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 1.33 2006/12/22 23:26:15 swildner 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 <sys/rman.h>
  47 #include <sys/proc.h>
  48 #include <sys/buf2.h>
  49 #include <sys/thread2.h>
  50
  51 #include <vm/vm.h>
  52 #include <vm/pmap.h>
  53
  54 #include <machine/md_var.h>
  55 #include <machine/clock.h>
  56
  57 #include "ata-all.h"
  58 #include "ata-disk.h"
  59 #include "ata-raid.h"
  60
  61 /* device structures */
  62 static d_open_t         adopen;
  63 static d_close_t        adclose;
  64 static d_strategy_t     adstrategy;
  65 static d_dump_t         addump;
  66
  67 static struct dev_ops ad_ops = {
  68         { "ad", 116, D_DISK },
  69         .d_open =       adopen,
  70         .d_close =      adclose,
  71         .d_read =       physread,
  72         .d_write =      physwrite,
  73         .d_strategy =   adstrategy,
  74         .d_dump =       addump,
  75 };
  76
  77 /* prototypes */
  78 static void ad_requeue(struct ata_channel *, struct ad_request *);
  79 static void ad_invalidatequeue(struct ad_softc *, struct ad_request *);
  80 static int ad_tagsupported(struct ad_softc *);
  81 static void ad_timeout(struct ad_request *);
  82 static void ad_free(struct ad_request *);
  83 static int ad_version(u_int16_t);
  84
  85 /* misc defines */
  86 #define AD_MAX_RETRIES  3
  87
  88 /* internal vars */
  89 static u_int32_t adp_lun_map = 0;
  90 static int ata_dma = 1;
  91 static int ata_wc = 1;
  92 static int ata_tags = 0;
  93 TUNABLE_INT("hw.ata.ata_dma", &ata_dma);
  94 TUNABLE_INT("hw.ata.wc", &ata_wc);
  95 TUNABLE_INT("hw.ata.tags", &ata_tags);
  96 static MALLOC_DEFINE(M_AD, "AD driver", "ATA disk driver");
  97
  98 /* sysctl vars */
  99 SYSCTL_DECL(_hw_ata);
 100 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, ata_dma, CTLFLAG_RD, &ata_dma, 0,
 101            "ATA disk DMA mode control");
 102 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, wc, CTLFLAG_RD, &ata_wc, 0,
 103            "ATA disk write caching");
 104 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, tags, CTLFLAG_RD, &ata_tags, 0,
 105            "ATA disk tagged queuing support");
 106
 107 void
 108 ad_attach(struct ata_device *atadev, int alreadylocked)
 109 {
 110     struct ad_softc *adp;
 111     cdev_t dev;
 112
 113     adp = kmalloc(sizeof(struct ad_softc), M_AD, M_WAITOK | M_ZERO);
 114
 115     KKASSERT(atadev->channel->req_mpipe.max_count != 0);
 116
 117     adp->device = atadev;
 118 #ifdef ATA_STATIC_ID
 119     adp->lun = (device_get_unit(atadev->channel->dev)<<1)+ATA_DEV(atadev->unit);
 120 #else
 121     adp->lun = ata_get_lun(&adp_lun_map);
 122 #endif
 123     ata_set_name(atadev, "ad", adp->lun);
 124     adp->heads = atadev->param->heads;
 125     adp->sectors = atadev->param->sectors;
 126     adp->total_secs = atadev->param->cylinders * adp->heads * adp->sectors;
 127     bioq_init(&adp->bio_queue);
 128
 129     /* does this device need oldstyle CHS addressing */
 130     if (!ad_version(atadev->param->version_major) ||
 131         !(atadev->param->atavalid & ATA_FLAG_54_58) || !atadev->param->lba_size)
 132         adp->flags |= AD_F_CHS_USED;
 133
 134     /* use the 28bit LBA size if valid */
 135     if (atadev->param->cylinders == 16383 &&
 136         adp->total_secs < atadev->param->lba_size)
 137         adp->total_secs = atadev->param->lba_size;
 138
 139     /* use the 48bit LBA size if valid */
 140     if (atadev->param->support.address48 &&
 141         atadev->param->lba_size48 > 268435455)
 142         adp->total_secs = atadev->param->lba_size48;
 143
 144     if (!alreadylocked)
 145         ATA_SLEEPLOCK_CH(atadev->channel, ATA_CONTROL);
 146     /* use multiple sectors/interrupt if device supports it */
 147     adp->transfersize = DEV_BSIZE;
 148     if (ad_version(atadev->param->version_major)) {
 149         int secsperint = max(1, min(atadev->param->sectors_intr, 16));
 150
 151         if (!ata_command(atadev, ATA_C_SET_MULTI, 0, secsperint,
 152                          0, ATA_WAIT_INTR) && !ata_wait(atadev, 0))
