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 1.25 2005/08/26 14:26:45 hmp Exp $
  30  */
  31
  32 #include "opt_ata.h"
  33 #include <sys/param.h>
  34 #include <sys/systm.h>
  35 #include <sys/ata.h>
  36 #include <sys/kernel.h>
  37 #include <sys/malloc.h>
  38 #include <sys/buf.h>
  39 #include <sys/bus.h>
  40 #include <sys/conf.h>
  41 #include <sys/disk.h>
  42 #include <sys/devicestat.h>
  43 #include <sys/cons.h>
  44 #include <sys/sysctl.h>
  45 #include <sys/syslog.h>
  46 #include <vm/vm.h>
  47 #include <vm/pmap.h>
  48 #include <machine/md_var.h>
  49 #include <machine/bus.h>
  50 #include <machine/clock.h>
  51 #include <sys/rman.h>
  52 #include "ata-all.h"
  53 #include "ata-disk.h"
  54 #include "ata-raid.h"
  55 #include <sys/proc.h>
  56 #include <sys/buf2.h>
  57 #include <sys/thread2.h>
  58
  59 /* device structures */
  60 static d_open_t         adopen;
  61 static d_close_t        adclose;
  62 static d_strategy_t     adstrategy;
  63 static d_dump_t         addump;
  64
  65 static struct cdevsw ad_cdevsw = {
  66         /* name */      "ad",
  67         /* maj */       116,
  68         /* flags */     D_DISK,
  69         /* port */      NULL,
  70         /* clone */     NULL,
  71
  72         /* open */      adopen,
  73         /* close */     adclose,
  74         /* read */      physread,
  75         /* write */     physwrite,
  76         /* ioctl */     noioctl,
  77         /* poll */      nopoll,
  78         /* mmap */      nommap,
  79         /* strategy */  adstrategy,
  80         /* dump */      addump,
  81         /* psize */     nopsize
  82 };
  83
  84 /* prototypes */
  85 static void ad_requeue(struct ata_channel *, struct ad_request *);
  86 static void ad_invalidatequeue(struct ad_softc *, struct ad_request *);
  87 static int ad_tagsupported(struct ad_softc *);
  88 static void ad_timeout(struct ad_request *);
  89 static void ad_free(struct ad_request *);
  90 static int ad_version(u_int16_t);
  91
  92 /* misc defines */
  93 #define AD_MAX_RETRIES  3
  94
  95 /* internal vars */
  96 static u_int32_t adp_lun_map = 0;
  97 static int ata_dma = 1;
  98 static int ata_wc = 1;
  99 static int ata_tags = 0;
 100 TUNABLE_INT("hw.ata.ata_dma", &ata_dma);
 101 TUNABLE_INT("hw.ata.wc", &ata_wc);
 102 TUNABLE_INT("hw.ata.tags", &ata_tags);
 103 static MALLOC_DEFINE(M_AD, "AD driver", "ATA disk driver");
 104
 105 /* sysctl vars */
 106 SYSCTL_DECL(_hw_ata);
 107 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, ata_dma, CTLFLAG_RD, &ata_dma, 0,
 108            "ATA disk DMA mode control");
 109 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, wc, CTLFLAG_RD, &ata_wc, 0,
 110            "ATA disk write caching");
 111 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, tags, CTLFLAG_RD, &ata_tags, 0,
 112            "ATA disk tagged queuing support");
 113
 114 void
 115 ad_attach(struct ata_device *atadev, int alreadylocked)
 116 {
 117     struct ad_softc *adp;
 118     dev_t dev;
 119
 120     adp = malloc(sizeof(struct ad_softc), M_AD, M_WAITOK | M_ZERO);
 121
 122     KKASSERT(atadev->channel->req_mpipe.max_count != 0);
 123
 124     adp->device = atadev;
 125 #ifdef ATA_STATIC_ID
 126     adp->lun = (device_get_unit(atadev->channel->dev)<<1)+ATA_DEV(atadev->unit);
 127 #else
 128     adp->lun = ata_get_lun(&adp_lun_map);
 129 #endif
 130     ata_set_name(atadev, "ad", adp->lun);
 131     adp->heads = atadev->param->heads;
 132     adp->sectors = atadev->param->sectors;
 133     adp->total_secs = atadev->param->cylinders * adp->heads * adp->sectors;
 134     bufq_init(&adp->queue);
 135
 136     /* does this device need oldstyle CHS addressing */
 137     if (!ad_version(atadev->param->version_major) ||
 138         !(atadev->param->atavalid & ATA_FLAG_54_58) || !atadev->param->lba_size)
 139         adp->flags |= AD_F_CHS_USED;
 140
 141     /* use the 28bit LBA size if valid */
 142     if (atadev->param->cylinders == 16383 &&
 143         adp->total_secs < atadev->param->lba_size)
