sys/dev/mpr/mpr.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2009 Yahoo! Inc.
   3  * Copyright (c) 2011-2015 LSI Corp.
   4  * Copyright (c) 2013-2016 Avago Technologies
   5  * Copyright 2000-2020 Broadcom Inc.
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  * Broadcom Inc. (LSI) MPT-Fusion Host Adapter FreeBSD
  30  *
  31  */
  32
  33 #include <sys/cdefs.h>
  34 __FBSDID("$FreeBSD$");
  35
  36 /* Communications core for Avago Technologies (LSI) MPT3 */
  37
  38 /* TODO Move headers to mprvar */
  39 #include <sys/types.h>
  40 #include <sys/param.h>
  41 #include <sys/systm.h>
  42 #include <sys/kernel.h>
  43 #include <sys/selinfo.h>
  44 #include <sys/lock.h>
  45 #include <sys/mutex.h>
  46 #include <sys/module.h>
  47 #include <sys/bus.h>
  48 #include <sys/conf.h>
  49 #include <sys/bio.h>
  50 #include <sys/malloc.h>
  51 #include <sys/uio.h>
  52 #include <sys/sysctl.h>
  53 #include <sys/smp.h>
  54 #include <sys/queue.h>
  55 #include <sys/kthread.h>
  56 #include <sys/taskqueue.h>
  57 #include <sys/endian.h>
  58 #include <sys/eventhandler.h>
  59 #include <sys/sbuf.h>
  60 #include <sys/priv.h>
  61
  62 #include <machine/bus.h>
  63 #include <machine/resource.h>
  64 #include <sys/rman.h>
  65 #include <sys/proc.h>
  66
  67 #include <dev/pci/pcivar.h>
  68
  69 #include <cam/cam.h>
  70 #include <cam/cam_ccb.h>
  71 #include <cam/scsi/scsi_all.h>
  72
  73 #include <dev/mpr/mpi/mpi2_type.h>
  74 #include <dev/mpr/mpi/mpi2.h>
  75 #include <dev/mpr/mpi/mpi2_ioc.h>
  76 #include <dev/mpr/mpi/mpi2_sas.h>
  77 #include <dev/mpr/mpi/mpi2_pci.h>
  78 #include <dev/mpr/mpi/mpi2_cnfg.h>
  79 #include <dev/mpr/mpi/mpi2_init.h>
  80 #include <dev/mpr/mpi/mpi2_tool.h>
  81 #include <dev/mpr/mpr_ioctl.h>
  82 #include <dev/mpr/mprvar.h>
  83 #include <dev/mpr/mpr_table.h>
  84 #include <dev/mpr/mpr_sas.h>
  85
  86 static int mpr_diag_reset(struct mpr_softc *sc, int sleep_flag);
  87 static int mpr_init_queues(struct mpr_softc *sc);
  88 static void mpr_resize_queues(struct mpr_softc *sc);
  89 static int mpr_message_unit_reset(struct mpr_softc *sc, int sleep_flag);
  90 static int mpr_transition_operational(struct mpr_softc *sc);
  91 static int mpr_iocfacts_allocate(struct mpr_softc *sc, uint8_t attaching);
  92 static void mpr_iocfacts_free(struct mpr_softc *sc);
  93 static void mpr_startup(void *arg);
  94 static int mpr_send_iocinit(struct mpr_softc *sc);
  95 static int mpr_alloc_queues(struct mpr_softc *sc);
  96 static int mpr_alloc_hw_queues(struct mpr_softc *sc);
  97 static int mpr_alloc_replies(struct mpr_softc *sc);
  98 static int mpr_alloc_requests(struct mpr_softc *sc);
  99 static int mpr_alloc_nvme_prp_pages(struct mpr_softc *sc);
 100 static int mpr_attach_log(struct mpr_softc *sc);
 101 static __inline void mpr_complete_command(struct mpr_softc *sc,
 102     struct mpr_command *cm);
 103 static void mpr_dispatch_event(struct mpr_softc *sc, uintptr_t data,
 104     MPI2_EVENT_NOTIFICATION_REPLY *reply);
 105 static void mpr_config_complete(struct mpr_softc *sc, struct mpr_command *cm);
 106 static void mpr_periodic(void *);
 107 static int mpr_reregister_events(struct mpr_softc *sc);
 108 static void mpr_enqueue_request(struct mpr_softc *sc, struct mpr_command *cm);
 109 static int mpr_get_iocfacts(struct mpr_softc *sc, MPI2_IOC_FACTS_REPLY *facts);
 110 static int mpr_wait_db_ack(struct mpr_softc *sc, int timeout, int sleep_flag);
 111 static int mpr_debug_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 112 static int mpr_dump_reqs(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 113 static void mpr_parse_debug(struct mpr_softc *sc, char *list);
 114 static void adjust_iocfacts_endianness(MPI2_IOC_FACTS_REPLY *facts);
 115
 116 SYSCTL_NODE(_hw, OID_AUTO, mpr, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
 117     "MPR Driver Parameters");
 118
 119 MALLOC_DEFINE(M_MPR, "mpr", "mpr driver memory");
 120
 121 /*
 122  * Do a "Diagnostic Reset" aka a hard reset.  This should get the chip out of
 123  * any state and back to its initialization state machine.
 124  */
 125 static char mpt2_reset_magic[] = { 0x00, 0x0f, 0x04, 0x0b, 0x02, 0x07, 0x0d };
 126
 127 /*
 128  * Added this union to smoothly convert le64toh cm->cm_desc.Words.
 129  * Compiler only supports uint64_t to be passed as an argument.
 130  * Otherwise it will throw this error:
 131  * "aggregate value used where an integer was expected"
 132  */
 133 typedef union {
 134         u64 word;
 135         struct {
 136                 u32 low;
 137                 u32 high;
 138         } u;
 139 } request_descriptor_t;
 140
 141 /* Rate limit chain-fail messages to 1 per minute */
 142 static struct timeval mpr_chainfail_interval = { 60, 0 };
 143
 144 /*
 145  * sleep_flag can be either CAN_SLEEP or NO_SLEEP.
 146  * If this function is called from process context, it can sleep
 147  * and there is no harm to sleep, in case if this fuction is called
 148  * from Interrupt handler, we can not sleep and need NO_SLEEP flag set.
 149  * based on sleep flags driver will call either msleep, pause or DELAY.
 150  * msleep and pause are of same variant, but pause is used when mpr_mtx
 151  * is not hold by driver.
 152  */
 153 static int
 154 mpr_diag_reset(struct mpr_softc *sc,int sleep_flag)
 155 {
 156         uint32_t reg;
 157         int i, error, tries = 0;
 158         uint8_t first_wait_done = FALSE;
 159
 160         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s entered\n", __func__);
 161
 162         /* Clear any pending interrupts */
 163         mpr_regwrite(sc, MPI2_HOST_INTERRUPT_STATUS_OFFSET, 0x0);
 164
 165         /*
 166          * Force NO_SLEEP for threads prohibited to sleep
 167          * e.a Thread from interrupt handler are prohibited to sleep.
 168          */
 169         if (curthread->td_no_sleeping)
 170                 sleep_flag = NO_SLEEP;
 171
 172         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "sequence start, sleep_flag=%d\n", sleep_flag);
 173         /* Push the magic sequence */
 174         error = ETIMEDOUT;
 175         while (tries++ < 20) {
 176                 for (i = 0; i < sizeof(mpt2_reset_magic); i++)
 177                         mpr_regwrite(sc, MPI2_WRITE_SEQUENCE_OFFSET,
 178                             mpt2_reset_magic[i]);
 179
 180                 /* wait 100 msec */
 181                 if (mtx_owned(&sc->mpr_mtx) && sleep_flag == CAN_SLEEP)
 182                         msleep(&sc->msleep_fake_chan, &sc->mpr_mtx, 0,
 183                             "mprdiag", hz/10);
 184                 else if (sleep_flag == CAN_SLEEP)
 185                         pause("mprdiag", hz/10);
 186                 else
 187                         DELAY(100 * 1000);
 188
 189                 reg = mpr_regread(sc, MPI2_HOST_DIAGNOSTIC_OFFSET);
 190                 if (reg & MPI2_DIAG_DIAG_WRITE_ENABLE) {
 191                         error = 0;
 192                         break;
 193                 }
 194         }
 195         if (error) {
 196                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "sequence failed, error=%d, exit\n",
 197                     error);
 198                 return (error);
 199         }
 200
 201         /* Send the actual reset.  XXX need to refresh the reg? */
 202         reg |= MPI2_DIAG_RESET_ADAPTER;
 203         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "sequence success, sending reset, reg= 0x%x\n",
 204             reg);
 205         mpr_regwrite(sc, MPI2_HOST_DIAGNOSTIC_OFFSET, reg);
 206
 207         /* Wait up to 300 seconds in 50ms intervals */
 208         error = ETIMEDOUT;
 209         for (i = 0; i < 6000; i++) {
 210                 /*
 211                  * Wait 50 msec. If this is the first time through, wait 256
 212                  * msec to satisfy Diag Reset timing requirements.
 213                  */
 214                 if (first_wait_done) {
 215                         if (mtx_owned(&sc->mpr_mtx) && sleep_flag == CAN_SLEEP)
 216                                 msleep(&sc->msleep_fake_chan, &sc->mpr_mtx, 0,
 217                                     "mprdiag", hz/20);
 218                         else if (sleep_flag == CAN_SLEEP)
 219                                 pause("mprdiag", hz/20);
 220                         else
 221                                 DELAY(50 * 1000);
 222                 } else {
 223                         DELAY(256 * 1000);
 224                         first_wait_done = TRUE;
 225                 }
 226                 /*
 227                  * Check for the RESET_ADAPTER bit to be cleared first, then
 228                  * wait for the RESET state to be cleared, which takes a little
 229                  * longer.
 230                  */
 231                 reg = mpr_regread(sc, MPI2_HOST_DIAGNOSTIC_OFFSET);
 232                 if (reg & MPI2_DIAG_RESET_ADAPTER) {
 233                         continue;
 234                 }
 235                 reg = mpr_regread(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET);
 236                 if ((reg & MPI2_IOC_STATE_MASK) != MPI2_IOC_STATE_RESET) {
 237                         error = 0;
 238                         break;
 239                 }
 240         }
 241         if (error) {
 242                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "reset failed, error= %d, exit\n",
 243                     error);
 244                 return (error);
 245         }
 246
 247         mpr_regwrite(sc, MPI2_WRITE_SEQUENCE_OFFSET, 0x0);
 248         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "diag reset success, exit\n");
 249
 250         return (0);
 251 }
 252
 253 static int
 254 mpr_message_unit_reset(struct mpr_softc *sc, int sleep_flag)
 255 {
 256         int error;
 257
 258         MPR_FUNCTRACE(sc);
 259
 260         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s entered\n", __func__);
 261
 262         error = 0;
 263         mpr_regwrite(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET,
 264             MPI2_FUNCTION_IOC_MESSAGE_UNIT_RESET <<
 265             MPI2_DOORBELL_FUNCTION_SHIFT);
 266
 267         if (mpr_wait_db_ack(sc, 5, sleep_flag) != 0) {
 268                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT,
 269                     "Doorbell handshake failed\n");
 270                 error = ETIMEDOUT;
 271         }
 272
 273         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s exit\n", __func__);
 274         return (error);
 275 }
 276
 277 static int
 278 mpr_transition_ready(struct mpr_softc *sc)
 279 {
 280         uint32_t reg, state;
 281         int error, tries = 0;
 282         int sleep_flags;
 283
 284         MPR_FUNCTRACE(sc);
 285         /* If we are in attach call, do not sleep */
 286         sleep_flags = (sc->mpr_flags & MPR_FLAGS_ATTACH_DONE)
 287             ? CAN_SLEEP : NO_SLEEP;
 288
 289         error = 0;
 290
 291         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s entered, sleep_flags= %d\n",
 292             __func__, sleep_flags);
 293
 294         while (tries++ < 1200) {
 295                 reg = mpr_regread(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET);
 296                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "  Doorbell= 0x%x\n", reg);
 297
 298                 /*
 299                  * Ensure the IOC is ready to talk.  If it's not, try
 300                  * resetting it.
 301                  */
 302                 if (reg & MPI2_DOORBELL_USED) {
 303                         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "  Not ready, sending diag "
 304                             "reset\n");
 305                         mpr_diag_reset(sc, sleep_flags);
 306                         DELAY(50000);
 307                         continue;
 308                 }
 309
 310                 /* Is the adapter owned by another peer? */
 311                 if ((reg & MPI2_DOORBELL_WHO_INIT_MASK) ==
 312                     (MPI2_WHOINIT_PCI_PEER << MPI2_DOORBELL_WHO_INIT_SHIFT)) {
 313                         mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT, "IOC is under the "
 314                             "control of another peer host, aborting "
 315                             "initialization.\n");
 316                         error = ENXIO;
 317                         break;
 318                 }
 319
 320                 state = reg & MPI2_IOC_STATE_MASK;
 321                 if (state == MPI2_IOC_STATE_READY) {
 322                         /* Ready to go! */
 323                         error = 0;
 324                         break;
 325                 } else if (state == MPI2_IOC_STATE_FAULT) {
 326                         mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT, "IOC in fault "
 327                             "state 0x%x, resetting\n",
 328                             state & MPI2_DOORBELL_FAULT_CODE_MASK);
 329                         mpr_diag_reset(sc, sleep_flags);
 330                 } else if (state == MPI2_IOC_STATE_OPERATIONAL) {
 331                         /* Need to take ownership */
 332                         mpr_message_unit_reset(sc, sleep_flags);
 333                 } else if (state == MPI2_IOC_STATE_RESET) {
 334                         /* Wait a bit, IOC might be in transition */
 335                         mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT,
 336                             "IOC in unexpected reset state\n");
 337                 } else {
 338                         mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT,
 339                             "IOC in unknown state 0x%x\n", state);
 340                         error = EINVAL;
 341                         break;
 342                 }
 343
 344                 /* Wait 50ms for things to settle down. */
 345                 DELAY(50000);
 346         }
 347
 348         if (error)
 349                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT,
 350                     "Cannot transition IOC to ready\n");
 351         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s exit\n", __func__);
 352         return (error);
 353 }
 354
 355 static int
 356 mpr_transition_operational(struct mpr_softc *sc)
 357 {
 358         uint32_t reg, state;
 359         int error;
 360
 361         MPR_FUNCTRACE(sc);
 362
 363         error = 0;
 364         reg = mpr_regread(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET);
 365         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s entered, Doorbell= 0x%x\n", __func__, reg);
 366
 367         state = reg & MPI2_IOC_STATE_MASK;
 368         if (state != MPI2_IOC_STATE_READY) {
 369                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "IOC not ready\n");
 370                 if ((error = mpr_transition_ready(sc)) != 0) {
 371                         mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT,
 372                             "failed to transition ready, exit\n");
 373                         return (error);
 374                 }
 375         }
 376
 377         error = mpr_send_iocinit(sc);
 378         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s exit\n", __func__);
 379
 380         return (error);
 381 }
 382
 383 static void
 384 mpr_resize_queues(struct mpr_softc *sc)
 385 {
 386         u_int reqcr, prireqcr, maxio, sges_per_frame, chain_seg_size;
 387
 388         /*
 389          * Size the queues. Since the reply queues always need one free
 390          * entry, we'll deduct one reply message here.  The LSI documents
 391          * suggest instead to add a count to the request queue, but I think
 392          * that it's better to deduct from reply queue.
 393          */
 394         prireqcr = MAX(1, sc->max_prireqframes);
 395         prireqcr = MIN(prireqcr, sc->facts->HighPriorityCredit);
 396
 397         reqcr = MAX(2, sc->max_reqframes);
 398         reqcr = MIN(reqcr, sc->facts->RequestCredit);
 399
 400         sc->num_reqs = prireqcr + reqcr;
 401         sc->num_prireqs = prireqcr;
 402         sc->num_replies = MIN(sc->max_replyframes + sc->max_evtframes,
 403             sc->facts->MaxReplyDescriptorPostQueueDepth) - 1;
 404
 405         /* Store the request frame size in bytes rather than as 32bit words */
 406         sc->reqframesz = sc->facts->IOCRequestFrameSize * 4;
 407
 408         /*
 409          * Gen3 and beyond uses the IOCMaxChainSegmentSize from IOC Facts to
 410          * get the size of a Chain Frame.  Previous versions use the size as a
 411          * Request Frame for the Chain Frame size.  If IOCMaxChainSegmentSize
 412          * is 0, use the default value.  The IOCMaxChainSegmentSize is the
 413          * number of 16-byte elelements that can fit in a Chain Frame, which is
 414          * the size of an IEEE Simple SGE.
 415          */
 416         if (sc->facts->MsgVersion >= MPI2_VERSION_02_05) {
 417                 chain_seg_size = sc->facts->IOCMaxChainSegmentSize;
 418                 if (chain_seg_size == 0)
 419                         chain_seg_size = MPR_DEFAULT_CHAIN_SEG_SIZE;
 420                 sc->chain_frame_size = chain_seg_size *
 421                     MPR_MAX_CHAIN_ELEMENT_SIZE;
 422         } else {
 423                 sc->chain_frame_size = sc->reqframesz;
 424         }
 425
 426         /*
 427          * Max IO Size is Page Size * the following:
 428          * ((SGEs per frame - 1 for chain element) * Max Chain Depth)
 429          * + 1 for no chain needed in last frame
 430          *
 431          * If user suggests a Max IO size to use, use the smaller of the
 432          * user's value and the calculated value as long as the user's
 433          * value is larger than 0. The user's value is in pages.
 434          */
 435         sges_per_frame = sc->chain_frame_size/sizeof(MPI2_IEEE_SGE_SIMPLE64)-1;
 436         maxio = (sges_per_frame * sc->facts->MaxChainDepth + 1) * PAGE_SIZE;
 437
 438         /*
 439          * If I/O size limitation requested then use it and pass up to CAM.
 440          * If not, use maxphys as an optimization hint, but report HW limit.
 441          */
 442         if (sc->max_io_pages > 0) {
 443                 maxio = min(maxio, sc->max_io_pages * PAGE_SIZE);
 444                 sc->maxio = maxio;
 445         } else {
 446                 sc->maxio = maxio;
 447                 maxio = min(maxio, maxphys);
 448         }
 449
 450         sc->num_chains = (maxio / PAGE_SIZE + sges_per_frame - 2) /
 451             sges_per_frame * reqcr;
 452         if (sc->max_chains > 0 && sc->max_chains < sc->num_chains)
 453                 sc->num_chains = sc->max_chains;
 454
 455         /*
 456          * Figure out the number of MSIx-based queues.  If the firmware or
 457          * user has done something crazy and not allowed enough credit for
 458          * the queues to be useful then don't enable multi-queue.
 459          */
 460         if (sc->facts->MaxMSIxVectors < 2)
 461                 sc->msi_msgs = 1;
 462
 463         if (sc->msi_msgs > 1) {
 464                 sc->msi_msgs = MIN(sc->msi_msgs, mp_ncpus);
 465                 sc->msi_msgs = MIN(sc->msi_msgs, sc->facts->MaxMSIxVectors);
 466                 if (sc->num_reqs / sc->msi_msgs < 2)
 467                         sc->msi_msgs = 1;
 468         }
 469
 470         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "Sized queues to q=%d reqs=%d replies=%d\n",
 471             sc->msi_msgs, sc->num_reqs, sc->num_replies);
 472 }
 473
 474 /*
 475  * This is called during attach and when re-initializing due to a Diag Reset.
 476  * IOC Facts is used to allocate many of the structures needed by the driver.
 477  * If called from attach, de-allocation is not required because the driver has
 478  * not allocated any structures yet, but if called from a Diag Reset, previously
 479  * allocated structures based on IOC Facts will need to be freed and re-
 480  * allocated bases on the latest IOC Facts.
 481  */
 482 static int
 483 mpr_iocfacts_allocate(struct mpr_softc *sc, uint8_t attaching)
 484 {
 485         int error;
 486         Mpi2IOCFactsReply_t saved_facts;
 487         uint8_t saved_mode, reallocating;
 488
 489         mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_TRACE, "%s entered\n", __func__);
 490
 491         /* Save old IOC Facts and then only reallocate if Facts have changed */
 492         if (!attaching) {
 493                 bcopy(sc->facts, &saved_facts, sizeof(MPI2_IOC_FACTS_REPLY));
 494         }
 495
 496         /*
 497          * Get IOC Facts.  In all cases throughout this function, panic if doing
 498          * a re-initialization and only return the error if attaching so the OS
 499          * can handle it.
