NATA - Replace the queuing algorithm with the one used by bioq.
[dragonfly.git] / sys / dev / disk / nata / ata-queue.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1998 - 2006 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  *
15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
16  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
17  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
18  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
19  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
20  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
21  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
22  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
23  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
24  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
25  *
26  * $FreeBSD: src/sys/dev/ata/ata-queue.c,v 1.67 2007/01/27 21:15:58 remko Exp $
27  * $DragonFly: src/sys/dev/disk/nata/ata-queue.c,v 1.11 2008/09/23 17:43:41 dillon Exp $
28  */
29
30 #include "opt_ata.h"
31
32 #include <sys/param.h>
33 #include <sys/bus.h>
34 #include <sys/callout.h>
35 #include <sys/nata.h>
36 #include <sys/queue.h>
37 #include <sys/spinlock2.h>
38 #include <sys/buf.h>
39 #include <sys/systm.h>
40 #include <sys/taskqueue.h>
41
42 #include "ata-all.h"
43 #include "ata_if.h"
44
45 /* prototypes */
46 static void ata_completed(void *, int);
47 static void ata_sort_queue(struct ata_channel *ch, struct ata_request *request);
48 static void atawritereorder(struct ata_channel *ch);
49 static char *ata_skey2str(u_int8_t);
50
51 void
52 ata_queue_init(struct ata_channel *ch)
53 {
54     TAILQ_INIT(&ch->ata_queue);
55     ch->reorder = 0;
56     ch->transition = NULL;
57 }
58
59 void
60 ata_queue_request(struct ata_request *request)
61 {
62     struct ata_channel *ch;
63
64     /* treat request as virgin (this might be an ATA_R_REQUEUE) */
65     request->result = request->status = request->error = 0;
66
67     /* check that that the device is still valid */
68     if (!(request->parent = device_get_parent(request->dev))) {
69         request->result = ENXIO;
70         if (request->callback)
71             (request->callback)(request);
72         return;
73     }
74     ch = device_get_softc(request->parent);
75     callout_init_mp(&request->callout); /* serialization done via state_mtx */
76     if (!request->callback && !(request->flags & ATA_R_REQUEUE))
77         spin_init(&request->done);
78
79     /* in ATA_STALL_QUEUE state we call HW directly */
80     if ((ch->state & ATA_STALL_QUEUE) && (request->flags & ATA_R_CONTROL)) {
81         spin_lock_wr(&ch->state_mtx);
82         ch->running = request;
83         if (ch->hw.begin_transaction(request) == ATA_OP_FINISHED) {
84             ch->running = NULL;
85             if (!request->callback) 
86                 spin_uninit(&request->done);
87             spin_unlock_wr(&ch->state_mtx);
88             return;
89         }
90         /* interlock against interrupt */
91         request->flags |= ATA_R_HWCMDQUEUED;
92         spin_unlock_wr(&ch->state_mtx);
93     }
94     /* otherwise put request on the locked queue at the specified location */
95     else  {
96         spin_lock_wr(&ch->queue_mtx);
97         if (request->flags & ATA_R_AT_HEAD) {
98             TAILQ_INSERT_HEAD(&ch->ata_queue, request, chain);
99         } else if (request->flags & ATA_R_ORDERED) {
100             ata_sort_queue(ch, request);
101         } else {
102             TAILQ_INSERT_TAIL(&ch->ata_queue, request, chain);
103             ch->transition = NULL;
104         }
105         spin_unlock_wr(&ch->queue_mtx);
106         ATA_DEBUG_RQ(request, "queued");
107         ata_start(ch->dev);
108     }
109
110     /* if this is a requeued request callback/sleep we're done */
111     if (request->flags & ATA_R_REQUEUE)
112         return;
113
114     /* if this is not a callback wait until request is completed */
115     if (!request->callback) {
116         ATA_DEBUG_RQ(request, "wait for completion");
117         if (!dumping) {