 144         adp->total_secs = atadev->param->lba_size;
 145
 146     /* use the 48bit LBA size if valid */
 147     if (atadev->param->support.address48 &&
 148         atadev->param->lba_size48 > 268435455)
 149         adp->total_secs = atadev->param->lba_size48;
 150
 151     if (!alreadylocked)
 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, ata_pmode(atadev->param),
 183                     ata_wmode(atadev->param), ata_umode(atadev->param));
 184     else
 185         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(atadev->param), -1, -1);
 186
 187     /* use tagged queueing if allowed and supported */
 188     if (ata_tags && ad_tagsupported(adp)) {
 189         adp->num_tags = atadev->param->queuelen;
 190         adp->flags |= AD_F_TAG_ENABLED;
 191         adp->device->channel->flags |= ATA_QUEUED;
 192         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 193                         0, 0, ATA_C_F_DIS_RELIRQ, ATA_WAIT_INTR))
 194             ata_prtdev(atadev, "disabling release interrupt failed\n");
 195         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 196                         0, 0, ATA_C_F_DIS_SRVIRQ, ATA_WAIT_INTR))
 197             ata_prtdev(atadev, "disabling service interrupt failed\n");
 198     }
 199
 200     ATA_UNLOCK_CH(atadev->channel);
 201
 202     devstat_add_entry(&adp->stats, "ad", adp->lun, DEV_BSIZE,
 203                       DEVSTAT_NO_ORDERED_TAGS,
 204                       DEVSTAT_TYPE_DIRECT | DEVSTAT_TYPE_IF_IDE,
 205                       DEVSTAT_PRIORITY_DISK);
 206
 207     dev = disk_create(adp->lun, &adp->disk, 0, &ad_cdevsw);
 208     dev->si_drv1 = adp;
 209     dev->si_iosize_max = 256 * DEV_BSIZE;
 210     adp->dev = dev;
 211
 212     /* construct the disklabel */
 213     bzero(&adp->disk.d_label, sizeof(struct disklabel));
 214     adp->disk.d_label.d_secsize = DEV_BSIZE;
 215     adp->disk.d_label.d_nsectors = adp->sectors;
 216     adp->disk.d_label.d_ntracks = adp->heads;
 217     adp->disk.d_label.d_ncylinders = adp->total_secs/(adp->heads*adp->sectors);
 218     adp->disk.d_label.d_secpercyl = adp->sectors * adp->heads;
 219     adp->disk.d_label.d_secperunit = adp->total_secs;
 220
 221     atadev->driver = adp;
 222     atadev->flags = 0;
 223
 224     /* if this disk belongs to an ATA RAID dont print the probe */
 225     if (ata_raiddisk_attach(adp))
 226         adp->flags |= AD_F_RAID_SUBDISK;
 227     else {
 228         if (atadev->driver) {
 229             ad_print(adp);
 230             ata_enclosure_print(atadev);
 231         }
 232     }
 233 }
 234
 235 void
 236 ad_detach(struct ata_device *atadev, int flush) /* get rid of flush XXX SOS */
 237 {
 238     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 239     struct ad_request *request;
 240     struct buf *bp;
 241
 242     atadev->flags |= ATA_D_DETACHING;
 243     ata_prtdev(atadev, "removed from configuration\n");
 244     ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 245     TAILQ_FOREACH(request, &atadev->channel->ata_queue, chain) {
 246         if (request->softc != adp)
 247             continue;
 248         TAILQ_REMOVE(&atadev->channel->ata_queue, request, chain);
 249         request->bp->b_error = ENXIO;
 250         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 251         biodone(request->bp);
 252         ad_free(request);
 253     }
 254     ata_dmafree(atadev);
 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     crit_enter();       /* interlock non-atomic channel lock */
 293     ATA_SLEEPLOCK_CH(adp->device->channel, ATA_CONTROL);
 294     if (ata_command(adp->device, ATA_C_FLUSHCACHE, 0, 0, 0, ATA_WAIT_READY))
 295         ata_prtdev(adp->device, "flushing cache on close failed\n");
 296     ATA_UNLOCK_CH(adp->device->channel);
 297     crit_exit();
 298     return 0;
 299 }
 300
 301 /*
 302  * note: always use the passed device rather then bp->b_dev, as the bp
 303  * may have been translated through several layers.
