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 1.4 2003/06/23 17:55:29 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 #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 static struct cdevsw ad_cdevsw = {
  64         /* open */      adopen,
  65         /* close */     adclose,
  66         /* read */      physread,
  67         /* write */     physwrite,
  68         /* ioctl */     noioctl,
  69         /* poll */      nopoll,
  70         /* mmap */      nommap,
  71         /* strategy */  adstrategy,
  72         /* name */      "ad",
  73         /* maj */       116,
  74         /* dump */      addump,
  75         /* psize */     nopsize,
  76         /* flags */     D_DISK,
  77         /* bmaj */      30
  78 };
  79 static struct cdevsw addisk_cdevsw;
  80
  81 /* prototypes */
  82 static void ad_invalidatequeue(struct ad_softc *, struct ad_request *);
  83 static int ad_tagsupported(struct ad_softc *);
  84 static void ad_timeout(struct ad_request *);
  85 static void ad_free(struct ad_request *);
  86 static int ad_version(u_int16_t);
  87
  88 /* misc defines */
  89 #define AD_MAX_RETRIES  3
  90
  91 /* internal vars */
  92 static u_int32_t adp_lun_map = 0;
  93 static int ata_dma = 1;
  94 static int ata_wc = 1;
  95 static int ata_tags = 0;
  96 TUNABLE_INT("hw.ata.ata_dma", &ata_dma);
  97 TUNABLE_INT("hw.ata.wc", &ata_wc);
  98 TUNABLE_INT("hw.ata.tags", &ata_tags);
  99 static MALLOC_DEFINE(M_AD, "AD driver", "ATA disk driver");
 100
 101 /* sysctl vars */
 102 SYSCTL_DECL(_hw_ata);
 103 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, ata_dma, CTLFLAG_RD, &ata_dma, 0,
 104            "ATA disk DMA mode control");
 105 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, wc, CTLFLAG_RD, &ata_wc, 0,
 106            "ATA disk write caching");
 107 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, tags, CTLFLAG_RD, &ata_tags, 0,
 108            "ATA disk tagged queuing support");
 109
 110 void
 111 ad_attach(struct ata_device *atadev)
 112 {
 113     struct ad_softc *adp;
 114     dev_t dev;
 115
 116     if (!(adp = malloc(sizeof(struct ad_softc), M_AD, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
 117         ata_prtdev(atadev, "failed to allocate driver storage\n");
 118         return;
 119     }
 120     adp->device = atadev;
 121 #ifdef ATA_STATIC_ID
 122     adp->lun = (device_get_unit(atadev->channel->dev)<<1)+ATA_DEV(atadev->unit);
 123 #else
 124     adp->lun = ata_get_lun(&adp_lun_map);
 125 #endif
 126     ata_set_name(atadev, "ad", adp->lun);
 127     adp->heads = atadev->param->heads;
 128     adp->sectors = atadev->param->sectors;
 129     adp->total_secs = atadev->param->cylinders * adp->heads * adp->sectors;
 130     bufq_init(&adp->queue);
 131
 132     /* does this device need oldstyle CHS addressing */
 133     if (!ad_version(atadev->param->version_major) ||
 134         !(atadev->param->atavalid & ATA_FLAG_54_58) || !atadev->param->lba_size)
 135         adp->flags |= AD_F_CHS_USED;
 136
 137     /* use the 28bit LBA size if valid */
 138     if (atadev->param->cylinders == 16383 &&
 139         adp->total_secs < atadev->param->lba_size)
 140         adp->total_secs = atadev->param->lba_size;
 141
 142     /* use the 48bit LBA size if valid */
 143     if (atadev->param->support.address48 &&
 144         atadev->param->lba_size48 > 268435455)
 145         adp->total_secs = atadev->param->lba_size48;
 146
 147     ATA_SLEEPLOCK_CH(atadev->channel, ATA_CONTROL);
 148     /* use multiple sectors/interrupt if device supports it */
 149     adp->transfersize = DEV_BSIZE;
 150     if (ad_version(atadev->param->version_major)) {
 151         int secsperint = max(1, min(atadev->param->sectors_intr, 16));
 152
 153         if (!ata_command(atadev, ATA_C_SET_MULTI, 0, secsperint,
 154                          0, ATA_WAIT_INTR) && !ata_wait(atadev, 0))
 155         adp->transfersize *= secsperint;
 156     }
 157
 158     /* enable read caching if not default on device */
 159     if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 160                     0, 0, ATA_C_F_ENAB_RCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 161         ata_prtdev(atadev, "enabling readahead cache failed\n");
 162
 163     /* enable write caching if allowed and not default on device */