118             /* interlock against wakeup */
119             spin_lock_wr(&request->done);
120             /* check if the request was completed already */
121             if (!(request->flags & ATA_R_COMPLETED))
122                 msleep(request, &request->done, 0, "ATA request completion "
123                        "wait", request->timeout * hz * 4);
124             spin_unlock_wr(&request->done);
125             /* check if the request was completed while sleeping */
126             if (!(request->flags & ATA_R_COMPLETED)) {
127                 /* apparently not */
128                 device_printf(request->dev, "WARNING - %s taskqueue timeout - "
129                               "completing request directly\n",
130                               ata_cmd2str(request));
131                 request->flags |= ATA_R_DANGER1;
132                 ata_completed(request, 0);
133             }
134         }
135         spin_uninit(&request->done);
136     }
137 }
138
139 int
140 ata_controlcmd(device_t dev, u_int8_t command, u_int16_t feature,
141                u_int64_t lba, u_int16_t count)
142 {
143     struct ata_request *request = ata_alloc_request();
144     int error = ENOMEM;
145
146     if (request) {
147         request->dev = dev;
148         request->u.ata.command = command;
149         request->u.ata.lba = lba;
150         request->u.ata.count = count;
151         request->u.ata.feature = feature;
152         request->flags = ATA_R_CONTROL;
153         request->timeout = 1;
154         request->retries = 0;
155         ata_queue_request(request);
156         error = request->result;
157         ata_free_request(request);
158     }
159     return error;
160 }
161
162 int
163 ata_atapicmd(device_t dev, u_int8_t *ccb, caddr_t data,
164              int count, int flags, int timeout)
165 {
166     struct ata_request *request = ata_alloc_request();
167     struct ata_device *atadev = device_get_softc(dev);
168     int error = ENOMEM;
169
170     if (request) {
171         request->dev = dev;
172         if ((atadev->param.config & ATA_PROTO_MASK) == ATA_PROTO_ATAPI_12)
173             bcopy(ccb, request->u.atapi.ccb, 12);
174         else
175             bcopy(ccb, request->u.atapi.ccb, 16);
176         request->data = data;
177         request->bytecount = count;
178         request->transfersize = min(request->bytecount, 65534);
179         request->flags = flags | ATA_R_ATAPI;
180         request->timeout = timeout;
181         request->retries = 0;
182         ata_queue_request(request);
183         error = request->result;
184         ata_free_request(request);
185     }
186     return error;
187 }
188
189 void
190 ata_start(device_t dev)
191 {
192     struct ata_channel *ch = device_get_softc(dev);
193     struct ata_request *request;
194     struct ata_composite *cptr;
195     int dependencies = 0;
196
197     /* if we have a request on the queue try to get it running */
198     spin_lock_wr(&ch->queue_mtx);
199     if ((request = TAILQ_FIRST(&ch->ata_queue))) {
200
201         /* we need the locking function to get the lock for this channel */
202         if (ATA_LOCKING(dev, ATA_LF_LOCK) == ch->unit) {
203
204             /* check for composite dependencies */
205             if ((cptr = request->composite)) {
206                 spin_lock_wr(&cptr->lock);
207                 if ((request->flags & ATA_R_WRITE) &&
208                     (cptr->wr_depend & cptr->rd_done) != cptr->wr_depend) {
209                     dependencies = 1;
210                 }
211                 spin_unlock_wr(&cptr->lock);
212             }
213
214             /* check we are in the right state and has no dependencies */
215             spin_lock_wr(&ch->state_mtx);
216             if (ch->state == ATA_IDLE && !dependencies) {
217                 ATA_DEBUG_RQ(request, "starting");
218
219                 if (ch->transition == request)
220                     ch->transition = TAILQ_NEXT(request, chain);
221                 TAILQ_REMOVE(&ch->ata_queue, request, chain);
222                 ch->running = request;
