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 1.26 2006/02/17 19:17:54 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 #include <sys/thread2.h>
  58
  59 /* device structures */
  60 static d_open_t         adopen;
  61 static d_close_t        adclose;
  62 static d_strategy_t     adstrategy;
  63 static d_dump_t         addump;
  64
  65 static struct cdevsw ad_cdevsw = {
  66         /* name */      "ad",
  67         /* maj */       116,
  68         /* flags */     D_DISK,
  69         /* port */      NULL,
  70         /* clone */     NULL,
  71
  72         /* open */      adopen,
  73         /* close */     adclose,
  74         /* read */      physread,
  75         /* write */     physwrite,
  76         /* ioctl */     noioctl,
  77         /* poll */      nopoll,
  78         /* mmap */      nommap,
  79         /* strategy */  adstrategy,
  80         /* dump */      addump,
  81         /* psize */     nopsize
  82 };
  83
  84 /* prototypes */
  85 static void ad_requeue(struct ata_channel *, struct ad_request *);
  86 static void ad_invalidatequeue(struct ad_softc *, struct ad_request *);
  87 static int ad_tagsupported(struct ad_softc *);
  88 static void ad_timeout(struct ad_request *);
  89 static void ad_free(struct ad_request *);
  90 static int ad_version(u_int16_t);
  91
  92 /* misc defines */
  93 #define AD_MAX_RETRIES  3
  94
  95 /* internal vars */
  96 static u_int32_t adp_lun_map = 0;
  97 static int ata_dma = 1;
  98 static int ata_wc = 1;
  99 static int ata_tags = 0;
 100 TUNABLE_INT("hw.ata.ata_dma", &ata_dma);
 101 TUNABLE_INT("hw.ata.wc", &ata_wc);
 102 TUNABLE_INT("hw.ata.tags", &ata_tags);
 103 static MALLOC_DEFINE(M_AD, "AD driver", "ATA disk driver");
 104
 105 /* sysctl vars */
 106 SYSCTL_DECL(_hw_ata);
 107 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, ata_dma, CTLFLAG_RD, &ata_dma, 0,
 108            "ATA disk DMA mode control");
 109 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, wc, CTLFLAG_RD, &ata_wc, 0,
 110            "ATA disk write caching");
 111 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, tags, CTLFLAG_RD, &ata_tags, 0,
 112            "ATA disk tagged queuing support");
 113
 114 void
 115 ad_attach(struct ata_device *atadev, int alreadylocked)
 116 {
 117     struct ad_softc *adp;
 118     dev_t dev;
 119
 120     adp = malloc(sizeof(struct ad_softc), M_AD, M_WAITOK | M_ZERO);
 121
 122     KKASSERT(atadev->channel->req_mpipe.max_count != 0);
 123
 124     adp->device = atadev;
 125 #ifdef ATA_STATIC_ID
 126     adp->lun = (device_get_unit(atadev->channel->dev)<<1)+ATA_DEV(atadev->unit);
 127 #else
 128     adp->lun = ata_get_lun(&adp_lun_map);
 129 #endif
 130     ata_set_name(atadev, "ad", adp->lun);
 131     adp->heads = atadev->param->heads;
 132     adp->sectors = atadev->param->sectors;
 133     adp->total_secs = atadev->param->cylinders * adp->heads * adp->sectors;
 134     bioq_init(&adp->bio_queue);
 135
 136     /* does this device need oldstyle CHS addressing */
 137     if (!ad_version(atadev->param->version_major) ||
 138         !(atadev->param->atavalid & ATA_FLAG_54_58) || !atadev->param->lba_size)
 139         adp->flags |= AD_F_CHS_USED;
 140
 141     /* use the 28bit LBA size if valid */
 142     if (atadev->param->cylinders == 16383 &&
 143         adp->total_secs < atadev->param->lba_size)
 144         adp->total_secs = atadev->param->lba_size;
 145
 146     /* use the 48bit LBA size if valid */
 147     if (atadev->param->support.address48 &&
 148         atadev->param->lba_size48 > 268435455)
 149         adp->total_secs = atadev->param->lba_size48;
 150
 151     if (!alreadylocked)
 152         ATA_SLEEPLOCK_CH(atadev->channel, ATA_CONTROL);
 153     /* use multiple sectors/interrupt if device supports it */
 154     adp->transfersize = DEV_BSIZE;
 155     if (ad_version(atadev->param->version_major)) {
 156         int secsperint = max(1, min(atadev->param->sectors_intr, 16));
 157
 158         if (!ata_command(atadev, ATA_C_SET_MULTI, 0, secsperint,
 159                          0, ATA_WAIT_INTR) && !ata_wait(atadev, 0))
 160         adp->transfersize *= secsperint;
 161     }
 162
 163     /* enable read caching if not default on device */
 164     if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 165                     0, 0, ATA_C_F_ENAB_RCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 166         ata_prtdev(atadev, "enabling readahead cache failed\n");
 167
 168     /* enable write caching if allowed and not default on device */
 169     if (ata_wc || (ata_tags && ad_tagsupported(adp))) {
 170         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 171                         0, 0, ATA_C_F_ENAB_WCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 172             ata_prtdev(atadev, "enabling write cache failed\n");
 173     }
 174     else {
 175         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 176                         0, 0, ATA_C_F_DIS_WCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 177             ata_prtdev(atadev, "disabling write cache failed\n");
