sys/dev/ata/ata-lowlevel.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/kernel.h>
  34 #include <sys/endian.h>
  35 #include <sys/ata.h>
  36 #include <sys/conf.h>
  37 #include <sys/ctype.h>
  38 #include <sys/bus.h>
  39 #include <sys/sema.h>
  40 #include <sys/taskqueue.h>
  41 #include <vm/uma.h>
  42 #include <machine/bus.h>
  43 #include <sys/rman.h>
  44 #include <dev/ata/ata-all.h>
  45 #include <dev/ata/ata-pci.h>
  46 #include <ata_if.h>
  47
  48 /* prototypes */
  49 static int ata_generic_status(device_t dev);
  50 static int ata_wait(struct ata_channel *ch, struct ata_device *, u_int8_t);
  51 static void ata_pio_read(struct ata_request *, int);
  52 static void ata_pio_write(struct ata_request *, int);
  53
  54 /*
  55  * low level ATA functions
  56  */
  57 void
  58 ata_generic_hw(device_t dev)
  59 {
  60     struct ata_channel *ch = device_get_softc(dev);
  61
  62     ch->hw.begin_transaction = ata_begin_transaction;
  63     ch->hw.end_transaction = ata_end_transaction;
  64     ch->hw.status = ata_generic_status;
  65     ch->hw.command = ata_generic_command;
  66 }
  67
  68 /* must be called with ATA channel locked and state_mtx held */
  69 int
  70 ata_begin_transaction(struct ata_request *request)
  71 {
  72     struct ata_channel *ch = device_get_softc(device_get_parent(request->dev));
  73     struct ata_device *atadev = device_get_softc(request->dev);
  74     int dummy, error;
  75
  76     ATA_DEBUG_RQ(request, "begin transaction");
  77
  78     /* disable ATAPI DMA writes if HW doesn't support it */
  79     if ((ch->flags & ATA_ATAPI_DMA_RO) &&
  80         ((request->flags & (ATA_R_ATAPI | ATA_R_DMA | ATA_R_WRITE)) ==
  81          (ATA_R_ATAPI | ATA_R_DMA | ATA_R_WRITE)))
  82         request->flags &= ~ATA_R_DMA;
  83
  84     /* check for 48 bit access and convert if needed */
  85     ata_modify_if_48bit(request);
  86
  87     switch (request->flags & (ATA_R_ATAPI | ATA_R_DMA)) {
  88
  89     /* ATA PIO data transfer and control commands */
  90     default:
  91         {
  92         /* record command direction here as our request might be gone later */
  93         int write = (request->flags & ATA_R_WRITE);
  94
  95             /* issue command */
  96             if (ch->hw.command(request)) {
  97                 device_printf(request->dev, "error issuing %s command\n",
  98                            ata_cmd2str(request));
  99                 request->result = EIO;
 100                 goto begin_finished;
 101             }
 102
 103             /* device reset doesn't interrupt */
 104             if (request->u.ata.command == ATA_DEVICE_RESET) {
 105                 int timeout = 1000000;
 106                 do {
 107                     DELAY(10);
 108                     request->status = ATA_IDX_INB(ch, ATA_STATUS);
 109                 } while (request->status & ATA_S_BUSY && timeout--);
 110                 if (request->status & ATA_S_ERROR)
 111                     request->error = ATA_IDX_INB(ch, ATA_ERROR);
 112                 goto begin_finished;
 113             }
 114
 115             /* if write command output the data */
 116             if (write) {
 117                 if (ata_wait(ch, atadev, (ATA_S_READY | ATA_S_DRQ)) < 0) {
 118                     device_printf(request->dev,
 119                                   "timeout waiting for write DRQ\n");
 120                     request->result = EIO;
 121                     goto begin_finished;
 122                 }
 123                 ata_pio_write(request, request->transfersize);
 124             }
 125         }
 126         goto begin_continue;
 127
 128     /* ATA DMA data transfer commands */
 129     case ATA_R_DMA:
 130         /* check sanity, setup SG list and DMA engine */
 131         if ((error = ch->dma->load(ch->dev, request->data, request->bytecount,
 132                                    request->flags & ATA_R_READ, ch->dma->sg,
 133                                    &dummy))) {
 134             device_printf(request->dev, "setting up DMA failed\n");
 135             request->result = error;
 136             goto begin_finished;
 137         }
 138
 139         /* issue command */
 140         if (ch->hw.command(request)) {
 141             device_printf(request->dev, "error issuing %s command\n",
