sys/dev/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  * $FreeBSD$
  29  */
  30
  31 #include "opt_ata.h"
  32 #include <sys/param.h>
  33 #include <sys/systm.h>
  34 #include <sys/ata.h>
  35 #include <sys/kernel.h>
  36 #include <sys/malloc.h>
  37 #include <sys/bio.h>
  38 #include <sys/bus.h>
  39 #include <sys/conf.h>
  40 #include <sys/disk.h>
  41 #include <sys/devicestat.h>
  42 #include <sys/cons.h>
  43 #include <sys/sysctl.h>
  44 #include <vm/vm.h>
  45 #include <vm/pmap.h>
  46 #include <machine/md_var.h>
  47 #include <machine/bus.h>
  48 #include <sys/rman.h>
  49 #include <dev/ata/ata-all.h>
  50 #include <dev/ata/ata-disk.h>
  51 #include <dev/ata/ata-raid.h>
  52
  53 /* device structures */
  54 static d_open_t         adopen;
  55 static d_close_t        adclose;
  56 static d_strategy_t     adstrategy;
  57 static d_dump_t         addump;
  58 static struct cdevsw ad_cdevsw = {
  59         /* open */      adopen,
  60         /* close */     adclose,
  61         /* read */      physread,
  62         /* write */     physwrite,
  63         /* ioctl */     noioctl,
  64         /* poll */      nopoll,
  65         /* mmap */      nommap,
  66         /* strategy */  adstrategy,
  67         /* name */      "ad",
  68         /* maj */       116,
  69         /* dump */      addump,
  70         /* psize */     nopsize,
  71         /* flags */     D_DISK,
  72 };
  73 static struct cdevsw addisk_cdevsw;
  74
  75 /* prototypes */
  76 static void ad_invalidatequeue(struct ad_softc *, struct ad_request *);
  77 static int ad_tagsupported(struct ad_softc *);
  78 static void ad_timeout(struct ad_request *);
  79 static void ad_free(struct ad_request *);
  80 static int ad_version(u_int16_t);
  81
  82 /* misc defines */
  83 #define AD_MAX_RETRIES  3
  84
  85 /* internal vars */
  86 static u_int32_t adp_lun_map = 0;
  87 static int ata_dma = 1;
  88 static int ata_wc = 1;
  89 static int ata_tags = 0;
  90 TUNABLE_INT("hw.ata.ata_dma", &ata_dma);
  91 TUNABLE_INT("hw.ata.wc", &ata_wc);
  92 TUNABLE_INT("hw.ata.tags", &ata_tags);
  93 static MALLOC_DEFINE(M_AD, "AD driver", "ATA disk driver");
  94
  95 /* sysctl vars */
  96 SYSCTL_DECL(_hw_ata);
  97 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, ata_dma, CTLFLAG_RD, &ata_dma, 0,
  98            "ATA disk DMA mode control");
  99 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, wc, CTLFLAG_RD, &ata_wc, 0,
 100            "ATA disk write caching");
 101 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, tags, CTLFLAG_RD, &ata_tags, 0,
 102            "ATA disk tagged queuing support");
 103
 104 void
 105 ad_attach(struct ata_device *atadev)
 106 {
 107     struct ad_softc *adp;
 108     dev_t dev;
 109     u_int32_t lbasize;
 110     u_int64_t lbasize48;
 111
 112     if (!(adp = malloc(sizeof(struct ad_softc), M_AD, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
 113         ata_prtdev(atadev, "failed to allocate driver storage\n");
 114         return;
 115     }
 116     adp->device = atadev;
 117 #ifdef ATA_STATIC_ID
 118     adp->lun = (device_get_unit(atadev->channel->dev)<<1)+ATA_DEV(atadev->unit);
 119 #else
 120     adp->lun = ata_get_lun(&adp_lun_map);
 121 #endif
 122     ata_set_name(atadev, "ad", adp->lun);
 123     adp->heads = atadev->param->heads;
 124     adp->sectors = atadev->param->sectors;
 125     adp->total_secs = atadev->param->cylinders * adp->heads * adp->sectors;
 126     adp->max_iosize = 256 * DEV_BSIZE;
 127     bioq_init(&adp->queue);
 128
 129     lbasize = (u_int32_t)atadev->param->lba_size_1 |
 130                ((u_int32_t)atadev->param->lba_size_2 << 16);
 131
 132     /* does this device need oldstyle CHS addressing */
 133     if (!ad_version(atadev->param->version_major) ||
 134         !(atadev->param->atavalid & ATA_FLAG_54_58) || !lbasize)
 135         adp->flags |= AD_F_CHS_USED;
 136
 137     /* use the 28bit LBA size if valid */
 138     if (atadev->param->cylinders == 16383 && adp->total_secs < lbasize)
 139         adp->total_secs = lbasize;
 140
 141     lbasize48 = ((u_int64_t)atadev->param->lba_size48_1) |
 142                 ((u_int64_t)atadev->param->lba_size48_2 << 16) |
 143                 ((u_int64_t)atadev->param->lba_size48_3 << 32) |
 144                 ((u_int64_t)atadev->param->lba_size48_4 << 48);
 145
 146     /* use the 48bit LBA size if valid */