 164     if (ata_wc || (ata_tags && ad_tagsupported(adp))) {
 165         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 166                         0, 0, ATA_C_F_ENAB_WCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 167             ata_prtdev(atadev, "enabling write cache failed\n");
 168     }
 169     else {
 170         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 171                         0, 0, ATA_C_F_DIS_WCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 172             ata_prtdev(atadev, "disabling write cache failed\n");
 173     }
 174
 175     /* use DMA if allowed and if drive/controller supports it */
 176     if (ata_dma)
 177         ata_dmainit(atadev->channel, atadev->unit, ata_pmode(atadev->param),
 178                     ata_wmode(atadev->param), ata_umode(atadev->param));
 179     else
 180         ata_dmainit(atadev->channel, atadev->unit,
 181                     ata_pmode(atadev->param), -1, -1);
 182
 183     /* use tagged queueing if allowed and supported */
 184     if (ata_tags && ad_tagsupported(adp)) {
 185         adp->num_tags = atadev->param->queuelen;
 186         adp->flags |= AD_F_TAG_ENABLED;
 187         adp->device->channel->flags |= ATA_QUEUED;
 188         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 189                         0, 0, ATA_C_F_DIS_RELIRQ, ATA_WAIT_INTR))
 190             ata_prtdev(atadev, "disabling release interrupt failed\n");
 191         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 192                         0, 0, ATA_C_F_DIS_SRVIRQ, ATA_WAIT_INTR))
 193             ata_prtdev(atadev, "disabling service interrupt failed\n");
 194     }
 195
 196     ATA_UNLOCK_CH(atadev->channel);
 197
 198     devstat_add_entry(&adp->stats, "ad", adp->lun, DEV_BSIZE,
 199                       DEVSTAT_NO_ORDERED_TAGS,
 200                       DEVSTAT_TYPE_DIRECT | DEVSTAT_TYPE_IF_IDE,
 201                       DEVSTAT_PRIORITY_DISK);
 202
 203     dev = disk_create(adp->lun, &adp->disk, 0, &ad_cdevsw, &addisk_cdevsw);
 204     dev->si_drv1 = adp;
 205     dev->si_iosize_max = 256 * DEV_BSIZE;
 206     adp->dev = dev;
 207
 208     /* construct the disklabel */
 209     bzero(&adp->disk.d_label, sizeof(struct disklabel));
 210     adp->disk.d_label.d_secsize = DEV_BSIZE;
 211     adp->disk.d_label.d_nsectors = adp->sectors;
 212     adp->disk.d_label.d_ntracks = adp->heads;
 213     adp->disk.d_label.d_ncylinders = adp->total_secs/(adp->heads*adp->sectors);
 214     adp->disk.d_label.d_secpercyl = adp->sectors * adp->heads;
 215     adp->disk.d_label.d_secperunit = adp->total_secs;
 216
 217     atadev->driver = adp;
 218     atadev->flags = 0;
 219
 220     /* if this disk belongs to an ATA RAID dont print the probe */
 221     if (ata_raiddisk_attach(adp))
 222         adp->flags |= AD_F_RAID_SUBDISK;
 223     else {
 224         if (atadev->driver) {
 225             ad_print(adp);
 226             ata_enclosure_print(atadev);
 227         }
 228     }
 229 }
 230
 231 void
 232 ad_detach(struct ata_device *atadev, int flush) /* get rid of flush XXX SOS */
 233 {
 234     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 235     struct ad_request *request;
 236     struct buf *bp;
 237
 238     atadev->flags |= ATA_D_DETACHING;
 239     ata_prtdev(atadev, "removed from configuration\n");
 240     ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 241     TAILQ_FOREACH(request, &atadev->channel->ata_queue, chain) {
 242         if (request->softc != adp)
 243             continue;
 244         TAILQ_REMOVE(&atadev->channel->ata_queue, request, chain);
 245         request->bp->b_error = ENXIO;
 246         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 247         biodone(request->bp);
 248         ad_free(request);
 249     }
 250     while ((bp = bufq_first(&adp->queue))) {
 251         bufq_remove(&adp->queue, bp);
 252         bp->b_error = ENXIO;
 253         bp->b_flags |= B_ERROR;
 254         biodone(bp);
 255     }
 256     disk_invalidate(&adp->disk);
 257     disk_destroy(adp->dev);
 258     devstat_remove_entry(&adp->stats);
 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     free(adp, M_AD);
 270 }
 271
 272 static int
 273 adopen(dev_t dev, int flags, int fmt, struct thread *td)
 274 {
