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 1.2 2003/06/17 04:28:22 dillon Exp $
  30  */
  31
  32 #include "opt_ata.h"
  33 #include <sys/param.h>
  34 #include <sys/systm.h>
  35 #include <sys/ata.h>
  36 #include <sys/kernel.h>
  37 #include <sys/malloc.h>
  38 #include <sys/buf.h>
  39 #include <sys/bus.h>
  40 #include <sys/conf.h>
  41 #include <sys/disk.h>
  42 #include <sys/devicestat.h>
  43 #include <sys/cons.h>
  44 #include <sys/sysctl.h>
  45 #include <sys/syslog.h>
  46 #include <vm/vm.h>
  47 #include <vm/pmap.h>
  48 #include <machine/md_var.h>
  49 #include <machine/bus.h>
  50 #include <machine/clock.h>
  51 #include <sys/rman.h>
  52 #include <dev/ata/ata-all.h>
  53 #include <dev/ata/ata-disk.h>
  54 #include <dev/ata/ata-raid.h>
  55
  56 /* device structures */
  57 static d_open_t         adopen;
  58 static d_close_t        adclose;
  59 static d_strategy_t     adstrategy;
  60 static d_dump_t         addump;
  61 static struct cdevsw ad_cdevsw = {
  62         /* open */      adopen,
  63         /* close */     adclose,
  64         /* read */      physread,
  65         /* write */     physwrite,
  66         /* ioctl */     noioctl,
  67         /* poll */      nopoll,
  68         /* mmap */      nommap,
  69         /* strategy */  adstrategy,
  70         /* name */      "ad",
  71         /* maj */       116,
  72         /* dump */      addump,
  73         /* psize */     nopsize,
  74         /* flags */     D_DISK,
  75         /* bmaj */      30
  76 };
  77 static struct cdevsw addisk_cdevsw;
  78
  79 /* prototypes */
  80 static void ad_invalidatequeue(struct ad_softc *, struct ad_request *);
  81 static int ad_tagsupported(struct ad_softc *);
  82 static void ad_timeout(struct ad_request *);
  83 static void ad_free(struct ad_request *);
  84 static int ad_version(u_int16_t);
  85
  86 /* misc defines */
  87 #define AD_MAX_RETRIES  3
  88
  89 /* internal vars */
  90 static u_int32_t adp_lun_map = 0;
  91 static int ata_dma = 1;
  92 static int ata_wc = 1;
  93 static int ata_tags = 0;
  94 TUNABLE_INT("hw.ata.ata_dma", &ata_dma);
  95 TUNABLE_INT("hw.ata.wc", &ata_wc);
  96 TUNABLE_INT("hw.ata.tags", &ata_tags);
  97 static MALLOC_DEFINE(M_AD, "AD driver", "ATA disk driver");
  98
  99 /* sysctl vars */
 100 SYSCTL_DECL(_hw_ata);
 101 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, ata_dma, CTLFLAG_RD, &ata_dma, 0,
 102            "ATA disk DMA mode control");
 103 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, wc, CTLFLAG_RD, &ata_wc, 0,
 104            "ATA disk write caching");
 105 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, tags, CTLFLAG_RD, &ata_tags, 0,
 106            "ATA disk tagged queuing support");
 107
 108 void
 109 ad_attach(struct ata_device *atadev)
 110 {
 111     struct ad_softc *adp;
 112     dev_t dev;
 113
 114     if (!(adp = malloc(sizeof(struct ad_softc), M_AD, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
 115         ata_prtdev(atadev, "failed to allocate driver storage\n");
 116         return;
 117     }
 118     adp->device = atadev;
 119 #ifdef ATA_STATIC_ID
 120     adp->lun = (device_get_unit(atadev->channel->dev)<<1)+ATA_DEV(atadev->unit);
 121 #else
 122     adp->lun = ata_get_lun(&adp_lun_map);
 123 #endif
 124     ata_set_name(atadev, "ad", adp->lun);
 125     adp->heads = atadev->param->heads;
 126     adp->sectors = atadev->param->sectors;
 127     adp->total_secs = atadev->param->cylinders * adp->heads * adp->sectors;
 128     bufq_init(&adp->queue);
 129
 130     /* does this device need oldstyle CHS addressing */
 131     if (!ad_version(atadev->param->version_major) ||
 132         !(atadev->param->atavalid & ATA_FLAG_54_58) || !atadev->param->lba_size)
 133         adp->flags |= AD_F_CHS_USED;
 134
 135     /* use the 28bit LBA size if valid */
 136     if (atadev->param->cylinders == 16383 &&
 137         adp->total_secs < atadev->param->lba_size)
 138         adp->total_secs = atadev->param->lba_size;
 139
 140     /* use the 48bit LBA size if valid */
 141     if (atadev->param->support.address48 &&
 142         atadev->param->lba_size48 > 268435455)
