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 1.17 2004/05/13 23:49:14 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 "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_invalidatequeue(struct ad_softc *, struct ad_request *);
  85 static int ad_tagsupported(struct ad_softc *);
  86 static void ad_timeout(struct ad_request *);
  87 static void ad_free(struct ad_request *);
  88 static int ad_version(u_int16_t);
  89
  90 /* misc defines */
  91 #define AD_MAX_RETRIES  3
  92
  93 /* internal vars */
  94 static u_int32_t adp_lun_map = 0;
  95 static int ata_dma = 1;
  96 static int ata_wc = 1;
  97 static int ata_tags = 0;
  98 TUNABLE_INT("hw.ata.ata_dma", &ata_dma);
  99 TUNABLE_INT("hw.ata.wc", &ata_wc);
 100 TUNABLE_INT("hw.ata.tags", &ata_tags);
 101 static MALLOC_DEFINE(M_AD, "AD driver", "ATA disk driver");
 102
 103 /* sysctl vars */
 104 SYSCTL_DECL(_hw_ata);
 105 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, ata_dma, CTLFLAG_RD, &ata_dma, 0,
 106            "ATA disk DMA mode control");
 107 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, wc, CTLFLAG_RD, &ata_wc, 0,
 108            "ATA disk write caching");
 109 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, tags, CTLFLAG_RD, &ata_tags, 0,
 110            "ATA disk tagged queuing support");
 111
 112 void
 113 ad_attach(struct ata_device *atadev, int alreadylocked)
 114 {
 115     struct ad_softc *adp;
 116     dev_t dev;
 117
 118     adp = malloc(sizeof(struct ad_softc), M_AD, M_WAITOK | M_ZERO);
 119
 120     KKASSERT(atadev->channel->req_mpipe.max_count != 0);
 121
 122     adp->device = atadev;
 123 #ifdef ATA_STATIC_ID
 124     adp->lun = (device_get_unit(atadev->channel->dev)<<1)+ATA_DEV(atadev->unit);
 125 #else
 126     adp->lun = ata_get_lun(&adp_lun_map);
 127 #endif
 128     ata_set_name(atadev, "ad", adp->lun);
 129     adp->heads = atadev->param->heads;
 130     adp->sectors = atadev->param->sectors;
 131     adp->total_secs = atadev->param->cylinders * adp->heads * adp->sectors;
 132     bufq_init(&adp->queue);
 133
 134     /* does this device need oldstyle CHS addressing */
 135     if (!ad_version(atadev->param->version_major) ||
 136         !(atadev->param->atavalid & ATA_FLAG_54_58) || !atadev->param->lba_size)
 137         adp->flags |= AD_F_CHS_USED;
 138
 139     /* use the 28bit LBA size if valid */
 140     if (atadev->param->cylinders == 16383 &&
 141         adp->total_secs < atadev->param->lba_size)
 142         adp->total_secs = atadev->param->lba_size;
 143
 144     /* use the 48bit LBA size if valid */
 145     if (atadev->param->support.address48 &&
 146         atadev->param->lba_size48 > 268435455)
 147         adp->total_secs = atadev->param->lba_size48;
 148
 149     if (!alreadylocked)
 150         ATA_SLEEPLOCK_CH(atadev->channel, ATA_CONTROL);
 151     /* use multiple sectors/interrupt if device supports it */
 152     adp->transfersize = DEV_BSIZE;
 153     if (ad_version(atadev->param->version_major)) {
 154         int secsperint = max(1, min(atadev->param->sectors_intr, 16));
 155
 156         if (!ata_command(atadev, ATA_C_SET_MULTI, 0, secsperint,
 157                          0, ATA_WAIT_INTR) && !ata_wait(atadev, 0))
 158         adp->transfersize *= secsperint;
 159     }
 160
 161     /* enable read caching if not default on device */
 162     if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 163                     0, 0, ATA_C_F_ENAB_RCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 164         ata_prtdev(atadev, "enabling readahead cache failed\n");
 165
 166     /* enable write caching if allowed and not default on device */
 167     if (ata_wc || (ata_tags && ad_tagsupported(adp))) {