 304  */
 305 static void
 306 adstrategy(struct buf *bp)
 307 {
 308     struct ad_softc *adp = bp->b_dev->si_drv1;
 309
 310     if (adp->device->flags & ATA_D_DETACHING) {
 311         bp->b_error = ENXIO;
 312         bp->b_flags |= B_ERROR;
 313         biodone(bp);
 314         return;
 315     }
 316     crit_enter();
 317     bufqdisksort(&adp->queue, bp);
 318     crit_exit();
 319     ata_start(adp->device->channel);
 320 }
 321
 322 int
 323 addump(dev_t dev, u_int count, u_int blkno, u_int secsize)
 324 {
 325     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 326     struct ad_request request;
 327     vm_paddr_t addr = 0;
 328     long blkcnt;
 329     int dumppages = MAXDUMPPGS;
 330     int i;
 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_paddr_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         callout_init(&request.callout);
 362
 363         while (request.bytecount > 0) {
 364             ad_transfer(&request);
 365             if (request.flags & ADR_F_ERROR)
 366                 return EIO;
 367             request.donecount += request.currentsize;
 368             request.bytecount -= request.currentsize;
 369             DELAY(20);
 370         }
 371
 372         if (dumpstatus(addr, (off_t)count * DEV_BSIZE) < 0)
 373             return EINTR;
 374
 375         blkno += blkcnt * dumppages;
 376         count -= blkcnt * dumppages;
 377         addr += PAGE_SIZE * dumppages;
 378     }
 379
 380     if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DSC) < 0)
 381         ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for final ready\n");
 382     return 0;
 383 }
 384
 385 /*
 386  * Critical section is held when this function is called
 387  * by ata_start().
 388  */
 389 void
 390 ad_start(struct ata_device *atadev)
 391 {
 392     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 393     struct buf *bp = bufq_first(&adp->queue);
 394     struct ad_request *request;
 395     int tag = 0;
 396
 397     if (!bp)
 398         return;
 399
 400     /* if tagged queueing enabled get next free tag */
 401     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 402         while (tag <= adp->num_tags && adp->tags[tag])
 403             tag++;
 404         if (tag > adp->num_tags )
 405             return;
 406     }
 407
 408     /*
 409      * Allocate a request.  The allocation can only fail if the pipeline
 410      * is full, in which case the request will be picked up later when
 411      * ad_start() is called after another request completes.
 412      */
 413     request = mpipe_alloc_nowait(&atadev->channel->req_mpipe);
 414     if (request == NULL) {
 415         ata_prtdev(atadev, "pipeline full allocating request in ad_start\n");
 416         return;
 417     }
 418
 419     /* setup request */
 420     request->softc = adp;
 421     request->bp = bp;
 422     request->blockaddr = bp->b_pblkno;
 423     request->bytecount = bp->b_bcount;
 424     request->data = bp->b_data;
 425     request->tag = tag;
 426     callout_init(&request->callout);
 427     if (bp->b_flags & B_READ)
 428         request->flags |= ADR_F_READ;
 429     if (adp->device->mode >= ATA_DMA) {
 430         if (ata_dmaalloc(atadev, M_NOWAIT) != 0) {
 431             mpipe_free(&atadev->channel->req_mpipe, request);
 432             ata_prtdev(atadev, "pipeline full allocated dmabuf in ad_start\n");
 433             /* do not revert to PIO, wait for ad_start after I/O completion */
 434             return;
 435         }
 436     }
 437
 438     /* insert in tag array */
 439     adp->tags[tag] = request;
 440
 441     /* remove from drive queue */
 442     bufq_remove(&adp->queue, bp);
 443
 444     /* link onto controller queue */
 445     TAILQ_INSERT_TAIL(&atadev->channel->ata_queue, request, chain);
 446 }
 447
 448 void
 449 ad_requeue(struct ata_channel *chan, struct ad_request *req)
 450 {
 451         if (req->donecount) {
 452                 ata_printf(chan, -1,
 453                         "WARNING: resetting donecount %u for retry\n",
 454                          req->donecount);
