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 1.23 2004/09/23 11:50:03 asmodai Exp $
  30  */
  31
  32 #include "opt_ata.h"
  33 #include <sys/param.h>
  34 #include <sys/systm.h>
  35 #include <sys/ata.h>
  36 #include <sys/kernel.h>
  37 #include <sys/malloc.h>
  38 #include <sys/buf.h>
  39 #include <sys/bus.h>
  40 #include <sys/conf.h>
  41 #include <sys/disk.h>
  42 #include <sys/devicestat.h>
  43 #include <sys/cons.h>
  44 #include <sys/sysctl.h>
  45 #include <sys/syslog.h>
  46 #include <vm/vm.h>
  47 #include <vm/pmap.h>
  48 #include <machine/md_var.h>
  49 #include <machine/bus.h>
  50 #include <machine/clock.h>
  51 #include <sys/rman.h>
  52 #include "ata-all.h"
  53 #include "ata-disk.h"
  54 #include "ata-raid.h"
  55 #include <sys/proc.h>
  56 #include <sys/buf2.h>
  57
  58 /* device structures */
  59 static d_open_t         adopen;
  60 static d_close_t        adclose;
  61 static d_strategy_t     adstrategy;
  62 static d_dump_t         addump;
  63
  64 static struct cdevsw ad_cdevsw = {
  65         /* name */      "ad",
  66         /* maj */       116,
  67         /* flags */     D_DISK,
  68         /* port */      NULL,
  69         /* clone */     NULL,
  70
  71         /* open */      adopen,
  72         /* close */     adclose,
  73         /* read */      physread,
  74         /* write */     physwrite,
  75         /* ioctl */     noioctl,
  76         /* poll */      nopoll,
  77         /* mmap */      nommap,
  78         /* strategy */  adstrategy,
  79         /* dump */      addump,
  80         /* psize */     nopsize
  81 };
  82
  83 /* prototypes */
  84 static void ad_requeue(struct ata_channel *, struct ad_request *);
  85 static void ad_invalidatequeue(struct ad_softc *, struct ad_request *);
  86 static int ad_tagsupported(struct ad_softc *);
  87 static void ad_timeout(struct ad_request *);
  88 static void ad_free(struct ad_request *);
  89 static int ad_version(u_int16_t);
  90
  91 /* misc defines */
  92 #define AD_MAX_RETRIES  3
  93
  94 /* internal vars */
  95 static u_int32_t adp_lun_map = 0;
  96 static int ata_dma = 1;
  97 static int ata_wc = 1;
  98 static int ata_tags = 0;
  99 TUNABLE_INT("hw.ata.ata_dma", &ata_dma);
 100 TUNABLE_INT("hw.ata.wc", &ata_wc);
 101 TUNABLE_INT("hw.ata.tags", &ata_tags);
 102 static MALLOC_DEFINE(M_AD, "AD driver", "ATA disk driver");
 103
 104 /* sysctl vars */
 105 SYSCTL_DECL(_hw_ata);
 106 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, ata_dma, CTLFLAG_RD, &ata_dma, 0,
 107            "ATA disk DMA mode control");
 108 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, wc, CTLFLAG_RD, &ata_wc, 0,
 109            "ATA disk write caching");
 110 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, tags, CTLFLAG_RD, &ata_tags, 0,
 111            "ATA disk tagged queuing support");
 112
 113 void
 114 ad_attach(struct ata_device *atadev, int alreadylocked)
 115 {
 116     struct ad_softc *adp;
 117     dev_t dev;
 118
 119     adp = malloc(sizeof(struct ad_softc), M_AD, M_WAITOK | M_ZERO);
 120
 121     KKASSERT(atadev->channel->req_mpipe.max_count != 0);
 122
 123     adp->device = atadev;
 124 #ifdef ATA_STATIC_ID
 125     adp->lun = (device_get_unit(atadev->channel->dev)<<1)+ATA_DEV(atadev->unit);
 126 #else
 127     adp->lun = ata_get_lun(&adp_lun_map);
 128 #endif
 129     ata_set_name(atadev, "ad", adp->lun);
 130     adp->heads = atadev->param->heads;
 131     adp->sectors = atadev->param->sectors;
 132     adp->total_secs = atadev->param->cylinders * adp->heads * adp->sectors;
 133     bufq_init(&adp->queue);
 134
 135     /* does this device need oldstyle CHS addressing */
 136     if (!ad_version(atadev->param->version_major) ||
 137         !(atadev->param->atavalid & ATA_FLAG_54_58) || !atadev->param->lba_size)
 138         adp->flags |= AD_F_CHS_USED;
 139
 140     /* use the 28bit LBA size if valid */
 141     if (atadev->param->cylinders == 16383 &&
 142         adp->total_secs < atadev->param->lba_size)
 143         adp->total_secs = atadev->param->lba_size;
 144
 145     /* use the 48bit LBA size if valid */
 146     if (atadev->param->support.address48 &&
 147         atadev->param->lba_size48 > 268435455)
 148         adp->total_secs = atadev->param->lba_size48;
 149
 150     if (!alreadylocked)
 151         ATA_SLEEPLOCK_CH(atadev->channel, ATA_CONTROL);
 152     /* use multiple sectors/interrupt if device supports it */
 153     adp->transfersize = DEV_BSIZE;
 154     if (ad_version(atadev->param->version_major)) {