 178     }
 179
 180     /* use DMA if allowed and if drive/controller supports it */
 181     if (ata_dma)
 182         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(atadev->param),
 183                     ata_wmode(atadev->param), ata_umode(atadev->param));
 184     else
 185         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(atadev->param), -1, -1);
 186
 187     /* use tagged queueing if allowed and supported */
 188     if (ata_tags && ad_tagsupported(adp)) {
 189         adp->num_tags = atadev->param->queuelen;
 190         adp->flags |= AD_F_TAG_ENABLED;
 191         adp->device->channel->flags |= ATA_QUEUED;
 192         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 193                         0, 0, ATA_C_F_DIS_RELIRQ, ATA_WAIT_INTR))
 194             ata_prtdev(atadev, "disabling release interrupt failed\n");
 195         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 196                         0, 0, ATA_C_F_DIS_SRVIRQ, ATA_WAIT_INTR))
 197             ata_prtdev(atadev, "disabling service interrupt failed\n");
 198     }
 199
 200     ATA_UNLOCK_CH(atadev->channel);
 201
 202     devstat_add_entry(&adp->stats, "ad", adp->lun, DEV_BSIZE,
 203                       DEVSTAT_NO_ORDERED_TAGS,
 204                       DEVSTAT_TYPE_DIRECT | DEVSTAT_TYPE_IF_IDE,
 205                       DEVSTAT_PRIORITY_DISK);
 206
 207     dev = disk_create(adp->lun, &adp->disk, 0, &ad_cdevsw);
 208     dev->si_drv1 = adp;
 209     dev->si_iosize_max = 256 * DEV_BSIZE;
 210     adp->dev = dev;
 211
 212     /* construct the disklabel */
 213     bzero(&adp->disk.d_label, sizeof(struct disklabel));
 214     adp->disk.d_label.d_secsize = DEV_BSIZE;
 215     adp->disk.d_label.d_nsectors = adp->sectors;
 216     adp->disk.d_label.d_ntracks = adp->heads;
 217     adp->disk.d_label.d_ncylinders = adp->total_secs/(adp->heads*adp->sectors);
 218     adp->disk.d_label.d_secpercyl = adp->sectors * adp->heads;
 219     adp->disk.d_label.d_secperunit = adp->total_secs;
 220
 221     atadev->driver = adp;
 222     atadev->flags = 0;
 223
 224     /* if this disk belongs to an ATA RAID dont print the probe */
 225     if (ata_raiddisk_attach(adp))
 226         adp->flags |= AD_F_RAID_SUBDISK;
 227     else {
 228         if (atadev->driver) {
 229             ad_print(adp);
 230             ata_enclosure_print(atadev);
 231         }
 232     }
 233 }
 234
 235 void
 236 ad_detach(struct ata_device *atadev, int flush) /* get rid of flush XXX SOS */
 237 {
 238     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 239     struct ad_request *request;
 240     struct bio *bio;
 241     struct buf *bp;
 242
 243     atadev->flags |= ATA_D_DETACHING;
 244     ata_prtdev(atadev, "removed from configuration\n");
 245     ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 246     TAILQ_FOREACH(request, &atadev->channel->ata_queue, chain) {
 247         if (request->softc != adp)
 248             continue;
 249         TAILQ_REMOVE(&atadev->channel->ata_queue, request, chain);
 250         request->bio->bio_buf->b_error = ENXIO;
 251         request->bio->bio_buf->b_flags |= B_ERROR;
 252         biodone(request->bio);
 253         ad_free(request);
 254     }
 255     ata_dmafree(atadev);
 256     while ((bio = bioq_first(&adp->bio_queue))) {
 257         bioq_remove(&adp->bio_queue, bio);
 258         bp = bio->bio_buf;
 259         bp->b_error = ENXIO;
 260         bp->b_flags |= B_ERROR;
 261         biodone(bio);
 262     }
 263     disk_invalidate(&adp->disk);
 264     devstat_remove_entry(&adp->stats);
 265     disk_destroy(&adp->disk);
 266     if (flush) {
 267         if (ata_command(atadev, ATA_C_FLUSHCACHE, 0, 0, 0, ATA_WAIT_READY))
 268             ata_prtdev(atadev, "flushing cache on detach failed\n");
 269     }
 270     if (adp->flags & AD_F_RAID_SUBDISK)
 271         ata_raiddisk_detach(adp);
 272     ata_free_name(atadev);
 273     ata_free_lun(&adp_lun_map, adp->lun);
 274     atadev->driver = NULL;
 275     atadev->flags = 0;
 276     free(adp, M_AD);
 277 }
 278
 279 static int
 280 adopen(dev_t dev, int flags, int fmt, struct thread *td)
 281 {
 282     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 283
 284     if (adp->flags & AD_F_RAID_SUBDISK)
 285         return EBUSY;
 286     return 0;
 287 }
 288
 289 static int
 290 adclose(dev_t dev, int flags, int fmt, struct thread *td)
 291 {
 292     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 293
 294     crit_enter();       /* interlock non-atomic channel lock */
 295     ATA_SLEEPLOCK_CH(adp->device->channel, ATA_CONTROL);
 296     if (ata_command(adp->device, ATA_C_FLUSHCACHE, 0, 0, 0, ATA_WAIT_READY))
 297         ata_prtdev(adp->device, "flushing cache on close failed\n");
 298     ATA_UNLOCK_CH(adp->device->channel);
 299     crit_exit();
 300     return 0;
 301 }
 302
 303 /*
 304  * note: always use the passed device rather then bp->b_dev, as the bp
 305  * may have been translated through several layers.