 147     if (atadev->param->support.address48 && lbasize48 > 268435455)
 148         adp->total_secs = lbasize48;
 149
 150     ATA_SLEEPLOCK_CH(atadev->channel, ATA_CONTROL);
 151
 152     /* use multiple sectors/interrupt if device supports it */
 153     adp->transfersize = DEV_BSIZE;
 154     if (ad_version(atadev->param->version_major)) {
 155         int secsperint = max(1, min(atadev->param->sectors_intr, 16));
 156
 157         if (!ata_command(atadev, ATA_C_SET_MULTI, 0, secsperint,
 158                          0, ATA_WAIT_INTR) && !ata_wait(atadev, 0))
 159         adp->transfersize *= secsperint;
 160     }
 161
 162     /* enable read caching if not default on device */
 163     if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 164                     0, 0, ATA_C_F_ENAB_RCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 165         ata_prtdev(atadev, "enabling readahead cache failed\n");
 166
 167     /* enable write caching if allowed and not default on device */
 168     if (ata_wc || (ata_tags && ad_tagsupported(adp))) {
 169         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 170                         0, 0, ATA_C_F_ENAB_WCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 171             ata_prtdev(atadev, "enabling write cache failed\n");
 172     }
 173     else {
 174         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 175                         0, 0, ATA_C_F_DIS_WCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 176             ata_prtdev(atadev, "disabling write cache failed\n");
 177     }
 178
 179     /* use DMA if allowed and if drive/controller supports it */
 180     if (ata_dma)
 181         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(atadev->param),
 182                     ata_wmode(atadev->param), ata_umode(atadev->param));
 183     else
 184         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(atadev->param), -1, -1);
 185
 186     /* use tagged queueing if allowed and supported */
 187     if (ata_tags && ad_tagsupported(adp)) {
 188         adp->num_tags = atadev->param->queuelen;
 189         adp->flags |= AD_F_TAG_ENABLED;
 190         adp->device->channel->flags |= ATA_QUEUED;
 191         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 192                         0, 0, ATA_C_F_DIS_RELIRQ, ATA_WAIT_INTR))
 193             ata_prtdev(atadev, "disabling release interrupt failed\n");
 194         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 195                         0, 0, ATA_C_F_DIS_SRVIRQ, ATA_WAIT_INTR))
 196             ata_prtdev(atadev, "disabling service interrupt failed\n");
 197     }
 198
 199     ATA_UNLOCK_CH(atadev->channel);
 200
 201     devstat_add_entry(&adp->stats, "ad", adp->lun, DEV_BSIZE,
 202                       DEVSTAT_NO_ORDERED_TAGS,
 203                       DEVSTAT_TYPE_DIRECT | DEVSTAT_TYPE_IF_IDE,
 204                       DEVSTAT_PRIORITY_DISK);
 205
 206     dev = disk_create(adp->lun, &adp->disk, 0, &ad_cdevsw, &addisk_cdevsw);
 207     dev->si_drv1 = adp;
 208     dev->si_iosize_max = adp->max_iosize;
 209     adp->dev = dev;
 210
 211     /* construct the disklabel */
 212     bzero(&adp->disk.d_label, sizeof(struct disklabel));
 213     adp->disk.d_label.d_secsize = DEV_BSIZE;
 214     adp->disk.d_label.d_nsectors = adp->sectors;
 215     adp->disk.d_label.d_ntracks = adp->heads;
 216     adp->disk.d_label.d_ncylinders = adp->total_secs/(adp->heads*adp->sectors);
 217     adp->disk.d_label.d_secpercyl = adp->sectors * adp->heads;
 218     adp->disk.d_label.d_secperunit = adp->total_secs;
 219
 220     atadev->driver = adp;
 221     atadev->flags = 0;
 222
 223     /* if this disk belongs to an ATA RAID dont print the probe */
 224     if (ata_raiddisk_attach(adp))
 225         adp->flags |= AD_F_RAID_SUBDISK;
 226     else
 227         ad_print(adp);
 228 }
 229
 230 void
 231 ad_detach(struct ata_device *atadev, int flush) /* get rid of flush XXX SOS */
 232 {
 233     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 234     struct ad_request *request;
 235     struct bio *bp;
 236
 237     atadev->flags |= ATA_D_DETACHING;
 238     ata_prtdev(atadev, "removed from configuration\n");
 239     ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 240     TAILQ_FOREACH(request, &atadev->channel->ata_queue, chain) {
 241         if (request->softc != adp)