 155         int secsperint = max(1, min(atadev->param->sectors_intr, 16));
 156
 157         if (!ata_command(atadev, ATA_C_SET_MULTI, 0, secsperint,
 158                          0, ATA_WAIT_INTR) && !ata_wait(atadev, 0))
 159         adp->transfersize *= secsperint;
 160     }
 161
 162     /* enable read caching if not default on device */
 163     if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 164                     0, 0, ATA_C_F_ENAB_RCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 165         ata_prtdev(atadev, "enabling readahead cache failed\n");
 166
 167     /* enable write caching if allowed and not default on device */
 168     if (ata_wc || (ata_tags && ad_tagsupported(adp))) {
 169         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 170                         0, 0, ATA_C_F_ENAB_WCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 171             ata_prtdev(atadev, "enabling write cache failed\n");
 172     }
 173     else {
 174         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 175                         0, 0, ATA_C_F_DIS_WCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 176             ata_prtdev(atadev, "disabling write cache failed\n");
 177     }
 178
 179     /* use DMA if allowed and if drive/controller supports it */
 180     if (ata_dma)
 181         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(atadev->param),
 182                     ata_wmode(atadev->param), ata_umode(atadev->param));
 183     else
 184         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(atadev->param), -1, -1);
 185
 186     /* use tagged queueing if allowed and supported */
 187     if (ata_tags && ad_tagsupported(adp)) {
 188         adp->num_tags = atadev->param->queuelen;
 189         adp->flags |= AD_F_TAG_ENABLED;
 190         adp->device->channel->flags |= ATA_QUEUED;
 191         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 192                         0, 0, ATA_C_F_DIS_RELIRQ, ATA_WAIT_INTR))
 193             ata_prtdev(atadev, "disabling release interrupt failed\n");
 194         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 195                         0, 0, ATA_C_F_DIS_SRVIRQ, ATA_WAIT_INTR))
 196             ata_prtdev(atadev, "disabling service interrupt failed\n");
 197     }
 198
 199     ATA_UNLOCK_CH(atadev->channel);
 200
 201     devstat_add_entry(&adp->stats, "ad", adp->lun, DEV_BSIZE,
 202                       DEVSTAT_NO_ORDERED_TAGS,
 203                       DEVSTAT_TYPE_DIRECT | DEVSTAT_TYPE_IF_IDE,
 204                       DEVSTAT_PRIORITY_DISK);
 205
 206     dev = disk_create(adp->lun, &adp->disk, 0, &ad_cdevsw);
 207     dev->si_drv1 = adp;
 208     dev->si_iosize_max = 256 * DEV_BSIZE;
 209     adp->dev = dev;
 210
 211     /* construct the disklabel */
 212     bzero(&adp->disk.d_label, sizeof(struct disklabel));
 213     adp->disk.d_label.d_secsize = DEV_BSIZE;
 214     adp->disk.d_label.d_nsectors = adp->sectors;
 215     adp->disk.d_label.d_ntracks = adp->heads;
 216     adp->disk.d_label.d_ncylinders = adp->total_secs/(adp->heads*adp->sectors);
 217     adp->disk.d_label.d_secpercyl = adp->sectors * adp->heads;
 218     adp->disk.d_label.d_secperunit = adp->total_secs;
 219
 220     atadev->driver = adp;
 221     atadev->flags = 0;
 222
 223     /* if this disk belongs to an ATA RAID dont print the probe */
 224     if (ata_raiddisk_attach(adp))
 225         adp->flags |= AD_F_RAID_SUBDISK;
 226     else {
 227         if (atadev->driver) {
 228             ad_print(adp);
 229             ata_enclosure_print(atadev);
 230         }
 231     }
 232 }
 233
 234 void
 235 ad_detach(struct ata_device *atadev, int flush) /* get rid of flush XXX SOS */
 236 {
 237     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 238     struct ad_request *request;
 239     struct buf *bp;
 240
 241     atadev->flags |= ATA_D_DETACHING;
 242     ata_prtdev(atadev, "removed from configuration\n");
 243     ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 244     TAILQ_FOREACH(request, &atadev->channel->ata_queue, chain) {
 245         if (request->softc != adp)
 246             continue;
 247         TAILQ_REMOVE(&atadev->channel->ata_queue, request, chain);
 248         request->bp->b_error = ENXIO;
 249         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 250         biodone(request->bp);
 251         ad_free(request);
 252     }
 253     ata_dmafree(atadev);
 254     while ((bp = bufq_first(&adp->queue))) {