 306  */
 307 static void
 308 adstrategy(dev_t dev, struct bio *bio)
 309 {
 310     struct buf *bp = bio->bio_buf;
 311     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 312
 313     if (adp->device->flags & ATA_D_DETACHING) {
 314         bp->b_error = ENXIO;
 315         bp->b_flags |= B_ERROR;
 316         biodone(bio);
 317         return;
 318     }
 319     bio->bio_driver_info = dev;
 320     crit_enter();
 321     bioqdisksort(&adp->bio_queue, bio);
 322     crit_exit();
 323     ata_start(adp->device->channel);
 324 }
 325
 326 int
 327 addump(dev_t dev, u_int count, u_int blkno, u_int secsize)
 328 {
 329     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 330     struct ad_request request;
 331     vm_paddr_t addr = 0;
 332     long blkcnt;
 333     int dumppages = MAXDUMPPGS;
 334     int i;
 335
 336     if (!adp)
 337         return ENXIO;
 338
 339     /* force PIO mode for dumps */
 340     adp->device->mode = ATA_PIO;
 341     ata_reinit(adp->device->channel);
 342
 343     blkcnt = howmany(PAGE_SIZE, secsize);
 344
 345     while (count > 0) {
 346         caddr_t va = NULL;
 347         DELAY(1000);
 348
 349         if ((count / blkcnt) < dumppages)
 350             dumppages = count / blkcnt;
 351
 352         for (i = 0; i < dumppages; ++i) {
 353             vm_paddr_t a = addr + (i * PAGE_SIZE);
 354             if (is_physical_memory(a))
 355                 va = pmap_kenter_temporary(trunc_page(a), i);
 356             else
 357                 va = pmap_kenter_temporary(trunc_page(0), i);
 358         }
 359
 360         bzero(&request, sizeof(struct ad_request));
 361         request.softc = adp;
 362         request.blockaddr = blkno;
 363         request.bytecount = PAGE_SIZE * dumppages;
 364         request.data = va;
 365         callout_init(&request.callout);
 366
 367         while (request.bytecount > 0) {
 368             ad_transfer(&request);
 369             if (request.flags & ADR_F_ERROR)
 370                 return EIO;
 371             request.donecount += request.currentsize;
 372             request.bytecount -= request.currentsize;
 373             DELAY(20);
 374         }
 375
 376         if (dumpstatus(addr, (off_t)count * DEV_BSIZE) < 0)
 377             return EINTR;
 378
 379         blkno += blkcnt * dumppages;
 380         count -= blkcnt * dumppages;
 381         addr += PAGE_SIZE * dumppages;
 382     }
 383
 384     if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DSC) < 0)
 385         ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for final ready\n");
 386     return 0;
 387 }
 388
 389 /*
 390  * Critical section is held when this function is called
 391  * by ata_start().
 392  */
 393 void
 394 ad_start(struct ata_device *atadev)
 395 {
 396     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 397     struct bio *bio = bioq_first(&adp->bio_queue);
 398     struct buf *bp;
 399     struct ad_request *request;
 400     int tag = 0;
 401
 402     if (bio == NULL)
 403         return;
 404     bp = bio->bio_buf;
 405
 406     /* if tagged queueing enabled get next free tag */
 407     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 408         while (tag <= adp->num_tags && adp->tags[tag])
 409             tag++;
 410         if (tag > adp->num_tags )
 411             return;
 412     }
 413
 414     /*
 415      * Allocate a request.  The allocation can only fail if the pipeline
 416      * is full, in which case the request will be picked up later when
 417      * ad_start() is called after another request completes.