 153         adp->transfersize *= secsperint;
 154     }
 155
 156     /* enable read caching if not default on device */
 157     if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 158                     0, 0, ATA_C_F_ENAB_RCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 159         ata_prtdev(atadev, "enabling readahead cache failed\n");
 160
 161     /* enable write caching if allowed and not default on device */
 162     if (ata_wc || (ata_tags && ad_tagsupported(adp))) {
 163         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 164                         0, 0, ATA_C_F_ENAB_WCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 165             ata_prtdev(atadev, "enabling write cache failed\n");
 166     }
 167     else {
 168         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 169                         0, 0, ATA_C_F_DIS_WCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 170             ata_prtdev(atadev, "disabling write cache failed\n");
 171     }
 172
 173     /* use DMA if allowed and if drive/controller supports it */
 174     if (ata_dma)
 175         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(atadev->param),
 176                     ata_wmode(atadev->param), ata_umode(atadev->param));
 177     else
 178         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(atadev->param), -1, -1);
 179
 180     /* use tagged queueing if allowed and supported */
 181     if (ata_tags && ad_tagsupported(adp)) {
 182         adp->num_tags = atadev->param->queuelen;
 183         adp->flags |= AD_F_TAG_ENABLED;
 184         adp->device->channel->flags |= ATA_QUEUED;
 185         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 186                         0, 0, ATA_C_F_DIS_RELIRQ, ATA_WAIT_INTR))
 187             ata_prtdev(atadev, "disabling release interrupt failed\n");
 188         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 189                         0, 0, ATA_C_F_DIS_SRVIRQ, ATA_WAIT_INTR))
 190             ata_prtdev(atadev, "disabling service interrupt failed\n");
 191     }
 192
 193     ATA_UNLOCK_CH(atadev->channel);
 194
 195     devstat_add_entry(&adp->stats, "ad", adp->lun, DEV_BSIZE,
 196                       DEVSTAT_NO_ORDERED_TAGS,
 197                       DEVSTAT_TYPE_DIRECT | DEVSTAT_TYPE_IF_IDE,
 198                       DEVSTAT_PRIORITY_DISK);
 199
 200     dev = disk_create(adp->lun, &adp->disk, 0, &ad_ops);
 201     dev->si_drv1 = adp;
 202     dev->si_iosize_max = 256 * DEV_BSIZE;
 203     adp->dev = dev;
 204
 205     /* construct the disklabel */
 206     bzero(&adp->disk.d_label, sizeof(struct disklabel));
 207     adp->disk.d_label.d_secsize = DEV_BSIZE;
 208     adp->disk.d_label.d_nsectors = adp->sectors;
 209     adp->disk.d_label.d_ntracks = adp->heads;
 210     adp->disk.d_label.d_ncylinders = adp->total_secs/(adp->heads*adp->sectors);
 211     adp->disk.d_label.d_secpercyl = adp->sectors * adp->heads;
 212     adp->disk.d_label.d_secperunit = adp->total_secs;
 213
 214     atadev->driver = adp;
 215     atadev->flags = 0;
 216
 217     /* if this disk belongs to an ATA RAID dont print the probe */
 218     if (ata_raiddisk_attach(adp))
 219         adp->flags |= AD_F_RAID_SUBDISK;
 220     else {
 221         if (atadev->driver) {
 222             ad_print(adp);
 223             ata_enclosure_print(atadev);
 224         }
 225     }
 226 }
 227
 228 void
 229 ad_detach(struct ata_device *atadev, int flush) /* get rid of flush XXX SOS */
 230 {
 231     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 232     struct ad_request *request;
 233     struct bio *bio;
 234     struct buf *bp;
 235
 236     atadev->flags |= ATA_D_DETACHING;
 237     ata_prtdev(atadev, "removed from configuration\n");
 238     ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 239     TAILQ_FOREACH(request, &atadev->channel->ata_queue, chain) {
 240         if (request->softc != adp)
 241             continue;
 242         TAILQ_REMOVE(&atadev->channel->ata_queue, request, chain);
 243         request->bio->bio_buf->b_error = ENXIO;
 244         request->bio->bio_buf->b_flags |= B_ERROR;