 500          */
 501         if ((error = mpr_get_iocfacts(sc, sc->facts)) != 0) {
 502                 if (attaching) {
 503                         mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT, "Failed to get "
 504                             "IOC Facts with error %d, exit\n", error);
 505                         return (error);
 506                 } else {
 507                         panic("%s failed to get IOC Facts with error %d\n",
 508                             __func__, error);
 509                 }
 510         }
 511
 512         MPR_DPRINT_PAGE(sc, MPR_XINFO, iocfacts, sc->facts);
 513
 514         snprintf(sc->fw_version, sizeof(sc->fw_version),
 515             "%02d.%02d.%02d.%02d",
 516             sc->facts->FWVersion.Struct.Major,
 517             sc->facts->FWVersion.Struct.Minor,
 518             sc->facts->FWVersion.Struct.Unit,
 519             sc->facts->FWVersion.Struct.Dev);
 520
 521         snprintf(sc->msg_version, sizeof(sc->msg_version), "%d.%d",
 522             (sc->facts->MsgVersion & MPI2_IOCFACTS_MSGVERSION_MAJOR_MASK) >>
 523             MPI2_IOCFACTS_MSGVERSION_MAJOR_SHIFT,
 524             (sc->facts->MsgVersion & MPI2_IOCFACTS_MSGVERSION_MINOR_MASK) >>
 525             MPI2_IOCFACTS_MSGVERSION_MINOR_SHIFT);
 526
 527         mpr_dprint(sc, MPR_INFO, "Firmware: %s, Driver: %s\n", sc->fw_version,
 528             MPR_DRIVER_VERSION);
 529         mpr_dprint(sc, MPR_INFO,
 530             "IOCCapabilities: %b\n", sc->facts->IOCCapabilities,
 531             "\20" "\3ScsiTaskFull" "\4DiagTrace" "\5SnapBuf" "\6ExtBuf"
 532             "\7EEDP" "\10BiDirTarg" "\11Multicast" "\14TransRetry" "\15IR"
 533             "\16EventReplay" "\17RaidAccel" "\20MSIXIndex" "\21HostDisc"
 534             "\22FastPath" "\23RDPQArray" "\24AtomicReqDesc" "\25PCIeSRIOV");
 535
 536         /*
 537          * If the chip doesn't support event replay then a hard reset will be
 538          * required to trigger a full discovery.  Do the reset here then
 539          * retransition to Ready.  A hard reset might have already been done,
 540          * but it doesn't hurt to do it again.  Only do this if attaching, not
 541          * for a Diag Reset.
 542          */
 543         if (attaching && ((sc->facts->IOCCapabilities &
 544             MPI2_IOCFACTS_CAPABILITY_EVENT_REPLAY) == 0)) {
 545                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "No event replay, resetting\n");
 546                 mpr_diag_reset(sc, NO_SLEEP);
 547                 if ((error = mpr_transition_ready(sc)) != 0) {
 548                         mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT, "Failed to "
 549                             "transition to ready with error %d, exit\n",
 550                             error);
 551                         return (error);
 552                 }
 553         }
 554
 555         /*
 556          * Set flag if IR Firmware is loaded.  If the RAID Capability has
 557          * changed from the previous IOC Facts, log a warning, but only if
 558          * checking this after a Diag Reset and not during attach.
 559          */
 560         saved_mode = sc->ir_firmware;
 561         if (sc->facts->IOCCapabilities &
 562             MPI2_IOCFACTS_CAPABILITY_INTEGRATED_RAID)
 563                 sc->ir_firmware = 1;
 564         if (!attaching) {
 565                 if (sc->ir_firmware != saved_mode) {
 566                         mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT, "new IR/IT mode "
 567                             "in IOC Facts does not match previous mode\n");
 568                 }
 569         }
 570
 571         /* Only deallocate and reallocate if relevant IOC Facts have changed */
 572         reallocating = FALSE;
 573         sc->mpr_flags &= ~MPR_FLAGS_REALLOCATED;
 574
 575         if ((!attaching) &&
 576             ((saved_facts.MsgVersion != sc->facts->MsgVersion) ||
 577             (saved_facts.HeaderVersion != sc->facts->HeaderVersion) ||
 578             (saved_facts.MaxChainDepth != sc->facts->MaxChainDepth) ||
 579             (saved_facts.RequestCredit != sc->facts->RequestCredit) ||
 580             (saved_facts.ProductID != sc->facts->ProductID) ||
 581             (saved_facts.IOCCapabilities != sc->facts->IOCCapabilities) ||
 582             (saved_facts.IOCRequestFrameSize !=
 583             sc->facts->IOCRequestFrameSize) ||
 584             (saved_facts.IOCMaxChainSegmentSize !=
 585             sc->facts->IOCMaxChainSegmentSize) ||
 586             (saved_facts.MaxTargets != sc->facts->MaxTargets) ||
 587             (saved_facts.MaxSasExpanders != sc->facts->MaxSasExpanders) ||
 588             (saved_facts.MaxEnclosures != sc->facts->MaxEnclosures) ||
 589             (saved_facts.HighPriorityCredit != sc->facts->HighPriorityCredit) ||
 590             (saved_facts.MaxReplyDescriptorPostQueueDepth !=
 591             sc->facts->MaxReplyDescriptorPostQueueDepth) ||
 592             (saved_facts.ReplyFrameSize != sc->facts->ReplyFrameSize) ||
 593             (saved_facts.MaxVolumes != sc->facts->MaxVolumes) ||
 594             (saved_facts.MaxPersistentEntries !=
 595             sc->facts->MaxPersistentEntries))) {
 596                 reallocating = TRUE;
 597
 598                 /* Record that we reallocated everything */
 599                 sc->mpr_flags |= MPR_FLAGS_REALLOCATED;
 600         }
 601
 602         /*
 603          * Some things should be done if attaching or re-allocating after a Diag
 604          * Reset, but are not needed after a Diag Reset if the FW has not
 605          * changed.
 606          */
 607         if (attaching || reallocating) {
 608                 /*
 609                  * Check if controller supports FW diag buffers and set flag to
 610                  * enable each type.
 611                  */
 612                 if (sc->facts->IOCCapabilities &
 613                     MPI2_IOCFACTS_CAPABILITY_DIAG_TRACE_BUFFER)
 614                         sc->fw_diag_buffer_list[MPI2_DIAG_BUF_TYPE_TRACE].
 615                             enabled = TRUE;
 616                 if (sc->facts->IOCCapabilities &
 617                     MPI2_IOCFACTS_CAPABILITY_SNAPSHOT_BUFFER)
 618                         sc->fw_diag_buffer_list[MPI2_DIAG_BUF_TYPE_SNAPSHOT].
 619                             enabled = TRUE;
 620                 if (sc->facts->IOCCapabilities &
 621                     MPI2_IOCFACTS_CAPABILITY_EXTENDED_BUFFER)
 622                         sc->fw_diag_buffer_list[MPI2_DIAG_BUF_TYPE_EXTENDED].
 623                             enabled = TRUE;
 624
 625                 /*
 626                  * Set flags for some supported items.
 627                  */
 628                 if (sc->facts->IOCCapabilities & MPI2_IOCFACTS_CAPABILITY_EEDP)
 629                         sc->eedp_enabled = TRUE;
 630                 if (sc->facts->IOCCapabilities & MPI2_IOCFACTS_CAPABILITY_TLR)
 631                         sc->control_TLR = TRUE;
 632                 if ((sc->facts->IOCCapabilities &
 633                     MPI26_IOCFACTS_CAPABILITY_ATOMIC_REQ) &&
 634                     (sc->mpr_flags & MPR_FLAGS_SEA_IOC))
 635                         sc->atomic_desc_capable = TRUE;
 636
 637                 mpr_resize_queues(sc);
 638
 639                 /*
 640                  * Initialize all Tail Queues
 641                  */
 642                 TAILQ_INIT(&sc->req_list);
 643                 TAILQ_INIT(&sc->high_priority_req_list);
 644                 TAILQ_INIT(&sc->chain_list);
 645                 TAILQ_INIT(&sc->prp_page_list);
 646                 TAILQ_INIT(&sc->tm_list);
 647         }
 648
 649         /*
 650          * If doing a Diag Reset and the FW is significantly different
 651          * (reallocating will be set above in IOC Facts comparison), then all
 652          * buffers based on the IOC Facts will need to be freed before they are
 653          * reallocated.
 654          */
 655         if (reallocating) {
 656                 mpr_iocfacts_free(sc);
 657                 mprsas_realloc_targets(sc, saved_facts.MaxTargets +
 658                     saved_facts.MaxVolumes);
 659         }
 660
 661         /*
 662          * Any deallocation has been completed.  Now start reallocating
 663          * if needed.  Will only need to reallocate if attaching or if the new
 664          * IOC Facts are different from the previous IOC Facts after a Diag
 665          * Reset. Targets have already been allocated above if needed.
 666          */
 667         error = 0;
 668         while (attaching || reallocating) {
 669                 if ((error = mpr_alloc_hw_queues(sc)) != 0)
 670                         break;
 671                 if ((error = mpr_alloc_replies(sc)) != 0)
 672                         break;
 673                 if ((error = mpr_alloc_requests(sc)) != 0)
 674                         break;
 675                 if ((error = mpr_alloc_queues(sc)) != 0)
 676                         break;
 677                 break;
 678         }
 679         if (error) {
 680                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_ERROR,
 681                     "Failed to alloc queues with error %d\n", error);
 682                 mpr_free(sc);
 683                 return (error);
 684         }
 685
 686         /* Always initialize the queues */
 687         bzero(sc->free_queue, sc->fqdepth * 4);
 688         mpr_init_queues(sc);
 689
 690         /*
 691          * Always get the chip out of the reset state, but only panic if not
 692          * attaching.  If attaching and there is an error, that is handled by
 693          * the OS.
 694          */
 695         error = mpr_transition_operational(sc);
 696         if (error != 0) {
 697                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT, "Failed to "
 698                     "transition to operational with error %d\n", error);
 699                 mpr_free(sc);
 700                 return (error);
 701         }
 702
 703         /*
 704          * Finish the queue initialization.
 705          * These are set here instead of in mpr_init_queues() because the
 706          * IOC resets these values during the state transition in
 707          * mpr_transition_operational().  The free index is set to 1
 708          * because the corresponding index in the IOC is set to 0, and the
 709          * IOC treats the queues as full if both are set to the same value.
 710          * Hence the reason that the queue can't hold all of the possible
 711          * replies.
 712          */
 713         sc->replypostindex = 0;
 714         mpr_regwrite(sc, MPI2_REPLY_FREE_HOST_INDEX_OFFSET, sc->replyfreeindex);
 715         mpr_regwrite(sc, MPI2_REPLY_POST_HOST_INDEX_OFFSET, 0);
 716
 717         /*
 718          * Attach the subsystems so they can prepare their event masks.
 719          * XXX Should be dynamic so that IM/IR and user modules can attach
 720          */
 721         error = 0;
 722         while (attaching) {
 723                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "Attaching subsystems\n");
 724                 if ((error = mpr_attach_log(sc)) != 0)
 725                         break;
 726                 if ((error = mpr_attach_sas(sc)) != 0)
 727                         break;
 728                 if ((error = mpr_attach_user(sc)) != 0)
 729                         break;
 730                 break;
 731         }
 732         if (error) {
 733                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_ERROR,
 734                     "Failed to attach all subsystems: error %d\n", error);
 735                 mpr_free(sc);
 736                 return (error);
 737         }
 738
 739         /*
 740          * XXX If the number of MSI-X vectors changes during re-init, this
 741          * won't see it and adjust.
 742          */
 743         if (attaching && (error = mpr_pci_setup_interrupts(sc)) != 0) {
 744                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_ERROR,
 745                     "Failed to setup interrupts\n");
 746                 mpr_free(sc);
 747                 return (error);
 748         }
 749
 750         return (error);
 751 }
 752
 753 /*
 754  * This is called if memory is being free (during detach for example) and when
 755  * buffers need to be reallocated due to a Diag Reset.
 756  */
 757 static void
 758 mpr_iocfacts_free(struct mpr_softc *sc)
 759 {
 760         struct mpr_command *cm;
 761         int i;
 762
 763         mpr_dprint(sc, MPR_TRACE, "%s\n", __func__);
 764
 765         if (sc->free_busaddr != 0)
 766                 bus_dmamap_unload(sc->queues_dmat, sc->queues_map);
 767         if (sc->free_queue != NULL)
 768                 bus_dmamem_free(sc->queues_dmat, sc->free_queue,
 769                     sc->queues_map);
 770         if (sc->queues_dmat != NULL)
 771                 bus_dma_tag_destroy(sc->queues_dmat);
 772
 773         if (sc->chain_frames != NULL) {
 774                 bus_dmamap_unload(sc->chain_dmat, sc->chain_map);
 775                 bus_dmamem_free(sc->chain_dmat, sc->chain_frames,
 776                     sc->chain_map);
 777         }
 778         if (sc->chain_dmat != NULL)
 779                 bus_dma_tag_destroy(sc->chain_dmat);
 780
 781         if (sc->sense_busaddr != 0)
 782                 bus_dmamap_unload(sc->sense_dmat, sc->sense_map);
 783         if (sc->sense_frames != NULL)
 784                 bus_dmamem_free(sc->sense_dmat, sc->sense_frames,
 785                     sc->sense_map);
 786         if (sc->sense_dmat != NULL)
 787                 bus_dma_tag_destroy(sc->sense_dmat);
 788
 789         if (sc->prp_page_busaddr != 0)
 790                 bus_dmamap_unload(sc->prp_page_dmat, sc->prp_page_map);
 791         if (sc->prp_pages != NULL)
 792                 bus_dmamem_free(sc->prp_page_dmat, sc->prp_pages,
 793                     sc->prp_page_map);
 794         if (sc->prp_page_dmat != NULL)
 795                 bus_dma_tag_destroy(sc->prp_page_dmat);
 796
 797         if (sc->reply_busaddr != 0)
 798                 bus_dmamap_unload(sc->reply_dmat, sc->reply_map);
 799         if (sc->reply_frames != NULL)
 800                 bus_dmamem_free(sc->reply_dmat, sc->reply_frames,
 801                     sc->reply_map);
 802         if (sc->reply_dmat != NULL)
 803                 bus_dma_tag_destroy(sc->reply_dmat);
 804
 805         if (sc->req_busaddr != 0)
 806                 bus_dmamap_unload(sc->req_dmat, sc->req_map);
 807         if (sc->req_frames != NULL)
 808                 bus_dmamem_free(sc->req_dmat, sc->req_frames, sc->req_map);
 809         if (sc->req_dmat != NULL)
 810                 bus_dma_tag_destroy(sc->req_dmat);
 811
 812         if (sc->chains != NULL)
 813                 free(sc->chains, M_MPR);
 814         if (sc->prps != NULL)
 815                 free(sc->prps, M_MPR);
 816         if (sc->commands != NULL) {
 817                 for (i = 1; i < sc->num_reqs; i++) {
 818                         cm = &sc->commands[i];
 819                         bus_dmamap_destroy(sc->buffer_dmat, cm->cm_dmamap);
 820                 }
 821                 free(sc->commands, M_MPR);
 822         }
 823         if (sc->buffer_dmat != NULL)
 824                 bus_dma_tag_destroy(sc->buffer_dmat);
 825
 826         mpr_pci_free_interrupts(sc);
 827         free(sc->queues, M_MPR);
 828         sc->queues = NULL;
 829 }
 830
 831 /*
 832  * The terms diag reset and hard reset are used interchangeably in the MPI
 833  * docs to mean resetting the controller chip.  In this code diag reset
 834  * cleans everything up, and the hard reset function just sends the reset
 835  * sequence to the chip.  This should probably be refactored so that every
 836  * subsystem gets a reset notification of some sort, and can clean up
 837  * appropriately.
 838  */
 839 int
 840 mpr_reinit(struct mpr_softc *sc)
 841 {
 842         int error;
 843         struct mprsas_softc *sassc;
 844
 845         sassc = sc->sassc;
 846
 847         MPR_FUNCTRACE(sc);
 848
 849         mtx_assert(&sc->mpr_mtx, MA_OWNED);
 850
 851         mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_INFO, "Reinitializing controller\n");
 852         if (sc->mpr_flags & MPR_FLAGS_DIAGRESET) {
 853                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "Reset already in progress\n");
 854                 return 0;
 855         }
 856
 857         /*
 858          * Make sure the completion callbacks can recognize they're getting
 859          * a NULL cm_reply due to a reset.
 860          */
 861         sc->mpr_flags |= MPR_FLAGS_DIAGRESET;
 862
 863         /*
 864          * Mask interrupts here.
 865          */
 866         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "Masking interrupts and resetting\n");
 867         mpr_mask_intr(sc);
 868
 869         error = mpr_diag_reset(sc, CAN_SLEEP);
 870         if (error != 0) {
 871                 panic("%s hard reset failed with error %d\n", __func__, error);
 872         }
 873
 874         /* Restore the PCI state, including the MSI-X registers */
 875         mpr_pci_restore(sc);
 876
 877         /* Give the I/O subsystem special priority to get itself prepared */
 878         mprsas_handle_reinit(sc);
 879
 880         /*
 881          * Get IOC Facts and allocate all structures based on this information.
 882          * The attach function will also call mpr_iocfacts_allocate at startup.
 883          * If relevant values have changed in IOC Facts, this function will free
 884          * all of the memory based on IOC Facts and reallocate that memory.
 885          */
 886         if ((error = mpr_iocfacts_allocate(sc, FALSE)) != 0) {
 887                 panic("%s IOC Facts based allocation failed with error %d\n",
 888                     __func__, error);
 889         }
 890
 891         /*
 892          * Mapping structures will be re-allocated after getting IOC Page8, so
 893          * free these structures here.
 894          */
 895         mpr_mapping_exit(sc);
 896
 897         /*
 898          * The static page function currently read is IOC Page8.  Others can be
 899          * added in future.  It's possible that the values in IOC Page8 have
 900          * changed after a Diag Reset due to user modification, so always read
 901          * these.  Interrupts are masked, so unmask them before getting config
 902          * pages.
 903          */
 904         mpr_unmask_intr(sc);
 905         sc->mpr_flags &= ~MPR_FLAGS_DIAGRESET;
 906         mpr_base_static_config_pages(sc);
 907
 908         /*
 909          * Some mapping info is based in IOC Page8 data, so re-initialize the
 910          * mapping tables.
 911          */
 912         mpr_mapping_initialize(sc);
 913
 914         /*
 915          * Restart will reload the event masks clobbered by the reset, and
 916          * then enable the port.
 917          */
 918         mpr_reregister_events(sc);
 919
 920         /* the end of discovery will release the simq, so we're done. */
 921         mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_XINFO, "Finished sc %p post %u free %u\n",
 922             sc, sc->replypostindex, sc->replyfreeindex);
 923         mprsas_release_simq_reinit(sassc);
 924         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s exit error= %d\n", __func__, error);
 925
 926         return 0;
 927 }
 928
 929 /* Wait for the chip to ACK a word that we've put into its FIFO
 930  * Wait for <timeout> seconds. In single loop wait for busy loop
 931  * for 500 microseconds.
 932  * Total is [ 0.5 * (2000 * <timeout>) ] in miliseconds.
 933  * */
 934 static int
 935 mpr_wait_db_ack(struct mpr_softc *sc, int timeout, int sleep_flag)
 936 {
 937         u32 cntdn, count;
 938         u32 int_status;
 939         u32 doorbell;
 940
 941         count = 0;
 942         cntdn = (sleep_flag == CAN_SLEEP) ? 1000*timeout : 2000*timeout;
 943         do {
 944                 int_status = mpr_regread(sc, MPI2_HOST_INTERRUPT_STATUS_OFFSET);
 945                 if (!(int_status & MPI2_HIS_SYS2IOC_DB_STATUS)) {
 946                         mpr_dprint(sc, MPR_TRACE, "%s: successful count(%d), "
 947                             "timeout(%d)\n", __func__, count, timeout);
 948                         return 0;
 949                 } else if (int_status & MPI2_HIS_IOC2SYS_DB_STATUS) {
 950                         doorbell = mpr_regread(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET);
 951                         if ((doorbell & MPI2_IOC_STATE_MASK) ==
 952                             MPI2_IOC_STATE_FAULT) {
 953                                 mpr_dprint(sc, MPR_FAULT,
 954                                     "fault_state(0x%04x)!\n", doorbell);
 955                                 return (EFAULT);
 956                         }
 957                 } else if (int_status == 0xFFFFFFFF)
 958                         goto out;
 959
 960                 /*
 961                  * If it can sleep, sleep for 1 milisecond, else busy loop for
 962                  * 0.5 milisecond
 963                  */
 964                 if (mtx_owned(&sc->mpr_mtx) && sleep_flag == CAN_SLEEP)
 965                         msleep(&sc->msleep_fake_chan, &sc->mpr_mtx, 0, "mprdba",
 966                             hz/1000);
 967                 else if (sleep_flag == CAN_SLEEP)
 968                         pause("mprdba", hz/1000);
 969                 else
 970                         DELAY(500);
 971                 count++;
 972         } while (--cntdn);
 973
 974 out:
 975         mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "%s: failed due to timeout count(%d), "
 976                 "int_status(%x)!\n", __func__, count, int_status);
 977         return (ETIMEDOUT);
 978 }
 979
 980 /* Wait for the chip to signal that the next word in its FIFO can be fetched */
 981 static int
 982 mpr_wait_db_int(struct mpr_softc *sc)
 983 {
 984         int retry;
 985
 986         for (retry = 0; retry < MPR_DB_MAX_WAIT; retry++) {
 987                 if ((mpr_regread(sc, MPI2_HOST_INTERRUPT_STATUS_OFFSET) &
 988                     MPI2_HIS_IOC2SYS_DB_STATUS) != 0)
 989                         return (0);
 990                 DELAY(2000);
 991         }
 992         return (ETIMEDOUT);
 993 }
 994
 995 /* Step through the synchronous command state machine, i.e. "Doorbell mode" */
 996 static int
 997 mpr_request_sync(struct mpr_softc *sc, void *req, MPI2_DEFAULT_REPLY *reply,
 998     int req_sz, int reply_sz, int timeout)
 999 {
1000         uint32_t *data32;
1001         uint16_t *data16;
1002         int i, count, ioc_sz, residual;
1003         int sleep_flags = CAN_SLEEP;
1004
1005         if (curthread->td_no_sleeping)
1006                 sleep_flags = NO_SLEEP;
1007
1008         /* Step 1 */
1009         mpr_regwrite(sc, MPI2_HOST_INTERRUPT_STATUS_OFFSET, 0x0);
1010
1011         /* Step 2 */
1012         if (mpr_regread(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET) & MPI2_DOORBELL_USED)
1013                 return (EBUSY);
1014
1015         /* Step 3
1016          * Announce that a message is coming through the doorbell.  Messages
1017          * are pushed at 32bit words, so round up if needed.