 455                 req->bytecount += req->donecount;
 456                 req->donecount = 0;
 457         }
 458         TAILQ_INSERT_HEAD(&chan->ata_queue, req, chain);
 459 }
 460
 461 int
 462 ad_transfer(struct ad_request *request)
 463 {
 464     struct ad_softc *adp;
 465     u_int64_t lba;
 466     u_int32_t count, max_count;
 467     u_int8_t cmd;
 468     int flags = ATA_IMMEDIATE;
 469
 470     /* get request params */
 471     adp = request->softc;
 472
 473     /* calculate transfer details */
 474     lba = request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE);
 475
 476     if (request->donecount == 0) {
 477
 478         /* start timeout for this transfer */
 479         if (dumping) {
 480                 callout_stop(&request->callout);
 481         } else {
 482                 callout_reset(&request->callout, 10 * hz,
 483                                 (void *)ad_timeout, request);
 484         }
 485
 486         /* setup transfer parameters */
 487         count = howmany(request->bytecount, DEV_BSIZE);
 488         max_count = adp->device->param->support.address48 ? 65536 : 256;
 489         if (count > max_count) {
 490             ata_prtdev(adp->device,
 491                        "count %d size transfers not supported\n", count);
 492             count = max_count;
 493         }
 494
 495         if (adp->flags & AD_F_CHS_USED) {
 496             int sector = (lba % adp->sectors) + 1;
 497             int cylinder = lba / (adp->sectors * adp->heads);
 498             int head = (lba % (adp->sectors * adp->heads)) / adp->sectors;
 499
 500             lba = (sector&0xff) | ((cylinder&0xffff)<<8) | ((head&0xf)<<24);
 501             adp->device->flags |= ATA_D_USE_CHS;
 502         }
 503
 504         /* setup first transfer length */
 505         request->currentsize = min(request->bytecount, adp->transfersize);
 506
 507         devstat_start_transaction(&adp->stats);
 508
 509         /* does this drive & transfer work with DMA ? */
 510         request->flags &= ~ADR_F_DMA_USED;
 511         if (adp->device->mode >= ATA_DMA &&
 512             !ata_dmasetup(adp->device, request->data, request->bytecount)) {
 513             request->flags |= ADR_F_DMA_USED;
 514             request->currentsize = request->bytecount;
 515
 516             /* do we have tags enabled ? */
 517             if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 518                 cmd = (request->flags & ADR_F_READ) ?
 519                     ATA_C_READ_DMA_QUEUED : ATA_C_WRITE_DMA_QUEUED;
 520
 521                 if (ata_command(adp->device, cmd, lba,
 522                                 request->tag << 3, count, flags)) {
 523                     ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 524                     goto transfer_failed;
 525                 }
 526                 if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY)) {
 527                     ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for READY\n");
 528                     goto transfer_failed;
 529                 }
 530                 adp->outstanding++;
 531
 532                 /* if ATA bus RELEASE check for SERVICE */
 533                 if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED &&
 534                     ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_IREASON) &
 535                     ATA_I_RELEASE)
 536                     return ad_service(adp, 1);
 537             }
 538             else {
 539                 cmd = (request->flags & ADR_F_READ) ?
 540                     ATA_C_READ_DMA : ATA_C_WRITE_DMA;
 541
 542                 if (ata_command(adp->device, cmd, lba, count, 0, flags)) {
 543                     ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 544                     goto transfer_failed;
 545                 }
 546 #if 0
 547                 /*
 548                  * wait for data transfer phase
 549                  *
 550                  * well this should be here acording to specs, but older
 551                  * promise controllers doesn't like it, they lockup!