 143         adp->total_secs = atadev->param->lba_size48;
 144
 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->channel, atadev->unit, ata_pmode(atadev->param),
 176                     ata_wmode(atadev->param), ata_umode(atadev->param));
 177     else
 178         ata_dmainit(atadev->channel, atadev->unit,
 179                     ata_pmode(atadev->param), -1, -1);
 180
 181     /* use tagged queueing if allowed and supported */
 182     if (ata_tags && ad_tagsupported(adp)) {
 183         adp->num_tags = atadev->param->queuelen;
 184         adp->flags |= AD_F_TAG_ENABLED;
 185         adp->device->channel->flags |= ATA_QUEUED;
 186         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 187                         0, 0, ATA_C_F_DIS_RELIRQ, ATA_WAIT_INTR))
 188             ata_prtdev(atadev, "disabling release interrupt failed\n");
 189         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 190                         0, 0, ATA_C_F_DIS_SRVIRQ, ATA_WAIT_INTR))
 191             ata_prtdev(atadev, "disabling service interrupt failed\n");
 192     }
 193
 194     ATA_UNLOCK_CH(atadev->channel);
 195
 196     devstat_add_entry(&adp->stats, "ad", adp->lun, DEV_BSIZE,
 197                       DEVSTAT_NO_ORDERED_TAGS,
 198                       DEVSTAT_TYPE_DIRECT | DEVSTAT_TYPE_IF_IDE,
 199                       DEVSTAT_PRIORITY_DISK);
 200
 201     dev = disk_create(adp->lun, &adp->disk, 0, &ad_cdevsw, &addisk_cdevsw);
 202     dev->si_drv1 = adp;
 203     dev->si_iosize_max = 256 * DEV_BSIZE;
 204     adp->dev = dev;
 205
 206     /* construct the disklabel */
 207     bzero(&adp->disk.d_label, sizeof(struct disklabel));
 208     adp->disk.d_label.d_secsize = DEV_BSIZE;
 209     adp->disk.d_label.d_nsectors = adp->sectors;
 210     adp->disk.d_label.d_ntracks = adp->heads;
 211     adp->disk.d_label.d_ncylinders = adp->total_secs/(adp->heads*adp->sectors);
 212     adp->disk.d_label.d_secpercyl = adp->sectors * adp->heads;
 213     adp->disk.d_label.d_secperunit = adp->total_secs;
 214
 215     atadev->driver = adp;
 216     atadev->flags = 0;
 217
 218     /* if this disk belongs to an ATA RAID dont print the probe */
 219     if (ata_raiddisk_attach(adp))
 220         adp->flags |= AD_F_RAID_SUBDISK;
 221     else {
 222         if (atadev->driver) {
 223             ad_print(adp);
 224             ata_enclosure_print(atadev);
 225         }
 226     }
 227 }
 228
 229 void
 230 ad_detach(struct ata_device *atadev, int flush) /* get rid of flush XXX SOS */
 231 {
 232     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 233     struct ad_request *request;
 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->bp->b_error = ENXIO;
 244         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 245         biodone(request->bp);
 246         ad_free(request);
 247     }
 248     while ((bp = bufq_first(&adp->queue))) {
 249         bufq_remove(&adp->queue, bp);
 250         bp->b_error = ENXIO;
 251         bp->b_flags |= B_ERROR;
 252         biodone(bp);
 253     }
 254     disk_invalidate(&adp->disk);
 255     disk_destroy(adp->dev);
 256     devstat_remove_entry(&adp->stats);
 257     if (flush) {
 258         if (ata_command(atadev, ATA_C_FLUSHCACHE, 0, 0, 0, ATA_WAIT_READY))
 259             ata_prtdev(atadev, "flushing cache on detach failed\n");
 260     }
 261     if (adp->flags & AD_F_RAID_SUBDISK)
 262         ata_raiddisk_detach(adp);
 263     ata_free_name(atadev);
 264     ata_free_lun(&adp_lun_map, adp->lun);
 265     atadev->driver = NULL;
 266     atadev->flags = 0;
 267     free(adp, M_AD);
 268 }
 269
 270 static int
 271 adopen(dev_t dev, int flags, int fmt, struct proc *p)
 272 {
 273     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 274
 275     if (adp->flags & AD_F_RAID_SUBDISK)
 276         return EBUSY;
 277     return 0;
 278 }
 279
 280 static int
 281 adclose(dev_t dev, int flags, int fmt, struct proc *p)
 282 {
 283     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 284
 285     ATA_SLEEPLOCK_CH(adp->device->channel, ATA_CONTROL);
 286     if (ata_command(adp->device, ATA_C_FLUSHCACHE, 0, 0, 0, ATA_WAIT_READY))