1018          */
1019         count = (req_sz + 3) / 4;
1020         mpr_regwrite(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET,
1021             (MPI2_FUNCTION_HANDSHAKE << MPI2_DOORBELL_FUNCTION_SHIFT) |
1022             (count << MPI2_DOORBELL_ADD_DWORDS_SHIFT));
1023
1024         /* Step 4 */
1025         if (mpr_wait_db_int(sc) ||
1026             (mpr_regread(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET) & MPI2_DOORBELL_USED) == 0) {
1027                 mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "Doorbell failed to activate\n");
1028                 return (ENXIO);
1029         }
1030         mpr_regwrite(sc, MPI2_HOST_INTERRUPT_STATUS_OFFSET, 0x0);
1031         if (mpr_wait_db_ack(sc, 5, sleep_flags) != 0) {
1032                 mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "Doorbell handshake failed\n");
1033                 return (ENXIO);
1034         }
1035
1036         /* Step 5 */
1037         /* Clock out the message data synchronously in 32-bit dwords*/
1038         data32 = (uint32_t *)req;
1039         for (i = 0; i < count; i++) {
1040                 mpr_regwrite(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET, htole32(data32[i]));
1041                 if (mpr_wait_db_ack(sc, 5, sleep_flags) != 0) {
1042                         mpr_dprint(sc, MPR_FAULT,
1043                             "Timeout while writing doorbell\n");
1044                         return (ENXIO);
1045                 }
1046         }
1047
1048         /* Step 6 */
1049         /* Clock in the reply in 16-bit words.  The total length of the
1050          * message is always in the 4th byte, so clock out the first 2 words
1051          * manually, then loop the rest.
1052          */
1053         data16 = (uint16_t *)reply;
1054         if (mpr_wait_db_int(sc) != 0) {
1055                 mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "Timeout reading doorbell 0\n");
1056                 return (ENXIO);
1057         }
1058
1059         /*
1060          * If in a BE platform, swap bytes using le16toh to not
1061          * disturb 8 bit field neighbors in destination structure
1062          * pointed by data16.
1063          */
1064         data16[0] =
1065             le16toh(mpr_regread(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET)) & MPI2_DOORBELL_DATA_MASK;
1066         mpr_regwrite(sc, MPI2_HOST_INTERRUPT_STATUS_OFFSET, 0x0);
1067         if (mpr_wait_db_int(sc) != 0) {
1068                 mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "Timeout reading doorbell 1\n");
1069                 return (ENXIO);
1070         }
1071         data16[1] =
1072             le16toh(mpr_regread(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET)) & MPI2_DOORBELL_DATA_MASK;
1073         mpr_regwrite(sc, MPI2_HOST_INTERRUPT_STATUS_OFFSET, 0x0);
1074
1075         /* Number of 32bit words in the message */
1076         ioc_sz = reply->MsgLength;
1077
1078         /*
1079          * Figure out how many 16bit words to clock in without overrunning.
1080          * The precision loss with dividing reply_sz can safely be
1081          * ignored because the messages can only be multiples of 32bits.
1082          */
1083         residual = 0;
1084         count = MIN((reply_sz / 4), ioc_sz) * 2;
1085         if (count < ioc_sz * 2) {
1086                 residual = ioc_sz * 2 - count;
1087                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Driver error, throwing away %d "
1088                     "residual message words\n", residual);
1089         }
1090
1091         for (i = 2; i < count; i++) {
1092                 if (mpr_wait_db_int(sc) != 0) {
1093                         mpr_dprint(sc, MPR_FAULT,
1094                             "Timeout reading doorbell %d\n", i);
1095                         return (ENXIO);
1096                 }
1097                 data16[i] = le16toh(mpr_regread(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET)) &
1098                     MPI2_DOORBELL_DATA_MASK;
1099                 mpr_regwrite(sc, MPI2_HOST_INTERRUPT_STATUS_OFFSET, 0x0);
1100         }
1101
1102         /*
1103          * Pull out residual words that won't fit into the provided buffer.
1104          * This keeps the chip from hanging due to a driver programming
1105          * error.
1106          */
1107         while (residual--) {
1108                 if (mpr_wait_db_int(sc) != 0) {
1109                         mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "Timeout reading doorbell\n");
1110                         return (ENXIO);
1111                 }
1112                 (void)mpr_regread(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET);
1113                 mpr_regwrite(sc, MPI2_HOST_INTERRUPT_STATUS_OFFSET, 0x0);
1114         }
1115
1116         /* Step 7 */
1117         if (mpr_wait_db_int(sc) != 0) {
1118                 mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "Timeout waiting to exit doorbell\n");
1119                 return (ENXIO);
1120         }
1121         if (mpr_regread(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET) & MPI2_DOORBELL_USED)
1122                 mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "Warning, doorbell still active\n");
1123         mpr_regwrite(sc, MPI2_HOST_INTERRUPT_STATUS_OFFSET, 0x0);
1124
1125         return (0);
1126 }
1127
1128 static void
1129 mpr_enqueue_request(struct mpr_softc *sc, struct mpr_command *cm)
1130 {
1131         request_descriptor_t rd;
1132
1133         MPR_FUNCTRACE(sc);
1134         mpr_dprint(sc, MPR_TRACE, "SMID %u cm %p ccb %p\n",
1135             cm->cm_desc.Default.SMID, cm, cm->cm_ccb);
1136
1137         if (sc->mpr_flags & MPR_FLAGS_ATTACH_DONE && !(sc->mpr_flags &
1138             MPR_FLAGS_SHUTDOWN))
1139                 mtx_assert(&sc->mpr_mtx, MA_OWNED);
1140
1141         if (++sc->io_cmds_active > sc->io_cmds_highwater)
1142                 sc->io_cmds_highwater++;
1143
1144         KASSERT(cm->cm_state == MPR_CM_STATE_BUSY,
1145             ("command not busy, state = %u\n", cm->cm_state));
1146         cm->cm_state = MPR_CM_STATE_INQUEUE;
1147
1148         if (sc->atomic_desc_capable) {
1149                 rd.u.low = cm->cm_desc.Words.Low;
1150                 mpr_regwrite(sc, MPI26_ATOMIC_REQUEST_DESCRIPTOR_POST_OFFSET,
1151                     rd.u.low);
1152         } else {
1153                 rd.u.low = htole32(cm->cm_desc.Words.Low);
1154                 rd.u.high = htole32(cm->cm_desc.Words.High);
1155                 mpr_regwrite(sc, MPI2_REQUEST_DESCRIPTOR_POST_LOW_OFFSET,
1156                     rd.u.low);
1157                 mpr_regwrite(sc, MPI2_REQUEST_DESCRIPTOR_POST_HIGH_OFFSET,
1158                     rd.u.high);
1159         }
1160 }
1161
1162 /*
1163  * Ioc facts are read in 16 bit words and and stored with le16toh,
1164  * this takes care of proper U8 fields endianness in
1165  * MPI2_IOC_FACTS_REPLY, but we still need to swap back U16 fields.
1166  */
1167 static void
1168 adjust_iocfacts_endianness(MPI2_IOC_FACTS_REPLY *facts)
1169 {
1170         facts->HeaderVersion = le16toh(facts->HeaderVersion);
1171         facts->Reserved1 = le16toh(facts->Reserved1);
1172         facts->IOCExceptions = le16toh(facts->IOCExceptions);
1173         facts->IOCStatus = le16toh(facts->IOCStatus);
1174         facts->IOCLogInfo = le32toh(facts->IOCLogInfo);
1175         facts->RequestCredit = le16toh(facts->RequestCredit);
1176         facts->ProductID = le16toh(facts->ProductID);
1177         facts->IOCCapabilities = le32toh(facts->IOCCapabilities);
1178         facts->IOCRequestFrameSize = le16toh(facts->IOCRequestFrameSize);
1179         facts->IOCMaxChainSegmentSize = le16toh(facts->IOCMaxChainSegmentSize);
1180         facts->MaxInitiators = le16toh(facts->MaxInitiators);
1181         facts->MaxTargets = le16toh(facts->MaxTargets);
1182         facts->MaxSasExpanders = le16toh(facts->MaxSasExpanders);
1183         facts->MaxEnclosures = le16toh(facts->MaxEnclosures);
1184         facts->ProtocolFlags = le16toh(facts->ProtocolFlags);
1185         facts->HighPriorityCredit = le16toh(facts->HighPriorityCredit);
1186         facts->MaxReplyDescriptorPostQueueDepth = le16toh(facts->MaxReplyDescriptorPostQueueDepth);
1187         facts->MaxDevHandle = le16toh(facts->MaxDevHandle);
1188         facts->MaxPersistentEntries = le16toh(facts->MaxPersistentEntries);
1189         facts->MinDevHandle = le16toh(facts->MinDevHandle);
1190 }
1191
1192 /*
1193  * Just the FACTS, ma'am.
1194  */
1195 static int
1196 mpr_get_iocfacts(struct mpr_softc *sc, MPI2_IOC_FACTS_REPLY *facts)
1197 {
1198         MPI2_DEFAULT_REPLY *reply;
1199         MPI2_IOC_FACTS_REQUEST request;
1200         int error, req_sz, reply_sz;
1201
1202         MPR_FUNCTRACE(sc);
1203         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s entered\n", __func__);
1204
1205         req_sz = sizeof(MPI2_IOC_FACTS_REQUEST);
1206         reply_sz = sizeof(MPI2_IOC_FACTS_REPLY);
1207         reply = (MPI2_DEFAULT_REPLY *)facts;
1208
1209         bzero(&request, req_sz);
1210         request.Function = MPI2_FUNCTION_IOC_FACTS;
1211         error = mpr_request_sync(sc, &request, reply, req_sz, reply_sz, 5);
1212
1213         adjust_iocfacts_endianness(facts);
1214         mpr_dprint(sc, MPR_TRACE, "facts->IOCCapabilities 0x%x\n", facts->IOCCapabilities);
1215
1216         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s exit, error= %d\n", __func__, error);
1217         return (error);
1218 }
1219
1220 static int
1221 mpr_send_iocinit(struct mpr_softc *sc)
1222 {
1223         MPI2_IOC_INIT_REQUEST   init;
1224         MPI2_DEFAULT_REPLY      reply;
1225         int req_sz, reply_sz, error;
1226         struct timeval now;
1227         uint64_t time_in_msec;
1228
1229         MPR_FUNCTRACE(sc);
1230         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s entered\n", __func__);
1231
1232         /* Do a quick sanity check on proper initialization */
1233         if ((sc->pqdepth == 0) || (sc->fqdepth == 0) || (sc->reqframesz == 0)
1234             || (sc->replyframesz == 0)) {
1235                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_ERROR,
1236                     "Driver not fully initialized for IOCInit\n");
1237                 return (EINVAL);
1238         }
1239
1240         req_sz = sizeof(MPI2_IOC_INIT_REQUEST);
1241         reply_sz = sizeof(MPI2_IOC_INIT_REPLY);
1242         bzero(&init, req_sz);
1243         bzero(&reply, reply_sz);
1244
1245         /*
1246          * Fill in the init block.  Note that most addresses are
1247          * deliberately in the lower 32bits of memory.  This is a micro-
1248          * optimzation for PCI/PCIX, though it's not clear if it helps PCIe.
1249          */
1250         init.Function = MPI2_FUNCTION_IOC_INIT;
1251         init.WhoInit = MPI2_WHOINIT_HOST_DRIVER;
1252         init.MsgVersion = htole16(MPI2_VERSION);
1253         init.HeaderVersion = htole16(MPI2_HEADER_VERSION);
1254         init.SystemRequestFrameSize = htole16((uint16_t)(sc->reqframesz / 4));
1255         init.ReplyDescriptorPostQueueDepth = htole16(sc->pqdepth);
1256         init.ReplyFreeQueueDepth = htole16(sc->fqdepth);
1257         init.SenseBufferAddressHigh = 0;
1258         init.SystemReplyAddressHigh = 0;
1259         init.SystemRequestFrameBaseAddress.High = 0;
1260         init.SystemRequestFrameBaseAddress.Low =
1261             htole32((uint32_t)sc->req_busaddr);
1262         init.ReplyDescriptorPostQueueAddress.High = 0;
1263         init.ReplyDescriptorPostQueueAddress.Low =
1264             htole32((uint32_t)sc->post_busaddr);
1265         init.ReplyFreeQueueAddress.High = 0;
1266         init.ReplyFreeQueueAddress.Low = htole32((uint32_t)sc->free_busaddr);
1267         getmicrotime(&now);
1268         time_in_msec = (now.tv_sec * 1000 + now.tv_usec/1000);
1269         init.TimeStamp.High = htole32((time_in_msec >> 32) & 0xFFFFFFFF);
1270         init.TimeStamp.Low = htole32(time_in_msec & 0xFFFFFFFF);
1271         init.HostPageSize = HOST_PAGE_SIZE_4K;
1272
1273         error = mpr_request_sync(sc, &init, &reply, req_sz, reply_sz, 5);
1274         if ((le16toh(reply.IOCStatus) & MPI2_IOCSTATUS_MASK) != MPI2_IOCSTATUS_SUCCESS)
1275                 error = ENXIO;
1276
1277         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "IOCInit status= 0x%x\n", le16toh(reply.IOCStatus));
1278         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s exit\n", __func__);
1279         return (error);
1280 }
1281
1282 void
1283 mpr_memaddr_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nsegs, int error)
1284 {
1285         bus_addr_t *addr;
1286
1287         addr = arg;
1288         *addr = segs[0].ds_addr;
1289 }
1290
1291 void
1292 mpr_memaddr_wait_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nsegs, int error)
1293 {
1294         struct mpr_busdma_context *ctx;
1295         int need_unload, need_free;
1296
1297         ctx = (struct mpr_busdma_context *)arg;
1298         need_unload = 0;
1299         need_free = 0;
1300
1301         mpr_lock(ctx->softc);
1302         ctx->error = error;
1303         ctx->completed = 1;
1304         if ((error == 0) && (ctx->abandoned == 0)) {
1305                 *ctx->addr = segs[0].ds_addr;
1306         } else {
1307                 if (nsegs != 0)
1308                         need_unload = 1;
1309                 if (ctx->abandoned != 0)
1310                         need_free = 1;
1311         }
1312         if (need_free == 0)
1313                 wakeup(ctx);
1314
1315         mpr_unlock(ctx->softc);
1316
1317         if (need_unload != 0) {
1318                 bus_dmamap_unload(ctx->buffer_dmat,
1319                                   ctx->buffer_dmamap);
1320                 *ctx->addr = 0;
1321         }
1322
1323         if (need_free != 0)
1324                 free(ctx, M_MPR);
1325 }
1326
1327 static int
1328 mpr_alloc_queues(struct mpr_softc *sc)
1329 {
1330         struct mpr_queue *q;
1331         int nq, i;
1332
1333         nq = sc->msi_msgs;
1334         mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_XINFO, "Allocating %d I/O queues\n", nq);
1335
1336         sc->queues = malloc(sizeof(struct mpr_queue) * nq, M_MPR,
1337              M_NOWAIT|M_ZERO);
1338         if (sc->queues == NULL)
1339                 return (ENOMEM);
1340
1341         for (i = 0; i < nq; i++) {
1342                 q = &sc->queues[i];
1343                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "Configuring queue %d %p\n", i, q);
1344                 q->sc = sc;
1345                 q->qnum = i;
1346         }
1347         return (0);
1348 }
1349
1350 static int
1351 mpr_alloc_hw_queues(struct mpr_softc *sc)
1352 {
1353         bus_dma_template_t t;
1354         bus_addr_t queues_busaddr;
1355         uint8_t *queues;
1356         int qsize, fqsize, pqsize;
1357
1358         /*
1359          * The reply free queue contains 4 byte entries in multiples of 16 and
1360          * aligned on a 16 byte boundary. There must always be an unused entry.
1361          * This queue supplies fresh reply frames for the firmware to use.
1362          *
1363          * The reply descriptor post queue contains 8 byte entries in
1364          * multiples of 16 and aligned on a 16 byte boundary.  This queue
1365          * contains filled-in reply frames sent from the firmware to the host.
1366          *
1367          * These two queues are allocated together for simplicity.
1368          */
1369         sc->fqdepth = roundup2(sc->num_replies + 1, 16);
1370         sc->pqdepth = roundup2(sc->num_replies + 1, 16);
1371         fqsize= sc->fqdepth * 4;
1372         pqsize = sc->pqdepth * 8;
1373         qsize = fqsize + pqsize;
1374
1375         bus_dma_template_init(&t, sc->mpr_parent_dmat);
1376         BUS_DMA_TEMPLATE_FILL(&t, BD_ALIGNMENT(16), BD_MAXSIZE(qsize),
1377             BD_MAXSEGSIZE(qsize), BD_NSEGMENTS(1),
1378             BD_LOWADDR(BUS_SPACE_MAXADDR_32BIT));
1379         if (bus_dma_template_tag(&t, &sc->queues_dmat)) {
1380                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate queues DMA tag\n");
1381                 return (ENOMEM);
1382         }
1383         if (bus_dmamem_alloc(sc->queues_dmat, (void **)&queues, BUS_DMA_NOWAIT,
1384             &sc->queues_map)) {
1385                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate queues memory\n");
1386                 return (ENOMEM);
1387         }
1388         bzero(queues, qsize);
1389         bus_dmamap_load(sc->queues_dmat, sc->queues_map, queues, qsize,
1390             mpr_memaddr_cb, &queues_busaddr, 0);
1391
1392         sc->free_queue = (uint32_t *)queues;
1393         sc->free_busaddr = queues_busaddr;
1394         sc->post_queue = (MPI2_REPLY_DESCRIPTORS_UNION *)(queues + fqsize);
1395         sc->post_busaddr = queues_busaddr + fqsize;
1396         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "free queue busaddr= %#016jx size= %d\n",
1397             (uintmax_t)sc->free_busaddr, fqsize);
1398         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "reply queue busaddr= %#016jx size= %d\n",
1399             (uintmax_t)sc->post_busaddr, pqsize);
1400
1401         return (0);
1402 }
1403
1404 static int
1405 mpr_alloc_replies(struct mpr_softc *sc)
1406 {
1407         bus_dma_template_t t;
1408         int rsize, num_replies;
1409
1410         /* Store the reply frame size in bytes rather than as 32bit words */
1411         sc->replyframesz = sc->facts->ReplyFrameSize * 4;
1412
1413         /*
1414          * sc->num_replies should be one less than sc->fqdepth.  We need to
1415          * allocate space for sc->fqdepth replies, but only sc->num_replies
1416          * replies can be used at once.