 245         biodone(request->bio);
 246         ad_free(request);
 247     }
 248     ata_dmafree(atadev);
 249     while ((bio = bioq_first(&adp->bio_queue))) {
 250         bioq_remove(&adp->bio_queue, bio);
 251         bp = bio->bio_buf;
 252         bp->b_error = ENXIO;
 253         bp->b_flags |= B_ERROR;
 254         biodone(bio);
 255     }
 256     disk_invalidate(&adp->disk);
 257     devstat_remove_entry(&adp->stats);
 258     disk_destroy(&adp->disk);
 259     if (flush) {
 260         if (ata_command(atadev, ATA_C_FLUSHCACHE, 0, 0, 0, ATA_WAIT_READY))
 261             ata_prtdev(atadev, "flushing cache on detach failed\n");
 262     }
 263     if (adp->flags & AD_F_RAID_SUBDISK)
 264         ata_raiddisk_detach(adp);
 265     ata_free_name(atadev);
 266     ata_free_lun(&adp_lun_map, adp->lun);
 267     atadev->driver = NULL;
 268     atadev->flags = 0;
 269     kfree(adp, M_AD);
 270 }
 271
 272 static int
 273 adopen(struct dev_open_args *ap)
 274 {
 275     struct ad_softc *adp = ap->a_head.a_dev->si_drv1;
 276
 277     if (adp->flags & AD_F_RAID_SUBDISK)
 278         return EBUSY;
 279     return 0;
 280 }
 281
 282 static int
 283 adclose(struct dev_close_args *ap)
 284 {
 285     struct ad_softc *adp = ap->a_head.a_dev->si_drv1;
 286
 287     crit_enter();       /* interlock non-atomic channel lock */
 288     ATA_SLEEPLOCK_CH(adp->device->channel, ATA_CONTROL);
 289     if (ata_command(adp->device, ATA_C_FLUSHCACHE, 0, 0, 0, ATA_WAIT_READY))
 290         ata_prtdev(adp->device, "flushing cache on close failed\n");
 291     ATA_UNLOCK_CH(adp->device->channel);
 292     crit_exit();
 293     return 0;
 294 }
 295
 296 /*
 297  * note: always use the passed device rather then bp->b_dev, as the bp
 298  * may have been translated through several layers.
 299  */
 300 static int
 301 adstrategy(struct dev_strategy_args *ap)
 302 {
 303     cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
 304     struct bio *bio = ap->a_bio;
 305     struct buf *bp = bio->bio_buf;
 306     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 307
 308     if (adp->device->flags & ATA_D_DETACHING) {
 309         bp->b_error = ENXIO;
 310         bp->b_flags |= B_ERROR;
 311         biodone(bio);
 312         return(0);
 313     }
 314     bio->bio_driver_info = dev;
 315     crit_enter();
 316     bioqdisksort(&adp->bio_queue, bio);
 317     crit_exit();
 318     ata_start(adp->device->channel);
 319     return(0);
 320 }
 321
 322 int
 323 addump(struct dev_dump_args *ap)
 324 {
 325     cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
 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, ap->a_secsize);
 341
 342     while (ap->a_count > 0) {
 343         caddr_t va = NULL;
 344         DELAY(1000);
 345
 346         if ((ap->a_count / blkcnt) < dumppages)
 347             dumppages = ap->a_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 = ap->a_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)ap->a_count * DEV_BSIZE) < 0)
 374             return EINTR;
 375
 376         ap->a_blkno += blkcnt * dumppages;
 377         ap->a_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 /*
 387  * Critical section is held when this function is called
 388  * by ata_start().
 389  */
 390 void
 391 ad_start(struct ata_device *atadev)
 392 {
 393     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 394     struct bio *bio = bioq_first(&adp->bio_queue);
 395     struct buf *bp;
 396     struct ad_request *request;
 397     int tag = 0;
 398
 399     if (bio == NULL)
 400         return;
 401     bp = bio->bio_buf;
 402
 403     /* if tagged queueing enabled get next free tag */
 404     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 405         while (tag <= adp->num_tags && adp->tags[tag])
 406             tag++;
 407         if (tag > adp->num_tags )
 408             return;
 409     }
 410
 411     /*
 412      * Allocate a request.  The allocation can only fail if the pipeline
 413      * is full, in which case the request will be picked up later when
 414      * ad_start() is called after another request completes.