 255         bufq_remove(&adp->queue, bp);
 256         bp->b_error = ENXIO;
 257         bp->b_flags |= B_ERROR;
 258         biodone(bp);
 259     }
 260     disk_invalidate(&adp->disk);
 261     devstat_remove_entry(&adp->stats);
 262     disk_destroy(&adp->disk);
 263     if (flush) {
 264         if (ata_command(atadev, ATA_C_FLUSHCACHE, 0, 0, 0, ATA_WAIT_READY))
 265             ata_prtdev(atadev, "flushing cache on detach failed\n");
 266     }
 267     if (adp->flags & AD_F_RAID_SUBDISK)
 268         ata_raiddisk_detach(adp);
 269     ata_free_name(atadev);
 270     ata_free_lun(&adp_lun_map, adp->lun);
 271     atadev->driver = NULL;
 272     atadev->flags = 0;
 273     free(adp, M_AD);
 274 }
 275
 276 static int
 277 adopen(dev_t dev, int flags, int fmt, struct thread *td)
 278 {
 279     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 280
 281     if (adp->flags & AD_F_RAID_SUBDISK)
 282         return EBUSY;
 283     return 0;
 284 }
 285
 286 static int
 287 adclose(dev_t dev, int flags, int fmt, struct thread *td)
 288 {
 289     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 290     int s;
 291
 292     s = splbio();       /* 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     splx(s);
 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     int s;
 310
 311     if (adp->device->flags & ATA_D_DETACHING) {
 312         bp->b_error = ENXIO;
 313         bp->b_flags |= B_ERROR;
 314         biodone(bp);
 315         return;
 316     }
 317     s = splbio();
 318     bufqdisksort(&adp->queue, bp);
 319     splx(s);
 320     ata_start(adp->device->channel);
 321 }
 322
 323 int
 324 addump(dev_t dev, u_int count, u_int blkno, u_int secsize)
 325 {
 326     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 327     struct ad_request request;
 328     vm_paddr_t addr = 0;
 329     long blkcnt;
 330     int dumppages = MAXDUMPPGS;
 331     int i;
 332
 333     if (!adp)
 334         return ENXIO;
 335
 336     /* force PIO mode for dumps */
 337     adp->device->mode = ATA_PIO;
 338     ata_reinit(adp->device->channel);
 339
 340     blkcnt = howmany(PAGE_SIZE, secsize);
 341
 342     while (count > 0) {
 343         caddr_t va = NULL;
 344         DELAY(1000);
 345
 346         if ((count / blkcnt) < dumppages)
 347             dumppages = count / blkcnt;
 348
 349         for (i = 0; i < dumppages; ++i) {
 350             vm_paddr_t a = addr + (i * PAGE_SIZE);
 351             if (is_physical_memory(a))
 352                 va = pmap_kenter_temporary(trunc_page(a), i);
 353             else
 354                 va = pmap_kenter_temporary(trunc_page(0), i);
 355         }
 356
 357         bzero(&request, sizeof(struct ad_request));
 358         request.softc = adp;
 359         request.blockaddr = blkno;
 360         request.bytecount = PAGE_SIZE * dumppages;
 361         request.data = va;
 362         callout_init(&request.callout);
 363
 364         while (request.bytecount > 0) {
 365             ad_transfer(&request);
 366             if (request.flags & ADR_F_ERROR)
 367                 return EIO;
 368             request.donecount += request.currentsize;
 369             request.bytecount -= request.currentsize;
 370             DELAY(20);
 371         }
 372
 373         if (dumpstatus(addr, (off_t)count * DEV_BSIZE) < 0)
 374             return EINTR;
 375
 376         blkno += blkcnt * dumppages;
 377         count -= blkcnt * dumppages;
 378         addr += PAGE_SIZE * dumppages;
 379     }
 380
 381     if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DSC) < 0)
 382         ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for final ready\n");
 383     return 0;
 384 }
 385
 386 void
 387 ad_start(struct ata_device *atadev)
 388 {
 389     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 390     struct buf *bp = bufq_first(&adp->queue);
 391     struct ad_request *request;
 392     int tag = 0;
 393
 394     if (!bp)
 395         return;
 396
 397     /* if tagged queueing enabled get next free tag */
 398     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 399         while (tag <= adp->num_tags && adp->tags[tag])
 400             tag++;
 401         if (tag > adp->num_tags )
 402             return;
 403     }
 404
 405     /*
 406      * Allocate a request.  The allocation can only fail if the pipeline
 407      * is full, in which case the request will be picked up later when
 408      * ad_start() is called after another request completes.