1417          */
1418         num_replies = max(sc->fqdepth, sc->num_replies);
1419
1420         rsize = sc->replyframesz * num_replies;
1421         bus_dma_template_init(&t, sc->mpr_parent_dmat);
1422         BUS_DMA_TEMPLATE_FILL(&t, BD_ALIGNMENT(4), BD_MAXSIZE(rsize),
1423             BD_MAXSEGSIZE(rsize), BD_NSEGMENTS(1),
1424             BD_LOWADDR(BUS_SPACE_MAXADDR_32BIT));
1425         if (bus_dma_template_tag(&t, &sc->reply_dmat)) {
1426                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate replies DMA tag\n");
1427                 return (ENOMEM);
1428         }
1429         if (bus_dmamem_alloc(sc->reply_dmat, (void **)&sc->reply_frames,
1430             BUS_DMA_NOWAIT, &sc->reply_map)) {
1431                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate replies memory\n");
1432                 return (ENOMEM);
1433         }
1434         bzero(sc->reply_frames, rsize);
1435         bus_dmamap_load(sc->reply_dmat, sc->reply_map, sc->reply_frames, rsize,
1436             mpr_memaddr_cb, &sc->reply_busaddr, 0);
1437         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "reply frames busaddr= %#016jx size= %d\n",
1438             (uintmax_t)sc->reply_busaddr, rsize);
1439
1440         return (0);
1441 }
1442
1443 static void
1444 mpr_load_chains_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nsegs, int error)
1445 {
1446         struct mpr_softc *sc = arg;
1447         struct mpr_chain *chain;
1448         bus_size_t bo;
1449         int i, o, s;
1450
1451         if (error != 0)
1452                 return;
1453
1454         for (i = 0, o = 0, s = 0; s < nsegs; s++) {
1455                 for (bo = 0; bo + sc->chain_frame_size <= segs[s].ds_len;
1456                     bo += sc->chain_frame_size) {
1457                         chain = &sc->chains[i++];
1458                         chain->chain =(MPI2_SGE_IO_UNION *)(sc->chain_frames+o);
1459                         chain->chain_busaddr = segs[s].ds_addr + bo;
1460                         o += sc->chain_frame_size;
1461                         mpr_free_chain(sc, chain);
1462                 }
1463                 if (bo != segs[s].ds_len)
1464                         o += segs[s].ds_len - bo;
1465         }
1466         sc->chain_free_lowwater = i;
1467 }
1468
1469 static int
1470 mpr_alloc_requests(struct mpr_softc *sc)
1471 {
1472         bus_dma_template_t t;
1473         struct mpr_command *cm;
1474         int i, rsize, nsegs;
1475
1476         rsize = sc->reqframesz * sc->num_reqs;
1477         bus_dma_template_init(&t, sc->mpr_parent_dmat);
1478         BUS_DMA_TEMPLATE_FILL(&t, BD_ALIGNMENT(16), BD_MAXSIZE(rsize),
1479             BD_MAXSEGSIZE(rsize), BD_NSEGMENTS(1),
1480             BD_LOWADDR(BUS_SPACE_MAXADDR_32BIT));
1481         if (bus_dma_template_tag(&t, &sc->req_dmat)) {
1482                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate request DMA tag\n");
1483                 return (ENOMEM);
1484         }
1485         if (bus_dmamem_alloc(sc->req_dmat, (void **)&sc->req_frames,
1486             BUS_DMA_NOWAIT, &sc->req_map)) {
1487                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate request memory\n");
1488                 return (ENOMEM);
1489         }
1490         bzero(sc->req_frames, rsize);
1491         bus_dmamap_load(sc->req_dmat, sc->req_map, sc->req_frames, rsize,
1492             mpr_memaddr_cb, &sc->req_busaddr, 0);
1493         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "request frames busaddr= %#016jx size= %d\n",
1494             (uintmax_t)sc->req_busaddr, rsize);
1495
1496         sc->chains = malloc(sizeof(struct mpr_chain) * sc->num_chains, M_MPR,
1497             M_NOWAIT | M_ZERO);
1498         if (!sc->chains) {
1499                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate chain memory\n");
1500                 return (ENOMEM);
1501         }
1502         rsize = sc->chain_frame_size * sc->num_chains;
1503         bus_dma_template_init(&t, sc->mpr_parent_dmat);
1504         BUS_DMA_TEMPLATE_FILL(&t, BD_ALIGNMENT(16), BD_MAXSIZE(rsize),
1505             BD_MAXSEGSIZE(rsize), BD_NSEGMENTS((howmany(rsize, PAGE_SIZE))));
1506         if (bus_dma_template_tag(&t, &sc->chain_dmat)) {
1507                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate chain DMA tag\n");
1508                 return (ENOMEM);
1509         }
1510         if (bus_dmamem_alloc(sc->chain_dmat, (void **)&sc->chain_frames,
1511             BUS_DMA_NOWAIT | BUS_DMA_ZERO, &sc->chain_map)) {
1512                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate chain memory\n");
1513                 return (ENOMEM);
1514         }
1515         if (bus_dmamap_load(sc->chain_dmat, sc->chain_map, sc->chain_frames,
1516             rsize, mpr_load_chains_cb, sc, BUS_DMA_NOWAIT)) {
1517                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot load chain memory\n");
1518                 bus_dmamem_free(sc->chain_dmat, sc->chain_frames,
1519                     sc->chain_map);
1520                 return (ENOMEM);
1521         }
1522
1523         rsize = MPR_SENSE_LEN * sc->num_reqs;
1524         bus_dma_template_clone(&t, sc->req_dmat);
1525         BUS_DMA_TEMPLATE_FILL(&t, BD_ALIGNMENT(1), BD_MAXSIZE(rsize),
1526             BD_MAXSEGSIZE(rsize));
1527         if (bus_dma_template_tag(&t, &sc->sense_dmat)) {
1528                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate sense DMA tag\n");
1529                 return (ENOMEM);
1530         }
1531         if (bus_dmamem_alloc(sc->sense_dmat, (void **)&sc->sense_frames,
1532             BUS_DMA_NOWAIT, &sc->sense_map)) {
1533                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate sense memory\n");
1534                 return (ENOMEM);
1535         }
1536         bzero(sc->sense_frames, rsize);
1537         bus_dmamap_load(sc->sense_dmat, sc->sense_map, sc->sense_frames, rsize,
1538             mpr_memaddr_cb, &sc->sense_busaddr, 0);
1539         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "sense frames busaddr= %#016jx size= %d\n",
1540             (uintmax_t)sc->sense_busaddr, rsize);
1541
1542         /*
1543          * Allocate NVMe PRP Pages for NVMe SGL support only if the FW supports
1544          * these devices.
1545          */
1546         if ((sc->facts->MsgVersion >= MPI2_VERSION_02_06) &&
1547             (sc->facts->ProtocolFlags & MPI2_IOCFACTS_PROTOCOL_NVME_DEVICES)) {
1548                 if (mpr_alloc_nvme_prp_pages(sc) == ENOMEM)
1549                         return (ENOMEM);
1550         }
1551
1552         nsegs = (sc->maxio / PAGE_SIZE) + 1;
1553         bus_dma_template_init(&t, sc->mpr_parent_dmat);
1554         BUS_DMA_TEMPLATE_FILL(&t, BD_MAXSIZE(BUS_SPACE_MAXSIZE_32BIT),
1555             BD_NSEGMENTS(nsegs), BD_MAXSEGSIZE(BUS_SPACE_MAXSIZE_32BIT),
1556             BD_FLAGS(BUS_DMA_ALLOCNOW), BD_LOCKFUNC(busdma_lock_mutex),
1557             BD_LOCKFUNCARG(&sc->mpr_mtx));
1558         if (bus_dma_template_tag(&t, &sc->buffer_dmat)) {
1559                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate buffer DMA tag\n");
1560                 return (ENOMEM);
1561         }
1562
1563         /*
1564          * SMID 0 cannot be used as a free command per the firmware spec.
1565          * Just drop that command instead of risking accounting bugs.
1566          */
1567         sc->commands = malloc(sizeof(struct mpr_command) * sc->num_reqs,
1568             M_MPR, M_WAITOK | M_ZERO);
1569         for (i = 1; i < sc->num_reqs; i++) {
1570                 cm = &sc->commands[i];
1571                 cm->cm_req = sc->req_frames + i * sc->reqframesz;
1572                 cm->cm_req_busaddr = sc->req_busaddr + i * sc->reqframesz;
1573                 cm->cm_sense = &sc->sense_frames[i];
1574                 cm->cm_sense_busaddr = sc->sense_busaddr + i * MPR_SENSE_LEN;
1575                 cm->cm_desc.Default.SMID = htole16(i);
1576                 cm->cm_sc = sc;
1577                 cm->cm_state = MPR_CM_STATE_BUSY;
1578                 TAILQ_INIT(&cm->cm_chain_list);
1579                 TAILQ_INIT(&cm->cm_prp_page_list);
1580                 callout_init_mtx(&cm->cm_callout, &sc->mpr_mtx, 0);
1581
1582                 /* XXX Is a failure here a critical problem? */
1583                 if (bus_dmamap_create(sc->buffer_dmat, 0, &cm->cm_dmamap)
1584                     == 0) {
1585                         if (i <= sc->num_prireqs)
1586                                 mpr_free_high_priority_command(sc, cm);
1587                         else
1588                                 mpr_free_command(sc, cm);
1589                 } else {
1590                         panic("failed to allocate command %d\n", i);
1591                         sc->num_reqs = i;
1592                         break;
1593                 }
1594         }
1595
1596         return (0);
1597 }
1598
1599 /*
1600  * Allocate contiguous buffers for PCIe NVMe devices for building native PRPs,
1601  * which are scatter/gather lists for NVMe devices.
1602  *
1603  * This buffer must be contiguous due to the nature of how NVMe PRPs are built
1604  * and translated by FW.
1605  *
1606  * returns ENOMEM if memory could not be allocated, otherwise returns 0.
1607  */
1608 static int
1609 mpr_alloc_nvme_prp_pages(struct mpr_softc *sc)
1610 {
1611         bus_dma_template_t t;
1612         struct mpr_prp_page *prp_page;
1613         int PRPs_per_page, PRPs_required, pages_required;
1614         int rsize, i;
1615
1616         /*
1617          * Assuming a MAX_IO_SIZE of 1MB and a PAGE_SIZE of 4k, the max number
1618          * of PRPs (NVMe's Scatter/Gather Element) needed per I/O is:
1619          * MAX_IO_SIZE / PAGE_SIZE = 256
1620          *
1621          * 1 PRP entry in main frame for PRP list pointer still leaves 255 PRPs
1622          * required for the remainder of the 1MB I/O. 512 PRPs can fit into one
1623          * page (4096 / 8 = 512), so only one page is required for each I/O.
1624          *
1625          * Each of these buffers will need to be contiguous. For simplicity,
1626          * only one buffer is allocated here, which has all of the space
1627          * required for the NVMe Queue Depth. If there are problems allocating
1628          * this one buffer, this function will need to change to allocate
1629          * individual, contiguous NVME_QDEPTH buffers.
1630          *
1631          * The real calculation will use the real max io size. Above is just an
1632          * example.
1633          *
1634          */
1635         PRPs_required = sc->maxio / PAGE_SIZE;
1636         PRPs_per_page = (PAGE_SIZE / PRP_ENTRY_SIZE) - 1;
1637         pages_required = (PRPs_required / PRPs_per_page) + 1;
1638
1639         sc->prp_buffer_size = PAGE_SIZE * pages_required;
1640         rsize = sc->prp_buffer_size * NVME_QDEPTH;
1641         bus_dma_template_init(&t, sc->mpr_parent_dmat);
1642         BUS_DMA_TEMPLATE_FILL(&t, BD_ALIGNMENT(4), BD_MAXSIZE(rsize),
1643             BD_MAXSEGSIZE(rsize), BD_NSEGMENTS(1),
1644             BD_LOWADDR(BUS_SPACE_MAXADDR_32BIT));
1645         if (bus_dma_template_tag(&t, &sc->prp_page_dmat)) {
1646                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate NVMe PRP DMA "
1647                     "tag\n");
1648                 return (ENOMEM);
1649         }
1650         if (bus_dmamem_alloc(sc->prp_page_dmat, (void **)&sc->prp_pages,
1651             BUS_DMA_NOWAIT, &sc->prp_page_map)) {
1652                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate NVMe PRP memory\n");
1653                 return (ENOMEM);
1654         }
1655         bzero(sc->prp_pages, rsize);
1656         bus_dmamap_load(sc->prp_page_dmat, sc->prp_page_map, sc->prp_pages,
1657             rsize, mpr_memaddr_cb, &sc->prp_page_busaddr, 0);
1658
1659         sc->prps = malloc(sizeof(struct mpr_prp_page) * NVME_QDEPTH, M_MPR,
1660             M_WAITOK | M_ZERO);
1661         for (i = 0; i < NVME_QDEPTH; i++) {
1662                 prp_page = &sc->prps[i];
1663                 prp_page->prp_page = (uint64_t *)(sc->prp_pages +
1664                     i * sc->prp_buffer_size);
1665                 prp_page->prp_page_busaddr = (uint64_t)(sc->prp_page_busaddr +
1666                     i * sc->prp_buffer_size);
1667                 mpr_free_prp_page(sc, prp_page);
1668                 sc->prp_pages_free_lowwater++;
1669         }
1670
1671         return (0);
1672 }
1673
1674 static int
1675 mpr_init_queues(struct mpr_softc *sc)
1676 {
1677         int i;
1678
1679         memset((uint8_t *)sc->post_queue, 0xff, sc->pqdepth * 8);
1680
1681         /*
1682          * According to the spec, we need to use one less reply than we
1683          * have space for on the queue.  So sc->num_replies (the number we
1684          * use) should be less than sc->fqdepth (allocated size).
1685          */
1686         if (sc->num_replies >= sc->fqdepth)
1687                 return (EINVAL);
1688
1689         /*
1690          * Initialize all of the free queue entries.
1691          */
1692         for (i = 0; i < sc->fqdepth; i++) {
1693                 sc->free_queue[i] = htole32(sc->reply_busaddr + (i * sc->replyframesz));
1694         }
1695         sc->replyfreeindex = sc->num_replies;
1696
1697         return (0);
1698 }
1699
1700 /* Get the driver parameter tunables.  Lowest priority are the driver defaults.
1701  * Next are the global settings, if they exist.  Highest are the per-unit
1702  * settings, if they exist.
1703  */
1704 void
1705 mpr_get_tunables(struct mpr_softc *sc)
1706 {
1707         char tmpstr[80], mpr_debug[80];
1708
1709         /* XXX default to some debugging for now */
1710         sc->mpr_debug = MPR_INFO | MPR_FAULT;
1711         sc->disable_msix = 0;
1712         sc->disable_msi = 0;
1713         sc->max_msix = MPR_MSIX_MAX;
1714         sc->max_chains = MPR_CHAIN_FRAMES;
1715         sc->max_io_pages = MPR_MAXIO_PAGES;
1716         sc->enable_ssu = MPR_SSU_ENABLE_SSD_DISABLE_HDD;
1717         sc->spinup_wait_time = DEFAULT_SPINUP_WAIT;
1718         sc->use_phynum = 1;
1719         sc->max_reqframes = MPR_REQ_FRAMES;
1720         sc->max_prireqframes = MPR_PRI_REQ_FRAMES;
1721         sc->max_replyframes = MPR_REPLY_FRAMES;
1722         sc->max_evtframes = MPR_EVT_REPLY_FRAMES;
1723
1724         /*
1725          * Grab the global variables.
1726          */
1727         bzero(mpr_debug, 80);
1728         if (TUNABLE_STR_FETCH("hw.mpr.debug_level", mpr_debug, 80) != 0)
1729                 mpr_parse_debug(sc, mpr_debug);
1730         TUNABLE_INT_FETCH("hw.mpr.disable_msix", &sc->disable_msix);
1731         TUNABLE_INT_FETCH("hw.mpr.disable_msi", &sc->disable_msi);
1732         TUNABLE_INT_FETCH("hw.mpr.max_msix", &sc->max_msix);
1733         TUNABLE_INT_FETCH("hw.mpr.max_chains", &sc->max_chains);
1734         TUNABLE_INT_FETCH("hw.mpr.max_io_pages", &sc->max_io_pages);
1735         TUNABLE_INT_FETCH("hw.mpr.enable_ssu", &sc->enable_ssu);
1736         TUNABLE_INT_FETCH("hw.mpr.spinup_wait_time", &sc->spinup_wait_time);
1737         TUNABLE_INT_FETCH("hw.mpr.use_phy_num", &sc->use_phynum);
1738         TUNABLE_INT_FETCH("hw.mpr.max_reqframes", &sc->max_reqframes);
1739         TUNABLE_INT_FETCH("hw.mpr.max_prireqframes", &sc->max_prireqframes);
1740         TUNABLE_INT_FETCH("hw.mpr.max_replyframes", &sc->max_replyframes);
1741         TUNABLE_INT_FETCH("hw.mpr.max_evtframes", &sc->max_evtframes);
1742
1743         /* Grab the unit-instance variables */
1744         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.debug_level",
1745             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1746         bzero(mpr_debug, 80);
1747         if (TUNABLE_STR_FETCH(tmpstr, mpr_debug, 80) != 0)
1748                 mpr_parse_debug(sc, mpr_debug);
1749
1750         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.disable_msix",
1751             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1752         TUNABLE_INT_FETCH(tmpstr, &sc->disable_msix);
1753
1754         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.disable_msi",
1755             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1756         TUNABLE_INT_FETCH(tmpstr, &sc->disable_msi);
1757
1758         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.max_msix",
1759             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1760         TUNABLE_INT_FETCH(tmpstr, &sc->max_msix);
1761
1762         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.max_chains",
1763             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1764         TUNABLE_INT_FETCH(tmpstr, &sc->max_chains);
1765
1766         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.max_io_pages",
1767             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1768         TUNABLE_INT_FETCH(tmpstr, &sc->max_io_pages);
1769
1770         bzero(sc->exclude_ids, sizeof(sc->exclude_ids));
1771         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.exclude_ids",
1772             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1773         TUNABLE_STR_FETCH(tmpstr, sc->exclude_ids, sizeof(sc->exclude_ids));
1774
1775         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.enable_ssu",
1776             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1777         TUNABLE_INT_FETCH(tmpstr, &sc->enable_ssu);
1778
1779         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.spinup_wait_time",
1780             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1781         TUNABLE_INT_FETCH(tmpstr, &sc->spinup_wait_time);
1782
1783         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.use_phy_num",
1784             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1785         TUNABLE_INT_FETCH(tmpstr, &sc->use_phynum);
1786
1787         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.max_reqframes",
1788             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1789         TUNABLE_INT_FETCH(tmpstr, &sc->max_reqframes);
1790
1791         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.max_prireqframes",
1792             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1793         TUNABLE_INT_FETCH(tmpstr, &sc->max_prireqframes);
1794
1795         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.max_replyframes",
1796             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1797         TUNABLE_INT_FETCH(tmpstr, &sc->max_replyframes);
1798
1799         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.max_evtframes",
1800             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1801         TUNABLE_INT_FETCH(tmpstr, &sc->max_evtframes);
1802 }
1803
1804 static void
1805 mpr_setup_sysctl(struct mpr_softc *sc)
1806 {
1807         struct sysctl_ctx_list  *sysctl_ctx = NULL;
1808         struct sysctl_oid       *sysctl_tree = NULL;
1809         char tmpstr[80], tmpstr2[80];
1810
1811         /*
1812          * Setup the sysctl variable so the user can change the debug level
1813          * on the fly.