 275     struct ad_softc *adp = 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(dev_t dev, int flags, int fmt, struct thread *td)
 284 {
 285     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 286
 287     ATA_SLEEPLOCK_CH(adp->device->channel, ATA_CONTROL);
 288     if (ata_command(adp->device, ATA_C_FLUSHCACHE, 0, 0, 0, ATA_WAIT_READY))
 289         ata_prtdev(adp->device, "flushing cache on close failed\n");
 290     ATA_UNLOCK_CH(adp->device->channel);
 291     return 0;
 292 }
 293
 294 static void
 295 adstrategy(struct buf *bp)
 296 {
 297     struct ad_softc *adp = bp->b_dev->si_drv1;
 298     int s;
 299
 300     if (adp->device->flags & ATA_D_DETACHING) {
 301         bp->b_error = ENXIO;
 302         bp->b_flags |= B_ERROR;
 303         biodone(bp);
 304         return;
 305     }
 306     s = splbio();
 307     bufqdisksort(&adp->queue, bp);
 308     splx(s);
 309     ata_start(adp->device->channel);
 310 }
 311
 312 int
 313 addump(dev_t dev)
 314 {
 315     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 316     struct ad_request request;
 317     u_int count, blkno, secsize;
 318     vm_offset_t addr = 0;
 319     long blkcnt;
 320     int dumppages = MAXDUMPPGS;
 321     int error;
 322     int i;
 323
 324     if ((error = disk_dumpcheck(dev, &count, &blkno, &secsize)))
 325         return error;
 326
 327     if (!adp)
 328         return ENXIO;
 329
 330     /* force PIO mode for dumps */
 331     adp->device->mode = ATA_PIO;
 332     ata_reinit(adp->device->channel);
 333
 334     blkcnt = howmany(PAGE_SIZE, secsize);
 335
 336     while (count > 0) {
 337         caddr_t va = NULL;
 338         DELAY(1000);
 339
 340         if ((count / blkcnt) < dumppages)
 341             dumppages = count / blkcnt;
 342
 343         for (i = 0; i < dumppages; ++i) {
 344             vm_offset_t a = addr + (i * PAGE_SIZE);
 345             if (is_physical_memory(a))
 346                 va = pmap_kenter_temporary(trunc_page(a), i);
 347             else
 348                 va = pmap_kenter_temporary(trunc_page(0), i);
 349         }
 350
 351         bzero(&request, sizeof(struct ad_request));
 352         request.softc = adp;
 353         request.blockaddr = blkno;
 354         request.bytecount = PAGE_SIZE * dumppages;
 355         request.data = va;
 356
 357         while (request.bytecount > 0) {
 358             ad_transfer(&request);
 359             if (request.flags & ADR_F_ERROR)
 360                 return EIO;
 361             request.donecount += request.currentsize;
 362             request.bytecount -= request.currentsize;
 363             DELAY(20);
 364         }
 365
 366         if (dumpstatus(addr, (off_t)count * DEV_BSIZE) < 0)
 367             return EINTR;
 368
 369         blkno += blkcnt * dumppages;
 370         count -= blkcnt * dumppages;
 371         addr += PAGE_SIZE * dumppages;
 372     }
 373
 374     if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DSC) < 0)
 375         ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for final ready\n");
 376     return 0;
 377 }
 378
 379 void
 380 ad_start(struct ata_device *atadev)
 381 {
 382     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 383     struct buf *bp = bufq_first(&adp->queue);
 384     struct ad_request *request;
 385     int tag = 0;
 386
 387     if (!bp)
 388         return;
 389
 390     /* if tagged queueing enabled get next free tag */
 391     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 392         while (tag <= adp->num_tags && adp->tags[tag])
 393             tag++;
 394         if (tag > adp->num_tags )
 395             return;
 396     }
 397
 398     if (!(request = malloc(sizeof(struct ad_request), M_AD, M_NOWAIT|M_ZERO))) {
 399         ata_prtdev(atadev, "out of memory in start\n");
 400         return;
 401     }
 402
 403     /* setup request */
 404     request->softc = adp;
 405     request->bp = bp;
 406     request->blockaddr = bp->b_pblkno;
 407     request->bytecount = bp->b_bcount;
 408     request->data = bp->b_data;
 409     request->tag = tag;
 410     if (bp->b_flags & B_READ)
 411         request->flags |= ADR_F_READ;
 412     if (adp->device->mode >= ATA_DMA) {
 413         if (!(request->dmatab = ata_dmaalloc(atadev->channel, atadev->unit)))