 552                  */
 553                 if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DRQ)) {
 554                     ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for data phase\n");
 555                     goto transfer_failed;
 556                 }
 557 #endif
 558             }
 559
 560             /* start transfer, return and wait for interrupt */
 561             ata_dmastart(adp->device, request->data, request->bytecount,
 562                         request->flags & ADR_F_READ);
 563             return ATA_OP_CONTINUES;
 564         }
 565
 566         /* does this drive support multi sector transfers ? */
 567         if (request->currentsize > DEV_BSIZE)
 568             cmd = request->flags&ADR_F_READ ? ATA_C_READ_MUL : ATA_C_WRITE_MUL;
 569
 570         /* just plain old single sector transfer */
 571         else
 572             cmd = request->flags&ADR_F_READ ? ATA_C_READ : ATA_C_WRITE;
 573
 574         if (ata_command(adp->device, cmd, lba, count, 0, flags)){
 575             ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 576             goto transfer_failed;
 577         }
 578     }
 579
 580     /* calculate this transfer length */
 581     request->currentsize = min(request->bytecount, adp->transfersize);
 582
 583     /* if this is a PIO read operation, return and wait for interrupt */
 584     if (request->flags & ADR_F_READ)
 585         return ATA_OP_CONTINUES;
 586
 587     /* ready to write PIO data ? */
 588     if (ata_wait(adp->device, (ATA_S_READY | ATA_S_DSC | ATA_S_DRQ)) < 0) {
 589         ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for DRQ");
 590         goto transfer_failed;
 591     }
 592
 593     /* output the data */
 594     if (adp->device->channel->flags & ATA_USE_16BIT)
 595         ATA_OUTSW(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 596                   (void *)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 597                   request->currentsize / sizeof(int16_t));
 598     else
 599         ATA_OUTSL(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 600                   (void *)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 601                   request->currentsize / sizeof(int32_t));
 602     return ATA_OP_CONTINUES;
 603
 604 transfer_failed:
 605     callout_stop(&request->callout);
 606     ad_invalidatequeue(adp, request);
 607     printf(" - resetting\n");
 608
 609     /* if retries still permit, reinject this request */
 610     if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES)
 611         ad_requeue(adp->device->channel, request);
 612     else {
 613         /* retries all used up, return error */
 614         request->bp->b_error = EIO;
 615         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 616         request->bp->b_resid = request->bytecount;
 617         devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bp);
 618         biodone(request->bp);
 619         ad_free(request);
 620     }
 621     ata_reinit(adp->device->channel);
 622     return ATA_OP_CONTINUES;
 623 }
 624
 625 int
 626 ad_interrupt(struct ad_request *request)
 627 {
 628     struct ad_softc *adp = request->softc;
 629     int dma_stat = 0;
 630
 631     /* finish DMA transfer */
 632     if (request->flags & ADR_F_DMA_USED)
 633         dma_stat = ata_dmadone(adp->device);
 634
 635     /* do we have a corrected soft error ? */
 636     if (adp->device->channel->status & ATA_S_CORR)
 637         diskerr(request->bp, request->bp->b_dev,
 638                 "soft error (ECC corrected)", LOG_PRINTF,
 639                 request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE),
 640                 &adp->disk.d_label);
 641
 642     /* did any real errors happen ? */
 643     if ((adp->device->channel->status & ATA_S_ERROR) ||
 644         (request->flags & ADR_F_DMA_USED && dma_stat & ATA_BMSTAT_ERROR)) {
 645         adp->device->channel->error =
 646             ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_ERROR);
 647         diskerr(request->bp, request->bp->b_dev,
 648                 (adp->device->channel->error & ATA_E_ICRC) ?
 649                 "UDMA ICRC error" : "hard error", LOG_PRINTF,
 650                 request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE),
 651                 &adp->disk.d_label);
 652
 653         /* if this is a UDMA CRC error, reinject request */
 654         if (request->flags & ADR_F_DMA_USED &&
 655             adp->device->channel->error & ATA_E_ICRC) {
 656             callout_stop(&request->callout);
 657             ad_invalidatequeue(adp, request);
 658
 659             if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES)
 660                 printf(" retrying\n");
 661             else {
 662                 ata_dmainit(adp->device, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 663                 printf(" falling back to PIO mode\n");