 287         ata_prtdev(adp->device, "flushing cache on close failed\n");
 288     ATA_UNLOCK_CH(adp->device->channel);
 289     return 0;
 290 }
 291
 292 static void
 293 adstrategy(struct buf *bp)
 294 {
 295     struct ad_softc *adp = bp->b_dev->si_drv1;
 296     int s;
 297
 298     if (adp->device->flags & ATA_D_DETACHING) {
 299         bp->b_error = ENXIO;
 300         bp->b_flags |= B_ERROR;
 301         biodone(bp);
 302         return;
 303     }
 304     s = splbio();
 305     bufqdisksort(&adp->queue, bp);
 306     splx(s);
 307     ata_start(adp->device->channel);
 308 }
 309
 310 int
 311 addump(dev_t dev)
 312 {
 313     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 314     struct ad_request request;
 315     u_int count, blkno, secsize;
 316     vm_offset_t addr = 0;
 317     long blkcnt;
 318     int dumppages = MAXDUMPPGS;
 319     int error;
 320     int i;
 321
 322     if ((error = disk_dumpcheck(dev, &count, &blkno, &secsize)))
 323         return error;
 324
 325     if (!adp)
 326         return ENXIO;
 327
 328     /* force PIO mode for dumps */
 329     adp->device->mode = ATA_PIO;
 330     ata_reinit(adp->device->channel);
 331
 332     blkcnt = howmany(PAGE_SIZE, secsize);
 333
 334     while (count > 0) {
 335         caddr_t va = NULL;
 336         DELAY(1000);
 337
 338         if ((count / blkcnt) < dumppages)
 339             dumppages = count / blkcnt;
 340
 341         for (i = 0; i < dumppages; ++i) {
 342             vm_offset_t a = addr + (i * PAGE_SIZE);
 343             if (is_physical_memory(a))
 344                 va = pmap_kenter_temporary(trunc_page(a), i);
 345             else
 346                 va = pmap_kenter_temporary(trunc_page(0), i);
 347         }
 348
 349         bzero(&request, sizeof(struct ad_request));
 350         request.softc = adp;
 351         request.blockaddr = blkno;
 352         request.bytecount = PAGE_SIZE * dumppages;
 353         request.data = va;
 354
 355         while (request.bytecount > 0) {
 356             ad_transfer(&request);
 357             if (request.flags & ADR_F_ERROR)
 358                 return EIO;
 359             request.donecount += request.currentsize;
 360             request.bytecount -= request.currentsize;
 361             DELAY(20);
 362         }
 363
 364         if (dumpstatus(addr, (off_t)count * DEV_BSIZE) < 0)
 365             return EINTR;
 366
 367         blkno += blkcnt * dumppages;
 368         count -= blkcnt * dumppages;
 369         addr += PAGE_SIZE * dumppages;
 370     }
 371
 372     if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DSC) < 0)
 373         ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for final ready\n");
 374     return 0;
 375 }
 376
 377 void
 378 ad_start(struct ata_device *atadev)
 379 {
 380     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 381     struct buf *bp = bufq_first(&adp->queue);
 382     struct ad_request *request;
 383     int tag = 0;
 384
 385     if (!bp)
 386         return;
 387
 388     /* if tagged queueing enabled get next free tag */
 389     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 390         while (tag <= adp->num_tags && adp->tags[tag])
 391             tag++;
 392         if (tag > adp->num_tags )
 393             return;
 394     }
 395
 396     if (!(request = malloc(sizeof(struct ad_request), M_AD, M_NOWAIT|M_ZERO))) {
 397         ata_prtdev(atadev, "out of memory in start\n");
 398         return;
 399     }
 400
 401     /* setup request */
 402     request->softc = adp;
 403     request->bp = bp;
 404     request->blockaddr = bp->b_pblkno;
 405     request->bytecount = bp->b_bcount;
 406     request->data = bp->b_data;
 407     request->tag = tag;
 408     if (bp->b_flags & B_READ)
 409         request->flags |= ADR_F_READ;
 410     if (adp->device->mode >= ATA_DMA) {
 411         if (!(request->dmatab = ata_dmaalloc(atadev->channel, atadev->unit)))
 412             adp->device->mode = ATA_PIO;
 413     }
 414
 415     /* insert in tag array */
 416     adp->tags[tag] = request;
 417
 418     /* remove from drive queue */