 168         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 169                         0, 0, ATA_C_F_ENAB_WCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 170             ata_prtdev(atadev, "enabling write cache failed\n");
 171     }
 172     else {
 173         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 174                         0, 0, ATA_C_F_DIS_WCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 175             ata_prtdev(atadev, "disabling write cache failed\n");
 176     }
 177
 178     /* use DMA if allowed and if drive/controller supports it */
 179     if (ata_dma)
 180         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(atadev->param),
 181                     ata_wmode(atadev->param), ata_umode(atadev->param));
 182     else
 183         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(atadev->param), -1, -1);
 184
 185     /* use tagged queueing if allowed and supported */
 186     if (ata_tags && ad_tagsupported(adp)) {
 187         adp->num_tags = atadev->param->queuelen;
 188         adp->flags |= AD_F_TAG_ENABLED;
 189         adp->device->channel->flags |= ATA_QUEUED;
 190         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 191                         0, 0, ATA_C_F_DIS_RELIRQ, ATA_WAIT_INTR))
 192             ata_prtdev(atadev, "disabling release interrupt failed\n");
 193         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 194                         0, 0, ATA_C_F_DIS_SRVIRQ, ATA_WAIT_INTR))
 195             ata_prtdev(atadev, "disabling service interrupt failed\n");
 196     }
 197
 198     ATA_UNLOCK_CH(atadev->channel);
 199
 200     devstat_add_entry(&adp->stats, "ad", adp->lun, DEV_BSIZE,
 201                       DEVSTAT_NO_ORDERED_TAGS,
 202                       DEVSTAT_TYPE_DIRECT | DEVSTAT_TYPE_IF_IDE,
 203                       DEVSTAT_PRIORITY_DISK);
 204
 205     dev = disk_create(adp->lun, &adp->disk, 0, &ad_cdevsw);
 206     dev->si_drv1 = adp;
 207     dev->si_iosize_max = 256 * DEV_BSIZE;
 208     adp->dev = dev;
 209
 210     /* construct the disklabel */
 211     bzero(&adp->disk.d_label, sizeof(struct disklabel));
 212     adp->disk.d_label.d_secsize = DEV_BSIZE;
 213     adp->disk.d_label.d_nsectors = adp->sectors;
 214     adp->disk.d_label.d_ntracks = adp->heads;
 215     adp->disk.d_label.d_ncylinders = adp->total_secs/(adp->heads*adp->sectors);
 216     adp->disk.d_label.d_secpercyl = adp->sectors * adp->heads;
 217     adp->disk.d_label.d_secperunit = adp->total_secs;
 218
 219     atadev->driver = adp;
 220     atadev->flags = 0;
 221
 222     /* if this disk belongs to an ATA RAID dont print the probe */
 223     if (ata_raiddisk_attach(adp))
 224         adp->flags |= AD_F_RAID_SUBDISK;
 225     else {
 226         if (atadev->driver) {
 227             ad_print(adp);
 228             ata_enclosure_print(atadev);
 229         }
 230     }
 231 }
 232
 233 void
 234 ad_detach(struct ata_device *atadev, int flush) /* get rid of flush XXX SOS */
 235 {
 236     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 237     struct ad_request *request;
 238     struct buf *bp;
 239
 240     atadev->flags |= ATA_D_DETACHING;
 241     ata_prtdev(atadev, "removed from configuration\n");
 242     ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 243     TAILQ_FOREACH(request, &atadev->channel->ata_queue, chain) {
 244         if (request->softc != adp)
 245             continue;
 246         TAILQ_REMOVE(&atadev->channel->ata_queue, request, chain);
 247         request->bp->b_error = ENXIO;
 248         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 249         biodone(request->bp);
 250         ad_free(request);
 251     }
 252     ata_dmafree(atadev);
 253     while ((bp = bufq_first(&adp->queue))) {
 254         bufq_remove(&adp->queue, bp);
 255         bp->b_error = ENXIO;
 256         bp->b_flags |= B_ERROR;
 257         biodone(bp);
 258     }