 414             adp->device->mode = ATA_PIO;
 415     }
 416
 417     /* insert in tag array */
 418     adp->tags[tag] = request;
 419
 420     /* remove from drive queue */
 421     bufq_remove(&adp->queue, bp);
 422
 423     /* link onto controller queue */
 424     TAILQ_INSERT_TAIL(&atadev->channel->ata_queue, request, chain);
 425 }
 426
 427 int
 428 ad_transfer(struct ad_request *request)
 429 {
 430     struct ad_softc *adp;
 431     u_int64_t lba;
 432     u_int32_t count, max_count;
 433     u_int8_t cmd;
 434     int flags = ATA_IMMEDIATE;
 435
 436     /* get request params */
 437     adp = request->softc;
 438
 439     /* calculate transfer details */
 440     lba = request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE);
 441
 442     if (request->donecount == 0) {
 443
 444         /* start timeout for this transfer */
 445         if (dumping)
 446             request->timeout_handle.callout = NULL;
 447         else
 448             request->timeout_handle =
 449                 timeout((timeout_t*)ad_timeout, request, 10 * hz);
 450
 451         /* setup transfer parameters */
 452         count = howmany(request->bytecount, DEV_BSIZE);
 453         max_count = adp->device->param->support.address48 ? 65536 : 256;
 454         if (count > max_count) {
 455             ata_prtdev(adp->device,
 456                        "count %d size transfers not supported\n", count);
 457             count = max_count;
 458         }
 459
 460         if (adp->flags & AD_F_CHS_USED) {
 461             int sector = (lba % adp->sectors) + 1;
 462             int cylinder = lba / (adp->sectors * adp->heads);
 463             int head = (lba % (adp->sectors * adp->heads)) / adp->sectors;
 464
 465             lba = (sector&0xff) | ((cylinder&0xffff)<<8) | ((head&0xf)<<24);
 466             adp->device->flags |= ATA_D_USE_CHS;
 467         }
 468
 469         /* setup first transfer length */
 470         request->currentsize = min(request->bytecount, adp->transfersize);
 471
 472         devstat_start_transaction(&adp->stats);
 473
 474         /* does this drive & transfer work with DMA ? */
 475         request->flags &= ~ADR_F_DMA_USED;
 476         if (adp->device->mode >= ATA_DMA &&
 477             !ata_dmasetup(adp->device->channel, adp->device->unit,
 478                           request->dmatab, request->data, request->bytecount)) {
 479             request->flags |= ADR_F_DMA_USED;
 480             request->currentsize = request->bytecount;
 481
 482             /* do we have tags enabled ? */
 483             if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 484                 cmd = (request->flags & ADR_F_READ) ?
 485                     ATA_C_READ_DMA_QUEUED : ATA_C_WRITE_DMA_QUEUED;
 486
 487                 if (ata_command(adp->device, cmd, lba,
 488                                 request->tag << 3, count, flags)) {
 489                     ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 490                     goto transfer_failed;
 491                 }
 492                 if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY)) {
 493                     ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for READY\n");
 494                     goto transfer_failed;
 495                 }
 496                 adp->outstanding++;
 497
 498                 /* if ATA bus RELEASE check for SERVICE */
 499                 if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED &&
 500                     ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_IREASON) &
 501                     ATA_I_RELEASE)
 502                     return ad_service(adp, 1);
 503             }
 504             else {
 505                 cmd = (request->flags & ADR_F_READ) ?
 506                     ATA_C_READ_DMA : ATA_C_WRITE_DMA;
 507
 508                 if (ata_command(adp->device, cmd, lba, count, 0, flags)) {
 509                     ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 510                     goto transfer_failed;
 511                 }
 512 #if 0
 513                 /*
 514                  * wait for data transfer phase
 515                  *
 516                  * well this should be here acording to specs, but older
 517                  * promise controllers doesn't like it, they lockup!