223                 ch->state = ATA_ACTIVE;
224
225                 if (ch->hw.begin_transaction(request) == ATA_OP_FINISHED) {
226                     ch->running = NULL;
227                     ch->state = ATA_IDLE;
228                     spin_unlock_wr(&ch->state_mtx);
229                     spin_unlock_wr(&ch->queue_mtx);
230                     ATA_LOCKING(dev, ATA_LF_UNLOCK);
231                     ata_finish(request);
232                     return;
233                 }
234
235                 /* interlock against interrupt */
236                 request->flags |= ATA_R_HWCMDQUEUED;
237
238                 if (dumping) {
239                     spin_unlock_wr(&ch->state_mtx);
240                     spin_unlock_wr(&ch->queue_mtx);
241                     while (!ata_interrupt(ch))
242                         DELAY(10);
243                     return;
244                 }       
245             }
246             spin_unlock_wr(&ch->state_mtx);
247         }
248     }
249     spin_unlock_wr(&ch->queue_mtx);
250 }
251
252 void
253 ata_finish(struct ata_request *request)
254 {
255     struct ata_channel *ch = device_get_softc(request->parent);
256
257     /*
258      * if in ATA_STALL_QUEUE state or request has ATA_R_DIRECT flags set
259      * we need to call ata_complete() directly here (no taskqueue involvement)
260      */
261     if (dumping ||
262         (ch->state & ATA_STALL_QUEUE) || (request->flags & ATA_R_DIRECT)) {
263         ATA_DEBUG_RQ(request, "finish directly");
264         ata_completed(request, 0);
265     }
266     else {
267         /* put request on the proper taskqueue for completion */
268         /* XXX FreeBSD has some sort of bio_taskqueue code here */
269         TASK_INIT(&request->task, 0, ata_completed, request);
270         ATA_DEBUG_RQ(request, "finish taskqueue_swi");
271         taskqueue_enqueue(taskqueue_swi, &request->task);
272     }
273 }
274
275 static void
276 ata_completed(void *context, int dummy)
277 {
278     struct ata_request *request = (struct ata_request *)context;
279     struct ata_channel *ch = device_get_softc(request->parent);
280     struct ata_device *atadev = device_get_softc(request->dev);
281     struct ata_composite *composite;
282
283     if (request->flags & ATA_R_DANGER2) {
284         device_printf(request->dev,
285                       "WARNING - %s freeing taskqueue zombie request\n",
286                       ata_cmd2str(request));
287         request->flags &= ~(ATA_R_DANGER1 | ATA_R_DANGER2);
288         ata_free_request(request);
289         return;
290     }
291     if (request->flags & ATA_R_DANGER1)
292         request->flags |= ATA_R_DANGER2;
293
294     ATA_DEBUG_RQ(request, "completed entered");
295
296     /* if we had a timeout, reinit channel and deal with the falldown */
297     if (request->flags & ATA_R_TIMEOUT) {
298         /*
299          * if the channel is still present and
300          * reinit succeeds and
301          * the device doesn't get detached and
302          * there are retries left we reinject this request
303          */
304         if (ch && !ata_reinit(ch->dev) && !request->result &&
305             (request->retries-- > 0)) {
306             if (!(request->flags & ATA_R_QUIET)) {
307                 device_printf(request->dev,
308                               "TIMEOUT - %s retrying (%d retr%s left)",
309                               ata_cmd2str(request), request->retries,
310                               request->retries == 1 ? "y" : "ies");
311                 if (!(request->flags & (ATA_R_ATAPI | ATA_R_CONTROL)))
312                     kprintf(" LBA=%ju", request->u.ata.lba);
313                 kprintf("\n");
314             }
315             request->flags &= ~(ATA_R_TIMEOUT | ATA_R_DEBUG);
316             request->flags |= (ATA_R_AT_HEAD | ATA_R_REQUEUE);
317             ATA_DEBUG_RQ(request, "completed reinject");
318             ata_queue_request(request);
319             return;
320         }
321
322         /* ran out of good intentions so finish with error */