 242             continue;
 243         TAILQ_REMOVE(&atadev->channel->ata_queue, request, chain);
 244         biofinish(request->bp, NULL, ENXIO);
 245         ad_free(request);
 246     }
 247     ata_dmafree(atadev);
 248     while ((bp = bioq_first(&adp->queue))) {
 249         bioq_remove(&adp->queue, bp);
 250         biofinish(bp, NULL, ENXIO);
 251     }
 252     disk_invalidate(&adp->disk);
 253     disk_destroy(adp->dev);
 254     devstat_remove_entry(&adp->stats);
 255     if (flush) {
 256         if (ata_command(atadev, ATA_C_FLUSHCACHE, 0, 0, 0, ATA_WAIT_READY))
 257             ata_prtdev(atadev, "flushing cache on detach failed\n");
 258     }
 259     if (adp->flags & AD_F_RAID_SUBDISK)
 260         ata_raiddisk_detach(adp);
 261     ata_free_name(atadev);
 262     ata_free_lun(&adp_lun_map, adp->lun);
 263     atadev->driver = NULL;
 264     atadev->flags = 0;
 265     free(adp, M_AD);
 266 }
 267
 268 static int
 269 adopen(dev_t dev, int flags, int fmt, struct thread *td)
 270 {
 271     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 272
 273     if (adp->flags & AD_F_RAID_SUBDISK)
 274         return EBUSY;
 275     return 0;
 276 }
 277
 278 static int
 279 adclose(dev_t dev, int flags, int fmt, struct thread *td)
 280 {
 281     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 282
 283     ATA_SLEEPLOCK_CH(adp->device->channel, ATA_CONTROL);
 284     if (ata_command(adp->device, ATA_C_FLUSHCACHE, 0, 0, 0, ATA_WAIT_READY))
 285         ata_prtdev(adp->device, "flushing cache on close failed\n");
 286     ATA_UNLOCK_CH(adp->device->channel);
 287     return 0;
 288 }
 289
 290 static void
 291 adstrategy(struct bio *bp)
 292 {
 293     struct ad_softc *adp = bp->bio_dev->si_drv1;
 294     int s;
 295
 296     if (adp->device->flags & ATA_D_DETACHING) {
 297         biofinish(bp, NULL, ENXIO);
 298         return;
 299     }
 300     s = splbio();
 301     bioqdisksort(&adp->queue, bp);
 302     splx(s);
 303     ata_start(adp->device->channel);
 304 }
 305
 306 static int
 307 addump(dev_t dev, void *virtual, vm_offset_t physical, off_t offset, size_t length)
 308 {
 309     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 310     struct ad_request request;
 311     static int once;
 312
 313     if (!adp)
 314         return ENXIO;
 315
 316     if (!once) {
 317         /* force PIO mode for dumps */
 318         adp->device->mode = ATA_PIO;
 319         ata_reinit(adp->device->channel);
 320         once = 1;
 321     }
 322
 323     if (length > 0) {
 324         bzero(&request, sizeof(struct ad_request));
 325         request.softc = adp;
 326         request.blockaddr = offset / DEV_BSIZE;
 327         request.bytecount = length;
 328         request.data = virtual;
 329
 330         while (request.bytecount > 0) {
 331             ad_transfer(&request);
 332             if (request.flags & ADR_F_ERROR)
 333                 return EIO;
 334             request.donecount += request.currentsize;
 335             request.bytecount -= request.currentsize;
 336             DELAY(20);
 337         }
 338     } else {
 339         if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DSC) < 0)
 340             ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for final ready\n");
 341     }
 342     return 0;
 343 }
 344
 345 void
 346 ad_start(struct ata_device *atadev)
 347 {
 348     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 349     struct bio *bp = bioq_first(&adp->queue);
 350     struct ad_request *request;
 351     int tag = 0;
 352
 353     if (!bp)
 354         return;
 355
 356     /* if tagged queueing enabled get next free tag */
 357     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 358         while (tag <= adp->num_tags && adp->tags[tag])
 359             tag++;
 360         if (tag > adp->num_tags )
 361             return;
 362     }
 363
 364     if (!(request = malloc(sizeof(struct ad_request), M_AD, M_NOWAIT|M_ZERO))) {
 365         ata_prtdev(atadev, "out of memory in start\n");
 366         return;
 367     }
 368
 369     /* setup request */
 370     request->softc = adp;
 371     request->bp = bp;
 372     request->blockaddr = bp->bio_pblkno;
 373     request->bytecount = bp->bio_bcount;
 374     request->data = bp->bio_data;
 375     request->tag = tag;
 376     if (bp->bio_cmd == BIO_READ)
 377         request->flags |= ADR_F_READ;
 378
