sys/dev/ata/ata-all.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
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29
  30 #include "opt_ata.h"
  31 #include <sys/param.h>
  32 #include <sys/systm.h>
  33 #include <sys/ata.h>
  34 #include <sys/kernel.h>
  35 #include <sys/module.h>
  36 #include <sys/endian.h>
  37 #include <sys/ctype.h>
  38 #include <sys/conf.h>
  39 #include <sys/bus.h>
  40 #include <sys/bio.h>
  41 #include <sys/malloc.h>
  42 #include <sys/sysctl.h>
  43 #include <sys/sema.h>
  44 #include <sys/taskqueue.h>
  45 #include <vm/uma.h>
  46 #include <machine/stdarg.h>
  47 #include <machine/resource.h>
  48 #include <machine/bus.h>
  49 #include <sys/rman.h>
  50 #include <dev/ata/ata-all.h>
  51 #include <ata_if.h>
  52
  53 /* device structure */
  54 static  d_ioctl_t       ata_ioctl;
  55 static struct cdevsw ata_cdevsw = {
  56         .d_version =    D_VERSION,
  57         .d_flags =      D_NEEDGIANT, /* we need this as newbus isn't mpsafe */
  58         .d_ioctl =      ata_ioctl,
  59         .d_name =       "ata",
  60 };
  61
  62 /* prototypes */
  63 static void ata_boot_attach(void);
  64 static device_t ata_add_child(device_t, struct ata_device *, int);
  65 static int ata_getparam(struct ata_device *, int);
  66 static void bswap(int8_t *, int);
  67 static void btrim(int8_t *, int);
  68 static void bpack(int8_t *, int8_t *, int);
  69
  70 /* global vars */
  71 MALLOC_DEFINE(M_ATA, "ata_generic", "ATA driver generic layer");
  72 int (*ata_raid_ioctl_func)(u_long cmd, caddr_t data) = NULL;
  73 struct intr_config_hook *ata_delayed_attach = NULL;
  74 devclass_t ata_devclass;
  75 uma_zone_t ata_request_zone;
  76 uma_zone_t ata_composite_zone;
  77 int ata_wc = 1;
  78
  79 /* local vars */
  80 static int ata_dma = 1;
  81 static int atapi_dma = 1;
  82
  83 /* sysctl vars */
  84 SYSCTL_NODE(_hw, OID_AUTO, ata, CTLFLAG_RD, 0, "ATA driver parameters");
  85 TUNABLE_INT("hw.ata.ata_dma", &ata_dma);
  86 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, ata_dma, CTLFLAG_RDTUN, &ata_dma, 0,
  87            "ATA disk DMA mode control");
  88 TUNABLE_INT("hw.ata.atapi_dma", &atapi_dma);
  89 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, atapi_dma, CTLFLAG_RDTUN, &atapi_dma, 0,
  90            "ATAPI device DMA mode control");
  91 TUNABLE_INT("hw.ata.wc", &ata_wc);
  92 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, wc, CTLFLAG_RDTUN, &ata_wc, 0,
  93            "ATA disk write caching");
  94
  95 /*
  96  * newbus device interface related functions
  97  */
  98 int
  99 ata_probe(device_t dev)
 100 {
 101     return 0;
 102 }
 103
 104 int
 105 ata_attach(device_t dev)
 106 {
 107     struct ata_channel *ch = device_get_softc(dev);
 108     int error, rid;
 109
 110     /* check that we have a virgin channel to attach */
 111     if (ch->r_irq)
 112         return EEXIST;
 113
 114     /* initialize the softc basics */
 115     ch->dev = dev;
 116     ch->state = ATA_IDLE;
 117     bzero(&ch->state_mtx, sizeof(struct mtx));
 118     mtx_init(&ch->state_mtx, "ATA state lock", NULL, MTX_DEF);
 119     bzero(&ch->queue_mtx, sizeof(struct mtx));
 120     mtx_init(&ch->queue_mtx, "ATA queue lock", NULL, MTX_DEF);
 121     TAILQ_INIT(&ch->ata_queue);
 122
 123     /* reset the controller HW, the channel and device(s) */
 124     while (ATA_LOCKING(dev, ATA_LF_LOCK) != ch->unit)
 125         tsleep(&error, PRIBIO, "ataatch", 1);
 126     ATA_RESET(dev);
 127     ATA_LOCKING(dev, ATA_LF_UNLOCK);
 128
 129     /* setup interrupt delivery */
 130     rid = ATA_IRQ_RID;
 131     ch->r_irq = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &rid,
 132                                        RF_SHAREABLE | RF_ACTIVE);
 133     if (!ch->r_irq) {
 134         device_printf(dev, "unable to allocate interrupt\n");
 135         return ENXIO;
 136     }
 137     if ((error = bus_setup_intr(dev, ch->r_irq, ATA_INTR_FLAGS,
 138                                 (driver_intr_t *)ata_interrupt, ch, &ch->ih))) {
 139         device_printf(dev, "unable to setup interrupt\n");
 140         return error;
 141     }
 142
 143     /* probe and attach devices on this channel unless we are in early boot */
 144     if (!ata_delayed_attach)
 145         ata_identify(dev);
 146     return 0;
 147 }
 148
 149 int
 150 ata_detach(device_t dev)
 151 {
 152     struct ata_channel *ch = device_get_softc(dev);
 153     device_t *children;
 154     int nchildren, i;
 155
 156     /* check that we have a valid channel to detach */
 157     if (!ch->r_irq)
 158         return ENXIO;
 159