 518                  */
 519                 if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DRQ)) {
 520                     ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for data phase\n");
 521                     goto transfer_failed;
 522                 }
 523 #endif
 524             }
 525
 526             /* start transfer, return and wait for interrupt */
 527             ata_dmastart(adp->device->channel, adp->device->unit,
 528                          request->dmatab, request->flags & ADR_F_READ);
 529             return ATA_OP_CONTINUES;
 530         }
 531
 532         /* does this drive support multi sector transfers ? */
 533         if (request->currentsize > DEV_BSIZE)
 534             cmd = request->flags&ADR_F_READ ? ATA_C_READ_MUL : ATA_C_WRITE_MUL;
 535
 536         /* just plain old single sector transfer */
 537         else
 538             cmd = request->flags&ADR_F_READ ? ATA_C_READ : ATA_C_WRITE;
 539
 540         if (ata_command(adp->device, cmd, lba, count, 0, flags)){
 541             ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 542             goto transfer_failed;
 543         }
 544     }
 545
 546     /* calculate this transfer length */
 547     request->currentsize = min(request->bytecount, adp->transfersize);
 548
 549     /* if this is a PIO read operation, return and wait for interrupt */
 550     if (request->flags & ADR_F_READ)
 551         return ATA_OP_CONTINUES;
 552
 553     /* ready to write PIO data ? */
 554     if (ata_wait(adp->device, (ATA_S_READY | ATA_S_DSC | ATA_S_DRQ)) < 0) {
 555         ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for DRQ");
 556         goto transfer_failed;
 557     }
 558
 559     /* output the data */
 560     if (adp->device->channel->flags & ATA_USE_16BIT)
 561         ATA_OUTSW(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 562                   (void *)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 563                   request->currentsize / sizeof(int16_t));
 564     else
 565         ATA_OUTSL(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 566                   (void *)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 567                   request->currentsize / sizeof(int32_t));
 568     return ATA_OP_CONTINUES;
 569
 570 transfer_failed:
 571     untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request, request->timeout_handle);
 572     ad_invalidatequeue(adp, request);
 573     printf(" - resetting\n");
 574
 575     /* if retries still permit, reinject this request */
 576     if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES)
 577         TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
 578     else {
 579         /* retries all used up, return error */
 580         request->bp->b_error = EIO;
 581         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 582         request->bp->b_resid = request->bytecount;
 583         devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bp);
 584         biodone(request->bp);
 585         ad_free(request);
 586     }
 587     ata_reinit(adp->device->channel);
 588     return ATA_OP_CONTINUES;
 589 }
 590
 591 int
 592 ad_interrupt(struct ad_request *request)
 593 {
 594     struct ad_softc *adp = request->softc;
 595     int dma_stat = 0;
 596
 597     /* finish DMA transfer */
 598     if (request->flags & ADR_F_DMA_USED)
 599         dma_stat = ata_dmadone(adp->device->channel);
 600
 601     /* do we have a corrected soft error ? */
 602     if (adp->device->channel->status & ATA_S_CORR)
 603         diskerr(request->bp, "soft error (ECC corrected)", LOG_PRINTF,
 604                 request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE),
 605                 &adp->disk.d_label);
 606
 607     /* did any real errors happen ? */
 608     if ((adp->device->channel->status & ATA_S_ERROR) ||
 609         (request->flags & ADR_F_DMA_USED && dma_stat & ATA_BMSTAT_ERROR)) {
 610         adp->device->channel->error =
 611             ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_ERROR);
 612         diskerr(request->bp, (adp->device->channel->error & ATA_E_ICRC) ?
 613                 "UDMA ICRC error" : "hard error", LOG_PRINTF,
 614                 request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE),
 615                 &adp->disk.d_label);
 616
 617         /* if this is a UDMA CRC error, reinject request */
 618         if (request->flags & ADR_F_DMA_USED &&
 619             adp->device->channel->error & ATA_E_ICRC) {
 620             untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request,request->timeout_handle);
 621             ad_invalidatequeue(adp, request);
 622
 623             if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES)
 624                 printf(" retrying\n");
 625             else {
 626                 ata_dmainit(adp->device->channel, adp->device->unit,
 627                             ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 628                 printf(" falling back to PIO mode\n");
 629             }