 379     if (adp->device->mode >= ATA_DMA && ata_dmaalloc(atadev))
 380         adp->device->mode = ATA_PIO;
 381
 382     /* insert in tag array */
 383     adp->tags[tag] = request;
 384
 385     /* remove from drive queue */
 386     bioq_remove(&adp->queue, bp);
 387
 388     /* link onto controller queue */
 389     TAILQ_INSERT_TAIL(&atadev->channel->ata_queue, request, chain);
 390 }
 391
 392 int
 393 ad_transfer(struct ad_request *request)
 394 {
 395     struct ad_softc *adp;
 396     u_int64_t lba;
 397     u_int32_t count;
 398     u_int8_t cmd;
 399     int flags = ATA_IMMEDIATE;
 400
 401     /* get request params */
 402     adp = request->softc;
 403
 404     /* calculate transfer details */
 405     lba = request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE);
 406
 407     /* start timeout for this transfer */
 408     if (!request->timeout_handle.callout && !dumping)
 409         request->timeout_handle =
 410             timeout((timeout_t*)ad_timeout, request, 10 * hz);
 411
 412     if (request->donecount == 0) {
 413
 414         /* check & setup transfer parameters */
 415         if (request->bytecount > adp->max_iosize) {
 416             ata_prtdev(adp->device,
 417                        "%d byte transfers not supported\n", request->bytecount);
 418             count = howmany(adp->max_iosize, DEV_BSIZE);
 419         }
 420         else
 421             count = howmany(request->bytecount, DEV_BSIZE);
 422
 423         if (count > (adp->device->param->support.address48 ? 65536 : 256)) {
 424             ata_prtdev(adp->device,
 425                        "%d block transfers not supported\n", count);
 426             count = adp->device->param->support.address48 ? 65536 : 256;
 427         }
 428
 429         if (adp->flags & AD_F_CHS_USED) {
 430             int sector = (lba % adp->sectors) + 1;
 431             int cylinder = lba / (adp->sectors * adp->heads);
 432             int head = (lba % (adp->sectors * adp->heads)) / adp->sectors;
 433
 434             lba = (sector&0xff) | ((cylinder&0xffff)<<8) | ((head&0xf)<<24);
 435             adp->device->flags |= ATA_D_USE_CHS;
 436         }
 437
 438         devstat_start_transaction(&adp->stats);
 439
 440         /* does this drive & transfer work with DMA ? */
 441         request->flags &= ~ADR_F_DMA_USED;
 442         if (adp->device->mode >= ATA_DMA &&
 443             !ata_dmasetup(adp->device, request->data, request->bytecount)) {
 444             request->flags |= ADR_F_DMA_USED;
 445             request->currentsize = request->bytecount;
 446
 447             /* do we have tags enabled ? */
 448             if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 449                 cmd = (request->flags & ADR_F_READ) ?
 450                     ATA_C_READ_DMA_QUEUED : ATA_C_WRITE_DMA_QUEUED;
 451
 452                 if (ata_command(adp->device, cmd, lba,
 453                                 request->tag << 3, count, flags)) {
 454                     ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 455                     goto transfer_failed;
 456                 }
 457                 if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY)) {
 458                     ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for READY\n");
 459                     goto transfer_failed;
 460                 }
 461                 adp->outstanding++;
 462
 463                 /* if ATA bus RELEASE check for SERVICE */
 464                 if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED &&
 465                     ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_IREASON) &
 466                     ATA_I_RELEASE)
 467                     return ad_service(adp, 1);
 468             }
 469             else {
 470                 cmd = (request->flags & ADR_F_READ) ?
 471                     ATA_C_READ_DMA : ATA_C_WRITE_DMA;
 472
 473                 if (ata_command(adp->device, cmd, lba, count, 0, flags)) {
 474                     ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 475                     goto transfer_failed;
 476                 }
 477 #if 0
 478                 /*
 479                  * wait for data transfer phase
 480                  *
 481                  * well this should be here acording to specs, but older
 482                  * promise controllers doesn't like it, they lockup!