 259     disk_invalidate(&adp->disk);
 260     devstat_remove_entry(&adp->stats);
 261     disk_destroy(&adp->disk);
 262     if (flush) {
 263         if (ata_command(atadev, ATA_C_FLUSHCACHE, 0, 0, 0, ATA_WAIT_READY))
 264             ata_prtdev(atadev, "flushing cache on detach failed\n");
 265     }
 266     if (adp->flags & AD_F_RAID_SUBDISK)
 267         ata_raiddisk_detach(adp);
 268     ata_free_name(atadev);
 269     ata_free_lun(&adp_lun_map, adp->lun);
 270     atadev->driver = NULL;
 271     atadev->flags = 0;
 272     free(adp, M_AD);
 273 }
 274
 275 static int
 276 adopen(dev_t dev, int flags, int fmt, struct thread *td)
 277 {
 278     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 279
 280     if (adp->flags & AD_F_RAID_SUBDISK)
 281         return EBUSY;
 282     return 0;
 283 }
 284
 285 static int
 286 adclose(dev_t dev, int flags, int fmt, struct thread *td)
 287 {
 288     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 289     int s;
 290
 291     s = splbio();       /* interlock non-atomic channel lock */
 292     ATA_SLEEPLOCK_CH(adp->device->channel, ATA_CONTROL);
 293     if (ata_command(adp->device, ATA_C_FLUSHCACHE, 0, 0, 0, ATA_WAIT_READY))
 294         ata_prtdev(adp->device, "flushing cache on close failed\n");
 295     ATA_UNLOCK_CH(adp->device->channel);
 296     splx(s);
 297     return 0;
 298 }
 299
 300 static void
 301 adstrategy(struct buf *bp)
 302 {
 303     struct ad_softc *adp = bp->b_dev->si_drv1;
 304     int s;
 305
 306     if (adp->device->flags & ATA_D_DETACHING) {
 307         bp->b_error = ENXIO;
 308         bp->b_flags |= B_ERROR;
 309         biodone(bp);
 310         return;
 311     }
 312     s = splbio();
 313     bufqdisksort(&adp->queue, bp);
 314     splx(s);
 315     ata_start(adp->device->channel);
 316 }
 317
 318 int
 319 addump(dev_t dev)
 320 {
 321     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 322     struct ad_request request;
 323     u_int count, blkno, secsize;
 324     vm_paddr_t addr = 0;
 325     long blkcnt;
 326     int dumppages = MAXDUMPPGS;
 327     int error;
 328     int i;
 329
 330     if ((error = disk_dumpcheck(dev, &count, &blkno, &secsize)))
 331         return error;
 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
 363         while (request.bytecount > 0) {
 364             ad_transfer(&request);
 365             if (request.flags & ADR_F_ERROR)
 366                 return EIO;
 367             request.donecount += request.currentsize;
 368             request.bytecount -= request.currentsize;
 369             DELAY(20);
 370         }
 371
 372         if (dumpstatus(addr, (off_t)count * DEV_BSIZE) < 0)
 373             return EINTR;
 374
 375         blkno += blkcnt * dumppages;
 376         count -= blkcnt * dumppages;
 377         addr += PAGE_SIZE * dumppages;
 378     }
 379
 380     if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DSC) < 0)
 381         ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for final ready\n");
 382     return 0;
 383 }
 384
 385 void
 386 ad_start(struct ata_device *atadev)
 387 {
 388     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 389     struct buf *bp = bufq_first(&adp->queue);
 390     struct ad_request *request;
 391     int tag = 0;
 392
 393     if (!bp)
 394         return;
 395
 396     /* if tagged queueing enabled get next free tag */
 397     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 398         while (tag <= adp->num_tags && adp->tags[tag])
 399             tag++;
 400         if (tag > adp->num_tags )
 401             return;
 402     }
 403
 404     /*
 405      * Allocate a request.  The allocation can only fail if the pipeline
 406      * is full, in which case the request will be picked up later when
 407      * ad_start() is called after another request completes.