 142                        ata_cmd2str(request));
 143             request->result = EIO;
 144             goto begin_finished;
 145         }
 146
 147         /* start DMA engine */
 148         if (ch->dma->start && ch->dma->start(request->dev)) {
 149             device_printf(request->dev, "error starting DMA\n");
 150             request->result = EIO;
 151             goto begin_finished;
 152         }
 153         goto begin_continue;
 154
 155     /* ATAPI PIO commands */
 156     case ATA_R_ATAPI:
 157         /* is this just a POLL DSC command ? */
 158         if (request->u.atapi.ccb[0] == ATAPI_POLL_DSC) {
 159             ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_DRIVE, ATA_D_IBM | atadev->unit);
 160             DELAY(10);
 161             if (!(ATA_IDX_INB(ch, ATA_ALTSTAT) & ATA_S_DSC))
 162                 request->result = EBUSY;
 163             goto begin_finished;
 164         }
 165
 166         /* start ATAPI operation */
 167         if (ch->hw.command(request)) {
 168             device_printf(request->dev, "error issuing ATA PACKET command\n");
 169             request->result = EIO;
 170             goto begin_finished;
 171         }
 172         goto begin_continue;
 173
 174    /* ATAPI DMA commands */
 175     case ATA_R_ATAPI|ATA_R_DMA:
 176         /* is this just a POLL DSC command ? */
 177         if (request->u.atapi.ccb[0] == ATAPI_POLL_DSC) {
 178             ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_DRIVE, ATA_D_IBM | atadev->unit);
 179             DELAY(10);
 180             if (!(ATA_IDX_INB(ch, ATA_ALTSTAT) & ATA_S_DSC))
 181                 request->result = EBUSY;
 182             goto begin_finished;
 183         }
 184
 185         /* check sanity, setup SG list and DMA engine */
 186         if ((error = ch->dma->load(ch->dev, request->data, request->bytecount,
 187                                    request->flags & ATA_R_READ, ch->dma->sg,
 188                                    &dummy))) {
 189             device_printf(request->dev, "setting up DMA failed\n");
 190             request->result = error;
 191             goto begin_finished;
 192         }
 193
 194         /* start ATAPI operation */
 195         if (ch->hw.command(request)) {
 196             device_printf(request->dev, "error issuing ATA PACKET command\n");
 197             request->result = EIO;
 198             goto begin_finished;
 199         }
 200
 201         /* start DMA engine */
 202         if (ch->dma->start && ch->dma->start(request->dev)) {
 203             request->result = EIO;
 204             goto begin_finished;
 205         }
 206         goto begin_continue;
 207     }
 208     /* NOT REACHED */
 209     printf("ata_begin_transaction OOPS!!!\n");
 210
 211 begin_finished:
 212     if (ch->dma && ch->dma->flags & ATA_DMA_LOADED)
 213         ch->dma->unload(ch->dev);
 214     return ATA_OP_FINISHED;
 215
 216 begin_continue:
 217     callout_reset(&request->callout, request->timeout * hz,
 218                   (timeout_t*)ata_timeout, request);
 219     return ATA_OP_CONTINUES;
 220 }
 221
 222 /* must be called with ATA channel locked and state_mtx held */
 223 int
 224 ata_end_transaction(struct ata_request *request)
 225 {
 226     struct ata_channel *ch = device_get_softc(device_get_parent(request->dev));
 227     struct ata_device *atadev = device_get_softc(request->dev);
 228     int length;
 229
 230     ATA_DEBUG_RQ(request, "end transaction");
 231
 232     /* clear interrupt and get status */
 233     request->status = ATA_IDX_INB(ch, ATA_STATUS);
 234
 235     switch (request->flags & (ATA_R_ATAPI | ATA_R_DMA | ATA_R_CONTROL)) {
 236
 237     /* ATA PIO data transfer and control commands */
 238     default:
 239
 240         /* on timeouts we have no data or anything so just return */
 241         if (request->flags & ATA_R_TIMEOUT)
 242             goto end_finished;
 243
 244         /* on control commands read back registers to the request struct */
 245         if (request->flags & ATA_R_CONTROL) {
 246             if (atadev->flags & ATA_D_48BIT_ACTIVE) {
 247                 ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_CONTROL, ATA_A_4BIT | ATA_A_HOB);
 248                 request->u.ata.count = (ATA_IDX_INB(ch, ATA_COUNT) << 8);