 415      */
 416     request = mpipe_alloc_nowait(&atadev->channel->req_mpipe);
 417     if (request == NULL) {
 418         ata_prtdev(atadev, "pipeline full allocating request in ad_start\n");
 419         return;
 420     }
 421
 422     KKASSERT((bio->bio_offset & DEV_BMASK) == 0);
 423
 424     /* setup request */
 425     request->softc = adp;
 426     request->bio = bio;
 427     request->blockaddr = (u_int32_t)(bio->bio_offset >> DEV_BSHIFT);
 428     request->bytecount = bp->b_bcount;
 429     request->data = bp->b_data;
 430     request->tag = tag;
 431     callout_init(&request->callout);
 432     if (bp->b_cmd == BUF_CMD_READ)
 433         request->flags |= ADR_F_READ;
 434     if (adp->device->mode >= ATA_DMA) {
 435         if (ata_dmaalloc(atadev, M_NOWAIT) != 0) {
 436             mpipe_free(&atadev->channel->req_mpipe, request);
 437             ata_prtdev(atadev, "pipeline full allocated dmabuf in ad_start\n");
 438             /* do not revert to PIO, wait for ad_start after I/O completion */
 439             return;
 440         }
 441     }
 442
 443     /* insert in tag array */
 444     adp->tags[tag] = request;
 445
 446     /* remove from drive queue */
 447     bioq_remove(&adp->bio_queue, bio);
 448
 449     /* link onto controller queue */
 450     TAILQ_INSERT_TAIL(&atadev->channel->ata_queue, request, chain);
 451 }
 452
 453 void
 454 ad_requeue(struct ata_channel *chan, struct ad_request *req)
 455 {
 456         if (req->donecount) {
 457                 ata_printf(chan, -1,
 458                         "WARNING: resetting donecount %u for retry\n",
 459                          req->donecount);
 460                 req->bytecount += req->donecount;
 461                 req->donecount = 0;
 462         }
 463         TAILQ_INSERT_HEAD(&chan->ata_queue, req, chain);
 464 }
 465
 466 int
 467 ad_transfer(struct ad_request *request)
 468 {
 469     struct ad_softc *adp;
 470     u_int64_t lba;
 471     u_int32_t count, max_count;
 472     u_int8_t cmd;
 473     int flags = ATA_IMMEDIATE;
 474
 475     /* get request params */
 476     adp = request->softc;
 477
 478     /* calculate transfer details */
 479     lba = request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE);
 480
 481     if (request->donecount == 0) {
 482
 483         /* start timeout for this transfer */
 484         if (dumping) {
 485                 callout_stop(&request->callout);
 486         } else {
 487                 callout_reset(&request->callout, 10 * hz,
 488                                 (void *)ad_timeout, request);
 489         }
 490
 491         /* setup transfer parameters */
 492         count = howmany(request->bytecount, DEV_BSIZE);
 493         max_count = adp->device->param->support.address48 ? 65536 : 256;
 494         if (count > max_count) {
 495             ata_prtdev(adp->device,
 496                        "count %d size transfers not supported\n", count);
 497             count = max_count;
 498         }
 499
 500         if (adp->flags & AD_F_CHS_USED) {
 501             int sector = (lba % adp->sectors) + 1;
 502             int cylinder = lba / (adp->sectors * adp->heads);
 503             int head = (lba % (adp->sectors * adp->heads)) / adp->sectors;
 504
 505             lba = (sector&0xff) | ((cylinder&0xffff)<<8) | ((head&0xf)<<24);
 506             adp->device->flags |= ATA_D_USE_CHS;
 507         }
 508
 509         /* setup first transfer length */
 510         request->currentsize = min(request->bytecount, adp->transfersize);
 511
 512         devstat_start_transaction(&adp->stats);
 513
 514         /* does this drive & transfer work with DMA ? */
 515         request->flags &= ~ADR_F_DMA_USED;
 516         if (adp->device->mode >= ATA_DMA &&
 517             !ata_dmasetup(adp->device, request->data, request->bytecount)) {
 518             request->flags |= ADR_F_DMA_USED;
 519             request->currentsize = request->bytecount;
 520
 521             /* do we have tags enabled ? */
 522             if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 523                 cmd = (request->flags & ADR_F_READ) ?
 524                     ATA_C_READ_DMA_QUEUED : ATA_C_WRITE_DMA_QUEUED;
 525
 526                 if (ata_command(adp->device, cmd, lba,
 527                                 request->tag << 3, count, flags)) {
 528                     ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 529                     goto transfer_failed;
 530                 }
 531                 if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY)) {
 532                     ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for READY\n");
 533                     goto transfer_failed;
 534                 }
 535                 adp->outstanding++;
 536
 537                 /* if ATA bus RELEASE check for SERVICE */
 538                 if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED &&
 539                     ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_IREASON) &
 540                     ATA_I_RELEASE)
 541                     return ad_service(adp, 1);
 542             }
 543             else {
 544                 cmd = (request->flags & ADR_F_READ) ?
 545                     ATA_C_READ_DMA : ATA_C_WRITE_DMA;
 546
 547                 if (ata_command(adp->device, cmd, lba, count, 0, flags)) {
 548                     ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 549                     goto transfer_failed;
 550                 }
 551 #if 0
 552                 /*
 553                  * wait for data transfer phase
 554                  *
 555                  * well this should be here acording to specs, but older
 556                  * promise controllers doesn't like it, they lockup!