 408      */
 409     request = mpipe_alloc_nowait(&atadev->channel->req_mpipe);
 410     if (request == NULL) {
 411         ata_prtdev(atadev, "pipeline full allocating request in ad_start\n");
 412         return;
 413     }
 414
 415     /* setup request */
 416     request->softc = adp;
 417     request->bp = bp;
 418     request->blockaddr = bp->b_pblkno;
 419     request->bytecount = bp->b_bcount;
 420     request->data = bp->b_data;
 421     request->tag = tag;
 422     if (bp->b_flags & B_READ)
 423         request->flags |= ADR_F_READ;
 424     if (adp->device->mode >= ATA_DMA) {
 425         if (ata_dmaalloc(atadev, M_NOWAIT) != 0) {
 426             mpipe_free(&atadev->channel->req_mpipe, request);
 427             ata_prtdev(atadev, "pipeline full allocated dmabuf in ad_start\n");
 428             /* do not revert to PIO, wait for ad_start after I/O completion */
 429             return;
 430         }
 431     }
 432
 433     /* insert in tag array */
 434     adp->tags[tag] = request;
 435
 436     /* remove from drive queue */
 437     bufq_remove(&adp->queue, bp);
 438
 439     /* link onto controller queue */
 440     TAILQ_INSERT_TAIL(&atadev->channel->ata_queue, request, chain);
 441 }
 442
 443 int
 444 ad_transfer(struct ad_request *request)
 445 {
 446     struct ad_softc *adp;
 447     u_int64_t lba;
 448     u_int32_t count, max_count;
 449     u_int8_t cmd;
 450     int flags = ATA_IMMEDIATE;
 451
 452     /* get request params */
 453     adp = request->softc;
 454
 455     /* calculate transfer details */
 456     lba = request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE);
 457
 458     if (request->donecount == 0) {
 459
 460         /* start timeout for this transfer */
 461         if (dumping)
 462             request->timeout_handle.callout = NULL;
 463         else
 464             request->timeout_handle =
 465                 timeout((timeout_t*)ad_timeout, request, 10 * hz);
 466
 467         /* setup transfer parameters */
 468         count = howmany(request->bytecount, DEV_BSIZE);
 469         max_count = adp->device->param->support.address48 ? 65536 : 256;
 470         if (count > max_count) {
 471             ata_prtdev(adp->device,
 472                        "count %d size transfers not supported\n", count);
 473             count = max_count;
 474         }
 475
 476         if (adp->flags & AD_F_CHS_USED) {
 477             int sector = (lba % adp->sectors) + 1;
 478             int cylinder = lba / (adp->sectors * adp->heads);
 479             int head = (lba % (adp->sectors * adp->heads)) / adp->sectors;
 480
 481             lba = (sector&0xff) | ((cylinder&0xffff)<<8) | ((head&0xf)<<24);
 482             adp->device->flags |= ATA_D_USE_CHS;
 483         }
 484
 485         /* setup first transfer length */
 486         request->currentsize = min(request->bytecount, adp->transfersize);
 487
 488         devstat_start_transaction(&adp->stats);
 489
 490         /* does this drive & transfer work with DMA ? */
 491         request->flags &= ~ADR_F_DMA_USED;
 492         if (adp->device->mode >= ATA_DMA &&
 493             !ata_dmasetup(adp->device, request->data, request->bytecount)) {
 494             request->flags |= ADR_F_DMA_USED;
 495             request->currentsize = request->bytecount;
 496
 497             /* do we have tags enabled ? */
 498             if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 499                 cmd = (request->flags & ADR_F_READ) ?
 500                     ATA_C_READ_DMA_QUEUED : ATA_C_WRITE_DMA_QUEUED;
 501
 502                 if (ata_command(adp->device, cmd, lba,
 503                                 request->tag << 3, count, flags)) {
 504                     ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 505                     goto transfer_failed;
 506                 }
 507                 if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY)) {
 508                     ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for READY\n");
 509                     goto transfer_failed;
 510                 }
 511                 adp->outstanding++;
 512
 513                 /* if ATA bus RELEASE check for SERVICE */
 514                 if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED &&
 515                     ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_IREASON) &
 516                     ATA_I_RELEASE)
 517                     return ad_service(adp, 1);
 518             }
 519             else {
 520                 cmd = (request->flags & ADR_F_READ) ?
 521                     ATA_C_READ_DMA : ATA_C_WRITE_DMA;
 522
 523                 if (ata_command(adp->device, cmd, lba, count, 0, flags)) {
 524                     ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 525                     goto transfer_failed;
 526                 }
 527 #if 0
 528                 /*
 529                  * wait for data transfer phase
 530                  *
 531                  * well this should be here acording to specs, but older
 532                  * promise controllers doesn't like it, they lockup!