 483                  */
 484                 if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DRQ)) {
 485                     ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for data phase\n");
 486                     goto transfer_failed;
 487                 }
 488 #endif
 489             }
 490
 491             /* start transfer, return and wait for interrupt */
 492             ata_dmastart(adp->device, request->data, request->bytecount,
 493                          request->flags & ADR_F_READ);
 494             return ATA_OP_CONTINUES;
 495         }
 496
 497         /* does this drive support multi sector transfers ? */
 498         if (adp->transfersize > DEV_BSIZE)
 499             cmd = request->flags&ADR_F_READ ? ATA_C_READ_MUL : ATA_C_WRITE_MUL;
 500
 501         /* just plain old single sector transfer */
 502         else
 503             cmd = request->flags&ADR_F_READ ? ATA_C_READ : ATA_C_WRITE;
 504
 505         if (ata_command(adp->device, cmd, lba, count, 0, flags)){
 506             ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 507             goto transfer_failed;
 508         }
 509     }
 510
 511     /* calculate this transfer length */
 512     request->currentsize = min(request->bytecount, adp->transfersize);
 513
 514     /* if this is a PIO read operation, return and wait for interrupt */
 515     if (request->flags & ADR_F_READ)
 516         return ATA_OP_CONTINUES;
 517
 518     /* ready to write PIO data ? */
 519     if (ata_wait(adp->device, (ATA_S_READY | ATA_S_DSC | ATA_S_DRQ)) < 0) {
 520         ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for DRQ");
 521         goto transfer_failed;
 522     }
 523
 524     /* output the data */
 525     if (adp->device->channel->flags & ATA_USE_16BIT)
 526         ATA_OUTSW_STRM(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 527                        (void *)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 528                        request->currentsize / sizeof(int16_t));
 529     else
 530         ATA_OUTSL_STRM(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 531                        (void *)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 532                        request->currentsize / sizeof(int32_t));
 533     return ATA_OP_CONTINUES;
 534
 535 transfer_failed:
 536     untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request, request->timeout_handle);
 537     ad_invalidatequeue(adp, request);
 538
 539     /* if retries still permit, reinject this request */
 540     if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES)
 541         TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
 542     else {
 543         /* retries all used up, return error */
 544         request->bp->bio_error = EIO;
 545         request->bp->bio_flags |= BIO_ERROR;
 546         request->bp->bio_resid = request->bytecount;
 547         biofinish(request->bp, &adp->stats, 0);
 548         ad_free(request);
 549     }
 550     ata_reinit(adp->device->channel);
 551     return ATA_OP_CONTINUES;
 552 }
 553
 554 int
 555 ad_interrupt(struct ad_request *request)
 556 {
 557     struct ad_softc *adp = request->softc;
 558     int dma_stat = 0;
 559
 560     /* finish DMA transfer */
 561     if (request->flags & ADR_F_DMA_USED)
 562         dma_stat = ata_dmadone(adp->device);
 563
 564     /* do we have a corrected soft error ? */
 565     if (adp->device->channel->status & ATA_S_CORR)
 566         diskerr(request->bp, "soft error (ECC corrected)",
 567                 request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE),
 568                 &adp->disk.d_label);
 569
 570     /* did any real errors happen ? */
 571     if ((adp->device->channel->status & ATA_S_ERROR) ||
 572         (request->flags & ADR_F_DMA_USED && dma_stat & ATA_BMSTAT_ERROR)) {
 573         adp->device->channel->error =
 574             ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_ERROR);
 575         diskerr(request->bp, (adp->device->channel->error & ATA_E_ICRC) ?