 160     /* grap the channel lock so no new requests gets launched */
 161     mtx_lock(&ch->state_mtx);
 162     ch->state |= ATA_STALL_QUEUE;
 163     mtx_unlock(&ch->state_mtx);
 164
 165     /* detach & delete all children */
 166     if (!device_get_children(dev, &children, &nchildren)) {
 167         for (i = 0; i < nchildren; i++)
 168             if (children[i])
 169                 device_delete_child(dev, children[i]);
 170         free(children, M_TEMP);
 171     }
 172
 173     /* release resources */
 174     bus_teardown_intr(dev, ch->r_irq, ch->ih);
 175     bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, ATA_IRQ_RID, ch->r_irq);
 176     ch->r_irq = NULL;
 177     mtx_destroy(&ch->state_mtx);
 178     mtx_destroy(&ch->queue_mtx);
 179     return 0;
 180 }
 181
 182 int
 183 ata_reinit(device_t dev)
 184 {
 185     struct ata_channel *ch = device_get_softc(dev);
 186     struct ata_request *request;
 187     device_t *children;
 188     int nchildren, i;
 189
 190     /* check that we have a valid channel to reinit */
 191     if (!ch || !ch->r_irq)
 192         return ENXIO;
 193
 194     if (bootverbose)
 195         device_printf(dev, "reiniting channel ..\n");
 196
 197     /* poll for locking the channel */
 198     while (ATA_LOCKING(dev, ATA_LF_LOCK) != ch->unit)
 199         tsleep(&dev, PRIBIO, "atarini", 1);
 200
 201     /* catch eventual request in ch->running */
 202     mtx_lock(&ch->state_mtx);
 203     if ((request = ch->running))
 204         callout_stop(&request->callout);
 205     ch->running = NULL;
 206
 207     /* unconditionally grap the channel lock */
 208     ch->state |= ATA_STALL_QUEUE;
 209     mtx_unlock(&ch->state_mtx);
 210
 211     /* reset the controller HW, the channel and device(s) */
 212     ATA_RESET(dev);
 213
 214     /* reinit the children and delete any that fails */
 215     if (!device_get_children(dev, &children, &nchildren)) {
 216         mtx_lock(&Giant);       /* newbus suckage it needs Giant */
 217         for (i = 0; i < nchildren; i++) {
 218             /* did any children go missing ? */
 219             if (children[i] && device_is_attached(children[i]) &&
 220                 ATA_REINIT(children[i])) {
 221                 /*
 222                  * if we had a running request and its device matches
 223                  * this child we need to inform the request that the
 224                  * device is gone.
 225                  */
 226                 if (request && request->dev == children[i]) {
 227                     request->result = ENXIO;
 228                     device_printf(request->dev, "FAILURE - device detached\n");
 229
 230                     /* if not timeout finish request here */
 231                     if (!(request->flags & ATA_R_TIMEOUT))
 232                             ata_finish(request);
 233                     request = NULL;
 234                 }
 235                 device_delete_child(dev, children[i]);
 236             }
 237         }
 238         free(children, M_TEMP);
 239         mtx_unlock(&Giant);     /* newbus suckage dealt with, release Giant */
 240     }
 241
 242     /* if we still have a good request put it on the queue again */
 243     if (request && !(request->flags & ATA_R_TIMEOUT)) {
 244         device_printf(request->dev,
 245                       "WARNING - %s requeued due to channel reset",
 246                       ata_cmd2str(request));
 247         if (!(request->flags & (ATA_R_ATAPI | ATA_R_CONTROL)))
 248             printf(" LBA=%ju", request->u.ata.lba);
 249         printf("\n");
 250         request->flags |= ATA_R_REQUEUE;
 251         ata_queue_request(request);
 252     }
 253
 254     /* we're done release the channel for new work */
 255     mtx_lock(&ch->state_mtx);
 256     ch->state = ATA_IDLE;
 257     mtx_unlock(&ch->state_mtx);
 258     ATA_LOCKING(dev, ATA_LF_UNLOCK);
 259
 260     if (bootverbose)
 261         device_printf(dev, "reinit done ..\n");
 262
 263     /* kick off requests on the queue */
 264     ata_start(dev);
 265     return 0;
 266 }
 267
 268 int
 269 ata_suspend(device_t dev)
 270 {
 271     struct ata_channel *ch;
 272
 273     /* check for valid device */
 274     if (!dev || !(ch = device_get_softc(dev)))
 275         return ENXIO;
 276
 277     /* wait for the channel to be IDLE or detached before suspending */
 278     while (ch->r_irq) {
 279         mtx_lock(&ch->state_mtx);
 280         if (ch->state == ATA_IDLE) {
 281             ch->state = ATA_ACTIVE;
 282             mtx_unlock(&ch->state_mtx);
 283             break;