 533                  */
 534                 if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DRQ)) {
 535                     ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for data phase\n");
 536                     goto transfer_failed;
 537                 }
 538 #endif
 539             }
 540
 541             /* start transfer, return and wait for interrupt */
 542             ata_dmastart(adp->device, request->data, request->bytecount,
 543                         request->flags & ADR_F_READ);
 544             return ATA_OP_CONTINUES;
 545         }
 546
 547         /* does this drive support multi sector transfers ? */
 548         if (request->currentsize > DEV_BSIZE)
 549             cmd = request->flags&ADR_F_READ ? ATA_C_READ_MUL : ATA_C_WRITE_MUL;
 550
 551         /* just plain old single sector transfer */
 552         else
 553             cmd = request->flags&ADR_F_READ ? ATA_C_READ : ATA_C_WRITE;
 554
 555         if (ata_command(adp->device, cmd, lba, count, 0, flags)){
 556             ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 557             goto transfer_failed;
 558         }
 559     }
 560
 561     /* calculate this transfer length */
 562     request->currentsize = min(request->bytecount, adp->transfersize);
 563
 564     /* if this is a PIO read operation, return and wait for interrupt */
 565     if (request->flags & ADR_F_READ)
 566         return ATA_OP_CONTINUES;
 567
 568     /* ready to write PIO data ? */
 569     if (ata_wait(adp->device, (ATA_S_READY | ATA_S_DSC | ATA_S_DRQ)) < 0) {
 570         ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for DRQ");
 571         goto transfer_failed;
 572     }
 573
 574     /* output the data */
 575     if (adp->device->channel->flags & ATA_USE_16BIT)
 576         ATA_OUTSW(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 577                   (void *)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 578                   request->currentsize / sizeof(int16_t));
 579     else
 580         ATA_OUTSL(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 581                   (void *)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 582                   request->currentsize / sizeof(int32_t));
 583     return ATA_OP_CONTINUES;
 584
 585 transfer_failed:
 586     untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request, request->timeout_handle);
 587     ad_invalidatequeue(adp, request);
 588     printf(" - resetting\n");
 589
 590     /* if retries still permit, reinject this request */
 591     if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES)
 592         TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
 593     else {
 594         /* retries all used up, return error */
 595         request->bp->b_error = EIO;
 596         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 597         request->bp->b_resid = request->bytecount;
 598         devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bp);
 599         biodone(request->bp);
 600         ad_free(request);
 601     }
 602     ata_reinit(adp->device->channel);
 603     return ATA_OP_CONTINUES;
 604 }
 605
 606 int
 607 ad_interrupt(struct ad_request *request)
 608 {
 609     struct ad_softc *adp = request->softc;
 610     int dma_stat = 0;
 611
 612     /* finish DMA transfer */
 613     if (request->flags & ADR_F_DMA_USED)
 614         dma_stat = ata_dmadone(adp->device);
 615
 616     /* do we have a corrected soft error ? */
 617     if (adp->device->channel->status & ATA_S_CORR)
 618         diskerr(request->bp, "soft error (ECC corrected)", LOG_PRINTF,
 619                 request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE),
 620                 &adp->disk.d_label);
 621
 622     /* did any real errors happen ? */
 623     if ((adp->device->channel->status & ATA_S_ERROR) ||
 624         (request->flags & ADR_F_DMA_USED && dma_stat & ATA_BMSTAT_ERROR)) {
 625         adp->device->channel->error =
 626             ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_ERROR);
 627         diskerr(request->bp, (adp->device->channel->error & ATA_E_ICRC) ?
 628                 "UDMA ICRC error" : "hard error", LOG_PRINTF,
 629                 request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE),
 630                 &adp->disk.d_label);
 631
 632         /* if this is a UDMA CRC error, reinject request */
 633         if (request->flags & ADR_F_DMA_USED &&
 634             adp->device->channel->error & ATA_E_ICRC) {
 635             untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request,request->timeout_handle);
 636             ad_invalidatequeue(adp, request);
 637
 638             if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES)
 639                 printf(" retrying\n");
 640             else {
 641                 ata_dmainit(adp->device, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 642                 printf(" falling back to PIO mode\n");
 643             }