 630             TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
 631             return ATA_OP_FINISHED;
 632         }
 633
 634         /* if using DMA, try once again in PIO mode */
 635         if (request->flags & ADR_F_DMA_USED) {
 636             untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request,request->timeout_handle);
 637             ad_invalidatequeue(adp, request);
 638             ata_dmainit(adp->device->channel, adp->device->unit,
 639                         ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 640             request->flags |= ADR_F_FORCE_PIO;
 641             printf(" trying PIO mode\n");
 642             TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
 643             return ATA_OP_FINISHED;
 644         }
 645
 646         request->flags |= ADR_F_ERROR;
 647         printf(" status=%02x error=%02x\n",
 648                adp->device->channel->status, adp->device->channel->error);
 649     }
 650
 651     /* if we arrived here with forced PIO mode, DMA doesn't work right */
 652     if (request->flags & ADR_F_FORCE_PIO && !(request->flags & ADR_F_ERROR))
 653         ata_prtdev(adp->device, "DMA problem fallback to PIO mode\n");
 654
 655     /* if this was a PIO read operation, get the data */
 656     if (!(request->flags & ADR_F_DMA_USED) &&
 657         (request->flags & (ADR_F_READ | ADR_F_ERROR)) == ADR_F_READ) {
 658
 659         /* ready to receive data? */
 660         if ((adp->device->channel->status & (ATA_S_READY|ATA_S_DSC|ATA_S_DRQ))
 661             != (ATA_S_READY|ATA_S_DSC|ATA_S_DRQ))
 662             ata_prtdev(adp->device, "read interrupt arrived early");
 663
 664         if (ata_wait(adp->device, (ATA_S_READY | ATA_S_DSC | ATA_S_DRQ)) != 0) {
 665             ata_prtdev(adp->device, "read error detected (too) late");
 666             request->flags |= ADR_F_ERROR;
 667         }
 668         else {
 669             /* data ready, read in */
 670             if (adp->device->channel->flags & ATA_USE_16BIT)
 671                 ATA_INSW(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 672                          (void*)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 673                          request->currentsize / sizeof(int16_t));
 674             else
 675                 ATA_INSL(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 676                          (void*)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 677                          request->currentsize / sizeof(int32_t));
 678         }
 679     }
 680
 681     /* finish up transfer */
 682     if (request->flags & ADR_F_ERROR) {
 683         request->bp->b_error = EIO;
 684         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 685     }
 686     else {
 687         request->bytecount -= request->currentsize;
 688         request->donecount += request->currentsize;
 689         if (request->bytecount > 0) {
 690             ad_transfer(request);
 691             return ATA_OP_CONTINUES;
 692         }
 693     }
 694
 695     /* disarm timeout for this transfer */
 696     untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request, request->timeout_handle);
 697
 698     request->bp->b_resid = request->bytecount;
 699
 700     devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bp);
 701     biodone(request->bp);
 702     ad_free(request);
 703     adp->outstanding--;
 704
 705     /* check for SERVICE (tagged operations only) */
 706     return ad_service(adp, 1);
 707 }
 708
 709 int
 710 ad_service(struct ad_softc *adp, int change)
 711 {
 712     /* do we have to check the other device on this channel ? */
 713     if (adp->device->channel->flags & ATA_QUEUED && change) {
 714         int device = adp->device->unit;
 715
 716         if (adp->device->unit == ATA_MASTER) {
 717             if ((adp->device->channel->devices & ATA_ATA_SLAVE) &&
 718                 (adp->device->channel->device[SLAVE].driver) &&
 719                 ((struct ad_softc *) (adp->device->channel->
 720                  device[SLAVE].driver))->flags & AD_F_TAG_ENABLED)
 721                 device = ATA_SLAVE;
 722         }
 723         else {
 724             if ((adp->device->channel->devices & ATA_ATA_MASTER) &&
 725                 (adp->device->channel->device[MASTER].driver) &&
 726                 ((struct ad_softc *) (adp->device->channel->
 727                  device[MASTER].driver))->flags & AD_F_TAG_ENABLED)
 728                 device = ATA_MASTER;
 729         }
 730         if (device != adp->device->unit &&
 731             ((struct ad_softc *)
 732              (adp->device->channel->
 733               device[ATA_DEV(device)].driver))->outstanding > 0) {
 734             ATA_OUTB(adp->device->channel->r_io, ATA_DRIVE, ATA_D_IBM | device);
 735             adp = adp->device->channel->device[ATA_DEV(device)].driver;
 736             DELAY(1);
 737         }
 738     }
 739     adp->device->channel->status =
 740         ATA_INB(adp->device->channel->r_altio, ATA_ALTSTAT);
 741
 742     /* do we have a SERVICE request from the drive ? */