 249                 request->u.ata.lba =
 250                     ((u_int64_t)(ATA_IDX_INB(ch, ATA_SECTOR)) << 24) |
 251                     ((u_int64_t)(ATA_IDX_INB(ch, ATA_CYL_LSB)) << 32) |
 252                     ((u_int64_t)(ATA_IDX_INB(ch, ATA_CYL_MSB)) << 40);
 253
 254                 ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_CONTROL, ATA_A_4BIT);
 255                 request->u.ata.count |= ATA_IDX_INB(ch, ATA_COUNT);
 256                 request->u.ata.lba |=
 257                     (ATA_IDX_INB(ch, ATA_SECTOR) |
 258                      (ATA_IDX_INB(ch, ATA_CYL_LSB) << 8) |
 259                      (ATA_IDX_INB(ch, ATA_CYL_MSB) << 16));
 260             }
 261             else {
 262                 request->u.ata.count = ATA_IDX_INB(ch, ATA_COUNT);
 263                 request->u.ata.lba = ATA_IDX_INB(ch, ATA_SECTOR) |
 264                                      (ATA_IDX_INB(ch, ATA_CYL_LSB) << 8) |
 265                                      (ATA_IDX_INB(ch, ATA_CYL_MSB) << 16) |
 266                                      ((ATA_IDX_INB(ch, ATA_DRIVE) & 0xf) << 24);
 267             }
 268         }
 269
 270         /* if we got an error we are done with the HW */
 271         if (request->status & ATA_S_ERROR) {
 272             request->error = ATA_IDX_INB(ch, ATA_ERROR);
 273             goto end_finished;
 274         }
 275
 276         /* are we moving data ? */
 277         if (request->flags & (ATA_R_READ | ATA_R_WRITE)) {
 278
 279             /* if read data get it */
 280             if (request->flags & ATA_R_READ) {
 281                 int flags = ATA_S_DRQ;
 282
 283                 if (request->u.ata.command != ATA_ATAPI_IDENTIFY)
 284                     flags |= ATA_S_READY;
 285                 if (ata_wait(ch, atadev, flags) < 0) {
 286                     device_printf(request->dev,
 287                                   "timeout waiting for read DRQ\n");
 288                     request->result = EIO;
 289                     goto end_finished;
 290                 }
 291                 ata_pio_read(request, request->transfersize);
 292             }
 293
 294             /* update how far we've gotten */
 295             request->donecount += request->transfersize;
 296
 297             /* do we need a scoop more ? */
 298             if (request->bytecount > request->donecount) {
 299
 300                 /* set this transfer size according to HW capabilities */
 301                 request->transfersize =
 302                     min((request->bytecount - request->donecount),
 303                         request->transfersize);
 304
 305                 /* if data write command, output the data */
 306                 if (request->flags & ATA_R_WRITE) {
 307
 308                     /* if we get an error here we are done with the HW */
 309                     if (ata_wait(ch, atadev, (ATA_S_READY | ATA_S_DRQ)) < 0) {
 310                         device_printf(request->dev,
 311                                       "timeout waiting for write DRQ\n");
 312                         request->status = ATA_IDX_INB(ch, ATA_STATUS);
 313                         goto end_finished;
 314                     }
 315
 316                     /* output data and return waiting for new interrupt */
 317                     ata_pio_write(request, request->transfersize);
 318                     goto end_continue;
 319                 }
 320
 321                 /* if data read command, return & wait for interrupt */
 322                 if (request->flags & ATA_R_READ)
 323                     goto end_continue;
 324             }
 325         }
 326         /* done with HW */
 327         goto end_finished;
 328
 329     /* ATA DMA data transfer commands */
 330     case ATA_R_DMA:
 331
 332         /* stop DMA engine and get status */
 333         if (ch->dma->stop)
 334             request->dmastat = ch->dma->stop(request->dev);
 335
 336         /* did we get error or data */
 337         if (request->status & ATA_S_ERROR)
 338             request->error = ATA_IDX_INB(ch, ATA_ERROR);
 339         else if (request->dmastat & ATA_BMSTAT_ERROR)
 340             request->status |= ATA_S_ERROR;
 341         else if (!(request->flags & ATA_R_TIMEOUT))