 418      */
 419     request = mpipe_alloc_nowait(&atadev->channel->req_mpipe);
 420     if (request == NULL) {
 421         ata_prtdev(atadev, "pipeline full allocating request in ad_start\n");
 422         return;
 423     }
 424
 425     /* setup request */
 426     request->softc = adp;
 427     request->bio = bio;
 428     request->blockaddr = bio->bio_blkno;
 429     request->bytecount = bp->b_bcount;
 430     request->data = bp->b_data;
 431     request->tag = tag;
 432     callout_init(&request->callout);
 433     if (bp->b_flags & B_READ)
 434         request->flags |= ADR_F_READ;
 435     if (adp->device->mode >= ATA_DMA) {
 436         if (ata_dmaalloc(atadev, M_NOWAIT) != 0) {
 437             mpipe_free(&atadev->channel->req_mpipe, request);
 438             ata_prtdev(atadev, "pipeline full allocated dmabuf in ad_start\n");
 439             /* do not revert to PIO, wait for ad_start after I/O completion */
 440             return;
 441         }
 442     }
 443
 444     /* insert in tag array */
 445     adp->tags[tag] = request;
 446
 447     /* remove from drive queue */
 448     bioq_remove(&adp->bio_queue, bio);
 449
 450     /* link onto controller queue */
 451     TAILQ_INSERT_TAIL(&atadev->channel->ata_queue, request, chain);
 452 }
 453
 454 void
 455 ad_requeue(struct ata_channel *chan, struct ad_request *req)
 456 {
 457         if (req->donecount) {
 458                 ata_printf(chan, -1,
 459                         "WARNING: resetting donecount %u for retry\n",
 460                          req->donecount);
 461                 req->bytecount += req->donecount;
 462                 req->donecount = 0;
 463         }
 464         TAILQ_INSERT_HEAD(&chan->ata_queue, req, chain);
 465 }
 466
 467 int
 468 ad_transfer(struct ad_request *request)
 469 {
 470     struct ad_softc *adp;
 471     u_int64_t lba;
 472     u_int32_t count, max_count;
 473     u_int8_t cmd;
 474     int flags = ATA_IMMEDIATE;
 475
 476     /* get request params */
 477     adp = request->softc;
 478
 479     /* calculate transfer details */
 480     lba = request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE);
 481
 482     if (request->donecount == 0) {
 483
 484         /* start timeout for this transfer */
 485         if (dumping) {
 486                 callout_stop(&request->callout);
 487         } else {
 488                 callout_reset(&request->callout, 10 * hz,
 489                                 (void *)ad_timeout, request);
 490         }
 491
 492         /* setup transfer parameters */
 493         count = howmany(request->bytecount, DEV_BSIZE);
 494         max_count = adp->device->param->support.address48 ? 65536 : 256;
 495         if (count > max_count) {
 496             ata_prtdev(adp->device,
 497                        "count %d size transfers not supported\n", count);
 498             count = max_count;
 499         }
 500
 501         if (adp->flags & AD_F_CHS_USED) {
 502             int sector = (lba % adp->sectors) + 1;
 503             int cylinder = lba / (adp->sectors * adp->heads);
 504             int head = (lba % (adp->sectors * adp->heads)) / adp->sectors;
 505
 506             lba = (sector&0xff) | ((cylinder&0xffff)<<8) | ((head&0xf)<<24);
 507             adp->device->flags |= ATA_D_USE_CHS;
 508         }
 509
 510         /* setup first transfer length */
 511         request->currentsize = min(request->bytecount, adp->transfersize);
 512
 513         devstat_start_transaction(&adp->stats);
 514
 515         /* does this drive & transfer work with DMA ? */
 516         request->flags &= ~ADR_F_DMA_USED;
 517         if (adp->device->mode >= ATA_DMA &&
 518             !ata_dmasetup(adp->device, request->data, request->bytecount)) {
 519             request->flags |= ADR_F_DMA_USED;
 520             request->currentsize = request->bytecount;
 521
 522             /* do we have tags enabled ? */
 523             if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 524                 cmd = (request->flags & ADR_F_READ) ?
 525                     ATA_C_READ_DMA_QUEUED : ATA_C_WRITE_DMA_QUEUED;
 526
 527                 if (ata_command(adp->device, cmd, lba,
 528                                 request->tag << 3, count, flags)) {
 529                     ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 530                     goto transfer_failed;
 531                 }
 532                 if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY)) {
 533                     ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for READY\n");
 534                     goto transfer_failed;
 535                 }
 536                 adp->outstanding++;
 537
 538                 /* if ATA bus RELEASE check for SERVICE */
 539                 if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED &&
 540                     ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_IREASON) &
 541                     ATA_I_RELEASE)
 542                     return ad_service(adp, 1);
 543             }
 544             else {
 545                 cmd = (request->flags & ADR_F_READ) ?