 419     bufq_remove(&adp->queue, bp);
 420
 421     /* link onto controller queue */
 422     TAILQ_INSERT_TAIL(&atadev->channel->ata_queue, request, chain);
 423 }
 424
 425 int
 426 ad_transfer(struct ad_request *request)
 427 {
 428     struct ad_softc *adp;
 429     u_int64_t lba;
 430     u_int32_t count, max_count;
 431     u_int8_t cmd;
 432     int flags = ATA_IMMEDIATE;
 433
 434     /* get request params */
 435     adp = request->softc;
 436
 437     /* calculate transfer details */
 438     lba = request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE);
 439
 440     if (request->donecount == 0) {
 441
 442         /* start timeout for this transfer */
 443         if (dumping)
 444             request->timeout_handle.callout = NULL;
 445         else
 446             request->timeout_handle =
 447                 timeout((timeout_t*)ad_timeout, request, 10 * hz);
 448
 449         /* setup transfer parameters */
 450         count = howmany(request->bytecount, DEV_BSIZE);
 451         max_count = adp->device->param->support.address48 ? 65536 : 256;
 452         if (count > max_count) {
 453             ata_prtdev(adp->device,
 454                        "count %d size transfers not supported\n", count);
 455             count = max_count;
 456         }
 457
 458         if (adp->flags & AD_F_CHS_USED) {
 459             int sector = (lba % adp->sectors) + 1;
 460             int cylinder = lba / (adp->sectors * adp->heads);
 461             int head = (lba % (adp->sectors * adp->heads)) / adp->sectors;
 462
 463             lba = (sector&0xff) | ((cylinder&0xffff)<<8) | ((head&0xf)<<24);
 464             adp->device->flags |= ATA_D_USE_CHS;
 465         }
 466
 467         /* setup first transfer length */
 468         request->currentsize = min(request->bytecount, adp->transfersize);
 469
 470         devstat_start_transaction(&adp->stats);
 471
 472         /* does this drive & transfer work with DMA ? */
 473         request->flags &= ~ADR_F_DMA_USED;
 474         if (adp->device->mode >= ATA_DMA &&
 475             !ata_dmasetup(adp->device->channel, adp->device->unit,
 476                           request->dmatab, request->data, request->bytecount)) {
 477             request->flags |= ADR_F_DMA_USED;
 478             request->currentsize = request->bytecount;
 479
 480             /* do we have tags enabled ? */
 481             if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 482                 cmd = (request->flags & ADR_F_READ) ?
 483                     ATA_C_READ_DMA_QUEUED : ATA_C_WRITE_DMA_QUEUED;
 484
 485                 if (ata_command(adp->device, cmd, lba,
 486                                 request->tag << 3, count, flags)) {
 487                     ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 488                     goto transfer_failed;
 489                 }
 490                 if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY)) {
 491                     ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for READY\n");
 492                     goto transfer_failed;
 493                 }
 494                 adp->outstanding++;
 495
 496                 /* if ATA bus RELEASE check for SERVICE */
 497                 if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED &&
 498                     ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_IREASON) &
 499                     ATA_I_RELEASE)
 500                     return ad_service(adp, 1);
 501             }
 502             else {
 503                 cmd = (request->flags & ADR_F_READ) ?
 504                     ATA_C_READ_DMA : ATA_C_WRITE_DMA;
 505
 506                 if (ata_command(adp->device, cmd, lba, count, 0, flags)) {
 507                     ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 508                     goto transfer_failed;
 509                 }
 510 #if 0
 511                 /*
 512                  * wait for data transfer phase
 513                  *
 514                  * well this should be here acording to specs, but older
 515                  * promise controllers doesn't like it, they lockup!