 342             request->donecount = request->bytecount;
 343
 344         /* release SG list etc */
 345         ch->dma->unload(ch->dev);
 346
 347         /* done with HW */
 348         goto end_finished;
 349
 350     /* ATAPI PIO commands */
 351     case ATA_R_ATAPI:
 352         length = ATA_IDX_INB(ch, ATA_CYL_LSB)|(ATA_IDX_INB(ch, ATA_CYL_MSB)<<8);
 353
 354         /* on timeouts we have no data or anything so just return */
 355         if (request->flags & ATA_R_TIMEOUT)
 356             goto end_finished;
 357
 358         switch ((ATA_IDX_INB(ch, ATA_IREASON) & (ATA_I_CMD | ATA_I_IN)) |
 359                 (request->status & ATA_S_DRQ)) {
 360
 361         case ATAPI_P_CMDOUT:
 362             /* this seems to be needed for some (slow) devices */
 363             DELAY(10);
 364
 365             if (!(request->status & ATA_S_DRQ)) {
 366                 device_printf(request->dev, "command interrupt without DRQ\n");
 367                 request->status = ATA_S_ERROR;
 368                 goto end_finished;
 369             }
 370             ATA_IDX_OUTSW_STRM(ch, ATA_DATA, (int16_t *)request->u.atapi.ccb,
 371                                (atadev->param.config &
 372                                 ATA_PROTO_MASK)== ATA_PROTO_ATAPI_12 ? 6 : 8);
 373             /* return wait for interrupt */
 374             goto end_continue;
 375
 376         case ATAPI_P_WRITE:
 377             if (request->flags & ATA_R_READ) {
 378                 request->status = ATA_S_ERROR;
 379                 device_printf(request->dev,
 380                               "%s trying to write on read buffer\n",
 381                            ata_cmd2str(request));
 382                 goto end_finished;
 383                 break;
 384             }
 385             ata_pio_write(request, length);
 386             request->donecount += length;
 387
 388             /* set next transfer size according to HW capabilities */
 389             request->transfersize = min((request->bytecount-request->donecount),
 390                                         request->transfersize);
 391             /* return wait for interrupt */
 392             goto end_continue;
 393
 394         case ATAPI_P_READ:
 395             if (request->flags & ATA_R_WRITE) {
 396                 request->status = ATA_S_ERROR;
 397                 device_printf(request->dev,
 398                               "%s trying to read on write buffer\n",
 399                            ata_cmd2str(request));
 400                 goto end_finished;
 401             }
 402             ata_pio_read(request, length);
 403             request->donecount += length;
 404
 405             /* set next transfer size according to HW capabilities */
 406             request->transfersize = min((request->bytecount-request->donecount),
 407                                         request->transfersize);
 408             /* return wait for interrupt */
 409             goto end_continue;
 410
 411         case ATAPI_P_DONEDRQ:
 412             device_printf(request->dev,
 413                           "WARNING - %s DONEDRQ non conformant device\n",
 414                           ata_cmd2str(request));
 415             if (request->flags & ATA_R_READ) {
 416                 ata_pio_read(request, length);
 417                 request->donecount += length;
 418             }
 419             else if (request->flags & ATA_R_WRITE) {
 420                 ata_pio_write(request, length);
 421                 request->donecount += length;
 422             }
 423             else
 424                 request->status = ATA_S_ERROR;
 425             /* FALLTHROUGH */
 426
 427         case ATAPI_P_ABORT:
 428         case ATAPI_P_DONE:
 429             if (request->status & (ATA_S_ERROR | ATA_S_DWF))
 430                 request->error = ATA_IDX_INB(ch, ATA_ERROR);
 431             goto end_finished;
 432
 433         default:
 434             device_printf(request->dev, "unknown transfer phase\n");
 435             request->status = ATA_S_ERROR;
 436         }
 437
 438         /* done with HW */
 439         goto end_finished;
 440
 441     /* ATAPI DMA commands */
 442     case ATA_R_ATAPI|ATA_R_DMA:
 443
 444         /* stop DMA engine and get status */
 445         if (ch->dma->stop)