 284         }
 285         mtx_unlock(&ch->state_mtx);
 286         tsleep(ch, PRIBIO, "atasusp", hz/10);
 287     }
 288     ATA_LOCKING(dev, ATA_LF_UNLOCK);
 289     return 0;
 290 }
 291
 292 int
 293 ata_resume(device_t dev)
 294 {
 295     struct ata_channel *ch;
 296     int error;
 297
 298     /* check for valid device */
 299     if (!dev || !(ch = device_get_softc(dev)))
 300         return ENXIO;
 301
 302     /* reinit the devices, we dont know what mode/state they are in */
 303     error = ata_reinit(dev);
 304
 305     /* kick off requests on the queue */
 306     ata_start(dev);
 307     return error;
 308 }
 309
 310 int
 311 ata_interrupt(void *data)
 312 {
 313     struct ata_channel *ch = (struct ata_channel *)data;
 314     struct ata_request *request;
 315
 316     mtx_lock(&ch->state_mtx);
 317     do {
 318         /* ignore interrupt if its not for us */
 319         if (ch->hw.status && !ch->hw.status(ch->dev))
 320             break;
 321
 322         /* do we have a running request */
 323         if (!(request = ch->running))
 324             break;
 325
 326         ATA_DEBUG_RQ(request, "interrupt");
 327
 328         /* safetycheck for the right state */
 329         if (ch->state == ATA_IDLE) {
 330             device_printf(request->dev, "interrupt on idle channel ignored\n");
 331             break;
 332         }
 333
 334         /*
 335          * we have the HW locks, so end the transaction for this request
 336          * if it finishes immediately otherwise wait for next interrupt
 337          */
 338         if (ch->hw.end_transaction(request) == ATA_OP_FINISHED) {
 339             ch->running = NULL;
 340             if (ch->state == ATA_ACTIVE)
 341                 ch->state = ATA_IDLE;
 342             mtx_unlock(&ch->state_mtx);
 343             ATA_LOCKING(ch->dev, ATA_LF_UNLOCK);
 344             ata_finish(request);
 345             return 1;
 346         }
 347     } while (0);
 348     mtx_unlock(&ch->state_mtx);
 349     return 0;
 350 }
 351
 352 /*
 353  * device related interfaces
 354  */
 355 static int
 356 ata_ioctl(struct cdev *dev, u_long cmd, caddr_t data,
 357           int32_t flag, struct thread *td)
 358 {
 359     device_t device, *children;
 360     struct ata_ioc_devices *devices = (struct ata_ioc_devices *)data;
 361     int *value = (int *)data;
 362     int i, nchildren, error = ENOTTY;
 363
 364     switch (cmd) {
 365     case IOCATAGMAXCHANNEL:
 366         *value = devclass_get_maxunit(ata_devclass);
 367         error = 0;
 368         break;
 369
 370     case IOCATAREINIT:
 371         if (*value > devclass_get_maxunit(ata_devclass) ||
 372             !(device = devclass_get_device(ata_devclass, *value)))
 373             return ENXIO;
 374         error = ata_reinit(device);
 375         ata_start(device);
 376         break;
 377
 378     case IOCATAATTACH:
 379         if (*value > devclass_get_maxunit(ata_devclass) ||
 380             !(device = devclass_get_device(ata_devclass, *value)))
 381             return ENXIO;
 382         /* XXX SOS should enable channel HW on controller */
 383         error = ata_attach(device);
 384         break;
 385
 386     case IOCATADETACH:
 387         if (*value > devclass_get_maxunit(ata_devclass) ||
 388             !(device = devclass_get_device(ata_devclass, *value)))
 389             return ENXIO;
 390         error = ata_detach(device);
 391         /* XXX SOS should disable channel HW on controller */
 392         break;
 393
 394     case IOCATADEVICES:
 395         if (devices->channel > devclass_get_maxunit(ata_devclass) ||
 396             !(device = devclass_get_device(ata_devclass, devices->channel)))
 397             return ENXIO;
 398         bzero(devices->name[0], 32);
 399         bzero(&devices->params[0], sizeof(struct ata_params));
 400         bzero(devices->name[1], 32);
 401         bzero(&devices->params[1], sizeof(struct ata_params));
 402         if (!device_get_children(device, &children, &nchildren)) {
 403             for (i = 0; i < nchildren; i++) {
 404                 if (children[i] && device_is_attached(children[i])) {
 405                     struct ata_device *atadev = device_get_softc(children[i]);
 406
 407                     if (atadev->unit == ATA_MASTER) {
 408                         strncpy(devices->name[0],
 409                                 device_get_nameunit(children[i]), 32);
 410                         bcopy(&atadev->param, &devices->params[0],
 411                               sizeof(struct ata_params));
 412                     }