 516                  */
 517                 if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DRQ)) {
 518                     ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for data phase\n");
 519                     goto transfer_failed;
 520                 }
 521 #endif
 522             }
 523
 524             /* start transfer, return and wait for interrupt */
 525             ata_dmastart(adp->device->channel, adp->device->unit,
 526                          request->dmatab, request->flags & ADR_F_READ);
 527             return ATA_OP_CONTINUES;
 528         }
 529
 530         /* does this drive support multi sector transfers ? */
 531         if (request->currentsize > DEV_BSIZE)
 532             cmd = request->flags&ADR_F_READ ? ATA_C_READ_MUL : ATA_C_WRITE_MUL;
 533
 534         /* just plain old single sector transfer */
 535         else
 536             cmd = request->flags&ADR_F_READ ? ATA_C_READ : ATA_C_WRITE;
 537
 538         if (ata_command(adp->device, cmd, lba, count, 0, flags)){
 539             ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 540             goto transfer_failed;
 541         }
 542     }
 543
 544     /* calculate this transfer length */
 545     request->currentsize = min(request->bytecount, adp->transfersize);
 546
 547     /* if this is a PIO read operation, return and wait for interrupt */
 548     if (request->flags & ADR_F_READ)
 549         return ATA_OP_CONTINUES;
 550
 551     /* ready to write PIO data ? */
 552     if (ata_wait(adp->device, (ATA_S_READY | ATA_S_DSC | ATA_S_DRQ)) < 0) {
 553         ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for DRQ");
 554         goto transfer_failed;
 555     }
 556
 557     /* output the data */
 558     if (adp->device->channel->flags & ATA_USE_16BIT)
 559         ATA_OUTSW(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 560                   (void *)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 561                   request->currentsize / sizeof(int16_t));
 562     else
 563         ATA_OUTSL(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 564                   (void *)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 565                   request->currentsize / sizeof(int32_t));
 566     return ATA_OP_CONTINUES;
 567
 568 transfer_failed:
 569     untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request, request->timeout_handle);
 570     ad_invalidatequeue(adp, request);
 571     printf(" - resetting\n");
 572
 573     /* if retries still permit, reinject this request */
 574     if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES)
 575         TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
 576     else {
 577         /* retries all used up, return error */
 578         request->bp->b_error = EIO;
 579         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 580         request->bp->b_resid = request->bytecount;
 581         devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bp);
 582         biodone(request->bp);
 583         ad_free(request);
 584     }
 585     ata_reinit(adp->device->channel);
 586     return ATA_OP_CONTINUES;
 587 }
 588
 589 int
 590 ad_interrupt(struct ad_request *request)
 591 {
 592     struct ad_softc *adp = request->softc;
 593     int dma_stat = 0;
 594
 595     /* finish DMA transfer */
 596     if (request->flags & ADR_F_DMA_USED)
 597         dma_stat = ata_dmadone(adp->device->channel);
 598
 599     /* do we have a corrected soft error ? */
 600     if (adp->device->channel->status & ATA_S_CORR)
 601         diskerr(request->bp, "soft error (ECC corrected)", LOG_PRINTF,
 602                 request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE),
 603                 &adp->disk.d_label);
 604
 605     /* did any real errors happen ? */
 606     if ((adp->device->channel->status & ATA_S_ERROR) ||
 607         (request->flags & ADR_F_DMA_USED && dma_stat & ATA_BMSTAT_ERROR)) {
 608         adp->device->channel->error =
 609             ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_ERROR);
 610         diskerr(request->bp, (adp->device->channel->error & ATA_E_ICRC) ?
 611                 "UDMA ICRC error" : "hard error", LOG_PRINTF,
 612                 request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE),
 613                 &adp->disk.d_label);
 614
 615         /* if this is a UDMA CRC error, reinject request */
 616         if (request->flags & ADR_F_DMA_USED &&
 617             adp->device->channel->error & ATA_E_ICRC) {
 618             untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request,request->timeout_handle);
 619             ad_invalidatequeue(adp, request);
 620
 621             if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES)
 622                 printf(" retrying\n");
 623             else {
 624                 ata_dmainit(adp->device->channel, adp->device->unit,
 625                             ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 626                 printf(" falling back to PIO mode\n");
 627             }