 576                 "UDMA ICRC error" : "hard error",
 577                 request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE),
 578                 &adp->disk.d_label);
 579
 580         /* if this is a UDMA CRC error, reinject request */
 581         if (request->flags & ADR_F_DMA_USED &&
 582             adp->device->channel->error & ATA_E_ICRC) {
 583             untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request,request->timeout_handle);
 584             ad_invalidatequeue(adp, request);
 585
 586             if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES)
 587                 printf(" retrying\n");
 588             else {
 589                 ata_dmainit(adp->device, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 590                 printf(" falling back to PIO mode\n");
 591             }
 592             TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
 593             return ATA_OP_FINISHED;
 594         }
 595
 596         /* if using DMA, try once again in PIO mode */
 597         if (request->flags & ADR_F_DMA_USED) {
 598             untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request,request->timeout_handle);
 599             ad_invalidatequeue(adp, request);
 600             ata_dmainit(adp->device, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 601             request->flags |= ADR_F_FORCE_PIO;
 602             printf(" trying PIO mode\n");
 603             TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
 604             return ATA_OP_FINISHED;
 605         }
 606
 607         request->flags |= ADR_F_ERROR;
 608         printf(" status=%02x error=%02x\n",
 609                adp->device->channel->status, adp->device->channel->error);
 610     }
 611
 612     /* if we arrived here with forced PIO mode, DMA doesn't work right */
 613     if (request->flags & ADR_F_FORCE_PIO && !(request->flags & ADR_F_ERROR))
 614         ata_prtdev(adp->device, "DMA problem fallback to PIO mode\n");
 615
 616     /* if this was a PIO read operation, get the data */
 617     if (!(request->flags & ADR_F_DMA_USED) &&
 618         (request->flags & (ADR_F_READ | ADR_F_ERROR)) == ADR_F_READ) {
 619
 620         /* ready to receive data? */
 621         if ((adp->device->channel->status & (ATA_S_READY|ATA_S_DSC|ATA_S_DRQ))
 622             != (ATA_S_READY|ATA_S_DSC|ATA_S_DRQ))
 623             ata_prtdev(adp->device, "read interrupt arrived early");
 624
 625         if (ata_wait(adp->device, (ATA_S_READY | ATA_S_DSC | ATA_S_DRQ)) != 0) {
 626             ata_prtdev(adp->device, "read error detected (too) late");
 627             request->flags |= ADR_F_ERROR;
 628         }
 629         else {
 630             /* data ready, read in */
 631             if (adp->device->channel->flags & ATA_USE_16BIT)
 632                 ATA_INSW_STRM(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 633                               (void*)((uintptr_t)request->data +
 634                               request->donecount), request->currentsize /
 635                               sizeof(int16_t));
 636             else
 637                 ATA_INSL_STRM(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 638                               (void*)((uintptr_t)request->data +
 639                               request->donecount), request->currentsize /
 640                               sizeof(int32_t));
 641         }
 642     }
 643
 644     /* finish up transfer */
 645     if (request->flags & ADR_F_ERROR) {
 646         request->bp->bio_error = EIO;
 647         request->bp->bio_flags |= BIO_ERROR;
 648     }
 649     else {
 650         request->bytecount -= request->currentsize;
 651         request->donecount += request->currentsize;
 652         if (!(request->flags & ADR_F_DMA_USED) && request->bytecount > 0) {
 653             ad_transfer(request);
 654             return ATA_OP_CONTINUES;
 655         }
 656     }
 657
 658     /* disarm timeout for this transfer */
 659     untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request, request->timeout_handle);
 660
 661     request->bp->bio_resid = request->bytecount;
 662
 663     biofinish(request->bp, &adp->stats, 0);
 664     ad_free(request);
 665     adp->outstanding--;
 666
 667     /* check for SERVICE */
 668     return ad_service(adp, 1);
 669 }
 670
 671 int
 672 ad_service(struct ad_softc *adp, int change)
 673 {
 674     /* do we have to check the other device on this channel ? */
 675     if (adp->device->channel->flags & ATA_QUEUED && change) {
 676         int device = adp->device->unit;
 677
 678         if (adp->device->unit == ATA_MASTER) {
 679             if ((adp->device->channel->devices & ATA_ATA_SLAVE) &&
 680                 (adp->device->channel->device[SLAVE].driver) &&
 681                 ((struct ad_softc *) (adp->device->channel->
 682                  device[SLAVE].driver))->flags & AD_F_TAG_ENABLED)
 683                 device = ATA_SLAVE;
 684         }
 685         else {
 686             if ((adp->device->channel->devices & ATA_ATA_MASTER) &&
 687                 (adp->device->channel->device[MASTER].driver) &&
 688                 ((struct ad_softc *) (adp->device->channel->
 689                  device[MASTER].driver))->flags & AD_F_TAG_ENABLED)
 690                 device = ATA_MASTER;
 691         }
 692         if (device != adp->device->unit &&