 413                     if (atadev->unit == ATA_SLAVE) {
 414                         strncpy(devices->name[1],
 415                                 device_get_nameunit(children[i]), 32);
 416                         bcopy(&atadev->param, &devices->params[1],
 417                               sizeof(struct ata_params));
 418                     }
 419                 }
 420             }
 421             free(children, M_TEMP);
 422             error = 0;
 423         }
 424         else
 425             error = ENODEV;
 426         break;
 427
 428     default:
 429         if (ata_raid_ioctl_func)
 430             error = ata_raid_ioctl_func(cmd, data);
 431     }
 432     return error;
 433 }
 434
 435 int
 436 ata_device_ioctl(device_t dev, u_long cmd, caddr_t data)
 437 {
 438     struct ata_device *atadev = device_get_softc(dev);
 439     struct ata_ioc_request *ioc_request = (struct ata_ioc_request *)data;
 440     struct ata_params *params = (struct ata_params *)data;
 441     int *mode = (int *)data;
 442     struct ata_request *request;
 443     caddr_t buf;
 444     int error;
 445
 446     switch (cmd) {
 447     case IOCATAREQUEST:
 448         if (!(buf = malloc(ioc_request->count, M_ATA, M_NOWAIT))) {
 449             return ENOMEM;
 450         }
 451         if (!(request = ata_alloc_request())) {
 452             free(buf, M_ATA);
 453             return  ENOMEM;
 454         }
 455         if (ioc_request->flags & ATA_CMD_WRITE) {
 456             error = copyin(ioc_request->data, buf, ioc_request->count);
 457             if (error) {
 458                 free(buf, M_ATA);
 459                 ata_free_request(request);
 460                 return error;
 461             }
 462         }
 463         request->dev = dev;
 464         if (ioc_request->flags & ATA_CMD_ATAPI) {
 465             request->flags = ATA_R_ATAPI;
 466             bcopy(ioc_request->u.atapi.ccb, request->u.atapi.ccb, 16);
 467         }
 468         else {
 469             request->u.ata.command = ioc_request->u.ata.command;
 470             request->u.ata.feature = ioc_request->u.ata.feature;
 471             request->u.ata.lba = ioc_request->u.ata.lba;
 472             request->u.ata.count = ioc_request->u.ata.count;
 473         }
 474         request->timeout = ioc_request->timeout;
 475         request->data = buf;
 476         request->bytecount = ioc_request->count;
 477         request->transfersize = request->bytecount;
 478         if (ioc_request->flags & ATA_CMD_CONTROL)
 479             request->flags |= ATA_R_CONTROL;
 480         if (ioc_request->flags & ATA_CMD_READ)
 481             request->flags |= ATA_R_READ;
 482         if (ioc_request->flags & ATA_CMD_WRITE)
 483             request->flags |= ATA_R_WRITE;
 484         ata_queue_request(request);
 485         if (request->flags & ATA_R_ATAPI) {
 486             bcopy(&request->u.atapi.sense, &ioc_request->u.atapi.sense,
 487                   sizeof(struct atapi_sense));
 488         }
 489         else {
 490             ioc_request->u.ata.command = request->u.ata.command;
 491             ioc_request->u.ata.feature = request->u.ata.feature;
 492             ioc_request->u.ata.lba = request->u.ata.lba;
 493             ioc_request->u.ata.count = request->u.ata.count;
 494         }
 495         ioc_request->error = request->result;
 496         if (ioc_request->flags & ATA_CMD_READ)
 497             error = copyout(buf, ioc_request->data, ioc_request->count);
 498         else
 499             error = 0;
 500         free(buf, M_ATA);
 501         ata_free_request(request);
 502         return error;
 503
 504     case IOCATAGPARM:
 505         ata_getparam(atadev, 0);
 506         bcopy(&atadev->param, params, sizeof(struct ata_params));
 507         return 0;
 508
 509     case IOCATASMODE:
 510         atadev->mode = *mode;
 511         ATA_SETMODE(device_get_parent(dev), dev);
 512         return 0;
 513
 514     case IOCATAGMODE:
 515         *mode = atadev->mode;
 516         return 0;
 517     default:
 518         return ENOTTY;
 519     }
 520 }
 521
 522 static void
 523 ata_boot_attach(void)
 524 {
 525     struct ata_channel *ch;
 526     int ctlr;
 527
 528     mtx_lock(&Giant);       /* newbus suckage it needs Giant */
 529
 530     /* kick of probe and attach on all channels */
 531     for (ctlr = 0; ctlr < devclass_get_maxunit(ata_devclass); ctlr++) {
 532         if ((ch = devclass_get_softc(ata_devclass, ctlr))) {
 533             ata_identify(ch->dev);
 534         }
 535     }
 536
 537     /* release the hook that got us here, we are only needed once during boot */