 644             TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
 645             return ATA_OP_FINISHED;
 646         }
 647
 648         /* if using DMA, try once again in PIO mode */
 649         if (request->flags & ADR_F_DMA_USED) {
 650             untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request,request->timeout_handle);
 651             ad_invalidatequeue(adp, request);
 652             ata_dmainit(adp->device, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 653             request->flags |= ADR_F_FORCE_PIO;
 654             printf(" trying PIO mode\n");
 655             TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
 656             return ATA_OP_FINISHED;
 657         }
 658
 659         request->flags |= ADR_F_ERROR;
 660         printf(" status=%02x error=%02x\n",
 661                adp->device->channel->status, adp->device->channel->error);
 662     }
 663
 664     /* if we arrived here with forced PIO mode, DMA doesn't work right */
 665     if (request->flags & ADR_F_FORCE_PIO && !(request->flags & ADR_F_ERROR))
 666         ata_prtdev(adp->device, "DMA problem fallback to PIO mode\n");
 667
 668     /* if this was a PIO read operation, get the data */
 669     if (!(request->flags & ADR_F_DMA_USED) &&
 670         (request->flags & (ADR_F_READ | ADR_F_ERROR)) == ADR_F_READ) {
 671
 672         /* ready to receive data? */
 673         if ((adp->device->channel->status & ATA_S_READY) == 0)
 674             ata_prtdev(adp->device, "read interrupt arrived early");
 675
 676         if (ata_wait(adp->device, (ATA_S_READY | ATA_S_DSC | ATA_S_DRQ)) != 0) {
 677             ata_prtdev(adp->device, "read error detected (too) late");
 678             request->flags |= ADR_F_ERROR;
 679         }
 680         else {
 681             /* data ready, read in */
 682             if (adp->device->channel->flags & ATA_USE_16BIT)
 683                 ATA_INSW(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 684                          (void*)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 685                          request->currentsize / sizeof(int16_t));
 686             else
 687                 ATA_INSL(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 688                          (void*)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 689                          request->currentsize / sizeof(int32_t));
 690         }
 691     }
 692
 693     /* finish up transfer */
 694     if (request->flags & ADR_F_ERROR) {
 695         request->bp->b_error = EIO;
 696         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 697     }
 698     else {
 699         request->bytecount -= request->currentsize;
 700         request->donecount += request->currentsize;
 701         if (request->bytecount > 0) {
 702             ad_transfer(request);
 703             return ATA_OP_CONTINUES;
 704         }
 705     }
 706
 707     /* disarm timeout for this transfer */
 708     untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request, request->timeout_handle);
 709
 710     request->bp->b_resid = request->bytecount;
 711
 712     devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bp);
 713     biodone(request->bp);
 714     ad_free(request);
 715     adp->outstanding--;
 716
 717     /* check for SERVICE (tagged operations only) */
 718     return ad_service(adp, 1);
 719 }
 720
 721 int
 722 ad_service(struct ad_softc *adp, int change)
 723 {
 724     /* do we have to check the other device on this channel ? */
 725     if (adp->device->channel->flags & ATA_QUEUED && change) {
 726         int device = adp->device->unit;
 727
 728         if (adp->device->unit == ATA_MASTER) {
 729             if ((adp->device->channel->devices & ATA_ATA_SLAVE) &&
 730                 (adp->device->channel->device[SLAVE].driver) &&
 731                 ((struct ad_softc *) (adp->device->channel->
 732                  device[SLAVE].driver))->flags & AD_F_TAG_ENABLED)
 733                 device = ATA_SLAVE;
 734         }
 735         else {
 736             if ((adp->device->channel->devices & ATA_ATA_MASTER) &&
 737                 (adp->device->channel->device[MASTER].driver) &&
 738                 ((struct ad_softc *) (adp->device->channel->
 739                  device[MASTER].driver))->flags & AD_F_TAG_ENABLED)
 740                 device = ATA_MASTER;
 741         }
 742         if (device != adp->device->unit &&
 743             ((struct ad_softc *)
 744              (adp->device->channel->
 745               device[ATA_DEV(device)].driver))->outstanding > 0) {
 746             ATA_OUTB(adp->device->channel->r_io, ATA_DRIVE, ATA_D_IBM | device);
 747             adp = adp->device->channel->device[ATA_DEV(device)].driver;
 748             DELAY(1);
 749         }
 750     }
 751     adp->device->channel->status =
 752         ATA_INB(adp->device->channel->r_altio, ATA_ALTSTAT);
 753
 754     /* do we have a SERVICE request from the drive ? */