 546                     ATA_C_READ_DMA : ATA_C_WRITE_DMA;
 547
 548                 if (ata_command(adp->device, cmd, lba, count, 0, flags)) {
 549                     ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 550                     goto transfer_failed;
 551                 }
 552 #if 0
 553                 /*
 554                  * wait for data transfer phase
 555                  *
 556                  * well this should be here acording to specs, but older
 557                  * promise controllers doesn't like it, they lockup!
 558                  */
 559                 if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DRQ)) {
 560                     ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for data phase\n");
 561                     goto transfer_failed;
 562                 }
 563 #endif
 564             }
 565
 566             /* start transfer, return and wait for interrupt */
 567             ata_dmastart(adp->device, request->data, request->bytecount,
 568                         request->flags & ADR_F_READ);
 569             return ATA_OP_CONTINUES;
 570         }
 571
 572         /* does this drive support multi sector transfers ? */
 573         if (request->currentsize > DEV_BSIZE)
 574             cmd = request->flags&ADR_F_READ ? ATA_C_READ_MUL : ATA_C_WRITE_MUL;
 575
 576         /* just plain old single sector transfer */
 577         else
 578             cmd = request->flags&ADR_F_READ ? ATA_C_READ : ATA_C_WRITE;
 579
 580         if (ata_command(adp->device, cmd, lba, count, 0, flags)){
 581             ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 582             goto transfer_failed;
 583         }
 584     }
 585
 586     /* calculate this transfer length */
 587     request->currentsize = min(request->bytecount, adp->transfersize);
 588
 589     /* if this is a PIO read operation, return and wait for interrupt */
 590     if (request->flags & ADR_F_READ)
 591         return ATA_OP_CONTINUES;
 592
 593     /* ready to write PIO data ? */
 594     if (ata_wait(adp->device, (ATA_S_READY | ATA_S_DSC | ATA_S_DRQ)) < 0) {
 595         ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for DRQ");
 596         goto transfer_failed;
 597     }
 598
 599     /* output the data */
 600     if (adp->device->channel->flags & ATA_USE_16BIT)
 601         ATA_OUTSW(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 602                   (void *)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 603                   request->currentsize / sizeof(int16_t));
 604     else
 605         ATA_OUTSL(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 606                   (void *)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 607                   request->currentsize / sizeof(int32_t));
 608     return ATA_OP_CONTINUES;
 609
 610 transfer_failed:
 611     callout_stop(&request->callout);
 612     ad_invalidatequeue(adp, request);
 613     printf(" - resetting\n");
 614
 615     /* if retries still permit, reinject this request */
 616     if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES)
 617         ad_requeue(adp->device->channel, request);
 618     else {
 619         /* retries all used up, return error */
 620         request->bio->bio_buf->b_error = EIO;
 621         request->bio->bio_buf->b_flags |= B_ERROR;
 622         request->bio->bio_buf->b_resid = request->bytecount;
 623         devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bio->bio_buf);
 624         biodone(request->bio);
 625         ad_free(request);
 626     }
 627     ata_reinit(adp->device->channel);
 628     return ATA_OP_CONTINUES;
 629 }
 630
 631 int
 632 ad_interrupt(struct ad_request *request)
 633 {
 634     struct ad_softc *adp = request->softc;
 635     int dma_stat = 0;
 636     dev_t dev;
 637
 638     /* finish DMA transfer */
 639     if (request->flags & ADR_F_DMA_USED)
 640         dma_stat = ata_dmadone(adp->device);
 641
 642     dev = request->bio->bio_driver_info;
 643     /* do we have a corrected soft error ? */
 644     if (adp->device->channel->status & ATA_S_CORR)
 645         diskerr(request->bio, dev,
 646                 "soft error (ECC corrected)", LOG_PRINTF,
 647                 request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE),
 648                 &adp->disk.d_label);
 649
 650     /* did any real errors happen ? */
 651     if ((adp->device->channel->status & ATA_S_ERROR) ||
 652         (request->flags & ADR_F_DMA_USED && dma_stat & ATA_BMSTAT_ERROR)) {
 653         adp->device->channel->error =
 654             ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_ERROR);
 655         diskerr(request->bio, dev,
 656                 (adp->device->channel->error & ATA_E_ICRC) ?