 538     if (ata_delayed_attach) {
 539         config_intrhook_disestablish(ata_delayed_attach);
 540         free(ata_delayed_attach, M_TEMP);
 541         ata_delayed_attach = NULL;
 542     }
 543
 544     mtx_unlock(&Giant);     /* newbus suckage dealt with, release Giant */
 545 }
 546
 547
 548 /*
 549  * misc support functions
 550  */
 551 static device_t
 552 ata_add_child(device_t parent, struct ata_device *atadev, int unit)
 553 {
 554     device_t child;
 555
 556     if ((child = device_add_child(parent, NULL, unit))) {
 557         device_set_softc(child, atadev);
 558         device_quiet(child);
 559         atadev->dev = child;
 560         atadev->max_iosize = DEV_BSIZE;
 561         atadev->mode = ATA_PIO_MAX;
 562     }
 563     return child;
 564 }
 565
 566 static int
 567 ata_getparam(struct ata_device *atadev, int init)
 568 {
 569     struct ata_channel *ch = device_get_softc(device_get_parent(atadev->dev));
 570     struct ata_request *request;
 571     u_int8_t command = 0;
 572     int error = ENOMEM, retries = 2;
 573
 574     if (ch->devices &
 575         (atadev->unit == ATA_MASTER ? ATA_ATA_MASTER : ATA_ATA_SLAVE))
 576         command = ATA_ATA_IDENTIFY;
 577     if (ch->devices &
 578         (atadev->unit == ATA_MASTER ? ATA_ATAPI_MASTER : ATA_ATAPI_SLAVE))
 579         command = ATA_ATAPI_IDENTIFY;
 580     if (!command)
 581         return ENXIO;
 582
 583     while (retries-- > 0 && error) {
 584         if (!(request = ata_alloc_request()))
 585             break;
 586         request->dev = atadev->dev;
 587         request->timeout = 1;
 588         request->retries = 0;
 589         request->u.ata.command = command;
 590         request->flags = (ATA_R_READ|ATA_R_AT_HEAD|ATA_R_DIRECT|ATA_R_QUIET);
 591         request->data = (void *)&atadev->param;
 592         request->bytecount = sizeof(struct ata_params);
 593         request->donecount = 0;
 594         request->transfersize = DEV_BSIZE;
 595         ata_queue_request(request);
 596         error = request->result;
 597         ata_free_request(request);
 598     }
 599
 600     if (!error && (isprint(atadev->param.model[0]) ||
 601                    isprint(atadev->param.model[1]))) {
 602         struct ata_params *atacap = &atadev->param;
 603         char buffer[64];
 604 #if BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN
 605         int16_t *ptr;
 606
 607         for (ptr = (int16_t *)atacap;
 608              ptr < (int16_t *)atacap + sizeof(struct ata_params)/2; ptr++) {
 609             *ptr = bswap16(*ptr);
 610         }
 611 #endif
 612         if (!(!strncmp(atacap->model, "FX", 2) ||
 613               !strncmp(atacap->model, "NEC", 3) ||
 614               !strncmp(atacap->model, "Pioneer", 7) ||
 615               !strncmp(atacap->model, "SHARP", 5))) {
 616             bswap(atacap->model, sizeof(atacap->model));
 617             bswap(atacap->revision, sizeof(atacap->revision));
 618             bswap(atacap->serial, sizeof(atacap->serial));
 619         }
 620         btrim(atacap->model, sizeof(atacap->model));
 621         bpack(atacap->model, atacap->model, sizeof(atacap->model));
 622         btrim(atacap->revision, sizeof(atacap->revision));
 623         bpack(atacap->revision, atacap->revision, sizeof(atacap->revision));
 624         btrim(atacap->serial, sizeof(atacap->serial));
 625         bpack(atacap->serial, atacap->serial, sizeof(atacap->serial));
 626
 627         if (bootverbose)
 628             printf("ata%d-%s: pio=%s wdma=%s udma=%s cable=%s wire\n",
 629                    device_get_unit(ch->dev),
 630                    atadev->unit == ATA_MASTER ? "master" : "slave",
 631                    ata_mode2str(ata_pmode(atacap)),
 632                    ata_mode2str(ata_wmode(atacap)),
 633                    ata_mode2str(ata_umode(atacap)),
 634                    (atacap->hwres & ATA_CABLE_ID) ? "80":"40");
 635
 636         if (init) {
 637             sprintf(buffer, "%.40s/%.8s", atacap->model, atacap->revision);
 638             device_set_desc_copy(atadev->dev, buffer);
 639             if (atadev->param.config & ATA_PROTO_ATAPI) {
 640                 if (atapi_dma && ch->dma &&
 641                     (atadev->param.config & ATA_DRQ_MASK) != ATA_DRQ_INTR &&
 642                     ata_umode(&atadev->param) >= ATA_UDMA2)
 643                     atadev->mode = ATA_DMA_MAX;
 644             }
 645             else {
 646                 if (ata_dma && ch->dma &&
 647                     (ata_umode(&atadev->param) > 0 ||