 409      */
 410     request = mpipe_alloc_nowait(&atadev->channel->req_mpipe);
 411     if (request == NULL) {
 412         ata_prtdev(atadev, "pipeline full allocating request in ad_start\n");
 413         return;
 414     }
 415
 416     /* setup request */
 417     request->softc = adp;
 418     request->bp = bp;
 419     request->blockaddr = bp->b_pblkno;
 420     request->bytecount = bp->b_bcount;
 421     request->data = bp->b_data;
 422     request->tag = tag;
 423     callout_init(&request->callout);
 424     if (bp->b_flags & B_READ)
 425         request->flags |= ADR_F_READ;
 426     if (adp->device->mode >= ATA_DMA) {
 427         if (ata_dmaalloc(atadev, M_NOWAIT) != 0) {
 428             mpipe_free(&atadev->channel->req_mpipe, request);
 429             ata_prtdev(atadev, "pipeline full allocated dmabuf in ad_start\n");
 430             /* do not revert to PIO, wait for ad_start after I/O completion */
 431             return;
 432         }
 433     }
 434
 435     /* insert in tag array */
 436     adp->tags[tag] = request;
 437
 438     /* remove from drive queue */
 439     bufq_remove(&adp->queue, bp);
 440
 441     /* link onto controller queue */
 442     TAILQ_INSERT_TAIL(&atadev->channel->ata_queue, request, chain);
 443 }
 444
 445 void
 446 ad_requeue(struct ata_channel *chan, struct ad_request *req)
 447 {
 448         if (req->donecount) {
 449                 ata_printf(chan, -1,
 450                         "WARNING: resetting donecount %u for retry\n",
 451                          req->donecount);
 452                 req->bytecount += req->donecount;
 453                 req->donecount = 0;
 454         }
 455         TAILQ_INSERT_HEAD(&chan->ata_queue, req, chain);
 456 }
 457
 458 int
 459 ad_transfer(struct ad_request *request)
 460 {
 461     struct ad_softc *adp;
 462     u_int64_t lba;
 463     u_int32_t count, max_count;
 464     u_int8_t cmd;
 465     int flags = ATA_IMMEDIATE;
 466
 467     /* get request params */
 468     adp = request->softc;
 469
 470     /* calculate transfer details */
 471     lba = request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE);
 472
 473     if (request->donecount == 0) {
 474
 475         /* start timeout for this transfer */
 476         if (dumping) {
 477                 callout_stop(&request->callout);
 478         } else {
 479                 callout_reset(&request->callout, 10 * hz,
 480                                 (void *)ad_timeout, request);
 481         }
 482
 483         /* setup transfer parameters */
 484         count = howmany(request->bytecount, DEV_BSIZE);
 485         max_count = adp->device->param->support.address48 ? 65536 : 256;
 486         if (count > max_count) {
 487             ata_prtdev(adp->device,
 488                        "count %d size transfers not supported\n", count);
 489             count = max_count;
 490         }
 491
 492         if (adp->flags & AD_F_CHS_USED) {
 493             int sector = (lba % adp->sectors) + 1;
 494             int cylinder = lba / (adp->sectors * adp->heads);
 495             int head = (lba % (adp->sectors * adp->heads)) / adp->sectors;
 496
 497             lba = (sector&0xff) | ((cylinder&0xffff)<<8) | ((head&0xf)<<24);
 498             adp->device->flags |= ATA_D_USE_CHS;
 499         }
 500
 501         /* setup first transfer length */
 502         request->currentsize = min(request->bytecount, adp->transfersize);
 503
 504         devstat_start_transaction(&adp->stats);
 505
 506         /* does this drive & transfer work with DMA ? */
 507         request->flags &= ~ADR_F_DMA_USED;
 508         if (adp->device->mode >= ATA_DMA &&
 509             !ata_dmasetup(adp->device, request->data, request->bytecount)) {
 510             request->flags |= ADR_F_DMA_USED;
 511             request->currentsize = request->bytecount;
 512
 513             /* do we have tags enabled ? */
 514             if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 515                 cmd = (request->flags & ADR_F_READ) ?
 516                     ATA_C_READ_DMA_QUEUED : ATA_C_WRITE_DMA_QUEUED;
 517
 518                 if (ata_command(adp->device, cmd, lba,
 519                                 request->tag << 3, count, flags)) {
 520                     ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 521                     goto transfer_failed;
 522                 }
 523                 if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY)) {
 524                     ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for READY\n");
 525                     goto transfer_failed;
 526                 }
 527                 adp->outstanding++;
 528
 529                 /* if ATA bus RELEASE check for SERVICE */
 530                 if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED &&
 531                     ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_IREASON) &
 532                     ATA_I_RELEASE)
 533                     return ad_service(adp, 1);
 534             }
 535             else {
 536                 cmd = (request->flags & ADR_F_READ) ?