 628             TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
 629             return ATA_OP_FINISHED;
 630         }
 631
 632         /* if using DMA, try once again in PIO mode */
 633         if (request->flags & ADR_F_DMA_USED) {
 634             untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request,request->timeout_handle);
 635             ad_invalidatequeue(adp, request);
 636             ata_dmainit(adp->device->channel, adp->device->unit,
 637                         ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 638             request->flags |= ADR_F_FORCE_PIO;
 639             printf(" trying PIO mode\n");
 640             TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
 641             return ATA_OP_FINISHED;
 642         }
 643
 644         request->flags |= ADR_F_ERROR;
 645         printf(" status=%02x error=%02x\n",
 646                adp->device->channel->status, adp->device->channel->error);
 647     }
 648
 649     /* if we arrived here with forced PIO mode, DMA doesn't work right */
 650     if (request->flags & ADR_F_FORCE_PIO && !(request->flags & ADR_F_ERROR))
 651         ata_prtdev(adp->device, "DMA problem fallback to PIO mode\n");
 652
 653     /* if this was a PIO read operation, get the data */
 654     if (!(request->flags & ADR_F_DMA_USED) &&
 655         (request->flags & (ADR_F_READ | ADR_F_ERROR)) == ADR_F_READ) {
 656
 657         /* ready to receive data? */
 658         if ((adp->device->channel->status & (ATA_S_READY|ATA_S_DSC|ATA_S_DRQ))
 659             != (ATA_S_READY|ATA_S_DSC|ATA_S_DRQ))
 660             ata_prtdev(adp->device, "read interrupt arrived early");
 661
 662         if (ata_wait(adp->device, (ATA_S_READY | ATA_S_DSC | ATA_S_DRQ)) != 0) {
 663             ata_prtdev(adp->device, "read error detected (too) late");
 664             request->flags |= ADR_F_ERROR;
 665         }
 666         else {
 667             /* data ready, read in */
 668             if (adp->device->channel->flags & ATA_USE_16BIT)
 669                 ATA_INSW(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 670                          (void*)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 671                          request->currentsize / sizeof(int16_t));
 672             else
 673                 ATA_INSL(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 674                          (void*)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 675                          request->currentsize / sizeof(int32_t));
 676         }
 677     }
 678
 679     /* finish up transfer */
 680     if (request->flags & ADR_F_ERROR) {
 681         request->bp->b_error = EIO;
 682         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 683     }
 684     else {
 685         request->bytecount -= request->currentsize;
 686         request->donecount += request->currentsize;
 687         if (request->bytecount > 0) {
 688             ad_transfer(request);
 689             return ATA_OP_CONTINUES;
 690         }
 691     }
 692
 693     /* disarm timeout for this transfer */
 694     untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request, request->timeout_handle);
 695
 696     request->bp->b_resid = request->bytecount;
 697
 698     devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bp);
 699     biodone(request->bp);
 700     ad_free(request);
 701     adp->outstanding--;
 702
 703     /* check for SERVICE (tagged operations only) */
 704     return ad_service(adp, 1);
 705 }
 706
 707 int
 708 ad_service(struct ad_softc *adp, int change)
 709 {
 710     /* do we have to check the other device on this channel ? */
 711     if (adp->device->channel->flags & ATA_QUEUED && change) {
 712         int device = adp->device->unit;
 713
 714         if (adp->device->unit == ATA_MASTER) {
 715             if ((adp->device->channel->devices & ATA_ATA_SLAVE) &&
 716                 (adp->device->channel->device[SLAVE].driver) &&
 717                 ((struct ad_softc *) (adp->device->channel->
 718                  device[SLAVE].driver))->flags & AD_F_TAG_ENABLED)
 719                 device = ATA_SLAVE;
 720         }
 721         else {
 722             if ((adp->device->channel->devices & ATA_ATA_MASTER) &&
 723                 (adp->device->channel->device[MASTER].driver) &&
 724                 ((struct ad_softc *) (adp->device->channel->
 725                  device[MASTER].driver))->flags & AD_F_TAG_ENABLED)
 726                 device = ATA_MASTER;
 727         }
 728         if (device != adp->device->unit &&
 729             ((struct ad_softc *)
 730              (adp->device->channel->
 731               device[ATA_DEV(device)].driver))->outstanding > 0) {
 732             ATA_OUTB(adp->device->channel->r_io, ATA_DRIVE, ATA_D_IBM | device);
 733             adp = adp->device->channel->device[ATA_DEV(device)].driver;
 734             DELAY(1);
 735         }
 736     }
 737     adp->device->channel->status =
 738         ATA_INB(adp->device->channel->r_altio, ATA_ALTSTAT);
 739
 740     /* do we have a SERVICE request from the drive ? */