1814          */
1815         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "MPR controller %d",
1816             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1817         snprintf(tmpstr2, sizeof(tmpstr2), "%d", device_get_unit(sc->mpr_dev));
1818
1819         sysctl_ctx = device_get_sysctl_ctx(sc->mpr_dev);
1820         if (sysctl_ctx != NULL)
1821                 sysctl_tree = device_get_sysctl_tree(sc->mpr_dev);
1822
1823         if (sysctl_tree == NULL) {
1824                 sysctl_ctx_init(&sc->sysctl_ctx);
1825                 sc->sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&sc->sysctl_ctx,
1826                     SYSCTL_STATIC_CHILDREN(_hw_mpr), OID_AUTO, tmpstr2,
1827                     CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, 0, tmpstr);
1828                 if (sc->sysctl_tree == NULL)
1829                         return;
1830                 sysctl_ctx = &sc->sysctl_ctx;
1831                 sysctl_tree = sc->sysctl_tree;
1832         }
1833
1834         SYSCTL_ADD_PROC(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1835             OID_AUTO, "debug_level", CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE,
1836             sc, 0, mpr_debug_sysctl, "A", "mpr debug level");
1837
1838         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1839             OID_AUTO, "disable_msix", CTLFLAG_RD, &sc->disable_msix, 0,
1840             "Disable the use of MSI-X interrupts");
1841
1842         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1843             OID_AUTO, "max_msix", CTLFLAG_RD, &sc->max_msix, 0,
1844             "User-defined maximum number of MSIX queues");
1845
1846         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1847             OID_AUTO, "msix_msgs", CTLFLAG_RD, &sc->msi_msgs, 0,
1848             "Negotiated number of MSIX queues");
1849
1850         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1851             OID_AUTO, "max_reqframes", CTLFLAG_RD, &sc->max_reqframes, 0,
1852             "Total number of allocated request frames");
1853
1854         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1855             OID_AUTO, "max_prireqframes", CTLFLAG_RD, &sc->max_prireqframes, 0,
1856             "Total number of allocated high priority request frames");
1857
1858         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1859             OID_AUTO, "max_replyframes", CTLFLAG_RD, &sc->max_replyframes, 0,
1860             "Total number of allocated reply frames");
1861
1862         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1863             OID_AUTO, "max_evtframes", CTLFLAG_RD, &sc->max_evtframes, 0,
1864             "Total number of event frames allocated");
1865
1866         SYSCTL_ADD_STRING(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1867             OID_AUTO, "firmware_version", CTLFLAG_RD, sc->fw_version,
1868             strlen(sc->fw_version), "firmware version");
1869
1870         SYSCTL_ADD_STRING(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1871             OID_AUTO, "driver_version", CTLFLAG_RD, MPR_DRIVER_VERSION,
1872             strlen(MPR_DRIVER_VERSION), "driver version");
1873
1874         SYSCTL_ADD_STRING(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1875             OID_AUTO, "msg_version", CTLFLAG_RD, sc->msg_version,
1876             strlen(sc->msg_version), "message interface version");
1877
1878         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1879             OID_AUTO, "io_cmds_active", CTLFLAG_RD,
1880             &sc->io_cmds_active, 0, "number of currently active commands");
1881
1882         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1883             OID_AUTO, "io_cmds_highwater", CTLFLAG_RD,
1884             &sc->io_cmds_highwater, 0, "maximum active commands seen");
1885
1886         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1887             OID_AUTO, "chain_free", CTLFLAG_RD,
1888             &sc->chain_free, 0, "number of free chain elements");
1889
1890         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1891             OID_AUTO, "chain_free_lowwater", CTLFLAG_RD,
1892             &sc->chain_free_lowwater, 0,"lowest number of free chain elements");
1893
1894         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1895             OID_AUTO, "max_chains", CTLFLAG_RD,
1896             &sc->max_chains, 0,"maximum chain frames that will be allocated");
1897
1898         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1899             OID_AUTO, "max_io_pages", CTLFLAG_RD,
1900             &sc->max_io_pages, 0,"maximum pages to allow per I/O (if <1 use "
1901             "IOCFacts)");
1902
1903         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1904             OID_AUTO, "enable_ssu", CTLFLAG_RW, &sc->enable_ssu, 0,
1905             "enable SSU to SATA SSD/HDD at shutdown");
1906
1907         SYSCTL_ADD_UQUAD(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1908             OID_AUTO, "chain_alloc_fail", CTLFLAG_RD,
1909             &sc->chain_alloc_fail, "chain allocation failures");
1910
1911         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1912             OID_AUTO, "spinup_wait_time", CTLFLAG_RD,
1913             &sc->spinup_wait_time, DEFAULT_SPINUP_WAIT, "seconds to wait for "
1914             "spinup after SATA ID error");
1915
1916         SYSCTL_ADD_PROC(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1917             OID_AUTO, "dump_reqs",
1918             CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_SKIP | CTLFLAG_MPSAFE,
1919             sc, 0, mpr_dump_reqs, "I", "Dump Active Requests");
1920
1921         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1922             OID_AUTO, "dump_reqs_alltypes", CTLFLAG_RW,
1923             &sc->dump_reqs_alltypes, 0,
1924             "dump all request types not just inqueue");
1925
1926         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1927             OID_AUTO, "use_phy_num", CTLFLAG_RD, &sc->use_phynum, 0,
1928             "Use the phy number for enumeration");
1929
1930         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1931             OID_AUTO, "prp_pages_free", CTLFLAG_RD,
1932             &sc->prp_pages_free, 0, "number of free PRP pages");
1933
1934         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1935             OID_AUTO, "prp_pages_free_lowwater", CTLFLAG_RD,
1936             &sc->prp_pages_free_lowwater, 0,"lowest number of free PRP pages");
1937
1938         SYSCTL_ADD_UQUAD(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1939             OID_AUTO, "prp_page_alloc_fail", CTLFLAG_RD,
1940             &sc->prp_page_alloc_fail, "PRP page allocation failures");
1941 }
1942
1943 static struct mpr_debug_string {
1944         char *name;
1945         int flag;
1946 } mpr_debug_strings[] = {
1947         {"info", MPR_INFO},
1948         {"fault", MPR_FAULT},
1949         {"event", MPR_EVENT},
1950         {"log", MPR_LOG},
1951         {"recovery", MPR_RECOVERY},
1952         {"error", MPR_ERROR},
1953         {"init", MPR_INIT},
1954         {"xinfo", MPR_XINFO},
1955         {"user", MPR_USER},
1956         {"mapping", MPR_MAPPING},
1957         {"trace", MPR_TRACE}
1958 };
1959
1960 enum mpr_debug_level_combiner {
1961         COMB_NONE,
1962         COMB_ADD,
1963         COMB_SUB
1964 };
1965
1966 static int
1967 mpr_debug_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1968 {
1969         struct mpr_softc *sc;
1970         struct mpr_debug_string *string;
1971         struct sbuf *sbuf;
1972         char *buffer;
1973         size_t sz;
1974         int i, len, debug, error;
1975
1976         sc = (struct mpr_softc *)arg1;
1977
1978         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
1979         if (error != 0)
1980                 return (error);
1981
1982         sbuf = sbuf_new_for_sysctl(NULL, NULL, 128, req);
1983         debug = sc->mpr_debug;
1984
1985         sbuf_printf(sbuf, "%#x", debug);
1986
1987         sz = sizeof(mpr_debug_strings) / sizeof(mpr_debug_strings[0]);
1988         for (i = 0; i < sz; i++) {
1989                 string = &mpr_debug_strings[i];
1990                 if (debug & string->flag)
1991                         sbuf_printf(sbuf, ",%s", string->name);
1992         }
1993
1994         error = sbuf_finish(sbuf);
1995         sbuf_delete(sbuf);
1996
1997         if (error || req->newptr == NULL)
1998                 return (error);
1999
2000         len = req->newlen - req->newidx;
2001         if (len == 0)
2002                 return (0);
2003
2004         buffer = malloc(len, M_MPR, M_ZERO|M_WAITOK);
2005         error = SYSCTL_IN(req, buffer, len);
2006
2007         mpr_parse_debug(sc, buffer);
2008
2009         free(buffer, M_MPR);
2010         return (error);
2011 }
2012
2013 static void
2014 mpr_parse_debug(struct mpr_softc *sc, char *list)
2015 {
2016         struct mpr_debug_string *string;
2017         enum mpr_debug_level_combiner op;
2018         char *token, *endtoken;
2019         size_t sz;
2020         int flags, i;
2021
2022         if (list == NULL || *list == '\0')
2023                 return;
2024
2025         if (*list == '+') {
2026                 op = COMB_ADD;
2027                 list++;
2028         } else if (*list == '-') {
2029                 op = COMB_SUB;
2030                 list++;
2031         } else
2032                 op = COMB_NONE;
2033         if (*list == '\0')
2034                 return;
2035
2036         flags = 0;
2037         sz = sizeof(mpr_debug_strings) / sizeof(mpr_debug_strings[0]);
2038         while ((token = strsep(&list, ":,")) != NULL) {
2039                 /* Handle integer flags */
2040                 flags |= strtol(token, &endtoken, 0);
2041                 if (token != endtoken)
2042                         continue;
2043
2044                 /* Handle text flags */
2045                 for (i = 0; i < sz; i++) {
2046                         string = &mpr_debug_strings[i];
2047                         if (strcasecmp(token, string->name) == 0) {
2048                                 flags |= string->flag;
2049                                 break;
2050                         }
2051                 }
2052         }
2053
2054         switch (op) {
2055         case COMB_NONE:
2056                 sc->mpr_debug = flags;
2057                 break;
2058         case COMB_ADD:
2059                 sc->mpr_debug |= flags;
2060                 break;
2061         case COMB_SUB:
2062                 sc->mpr_debug &= (~flags);
2063                 break;
2064         }
2065         return;
2066 }
2067
2068 struct mpr_dumpreq_hdr {
2069         uint32_t        smid;
2070         uint32_t        state;
2071         uint32_t        numframes;
2072         uint32_t        deschi;
2073         uint32_t        desclo;
2074 };
2075
2076 static int
2077 mpr_dump_reqs(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2078 {
2079         struct mpr_softc *sc;
2080         struct mpr_chain *chain, *chain1;
2081         struct mpr_command *cm;
2082         struct mpr_dumpreq_hdr hdr;
2083         struct sbuf *sb;
2084         uint32_t smid, state;
2085         int i, numreqs, error = 0;
2086
2087         sc = (struct mpr_softc *)arg1;
2088
2089         if ((error = priv_check(curthread, PRIV_DRIVER)) != 0) {
2090                 printf("priv check error %d\n", error);
2091                 return (error);
2092         }
2093
2094         state = MPR_CM_STATE_INQUEUE;
2095         smid = 1;
2096         numreqs = sc->num_reqs;
2097
2098         if (req->newptr != NULL)
2099                 return (EINVAL);
2100
2101         if (smid == 0 || smid > sc->num_reqs)
2102                 return (EINVAL);
2103         if (numreqs <= 0 || (numreqs + smid > sc->num_reqs))
2104                 numreqs = sc->num_reqs;
2105         sb = sbuf_new_for_sysctl(NULL, NULL, 4096, req);
2106
2107         /* Best effort, no locking */
2108         for (i = smid; i < numreqs; i++) {
2109                 cm = &sc->commands[i];
2110                 if ((sc->dump_reqs_alltypes == 0) && (cm->cm_state != state))
2111                         continue;
2112                 hdr.smid = i;
2113                 hdr.state = cm->cm_state;
2114                 hdr.numframes = 1;
2115                 hdr.deschi = cm->cm_desc.Words.High;
2116                 hdr.desclo = cm->cm_desc.Words.Low;
2117                 TAILQ_FOREACH_SAFE(chain, &cm->cm_chain_list, chain_link,
2118                    chain1)
2119                         hdr.numframes++;
2120                 sbuf_bcat(sb, &hdr, sizeof(hdr));
2121                 sbuf_bcat(sb, cm->cm_req, 128);
2122                 TAILQ_FOREACH_SAFE(chain, &cm->cm_chain_list, chain_link,
2123                     chain1)
2124                         sbuf_bcat(sb, chain->chain, 128);
2125         }
2126
2127         error = sbuf_finish(sb);
2128         sbuf_delete(sb);
2129         return (error);
2130 }
2131
2132 int
2133 mpr_attach(struct mpr_softc *sc)
2134 {
2135         int error;
2136
2137         MPR_FUNCTRACE(sc);
2138         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s entered\n", __func__);
2139
2140         mtx_init(&sc->mpr_mtx, "MPR lock", NULL, MTX_DEF);
2141         callout_init_mtx(&sc->periodic, &sc->mpr_mtx, 0);
2142         callout_init_mtx(&sc->device_check_callout, &sc->mpr_mtx, 0);
2143         TAILQ_INIT(&sc->event_list);
2144         timevalclear(&sc->lastfail);
2145
2146         if ((error = mpr_transition_ready(sc)) != 0) {
2147                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT,
2148                     "Failed to transition ready\n");
2149                 return (error);
2150         }
2151
2152         sc->facts = malloc(sizeof(MPI2_IOC_FACTS_REPLY), M_MPR,
2153             M_ZERO|M_NOWAIT);
2154         if (!sc->facts) {
2155                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT,
2156                     "Cannot allocate memory, exit\n");
2157                 return (ENOMEM);
2158         }
2159
2160         /*
2161          * Get IOC Facts and allocate all structures based on this information.
2162          * A Diag Reset will also call mpr_iocfacts_allocate and re-read the IOC
2163          * Facts. If relevant values have changed in IOC Facts, this function
2164          * will free all of the memory based on IOC Facts and reallocate that
2165          * memory.  If this fails, any allocated memory should already be freed.
2166          */
2167         if ((error = mpr_iocfacts_allocate(sc, TRUE)) != 0) {
2168                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT, "IOC Facts allocation "
2169                     "failed with error %d\n", error);
2170                 return (error);
2171         }
2172
2173         /* Start the periodic watchdog check on the IOC Doorbell */
2174         mpr_periodic(sc);
2175
2176         /*
2177          * The portenable will kick off discovery events that will drive the
2178          * rest of the initialization process.  The CAM/SAS module will
2179          * hold up the boot sequence until discovery is complete.
2180          */
2181         sc->mpr_ich.ich_func = mpr_startup;
2182         sc->mpr_ich.ich_arg = sc;
2183         if (config_intrhook_establish(&sc->mpr_ich) != 0) {
2184                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_ERROR,
2185                     "Cannot establish MPR config hook\n");
2186                 error = EINVAL;
2187         }
2188
2189         /*
2190          * Allow IR to shutdown gracefully when shutdown occurs.
2191          */
2192         sc->shutdown_eh = EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_final,
2193             mprsas_ir_shutdown, sc, SHUTDOWN_PRI_DEFAULT);
2194
2195         if (sc->shutdown_eh == NULL)
2196                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_ERROR,
2197                     "shutdown event registration failed\n");
2198
2199         mpr_setup_sysctl(sc);
2200
2201         sc->mpr_flags |= MPR_FLAGS_ATTACH_DONE;
2202         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s exit error= %d\n", __func__, error);
2203
2204         return (error);
2205 }
2206
2207 /* Run through any late-start handlers. */
2208 static void
2209 mpr_startup(void *arg)
2210 {
2211         struct mpr_softc *sc;
2212
2213         sc = (struct mpr_softc *)arg;
2214         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s entered\n", __func__);
2215
2216         mpr_lock(sc);
2217         mpr_unmask_intr(sc);
2218
2219         /* initialize device mapping tables */
2220         mpr_base_static_config_pages(sc);
2221         mpr_mapping_initialize(sc);
2222         mprsas_startup(sc);
2223         mpr_unlock(sc);
2224
2225         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "disestablish config intrhook\n");
2226         config_intrhook_disestablish(&sc->mpr_ich);
2227         sc->mpr_ich.ich_arg = NULL;
2228
2229         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s exit\n", __func__);
2230 }
2231
2232 /* Periodic watchdog.  Is called with the driver lock already held. */
2233 static void
2234 mpr_periodic(void *arg)
2235 {
2236         struct mpr_softc *sc;
2237         uint32_t db;
2238
2239         sc = (struct mpr_softc *)arg;
2240         if (sc->mpr_flags & MPR_FLAGS_SHUTDOWN)
2241                 return;
2242
2243         db = mpr_regread(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET);
2244         if ((db & MPI2_IOC_STATE_MASK) == MPI2_IOC_STATE_FAULT) {
2245                 if ((db & MPI2_DOORBELL_FAULT_CODE_MASK) ==
2246                     IFAULT_IOP_OVER_TEMP_THRESHOLD_EXCEEDED) {
2247                         panic("TEMPERATURE FAULT: STOPPING.");
2248                 }
2249                 mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "IOC Fault 0x%08x, Resetting\n", db);
2250                 mpr_reinit(sc);
2251         }
2252
2253         callout_reset(&sc->periodic, MPR_PERIODIC_DELAY * hz, mpr_periodic, sc);
2254 }
2255
2256 static void
2257 mpr_log_evt_handler(struct mpr_softc *sc, uintptr_t data,
2258     MPI2_EVENT_NOTIFICATION_REPLY *event)
2259 {
2260         MPI2_EVENT_DATA_LOG_ENTRY_ADDED *entry;
2261
2262         MPR_DPRINT_EVENT(sc, generic, event);
2263
2264         switch (event->Event) {
2265         case MPI2_EVENT_LOG_DATA:
2266                 mpr_dprint(sc, MPR_EVENT, "MPI2_EVENT_LOG_DATA:\n");
2267                 if (sc->mpr_debug & MPR_EVENT)
2268                         hexdump(event->EventData, event->EventDataLength, NULL,
2269                             0);
2270                 break;
2271         case MPI2_EVENT_LOG_ENTRY_ADDED:
2272                 entry = (MPI2_EVENT_DATA_LOG_ENTRY_ADDED *)event->EventData;
2273                 mpr_dprint(sc, MPR_EVENT, "MPI2_EVENT_LOG_ENTRY_ADDED event "
2274                     "0x%x Sequence %d:\n", entry->LogEntryQualifier,
2275                      entry->LogSequence);
2276                 break;
2277         default:
2278                 break;
2279         }
2280         return;
2281 }
2282
2283 static int
2284 mpr_attach_log(struct mpr_softc *sc)
2285 {
2286         uint8_t events[16];
2287
2288         bzero(events, 16);
2289         setbit(events, MPI2_EVENT_LOG_DATA);
2290         setbit(events, MPI2_EVENT_LOG_ENTRY_ADDED);
2291
2292         mpr_register_events(sc, events, mpr_log_evt_handler, NULL,
2293             &sc->mpr_log_eh);
2294
2295         return (0);
2296 }
2297
2298 static int
2299 mpr_detach_log(struct mpr_softc *sc)
2300 {
2301
2302         if (sc->mpr_log_eh != NULL)
2303                 mpr_deregister_events(sc, sc->mpr_log_eh);
2304         return (0);
2305 }
2306
2307 /*
2308  * Free all of the driver resources and detach submodules.  Should be called
2309  * without the lock held.
2310  */
2311 int
2312 mpr_free(struct mpr_softc *sc)
2313 {
2314         int error;
2315
2316         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s entered\n", __func__);
2317         /* Turn off the watchdog */
2318         mpr_lock(sc);
2319         sc->mpr_flags |= MPR_FLAGS_SHUTDOWN;
2320         mpr_unlock(sc);
2321         /* Lock must not be held for this */
2322         callout_drain(&sc->periodic);
2323         callout_drain(&sc->device_check_callout);
2324
2325         if (((error = mpr_detach_log(sc)) != 0) ||
2326             ((error = mpr_detach_sas(sc)) != 0)) {
2327                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT, "failed to detach "
2328                     "subsystems, error= %d, exit\n", error);
2329                 return (error);
2330         }
2331
2332         mpr_detach_user(sc);
2333
2334         /* Put the IOC back in the READY state. */
2335         mpr_lock(sc);
2336         if ((error = mpr_transition_ready(sc)) != 0) {
2337                 mpr_unlock(sc);
2338                 return (error);
2339         }
2340         mpr_unlock(sc);
2341
2342         if (sc->facts != NULL)
2343                 free(sc->facts, M_MPR);
2344
2345         /*
2346          * Free all buffers that are based on IOC Facts.  A Diag Reset may need
2347          * to free these buffers too.
2348          */
2349         mpr_iocfacts_free(sc);
2350
2351         if (sc->sysctl_tree != NULL)
2352                 sysctl_ctx_free(&sc->sysctl_ctx);
2353
2354         /* Deregister the shutdown function */
2355         if (sc->shutdown_eh != NULL)
2356                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(shutdown_final, sc->shutdown_eh);
2357
2358         mtx_destroy(&sc->mpr_mtx);
2359         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s exit\n", __func__);
2360
2361         return (0);
2362 }
2363
2364 static __inline void
2365 mpr_complete_command(struct mpr_softc *sc, struct mpr_command *cm)
2366 {
2367         MPR_FUNCTRACE(sc);
2368
2369         if (cm == NULL) {
2370                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Completing NULL command\n");
2371                 return;
2372         }
2373
2374         KASSERT(cm->cm_state == MPR_CM_STATE_INQUEUE,
2375             ("command not inqueue, state = %u\n", cm->cm_state));
2376         cm->cm_state = MPR_CM_STATE_BUSY;
2377         if (cm->cm_flags & MPR_CM_FLAGS_POLLED)
2378                 cm->cm_flags |= MPR_CM_FLAGS_COMPLETE;
2379
2380         if (cm->cm_complete != NULL) {
2381                 mpr_dprint(sc, MPR_TRACE,
2382                     "%s cm %p calling cm_complete %p data %p reply %p\n",
2383                     __func__, cm, cm->cm_complete, cm->cm_complete_data,
2384                     cm->cm_reply);
2385                 cm->cm_complete(sc, cm);
2386         }
2387
2388         if (cm->cm_flags & MPR_CM_FLAGS_WAKEUP) {
2389                 mpr_dprint(sc, MPR_TRACE, "waking up %p\n", cm);
2390                 wakeup(cm);
2391         }
2392
2393         if (sc->io_cmds_active != 0) {
2394                 sc->io_cmds_active--;
2395         } else {
2396                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Warning: io_cmds_active is "
2397                     "out of sync - resynching to 0\n");
2398         }
2399 }
2400
2401 static void
2402 mpr_sas_log_info(struct mpr_softc *sc , u32 log_info)
2403 {
2404         union loginfo_type {
2405                 u32     loginfo;
2406                 struct {
2407                         u32     subcode:16;
2408                         u32     code:8;
2409                         u32     originator:4;
2410                         u32     bus_type:4;
2411                 } dw;
2412         };
2413         union loginfo_type sas_loginfo;
2414         char *originator_str = NULL;
2415
2416         sas_loginfo.loginfo = log_info;
2417         if (sas_loginfo.dw.bus_type != 3 /*SAS*/)
2418                 return;
2419
2420         /* each nexus loss loginfo */
2421         if (log_info == 0x31170000)
2422                 return;
2423
2424         /* eat the loginfos associated with task aborts */
2425         if ((log_info == 30050000) || (log_info == 0x31140000) ||
2426             (log_info == 0x31130000))
2427                 return;
2428
2429         switch (sas_loginfo.dw.originator) {
2430         case 0:
2431                 originator_str = "IOP";
2432                 break;
2433         case 1:
2434                 originator_str = "PL";
2435                 break;
2436         case 2:
2437                 originator_str = "IR";
2438                 break;
2439         }
2440
2441         mpr_dprint(sc, MPR_LOG, "log_info(0x%08x): originator(%s), "
2442             "code(0x%02x), sub_code(0x%04x)\n", log_info, originator_str,
2443             sas_loginfo.dw.code, sas_loginfo.dw.subcode);
2444 }
2445
2446 static void
2447 mpr_display_reply_info(struct mpr_softc *sc, uint8_t *reply)
2448 {
2449         MPI2DefaultReply_t *mpi_reply;
2450         u16 sc_status;
2451
2452         mpi_reply = (MPI2DefaultReply_t*)reply;
2453         sc_status = le16toh(mpi_reply->IOCStatus);
2454         if (sc_status & MPI2_IOCSTATUS_FLAG_LOG_INFO_AVAILABLE)
2455                 mpr_sas_log_info(sc, le32toh(mpi_reply->IOCLogInfo));
2456 }
2457
2458 void
2459 mpr_intr(void *data)
2460 {
2461         struct mpr_softc *sc;
2462         uint32_t status;
2463
2464         sc = (struct mpr_softc *)data;
2465         mpr_dprint(sc, MPR_TRACE, "%s\n", __func__);
2466
2467         /*
2468          * Check interrupt status register to flush the bus.  This is
2469          * needed for both INTx interrupts and driver-driven polling
2470          */
2471         status = mpr_regread(sc, MPI2_HOST_INTERRUPT_STATUS_OFFSET);
2472         if ((status & MPI2_HIS_REPLY_DESCRIPTOR_INTERRUPT) == 0)
2473                 return;
2474
2475         mpr_lock(sc);
2476         mpr_intr_locked(data);
2477         mpr_unlock(sc);
2478         return;
2479 }
2480
2481 /*
2482  * In theory, MSI/MSIX interrupts shouldn't need to read any registers on the
2483  * chip.  Hopefully this theory is correct.