 537                     ATA_C_READ_DMA : ATA_C_WRITE_DMA;
 538
 539                 if (ata_command(adp->device, cmd, lba, count, 0, flags)) {
 540                     ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 541                     goto transfer_failed;
 542                 }
 543 #if 0
 544                 /*
 545                  * wait for data transfer phase
 546                  *
 547                  * well this should be here acording to specs, but older
 548                  * promise controllers doesn't like it, they lockup!
 549                  */
 550                 if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DRQ)) {
 551                     ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for data phase\n");
 552                     goto transfer_failed;
 553                 }
 554 #endif
 555             }
 556
 557             /* start transfer, return and wait for interrupt */
 558             ata_dmastart(adp->device, request->data, request->bytecount,
 559                         request->flags & ADR_F_READ);
 560             return ATA_OP_CONTINUES;
 561         }
 562
 563         /* does this drive support multi sector transfers ? */
 564         if (request->currentsize > DEV_BSIZE)
 565             cmd = request->flags&ADR_F_READ ? ATA_C_READ_MUL : ATA_C_WRITE_MUL;
 566
 567         /* just plain old single sector transfer */
 568         else
 569             cmd = request->flags&ADR_F_READ ? ATA_C_READ : ATA_C_WRITE;
 570
 571         if (ata_command(adp->device, cmd, lba, count, 0, flags)){
 572             ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 573             goto transfer_failed;
 574         }
 575     }
 576
 577     /* calculate this transfer length */
 578     request->currentsize = min(request->bytecount, adp->transfersize);
 579
 580     /* if this is a PIO read operation, return and wait for interrupt */
 581     if (request->flags & ADR_F_READ)
 582         return ATA_OP_CONTINUES;
 583
 584     /* ready to write PIO data ? */
 585     if (ata_wait(adp->device, (ATA_S_READY | ATA_S_DSC | ATA_S_DRQ)) < 0) {
 586         ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for DRQ");
 587         goto transfer_failed;
 588     }
 589
 590     /* output the data */
 591     if (adp->device->channel->flags & ATA_USE_16BIT)
 592         ATA_OUTSW(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 593                   (void *)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 594                   request->currentsize / sizeof(int16_t));
 595     else
 596         ATA_OUTSL(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 597                   (void *)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 598                   request->currentsize / sizeof(int32_t));
 599     return ATA_OP_CONTINUES;
 600
 601 transfer_failed:
 602     callout_stop(&request->callout);
 603     ad_invalidatequeue(adp, request);
 604     printf(" - resetting\n");
 605
 606     /* if retries still permit, reinject this request */
 607     if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES)
 608         ad_requeue(adp->device->channel, request);
 609     else {
 610         /* retries all used up, return error */
 611         request->bp->b_error = EIO;
 612         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 613         request->bp->b_resid = request->bytecount;
 614         devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bp);
 615         biodone(request->bp);
 616         ad_free(request);
 617     }
 618     ata_reinit(adp->device->channel);
 619     return ATA_OP_CONTINUES;
 620 }
 621
 622 int
 623 ad_interrupt(struct ad_request *request)
 624 {
 625     struct ad_softc *adp = request->softc;
 626     int dma_stat = 0;
 627
 628     /* finish DMA transfer */
 629     if (request->flags & ADR_F_DMA_USED)
 630         dma_stat = ata_dmadone(adp->device);
 631
 632     /* do we have a corrected soft error ? */
 633     if (adp->device->channel->status & ATA_S_CORR)
 634         diskerr(request->bp, request->bp->b_dev,
 635                 "soft error (ECC corrected)", LOG_PRINTF,
 636                 request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE),
 637                 &adp->disk.d_label);
 638
 639     /* did any real errors happen ? */
 640     if ((adp->device->channel->status & ATA_S_ERROR) ||
 641         (request->flags & ADR_F_DMA_USED && dma_stat & ATA_BMSTAT_ERROR)) {
 642         adp->device->channel->error =
 643             ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_ERROR);
 644         diskerr(request->bp, request->bp->b_dev,
 645                 (adp->device->channel->error & ATA_E_ICRC) ?