 741     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED &&
 742         adp->outstanding > 0 &&
 743         adp->device->channel->status & ATA_S_SERVICE) {
 744         struct ad_request *request;
 745         int tag;
 746
 747         /* check for error */
 748         if (adp->device->channel->status & ATA_S_ERROR) {
 749             ata_prtdev(adp->device, "Oops! controller says s=0x%02x e=0x%02x\n",
 750                        adp->device->channel->status,
 751                        adp->device->channel->error);
 752             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 753             return ATA_OP_FINISHED;
 754         }
 755
 756         /* issue SERVICE cmd */
 757         if (ata_command(adp->device, ATA_C_SERVICE, 0, 0, 0, ATA_IMMEDIATE)) {
 758             ata_prtdev(adp->device, "problem executing SERVICE cmd\n");
 759             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 760             return ATA_OP_FINISHED;
 761         }
 762
 763         /* setup the transfer environment when ready */
 764         if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY)) {
 765             ata_prtdev(adp->device, "SERVICE timeout tag=%d s=%02x e=%02x\n",
 766                        ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_COUNT) >> 3,
 767                        adp->device->channel->status,
 768                        adp->device->channel->error);
 769             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 770             return ATA_OP_FINISHED;
 771         }
 772         tag = ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_COUNT) >> 3;
 773         if (!(request = adp->tags[tag])) {
 774             ata_prtdev(adp->device, "no request for tag=%d\n", tag);
 775             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 776             return ATA_OP_FINISHED;
 777         }
 778         ATA_FORCELOCK_CH(adp->device->channel, ATA_ACTIVE_ATA);
 779         adp->device->channel->running = request;
 780         request->serv++;
 781
 782         /* start DMA transfer when ready */
 783         if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DRQ)) {
 784             ata_prtdev(adp->device, "timeout starting DMA s=%02x e=%02x\n",
 785                        adp->device->channel->status,
 786                        adp->device->channel->error);
 787             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 788             return ATA_OP_FINISHED;
 789         }
 790         ata_dmastart(adp->device->channel, adp->device->unit,
 791                      request->dmatab, request->flags & ADR_F_READ);
 792         return ATA_OP_CONTINUES;
 793     }
 794     return ATA_OP_FINISHED;
 795 }
 796
 797 static void
 798 ad_free(struct ad_request *request)
 799 {
 800     int s = splbio();
 801
 802     if (request->dmatab)
 803         free(request->dmatab, M_DEVBUF);
 804     request->softc->tags[request->tag] = NULL;
 805     free(request, M_AD);
 806     splx(s);
 807 }
 808
 809 static void
 810 ad_invalidatequeue(struct ad_softc *adp, struct ad_request *request)
 811 {
 812     /* if tags used invalidate all other tagged transfers */
 813     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 814         struct ad_request *tmpreq;
 815         int tag;
 816
 817         ata_prtdev(adp->device, "invalidating queued requests\n");
 818         for (tag = 0; tag <= adp->num_tags; tag++) {
 819             tmpreq = adp->tags[tag];
 820             adp->tags[tag] = NULL;
 821             if (tmpreq == request || tmpreq == NULL)
 822                 continue;
 823             untimeout((timeout_t *)ad_timeout, tmpreq, tmpreq->timeout_handle);
 824             TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, tmpreq, chain);
 825         }
 826         if (ata_command(adp->device, ATA_C_NOP,
 827                         0, 0, ATA_C_F_FLUSHQUEUE, ATA_WAIT_READY))
 828             ata_prtdev(adp->device, "flush queue failed\n");
 829         adp->outstanding = 0;
 830     }
 831 }
 832
 833 static int
 834 ad_tagsupported(struct ad_softc *adp)
 835 {
 836     const char *good[] = {"IBM-DPTA", "IBM-DTLA", NULL};
 837     int i = 0;
 838
 839     switch (adp->device->channel->chiptype) {
 840     case 0x4d33105a: /* Promises before TX2 doesn't work with tagged queuing */
 841     case 0x4d38105a:
 842     case 0x0d30105a:
 843     case 0x4d30105a:
 844         return 0;
 845     }
 846
 847     /* check that drive does DMA, has tags enabled, and is one we know works */
 848     if (adp->device->mode >= ATA_DMA && adp->device->param->support.queued &&
 849         adp->device->param->enabled.queued) {
 850         while (good[i] != NULL) {
 851             if (!strncmp(adp->device->param->model, good[i], strlen(good[i])))
 852                 return 1;
 853             i++;
 854         }
 855         /*
 856          * check IBM's new obscure way of naming drives
 857          * we want "IC" (IBM CORP) and "AT" or "AV" (ATA interface)
 858          * but doesn't care about the other info (size, capacity etc)
 859          */