323         if (!request->result) {
324             if (!(request->flags & ATA_R_QUIET)) {
325                 if (request->dev) {
326                     device_printf(request->dev, "FAILURE - %s timed out",
327                                   ata_cmd2str(request));
328                     if (!(request->flags & (ATA_R_ATAPI | ATA_R_CONTROL)))
329                         kprintf(" LBA=%ju", request->u.ata.lba);
330                     kprintf("\n");
331                 }
332             }
333             request->result = EIO;
334         }
335     }
336     else if (!(request->flags & ATA_R_ATAPI) ){
337         /* if this is a soft ECC error warn about it */
338         /* XXX SOS we could do WARF here */
339         if ((request->status & (ATA_S_CORR | ATA_S_ERROR)) == ATA_S_CORR) {
340             device_printf(request->dev,
341                           "WARNING - %s soft error (ECC corrected)",
342                           ata_cmd2str(request));
343             if (!(request->flags & (ATA_R_ATAPI | ATA_R_CONTROL)))
344                 kprintf(" LBA=%ju", request->u.ata.lba);
345             kprintf("\n");
346         }
347
348         /* if this is a UDMA CRC error we reinject if there are retries left */
349         if (request->flags & ATA_R_DMA && request->error & ATA_E_ICRC) {
350             if (request->retries-- > 0) {
351                 device_printf(request->dev,
352                               "WARNING - %s UDMA ICRC error (retrying request)",
353                               ata_cmd2str(request));
354                 if (!(request->flags & (ATA_R_ATAPI | ATA_R_CONTROL)))
355                     kprintf(" LBA=%ju", request->u.ata.lba);
356                 kprintf("\n");
357                 request->flags |= (ATA_R_AT_HEAD | ATA_R_REQUEUE);
358                 ata_queue_request(request);
359                 return;
360             }
361         }
362     }
363
364     switch (request->flags & ATA_R_ATAPI) {
365
366     /* ATA errors */
367     default:
368         if (!request->result && request->status & ATA_S_ERROR) {
369             if (!(request->flags & ATA_R_QUIET)) {
370                 device_printf(request->dev,
371                               "FAILURE - %s status=%b error=%b", 
372                               ata_cmd2str(request),
373                               request->status, "\20\10BUSY\7READY\6DMA_READY"
374                               "\5DSC\4DRQ\3CORRECTABLE\2INDEX\1ERROR",
375                               request->error, "\20\10ICRC\7UNCORRECTABLE"
376                               "\6MEDIA_CHANGED\5NID_NOT_FOUND"
377                               "\4MEDIA_CHANGE_REQEST"
378                               "\3ABORTED\2NO_MEDIA\1ILLEGAL_LENGTH");
379                 if ((request->flags & ATA_R_DMA) &&
380                     (request->dmastat & ATA_BMSTAT_ERROR))
381                     kprintf(" dma=0x%02x", request->dmastat);
382                 if (!(request->flags & (ATA_R_ATAPI | ATA_R_CONTROL)))
383                     kprintf(" LBA=%ju", request->u.ata.lba);
384                 kprintf("\n");
385             }
386             request->result = EIO;
387         }
388         break;
389
390     /* ATAPI errors */
391     case ATA_R_ATAPI:
392         /* skip if result already set */
393         if (request->result)
394             break;
395
396         /* if we have a sensekey -> request sense from device */
397         if ((request->error & ATA_E_ATAPI_SENSE_MASK) &&
398             (request->u.atapi.ccb[0] != ATAPI_REQUEST_SENSE)) {
399             static u_int8_t ccb[16] = { ATAPI_REQUEST_SENSE, 0, 0, 0,
400                                         sizeof(struct atapi_sense),
401                                         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
402
403             request->u.atapi.saved_cmd = request->u.atapi.ccb[0];
404             bcopy(ccb, request->u.atapi.ccb, 16);
405             request->data = (caddr_t)&request->u.atapi.sense;
406             request->bytecount = sizeof(struct atapi_sense);