 646                 "UDMA ICRC error" : "hard error", LOG_PRINTF,
 647                 request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE),
 648                 &adp->disk.d_label);
 649
 650         /* if this is a UDMA CRC error, reinject request */
 651         if (request->flags & ADR_F_DMA_USED &&
 652             adp->device->channel->error & ATA_E_ICRC) {
 653             callout_stop(&request->callout);
 654             ad_invalidatequeue(adp, request);
 655
 656             if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES)
 657                 printf(" retrying\n");
 658             else {
 659                 ata_dmainit(adp->device, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 660                 printf(" falling back to PIO mode\n");
 661             }
 662             ad_requeue(adp->device->channel, request);
 663             return ATA_OP_FINISHED;
 664         }
 665
 666         /* if using DMA, try once again in PIO mode */
 667         if (request->flags & ADR_F_DMA_USED) {
 668             callout_stop(&request->callout);
 669             ad_invalidatequeue(adp, request);
 670             ata_dmainit(adp->device, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 671             request->flags |= ADR_F_FORCE_PIO;
 672             printf(" trying PIO mode\n");
 673             ad_requeue(adp->device->channel, request);
 674             return ATA_OP_FINISHED;
 675         }
 676
 677         request->flags |= ADR_F_ERROR;
 678         printf(" status=%02x error=%02x\n",
 679                adp->device->channel->status, adp->device->channel->error);
 680     }
 681
 682     /* if we arrived here with forced PIO mode, DMA doesn't work right */
 683     if (request->flags & ADR_F_FORCE_PIO && !(request->flags & ADR_F_ERROR))
 684         ata_prtdev(adp->device, "DMA problem fallback to PIO mode\n");
 685
 686     /* if this was a PIO read operation, get the data */
 687     if (!(request->flags & ADR_F_DMA_USED) &&
 688         (request->flags & (ADR_F_READ | ADR_F_ERROR)) == ADR_F_READ) {
 689
 690         /* ready to receive data? */
 691         if ((adp->device->channel->status & ATA_S_READY) == 0)
 692             ata_prtdev(adp->device, "read interrupt arrived early");
 693
 694         if (ata_wait(adp->device, (ATA_S_READY | ATA_S_DSC | ATA_S_DRQ)) != 0) {
 695             ata_prtdev(adp->device, "read error detected (too) late");
 696             request->flags |= ADR_F_ERROR;
 697         }
 698         else {
 699             /* data ready, read in */
 700             if (adp->device->channel->flags & ATA_USE_16BIT)
 701                 ATA_INSW(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 702                          (void*)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 703                          request->currentsize / sizeof(int16_t));
 704             else
 705                 ATA_INSL(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 706                          (void*)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 707                          request->currentsize / sizeof(int32_t));
 708         }
 709     }
 710
 711     /* finish up transfer */
 712     if (request->flags & ADR_F_ERROR) {
 713         request->bp->b_error = EIO;
 714         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 715     }
 716     else {
 717         request->bytecount -= request->currentsize;
 718         request->donecount += request->currentsize;
 719         if (request->bytecount > 0) {
 720             ad_transfer(request);
 721             return ATA_OP_CONTINUES;
 722         }
 723     }
 724
 725     /* disarm timeout for this transfer */
 726     callout_stop(&request->callout);
 727
 728     request->bp->b_resid = request->bytecount;
 729
 730     devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bp);
 731     biodone(request->bp);
 732     ad_free(request);
 733     adp->outstanding--;
 734
 735     /* check for SERVICE (tagged operations only) */
 736     return ad_service(adp, 1);
 737 }
 738
 739 int
 740 ad_service(struct ad_softc *adp, int change)
 741 {
 742     /* do we have to check the other device on this channel ? */
 743     if (adp->device->channel->flags & ATA_QUEUED && change) {
 744         int device = adp->device->unit;
 745
 746         if (adp->device->unit == ATA_MASTER) {
 747             if ((adp->device->channel->devices & ATA_ATA_SLAVE) &&
 748                 (adp->device->channel->device[SLAVE].driver) &&
 749                 ((struct ad_softc *) (adp->device->channel->
 750                  device[SLAVE].driver))->flags & AD_F_TAG_ENABLED)
 751                 device = ATA_SLAVE;
 752         }
 753         else {
 754             if ((adp->device->channel->devices & ATA_ATA_MASTER) &&
 755                 (adp->device->channel->device[MASTER].driver) &&
 756                 ((struct ad_softc *) (adp->device->channel->
 757                  device[MASTER].driver))->flags & AD_F_TAG_ENABLED)
 758                 device = ATA_MASTER;
 759         }
 760         if (device != adp->device->unit &&
 761             ((struct ad_softc *)
 762              (adp->device->channel->