 664             }
 665             ad_requeue(adp->device->channel, request);
 666             return ATA_OP_FINISHED;
 667         }
 668
 669         /* if using DMA, try once again in PIO mode */
 670         if (request->flags & ADR_F_DMA_USED) {
 671             callout_stop(&request->callout);
 672             ad_invalidatequeue(adp, request);
 673             ata_dmainit(adp->device, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 674             request->flags |= ADR_F_FORCE_PIO;
 675             printf(" trying PIO mode\n");
 676             ad_requeue(adp->device->channel, request);
 677             return ATA_OP_FINISHED;
 678         }
 679
 680         request->flags |= ADR_F_ERROR;
 681         printf(" status=%02x error=%02x\n",
 682                adp->device->channel->status, adp->device->channel->error);
 683     }
 684
 685     /* if we arrived here with forced PIO mode, DMA doesn't work right */
 686     if (request->flags & ADR_F_FORCE_PIO && !(request->flags & ADR_F_ERROR))
 687         ata_prtdev(adp->device, "DMA problem fallback to PIO mode\n");
 688
 689     /* if this was a PIO read operation, get the data */
 690     if (!(request->flags & ADR_F_DMA_USED) &&
 691         (request->flags & (ADR_F_READ | ADR_F_ERROR)) == ADR_F_READ) {
 692
 693         /* ready to receive data? */
 694         if ((adp->device->channel->status & ATA_S_READY) == 0)
 695             ata_prtdev(adp->device, "read interrupt arrived early");
 696
 697         if (ata_wait(adp->device, (ATA_S_READY | ATA_S_DSC | ATA_S_DRQ)) != 0) {
 698             ata_prtdev(adp->device, "read error detected (too) late");
 699             request->flags |= ADR_F_ERROR;
 700         }
 701         else {
 702             /* data ready, read in */
 703             if (adp->device->channel->flags & ATA_USE_16BIT)
 704                 ATA_INSW(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 705                          (void*)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 706                          request->currentsize / sizeof(int16_t));
 707             else
 708                 ATA_INSL(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 709                          (void*)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 710                          request->currentsize / sizeof(int32_t));
 711         }
 712     }
 713
 714     /* finish up transfer */
 715     if (request->flags & ADR_F_ERROR) {
 716         request->bp->b_error = EIO;
 717         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 718     }
 719     else {
 720         request->bytecount -= request->currentsize;
 721         request->donecount += request->currentsize;
 722         if (request->bytecount > 0) {
 723             ad_transfer(request);
 724             return ATA_OP_CONTINUES;
 725         }
 726     }
 727
 728     /* disarm timeout for this transfer */
 729     callout_stop(&request->callout);
 730
 731     request->bp->b_resid = request->bytecount;
 732
 733     devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bp);
 734     biodone(request->bp);
 735     ad_free(request);
 736     adp->outstanding--;
 737
 738     /* check for SERVICE (tagged operations only) */
 739     return ad_service(adp, 1);
 740 }
 741
 742 int
 743 ad_service(struct ad_softc *adp, int change)
 744 {
 745     /* do we have to check the other device on this channel ? */
 746     if (adp->device->channel->flags & ATA_QUEUED && change) {
 747         int device = adp->device->unit;
 748
 749         if (adp->device->unit == ATA_MASTER) {
 750             if ((adp->device->channel->devices & ATA_ATA_SLAVE) &&
 751                 (adp->device->channel->device[SLAVE].driver) &&
 752                 ((struct ad_softc *) (adp->device->channel->
 753                  device[SLAVE].driver))->flags & AD_F_TAG_ENABLED)
 754                 device = ATA_SLAVE;
 755         }
 756         else {
 757             if ((adp->device->channel->devices & ATA_ATA_MASTER) &&
 758                 (adp->device->channel->device[MASTER].driver) &&
 759                 ((struct ad_softc *) (adp->device->channel->
 760                  device[MASTER].driver))->flags & AD_F_TAG_ENABLED)
 761                 device = ATA_MASTER;
 762         }
 763         if (device != adp->device->unit &&
 764             ((struct ad_softc *)
 765              (adp->device->channel->
 766               device[ATA_DEV(device)].driver))->outstanding > 0) {
 767             ATA_OUTB(adp->device->channel->r_io, ATA_DRIVE, ATA_D_IBM | device);
 768             adp = adp->device->channel->device[ATA_DEV(device)].driver;
 769             DELAY(10);
 770         }
 771     }
 772     adp->device->channel->status =
 773         ATA_INB(adp->device->channel->r_altio, ATA_ALTSTAT);
 774
 775     /* do we have a SERVICE request from the drive ? */
 776     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED &&