 648                      ata_wmode(&atadev->param) > 0))
 649                     atadev->mode = ATA_DMA_MAX;
 650             }
 651         }
 652     }
 653     else {
 654         if (!error)
 655             error = ENXIO;
 656     }
 657     return error;
 658 }
 659
 660 int
 661 ata_identify(device_t dev)
 662 {
 663     struct ata_channel *ch = device_get_softc(dev);
 664     struct ata_device *master = NULL, *slave = NULL;
 665     device_t master_child = NULL, slave_child = NULL;
 666     int master_unit = -1, slave_unit = -1;
 667
 668     if (ch->devices & (ATA_ATA_MASTER | ATA_ATAPI_MASTER)) {
 669         if (!(master = malloc(sizeof(struct ata_device),
 670                               M_ATA, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
 671             device_printf(dev, "out of memory\n");
 672             return ENOMEM;
 673         }
 674         master->unit = ATA_MASTER;
 675     }
 676     if (ch->devices & (ATA_ATA_SLAVE | ATA_ATAPI_SLAVE)) {
 677         if (!(slave = malloc(sizeof(struct ata_device),
 678                              M_ATA, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
 679             free(master, M_ATA);
 680             device_printf(dev, "out of memory\n");
 681             return ENOMEM;
 682         }
 683         slave->unit = ATA_SLAVE;
 684     }
 685
 686 #ifdef ATA_STATIC_ID
 687     if (ch->devices & ATA_ATA_MASTER)
 688         master_unit = (device_get_unit(dev) << 1);
 689 #endif
 690     if (master && !(master_child = ata_add_child(dev, master, master_unit))) {
 691         free(master, M_ATA);
 692         master = NULL;
 693     }
 694 #ifdef ATA_STATIC_ID
 695     if (ch->devices & ATA_ATA_SLAVE)
 696         slave_unit = (device_get_unit(dev) << 1) + 1;
 697 #endif
 698     if (slave && !(slave_child = ata_add_child(dev, slave, slave_unit))) {
 699         free(slave, M_ATA);
 700         slave = NULL;
 701     }
 702
 703     if (slave && ata_getparam(slave, 1)) {
 704         device_delete_child(dev, slave_child);
 705         free(slave, M_ATA);
 706     }
 707     if (master && ata_getparam(master, 1)) {
 708         device_delete_child(dev, master_child);
 709         free(master, M_ATA);
 710     }
 711
 712     bus_generic_probe(dev);
 713     bus_generic_attach(dev);
 714     return 0;
 715 }
 716
 717 void
 718 ata_default_registers(device_t dev)
 719 {
 720     struct ata_channel *ch = device_get_softc(dev);
 721
 722     /* fill in the defaults from whats setup already */
 723     ch->r_io[ATA_ERROR].res = ch->r_io[ATA_FEATURE].res;
 724     ch->r_io[ATA_ERROR].offset = ch->r_io[ATA_FEATURE].offset;
 725     ch->r_io[ATA_IREASON].res = ch->r_io[ATA_COUNT].res;
 726     ch->r_io[ATA_IREASON].offset = ch->r_io[ATA_COUNT].offset;
 727     ch->r_io[ATA_STATUS].res = ch->r_io[ATA_COMMAND].res;
 728     ch->r_io[ATA_STATUS].offset = ch->r_io[ATA_COMMAND].offset;
 729     ch->r_io[ATA_ALTSTAT].res = ch->r_io[ATA_CONTROL].res;
 730     ch->r_io[ATA_ALTSTAT].offset = ch->r_io[ATA_CONTROL].offset;
 731 }
 732
 733 void
 734 ata_modify_if_48bit(struct ata_request *request)
 735 {
 736     struct ata_channel *ch = device_get_softc(device_get_parent(request->dev));
 737     struct ata_device *atadev = device_get_softc(request->dev);
 738
 739     atadev->flags &= ~ATA_D_48BIT_ACTIVE;
 740
 741     if ((request->u.ata.lba >= ATA_MAX_28BIT_LBA ||
 742          request->u.ata.count > 256) &&
 743         atadev->param.support.command2 & ATA_SUPPORT_ADDRESS48) {
 744
 745         /* translate command into 48bit version */
 746         switch (request->u.ata.command) {
 747         case ATA_READ:
 748             request->u.ata.command = ATA_READ48;
 749             break;
 750         case ATA_READ_MUL:
 751             request->u.ata.command = ATA_READ_MUL48;
 752             break;
 753         case ATA_READ_DMA:
 754             if (ch->flags & ATA_NO_48BIT_DMA) {
 755                 if (request->transfersize > DEV_BSIZE)
 756                     request->u.ata.command = ATA_READ_MUL48;
 757                 else
 758                     request->u.ata.command = ATA_READ48;
 759                 request->flags &= ~ATA_R_DMA;
 760             }
 761             else
 762                 request->u.ata.command = ATA_READ_DMA48;
 763             break;
 764         case ATA_READ_DMA_QUEUED:
 765             if (ch->flags & ATA_NO_48BIT_DMA) {
 766                 if (request->transfersize > DEV_BSIZE)
 767                     request->u.ata.command = ATA_READ_MUL48;
 768                 else
 769                     request->u.ata.command = ATA_READ48;