 755     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED &&
 756         adp->outstanding > 0 &&
 757         adp->device->channel->status & ATA_S_SERVICE) {
 758         struct ad_request *request;
 759         int tag;
 760
 761         /* check for error */
 762         if (adp->device->channel->status & ATA_S_ERROR) {
 763             ata_prtdev(adp->device, "Oops! controller says s=0x%02x e=0x%02x\n",
 764                        adp->device->channel->status,
 765                        adp->device->channel->error);
 766             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 767             return ATA_OP_FINISHED;
 768         }
 769
 770         /* issue SERVICE cmd */
 771         if (ata_command(adp->device, ATA_C_SERVICE, 0, 0, 0, ATA_IMMEDIATE)) {
 772             ata_prtdev(adp->device, "problem executing SERVICE cmd\n");
 773             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 774             return ATA_OP_FINISHED;
 775         }
 776
 777         /* setup the transfer environment when ready */
 778         if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY)) {
 779             ata_prtdev(adp->device, "SERVICE timeout tag=%d s=%02x e=%02x\n",
 780                        ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_COUNT) >> 3,
 781                        adp->device->channel->status,
 782                        adp->device->channel->error);
 783             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 784             return ATA_OP_FINISHED;
 785         }
 786         tag = ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_COUNT) >> 3;
 787         if (!(request = adp->tags[tag])) {
 788             ata_prtdev(adp->device, "no request for tag=%d\n", tag);
 789             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 790             return ATA_OP_FINISHED;
 791         }
 792         ATA_FORCELOCK_CH(adp->device->channel, ATA_ACTIVE_ATA);
 793         adp->device->channel->running = request;
 794         request->serv++;
 795
 796         /* start DMA transfer when ready */
 797         if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DRQ)) {
 798             ata_prtdev(adp->device, "timeout starting DMA s=%02x e=%02x\n",
 799                        adp->device->channel->status,
 800                        adp->device->channel->error);
 801             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 802             return ATA_OP_FINISHED;
 803         }
 804         ata_dmastart(adp->device, request->data, request->bytecount,
 805                     request->flags & ADR_F_READ);
 806         return ATA_OP_CONTINUES;
 807     }
 808     return ATA_OP_FINISHED;
 809 }
 810
 811 static void
 812 ad_free(struct ad_request *request)
 813 {
 814     int s = splbio();
 815     ata_dmafree(request->softc->device);
 816     request->softc->tags[request->tag] = NULL;
 817     mpipe_free(&request->softc->device->channel->req_mpipe, request);
 818     splx(s);
 819 }
 820
 821 static void
 822 ad_invalidatequeue(struct ad_softc *adp, struct ad_request *request)
 823 {
 824     /* if tags used invalidate all other tagged transfers */
 825     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 826         struct ad_request *tmpreq;
 827         int tag;
 828
 829         ata_prtdev(adp->device, "invalidating queued requests\n");
 830         for (tag = 0; tag <= adp->num_tags; tag++) {
 831             tmpreq = adp->tags[tag];
 832             adp->tags[tag] = NULL;
 833             if (tmpreq == request || tmpreq == NULL)
 834                 continue;
 835             untimeout((timeout_t *)ad_timeout, tmpreq, tmpreq->timeout_handle);
 836             TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, tmpreq, chain);
 837         }
 838         if (ata_command(adp->device, ATA_C_NOP,
 839                         0, 0, ATA_C_F_FLUSHQUEUE, ATA_WAIT_READY))
 840             ata_prtdev(adp->device, "flush queue failed\n");
 841         adp->outstanding = 0;
 842     }
 843 }
 844
 845 static int
 846 ad_tagsupported(struct ad_softc *adp)
 847 {
 848     const char *good[] = {"IBM-DPTA", "IBM-DTLA", NULL};
 849     int i = 0;
 850
 851     switch (adp->device->channel->chiptype) {
 852     case 0x4d33105a: /* Promises before TX2 doesn't work with tagged queuing */
 853     case 0x4d38105a:
 854     case 0x0d30105a:
 855     case 0x4d30105a:
 856         return 0;
 857     }
 858
 859     /* check that drive does DMA, has tags enabled, and is one we know works */
 860     if (adp->device->mode >= ATA_DMA && adp->device->param->support.queued &&
 861         adp->device->param->enabled.queued) {
 862         while (good[i] != NULL) {
 863             if (!strncmp(adp->device->param->model, good[i], strlen(good[i])))
 864                 return 1;
 865             i++;
 866         }
 867         /*
 868          * check IBM's new obscure way of naming drives
 869          * we want "IC" (IBM CORP) and "AT" or "AV" (ATA interface)