 657                 "UDMA ICRC error" : "hard error", LOG_PRINTF,
 658                 request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE),
 659                 &adp->disk.d_label);
 660
 661         /* if this is a UDMA CRC error, reinject request */
 662         if (request->flags & ADR_F_DMA_USED &&
 663             adp->device->channel->error & ATA_E_ICRC) {
 664             callout_stop(&request->callout);
 665             ad_invalidatequeue(adp, request);
 666
 667             if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES)
 668                 printf(" retrying\n");
 669             else {
 670                 ata_dmainit(adp->device, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 671                 printf(" falling back to PIO mode\n");
 672             }
 673             ad_requeue(adp->device->channel, request);
 674             return ATA_OP_FINISHED;
 675         }
 676
 677         /* if using DMA, try once again in PIO mode */
 678         if (request->flags & ADR_F_DMA_USED) {
 679             callout_stop(&request->callout);
 680             ad_invalidatequeue(adp, request);
 681             ata_dmainit(adp->device, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 682             request->flags |= ADR_F_FORCE_PIO;
 683             printf(" trying PIO mode\n");
 684             ad_requeue(adp->device->channel, request);
 685             return ATA_OP_FINISHED;
 686         }
 687
 688         request->flags |= ADR_F_ERROR;
 689         printf(" status=%02x error=%02x\n",
 690                adp->device->channel->status, adp->device->channel->error);
 691     }
 692
 693     /* if we arrived here with forced PIO mode, DMA doesn't work right */
 694     if (request->flags & ADR_F_FORCE_PIO && !(request->flags & ADR_F_ERROR))
 695         ata_prtdev(adp->device, "DMA problem fallback to PIO mode\n");
 696
 697     /* if this was a PIO read operation, get the data */
 698     if (!(request->flags & ADR_F_DMA_USED) &&
 699         (request->flags & (ADR_F_READ | ADR_F_ERROR)) == ADR_F_READ) {
 700
 701         /* ready to receive data? */
 702         if ((adp->device->channel->status & ATA_S_READY) == 0)
 703             ata_prtdev(adp->device, "read interrupt arrived early");
 704
 705         if (ata_wait(adp->device, (ATA_S_READY | ATA_S_DSC | ATA_S_DRQ)) != 0) {
 706             ata_prtdev(adp->device, "read error detected (too) late");
 707             request->flags |= ADR_F_ERROR;
 708         }
 709         else {
 710             /* data ready, read in */
 711             if (adp->device->channel->flags & ATA_USE_16BIT)
 712                 ATA_INSW(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 713                          (void*)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 714                          request->currentsize / sizeof(int16_t));
 715             else
 716                 ATA_INSL(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 717                          (void*)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 718                          request->currentsize / sizeof(int32_t));
 719         }
 720     }
 721
 722     /* finish up transfer */
 723     if (request->flags & ADR_F_ERROR) {
 724         request->bio->bio_buf->b_error = EIO;
 725         request->bio->bio_buf->b_flags |= B_ERROR;
 726     }
 727     else {
 728         request->bytecount -= request->currentsize;
 729         request->donecount += request->currentsize;
 730         if (request->bytecount > 0) {
 731             ad_transfer(request);
 732             return ATA_OP_CONTINUES;
 733         }
 734     }
 735
 736     /* disarm timeout for this transfer */
 737     callout_stop(&request->callout);
 738
 739     request->bio->bio_buf->b_resid = request->bytecount;
 740
 741     devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bio->bio_buf);
 742     biodone(request->bio);
 743     ad_free(request);
 744     adp->outstanding--;
 745
 746     /* check for SERVICE (tagged operations only) */
 747     return ad_service(adp, 1);
 748 }
 749
 750 int
 751 ad_service(struct ad_softc *adp, int change)
 752 {
 753     /* do we have to check the other device on this channel ? */
 754     if (adp->device->channel->flags & ATA_QUEUED && change) {
 755         int device = adp->device->unit;
 756
 757         if (adp->device->unit == ATA_MASTER) {
 758             if ((adp->device->channel->devices & ATA_ATA_SLAVE) &&
 759                 (adp->device->channel->device[SLAVE].driver) &&
 760                 ((struct ad_softc *) (adp->device->channel->
 761                  device[SLAVE].driver))->flags & AD_F_TAG_ENABLED)
 762                 device = ATA_SLAVE;
 763         }
 764         else {
 765             if ((adp->device->channel->devices & ATA_ATA_MASTER) &&
 766                 (adp->device->channel->device[MASTER].driver) &&
 767                 ((struct ad_softc *) (adp->device->channel->
 768                  device[MASTER].driver))->flags & AD_F_TAG_ENABLED)
 769                 device = ATA_MASTER;
 770         }
 771         if (device != adp->device->unit &&
 772             ((struct ad_softc *)
 773              (adp->device->channel->