2484  */
2485 void
2486 mpr_intr_msi(void *data)
2487 {
2488         struct mpr_softc *sc;
2489
2490         sc = (struct mpr_softc *)data;
2491         mpr_dprint(sc, MPR_TRACE, "%s\n", __func__);
2492         mpr_lock(sc);
2493         mpr_intr_locked(data);
2494         mpr_unlock(sc);
2495         return;
2496 }
2497
2498 /*
2499  * The locking is overly broad and simplistic, but easy to deal with for now.
2500  */
2501 void
2502 mpr_intr_locked(void *data)
2503 {
2504         MPI2_REPLY_DESCRIPTORS_UNION *desc;
2505         MPI2_DIAG_RELEASE_REPLY *rel_rep;
2506         mpr_fw_diagnostic_buffer_t *pBuffer;
2507         struct mpr_softc *sc;
2508         uint64_t tdesc;
2509         struct mpr_command *cm = NULL;
2510         uint8_t flags;
2511         u_int pq;
2512
2513         sc = (struct mpr_softc *)data;
2514
2515         pq = sc->replypostindex;
2516         mpr_dprint(sc, MPR_TRACE,
2517             "%s sc %p starting with replypostindex %u\n",
2518             __func__, sc, sc->replypostindex);
2519
2520         for ( ;; ) {
2521                 cm = NULL;
2522                 desc = &sc->post_queue[sc->replypostindex];
2523
2524                 /*
2525                  * Copy and clear out the descriptor so that any reentry will
2526                  * immediately know that this descriptor has already been
2527                  * looked at.  There is unfortunate casting magic because the
2528                  * MPI API doesn't have a cardinal 64bit type.
2529                  */
2530                 tdesc = 0xffffffffffffffff;
2531                 tdesc = atomic_swap_64((uint64_t *)desc, tdesc);
2532                 desc = (MPI2_REPLY_DESCRIPTORS_UNION *)&tdesc;
2533
2534                 flags = desc->Default.ReplyFlags &
2535                     MPI2_RPY_DESCRIPT_FLAGS_TYPE_MASK;
2536                 if ((flags == MPI2_RPY_DESCRIPT_FLAGS_UNUSED) ||
2537                     (le32toh(desc->Words.High) == 0xffffffff))
2538                         break;
2539
2540                 /* increment the replypostindex now, so that event handlers
2541                  * and cm completion handlers which decide to do a diag
2542                  * reset can zero it without it getting incremented again
2543                  * afterwards, and we break out of this loop on the next
2544                  * iteration since the reply post queue has been cleared to
2545                  * 0xFF and all descriptors look unused (which they are).
2546                  */
2547                 if (++sc->replypostindex >= sc->pqdepth)
2548                         sc->replypostindex = 0;
2549
2550                 switch (flags) {
2551                 case MPI2_RPY_DESCRIPT_FLAGS_SCSI_IO_SUCCESS:
2552                 case MPI25_RPY_DESCRIPT_FLAGS_FAST_PATH_SCSI_IO_SUCCESS:
2553                 case MPI26_RPY_DESCRIPT_FLAGS_PCIE_ENCAPSULATED_SUCCESS:
2554                         cm = &sc->commands[le16toh(desc->SCSIIOSuccess.SMID)];
2555                         cm->cm_reply = NULL;
2556                         break;
2557                 case MPI2_RPY_DESCRIPT_FLAGS_ADDRESS_REPLY:
2558                 {
2559                         uint32_t baddr;
2560                         uint8_t *reply;
2561
2562                         /*
2563                          * Re-compose the reply address from the address
2564                          * sent back from the chip.  The ReplyFrameAddress
2565                          * is the lower 32 bits of the physical address of
2566                          * particular reply frame.  Convert that address to
2567                          * host format, and then use that to provide the
2568                          * offset against the virtual address base
2569                          * (sc->reply_frames).
2570                          */
2571                         baddr = le32toh(desc->AddressReply.ReplyFrameAddress);
2572                         reply = sc->reply_frames +
2573                                 (baddr - ((uint32_t)sc->reply_busaddr));
2574                         /*
2575                          * Make sure the reply we got back is in a valid
2576                          * range.  If not, go ahead and panic here, since
2577                          * we'll probably panic as soon as we deference the
2578                          * reply pointer anyway.
2579                          */
2580                         if ((reply < sc->reply_frames)
2581                          || (reply > (sc->reply_frames +
2582                              (sc->fqdepth * sc->replyframesz)))) {
2583                                 printf("%s: WARNING: reply %p out of range!\n",
2584                                        __func__, reply);
2585                                 printf("%s: reply_frames %p, fqdepth %d, "
2586                                        "frame size %d\n", __func__,
2587                                        sc->reply_frames, sc->fqdepth,
2588                                        sc->replyframesz);
2589                                 printf("%s: baddr %#x,\n", __func__, baddr);
2590                                 /* LSI-TODO. See Linux Code for Graceful exit */
2591                                 panic("Reply address out of range");
2592                         }
2593                         if (le16toh(desc->AddressReply.SMID) == 0) {
2594                                 if (((MPI2_DEFAULT_REPLY *)reply)->Function ==
2595                                     MPI2_FUNCTION_DIAG_BUFFER_POST) {
2596                                         /*
2597                                          * If SMID is 0 for Diag Buffer Post,
2598                                          * this implies that the reply is due to
2599                                          * a release function with a status that
2600                                          * the buffer has been released.  Set
2601                                          * the buffer flags accordingly.
2602                                          */
2603                                         rel_rep =
2604                                             (MPI2_DIAG_RELEASE_REPLY *)reply;
2605                                         if ((le16toh(rel_rep->IOCStatus) &
2606                                             MPI2_IOCSTATUS_MASK) ==
2607                                             MPI2_IOCSTATUS_DIAGNOSTIC_RELEASED)
2608                                         {
2609                                                 pBuffer =
2610                                                     &sc->fw_diag_buffer_list[
2611                                                     rel_rep->BufferType];
2612                                                 pBuffer->valid_data = TRUE;
2613                                                 pBuffer->owned_by_firmware =
2614                                                     FALSE;
2615                                                 pBuffer->immediate = FALSE;
2616                                         }
2617                                 } else
2618                                         mpr_dispatch_event(sc, baddr,
2619                                             (MPI2_EVENT_NOTIFICATION_REPLY *)
2620                                             reply);
2621                         } else {
2622                                 cm = &sc->commands[
2623                                     le16toh(desc->AddressReply.SMID)];
2624                                 if (cm->cm_state == MPR_CM_STATE_INQUEUE) {
2625                                         cm->cm_reply = reply;
2626                                         cm->cm_reply_data =
2627                                             le32toh(desc->AddressReply.
2628                                                 ReplyFrameAddress);
2629                                 } else {
2630                                         mpr_dprint(sc, MPR_RECOVERY,
2631                                             "Bad state for ADDRESS_REPLY status,"
2632                                             " ignoring state %d cm %p\n",
2633                                             cm->cm_state, cm);
2634                                 }
2635                         }
2636                         break;
2637                 }
2638                 case MPI2_RPY_DESCRIPT_FLAGS_TARGETASSIST_SUCCESS:
2639                 case MPI2_RPY_DESCRIPT_FLAGS_TARGET_COMMAND_BUFFER:
2640                 case MPI2_RPY_DESCRIPT_FLAGS_RAID_ACCELERATOR_SUCCESS:
2641                 default:
2642                         /* Unhandled */
2643                         mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Unhandled reply 0x%x\n",
2644                             desc->Default.ReplyFlags);
2645                         cm = NULL;
2646                         break;
2647                 }
2648
2649                 if (cm != NULL) {
2650                         // Print Error reply frame
2651                         if (cm->cm_reply)
2652                                 mpr_display_reply_info(sc,cm->cm_reply);
2653                         mpr_complete_command(sc, cm);
2654                 }
2655         }
2656
2657         if (pq != sc->replypostindex) {
2658                 mpr_dprint(sc, MPR_TRACE, "%s sc %p writing postindex %d\n",
2659                     __func__, sc, sc->replypostindex);
2660                 mpr_regwrite(sc, MPI2_REPLY_POST_HOST_INDEX_OFFSET,
2661                     sc->replypostindex);
2662         }
2663
2664         return;
2665 }
2666
2667 static void
2668 mpr_dispatch_event(struct mpr_softc *sc, uintptr_t data,
2669     MPI2_EVENT_NOTIFICATION_REPLY *reply)
2670 {
2671         struct mpr_event_handle *eh;
2672         int event, handled = 0;
2673
2674         event = le16toh(reply->Event);
2675         TAILQ_FOREACH(eh, &sc->event_list, eh_list) {
2676                 if (isset(eh->mask, event)) {
2677                         eh->callback(sc, data, reply);
2678                         handled++;
2679                 }
2680         }
2681
2682         if (handled == 0)
2683                 mpr_dprint(sc, MPR_EVENT, "Unhandled event 0x%x\n",
2684                     le16toh(event));
2685
2686         /*
2687          * This is the only place that the event/reply should be freed.
2688          * Anything wanting to hold onto the event data should have
2689          * already copied it into their own storage.
2690          */
2691         mpr_free_reply(sc, data);
2692 }
2693
2694 static void
2695 mpr_reregister_events_complete(struct mpr_softc *sc, struct mpr_command *cm)
2696 {
2697         mpr_dprint(sc, MPR_TRACE, "%s\n", __func__);
2698
2699         if (cm->cm_reply)
2700                 MPR_DPRINT_EVENT(sc, generic,
2701                         (MPI2_EVENT_NOTIFICATION_REPLY *)cm->cm_reply);
2702
2703         mpr_free_command(sc, cm);
2704
2705         /* next, send a port enable */
2706         mprsas_startup(sc);
2707 }
2708
2709 /*
2710  * For both register_events and update_events, the caller supplies a bitmap
2711  * of events that it _wants_.  These functions then turn that into a bitmask
2712  * suitable for the controller.
2713  */
2714 int
2715 mpr_register_events(struct mpr_softc *sc, uint8_t *mask,
2716     mpr_evt_callback_t *cb, void *data, struct mpr_event_handle **handle)
2717 {
2718         struct mpr_event_handle *eh;
2719         int error = 0;
2720
2721         eh = malloc(sizeof(struct mpr_event_handle), M_MPR, M_WAITOK|M_ZERO);
2722         eh->callback = cb;
2723         eh->data = data;
2724         TAILQ_INSERT_TAIL(&sc->event_list, eh, eh_list);
2725         if (mask != NULL)
2726                 error = mpr_update_events(sc, eh, mask);
2727         *handle = eh;
2728
2729         return (error);
2730 }
2731
2732 int
2733 mpr_update_events(struct mpr_softc *sc, struct mpr_event_handle *handle,
2734     uint8_t *mask)
2735 {
2736         MPI2_EVENT_NOTIFICATION_REQUEST *evtreq;
2737         MPI2_EVENT_NOTIFICATION_REPLY *reply = NULL;
2738         struct mpr_command *cm = NULL;
2739         struct mpr_event_handle *eh;
2740         int error, i;
2741
2742         mpr_dprint(sc, MPR_TRACE, "%s\n", __func__);
2743
2744         if ((mask != NULL) && (handle != NULL))
2745                 bcopy(mask, &handle->mask[0], 16);
2746         memset(sc->event_mask, 0xff, 16);
2747
2748         TAILQ_FOREACH(eh, &sc->event_list, eh_list) {
2749                 for (i = 0; i < 16; i++)
2750                         sc->event_mask[i] &= ~eh->mask[i];
2751         }
2752
2753         if ((cm = mpr_alloc_command(sc)) == NULL)
2754                 return (EBUSY);
2755         evtreq = (MPI2_EVENT_NOTIFICATION_REQUEST *)cm->cm_req;
2756         evtreq->Function = MPI2_FUNCTION_EVENT_NOTIFICATION;
2757         evtreq->MsgFlags = 0;
2758         evtreq->SASBroadcastPrimitiveMasks = 0;
2759 #ifdef MPR_DEBUG_ALL_EVENTS
2760         {
2761                 u_char fullmask[16];
2762                 memset(fullmask, 0x00, 16);
2763                 bcopy(fullmask, (uint8_t *)&evtreq->EventMasks, 16);
2764         }
2765 #else
2766         for (i = 0; i < MPI2_EVENT_NOTIFY_EVENTMASK_WORDS; i++)
2767                 evtreq->EventMasks[i] = htole32(sc->event_mask[i]);
2768 #endif
2769         cm->cm_desc.Default.RequestFlags = MPI2_REQ_DESCRIPT_FLAGS_DEFAULT_TYPE;
2770         cm->cm_data = NULL;
2771
2772         error = mpr_request_polled(sc, &cm);
2773         if (cm != NULL)
2774                 reply = (MPI2_EVENT_NOTIFICATION_REPLY *)cm->cm_reply;
2775         if ((reply == NULL) ||
2776             (reply->IOCStatus & MPI2_IOCSTATUS_MASK) != MPI2_IOCSTATUS_SUCCESS)
2777                 error = ENXIO;
2778
2779         if (reply)
2780                 MPR_DPRINT_EVENT(sc, generic, reply);
2781
2782         mpr_dprint(sc, MPR_TRACE, "%s finished error %d\n", __func__, error);
2783
2784         if (cm != NULL)
2785                 mpr_free_command(sc, cm);
2786         return (error);
2787 }
2788
2789 static int
2790 mpr_reregister_events(struct mpr_softc *sc)
2791 {
2792         MPI2_EVENT_NOTIFICATION_REQUEST *evtreq;
2793         struct mpr_command *cm;
2794         struct mpr_event_handle *eh;
2795         int error, i;
2796
2797         mpr_dprint(sc, MPR_TRACE, "%s\n", __func__);
2798
2799         /* first, reregister events */
2800
2801         memset(sc->event_mask, 0xff, 16);
2802
2803         TAILQ_FOREACH(eh, &sc->event_list, eh_list) {
2804                 for (i = 0; i < 16; i++)
2805                         sc->event_mask[i] &= ~eh->mask[i];
2806         }
2807
2808         if ((cm = mpr_alloc_command(sc)) == NULL)
2809                 return (EBUSY);
2810         evtreq = (MPI2_EVENT_NOTIFICATION_REQUEST *)cm->cm_req;
2811         evtreq->Function = MPI2_FUNCTION_EVENT_NOTIFICATION;
2812         evtreq->MsgFlags = 0;
2813         evtreq->SASBroadcastPrimitiveMasks = 0;
2814 #ifdef MPR_DEBUG_ALL_EVENTS
2815         {
2816                 u_char fullmask[16];
2817                 memset(fullmask, 0x00, 16);
2818                 bcopy(fullmask, (uint8_t *)&evtreq->EventMasks, 16);
2819         }
2820 #else
2821         for (i = 0; i < MPI2_EVENT_NOTIFY_EVENTMASK_WORDS; i++)
2822                 evtreq->EventMasks[i] = htole32(sc->event_mask[i]);
2823 #endif
2824         cm->cm_desc.Default.RequestFlags = MPI2_REQ_DESCRIPT_FLAGS_DEFAULT_TYPE;
2825         cm->cm_data = NULL;
2826         cm->cm_complete = mpr_reregister_events_complete;
2827
2828         error = mpr_map_command(sc, cm);
2829
2830         mpr_dprint(sc, MPR_TRACE, "%s finished with error %d\n", __func__,
2831             error);
2832         return (error);
2833 }
2834
2835 int
2836 mpr_deregister_events(struct mpr_softc *sc, struct mpr_event_handle *handle)
2837 {
2838
2839         TAILQ_REMOVE(&sc->event_list, handle, eh_list);
2840         free(handle, M_MPR);
2841         return (mpr_update_events(sc, NULL, NULL));
2842 }
2843
2844 /**
2845 * mpr_build_nvme_prp - This function is called for NVMe end devices to build a
2846 * native SGL (NVMe PRP). The native SGL is built starting in the first PRP entry
2847 * of the NVMe message (PRP1). If the data buffer is small enough to be described
2848 * entirely using PRP1, then PRP2 is not used. If needed, PRP2 is used to
2849 * describe a larger data buffer. If the data buffer is too large to describe
2850 * using the two PRP entriess inside the NVMe message, then PRP1 describes the
2851 * first data memory segment, and PRP2 contains a pointer to a PRP list located
2852 * elsewhere in memory to describe the remaining data memory segments. The PRP
2853 * list will be contiguous.
2854
2855 * The native SGL for NVMe devices is a Physical Region Page (PRP). A PRP
2856 * consists of a list of PRP entries to describe a number of noncontigous
2857 * physical memory segments as a single memory buffer, just as a SGL does. Note
2858 * however, that this function is only used by the IOCTL call, so the memory
2859 * given will be guaranteed to be contiguous. There is no need to translate
2860 * non-contiguous SGL into a PRP in this case. All PRPs will describe contiguous
2861 * space that is one page size each.
2862 *
2863 * Each NVMe message contains two PRP entries. The first (PRP1) either contains
2864 * a PRP list pointer or a PRP element, depending upon the command. PRP2 contains
2865 * the second PRP element if the memory being described fits within 2 PRP
2866 * entries, or a PRP list pointer if the PRP spans more than two entries.
2867 *
2868 * A PRP list pointer contains the address of a PRP list, structured as a linear
2869 * array of PRP entries. Each PRP entry in this list describes a segment of
2870 * physical memory.
2871 *
2872 * Each 64-bit PRP entry comprises an address and an offset field. The address
2873 * always points to the beginning of a PAGE_SIZE physical memory page, and the
2874 * offset describes where within that page the memory segment begins. Only the
2875 * first element in a PRP list may contain a non-zero offest, implying that all
2876 * memory segments following the first begin at the start of a PAGE_SIZE page.
2877 *
2878 * Each PRP element normally describes a chunck of PAGE_SIZE physical memory,
2879 * with exceptions for the first and last elements in the list. If the memory
2880 * being described by the list begins at a non-zero offset within the first page,
2881 * then the first PRP element will contain a non-zero offset indicating where the
2882 * region begins within the page. The last memory segment may end before the end
2883 * of the PAGE_SIZE segment, depending upon the overall size of the memory being
2884 * described by the PRP list.
2885 *
2886 * Since PRP entries lack any indication of size, the overall data buffer length
2887 * is used to determine where the end of the data memory buffer is located, and
2888 * how many PRP entries are required to describe it.
2889 *
2890 * Returns nothing.
2891 */
2892 void
2893 mpr_build_nvme_prp(struct mpr_softc *sc, struct mpr_command *cm,
2894     Mpi26NVMeEncapsulatedRequest_t *nvme_encap_request, void *data,
2895     uint32_t data_in_sz, uint32_t data_out_sz)
2896 {
2897         int                     prp_size = PRP_ENTRY_SIZE;
2898         uint64_t                *prp_entry, *prp1_entry, *prp2_entry;
2899         uint64_t                *prp_entry_phys, *prp_page, *prp_page_phys;
2900         uint32_t                offset, entry_len, page_mask_result, page_mask;
2901         bus_addr_t              paddr;
2902         size_t                  length;
2903         struct mpr_prp_page     *prp_page_info = NULL;
2904
2905         /*
2906          * Not all commands require a data transfer. If no data, just return
2907          * without constructing any PRP.
2908          */
2909         if (!data_in_sz && !data_out_sz)
2910                 return;
2911
2912         /*
2913          * Set pointers to PRP1 and PRP2, which are in the NVMe command. PRP1 is
2914          * located at a 24 byte offset from the start of the NVMe command. Then
2915          * set the current PRP entry pointer to PRP1.
2916          */
2917         prp1_entry = (uint64_t *)(nvme_encap_request->NVMe_Command +
2918             NVME_CMD_PRP1_OFFSET);
2919         prp2_entry = (uint64_t *)(nvme_encap_request->NVMe_Command +
2920             NVME_CMD_PRP2_OFFSET);
2921         prp_entry = prp1_entry;
2922
2923         /*
2924          * For the PRP entries, use the specially allocated buffer of
2925          * contiguous memory. PRP Page allocation failures should not happen
2926          * because there should be enough PRP page buffers to account for the
2927          * possible NVMe QDepth.
2928          */
2929         prp_page_info = mpr_alloc_prp_page(sc);
2930         KASSERT(prp_page_info != NULL, ("%s: There are no PRP Pages left to be "
2931             "used for building a native NVMe SGL.\n", __func__));
2932         prp_page = (uint64_t *)prp_page_info->prp_page;
2933         prp_page_phys = (uint64_t *)(uintptr_t)prp_page_info->prp_page_busaddr;
2934
2935         /*
2936          * Insert the allocated PRP page into the command's PRP page list. This
2937          * will be freed when the command is freed.
2938          */
2939         TAILQ_INSERT_TAIL(&cm->cm_prp_page_list, prp_page_info, prp_page_link);
2940
2941         /*
2942          * Check if we are within 1 entry of a page boundary we don't want our
2943          * first entry to be a PRP List entry.
2944          */
2945         page_mask = PAGE_SIZE - 1;
2946         page_mask_result = (uintptr_t)((uint8_t *)prp_page + prp_size) &
2947             page_mask;
2948         if (!page_mask_result)
2949         {
2950                 /* Bump up to next page boundary. */
2951                 prp_page = (uint64_t *)((uint8_t *)prp_page + prp_size);
2952                 prp_page_phys = (uint64_t *)((uint8_t *)prp_page_phys +
2953                     prp_size);
2954         }
2955
2956         /*
2957          * Set PRP physical pointer, which initially points to the current PRP
2958          * DMA memory page.