 860         if (!strncmp(adp->device->param->model, "IC", 2) &&
 861             (!strncmp(adp->device->param->model + 8, "AT", 2) ||
 862              !strncmp(adp->device->param->model + 8, "AV", 2)))
 863                 return 1;
 864     }
 865     return 0;
 866 }
 867
 868 static void
 869 ad_timeout(struct ad_request *request)
 870 {
 871     struct ad_softc *adp = request->softc;
 872
 873     adp->device->channel->running = NULL;
 874     ata_prtdev(adp->device, "%s command timeout tag=%d serv=%d - resetting\n",
 875                (request->flags & ADR_F_READ) ? "READ" : "WRITE",
 876                request->tag, request->serv);
 877
 878     if (request->flags & ADR_F_DMA_USED) {
 879         ata_dmadone(adp->device->channel);
 880         ad_invalidatequeue(adp, request);
 881         if (request->retries == AD_MAX_RETRIES) {
 882             ata_dmainit(adp->device->channel, adp->device->unit,
 883                         ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 884             ata_prtdev(adp->device, "trying fallback to PIO mode\n");
 885             request->retries = 0;
 886         }
 887     }
 888
 889     /* if retries still permit, reinject this request */
 890     if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES) {
 891         TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
 892     }
 893     else {
 894         /* retries all used up, return error */
 895         request->bp->b_error = EIO;
 896         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 897         devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bp);
 898         biodone(request->bp);
 899         ad_free(request);
 900     }
 901     ata_reinit(adp->device->channel);
 902 }
 903
 904 void
 905 ad_reinit(struct ata_device *atadev)
 906 {
 907     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 908
 909     /* reinit disk parameters */
 910     ad_invalidatequeue(atadev->driver, NULL);
 911     ata_command(atadev, ATA_C_SET_MULTI, 0,
 912                 adp->transfersize / DEV_BSIZE, 0, ATA_WAIT_READY);
 913     if (adp->device->mode >= ATA_DMA)
 914         ata_dmainit(atadev->channel, atadev->unit,
 915                     ata_pmode(adp->device->param),
 916                     ata_wmode(adp->device->param),
 917                     ata_umode(adp->device->param));
 918     else
 919         ata_dmainit(atadev->channel, atadev->unit,
 920                     ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 921 }
 922
 923 void
 924 ad_print(struct ad_softc *adp)
 925 {
 926     if (bootverbose) {
 927         ata_prtdev(adp->device, "<%.40s/%.8s> ATA-%d disk at ata%d-%s\n",
 928                    adp->device->param->model, adp->device->param->revision,
 929                    ad_version(adp->device->param->version_major),
 930                    device_get_unit(adp->device->channel->dev),
 931                    (adp->device->unit == ATA_MASTER) ? "master" : "slave");
 932
 933         ata_prtdev(adp->device,
 934                    "%lluMB (%llu sectors), %llu C, %u H, %u S, %u B\n",
 935                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 936                    ((1024L*1024L)/DEV_BSIZE)),
 937                    (unsigned long long) adp->total_secs,
 938                    (unsigned long long) (adp->total_secs /
 939                     (adp->heads * adp->sectors)),
 940                    adp->heads, adp->sectors, DEV_BSIZE);
 941
 942         ata_prtdev(adp->device, "%d secs/int, %d depth queue, %s%s\n",
 943                    adp->transfersize / DEV_BSIZE, adp->num_tags + 1,
 944                    (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) ? "tagged " : "",
 945                    ata_mode2str(adp->device->mode));
 946
 947         ata_prtdev(adp->device, "piomode=%d dmamode=%d udmamode=%d cblid=%d\n",
 948                    ata_pmode(adp->device->param), ata_wmode(adp->device->param),
 949                    ata_umode(adp->device->param),
 950                    adp->device->param->hwres_cblid);
 951
 952     }
 953     else
 954         ata_prtdev(adp->device,"%lluMB <%.40s> [%lld/%d/%d] at ata%d-%s %s%s\n",
 955                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 956                    ((1024L * 1024L) / DEV_BSIZE)),
 957                    adp->device->param->model,
 958                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 959                     (adp->heads*adp->sectors)),
 960                    adp->heads, adp->sectors,
 961                    device_get_unit(adp->device->channel->dev),
 962                    (adp->device->unit == ATA_MASTER) ? "master" : "slave",
 963                    (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) ? "tagged " : "",
 964                    ata_mode2str(adp->device->mode));
 965 }
 966
 967 static int
 968 ad_version(u_int16_t version)
 969 {
 970     int bit;
 971
 972     if (version == 0xffff)
 973         return 0;
 974     for (bit = 15; bit >= 0; bit--)
 975         if (version & (1<<bit))
 976             return bit;
 977     return 0;
 978 }