 763               device[ATA_DEV(device)].driver))->outstanding > 0) {
 764             ATA_OUTB(adp->device->channel->r_io, ATA_DRIVE, ATA_D_IBM | device);
 765             adp = adp->device->channel->device[ATA_DEV(device)].driver;
 766             DELAY(10);
 767         }
 768     }
 769     adp->device->channel->status =
 770         ATA_INB(adp->device->channel->r_altio, ATA_ALTSTAT);
 771
 772     /* do we have a SERVICE request from the drive ? */
 773     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED &&
 774         adp->outstanding > 0 &&
 775         adp->device->channel->status & ATA_S_SERVICE) {
 776         struct ad_request *request;
 777         int tag;
 778
 779         /* check for error */
 780         if (adp->device->channel->status & ATA_S_ERROR) {
 781             ata_prtdev(adp->device, "Oops! controller says s=0x%02x e=0x%02x\n",
 782                        adp->device->channel->status,
 783                        adp->device->channel->error);
 784             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 785             return ATA_OP_FINISHED;
 786         }
 787
 788         /* issue SERVICE cmd */
 789         if (ata_command(adp->device, ATA_C_SERVICE, 0, 0, 0, ATA_IMMEDIATE)) {
 790             ata_prtdev(adp->device, "problem executing SERVICE cmd\n");
 791             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 792             return ATA_OP_FINISHED;
 793         }
 794
 795         /* setup the transfer environment when ready */
 796         if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY)) {
 797             ata_prtdev(adp->device, "SERVICE timeout tag=%d s=%02x e=%02x\n",
 798                        ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_COUNT) >> 3,
 799                        adp->device->channel->status,
 800                        adp->device->channel->error);
 801             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 802             return ATA_OP_FINISHED;
 803         }
 804         tag = ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_COUNT) >> 3;
 805         if (!(request = adp->tags[tag])) {
 806             ata_prtdev(adp->device, "no request for tag=%d\n", tag);
 807             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 808             return ATA_OP_FINISHED;
 809         }
 810         ATA_FORCELOCK_CH(adp->device->channel, ATA_ACTIVE_ATA);
 811         adp->device->channel->running = request;
 812         request->serv++;
 813
 814         /* start DMA transfer when ready */
 815         if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DRQ)) {
 816             ata_prtdev(adp->device, "timeout starting DMA s=%02x e=%02x\n",
 817                        adp->device->channel->status,
 818                        adp->device->channel->error);
 819             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 820             return ATA_OP_FINISHED;
 821         }
 822         ata_dmastart(adp->device, request->data, request->bytecount,
 823                     request->flags & ADR_F_READ);
 824         return ATA_OP_CONTINUES;
 825     }
 826     return ATA_OP_FINISHED;
 827 }
 828
 829 static void
 830 ad_free(struct ad_request *request)
 831 {
 832     int s = splbio();
 833     ata_dmafree(request->softc->device);
 834     request->softc->tags[request->tag] = NULL;
 835     mpipe_free(&request->softc->device->channel->req_mpipe, request);
 836     splx(s);
 837 }
 838
 839 static void
 840 ad_invalidatequeue(struct ad_softc *adp, struct ad_request *request)
 841 {
 842     /* if tags used invalidate all other tagged transfers */
 843     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 844         struct ad_request *tmpreq;
 845         int tag;
 846
 847         ata_prtdev(adp->device, "invalidating queued requests\n");
 848         for (tag = 0; tag <= adp->num_tags; tag++) {
 849             tmpreq = adp->tags[tag];
 850             adp->tags[tag] = NULL;
 851             if (tmpreq == request || tmpreq == NULL)
 852                 continue;
 853             callout_stop(&request->callout);
 854             ad_requeue(adp->device->channel, tmpreq);
 855         }
 856         if (ata_command(adp->device, ATA_C_NOP,
 857                         0, 0, ATA_C_F_FLUSHQUEUE, ATA_WAIT_READY))
 858             ata_prtdev(adp->device, "flush queue failed\n");
 859         adp->outstanding = 0;
 860     }
 861 }
 862
 863 static int
 864 ad_tagsupported(struct ad_softc *adp)
 865 {
 866     const char *good[] = {"IBM-DPTA", "IBM-DTLA", NULL};
 867     int i = 0;
 868
 869     switch (adp->device->channel->chiptype) {
 870     case 0x4d33105a: /* Promises before TX2 doesn't work with tagged queuing */
 871     case 0x4d38105a:
 872     case 0x0d30105a:
 873     case 0x4d30105a:
 874         return 0;
 875     }
 876
 877     /* check that drive does DMA, has tags enabled, and is one we know works */
 878     if (adp->device->mode >= ATA_DMA && adp->device->param->support.queued &&
 879         adp->device->param->enabled.queued) {
 880         while (good[i] != NULL) {
 881             if (!strncmp(adp->device->param->model, good[i], strlen(good[i])))
 882                 return 1;
