccbh->status = CAM_REQ_CMP_ERR;
1583                 break;
1584         }
1585         ccb->csio.resid = xa->resid;
1586         ahci_ata_put_xfer(xa);
1587         ahci_os_unlock_port(ap);
1588         xpt_done(ccb);
1589         ahci_os_lock_port(ap);
1590 }
1591
1592 /*
1593  * Completion function for ATA_PORT_T_ATAPI I/O
1594  *
1595  * Sense data is returned in the rfis.
1596  */
1597 static
1598 void
1599 ahci_atapi_complete_cmd(struct ata_xfer *xa)
1600 {
1601         union ccb *ccb = xa->atascsi_private;
1602         struct ccb_hdr *ccbh = &ccb->ccb_h;
1603         struct ahci_port *ap = ccb->ccb_h.sim_priv.entries[0].ptr;
1604         scsi_cdb_t cdb;
1605
1606         cdb = (void *)((ccb->ccb_h.flags & CAM_CDB_POINTER) ?
1607                         ccb->csio.cdb_io.cdb_ptr : ccb->csio.cdb_io.cdb_bytes);
1608
1609         switch(xa->state) {
1610         case ATA_S_COMPLETE:
1611                 ccbh->status = CAM_REQ_CMP;
1612                 ccb->csio.scsi_status = SCSI_STATUS_OK;
1613                 break;
1614         case ATA_S_ERROR:
1615                 ccbh->status = CAM_SCSI_STATUS_ERROR;
1616                 ccb->csio.scsi_status = SCSI_STATUS_CHECK_COND;
1617                 ahci_ata_atapi_sense(&xa->rfis, &ccb->csio.sense_data);
1618                 break;
1619         case ATA_S_TIMEOUT:
1620                 kprintf("%s: cmd %d: timeout\n",
1621                         PORTNAME(ap), cdb->generic.opcode);
1622                 ccbh->status = CAM_CMD_TIMEOUT;
1623                 ccb->csio.scsi_status = SCSI_STATUS_CHECK_COND;
1624                 ahci_ata_dummy_sense(&ccb->csio.sense_data);
1625                 break;
1626         default:
1627                 kprintf("%s: cmd %d: unknown state %d\n",
1628                         PORTNAME(ap), cdb->generic.opcode, xa->state);
1629                 ccbh->status = CAM_REQ_CMP_ERR;
1630                 break;
1631         }
1632         ccb->csio.resid = xa->resid;
1633         ahci_ata_put_xfer(xa);
1634         ahci_os_unlock_port(ap);
1635         xpt_done(ccb);
1636         ahci_os_lock_port(ap);
1637 }
1638
1639 /*
1640  * Construct dummy sense data for errors on DISKs
1641  */
1642 static
1643 void
1644 ahci_ata_dummy_sense(struct scsi_sense_data *sense_data)
1645 {
1646         sense_data->error_code = SSD_ERRCODE_VALID | SSD_CURRENT_ERROR;
1647         sense_data->segment = 0;
1648         sense_data->flags = SSD_KEY_MEDIUM_ERROR;
1649         sense_data->info[0] = 0;
1650         sense_data->info[1] = 0;
1651         sense_data->info[2] = 0;
1652         sense_data->info[3] = 0;
1653         sense_data->extra_len = 0;
1654 }
1655
1656 /*
1657  * Construct atapi sense data for errors on ATAPI
1658  *
1659  * The ATAPI sense data is stored in the passed rfis and must be converted
1660  * to SCSI sense data.
1661  */
1662 static
1663 void
1664 ahci_ata_atapi_sense(struct ata_fis_d2h *rfis,
1665                      struct scsi_sense_data *sense_data)
1666 {
1667         sense_data->error_code = SSD_ERRCODE_VALID | SSD_CURRENT_ERROR;
1668         sense_data->segment = 0;
1669         sense_data->flags = (rfis->error & 0xF0) >> 4;
1670         if (rfis->error & 0x04)
1671                 sense_data->flags |= SSD_KEY_ILLEGAL_REQUEST;
1672         if (rfis->error & 0x02)
1673                 sense_data->flags |= SSD_EOM;
1674         if (rfis->error & 0x01)
1675                 sense_data->flags |= SSD_ILI;
1676         sense_data->info[0] = 0;
1677         sense_data->info[1] = 0;
1678         sense_data->info[2] = 0;
1679         sense_data->info[3] = 0;
1680         sense_data->extra_len = 0;
1681 }
1682
1683 static
1684 void
1685 ahci_strip_string(const char **basep, int *lenp)
1686 {
1687         const char *base = *basep;
1688         int len = *lenp;
1689
1690         while (len && (*base == 0 || *base == ' ')) {
1691                 --len;
1692                 ++base;
1693         }
1694         while (len && (base[len-1] == 0 || base[len-1] == ' '))
1695                 --len;
1696         *basep = base;
1697         *lenp = len;
1698 }