 777         adp->outstanding > 0 &&
 778         adp->device->channel->status & ATA_S_SERVICE) {
 779         struct ad_request *request;
 780         int tag;
 781
 782         /* check for error */
 783         if (adp->device->channel->status & ATA_S_ERROR) {
 784             ata_prtdev(adp->device, "Oops! controller says s=0x%02x e=0x%02x\n",
 785                        adp->device->channel->status,
 786                        adp->device->channel->error);
 787             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 788             return ATA_OP_FINISHED;
 789         }
 790
 791         /* issue SERVICE cmd */
 792         if (ata_command(adp->device, ATA_C_SERVICE, 0, 0, 0, ATA_IMMEDIATE)) {
 793             ata_prtdev(adp->device, "problem executing SERVICE cmd\n");
 794             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 795             return ATA_OP_FINISHED;
 796         }
 797
 798         /* setup the transfer environment when ready */
 799         if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY)) {
 800             ata_prtdev(adp->device, "SERVICE timeout tag=%d s=%02x e=%02x\n",
 801                        ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_COUNT) >> 3,
 802                        adp->device->channel->status,
 803                        adp->device->channel->error);
 804             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 805             return ATA_OP_FINISHED;
 806         }
 807         tag = ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_COUNT) >> 3;
 808         if (!(request = adp->tags[tag])) {
 809             ata_prtdev(adp->device, "no request for tag=%d\n", tag);
 810             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 811             return ATA_OP_FINISHED;
 812         }
 813         ATA_FORCELOCK_CH(adp->device->channel, ATA_ACTIVE_ATA);
 814         adp->device->channel->running = request;
 815         request->serv++;
 816
 817         /* start DMA transfer when ready */
 818         if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DRQ)) {
 819             ata_prtdev(adp->device, "timeout starting DMA s=%02x e=%02x\n",
 820                        adp->device->channel->status,
 821                        adp->device->channel->error);
 822             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 823             return ATA_OP_FINISHED;
 824         }
 825         ata_dmastart(adp->device, request->data, request->bytecount,
 826                     request->flags & ADR_F_READ);
 827         return ATA_OP_CONTINUES;
 828     }
 829     return ATA_OP_FINISHED;
 830 }
 831
 832 static void
 833 ad_free(struct ad_request *request)
 834 {
 835     crit_enter();
 836     ata_dmafree(request->softc->device);
 837     request->softc->tags[request->tag] = NULL;
 838     mpipe_free(&request->softc->device->channel->req_mpipe, request);
 839     crit_exit();
 840 }
 841
 842 static void
 843 ad_invalidatequeue(struct ad_softc *adp, struct ad_request *request)
 844 {
 845     /* if tags used invalidate all other tagged transfers */
 846     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 847         struct ad_request *tmpreq;
 848         int tag;
 849
 850         ata_prtdev(adp->device, "invalidating queued requests\n");
 851         for (tag = 0; tag <= adp->num_tags; tag++) {
 852             tmpreq = adp->tags[tag];
 853             adp->tags[tag] = NULL;
 854             if (tmpreq == request || tmpreq == NULL)
 855                 continue;
 856             callout_stop(&request->callout);
 857             ad_requeue(adp->device->channel, tmpreq);
 858         }
 859         if (ata_command(adp->device, ATA_C_NOP,
 860                         0, 0, ATA_C_F_FLUSHQUEUE, ATA_WAIT_READY))
 861             ata_prtdev(adp->device, "flush queue failed\n");
 862         adp->outstanding = 0;
 863     }
 864 }
 865
 866 static int
 867 ad_tagsupported(struct ad_softc *adp)
 868 {
 869     const char *good[] = {"IBM-DPTA", "IBM-DTLA", NULL};
 870     int i = 0;
 871
 872     switch (adp->device->channel->chiptype) {
 873     case 0x4d33105a: /* Promises before TX2 doesn't work with tagged queuing */
 874     case 0x4d38105a:
 875     case 0x0d30105a:
 876     case 0x4d30105a:
 877         return 0;
 878     }
 879
 880     /* check that drive does DMA, has tags enabled, and is one we know works */
 881     if (adp->device->mode >= ATA_DMA && adp->device->param->support.queued &&
 882         adp->device->param->enabled.queued) {
 883         while (good[i] != NULL) {
 884             if (!strncmp(adp->device->param->model, good[i], strlen(good[i])))
 885                 return 1;
 886             i++;
 887         }
 888         /*
 889          * check IBM's new obscure way of naming drives
 890          * we want "IC" (IBM CORP) and "AT" or "AV" (ATA interface)
 891          * but doesn't care about the other info (size, capacity etc)
 892          */