 743     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED &&
 744         adp->outstanding > 0 &&
 745         adp->device->channel->status & ATA_S_SERVICE) {
 746         struct ad_request *request;
 747         int tag;
 748
 749         /* check for error */
 750         if (adp->device->channel->status & ATA_S_ERROR) {
 751             ata_prtdev(adp->device, "Oops! controller says s=0x%02x e=0x%02x\n",
 752                        adp->device->channel->status,
 753                        adp->device->channel->error);
 754             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 755             return ATA_OP_FINISHED;
 756         }
 757
 758         /* issue SERVICE cmd */
 759         if (ata_command(adp->device, ATA_C_SERVICE, 0, 0, 0, ATA_IMMEDIATE)) {
 760             ata_prtdev(adp->device, "problem executing SERVICE cmd\n");
 761             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 762             return ATA_OP_FINISHED;
 763         }
 764
 765         /* setup the transfer environment when ready */
 766         if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY)) {
 767             ata_prtdev(adp->device, "SERVICE timeout tag=%d s=%02x e=%02x\n",
 768                        ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_COUNT) >> 3,
 769                        adp->device->channel->status,
 770                        adp->device->channel->error);
 771             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 772             return ATA_OP_FINISHED;
 773         }
 774         tag = ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_COUNT) >> 3;
 775         if (!(request = adp->tags[tag])) {
 776             ata_prtdev(adp->device, "no request for tag=%d\n", tag);
 777             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 778             return ATA_OP_FINISHED;
 779         }
 780         ATA_FORCELOCK_CH(adp->device->channel, ATA_ACTIVE_ATA);
 781         adp->device->channel->running = request;
 782         request->serv++;
 783
 784         /* start DMA transfer when ready */
 785         if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DRQ)) {
 786             ata_prtdev(adp->device, "timeout starting DMA s=%02x e=%02x\n",
 787                        adp->device->channel->status,
 788                        adp->device->channel->error);
 789             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 790             return ATA_OP_FINISHED;
 791         }
 792         ata_dmastart(adp->device->channel, adp->device->unit,
 793                      request->dmatab, request->flags & ADR_F_READ);
 794         return ATA_OP_CONTINUES;
 795     }
 796     return ATA_OP_FINISHED;
 797 }
 798
 799 static void
 800 ad_free(struct ad_request *request)
 801 {
 802     int s = splbio();
 803
 804     if (request->dmatab)
 805         free(request->dmatab, M_DEVBUF);
 806     request->softc->tags[request->tag] = NULL;
 807     free(request, M_AD);
 808     splx(s);
 809 }
 810
 811 static void
 812 ad_invalidatequeue(struct ad_softc *adp, struct ad_request *request)
 813 {
 814     /* if tags used invalidate all other tagged transfers */
 815     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 816         struct ad_request *tmpreq;
 817         int tag;
 818
 819         ata_prtdev(adp->device, "invalidating queued requests\n");
 820         for (tag = 0; tag <= adp->num_tags; tag++) {
 821             tmpreq = adp->tags[tag];
 822             adp->tags[tag] = NULL;
 823             if (tmpreq == request || tmpreq == NULL)
 824                 continue;
 825             untimeout((timeout_t *)ad_timeout, tmpreq, tmpreq->timeout_handle);
 826             TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, tmpreq, chain);
 827         }
 828         if (ata_command(adp->device, ATA_C_NOP,
 829                         0, 0, ATA_C_F_FLUSHQUEUE, ATA_WAIT_READY))
 830             ata_prtdev(adp->device, "flush queue failed\n");
 831         adp->outstanding = 0;
 832     }
 833 }
 834
 835 static int
 836 ad_tagsupported(struct ad_softc *adp)
 837 {
 838     const char *good[] = {"IBM-DPTA", "IBM-DTLA", NULL};
 839     int i = 0;
 840
 841     switch (adp->device->channel->chiptype) {
 842     case 0x4d33105a: /* Promises before TX2 doesn't work with tagged queuing */
 843     case 0x4d38105a:
 844     case 0x0d30105a:
 845     case 0x4d30105a:
 846         return 0;
 847     }
 848
 849     /* check that drive does DMA, has tags enabled, and is one we know works */
 850     if (adp->device->mode >= ATA_DMA && adp->device->param->support.queued &&
 851         adp->device->param->enabled.queued) {
 852         while (good[i] != NULL) {
 853             if (!strncmp(adp->device->param->model, good[i], strlen(good[i])))
 854                 return 1;
 855             i++;
 856         }
 857         /*
 858          * check IBM's new obscure way of naming drives
 859          * we want "IC" (IBM CORP) and "AT" or "AV" (ATA interface)
 860          * but doesn't care about the other info (size, capacity etc)
 861          */