 693             ((struct ad_softc *)
 694              (adp->device->channel->
 695               device[ATA_DEV(device)].driver))->outstanding > 0) {
 696             ATA_OUTB(adp->device->channel->r_io, ATA_DRIVE, ATA_D_IBM | device);
 697             adp = adp->device->channel->device[ATA_DEV(device)].driver;
 698             DELAY(1);
 699         }
 700     }
 701     adp->device->channel->status =
 702         ATA_INB(adp->device->channel->r_altio, ATA_ALTSTAT);
 703
 704     /* do we have a SERVICE request from the drive ? */
 705     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED &&
 706         adp->outstanding > 0 &&
 707         adp->device->channel->status & ATA_S_SERVICE) {
 708         struct ad_request *request;
 709         int tag;
 710
 711         /* check for error */
 712         if (adp->device->channel->status & ATA_S_ERROR) {
 713             ata_prtdev(adp->device, "Oops! controller says s=0x%02x e=0x%02x\n",
 714                        adp->device->channel->status,
 715                        adp->device->channel->error);
 716             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 717             return ATA_OP_FINISHED;
 718         }
 719
 720         /* issue SERVICE cmd */
 721         if (ata_command(adp->device, ATA_C_SERVICE, 0, 0, 0, ATA_IMMEDIATE)) {
 722             ata_prtdev(adp->device, "problem executing SERVICE cmd\n");
 723             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 724             return ATA_OP_FINISHED;
 725         }
 726
 727         /* setup the transfer environment when ready */
 728         if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY)) {
 729             ata_prtdev(adp->device, "SERVICE timeout tag=%d s=%02x e=%02x\n",
 730                        ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_COUNT) >> 3,
 731                        adp->device->channel->status,
 732                        adp->device->channel->error);
 733             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 734             return ATA_OP_FINISHED;
 735         }
 736         tag = ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_COUNT) >> 3;
 737         if (!(request = adp->tags[tag])) {
 738             ata_prtdev(adp->device, "no request for tag=%d\n", tag);
 739             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 740             return ATA_OP_FINISHED;
 741         }
 742         ATA_FORCELOCK_CH(adp->device->channel, ATA_ACTIVE_ATA);
 743         adp->device->channel->running = request;
 744         request->serv++;
 745
 746         /* start DMA transfer when ready */
 747         if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DRQ)) {
 748             ata_prtdev(adp->device, "timeout starting DMA s=%02x e=%02x\n",
 749                        adp->device->channel->status,
 750                        adp->device->channel->error);
 751             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 752             return ATA_OP_FINISHED;
 753         }
 754         ata_dmastart(adp->device, request->data, request->bytecount,
 755                      request->flags & ADR_F_READ);
 756         return ATA_OP_CONTINUES;
 757     }
 758     return ATA_OP_FINISHED;
 759 }
 760
 761 static void
 762 ad_free(struct ad_request *request)
 763 {
 764     request->softc->tags[request->tag] = NULL;
 765     free(request, M_AD);
 766 }
 767
 768 static void
 769 ad_invalidatequeue(struct ad_softc *adp, struct ad_request *request)
 770 {
 771     /* if tags in use invalidate all other outstanding transfers */
 772     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 773         struct ad_request *tmpreq;
 774         int tag;
 775
 776         ata_prtdev(adp->device, "invalidating queued requests\n");
 777         for (tag = 0; tag <= adp->num_tags; tag++) {
 778             tmpreq = adp->tags[tag];
 779             adp->tags[tag] = NULL;
 780             if (tmpreq == request || tmpreq == NULL)
 781                 continue;
 782             untimeout((timeout_t *)ad_timeout, tmpreq, tmpreq->timeout_handle);
 783             TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, tmpreq, chain);
 784         }
 785         adp->outstanding = 0;
 786         if (ata_command(adp->device, ATA_C_NOP,
 787                         0, 0, ATA_C_F_FLUSHQUEUE, ATA_WAIT_READY))
 788             ata_prtdev(adp->device, "flush queue failed\n");
 789     }
 790 }
 791
 792 static int
 793 ad_tagsupported(struct ad_softc *adp)
 794 {
 795     switch (adp->device->channel->chiptype) {
 796     case 0x0d30105a: /* Promises before TX2 doesn't work with tagged queuing */
 797     case 0x0d38105a:
 798     case 0x4d30105a:
 799     case 0x4d33105a:
 800     case 0x4d38105a:
 801         return 0;
 802     }
 803
 804     /* check that drive does DMA, has tags enabled, and is one we know works */
 805     if (adp->device->mode >= ATA_DMA && adp->device->param->support.queued &&
 806         adp->device->param->enabled.queued) {
 807
 808         /* IBM DTTA series needs transfers <= 64K for tags to work properly */
 809         if (!strncmp(adp->device->param->model, "IBM-DTTA", 8)) {
 810             adp->max_iosize = 128 * DEV_BSIZE;
 811             return 1;
 812         }
 813
 814         /* IBM DJNA series has broken tags, corrupts data */
 815         if (!strncmp(adp->device->param->model, "IBM-DJNA", 8))