407             request->donecount = 0;
408             request->transfersize = sizeof(struct atapi_sense);
409             request->timeout = ATA_DEFAULT_TIMEOUT;
410             request->flags &= (ATA_R_ATAPI | ATA_R_QUIET);
411             request->flags |= (ATA_R_READ | ATA_R_AT_HEAD | ATA_R_REQUEUE);
412             ATA_DEBUG_RQ(request, "autoissue request sense");
413             ata_queue_request(request);
414             return;
415         }
416
417         switch (request->u.atapi.sense.key & ATA_SENSE_KEY_MASK) {
418         case ATA_SENSE_RECOVERED_ERROR:
419             device_printf(request->dev, "WARNING - %s recovered error\n",
420                           ata_cmd2str(request));
421             /* FALLTHROUGH */
422
423         case ATA_SENSE_NO_SENSE:
424             request->result = 0;
425             break;
426
427         case ATA_SENSE_NOT_READY: 
428             request->result = EBUSY;
429             break;
430
431         case ATA_SENSE_UNIT_ATTENTION:
432             atadev->flags |= ATA_D_MEDIA_CHANGED;
433             request->result = EIO;
434             break;
435
436         default:
437             request->result = EIO;
438             if (request->flags & ATA_R_QUIET)
439                 break;
440
441             device_printf(request->dev,
442                           "FAILURE - %s %s asc=0x%02x ascq=0x%02x ",
443                           ata_cmd2str(request), ata_skey2str(
444                           (request->u.atapi.sense.key & ATA_SENSE_KEY_MASK)),
445                           request->u.atapi.sense.asc,
446                           request->u.atapi.sense.ascq);
447             if (request->u.atapi.sense.specific & ATA_SENSE_SPEC_VALID)
448                 kprintf("sks=0x%02x 0x%02x 0x%02x\n",
449                        request->u.atapi.sense.specific & ATA_SENSE_SPEC_MASK,
450                        request->u.atapi.sense.specific1,
451                        request->u.atapi.sense.specific2);
452             else
453                 kprintf("\n");
454         }
455
456         if ((request->u.atapi.sense.key & ATA_SENSE_KEY_MASK ?
457              request->u.atapi.sense.key & ATA_SENSE_KEY_MASK : 
458              request->error))
459             request->result = EIO;
460     }
461
462     ATA_DEBUG_RQ(request, "completed callback/wakeup");
463
464     /* if we are part of a composite operation we need to maintain progress */
465     if ((composite = request->composite)) {
466         int index = 0;
467
468         spin_lock_wr(&composite->lock);
469
470         /* update whats done */
471         if (request->flags & ATA_R_READ)
472             composite->rd_done |= (1 << request->this);
473         if (request->flags & ATA_R_WRITE)
474             composite->wr_done |= (1 << request->this);
475
476         /* find ready to go dependencies */
477         if (composite->wr_depend &&
478             (composite->rd_done & composite->wr_depend)==composite->wr_depend &&
479             (composite->wr_needed & (~composite->wr_done))) {
480             index = composite->wr_needed & ~composite->wr_done;
481         }
482
483         spin_unlock_wr(&composite->lock);
484
485         /* if we have any ready candidates kick them off */
486         if (index) {
487             int bit;
488             
489             for (bit = 0; bit < MAX_COMPOSITES; bit++) {
490                 if (index & (1 << bit))
491                     ata_start(device_get_parent(composite->request[bit]->dev));
492             }
493         }
494     }
495
496     /* get results back to the initiator for this request */
497     if (request->callback)
498         (request->callback)(request);
499     else {
500         spin_lock_wr(&request->done);
501         request->flags |= ATA_R_COMPLETED;
502         spin_unlock_wr(&request->done);
503         wakeup_one(request);
504     }
505
506     /* only call ata_start if channel is present */
507     if (ch)
508         ata_start(ch->dev);
509 }
510
511 void
512 ata_timeout(struct ata_request *request)
513 {