 557                  */
 558                 if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DRQ)) {
 559                     ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for data phase\n");
 560                     goto transfer_failed;
 561                 }
 562 #endif
 563             }
 564
 565             /* start transfer, return and wait for interrupt */
 566             ata_dmastart(adp->device, request->data, request->bytecount,
 567                         request->flags & ADR_F_READ);
 568             return ATA_OP_CONTINUES;
 569         }
 570
 571         /* does this drive support multi sector transfers ? */
 572         if (request->currentsize > DEV_BSIZE)
 573             cmd = request->flags&ADR_F_READ ? ATA_C_READ_MUL : ATA_C_WRITE_MUL;
 574
 575         /* just plain old single sector transfer */
 576         else
 577             cmd = request->flags&ADR_F_READ ? ATA_C_READ : ATA_C_WRITE;
 578
 579         if (ata_command(adp->device, cmd, lba, count, 0, flags)){
 580             ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 581             goto transfer_failed;
 582         }
 583     }
 584
 585     /* calculate this transfer length */
 586     request->currentsize = min(request->bytecount, adp->transfersize);
 587
 588     /* if this is a PIO read operation, return and wait for interrupt */
 589     if (request->flags & ADR_F_READ)
 590         return ATA_OP_CONTINUES;
 591
 592     /* ready to write PIO data ? */
 593     if (ata_wait(adp->device, (ATA_S_READY | ATA_S_DSC | ATA_S_DRQ)) < 0) {
 594         ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for DRQ");
 595         goto transfer_failed;
 596     }
 597
 598     /* output the data */
 599     if (adp->device->channel->flags & ATA_USE_16BIT)
 600         ATA_OUTSW(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 601                   (void *)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 602                   request->currentsize / sizeof(int16_t));
 603     else
 604         ATA_OUTSL(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 605                   (void *)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 606                   request->currentsize / sizeof(int32_t));
 607     return ATA_OP_CONTINUES;
 608
 609 transfer_failed:
 610     callout_stop(&request->callout);
 611     ad_invalidatequeue(adp, request);
 612     kprintf(" - resetting\n");
 613
 614     /* if retries still permit, reinject this request */
 615     if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES)
 616         ad_requeue(adp->device->channel, request);
 617     else {
 618         /* retries all used up, return error */
 619         request->bio->bio_buf->b_error = EIO;
 620         request->bio->bio_buf->b_flags |= B_ERROR;
 621         request->bio->bio_buf->b_resid = request->bytecount;
 622         devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bio->bio_buf);
 623         biodone(request->bio);
 624         ad_free(request);
 625     }
 626     ata_reinit(adp->device->channel);
 627     return ATA_OP_CONTINUES;
 628 }
 629
 630 int
 631 ad_interrupt(struct ad_request *request)
 632 {
 633     struct ad_softc *adp = request->softc;
 634     int dma_stat = 0;
 635     cdev_t dev;
 636
 637     /* finish DMA transfer */
 638     if (request->flags & ADR_F_DMA_USED)
 639         dma_stat = ata_dmadone(adp->device);
 640
 641     dev = request->bio->bio_driver_info;
 642     /* do we have a corrected soft error ? */
 643     if (adp->device->channel->status & ATA_S_CORR)
 644         diskerr(request->bio, dev,
 645                 "soft error (ECC corrected)", LOG_PRINTF,
 646                 request->donecount, &adp->disk.d_label);
 647
 648     /* did any real errors happen ? */
 649     if ((adp->device->channel->status & ATA_S_ERROR) ||
 650         (request->flags & ADR_F_DMA_USED && dma_stat & ATA_BMSTAT_ERROR)) {
 651         adp->device->channel->error =
 652             ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_ERROR);
 653         diskerr(request->bio, dev,
 654                 (adp->device->channel->error & ATA_E_ICRC) ?