 893         if (!strncmp(adp->device->param->model, "IC", 2) &&
 894             (!strncmp(adp->device->param->model + 8, "AT", 2) ||
 895              !strncmp(adp->device->param->model + 8, "AV", 2)))
 896                 return 1;
 897     }
 898     return 0;
 899 }
 900
 901 static void
 902 ad_timeout(struct ad_request *request)
 903 {
 904     struct ad_softc *adp = request->softc;
 905
 906     adp->device->channel->running = NULL;
 907     ata_prtdev(adp->device, "%s command timeout tag=%d serv=%d - resetting\n",
 908                (request->flags & ADR_F_READ) ? "READ" : "WRITE",
 909                request->tag, request->serv);
 910
 911     if (request->flags & ADR_F_DMA_USED) {
 912         ata_dmadone(adp->device);
 913         ad_invalidatequeue(adp, request);
 914         if (request->retries == AD_MAX_RETRIES) {
 915             ata_dmainit(adp->device, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 916             ata_prtdev(adp->device, "trying fallback to PIO mode\n");
 917             request->retries = 0;
 918         }
 919     }
 920
 921     /* if retries still permit, reinject this request */
 922     if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES) {
 923         ad_requeue(adp->device->channel, request);
 924     }
 925     else {
 926         /* retries all used up, return error */
 927         request->bp->b_error = EIO;
 928         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 929         devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bp);
 930         biodone(request->bp);
 931         ad_free(request);
 932     }
 933     ata_reinit(adp->device->channel);
 934 }
 935
 936 void
 937 ad_reinit(struct ata_device *atadev)
 938 {
 939     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 940
 941     /* reinit disk parameters */
 942     ad_invalidatequeue(atadev->driver, NULL);
 943     ata_command(atadev, ATA_C_SET_MULTI, 0,
 944                 adp->transfersize / DEV_BSIZE, 0, ATA_WAIT_READY);
 945     if (adp->device->mode >= ATA_DMA)
 946         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(adp->device->param),
 947                     ata_wmode(adp->device->param),
 948                     ata_umode(adp->device->param));
 949     else
 950         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 951 }
 952
 953 void
 954 ad_print(struct ad_softc *adp)
 955 {
 956     if (bootverbose) {
 957         ata_prtdev(adp->device, "<%.40s/%.8s> ATA-%d disk at ata%d-%s\n",
 958                    adp->device->param->model, adp->device->param->revision,
 959                    ad_version(adp->device->param->version_major),
 960                    device_get_unit(adp->device->channel->dev),
 961                    (adp->device->unit == ATA_MASTER) ? "master" : "slave");
 962
 963         ata_prtdev(adp->device,
 964                    "%lluMB (%llu sectors), %llu C, %u H, %u S, %u B\n",
 965                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 966                    ((1024L*1024L)/DEV_BSIZE)),
 967                    (unsigned long long) adp->total_secs,
 968                    (unsigned long long) (adp->total_secs /
 969                     (adp->heads * adp->sectors)),
 970                    adp->heads, adp->sectors, DEV_BSIZE);
 971
 972         ata_prtdev(adp->device, "%d secs/int, %d depth queue, %s%s\n",
 973                    adp->transfersize / DEV_BSIZE, adp->num_tags + 1,
 974                    (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) ? "tagged " : "",
 975                    ata_mode2str(adp->device->mode));
 976
 977         ata_prtdev(adp->device, "piomode=%d dmamode=%d udmamode=%d cblid=%d\n",
 978                    ata_pmode(adp->device->param), ata_wmode(adp->device->param),
 979                    ata_umode(adp->device->param),
 980                    adp->device->param->hwres_cblid);
 981
 982     }
 983     else
 984         ata_prtdev(adp->device,"%lluMB <%.40s> [%lld/%d/%d] at ata%d-%s %s%s\n",
 985                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 986                    ((1024L * 1024L) / DEV_BSIZE)),
 987                    adp->device->param->model,
 988                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 989                     (adp->heads*adp->sectors)),
 990                    adp->heads, adp->sectors,
 991                    device_get_unit(adp->device->channel->dev),
 992                    (adp->device->unit == ATA_MASTER) ? "master" : "slave",
 993                    (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) ? "tagged " : "",
 994                    ata_mode2str(adp->device->mode));
 995 }
 996
 997 static int
 998 ad_version(u_int16_t version)
 999 {
1000     int bit;
1001
1002     if (version == 0xffff)
1003         return 0;
1004     for (bit = 15; bit >= 0; bit--)
1005         if (version & (1<<bit))
1006             return bit;
1007     return 0;
1008 }