514     struct ata_channel *ch = device_get_softc(request->parent);
515
516     /* acquire state_mtx, softclock_handler() doesn't do this for us */
517     spin_lock_wr(&ch->state_mtx);
518
519     /*request->flags |= ATA_R_DEBUG;*/
520     ATA_DEBUG_RQ(request, "timeout");
521
522     /*
523      * if we have an ATA_ACTIVE request running, we flag the request 
524      * ATA_R_TIMEOUT so ata_finish will handle it correctly
525      * also NULL out the running request so we wont loose 
526      * the race with an eventual interrupt arriving late
527      */
528     if (ch->state == ATA_ACTIVE) {
529         request->flags |= ATA_R_TIMEOUT;
530         spin_unlock_wr(&ch->state_mtx);
531         ATA_LOCKING(ch->dev, ATA_LF_UNLOCK);
532         ata_finish(request);
533     }
534     else {
535         spin_unlock_wr(&ch->state_mtx);
536     }
537 }
538
539 void
540 ata_fail_requests(device_t dev)
541 {
542     struct ata_channel *ch = device_get_softc(device_get_parent(dev));
543     struct ata_request *request, *tmp;
544     TAILQ_HEAD(, ata_request) fail_requests;
545     TAILQ_INIT(&fail_requests);
546
547     /* grap all channel locks to avoid races */
548     spin_lock_wr(&ch->queue_mtx);
549     spin_lock_wr(&ch->state_mtx);
550
551     /* do we have any running request to care about ? */
552     if ((request = ch->running) && (!dev || request->dev == dev)) {
553         callout_stop(&request->callout);
554         ch->running = NULL;
555         request->result = ENXIO;
556         TAILQ_INSERT_TAIL(&fail_requests, request, chain);
557     }
558
559     /* fail all requests queued on this channel for device dev if !NULL */
560     TAILQ_FOREACH_MUTABLE(request, &ch->ata_queue, chain, tmp) {
561         if (!dev || request->dev == dev) {
562             if (ch->transition == request)
563                 ch->transition = TAILQ_NEXT(request, chain);
564             TAILQ_REMOVE(&ch->ata_queue, request, chain);
565             request->result = ENXIO;
566             TAILQ_INSERT_TAIL(&fail_requests, request, chain);
567         }
568     }
569
570     spin_unlock_wr(&ch->state_mtx);
571     spin_unlock_wr(&ch->queue_mtx);
572    
573     /* finish up all requests collected above */
574     TAILQ_FOREACH_MUTABLE(request, &fail_requests, chain, tmp) {
575         TAILQ_REMOVE(&fail_requests, request, chain);
576         ata_finish(request);
577     }
578 }
579
580 static u_int64_t
581 ata_get_lba(struct ata_request *request)
582 {
583     if (request->flags & ATA_R_ATAPI) {
584         switch (request->u.atapi.ccb[0]) {
585         case ATAPI_READ_BIG:
586         case ATAPI_WRITE_BIG:
587         case ATAPI_READ_CD:
588             return (request->u.atapi.ccb[5]) | (request->u.atapi.ccb[4]<<8) |
589                    (request->u.atapi.ccb[3]<<16)|(request->u.atapi.ccb[2]<<24);
590         case ATAPI_READ:
591         case ATAPI_WRITE:
592             return (request->u.atapi.ccb[4]) | (request->u.atapi.ccb[3]<<8) |
593                    (request->u.atapi.ccb[2]<<16);
594         default:
595             return 0;
596         }
597     }
598     else
599         return request->u.ata.lba;
600 }
601
602 /*
603  * This implements exactly bioqdisksort() in the DragonFly kernel.
604  * The short description is: Because megabytes and megabytes worth of
605  * writes can be queued there needs to be a read-prioritization mechanism
606  * or reads get completely starved out.
607  */
608 static void
609 ata_sort_queue(struct ata_channel *ch, struct ata_request *request)
610 {
611     if ((request->flags & ATA_R_WRITE) == 0) {
612         if (ch->transition) {
613             /*
614              * Insert before the first write
615              */
616             TAILQ_INSERT_BEFORE(ch->transition, request, chain);
617             if (++ch->reorder >= bioq_reorder_interval) {
618                 ch->reorder = 0;
619                 atawritereorder(ch);
620             }
621         } else {
622             /*
623              * No writes queued (or ordering was forced),
624              * insert at tail.