 883             i++;
 884         }
 885         /*
 886          * check IBM's new obscure way of naming drives
 887          * we want "IC" (IBM CORP) and "AT" or "AV" (ATA interface)
 888          * but doesn't care about the other info (size, capacity etc)
 889          */
 890         if (!strncmp(adp->device->param->model, "IC", 2) &&
 891             (!strncmp(adp->device->param->model + 8, "AT", 2) ||
 892              !strncmp(adp->device->param->model + 8, "AV", 2)))
 893                 return 1;
 894     }
 895     return 0;
 896 }
 897
 898 static void
 899 ad_timeout(struct ad_request *request)
 900 {
 901     struct ad_softc *adp = request->softc;
 902
 903     adp->device->channel->running = NULL;
 904     ata_prtdev(adp->device, "%s command timeout tag=%d serv=%d - resetting\n",
 905                (request->flags & ADR_F_READ) ? "READ" : "WRITE",
 906                request->tag, request->serv);
 907
 908     if (request->flags & ADR_F_DMA_USED) {
 909         ata_dmadone(adp->device);
 910         ad_invalidatequeue(adp, request);
 911         if (request->retries == AD_MAX_RETRIES) {
 912             ata_dmainit(adp->device, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 913             ata_prtdev(adp->device, "trying fallback to PIO mode\n");
 914             request->retries = 0;
 915         }
 916     }
 917
 918     /* if retries still permit, reinject this request */
 919     if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES) {
 920         ad_requeue(adp->device->channel, request);
 921     }
 922     else {
 923         /* retries all used up, return error */
 924         request->bp->b_error = EIO;
 925         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 926         devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bp);
 927         biodone(request->bp);
 928         ad_free(request);
 929     }
 930     ata_reinit(adp->device->channel);
 931 }
 932
 933 void
 934 ad_reinit(struct ata_device *atadev)
 935 {
 936     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 937
 938     /* reinit disk parameters */
 939     ad_invalidatequeue(atadev->driver, NULL);
 940     ata_command(atadev, ATA_C_SET_MULTI, 0,
 941                 adp->transfersize / DEV_BSIZE, 0, ATA_WAIT_READY);
 942     if (adp->device->mode >= ATA_DMA)
 943         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(adp->device->param),
 944                     ata_wmode(adp->device->param),
 945                     ata_umode(adp->device->param));
 946     else
 947         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 948 }
 949
 950 void
 951 ad_print(struct ad_softc *adp)
 952 {
 953     if (bootverbose) {
 954         ata_prtdev(adp->device, "<%.40s/%.8s> ATA-%d disk at ata%d-%s\n",
 955                    adp->device->param->model, adp->device->param->revision,
 956                    ad_version(adp->device->param->version_major),
 957                    device_get_unit(adp->device->channel->dev),
 958                    (adp->device->unit == ATA_MASTER) ? "master" : "slave");
 959
 960         ata_prtdev(adp->device,
 961                    "%lluMB (%llu sectors), %llu C, %u H, %u S, %u B\n",
 962                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 963                    ((1024L*1024L)/DEV_BSIZE)),
 964                    (unsigned long long) adp->total_secs,
 965                    (unsigned long long) (adp->total_secs /
 966                     (adp->heads * adp->sectors)),
 967                    adp->heads, adp->sectors, DEV_BSIZE);
 968
 969         ata_prtdev(adp->device, "%d secs/int, %d depth queue, %s%s\n",
 970                    adp->transfersize / DEV_BSIZE, adp->num_tags + 1,
 971                    (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) ? "tagged " : "",
 972                    ata_mode2str(adp->device->mode));
 973
 974         ata_prtdev(adp->device, "piomode=%d dmamode=%d udmamode=%d cblid=%d\n",
 975                    ata_pmode(adp->device->param), ata_wmode(adp->device->param),
 976                    ata_umode(adp->device->param),
 977                    adp->device->param->hwres_cblid);
 978
 979     }
 980     else
 981         ata_prtdev(adp->device,"%lluMB <%.40s> [%lld/%d/%d] at ata%d-%s %s%s\n",
 982                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 983                    ((1024L * 1024L) / DEV_BSIZE)),
 984                    adp->device->param->model,
 985                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 986                     (adp->heads*adp->sectors)),
 987                    adp->heads, adp->sectors,
 988                    device_get_unit(adp->device->channel->dev),
 989                    (adp->device->unit == ATA_MASTER) ? "master" : "slave",
 990                    (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) ? "tagged " : "",
 991                    ata_mode2str(adp->device->mode));
 992 }
 993
 994 static int
 995 ad_version(u_int16_t version)
 996 {
 997     int bit;
 998
 999     if (version == 0xffff)
1000         return 0;
1001     for (bit = 15; bit >= 0; bit--)
1002         if (version & (1<<bit))
1003             return bit;
1004     return 0;
1005 }