 655                 "UDMA ICRC error" : "hard error", LOG_PRINTF,
 656                 request->donecount, &adp->disk.d_label);
 657
 658         /* if this is a UDMA CRC error, reinject request */
 659         if (request->flags & ADR_F_DMA_USED &&
 660             adp->device->channel->error & ATA_E_ICRC) {
 661             callout_stop(&request->callout);
 662             ad_invalidatequeue(adp, request);
 663
 664             if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES)
 665                 kprintf(" retrying\n");
 666             else {
 667                 ata_dmainit(adp->device, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 668                 kprintf(" falling back to PIO mode\n");
 669             }
 670             ad_requeue(adp->device->channel, request);
 671             return ATA_OP_FINISHED;
 672         }
 673
 674         /* if using DMA, try once again in PIO mode */
 675         if (request->flags & ADR_F_DMA_USED) {
 676             callout_stop(&request->callout);
 677             ad_invalidatequeue(adp, request);
 678             ata_dmainit(adp->device, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 679             request->flags |= ADR_F_FORCE_PIO;
 680             kprintf(" trying PIO mode\n");
 681             ad_requeue(adp->device->channel, request);
 682             return ATA_OP_FINISHED;
 683         }
 684
 685         request->flags |= ADR_F_ERROR;
 686         kprintf(" status=%02x error=%02x\n",
 687                adp->device->channel->status, adp->device->channel->error);
 688     }
 689
 690     /* if we arrived here with forced PIO mode, DMA doesn't work right */
 691     if (request->flags & ADR_F_FORCE_PIO && !(request->flags & ADR_F_ERROR))
 692         ata_prtdev(adp->device, "DMA problem fallback to PIO mode\n");
 693
 694     /* if this was a PIO read operation, get the data */
 695     if (!(request->flags & ADR_F_DMA_USED) &&
 696         (request->flags & (ADR_F_READ | ADR_F_ERROR)) == ADR_F_READ) {
 697
 698         /* ready to receive data? */
 699         if ((adp->device->channel->status & ATA_S_READY) == 0)
 700             ata_prtdev(adp->device, "read interrupt arrived early");
 701
 702         if (ata_wait(adp->device, (ATA_S_READY | ATA_S_DSC | ATA_S_DRQ)) != 0) {
 703             ata_prtdev(adp->device, "read error detected (too) late");
 704             request->flags |= ADR_F_ERROR;
 705         }
 706         else {
 707             /* data ready, read in */
 708             if (adp->device->channel->flags & ATA_USE_16BIT)
 709                 ATA_INSW(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 710                          (void*)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 711                          request->currentsize / sizeof(int16_t));
 712             else
 713                 ATA_INSL(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 714                          (void*)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 715                          request->currentsize / sizeof(int32_t));
 716         }
 717     }
 718
 719     /* finish up transfer */
 720     if (request->flags & ADR_F_ERROR) {
 721         request->bio->bio_buf->b_error = EIO;
 722         request->bio->bio_buf->b_flags |= B_ERROR;
 723     }
 724     else {
 725         request->bytecount -= request->currentsize;
 726         request->donecount += request->currentsize;
 727         if (request->bytecount > 0) {
 728             ad_transfer(request);
 729             return ATA_OP_CONTINUES;
 730         }
 731     }
 732
 733     /* disarm timeout for this transfer */
 734     callout_stop(&request->callout);
 735
 736     request->bio->bio_buf->b_resid = request->bytecount;
 737
 738     devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bio->bio_buf);
 739     biodone(request->bio);
 740     ad_free(request);
 741     adp->outstanding--;
 742
 743     /* check for SERVICE (tagged operations only) */
 744     return ad_service(adp, 1);
 745 }
 746
 747 int
 748 ad_service(struct ad_softc *adp, int change)
 749 {
 750     /* do we have to check the other device on this channel ? */
 751     if (adp->device->channel->flags & ATA_QUEUED && change) {
 752         int device = adp->device->unit;
 753
 754         if (adp->device->unit == ATA_MASTER) {
 755             if ((adp->device->channel->devices & ATA_ATA_SLAVE) &&
 756                 (adp->device->channel->device[SLAVE].driver) &&
 757                 ((struct ad_softc *) (adp->device->channel->
 758                  device[SLAVE].driver))->flags & AD_F_TAG_ENABLED)
 759                 device = ATA_SLAVE;
 760         }
 761         else {
 762             if ((adp->device->channel->devices & ATA_ATA_MASTER) &&
 763                 (adp->device->channel->device[MASTER].driver) &&
 764                 ((struct ad_softc *) (adp->device->channel->
 765                  device[MASTER].driver))->flags & AD_F_TAG_ENABLED)
 766                 device = ATA_MASTER;
 767         }
 768         if (device != adp->device->unit &&
 769             ((struct ad_softc *)
 770              (adp->device->channel->
 771               device[ATA_DEV(device)].driver))->outstanding > 0) {