 446             request->dmastat = ch->dma->stop(request->dev);
 447
 448         /* did we get error or data */
 449         if (request->status & (ATA_S_ERROR | ATA_S_DWF))
 450             request->error = ATA_IDX_INB(ch, ATA_ERROR);
 451         else if (request->dmastat & ATA_BMSTAT_ERROR)
 452             request->status |= ATA_S_ERROR;
 453         else if (!(request->flags & ATA_R_TIMEOUT))
 454             request->donecount = request->bytecount;
 455
 456         /* release SG list etc */
 457         ch->dma->unload(ch->dev);
 458
 459         /* done with HW */
 460         goto end_finished;
 461     }
 462     /* NOT REACHED */
 463     printf("ata_end_transaction OOPS!!\n");
 464
 465 end_finished:
 466     callout_stop(&request->callout);
 467     return ATA_OP_FINISHED;
 468
 469 end_continue:
 470     return ATA_OP_CONTINUES;
 471 }
 472
 473 /* must be called with ATA channel locked and state_mtx held */
 474 void
 475 ata_generic_reset(device_t dev)
 476 {
 477     struct ata_channel *ch = device_get_softc(dev);
 478
 479     u_int8_t ostat0 = 0, stat0 = 0, ostat1 = 0, stat1 = 0;
 480     u_int8_t err = 0, lsb = 0, msb = 0;
 481     int mask = 0, timeout;
 482
 483     /* do we have any signs of ATA/ATAPI HW being present ? */
 484     ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_DRIVE, ATA_D_IBM | ATA_D_LBA | ATA_MASTER);
 485     DELAY(10);
 486     ostat0 = ATA_IDX_INB(ch, ATA_STATUS);
 487     if ((ostat0 & 0xf8) != 0xf8 && ostat0 != 0xa5) {
 488         stat0 = ATA_S_BUSY;
 489         mask |= 0x01;
 490     }
 491
 492     /* in some setups we dont want to test for a slave */
 493     if (!(ch->flags & ATA_NO_SLAVE)) {
 494         ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_DRIVE, ATA_D_IBM | ATA_D_LBA | ATA_SLAVE);
 495         DELAY(10);
 496         ostat1 = ATA_IDX_INB(ch, ATA_STATUS);
 497         if ((ostat1 & 0xf8) != 0xf8 && ostat1 != 0xa5) {
 498             stat1 = ATA_S_BUSY;
 499             mask |= 0x02;
 500         }
 501     }
 502
 503     if (bootverbose)
 504         device_printf(dev, "reset tp1 mask=%02x ostat0=%02x ostat1=%02x\n",
 505                       mask, ostat0, ostat1);
 506
 507     /* if nothing showed up there is no need to get any further */
 508     /* XXX SOS is that too strong?, we just might loose devices here */
 509     ch->devices = 0;
 510     if (!mask)
 511         return;
 512
 513     /* reset (both) devices on this channel */
 514     ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_DRIVE, ATA_D_IBM | ATA_D_LBA | ATA_MASTER);
 515     DELAY(10);
 516     ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_CONTROL, ATA_A_IDS | ATA_A_RESET);
 517     ata_udelay(10000);
 518     ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_CONTROL, ATA_A_IDS);
 519     ata_udelay(100000);
 520     ATA_IDX_INB(ch, ATA_ERROR);
 521
 522     /* wait for BUSY to go inactive */
 523     for (timeout = 0; timeout < 310; timeout++) {
 524         if ((mask & 0x01) && (stat0 & ATA_S_BUSY)) {
 525             ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_DRIVE, ATA_D_IBM | ATA_MASTER);
 526             DELAY(10);
 527             err = ATA_IDX_INB(ch, ATA_ERROR);
 528             lsb = ATA_IDX_INB(ch, ATA_CYL_LSB);
 529             msb = ATA_IDX_INB(ch, ATA_CYL_MSB);
 530             stat0 = ATA_IDX_INB(ch, ATA_STATUS);
 531             if (bootverbose)
 532                 device_printf(dev,
 533                               "stat0=0x%02x err=0x%02x lsb=0x%02x msb=0x%02x\n",
 534                               stat0, err, lsb, msb);
 535             if (stat0 == err && lsb == err && msb == err &&
 536                 timeout > (stat0 & ATA_S_BUSY ? 100 : 10))
 537                 mask &= ~0x01;
 538             if (!(stat0 & ATA_S_BUSY)) {
 539                 if ((err & 0x7f) == ATA_E_ILI) {
 540                     if (lsb == ATAPI_MAGIC_LSB && msb == ATAPI_MAGIC_MSB) {
 541                         ch->devices |= ATA_ATAPI_MASTER;
 542                     }
 543                     else if (stat0 & ATA_S_READY) {
 544                         ch->devices |= ATA_ATA_MASTER;
 545                     }
 546                 }
 547                 else if ((stat0 & 0x0f) && err == lsb && err == msb) {