625              */
626             TAILQ_INSERT_TAIL(&ch->ata_queue, request, chain);
627         }
628     } else {
629         /*
630          * Writes are always appended.  If no writes were previously
631          * queued or an ordered tail insertion occured the transition
632          * field will be NULL.
633          */
634         TAILQ_INSERT_TAIL(&ch->ata_queue, request, chain);
635         if (ch->transition == NULL)
636                 ch->transition = request;
637     }
638     if (request->composite) {
639         ch->transition = NULL;
640         ch->reorder = 0;
641     }
642 }
643
644 /*
645  * Move the transition point to prevent reads from completely
646  * starving our writes.  This brings a number of writes into
647  * the fold every N reads.
648  */
649 static void
650 atawritereorder(struct ata_channel *ch)
651 {
652     struct ata_request *req;
653     u_int64_t next_offset;
654     size_t left = (size_t)bioq_reorder_bytes;
655     size_t n;
656
657     next_offset = ata_get_lba(ch->transition);
658     while ((req = ch->transition) != NULL &&
659            next_offset == ata_get_lba(req)) {
660         n = req->u.ata.count;
661         next_offset = ata_get_lba(req);
662         ch->transition = TAILQ_NEXT(req, chain);
663         if (left < n)
664             break;
665         left -= n;
666     }
667 }
668
669 char *
670 ata_cmd2str(struct ata_request *request)
671 {
672     static char buffer[20];
673
674     if (request->flags & ATA_R_ATAPI) {
675         switch (request->u.atapi.sense.key ?
676                 request->u.atapi.saved_cmd : request->u.atapi.ccb[0]) {
677         case 0x00: return ("TEST_UNIT_READY");
678         case 0x01: return ("REZERO");
679         case 0x03: return ("REQUEST_SENSE");
680         case 0x04: return ("FORMAT");
681         case 0x08: return ("READ");
682         case 0x0a: return ("WRITE");
683         case 0x10: return ("WEOF");
684         case 0x11: return ("SPACE");
685         case 0x12: return ("INQUIRY");
686         case 0x15: return ("MODE_SELECT");
687         case 0x19: return ("ERASE");
688         case 0x1a: return ("MODE_SENSE");
689         case 0x1b: return ("START_STOP");
690         case 0x1e: return ("PREVENT_ALLOW");
691         case 0x23: return ("ATAPI_READ_FORMAT_CAPACITIES");
692         case 0x25: return ("READ_CAPACITY");
693         case 0x28: return ("READ_BIG");
694         case 0x2a: return ("WRITE_BIG");
695         case 0x2b: return ("LOCATE");
696         case 0x34: return ("READ_POSITION");
697         case 0x35: return ("SYNCHRONIZE_CACHE");
698         case 0x3b: return ("WRITE_BUFFER");
699         case 0x3c: return ("READ_BUFFER");
700         case 0x42: return ("READ_SUBCHANNEL");
701         case 0x43: return ("READ_TOC");
702         case 0x45: return ("PLAY_10");
703         case 0x47: return ("PLAY_MSF");
704         case 0x48: return ("PLAY_TRACK");
705         case 0x4b: return ("PAUSE");
706         case 0x51: return ("READ_DISK_INFO");
707         case 0x52: return ("READ_TRACK_INFO");
708         case 0x53: return ("RESERVE_TRACK");
709         case 0x54: return ("SEND_OPC_INFO");
710         case 0x55: return ("MODE_SELECT_BIG");
711         case 0x58: return ("REPAIR_TRACK");
712         case 0x59: return ("READ_MASTER_CUE");
713         case 0x5a: return ("MODE_SENSE_BIG");
714         case 0x5b: return ("CLOSE_TRACK/SESSION");
715         case 0x5c: return ("READ_BUFFER_CAPACITY");