 770                 request->flags &= ~ATA_R_DMA;
 771             }
 772             else
 773                 request->u.ata.command = ATA_READ_DMA_QUEUED48;
 774             break;
 775         case ATA_WRITE:
 776             request->u.ata.command = ATA_WRITE48;
 777             break;
 778         case ATA_WRITE_MUL:
 779             request->u.ata.command = ATA_WRITE_MUL48;
 780             break;
 781         case ATA_WRITE_DMA:
 782             if (ch->flags & ATA_NO_48BIT_DMA) {
 783                 if (request->transfersize > DEV_BSIZE)
 784                     request->u.ata.command = ATA_WRITE_MUL48;
 785                 else
 786                     request->u.ata.command = ATA_WRITE48;
 787                 request->flags &= ~ATA_R_DMA;
 788             }
 789             else
 790                 request->u.ata.command = ATA_WRITE_DMA48;
 791             break;
 792         case ATA_WRITE_DMA_QUEUED:
 793             if (ch->flags & ATA_NO_48BIT_DMA) {
 794                 if (request->transfersize > DEV_BSIZE)
 795                     request->u.ata.command = ATA_WRITE_MUL48;
 796                 else
 797                     request->u.ata.command = ATA_WRITE48;
 798                 request->u.ata.command = ATA_WRITE48;
 799                 request->flags &= ~ATA_R_DMA;
 800             }
 801             else
 802                 request->u.ata.command = ATA_WRITE_DMA_QUEUED48;
 803             break;
 804         case ATA_FLUSHCACHE:
 805             request->u.ata.command = ATA_FLUSHCACHE48;
 806             break;
 807         case ATA_READ_NATIVE_MAX_ADDDRESS:
 808             request->u.ata.command = ATA_READ_NATIVE_MAX_ADDDRESS48;
 809             break;
 810         case ATA_SET_MAX_ADDRESS:
 811             request->u.ata.command = ATA_SET_MAX_ADDRESS48;
 812             break;
 813         default:
 814             return;
 815         }
 816         atadev->flags |= ATA_D_48BIT_ACTIVE;
 817     }
 818 }
 819
 820 void
 821 ata_udelay(int interval)
 822 {
 823     /* for now just use DELAY, the timer/sleep subsytems are not there yet */
 824     if (1 || interval < (1000000/hz) || ata_delayed_attach)
 825         DELAY(interval);
 826     else
 827         tsleep(&interval, PRIBIO, "ataslp", interval/(1000000/hz));
 828 }
 829
 830 char *
 831 ata_mode2str(int mode)
 832 {
 833     switch (mode) {
 834     case -1: return "UNSUPPORTED";
 835     case ATA_PIO0: return "PIO0";
 836     case ATA_PIO1: return "PIO1";
 837     case ATA_PIO2: return "PIO2";
 838     case ATA_PIO3: return "PIO3";
 839     case ATA_PIO4: return "PIO4";
 840     case ATA_WDMA0: return "WDMA0";
 841     case ATA_WDMA1: return "WDMA1";
 842     case ATA_WDMA2: return "WDMA2";
 843     case ATA_UDMA0: return "UDMA16";
 844     case ATA_UDMA1: return "UDMA25";
 845     case ATA_UDMA2: return "UDMA33";
 846     case ATA_UDMA3: return "UDMA40";
 847     case ATA_UDMA4: return "UDMA66";
 848     case ATA_UDMA5: return "UDMA100";
 849     case ATA_UDMA6: return "UDMA133";
 850     case ATA_SA150: return "SATA150";
 851     case ATA_SA300: return "SATA300";
 852     case ATA_USB: return "USB";
 853     case ATA_USB1: return "USB1";
 854     case ATA_USB2: return "USB2";
 855     default:
 856         if (mode & ATA_DMA_MASK)
 857             return "BIOSDMA";
 858         else
 859             return "BIOSPIO";
 860     }
 861 }
 862
 863 int
 864 ata_pmode(struct ata_params *ap)
 865 {
 866     if (ap->atavalid & ATA_FLAG_64_70) {
 867         if (ap->apiomodes & 0x02)
 868             return ATA_PIO4;
 869         if (ap->apiomodes & 0x01)
 870             return ATA_PIO3;
 871     }
 872     if (ap->mwdmamodes & 0x04)
 873         return ATA_PIO4;
 874     if (ap->mwdmamodes & 0x02)
 875         return ATA_PIO3;
 876     if (ap->mwdmamodes & 0x01)
 877         return ATA_PIO2;
 878     if ((ap->retired_piomode & ATA_RETIRED_PIO_MASK) == 0x200)
 879         return ATA_PIO2;
 880     if ((ap->retired_piomode & ATA_RETIRED_PIO_MASK) == 0x100)
 881         return ATA_PIO1;
 882     if ((ap->retired_piomode & ATA_RETIRED_PIO_MASK) == 0x000)
 883         return ATA_PIO0;
 884     return ATA_PIO0;
 885 }
 886
 887 int
 888 ata_wmode(struct ata_params *ap)
 889 {
 890     if (ap->mwdmamodes & 0x04)
 891         return ATA_WDMA2;
 892     if (ap->mwdmamodes & 0x02)
 893         return ATA_WDMA1;
 894     if (ap->mwdmamodes & 0x01)
 895         return ATA_WDMA0;
 896     return -1;
 897 }
 898
 899 int
 900 ata_umode(struct ata_params *ap)
 901 {
 902     if (ap->atavalid & ATA_FLAG_88) {
 903         if (ap->udmamodes & 0x40)
 904             return ATA_UDMA6;