 548                     stat0 |= ATA_S_BUSY;
 549                 }
 550             }
 551         }
 552
 553         if ((mask & 0x02) && (stat1 & ATA_S_BUSY) &&
 554             !((mask & 0x01) && (stat0 & ATA_S_BUSY))) {
 555             ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_DRIVE, ATA_D_IBM | ATA_SLAVE);
 556             DELAY(10);
 557             err = ATA_IDX_INB(ch, ATA_ERROR);
 558             lsb = ATA_IDX_INB(ch, ATA_CYL_LSB);
 559             msb = ATA_IDX_INB(ch, ATA_CYL_MSB);
 560             stat1 = ATA_IDX_INB(ch, ATA_STATUS);
 561             if (bootverbose)
 562                 device_printf(dev,
 563                               "stat1=0x%02x err=0x%02x lsb=0x%02x msb=0x%02x\n",
 564                               stat1, err, lsb, msb);
 565             if (stat1 == err && lsb == err && msb == err &&
 566                 timeout > (stat1 & ATA_S_BUSY ? 100 : 10))
 567                 mask &= ~0x02;
 568             if (!(stat1 & ATA_S_BUSY)) {
 569                 if ((err & 0x7f) == ATA_E_ILI) {
 570                     if (lsb == ATAPI_MAGIC_LSB && msb == ATAPI_MAGIC_MSB) {
 571                         ch->devices |= ATA_ATAPI_SLAVE;
 572                     }
 573                     else if (stat1 & ATA_S_READY) {
 574                         ch->devices |= ATA_ATA_SLAVE;
 575                     }
 576                 }
 577                 else if ((stat1 & 0x0f) && err == lsb && err == msb) {
 578                     stat1 |= ATA_S_BUSY;
 579                 }
 580             }
 581         }
 582
 583         if (mask == 0x00)       /* nothing to wait for */
 584             break;
 585         if (mask == 0x01)       /* wait for master only */
 586             if (!(stat0 & ATA_S_BUSY) || (stat0 == 0xff && timeout > 10))
 587                 break;
 588         if (mask == 0x02)       /* wait for slave only */
 589             if (!(stat1 & ATA_S_BUSY) || (stat1 == 0xff && timeout > 10))
 590                 break;
 591         if (mask == 0x03) {     /* wait for both master & slave */
 592             if (!(stat0 & ATA_S_BUSY) && !(stat1 & ATA_S_BUSY))
 593                 break;
 594             if ((stat0 == 0xff) && (timeout > 20))
 595                 mask &= ~0x01;
 596             if ((stat1 == 0xff) && (timeout > 20))
 597                 mask &= ~0x02;
 598         }
 599         ata_udelay(100000);
 600     }
 601
 602     if (bootverbose)
 603         device_printf(dev, "reset tp2 stat0=%02x stat1=%02x devices=0x%b\n",
 604                       stat0, stat1, ch->devices,
 605                       "\20\4ATAPI_SLAVE\3ATAPI_MASTER\2ATA_SLAVE\1ATA_MASTER");
 606 }
 607
 608 /* must be called with ATA channel locked and state_mtx held */
 609 int
 610 ata_generic_status(device_t dev)
 611 {
 612     struct ata_channel *ch = device_get_softc(dev);
 613
 614     if (ATA_IDX_INB(ch, ATA_ALTSTAT) & ATA_S_BUSY) {
 615         DELAY(100);
 616         if (ATA_IDX_INB(ch, ATA_ALTSTAT) & ATA_S_BUSY)
 617             return 0;
 618     }
 619     return 1;
 620 }
 621
 622 static int
 623 ata_wait(struct ata_channel *ch, struct ata_device *atadev, u_int8_t mask)
 624 {
 625     u_int8_t status;
 626     int timeout = 0;
 627
 628     DELAY(1);
 629
 630     /* wait at max 1 second for device to get !BUSY */
 631     while (timeout < 1000000) {
 632         status = ATA_IDX_INB(ch, ATA_ALTSTAT);
 633
 634         /* if drive fails status, reselect the drive and try again */
 635         if (status == 0xff) {
 636             ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_DRIVE, ATA_D_IBM | atadev->unit);
 637             timeout += 1000;
 638             DELAY(1000);
 639             continue;
 640         }
 641
 642         /* are we done ? */
 643         if (!(status & ATA_S_BUSY))
 644             break;
 645
 646         if (timeout > 1000) {
 647             timeout += 1000;
 648             DELAY(1000);
 649         }
 650         else {
 651             timeout += 10;
 652             DELAY(10);
 653         }
 654     }
 655     if (timeout >= 1000000)
 656         return -2;
 657     if (!mask)
 658         return (status & ATA_S_ERROR);
 659
 660     DELAY(1);
 661
 662     /* wait 50 msec for bits wanted */
 663     timeout = 5000;
 664     while (timeout--) {