 862         if (!strncmp(adp->device->param->model, "IC", 2) &&
 863             (!strncmp(adp->device->param->model + 8, "AT", 2) ||
 864              !strncmp(adp->device->param->model + 8, "AV", 2)))
 865                 return 1;
 866     }
 867     return 0;
 868 }
 869
 870 static void
 871 ad_timeout(struct ad_request *request)
 872 {
 873     struct ad_softc *adp = request->softc;
 874
 875     adp->device->channel->running = NULL;
 876     ata_prtdev(adp->device, "%s command timeout tag=%d serv=%d - resetting\n",
 877                (request->flags & ADR_F_READ) ? "READ" : "WRITE",
 878                request->tag, request->serv);
 879
 880     if (request->flags & ADR_F_DMA_USED) {
 881         ata_dmadone(adp->device->channel);
 882         ad_invalidatequeue(adp, request);
 883         if (request->retries == AD_MAX_RETRIES) {
 884             ata_dmainit(adp->device->channel, adp->device->unit,
 885                         ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 886             ata_prtdev(adp->device, "trying fallback to PIO mode\n");
 887             request->retries = 0;
 888         }
 889     }
 890
 891     /* if retries still permit, reinject this request */
 892     if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES) {
 893         TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
 894     }
 895     else {
 896         /* retries all used up, return error */
 897         request->bp->b_error = EIO;
 898         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 899         devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bp);
 900         biodone(request->bp);
 901         ad_free(request);
 902     }
 903     ata_reinit(adp->device->channel);
 904 }
 905
 906 void
 907 ad_reinit(struct ata_device *atadev)
 908 {
 909     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 910
 911     /* reinit disk parameters */
 912     ad_invalidatequeue(atadev->driver, NULL);
 913     ata_command(atadev, ATA_C_SET_MULTI, 0,
 914                 adp->transfersize / DEV_BSIZE, 0, ATA_WAIT_READY);
 915     if (adp->device->mode >= ATA_DMA)
 916         ata_dmainit(atadev->channel, atadev->unit,
 917                     ata_pmode(adp->device->param),
 918                     ata_wmode(adp->device->param),
 919                     ata_umode(adp->device->param));
 920     else
 921         ata_dmainit(atadev->channel, atadev->unit,
 922                     ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 923 }
 924
 925 void
 926 ad_print(struct ad_softc *adp)
 927 {
 928     if (bootverbose) {
 929         ata_prtdev(adp->device, "<%.40s/%.8s> ATA-%d disk at ata%d-%s\n",
 930                    adp->device->param->model, adp->device->param->revision,
 931                    ad_version(adp->device->param->version_major),
 932                    device_get_unit(adp->device->channel->dev),
 933                    (adp->device->unit == ATA_MASTER) ? "master" : "slave");
 934
 935         ata_prtdev(adp->device,
 936                    "%lluMB (%llu sectors), %llu C, %u H, %u S, %u B\n",
 937                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 938                    ((1024L*1024L)/DEV_BSIZE)),
 939                    (unsigned long long) adp->total_secs,
 940                    (unsigned long long) (adp->total_secs /
 941                     (adp->heads * adp->sectors)),
 942                    adp->heads, adp->sectors, DEV_BSIZE);
 943
 944         ata_prtdev(adp->device, "%d secs/int, %d depth queue, %s%s\n",
 945                    adp->transfersize / DEV_BSIZE, adp->num_tags + 1,
 946                    (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) ? "tagged " : "",
 947                    ata_mode2str(adp->device->mode));
 948
 949         ata_prtdev(adp->device, "piomode=%d dmamode=%d udmamode=%d cblid=%d\n",
 950                    ata_pmode(adp->device->param), ata_wmode(adp->device->param),
 951                    ata_umode(adp->device->param),
 952                    adp->device->param->hwres_cblid);
 953
 954     }
 955     else
 956         ata_prtdev(adp->device,"%lluMB <%.40s> [%lld/%d/%d] at ata%d-%s %s%s\n",
 957                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 958                    ((1024L * 1024L) / DEV_BSIZE)),
 959                    adp->device->param->model,
 960                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 961                     (adp->heads*adp->sectors)),
 962                    adp->heads, adp->sectors,
 963                    device_get_unit(adp->device->channel->dev),
 964                    (adp->device->unit == ATA_MASTER) ? "master" : "slave",
 965                    (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) ? "tagged " : "",
 966                    ata_mode2str(adp->device->mode));
 967 }
 968
 969 static int
 970 ad_version(u_int16_t version)
 971 {
 972     int bit;
 973
 974     if (version == 0xffff)
 975         return 0;
 976     for (bit = 15; bit >= 0; bit--)
 977         if (version & (1<<bit))
 978             return bit;
 979     return 0;
 980 }