 774               device[ATA_DEV(device)].driver))->outstanding > 0) {
 775             ATA_OUTB(adp->device->channel->r_io, ATA_DRIVE, ATA_D_IBM | device);
 776             adp = adp->device->channel->device[ATA_DEV(device)].driver;
 777             DELAY(10);
 778         }
 779     }
 780     adp->device->channel->status =
 781         ATA_INB(adp->device->channel->r_altio, ATA_ALTSTAT);
 782
 783     /* do we have a SERVICE request from the drive ? */
 784     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED &&
 785         adp->outstanding > 0 &&
 786         adp->device->channel->status & ATA_S_SERVICE) {
 787         struct ad_request *request;
 788         int tag;
 789
 790         /* check for error */
 791         if (adp->device->channel->status & ATA_S_ERROR) {
 792             ata_prtdev(adp->device, "Oops! controller says s=0x%02x e=0x%02x\n",
 793                        adp->device->channel->status,
 794                        adp->device->channel->error);
 795             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 796             return ATA_OP_FINISHED;
 797         }
 798
 799         /* issue SERVICE cmd */
 800         if (ata_command(adp->device, ATA_C_SERVICE, 0, 0, 0, ATA_IMMEDIATE)) {
 801             ata_prtdev(adp->device, "problem executing SERVICE cmd\n");
 802             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 803             return ATA_OP_FINISHED;
 804         }
 805
 806         /* setup the transfer environment when ready */
 807         if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY)) {
 808             ata_prtdev(adp->device, "SERVICE timeout tag=%d s=%02x e=%02x\n",
 809                        ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_COUNT) >> 3,
 810                        adp->device->channel->status,
 811                        adp->device->channel->error);
 812             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 813             return ATA_OP_FINISHED;
 814         }
 815         tag = ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_COUNT) >> 3;
 816         if (!(request = adp->tags[tag])) {
 817             ata_prtdev(adp->device, "no request for tag=%d\n", tag);
 818             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 819             return ATA_OP_FINISHED;
 820         }
 821         ATA_FORCELOCK_CH(adp->device->channel, ATA_ACTIVE_ATA);
 822         adp->device->channel->running = request;
 823         request->serv++;
 824
 825         /* start DMA transfer when ready */
 826         if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DRQ)) {
 827             ata_prtdev(adp->device, "timeout starting DMA s=%02x e=%02x\n",
 828                        adp->device->channel->status,
 829                        adp->device->channel->error);
 830             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 831             return ATA_OP_FINISHED;
 832         }
 833         ata_dmastart(adp->device, request->data, request->bytecount,
 834                     request->flags & ADR_F_READ);
 835         return ATA_OP_CONTINUES;
 836     }
 837     return ATA_OP_FINISHED;
 838 }
 839
 840 static void
 841 ad_free(struct ad_request *request)
 842 {
 843     crit_enter();
 844     ata_dmafree(request->softc->device);
 845     request->softc->tags[request->tag] = NULL;
 846     mpipe_free(&request->softc->device->channel->req_mpipe, request);
 847     crit_exit();
 848 }
 849
 850 static void
 851 ad_invalidatequeue(struct ad_softc *adp, struct ad_request *request)
 852 {
 853     /* if tags used invalidate all other tagged transfers */
 854     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 855         struct ad_request *tmpreq;
 856         int tag;
 857
 858         ata_prtdev(adp->device, "invalidating queued requests\n");
 859         for (tag = 0; tag <= adp->num_tags; tag++) {
 860             tmpreq = adp->tags[tag];
 861             adp->tags[tag] = NULL;
 862             if (tmpreq == request || tmpreq == NULL)
 863                 continue;
 864             callout_stop(&request->callout);
 865             ad_requeue(adp->device->channel, tmpreq);
 866         }
 867         if (ata_command(adp->device, ATA_C_NOP,
 868                         0, 0, ATA_C_F_FLUSHQUEUE, ATA_WAIT_READY))
 869             ata_prtdev(adp->device, "flush queue failed\n");
 870         adp->outstanding = 0;
 871     }
 872 }
 873
 874 static int
 875 ad_tagsupported(struct ad_softc *adp)
 876 {
 877     const char *good[] = {"IBM-DPTA", "IBM-DTLA", NULL};
 878     int i = 0;
 879
 880     switch (adp->device->channel->chiptype) {
 881     case 0x4d33105a: /* Promises before TX2 doesn't work with tagged queuing */
 882     case 0x4d38105a:
 883     case 0x0d30105a:
 884     case 0x4d30105a:
 885         return 0;
 886     }
 887
 888     /* check that drive does DMA, has tags enabled, and is one we know works */
 889     if (adp->device->mode >= ATA_DMA && adp->device->param->support.queued &&
 890         adp->device->param->enabled.queued) {
 891         while (good[i] != NULL) {
 892             if (!strncmp(adp->device->param->model, good[i], strlen(good[i])))
 893                 return 1;