 870          * but doesn't care about the other info (size, capacity etc)
 871          */
 872         if (!strncmp(adp->device->param->model, "IC", 2) &&
 873             (!strncmp(adp->device->param->model + 8, "AT", 2) ||
 874              !strncmp(adp->device->param->model + 8, "AV", 2)))
 875                 return 1;
 876     }
 877     return 0;
 878 }
 879
 880 static void
 881 ad_timeout(struct ad_request *request)
 882 {
 883     struct ad_softc *adp = request->softc;
 884
 885     adp->device->channel->running = NULL;
 886     ata_prtdev(adp->device, "%s command timeout tag=%d serv=%d - resetting\n",
 887                (request->flags & ADR_F_READ) ? "READ" : "WRITE",
 888                request->tag, request->serv);
 889
 890     if (request->flags & ADR_F_DMA_USED) {
 891         ata_dmadone(adp->device);
 892         ad_invalidatequeue(adp, request);
 893         if (request->retries == AD_MAX_RETRIES) {
 894             ata_dmainit(adp->device, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 895             ata_prtdev(adp->device, "trying fallback to PIO mode\n");
 896             request->retries = 0;
 897         }
 898     }
 899
 900     /* if retries still permit, reinject this request */
 901     if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES) {
 902         TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
 903     }
 904     else {
 905         /* retries all used up, return error */
 906         request->bp->b_error = EIO;
 907         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 908         devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bp);
 909         biodone(request->bp);
 910         ad_free(request);
 911     }
 912     ata_reinit(adp->device->channel);
 913 }
 914
 915 void
 916 ad_reinit(struct ata_device *atadev)
 917 {
 918     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 919
 920     /* reinit disk parameters */
 921     ad_invalidatequeue(atadev->driver, NULL);
 922     ata_command(atadev, ATA_C_SET_MULTI, 0,
 923                 adp->transfersize / DEV_BSIZE, 0, ATA_WAIT_READY);
 924     if (adp->device->mode >= ATA_DMA)
 925         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(adp->device->param),
 926                     ata_wmode(adp->device->param),
 927                     ata_umode(adp->device->param));
 928     else
 929         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 930 }
 931
 932 void
 933 ad_print(struct ad_softc *adp)
 934 {
 935     if (bootverbose) {
 936         ata_prtdev(adp->device, "<%.40s/%.8s> ATA-%d disk at ata%d-%s\n",
 937                    adp->device->param->model, adp->device->param->revision,
 938                    ad_version(adp->device->param->version_major),
 939                    device_get_unit(adp->device->channel->dev),
 940                    (adp->device->unit == ATA_MASTER) ? "master" : "slave");
 941
 942         ata_prtdev(adp->device,
 943                    "%lluMB (%llu sectors), %llu C, %u H, %u S, %u B\n",
 944                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 945                    ((1024L*1024L)/DEV_BSIZE)),
 946                    (unsigned long long) adp->total_secs,
 947                    (unsigned long long) (adp->total_secs /
 948                     (adp->heads * adp->sectors)),
 949                    adp->heads, adp->sectors, DEV_BSIZE);
 950
 951         ata_prtdev(adp->device, "%d secs/int, %d depth queue, %s%s\n",
 952                    adp->transfersize / DEV_BSIZE, adp->num_tags + 1,
 953                    (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) ? "tagged " : "",
 954                    ata_mode2str(adp->device->mode));
 955
 956         ata_prtdev(adp->device, "piomode=%d dmamode=%d udmamode=%d cblid=%d\n",
 957                    ata_pmode(adp->device->param), ata_wmode(adp->device->param),
 958                    ata_umode(adp->device->param),
 959                    adp->device->param->hwres_cblid);
 960
 961     }
 962     else
 963         ata_prtdev(adp->device,"%lluMB <%.40s> [%lld/%d/%d] at ata%d-%s %s%s\n",
 964                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 965                    ((1024L * 1024L) / DEV_BSIZE)),
 966                    adp->device->param->model,
 967                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 968                     (adp->heads*adp->sectors)),
 969                    adp->heads, adp->sectors,
 970                    device_get_unit(adp->device->channel->dev),
 971                    (adp->device->unit == ATA_MASTER) ? "master" : "slave",
 972                    (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) ? "tagged " : "",
 973                    ata_mode2str(adp->device->mode));
 974 }
 975
 976 static int
 977 ad_version(u_int16_t version)
 978 {
 979     int bit;
 980
 981     if (version == 0xffff)
 982         return 0;
 983     for (bit = 15; bit >= 0; bit--)
 984         if (version & (1<<bit))
 985             return bit;
 986     return 0;
 987 }