 665         status = ATA_IDX_INB(ch, ATA_ALTSTAT);
 666         if ((status & mask) == mask)
 667             return (status & ATA_S_ERROR);
 668         DELAY(10);
 669     }
 670     return -3;
 671 }
 672
 673 int
 674 ata_generic_command(struct ata_request *request)
 675 {
 676     struct ata_channel *ch = device_get_softc(device_get_parent(request->dev));
 677     struct ata_device *atadev = device_get_softc(request->dev);
 678
 679     /* select device */
 680     ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_DRIVE, ATA_D_IBM | ATA_D_LBA | atadev->unit);
 681
 682     /* ready to issue command ? */
 683     if (ata_wait(ch, atadev, 0) < 0) {
 684         device_printf(request->dev, "timeout waiting to issue command\n");
 685         return -1;
 686     }
 687
 688     /* enable interrupt */
 689     ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_CONTROL, ATA_A_4BIT);
 690
 691     if (request->flags & ATA_R_ATAPI) {
 692         int timeout = 5000;
 693
 694         /* issue packet command to controller */
 695         if (request->flags & ATA_R_DMA) {
 696             ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_FEATURE, ATA_F_DMA);
 697             ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_CYL_LSB, 0);
 698             ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_CYL_MSB, 0);
 699         }
 700         else {
 701             ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_FEATURE, 0);
 702             ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_CYL_LSB, request->transfersize);
 703             ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_CYL_MSB, request->transfersize >> 8);
 704         }
 705         ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_COMMAND, ATA_PACKET_CMD);
 706
 707         /* command interrupt device ? just return and wait for interrupt */
 708         if ((atadev->param.config & ATA_DRQ_MASK) == ATA_DRQ_INTR)
 709             return 0;
 710
 711         /* wait for ready to write ATAPI command block */
 712         while (timeout--) {
 713             int reason = ATA_IDX_INB(ch, ATA_IREASON);
 714             int status = ATA_IDX_INB(ch, ATA_STATUS);
 715
 716             if (((reason & (ATA_I_CMD | ATA_I_IN)) |
 717                  (status & (ATA_S_DRQ | ATA_S_BUSY))) == ATAPI_P_CMDOUT)
 718                 break;
 719             DELAY(20);
 720         }
 721         if (timeout <= 0) {
 722             device_printf(request->dev, "timeout waiting for ATAPI ready\n");
 723             request->result = EIO;
 724             return -1;
 725         }
 726
 727         /* this seems to be needed for some (slow) devices */
 728         DELAY(10);
 729
 730         /* output command block */
 731         ATA_IDX_OUTSW_STRM(ch, ATA_DATA, (int16_t *)request->u.atapi.ccb,
 732                            (atadev->param.config & ATA_PROTO_MASK) ==
 733                            ATA_PROTO_ATAPI_12 ? 6 : 8);
 734     }
 735     else {
 736         if (atadev->flags & ATA_D_48BIT_ACTIVE) {
 737             ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_FEATURE, request->u.ata.feature >> 8);
 738             ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_FEATURE, request->u.ata.feature);
 739             ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_COUNT, request->u.ata.count >> 8);
 740             ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_COUNT, request->u.ata.count);
 741             ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_SECTOR, request->u.ata.lba >> 24);
 742             ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_SECTOR, request->u.ata.lba);
 743             ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_CYL_LSB, request->u.ata.lba >> 32);
 744             ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_CYL_LSB, request->u.ata.lba >> 8);
 745             ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_CYL_MSB, request->u.ata.lba >> 40);
 746             ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_CYL_MSB, request->u.ata.lba >> 16);
 747             ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_DRIVE, ATA_D_LBA | atadev->unit);
 748         }
 749         else {
 750             ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_FEATURE, request->u.ata.feature);