 772             ATA_OUTB(adp->device->channel->r_io, ATA_DRIVE, ATA_D_IBM | device);
 773             adp = adp->device->channel->device[ATA_DEV(device)].driver;
 774             DELAY(10);
 775         }
 776     }
 777     adp->device->channel->status =
 778         ATA_INB(adp->device->channel->r_altio, ATA_ALTSTAT);
 779
 780     /* do we have a SERVICE request from the drive ? */
 781     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED &&
 782         adp->outstanding > 0 &&
 783         adp->device->channel->status & ATA_S_SERVICE) {
 784         struct ad_request *request;
 785         int tag;
 786
 787         /* check for error */
 788         if (adp->device->channel->status & ATA_S_ERROR) {
 789             ata_prtdev(adp->device, "Oops! controller says s=0x%02x e=0x%02x\n",
 790                        adp->device->channel->status,
 791                        adp->device->channel->error);
 792             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 793             return ATA_OP_FINISHED;
 794         }
 795
 796         /* issue SERVICE cmd */
 797         if (ata_command(adp->device, ATA_C_SERVICE, 0, 0, 0, ATA_IMMEDIATE)) {
 798             ata_prtdev(adp->device, "problem executing SERVICE cmd\n");
 799             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 800             return ATA_OP_FINISHED;
 801         }
 802
 803         /* setup the transfer environment when ready */
 804         if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY)) {
 805             ata_prtdev(adp->device, "SERVICE timeout tag=%d s=%02x e=%02x\n",
 806                        ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_COUNT) >> 3,
 807                        adp->device->channel->status,
 808                        adp->device->channel->error);
 809             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 810             return ATA_OP_FINISHED;
 811         }
 812         tag = ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_COUNT) >> 3;
 813         if (!(request = adp->tags[tag])) {
 814             ata_prtdev(adp->device, "no request for tag=%d\n", tag);
 815             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 816             return ATA_OP_FINISHED;
 817         }
 818         ATA_FORCELOCK_CH(adp->device->channel, ATA_ACTIVE_ATA);
 819         adp->device->channel->running = request;
 820         request->serv++;
 821
 822         /* start DMA transfer when ready */
 823         if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DRQ)) {
 824             ata_prtdev(adp->device, "timeout starting DMA s=%02x e=%02x\n",
 825                        adp->device->channel->status,
 826                        adp->device->channel->error);
 827             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 828             return ATA_OP_FINISHED;
 829         }
 830         ata_dmastart(adp->device, request->data, request->bytecount,
 831                     request->flags & ADR_F_READ);
 832         return ATA_OP_CONTINUES;
 833     }
 834     return ATA_OP_FINISHED;
 835 }
 836
 837 static void
 838 ad_free(struct ad_request *request)
 839 {
 840     crit_enter();
 841     ata_dmafree(request->softc->device);
 842     request->softc->tags[request->tag] = NULL;
 843     mpipe_free(&request->softc->device->channel->req_mpipe, request);
 844     crit_exit();
 845 }
 846
 847 static void
 848 ad_invalidatequeue(struct ad_softc *adp, struct ad_request *request)
 849 {
 850     /* if tags used invalidate all other tagged transfers */
 851     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 852         struct ad_request *tmpreq;
 853         int tag;
 854
 855         ata_prtdev(adp->device, "invalidating queued requests\n");
 856         for (tag = 0; tag <= adp->num_tags; tag++) {
 857             tmpreq = adp->tags[tag];
 858             adp->tags[tag] = NULL;
 859             if (tmpreq == request || tmpreq == NULL)
 860                 continue;
 861             callout_stop(&request->callout);
 862             ad_requeue(adp->device->channel, tmpreq);
 863         }
 864         if (ata_command(adp->device, ATA_C_NOP,
 865                         0, 0, ATA_C_F_FLUSHQUEUE, ATA_WAIT_READY))
 866             ata_prtdev(adp->device, "flush queue failed\n");
 867         adp->outstanding = 0;
 868     }
 869 }
 870
 871 static int
 872 ad_tagsupported(struct ad_softc *adp)
 873 {
 874     const char *good[] = {"IBM-DPTA", "IBM-DTLA", NULL};
 875     int i = 0;
 876
 877     switch (adp->device->channel->chiptype) {
 878     case 0x4d33105a: /* Promises before TX2 doesn't work with tagged queuing */
 879     case 0x4d38105a:
 880     case 0x0d30105a:
 881     case 0x4d30105a:
 882         return 0;
 883     }
 884
 885     /* check that drive does DMA, has tags enabled, and is one we know works */
 886     if (adp->device->mode >= ATA_DMA && adp->device->param->support.queued &&
 887         adp->device->param->enabled.queued) {
 888         while (good[i] != NULL) {
 889             if (!strncmp(adp->device->param->model, good[i], strlen(good[i])))
 890                 return 1;
 891             i++;
 892         }