2959          */
2960         prp_entry_phys = prp_page_phys;
2961
2962         /* Get physical address and length of the data buffer. */
2963         paddr = (bus_addr_t)(uintptr_t)data;
2964         if (data_in_sz)
2965                 length = data_in_sz;
2966         else
2967                 length = data_out_sz;
2968
2969         /* Loop while the length is not zero. */
2970         while (length)
2971         {
2972                 /*
2973                  * Check if we need to put a list pointer here if we are at page
2974                  * boundary - prp_size (8 bytes).
2975                  */
2976                 page_mask_result = (uintptr_t)((uint8_t *)prp_entry_phys +
2977                     prp_size) & page_mask;
2978                 if (!page_mask_result)
2979                 {
2980                         /*
2981                          * This is the last entry in a PRP List, so we need to
2982                          * put a PRP list pointer here. What this does is:
2983                          *   - bump the current memory pointer to the next
2984                          *     address, which will be the next full page.
2985                          *   - set the PRP Entry to point to that page. This is
2986                          *     now the PRP List pointer.
2987                          *   - bump the PRP Entry pointer the start of the next
2988                          *     page. Since all of this PRP memory is contiguous,
2989                          *     no need to get a new page - it's just the next
2990                          *     address.
2991                          */
2992                         prp_entry_phys++;
2993                         *prp_entry =
2994                             htole64((uint64_t)(uintptr_t)prp_entry_phys);
2995                         prp_entry++;
2996                 }
2997
2998                 /* Need to handle if entry will be part of a page. */
2999                 offset = (uint32_t)paddr & page_mask;
3000                 entry_len = PAGE_SIZE - offset;
3001
3002                 if (prp_entry == prp1_entry)
3003                 {
3004                         /*
3005                          * Must fill in the first PRP pointer (PRP1) before
3006                          * moving on.
3007                          */
3008                         *prp1_entry = htole64((uint64_t)paddr);
3009
3010                         /*
3011                          * Now point to the second PRP entry within the
3012                          * command (PRP2).
3013                          */
3014                         prp_entry = prp2_entry;
3015                 }
3016                 else if (prp_entry == prp2_entry)
3017                 {
3018                         /*
3019                          * Should the PRP2 entry be a PRP List pointer or just a
3020                          * regular PRP pointer? If there is more than one more
3021                          * page of data, must use a PRP List pointer.
3022                          */
3023                         if (length > PAGE_SIZE)
3024                         {
3025                                 /*
3026                                  * PRP2 will contain a PRP List pointer because
3027                                  * more PRP's are needed with this command. The
3028                                  * list will start at the beginning of the
3029                                  * contiguous buffer.
3030                                  */
3031                                 *prp2_entry =
3032                                     htole64(
3033                                     (uint64_t)(uintptr_t)prp_entry_phys);
3034
3035                                 /*
3036                                  * The next PRP Entry will be the start of the
3037                                  * first PRP List.
3038                                  */
3039                                 prp_entry = prp_page;
3040                         }
3041                         else
3042                         {
3043                                 /*
3044                                  * After this, the PRP Entries are complete.
3045                                  * This command uses 2 PRP's and no PRP list.
3046                                  */
3047                                 *prp2_entry = htole64((uint64_t)paddr);
3048                         }
3049                 }
3050                 else
3051                 {
3052                         /*
3053                          * Put entry in list and bump the addresses.
3054                          *
3055                          * After PRP1 and PRP2 are filled in, this will fill in
3056                          * all remaining PRP entries in a PRP List, one per each
3057                          * time through the loop.
3058                          */
3059                         *prp_entry = htole64((uint64_t)paddr);
3060                         prp_entry++;
3061                         prp_entry_phys++;
3062                 }
3063
3064                 /*
3065                  * Bump the phys address of the command's data buffer by the
3066                  * entry_len.
3067                  */
3068                 paddr += entry_len;
3069
3070                 /* Decrement length accounting for last partial page. */
3071                 if (entry_len > length)
3072                         length = 0;
3073                 else
3074                         length -= entry_len;
3075         }
3076 }
3077
3078 /*
3079  * mpr_check_pcie_native_sgl - This function is called for PCIe end devices to
3080  * determine if the driver needs to build a native SGL. If so, that native SGL
3081  * is built in the contiguous buffers allocated especially for PCIe SGL
3082  * creation. If the driver will not build a native SGL, return TRUE and a
3083  * normal IEEE SGL will be built. Currently this routine supports NVMe devices
3084  * only.
3085  *
3086  * Returns FALSE (0) if native SGL was built, TRUE (1) if no SGL was built.
3087  */
3088 static int
3089 mpr_check_pcie_native_sgl(struct mpr_softc *sc, struct mpr_command *cm,
3090     bus_dma_segment_t *segs, int segs_left)
3091 {
3092         uint32_t                i, sge_dwords, length, offset, entry_len;
3093         uint32_t                num_entries, buff_len = 0, sges_in_segment;
3094         uint32_t                page_mask, page_mask_result, *curr_buff;
3095         uint32_t                *ptr_sgl, *ptr_first_sgl, first_page_offset;
3096         uint32_t                first_page_data_size, end_residual;
3097         uint64_t                *msg_phys;
3098         bus_addr_t              paddr;
3099         int                     build_native_sgl = 0, first_prp_entry;
3100         int                     prp_size = PRP_ENTRY_SIZE;
3101         Mpi25IeeeSgeChain64_t   *main_chain_element = NULL;
3102         struct mpr_prp_page     *prp_page_info = NULL;
3103
3104         mpr_dprint(sc, MPR_TRACE, "%s\n", __func__);
3105
3106         /*
3107          * Add up the sizes of each segment length to get the total transfer
3108          * size, which will be checked against the Maximum Data Transfer Size.
3109          * If the data transfer length exceeds the MDTS for this device, just
3110          * return 1 so a normal IEEE SGL will be built. F/W will break the I/O
3111          * up into multiple I/O's. [nvme_mdts = 0 means unlimited]
3112          */
3113         for (i = 0; i < segs_left; i++)
3114                 buff_len += htole32(segs[i].ds_len);
3115         if ((cm->cm_targ->MDTS > 0) && (buff_len > cm->cm_targ->MDTS))
3116                 return 1;
3117
3118         /* Create page_mask (to get offset within page) */
3119         page_mask = PAGE_SIZE - 1;
3120
3121         /*
3122          * Check if the number of elements exceeds the max number that can be
3123          * put in the main message frame (H/W can only translate an SGL that
3124          * is contained entirely in the main message frame).
3125          */
3126         sges_in_segment = (sc->reqframesz -
3127             offsetof(Mpi25SCSIIORequest_t, SGL)) / sizeof(MPI25_SGE_IO_UNION);
3128         if (segs_left > sges_in_segment)
3129                 build_native_sgl = 1;
3130         else
3131         {
3132                 /*
3133                  * NVMe uses one PRP for each physical page (or part of physical
3134                  * page).
3135                  *    if 4 pages or less then IEEE is OK
3136                  *    if > 5 pages then we need to build a native SGL
3137                  *    if > 4 and <= 5 pages, then check the physical address of
3138                  *      the first SG entry, then if this first size in the page
3139                  *      is >= the residual beyond 4 pages then use IEEE,
3140                  *      otherwise use native SGL
3141                  */
3142                 if (buff_len > (PAGE_SIZE * 5))
3143                         build_native_sgl = 1;
3144                 else if ((buff_len > (PAGE_SIZE * 4)) &&
3145                     (buff_len <= (PAGE_SIZE * 5)) )
3146                 {
3147                         msg_phys = (uint64_t *)(uintptr_t)segs[0].ds_addr;
3148                         first_page_offset =
3149                             ((uint32_t)(uint64_t)(uintptr_t)msg_phys &
3150                             page_mask);
3151                         first_page_data_size = PAGE_SIZE - first_page_offset;
3152                         end_residual = buff_len % PAGE_SIZE;
3153
3154                         /*
3155                          * If offset into first page pushes the end of the data
3156                          * beyond end of the 5th page, we need the extra PRP
3157                          * list.
3158                          */
3159                         if (first_page_data_size < end_residual)
3160                                 build_native_sgl = 1;
3161
3162                         /*
3163                          * Check if first SG entry size is < residual beyond 4
3164                          * pages.
3165                          */
3166                         if (htole32(segs[0].ds_len) <
3167                             (buff_len - (PAGE_SIZE * 4)))
3168                                 build_native_sgl = 1;
3169                 }
3170         }
3171
3172         /* check if native SGL is needed */
3173         if (!build_native_sgl)
3174                 return 1;
3175
3176         /*
3177          * Native SGL is needed.
3178          * Put a chain element in main message frame that points to the first
3179          * chain buffer.
3180          *
3181          * NOTE:  The ChainOffset field must be 0 when using a chain pointer to
3182          *        a native SGL.
3183          */
3184
3185         /* Set main message chain element pointer */
3186         main_chain_element = (pMpi25IeeeSgeChain64_t)cm->cm_sge;
3187
3188         /*
3189          * For NVMe the chain element needs to be the 2nd SGL entry in the main
3190          * message.
3191          */
3192         main_chain_element = (Mpi25IeeeSgeChain64_t *)
3193             ((uint8_t *)main_chain_element + sizeof(MPI25_IEEE_SGE_CHAIN64));
3194
3195         /*
3196          * For the PRP entries, use the specially allocated buffer of
3197          * contiguous memory. PRP Page allocation failures should not happen
3198          * because there should be enough PRP page buffers to account for the
3199          * possible NVMe QDepth.
3200          */
3201         prp_page_info = mpr_alloc_prp_page(sc);
3202         KASSERT(prp_page_info != NULL, ("%s: There are no PRP Pages left to be "
3203             "used for building a native NVMe SGL.\n", __func__));
3204         curr_buff = (uint32_t *)prp_page_info->prp_page;
3205         msg_phys = (uint64_t *)(uintptr_t)prp_page_info->prp_page_busaddr;
3206
3207         /*
3208          * Insert the allocated PRP page into the command's PRP page list. This
3209          * will be freed when the command is freed.
3210          */
3211         TAILQ_INSERT_TAIL(&cm->cm_prp_page_list, prp_page_info, prp_page_link);
3212
3213         /*
3214          * Check if we are within 1 entry of a page boundary we don't want our
3215          * first entry to be a PRP List entry.
3216          */
3217         page_mask_result = (uintptr_t)((uint8_t *)curr_buff + prp_size) &
3218             page_mask;
3219         if (!page_mask_result) {
3220                 /* Bump up to next page boundary. */
3221                 curr_buff = (uint32_t *)((uint8_t *)curr_buff + prp_size);
3222                 msg_phys = (uint64_t *)((uint8_t *)msg_phys + prp_size);
3223         }
3224
3225         /* Fill in the chain element and make it an NVMe segment type. */
3226         main_chain_element->Address.High =
3227             htole32((uint32_t)((uint64_t)(uintptr_t)msg_phys >> 32));
3228         main_chain_element->Address.Low =
3229             htole32((uint32_t)(uintptr_t)msg_phys);
3230         main_chain_element->NextChainOffset = 0;
3231         main_chain_element->Flags = MPI2_IEEE_SGE_FLAGS_CHAIN_ELEMENT |
3232             MPI2_IEEE_SGE_FLAGS_SYSTEM_ADDR |
3233             MPI26_IEEE_SGE_FLAGS_NSF_NVME_PRP;
3234
3235         /* Set SGL pointer to start of contiguous PCIe buffer. */
3236         ptr_sgl = curr_buff;
3237         sge_dwords = 2;
3238         num_entries = 0;
3239
3240         /*
3241          * NVMe has a very convoluted PRP format. One PRP is required for each
3242          * page or partial page. We need to split up OS SG entries if they are
3243          * longer than one page or cross a page boundary. We also have to insert
3244          * a PRP list pointer entry as the last entry in each physical page of
3245          * the PRP list.
3246          *
3247          * NOTE: The first PRP "entry" is actually placed in the first SGL entry
3248          * in the main message in IEEE 64 format. The 2nd entry in the main
3249          * message is the chain element, and the rest of the PRP entries are
3250          * built in the contiguous PCIe buffer.
3251          */
3252         first_prp_entry = 1;
3253         ptr_first_sgl = (uint32_t *)cm->cm_sge;
3254
3255         for (i = 0; i < segs_left; i++) {
3256                 /* Get physical address and length of this SG entry. */
3257                 paddr = segs[i].ds_addr;
3258                 length = segs[i].ds_len;
3259
3260                 /*
3261                  * Check whether a given SGE buffer lies on a non-PAGED
3262                  * boundary if this is not the first page. If so, this is not
3263                  * expected so have FW build the SGL.
3264                  */
3265                 if ((i != 0) && (((uint32_t)paddr & page_mask) != 0)) {
3266                         mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Unaligned SGE while "
3267                             "building NVMe PRPs, low address is 0x%x\n",
3268                             (uint32_t)paddr);
3269                         return 1;
3270                 }
3271
3272                 /* Apart from last SGE, if any other SGE boundary is not page
3273                  * aligned then it means that hole exists. Existence of hole
3274                  * leads to data corruption. So fallback to IEEE SGEs.
3275                  */
3276                 if (i != (segs_left - 1)) {
3277                         if (((uint32_t)paddr + length) & page_mask) {
3278                                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Unaligned SGE "
3279                                     "boundary while building NVMe PRPs, low "
3280                                     "address: 0x%x and length: %u\n",
3281                                     (uint32_t)paddr, length);
3282                                 return 1;
3283                         }
3284                 }
3285
3286                 /* Loop while the length is not zero. */
3287                 while (length) {
3288                         /*
3289                          * Check if we need to put a list pointer here if we are
3290                          * at page boundary - prp_size.
3291                          */
3292                         page_mask_result = (uintptr_t)((uint8_t *)ptr_sgl +
3293                             prp_size) & page_mask;
3294                         if (!page_mask_result) {
3295                                 /*
3296                                  * Need to put a PRP list pointer here.
3297                                  */
3298                                 msg_phys = (uint64_t *)((uint8_t *)msg_phys +
3299                                     prp_size);
3300                                 *ptr_sgl = htole32((uintptr_t)msg_phys);
3301                                 *(ptr_sgl+1) = htole32((uint64_t)(uintptr_t)
3302                                     msg_phys >> 32);
3303                                 ptr_sgl += sge_dwords;
3304                                 num_entries++;
3305                         }
3306
3307                         /* Need to handle if entry will be part of a page. */
3308                         offset = (uint32_t)paddr & page_mask;
3309                         entry_len = PAGE_SIZE - offset;
3310                         if (first_prp_entry) {
3311                                 /*
3312                                  * Put IEEE entry in first SGE in main message.
3313                                  * (Simple element, System addr, not end of
3314                                  * list.)
3315                                  */
3316                                 *ptr_first_sgl = htole32((uint32_t)paddr);
3317                                 *(ptr_first_sgl + 1) =
3318                                     htole32((uint32_t)((uint64_t)paddr >> 32));
3319                                 *(ptr_first_sgl + 2) = htole32(entry_len);
3320                                 *(ptr_first_sgl + 3) = 0;
3321
3322                                 /* No longer the first PRP entry. */
3323                                 first_prp_entry = 0;
3324                         } else {
3325                                 /* Put entry in list. */
3326                                 *ptr_sgl = htole32((uint32_t)paddr);
3327                                 *(ptr_sgl + 1) =
3328                                     htole32((uint32_t)((uint64_t)paddr >> 32));
3329
3330                                 /* Bump ptr_sgl, msg_phys, and num_entries. */
3331                                 ptr_sgl += sge_dwords;
3332                                 msg_phys = (uint64_t *)((uint8_t *)msg_phys +
3333                                     prp_size);
3334                                 num_entries++;
3335                         }
3336
3337                         /* Bump the phys address by the entry_len. */
3338                         paddr += entry_len;
3339
3340                         /* Decrement length accounting for last partial page. */
3341                         if (entry_len > length)
3342                                 length = 0;
3343                         else
3344                                 length -= entry_len;
3345                 }
3346         }
3347
3348         /* Set chain element Length. */
3349         main_chain_element->Length = htole32(num_entries * prp_size);
3350
3351         /* Return 0, indicating we built a native SGL. */
3352         return 0;
3353 }
3354
3355 /*
3356  * Add a chain element as the next SGE for the specified command.
3357  * Reset cm_sge and cm_sgesize to indicate all the available space. Chains are
3358  * only required for IEEE commands.  Therefore there is no code for commands
3359  * that have the MPR_CM_FLAGS_SGE_SIMPLE flag set (and those commands
3360  * shouldn't be requesting chains).
3361  */
3362 static int
3363 mpr_add_chain(struct mpr_command *cm, int segsleft)
3364 {
3365         struct mpr_softc *sc = cm->cm_sc;
3366         MPI2_REQUEST_HEADER *req;
3367         MPI25_IEEE_SGE_CHAIN64 *ieee_sgc;
3368         struct mpr_chain *chain;
3369         int sgc_size, current_segs, rem_segs, segs_per_frame;
3370         uint8_t next_chain_offset = 0;
3371
3372         /*
3373          * Fail if a command is requesting a chain for SIMPLE SGE's.  For SAS3
3374          * only IEEE commands should be requesting chains.  Return some error
3375          * code other than 0.
3376          */
3377         if (cm->cm_flags & MPR_CM_FLAGS_SGE_SIMPLE) {
3378                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "A chain element cannot be added to "
3379                     "an MPI SGL.\n");
3380                 return(ENOBUFS);
3381         }
3382
3383         sgc_size = sizeof(MPI25_IEEE_SGE_CHAIN64);
3384         if (cm->cm_sglsize < sgc_size)
3385                 panic("MPR: Need SGE Error Code\n");
3386
3387         chain = mpr_alloc_chain(cm->cm_sc);
3388         if (chain == NULL)
3389                 return (ENOBUFS);
3390
3391         /*
3392          * Note: a double-linked list is used to make it easier to walk for
3393          * debugging.
3394          */
3395         TAILQ_INSERT_TAIL(&cm->cm_chain_list, chain, chain_link);
3396
3397         /*
3398          * Need to know if the number of frames left is more than 1 or not.  If
3399          * more than 1 frame is required, NextChainOffset will need to be set,
3400          * which will just be the last segment of the frame.
3401          */
3402         rem_segs = 0;
3403         if (cm->cm_sglsize < (sgc_size * segsleft)) {
3404                 /*
3405                  * rem_segs is the number of segements remaining after the
3406                  * segments that will go into the current frame.  Since it is
3407                  * known that at least one more frame is required, account for
3408                  * the chain element.  To know if more than one more frame is
3409                  * required, just check if there will be a remainder after using
3410                  * the current frame (with this chain) and the next frame.  If
3411                  * so the NextChainOffset must be the last element of the next
3412                  * frame.
3413                  */
3414                 current_segs = (cm->cm_sglsize / sgc_size) - 1;
3415                 rem_segs = segsleft - current_segs;
3416                 segs_per_frame = sc->chain_frame_size / sgc_size;
3417                 if (rem_segs > segs_per_frame) {
3418                         next_chain_offset = segs_per_frame - 1;
3419                 }
3420         }
3421         ieee_sgc = &((MPI25_SGE_IO_UNION *)cm->cm_sge)->IeeeChain;
3422         ieee_sgc->Length = next_chain_offset ?
3423             htole32((uint32_t)sc->chain_frame_size) :
3424             htole32((uint32_t)rem_segs * (uint32_t)sgc_size);
3425         ieee_sgc->NextChainOffset = next_chain_offset;
3426         ieee_sgc->Flags = (MPI2_IEEE_SGE_FLAGS_CHAIN_ELEMENT |
3427             MPI2_IEEE_SGE_FLAGS_SYSTEM_ADDR);
3428         ieee_sgc->Address.Low = htole32(chain->chain_busaddr);
3429         ieee_sgc->Address.High = htole32(chain->chain_busaddr >> 32);
3430         cm->cm_sge = &((MPI25_SGE_IO_UNION *)chain->chain)->IeeeSimple;
3431         req = (MPI2_REQUEST_HEADER *)cm->cm_req;
3432         req->ChainOffset = (sc->chain_frame_size - sgc_size) >> 4;
3433
3434         cm->cm_sglsize = sc->chain_frame_size;
3435         return (0);
3436 }
3437
3438 /*
3439  * Add one scatter-gather element to the scatter-gather list for a command.
3440  * Maintain cm_sglsize and cm_sge as the remaining size and pointer to the
3441  * next SGE to fill in, respectively.  In Gen3, the MPI SGL does not have a
3442  * chain, so don't consider any chain additions.
3443  */
3444 int
3445 mpr_push_sge(struct mpr_command *cm, MPI2_SGE_SIMPLE64 *sge, size_t len,
3446     int segsleft)
3447 {
3448         uint32_t saved_buf_len, saved_address_low, saved_address_high;
3449         u32 sge_flags;
3450
3451         /*
3452          * case 1: >=1 more segment, no room for anything (error)
3453          * case 2: 1 more segment and enough room for it
3454          */
3455
3456         if (cm->cm_sglsize < (segsleft * sizeof(MPI2_SGE_SIMPLE64))) {
3457                 mpr_dprint(cm->cm_sc, MPR_ERROR,
3458                     "%s: warning: Not enough room for MPI SGL in frame.\n",
3459                     __func__);
3460                 return(ENOBUFS);
3461         }
3462
3463         KASSERT(segsleft == 1,
3464             ("segsleft cannot be more than 1 for an MPI SGL; segsleft = %d\n",
3465             segsleft));
3466
3467         /*
3468          * There is one more segment left to add for the MPI SGL and there is
3469          * enough room in the frame to add it.  This is the normal case because
3470          * MPI SGL's don't have chains, otherwise something is wrong.