 894             i++;
 895         }
 896         /*
 897          * check IBM's new obscure way of naming drives
 898          * we want "IC" (IBM CORP) and "AT" or "AV" (ATA interface)
 899          * but doesn't care about the other info (size, capacity etc)
 900          */
 901         if (!strncmp(adp->device->param->model, "IC", 2) &&
 902             (!strncmp(adp->device->param->model + 8, "AT", 2) ||
 903              !strncmp(adp->device->param->model + 8, "AV", 2)))
 904                 return 1;
 905     }
 906     return 0;
 907 }
 908
 909 static void
 910 ad_timeout(struct ad_request *request)
 911 {
 912     struct ad_softc *adp = request->softc;
 913
 914     adp->device->channel->running = NULL;
 915     ata_prtdev(adp->device, "%s command timeout tag=%d serv=%d - resetting\n",
 916                (request->flags & ADR_F_READ) ? "READ" : "WRITE",
 917                request->tag, request->serv);
 918
 919     if (request->flags & ADR_F_DMA_USED) {
 920         ata_dmadone(adp->device);
 921         ad_invalidatequeue(adp, request);
 922         if (request->retries == AD_MAX_RETRIES) {
 923             ata_dmainit(adp->device, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 924             ata_prtdev(adp->device, "trying fallback to PIO mode\n");
 925             request->retries = 0;
 926         }
 927     }
 928
 929     /* if retries still permit, reinject this request */
 930     if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES) {
 931         ad_requeue(adp->device->channel, request);
 932     }
 933     else {
 934         /* retries all used up, return error */
 935         request->bio->bio_buf->b_error = EIO;
 936         request->bio->bio_buf->b_flags |= B_ERROR;
 937         devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bio->bio_buf);
 938         biodone(request->bio);
 939         ad_free(request);
 940     }
 941     ata_reinit(adp->device->channel);
 942 }
 943
 944 void
 945 ad_reinit(struct ata_device *atadev)
 946 {
 947     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 948
 949     /* reinit disk parameters */
 950     ad_invalidatequeue(atadev->driver, NULL);
 951     ata_command(atadev, ATA_C_SET_MULTI, 0,
 952                 adp->transfersize / DEV_BSIZE, 0, ATA_WAIT_READY);
 953     if (adp->device->mode >= ATA_DMA)
 954         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(adp->device->param),
 955                     ata_wmode(adp->device->param),
 956                     ata_umode(adp->device->param));
 957     else
 958         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 959 }
 960
 961 void
 962 ad_print(struct ad_softc *adp)
 963 {
 964     if (bootverbose) {
 965         ata_prtdev(adp->device, "<%.40s/%.8s> ATA-%d disk at ata%d-%s\n",
 966                    adp->device->param->model, adp->device->param->revision,
 967                    ad_version(adp->device->param->version_major),
 968                    device_get_unit(adp->device->channel->dev),
 969                    (adp->device->unit == ATA_MASTER) ? "master" : "slave");
 970
 971         ata_prtdev(adp->device,
 972                    "%lluMB (%llu sectors), %llu C, %u H, %u S, %u B\n",
 973                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 974                    ((1024L*1024L)/DEV_BSIZE)),
 975                    (unsigned long long) adp->total_secs,
 976                    (unsigned long long) (adp->total_secs /
 977                     (adp->heads * adp->sectors)),
 978                    adp->heads, adp->sectors, DEV_BSIZE);
 979
 980         ata_prtdev(adp->device, "%d secs/int, %d depth queue, %s%s\n",
 981                    adp->transfersize / DEV_BSIZE, adp->num_tags + 1,
 982                    (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) ? "tagged " : "",
 983                    ata_mode2str(adp->device->mode));
 984
 985         ata_prtdev(adp->device, "piomode=%d dmamode=%d udmamode=%d cblid=%d\n",
 986                    ata_pmode(adp->device->param), ata_wmode(adp->device->param),
 987                    ata_umode(adp->device->param),
 988                    adp->device->param->hwres_cblid);
 989
 990     }
 991     else
 992         ata_prtdev(adp->device,"%lluMB <%.40s> [%lld/%d/%d] at ata%d-%s %s%s\n",
 993                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 994                    ((1024L * 1024L) / DEV_BSIZE)),
 995                    adp->device->param->model,
 996                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 997                     (adp->heads*adp->sectors)),
 998                    adp->heads, adp->sectors,
 999                    device_get_unit(adp->device->channel->dev),
1000                    (adp->device->unit == ATA_MASTER) ? "master" : "slave",
1001                    (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) ? "tagged " : "",
1002                    ata_mode2str(adp->device->mode));
1003 }
1004
1005 static int
1006 ad_version(u_int16_t version)
1007 {
1008     int bit;
1009
1010     if (version == 0xffff)
1011         return 0;
1012     for (bit = 15; bit >= 0; bit--)
1013         if (version & (1<<bit))
1014             return bit;
1015     return 0;
1016 }