 905         if (ap->udmamodes & 0x20)
 906             return ATA_UDMA5;
 907         if (ap->udmamodes & 0x10)
 908             return ATA_UDMA4;
 909         if (ap->udmamodes & 0x08)
 910             return ATA_UDMA3;
 911         if (ap->udmamodes & 0x04)
 912             return ATA_UDMA2;
 913         if (ap->udmamodes & 0x02)
 914             return ATA_UDMA1;
 915         if (ap->udmamodes & 0x01)
 916             return ATA_UDMA0;
 917     }
 918     return -1;
 919 }
 920
 921 int
 922 ata_limit_mode(device_t dev, int mode, int maxmode)
 923 {
 924     struct ata_device *atadev = device_get_softc(dev);
 925
 926     if (maxmode && mode > maxmode)
 927         mode = maxmode;
 928
 929     if (mode >= ATA_UDMA0 && ata_umode(&atadev->param) > 0)
 930         return min(mode, ata_umode(&atadev->param));
 931
 932     if (mode >= ATA_WDMA0 && ata_wmode(&atadev->param) > 0)
 933         return min(mode, ata_wmode(&atadev->param));
 934
 935     if (mode > ata_pmode(&atadev->param))
 936         return min(mode, ata_pmode(&atadev->param));
 937
 938     return mode;
 939 }
 940
 941 static void
 942 bswap(int8_t *buf, int len)
 943 {
 944     u_int16_t *ptr = (u_int16_t*)(buf + len);
 945
 946     while (--ptr >= (u_int16_t*)buf)
 947         *ptr = ntohs(*ptr);
 948 }
 949
 950 static void
 951 btrim(int8_t *buf, int len)
 952 {
 953     int8_t *ptr;
 954
 955     for (ptr = buf; ptr < buf+len; ++ptr)
 956         if (!*ptr || *ptr == '_')
 957             *ptr = ' ';
 958     for (ptr = buf + len - 1; ptr >= buf && *ptr == ' '; --ptr)
 959         *ptr = 0;
 960 }
 961
 962 static void
 963 bpack(int8_t *src, int8_t *dst, int len)
 964 {
 965     int i, j, blank;
 966
 967     for (i = j = blank = 0 ; i < len; i++) {
 968         if (blank && src[i] == ' ') continue;
 969         if (blank && src[i] != ' ') {
 970             dst[j++] = src[i];
 971             blank = 0;
 972             continue;
 973         }
 974         if (src[i] == ' ') {
 975             blank = 1;
 976             if (i == 0)
 977                 continue;
 978         }
 979         dst[j++] = src[i];
 980     }
 981     if (j < len)
 982         dst[j] = 0x00;
 983 }
 984
 985
 986 /*
 987  * module handeling
 988  */
 989 static int
 990 ata_module_event_handler(module_t mod, int what, void *arg)
 991 {
 992     static struct cdev *atacdev;
 993
 994     switch (what) {
 995     case MOD_LOAD:
 996         /* register controlling device */
 997         atacdev = make_dev(&ata_cdevsw, 0, UID_ROOT, GID_OPERATOR, 0600, "ata");
 998
 999         if (cold) {
1000             /* register boot attach to be run when interrupts are enabled */
1001             if (!(ata_delayed_attach = (struct intr_config_hook *)
1002                                        malloc(sizeof(struct intr_config_hook),
1003                                               M_TEMP, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1004                 printf("ata: malloc of delayed attach hook failed\n");
1005                 return EIO;
1006             }
1007             ata_delayed_attach->ich_func = (void*)ata_boot_attach;
1008             if (config_intrhook_establish(ata_delayed_attach) != 0) {
1009                 printf("ata: config_intrhook_establish failed\n");
1010                 free(ata_delayed_attach, M_TEMP);
1011             }
1012         }
1013         return 0;
1014
1015     case MOD_UNLOAD:
1016         /* deregister controlling device */
1017         destroy_dev(atacdev);
1018         return 0;
1019
1020     default:
1021         return EOPNOTSUPP;
1022     }
1023 }
1024
1025 static moduledata_t ata_moduledata = { "ata", ata_module_event_handler, NULL };
1026 DECLARE_MODULE(ata, ata_moduledata, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_SECOND);
1027 MODULE_VERSION(ata, 1);
1028
1029 static void
1030 ata_init(void)
1031 {
1032     ata_request_zone = uma_zcreate("ata_request", sizeof(struct ata_request),
1033                                    NULL, NULL, NULL, NULL, 0, 0);
1034     ata_composite_zone = uma_zcreate("ata_composite",
1035                                      sizeof(struct ata_composite),
1036                                      NULL, NULL, NULL, NULL, 0, 0);
1037 }
1038 SYSINIT(ata_register, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_SECOND, ata_init, NULL);
1039
1040 static void
1041 ata_uninit(void)
1042 {
1043     uma_zdestroy(ata_composite_zone);
1044     uma_zdestroy(ata_request_zone);
1045 }
1046 SYSUNINIT(ata_unregister, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_SECOND, ata_uninit, NULL);