 893         /*
 894          * check IBM's new obscure way of naming drives
 895          * we want "IC" (IBM CORP) and "AT" or "AV" (ATA interface)
 896          * but doesn't care about the other info (size, capacity etc)
 897          */
 898         if (!strncmp(adp->device->param->model, "IC", 2) &&
 899             (!strncmp(adp->device->param->model + 8, "AT", 2) ||
 900              !strncmp(adp->device->param->model + 8, "AV", 2)))
 901                 return 1;
 902     }
 903     return 0;
 904 }
 905
 906 static void
 907 ad_timeout(struct ad_request *request)
 908 {
 909     struct ad_softc *adp = request->softc;
 910
 911     adp->device->channel->running = NULL;
 912     ata_prtdev(adp->device, "%s command timeout tag=%d serv=%d - resetting\n",
 913                (request->flags & ADR_F_READ) ? "READ" : "WRITE",
 914                request->tag, request->serv);
 915
 916     if (request->flags & ADR_F_DMA_USED) {
 917         ata_dmadone(adp->device);
 918         ad_invalidatequeue(adp, request);
 919         if (request->retries == AD_MAX_RETRIES) {
 920             ata_dmainit(adp->device, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 921             ata_prtdev(adp->device, "trying fallback to PIO mode\n");
 922             request->retries = 0;
 923         }
 924     }
 925
 926     /* if retries still permit, reinject this request */
 927     if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES) {
 928         ad_requeue(adp->device->channel, request);
 929     }
 930     else {
 931         /* retries all used up, return error */
 932         request->bio->bio_buf->b_error = EIO;
 933         request->bio->bio_buf->b_flags |= B_ERROR;
 934         devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bio->bio_buf);
 935         biodone(request->bio);
 936         ad_free(request);
 937     }
 938     ata_reinit(adp->device->channel);
 939 }
 940
 941 void
 942 ad_reinit(struct ata_device *atadev)
 943 {
 944     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 945
 946     /* reinit disk parameters */
 947     ad_invalidatequeue(atadev->driver, NULL);
 948     ata_command(atadev, ATA_C_SET_MULTI, 0,
 949                 adp->transfersize / DEV_BSIZE, 0, ATA_WAIT_READY);
 950     if (adp->device->mode >= ATA_DMA)
 951         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(adp->device->param),
 952                     ata_wmode(adp->device->param),
 953                     ata_umode(adp->device->param));
 954     else
 955         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 956 }
 957
 958 void
 959 ad_print(struct ad_softc *adp)
 960 {
 961     if (bootverbose) {
 962         ata_prtdev(adp->device, "<%.40s/%.8s> ATA-%d disk at ata%d-%s\n",
 963                    adp->device->param->model, adp->device->param->revision,
 964                    ad_version(adp->device->param->version_major),
 965                    device_get_unit(adp->device->channel->dev),
 966                    (adp->device->unit == ATA_MASTER) ? "master" : "slave");
 967
 968         ata_prtdev(adp->device,
 969                    "%lluMB (%llu sectors), %llu C, %u H, %u S, %u B\n",
 970                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 971                    ((1024L*1024L)/DEV_BSIZE)),
 972                    (unsigned long long) adp->total_secs,
 973                    (unsigned long long) (adp->total_secs /
 974                     (adp->heads * adp->sectors)),
 975                    adp->heads, adp->sectors, DEV_BSIZE);
 976
 977         ata_prtdev(adp->device, "%d secs/int, %d depth queue, %s%s\n",
 978                    adp->transfersize / DEV_BSIZE, adp->num_tags + 1,
 979                    (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) ? "tagged " : "",
 980                    ata_mode2str(adp->device->mode));
 981
 982         ata_prtdev(adp->device, "piomode=%d dmamode=%d udmamode=%d cblid=%d\n",
 983                    ata_pmode(adp->device->param), ata_wmode(adp->device->param),
 984                    ata_umode(adp->device->param),
 985                    adp->device->param->hwres_cblid);
 986
 987     }
 988     else
 989         ata_prtdev(adp->device,"%lluMB <%.40s> [%lld/%d/%d] at ata%d-%s %s%s\n",
 990                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 991                    ((1024L * 1024L) / DEV_BSIZE)),
 992                    adp->device->param->model,
 993                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 994                     (adp->heads*adp->sectors)),
 995                    adp->heads, adp->sectors,
 996                    device_get_unit(adp->device->channel->dev),
 997                    (adp->device->unit == ATA_MASTER) ? "master" : "slave",
 998                    (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) ? "tagged " : "",
 999                    ata_mode2str(adp->device->mode));
1000 }
1001
1002 static int
1003 ad_version(u_int16_t version)
1004 {
1005     int bit;
1006
1007     if (version == 0xffff)
1008         return 0;
1009     for (bit = 15; bit >= 0; bit--)
1010         if (version & (1<<bit))
1011             return bit;
1012     return 0;
1013 }