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