 816             return 0;
 817
 818         /* IBM DPTA & IBM DTLA series supports tags */
 819         if (!strncmp(adp->device->param->model, "IBM-DPTA", 8) ||
 820             !strncmp(adp->device->param->model, "IBM-DTLA", 8))
 821             return 1;
 822
 823         /* IBM IC series ATA drives supports tags */
 824         if (!strncmp(adp->device->param->model, "IC", 2) &&
 825             (!strncmp(adp->device->param->model + 8, "AT", 2) ||
 826              !strncmp(adp->device->param->model + 8, "AV", 2)))
 827                 return 1;
 828     }
 829     return 0;
 830 }
 831
 832 static void
 833 ad_timeout(struct ad_request *request)
 834 {
 835     struct ad_softc *adp = request->softc;
 836
 837     adp->device->channel->running = NULL;
 838     request->timeout_handle.callout = NULL;
 839     ata_prtdev(adp->device, "%s command timeout tag=%d serv=%d - resetting\n",
 840                (request->flags & ADR_F_READ) ? "READ" : "WRITE",
 841                request->tag, request->serv);
 842
 843     if (request->flags & ADR_F_DMA_USED) {
 844         ata_dmadone(adp->device);
 845         ad_invalidatequeue(adp, request);
 846         if (request->retries == AD_MAX_RETRIES) {
 847             ata_dmainit(adp->device, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 848             ata_prtdev(adp->device, "trying fallback to PIO mode\n");
 849             request->retries = 0;
 850         }
 851     }
 852
 853     /* if retries still permit, reinject this request */
 854     if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES) {
 855         TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
 856     }
 857     else {
 858         /* retries all used up, return error */
 859         request->bp->bio_error = EIO;
 860         request->bp->bio_flags |= BIO_ERROR;
 861         biofinish(request->bp, &adp->stats, 0);
 862         ad_free(request);
 863     }
 864     ata_reinit(adp->device->channel);
 865 }
 866
 867 void
 868 ad_reinit(struct ata_device *atadev)
 869 {
 870     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 871
 872     /* reinit disk parameters */
 873     ad_invalidatequeue(atadev->driver, NULL);
 874     ata_command(atadev, ATA_C_SET_MULTI, 0,
 875                 adp->transfersize / DEV_BSIZE, 0, ATA_WAIT_READY);
 876     if (adp->device->mode >= ATA_DMA)
 877         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(adp->device->param),
 878                     ata_wmode(adp->device->param),
 879                     ata_umode(adp->device->param));
 880     else
 881         ata_dmainit(atadev, ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 882 }
 883
 884 void
 885 ad_print(struct ad_softc *adp)
 886 {
 887     if (bootverbose) {
 888         ata_prtdev(adp->device, "<%.40s/%.8s> ATA-%d disk at ata%d-%s\n",
 889                    adp->device->param->model, adp->device->param->revision,
 890                    ad_version(adp->device->param->version_major),
 891                    device_get_unit(adp->device->channel->dev),
 892                    (adp->device->unit == ATA_MASTER) ? "master" : "slave");
 893
 894         ata_prtdev(adp->device,
 895                    "%lluMB (%llu sectors), %llu C, %u H, %u S, %u B\n",
 896                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 897                                         ((1024L*1024L)/DEV_BSIZE)),
 898                    (unsigned long long)adp->total_secs,
 899                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 900                                         (adp->heads * adp->sectors)),
 901                    adp->heads, adp->sectors, DEV_BSIZE);
 902
 903         ata_prtdev(adp->device, "%d secs/int, %d depth queue, %s%s\n",
 904                    adp->transfersize / DEV_BSIZE, adp->num_tags + 1,
 905                    (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) ? "tagged " : "",
 906                    ata_mode2str(adp->device->mode));
 907
 908         ata_prtdev(adp->device, "piomode=%d dmamode=%d udmamode=%d cblid=%d\n",
 909                    ata_pmode(adp->device->param), ata_wmode(adp->device->param),
 910                    ata_umode(adp->device->param),
 911                    adp->device->param->hwres_cblid);
 912
 913     }
 914     else
 915         ata_prtdev(adp->device,"%lluMB <%.40s> [%lld/%d/%d] at ata%d-%s %s%s\n",
 916                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 917                                         ((1024L * 1024L) / DEV_BSIZE)),
 918                    adp->device->param->model,
 919                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 920                                         (adp->heads * adp->sectors)),
 921                    adp->heads, adp->sectors,
 922                    device_get_unit(adp->device->channel->dev),
 923                    (adp->device->unit == ATA_MASTER) ? "master" : "slave",
 924                    (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) ? "tagged " : "",
 925                    ata_mode2str(adp->device->mode));
 926 }
 927
 928 static int
 929 ad_version(u_int16_t version)
 930 {
 931     int bit;
 932
 933     if (version == 0xffff)
 934         return 0;
 935     for (bit = 15; bit >= 0; bit--)
 936         if (version & (1<<bit))
 937             return bit;
 938     return 0;
 939 }