 751             ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_COUNT, request->u.ata.count);
 752             if (atadev->flags & ATA_D_USE_CHS) {
 753                 int heads, sectors;
 754
 755                 if (atadev->param.atavalid & ATA_FLAG_54_58) {
 756                     heads = atadev->param.current_heads;
 757                     sectors = atadev->param.current_sectors;
 758                 }
 759                 else {
 760                     heads = atadev->param.heads;
 761                     sectors = atadev->param.sectors;
 762                 }
 763                 ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_SECTOR, (request->u.ata.lba % sectors)+1);
 764                 ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_CYL_LSB,
 765                              (request->u.ata.lba / (sectors * heads)));
 766                 ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_CYL_MSB,
 767                              (request->u.ata.lba / (sectors * heads)) >> 8);
 768                 ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_DRIVE, ATA_D_IBM | atadev->unit |
 769                              (((request->u.ata.lba% (sectors * heads)) /
 770                                sectors) & 0xf));
 771             }
 772             else {
 773                 ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_SECTOR, request->u.ata.lba);
 774                 ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_CYL_LSB, request->u.ata.lba >> 8);
 775                 ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_CYL_MSB, request->u.ata.lba >> 16);
 776                 ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_DRIVE,
 777                              ATA_D_IBM | ATA_D_LBA | atadev->unit |
 778                              ((request->u.ata.lba >> 24) & 0x0f));
 779             }
 780         }
 781
 782         /* issue command to controller */
 783         ATA_IDX_OUTB(ch, ATA_COMMAND, request->u.ata.command);
 784     }
 785
 786     return 0;
 787 }
 788
 789 static void
 790 ata_pio_read(struct ata_request *request, int length)
 791 {
 792     struct ata_channel *ch = device_get_softc(device_get_parent(request->dev));
 793     int size = min(request->transfersize, length);
 794     int resid;
 795
 796     if (ch->flags & ATA_USE_16BIT || (size % sizeof(int32_t)))
 797         ATA_IDX_INSW_STRM(ch, ATA_DATA,
 798                           (void*)((uintptr_t)request->data+request->donecount),
 799                           size / sizeof(int16_t));
 800     else
 801         ATA_IDX_INSL_STRM(ch, ATA_DATA,
 802                           (void*)((uintptr_t)request->data+request->donecount),
 803                           size / sizeof(int32_t));
 804
 805     if (request->transfersize < length) {
 806         device_printf(request->dev, "WARNING - %s read data overrun %d>%d\n",
 807                    ata_cmd2str(request), length, request->transfersize);
 808         for (resid = request->transfersize; resid < length;
 809              resid += sizeof(int16_t))
 810             ATA_IDX_INW(ch, ATA_DATA);
 811     }
 812 }
 813
 814 static void
 815 ata_pio_write(struct ata_request *request, int length)
 816 {
 817     struct ata_channel *ch = device_get_softc(device_get_parent(request->dev));
 818     int size = min(request->transfersize, length);
 819     int resid;
 820
 821     if (ch->flags & ATA_USE_16BIT || (size % sizeof(int32_t)))
 822         ATA_IDX_OUTSW_STRM(ch, ATA_DATA,
 823                            (void*)((uintptr_t)request->data+request->donecount),
 824                            size / sizeof(int16_t));
 825     else
 826         ATA_IDX_OUTSL_STRM(ch, ATA_DATA,
 827                            (void*)((uintptr_t)request->data+request->donecount),
 828                            size / sizeof(int32_t));
 829
 830     if (request->transfersize < length) {
 831         device_printf(request->dev, "WARNING - %s write data underrun %d>%d\n",
 832                    ata_cmd2str(request), length, request->transfersize);
 833         for (resid = request->transfersize; resid < length;
 834              resid += sizeof(int16_t))
 835             ATA_IDX_OUTW(ch, ATA_DATA, 0);
 836     }
 837 }