716         case 0x5d: return ("SEND_CUE_SHEET");
717         case 0x96: return ("READ_CAPACITY_16");
718         case 0xa1: return ("BLANK_CMD");
719         case 0xa3: return ("SEND_KEY");
720         case 0xa4: return ("REPORT_KEY");
721         case 0xa5: return ("PLAY_12");
722         case 0xa6: return ("LOAD_UNLOAD");
723         case 0xad: return ("READ_DVD_STRUCTURE");
724         case 0xb4: return ("PLAY_CD");
725         case 0xbb: return ("SET_SPEED");
726         case 0xbd: return ("MECH_STATUS");
727         case 0xbe: return ("READ_CD");
728         case 0xff: return ("POLL_DSC");
729         }
730     }
731     else {
732         switch (request->u.ata.command) {
733         case 0x00: return ("NOP");
734         case 0x08: return ("DEVICE_RESET");
735         case 0x20: return ("READ");
736         case 0x24: return ("READ48");
737         case 0x25: return ("READ_DMA48");
738         case 0x26: return ("READ_DMA_QUEUED48");
739         case 0x29: return ("READ_MUL48");
740         case 0x30: return ("WRITE");
741         case 0x34: return ("WRITE48");
742         case 0x35: return ("WRITE_DMA48");
743         case 0x36: return ("WRITE_DMA_QUEUED48");
744         case 0x39: return ("WRITE_MUL48");
745         case 0x70: return ("SEEK");
746         case 0xa0: return ("PACKET_CMD");
747         case 0xa1: return ("ATAPI_IDENTIFY");
748         case 0xa2: return ("SERVICE");
749         case 0xb0: return ("SMART");
750         case 0xc0: return ("CFA ERASE");
751         case 0xc4: return ("READ_MUL");
752         case 0xc5: return ("WRITE_MUL");
753         case 0xc6: return ("SET_MULTI");
754         case 0xc7: return ("READ_DMA_QUEUED");
755         case 0xc8: return ("READ_DMA");
756         case 0xca: return ("WRITE_DMA");
757         case 0xcc: return ("WRITE_DMA_QUEUED");
758         case 0xe6: return ("SLEEP");
759         case 0xe7: return ("FLUSHCACHE");
760         case 0xea: return ("FLUSHCACHE48");
761         case 0xec: return ("ATA_IDENTIFY");
762         case 0xef:
763             switch (request->u.ata.feature) {
764             case 0x03: return ("SETFEATURES SET TRANSFER MODE");
765             case 0x02: return ("SETFEATURES ENABLE WCACHE");
766             case 0x82: return ("SETFEATURES DISABLE WCACHE");
767             case 0xaa: return ("SETFEATURES ENABLE RCACHE");
768             case 0x55: return ("SETFEATURES DISABLE RCACHE");
769             }
770             ksprintf(buffer, "SETFEATURES 0x%02x", request->u.ata.feature);
771             return buffer;
772         }
773     }
774     ksprintf(buffer, "unknown CMD (0x%02x)", request->u.ata.command);
775     return buffer;
776 }
777
778 static char *
779 ata_skey2str(u_int8_t skey)
780 {
781     switch (skey) {
782     case 0x00: return ("NO SENSE");
783     case 0x01: return ("RECOVERED ERROR");
784     case 0x02: return ("NOT READY");
785     case 0x03: return ("MEDIUM ERROR");
786     case 0x04: return ("HARDWARE ERROR");
787     case 0x05: return ("ILLEGAL REQUEST");
788     case 0x06: return ("UNIT ATTENTION");
789     case 0x07: return ("DATA PROTECT");
790     case 0x08: return ("BLANK CHECK");
791     case 0x09: return ("VENDOR SPECIFIC");
792     case 0x0a: return ("COPY ABORTED");
793     case 0x0b: return ("ABORTED COMMAND");
794     case 0x0c: return ("EQUAL");
795     case 0x0d: return ("VOLUME OVERFLOW");
796     case 0x0e: return ("MISCOMPARE");
797     case 0x0f: return ("RESERVED");
798     default: return("UNKNOWN");
799     }
800 }