3471          *
3472          * If this is a bi-directional request, need to account for that
3473          * here.  Save the pre-filled sge values.  These will be used
3474          * either for the 2nd SGL or for a single direction SGL.  If
3475          * cm_out_len is non-zero, this is a bi-directional request, so
3476          * fill in the OUT SGL first, then the IN SGL, otherwise just
3477          * fill in the IN SGL.  Note that at this time, when filling in
3478          * 2 SGL's for a bi-directional request, they both use the same
3479          * DMA buffer (same cm command).
3480          */
3481         saved_buf_len = sge->FlagsLength & 0x00FFFFFF;
3482         saved_address_low = sge->Address.Low;
3483         saved_address_high = sge->Address.High;
3484         if (cm->cm_out_len) {
3485                 sge->FlagsLength = cm->cm_out_len |
3486                     ((uint32_t)(MPI2_SGE_FLAGS_SIMPLE_ELEMENT |
3487                     MPI2_SGE_FLAGS_END_OF_BUFFER |
3488                     MPI2_SGE_FLAGS_HOST_TO_IOC |
3489                     MPI2_SGE_FLAGS_64_BIT_ADDRESSING) <<
3490                     MPI2_SGE_FLAGS_SHIFT);
3491                 cm->cm_sglsize -= len;
3492                 /* Endian Safe code */
3493                 sge_flags = sge->FlagsLength;
3494                 sge->FlagsLength = htole32(sge_flags);
3495                 bcopy(sge, cm->cm_sge, len);
3496                 cm->cm_sge = (MPI2_SGE_IO_UNION *)((uintptr_t)cm->cm_sge + len);
3497         }
3498         sge->FlagsLength = saved_buf_len |
3499             ((uint32_t)(MPI2_SGE_FLAGS_SIMPLE_ELEMENT |
3500             MPI2_SGE_FLAGS_END_OF_BUFFER |
3501             MPI2_SGE_FLAGS_LAST_ELEMENT |
3502             MPI2_SGE_FLAGS_END_OF_LIST |
3503             MPI2_SGE_FLAGS_64_BIT_ADDRESSING) <<
3504             MPI2_SGE_FLAGS_SHIFT);
3505         if (cm->cm_flags & MPR_CM_FLAGS_DATAIN) {
3506                 sge->FlagsLength |=
3507                     ((uint32_t)(MPI2_SGE_FLAGS_IOC_TO_HOST) <<
3508                     MPI2_SGE_FLAGS_SHIFT);
3509         } else {
3510                 sge->FlagsLength |=
3511                     ((uint32_t)(MPI2_SGE_FLAGS_HOST_TO_IOC) <<
3512                     MPI2_SGE_FLAGS_SHIFT);
3513         }
3514         sge->Address.Low = saved_address_low;
3515         sge->Address.High = saved_address_high;
3516
3517         cm->cm_sglsize -= len;
3518         /* Endian Safe code */
3519         sge_flags = sge->FlagsLength;
3520         sge->FlagsLength = htole32(sge_flags);
3521         bcopy(sge, cm->cm_sge, len);
3522         cm->cm_sge = (MPI2_SGE_IO_UNION *)((uintptr_t)cm->cm_sge + len);
3523         return (0);
3524 }
3525
3526 /*
3527  * Add one IEEE scatter-gather element (chain or simple) to the IEEE scatter-
3528  * gather list for a command.  Maintain cm_sglsize and cm_sge as the
3529  * remaining size and pointer to the next SGE to fill in, respectively.
3530  */
3531 int
3532 mpr_push_ieee_sge(struct mpr_command *cm, void *sgep, int segsleft)
3533 {
3534         MPI2_IEEE_SGE_SIMPLE64 *sge = sgep;
3535         int error, ieee_sge_size = sizeof(MPI25_SGE_IO_UNION);
3536         uint32_t saved_buf_len, saved_address_low, saved_address_high;
3537         uint32_t sge_length;
3538
3539         /*
3540          * case 1: No room for chain or segment (error).
3541          * case 2: Two or more segments left but only room for chain.
3542          * case 3: Last segment and room for it, so set flags.
3543          */
3544
3545         /*
3546          * There should be room for at least one element, or there is a big
3547          * problem.
3548          */
3549         if (cm->cm_sglsize < ieee_sge_size)
3550                 panic("MPR: Need SGE Error Code\n");
3551
3552         if ((segsleft >= 2) && (cm->cm_sglsize < (ieee_sge_size * 2))) {
3553                 if ((error = mpr_add_chain(cm, segsleft)) != 0)
3554                         return (error);
3555         }
3556
3557         if (segsleft == 1) {
3558                 /*
3559                  * If this is a bi-directional request, need to account for that
3560                  * here.  Save the pre-filled sge values.  These will be used
3561                  * either for the 2nd SGL or for a single direction SGL.  If
3562                  * cm_out_len is non-zero, this is a bi-directional request, so
3563                  * fill in the OUT SGL first, then the IN SGL, otherwise just
3564                  * fill in the IN SGL.  Note that at this time, when filling in
3565                  * 2 SGL's for a bi-directional request, they both use the same
3566                  * DMA buffer (same cm command).
3567                  */
3568                 saved_buf_len = sge->Length;
3569                 saved_address_low = sge->Address.Low;
3570                 saved_address_high = sge->Address.High;
3571                 if (cm->cm_out_len) {
3572                         sge->Length = cm->cm_out_len;
3573                         sge->Flags = (MPI2_IEEE_SGE_FLAGS_SIMPLE_ELEMENT |
3574                             MPI2_IEEE_SGE_FLAGS_SYSTEM_ADDR);
3575                         cm->cm_sglsize -= ieee_sge_size;
3576                         /* Endian Safe code */
3577                         sge_length = sge->Length;
3578                         sge->Length = htole32(sge_length);
3579                         bcopy(sgep, cm->cm_sge, ieee_sge_size);
3580                         cm->cm_sge =
3581                             (MPI25_SGE_IO_UNION *)((uintptr_t)cm->cm_sge +
3582                             ieee_sge_size);
3583                 }
3584                 sge->Length = saved_buf_len;
3585                 sge->Flags = (MPI2_IEEE_SGE_FLAGS_SIMPLE_ELEMENT |
3586                     MPI2_IEEE_SGE_FLAGS_SYSTEM_ADDR |
3587                     MPI25_IEEE_SGE_FLAGS_END_OF_LIST);
3588                 sge->Address.Low = saved_address_low;
3589                 sge->Address.High = saved_address_high;
3590         }
3591
3592         cm->cm_sglsize -= ieee_sge_size;
3593         /* Endian Safe code */
3594         sge_length = sge->Length;
3595         sge->Length = htole32(sge_length);
3596         bcopy(sgep, cm->cm_sge, ieee_sge_size);
3597         cm->cm_sge = (MPI25_SGE_IO_UNION *)((uintptr_t)cm->cm_sge +
3598             ieee_sge_size);
3599         return (0);
3600 }
3601
3602 /*
3603  * Add one dma segment to the scatter-gather list for a command.
3604  */
3605 int
3606 mpr_add_dmaseg(struct mpr_command *cm, vm_paddr_t pa, size_t len, u_int flags,
3607     int segsleft)
3608 {
3609         MPI2_SGE_SIMPLE64 sge;
3610         MPI2_IEEE_SGE_SIMPLE64 ieee_sge;
3611
3612         if (!(cm->cm_flags & MPR_CM_FLAGS_SGE_SIMPLE)) {
3613                 ieee_sge.Flags = (MPI2_IEEE_SGE_FLAGS_SIMPLE_ELEMENT |
3614                     MPI2_IEEE_SGE_FLAGS_SYSTEM_ADDR);
3615                 ieee_sge.Length = len;
3616                 mpr_from_u64(pa, &ieee_sge.Address);
3617
3618                 return (mpr_push_ieee_sge(cm, &ieee_sge, segsleft));
3619         } else {
3620                 /*
3621                  * This driver always uses 64-bit address elements for
3622                  * simplicity.
3623                  */
3624                 flags |= MPI2_SGE_FLAGS_SIMPLE_ELEMENT |
3625                     MPI2_SGE_FLAGS_64_BIT_ADDRESSING;
3626                 /* Set Endian safe macro in mpr_push_sge */
3627                 sge.FlagsLength = len | (flags << MPI2_SGE_FLAGS_SHIFT);
3628                 mpr_from_u64(pa, &sge.Address);
3629
3630                 return (mpr_push_sge(cm, &sge, sizeof sge, segsleft));
3631         }
3632 }
3633
3634 static void
3635 mpr_data_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nsegs, int error)
3636 {
3637         struct mpr_softc *sc;
3638         struct mpr_command *cm;
3639         u_int i, dir, sflags;
3640
3641         cm = (struct mpr_command *)arg;
3642         sc = cm->cm_sc;
3643
3644         /*
3645          * In this case, just print out a warning and let the chip tell the
3646          * user they did the wrong thing.
3647          */
3648         if ((cm->cm_max_segs != 0) && (nsegs > cm->cm_max_segs)) {
3649                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "%s: warning: busdma returned %d "
3650                     "segments, more than the %d allowed\n", __func__, nsegs,
3651                     cm->cm_max_segs);
3652         }
3653
3654         /*
3655          * Set up DMA direction flags.  Bi-directional requests are also handled
3656          * here.  In that case, both direction flags will be set.
3657          */
3658         sflags = 0;
3659         if (cm->cm_flags & MPR_CM_FLAGS_SMP_PASS) {
3660                 /*
3661                  * We have to add a special case for SMP passthrough, there
3662                  * is no easy way to generically handle it.  The first
3663                  * S/G element is used for the command (therefore the
3664                  * direction bit needs to be set).  The second one is used
3665                  * for the reply.  We'll leave it to the caller to make
3666                  * sure we only have two buffers.
3667                  */
3668                 /*
3669                  * Even though the busdma man page says it doesn't make
3670                  * sense to have both direction flags, it does in this case.
3671                  * We have one s/g element being accessed in each direction.
3672                  */
3673                 dir = BUS_DMASYNC_PREWRITE | BUS_DMASYNC_PREREAD;
3674
3675                 /*
3676                  * Set the direction flag on the first buffer in the SMP
3677                  * passthrough request.  We'll clear it for the second one.
3678                  */
3679                 sflags |= MPI2_SGE_FLAGS_DIRECTION |
3680                           MPI2_SGE_FLAGS_END_OF_BUFFER;
3681         } else if (cm->cm_flags & MPR_CM_FLAGS_DATAOUT) {
3682                 sflags |= MPI2_SGE_FLAGS_HOST_TO_IOC;
3683                 dir = BUS_DMASYNC_PREWRITE;
3684         } else
3685                 dir = BUS_DMASYNC_PREREAD;
3686
3687         /* Check if a native SG list is needed for an NVMe PCIe device. */
3688         if (cm->cm_targ && cm->cm_targ->is_nvme &&
3689             mpr_check_pcie_native_sgl(sc, cm, segs, nsegs) == 0) {
3690                 /* A native SG list was built, skip to end. */
3691                 goto out;
3692         }
3693
3694         for (i = 0; i < nsegs; i++) {
3695                 if ((cm->cm_flags & MPR_CM_FLAGS_SMP_PASS) && (i != 0)) {
3696                         sflags &= ~MPI2_SGE_FLAGS_DIRECTION;
3697                 }
3698                 error = mpr_add_dmaseg(cm, segs[i].ds_addr, segs[i].ds_len,
3699                     sflags, nsegs - i);
3700                 if (error != 0) {
3701                         /* Resource shortage, roll back! */
3702                         if (ratecheck(&sc->lastfail, &mpr_chainfail_interval))
3703                                 mpr_dprint(sc, MPR_INFO, "Out of chain frames, "
3704                                     "consider increasing hw.mpr.max_chains.\n");
3705                         cm->cm_flags |= MPR_CM_FLAGS_CHAIN_FAILED;
3706                         cm->cm_state = MPR_CM_STATE_INQUEUE;
3707                         mpr_complete_command(sc, cm);
3708                         return;
3709                 }
3710         }
3711
3712 out:
3713         bus_dmamap_sync(sc->buffer_dmat, cm->cm_dmamap, dir);
3714         mpr_enqueue_request(sc, cm);
3715
3716         return;
3717 }
3718
3719 static void
3720 mpr_data_cb2(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nsegs, bus_size_t mapsize,
3721              int error)
3722 {
3723         mpr_data_cb(arg, segs, nsegs, error);
3724 }
3725
3726 /*
3727  * This is the routine to enqueue commands ansynchronously.
3728  * Note that the only error path here is from bus_dmamap_load(), which can
3729  * return EINPROGRESS if it is waiting for resources.  Other than this, it's
3730  * assumed that if you have a command in-hand, then you have enough credits
3731  * to use it.
3732  */
3733 int
3734 mpr_map_command(struct mpr_softc *sc, struct mpr_command *cm)
3735 {
3736         int error = 0;
3737
3738         if (cm->cm_flags & MPR_CM_FLAGS_USE_UIO) {
3739                 error = bus_dmamap_load_uio(sc->buffer_dmat, cm->cm_dmamap,
3740                     &cm->cm_uio, mpr_data_cb2, cm, 0);
3741         } else if (cm->cm_flags & MPR_CM_FLAGS_USE_CCB) {
3742                 error = bus_dmamap_load_ccb(sc->buffer_dmat, cm->cm_dmamap,
3743                     cm->cm_data, mpr_data_cb, cm, 0);
3744         } else if ((cm->cm_data != NULL) && (cm->cm_length != 0)) {
3745                 error = bus_dmamap_load(sc->buffer_dmat, cm->cm_dmamap,
3746                     cm->cm_data, cm->cm_length, mpr_data_cb, cm, 0);
3747         } else {
3748                 /* Add a zero-length element as needed */
3749                 if (cm->cm_sge != NULL)
3750                         mpr_add_dmaseg(cm, 0, 0, 0, 1);
3751                 mpr_enqueue_request(sc, cm);
3752         }
3753
3754         return (error);
3755 }
3756
3757 /*
3758  * This is the routine to enqueue commands synchronously.  An error of
3759  * EINPROGRESS from mpr_map_command() is ignored since the command will
3760  * be executed and enqueued automatically.  Other errors come from msleep().
3761  */
3762 int
3763 mpr_wait_command(struct mpr_softc *sc, struct mpr_command **cmp, int timeout,
3764     int sleep_flag)
3765 {
3766         int error, rc;
3767         struct timeval cur_time, start_time;
3768         struct mpr_command *cm = *cmp;
3769
3770         if (sc->mpr_flags & MPR_FLAGS_DIAGRESET)
3771                 return  EBUSY;
3772
3773         cm->cm_complete = NULL;
3774         cm->cm_flags |= (MPR_CM_FLAGS_WAKEUP + MPR_CM_FLAGS_POLLED);
3775         error = mpr_map_command(sc, cm);
3776         if ((error != 0) && (error != EINPROGRESS))
3777                 return (error);
3778
3779         // Check for context and wait for 50 mSec at a time until time has
3780         // expired or the command has finished.  If msleep can't be used, need
3781         // to poll.
3782         if (curthread->td_no_sleeping)
3783                 sleep_flag = NO_SLEEP;
3784         getmicrouptime(&start_time);
3785         if (mtx_owned(&sc->mpr_mtx) && sleep_flag == CAN_SLEEP) {
3786                 error = msleep(cm, &sc->mpr_mtx, 0, "mprwait", timeout*hz);
3787                 if (error == EWOULDBLOCK) {
3788                         /*
3789                          * Record the actual elapsed time in the case of a
3790                          * timeout for the message below.
3791                          */
3792                         getmicrouptime(&cur_time);
3793                         timevalsub(&cur_time, &start_time);
3794                 }
3795         } else {
3796                 while ((cm->cm_flags & MPR_CM_FLAGS_COMPLETE) == 0) {
3797                         mpr_intr_locked(sc);
3798                         if (sleep_flag == CAN_SLEEP)
3799                                 pause("mprwait", hz/20);
3800                         else
3801                                 DELAY(50000);
3802
3803                         getmicrouptime(&cur_time);
3804                         timevalsub(&cur_time, &start_time);
3805                         if (cur_time.tv_sec > timeout) {
3806                                 error = EWOULDBLOCK;
3807                                 break;
3808                         }
3809                 }
3810         }
3811
3812         if (error == EWOULDBLOCK) {
3813                 if (cm->cm_timeout_handler == NULL) {
3814                         mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "Calling Reinit from %s, timeout=%d,"
3815                             " elapsed=%jd\n", __func__, timeout,
3816                             (intmax_t)cur_time.tv_sec);
3817                         rc = mpr_reinit(sc);
3818                         mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "Reinit %s\n", (rc == 0) ? "success" :
3819                             "failed");
3820                 } else
3821                         cm->cm_timeout_handler(sc, cm);
3822                 if (sc->mpr_flags & MPR_FLAGS_REALLOCATED) {
3823                         /*
3824                          * Tell the caller that we freed the command in a
3825                          * reinit.
3826                          */
3827                         *cmp = NULL;
3828                 }
3829                 error = ETIMEDOUT;
3830         }
3831         return (error);
3832 }
3833
3834 /*
3835  * This is the routine to enqueue a command synchonously and poll for
3836  * completion.  Its use should be rare.
3837  */
3838 int
3839 mpr_request_polled(struct mpr_softc *sc, struct mpr_command **cmp)
3840 {
3841         int error, rc;
3842         struct timeval cur_time, start_time;
3843         struct mpr_command *cm = *cmp;
3844
3845         error = 0;
3846
3847         cm->cm_flags |= MPR_CM_FLAGS_POLLED;
3848         cm->cm_complete = NULL;
3849         mpr_map_command(sc, cm);
3850
3851         getmicrouptime(&start_time);
3852         while ((cm->cm_flags & MPR_CM_FLAGS_COMPLETE) == 0) {
3853                 mpr_intr_locked(sc);
3854
3855                 if (mtx_owned(&sc->mpr_mtx))
3856                         msleep(&sc->msleep_fake_chan, &sc->mpr_mtx, 0,
3857                             "mprpoll", hz/20);
3858                 else
3859                         pause("mprpoll", hz/20);
3860
3861                 /*
3862                  * Check for real-time timeout and fail if more than 60 seconds.
3863                  */
3864                 getmicrouptime(&cur_time);
3865                 timevalsub(&cur_time, &start_time);
3866                 if (cur_time.tv_sec > 60) {
3867                         mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "polling failed\n");
3868                         error = ETIMEDOUT;
3869                         break;
3870                 }
3871         }
3872         cm->cm_state = MPR_CM_STATE_BUSY;
3873         if (error) {
3874                 mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "Calling Reinit from %s\n", __func__);
3875                 rc = mpr_reinit(sc);
3876                 mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "Reinit %s\n", (rc == 0) ? "success" :
3877                     "failed");
3878
3879                 if (sc->mpr_flags & MPR_FLAGS_REALLOCATED) {
3880                         /*
3881                          * Tell the caller that we freed the command in a
3882                          * reinit.
3883                          */
3884                         *cmp = NULL;
3885                 }
3886         }
3887         return (error);
3888 }
3889
3890 /*
3891  * The MPT driver had a verbose interface for config pages.  In this driver,
3892  * reduce it to much simpler terms, similar to the Linux driver.
3893  */
3894 int
3895 mpr_read_config_page(struct mpr_softc *sc, struct mpr_config_params *params)
3896 {
3897         MPI2_CONFIG_REQUEST *req;
3898         struct mpr_command *cm;
3899         int error;
3900
3901         if (sc->mpr_flags & MPR_FLAGS_BUSY) {
3902                 return (EBUSY);
3903         }
3904
3905         cm = mpr_alloc_command(sc);
3906         if (cm == NULL) {
3907                 return (EBUSY);
3908         }
3909
3910         req = (MPI2_CONFIG_REQUEST *)cm->cm_req;
3911         req->Function = MPI2_FUNCTION_CONFIG;
3912         req->Action = params->action;
3913         req->SGLFlags = 0;
3914         req->ChainOffset = 0;
3915         req->PageAddress = params->page_address;
3916         if (params->hdr.Struct.PageType == MPI2_CONFIG_PAGETYPE_EXTENDED) {
3917                 MPI2_CONFIG_EXTENDED_PAGE_HEADER *hdr;
3918
3919                 hdr = &params->hdr.Ext;
3920                 req->ExtPageType = hdr->ExtPageType;
3921                 req->ExtPageLength = hdr->ExtPageLength;
3922                 req->Header.PageType = MPI2_CONFIG_PAGETYPE_EXTENDED;
3923                 req->Header.PageLength = 0; /* Must be set to zero */
3924                 req->Header.PageNumber = hdr->PageNumber;
3925                 req->Header.PageVersion = hdr->PageVersion;
3926         } else {
3927                 MPI2_CONFIG_PAGE_HEADER *hdr;
3928
3929                 hdr = &params->hdr.Struct;
3930                 req->Header.PageType = hdr->PageType;
3931                 req->Header.PageNumber = hdr->PageNumber;
3932                 req->Header.PageLength = hdr->PageLength;
3933                 req->Header.PageVersion = hdr->PageVersion;
3934         }
3935
3936         cm->cm_data = params->buffer;
3937         cm->cm_length = params->length;
3938         if (cm->cm_data != NULL) {
3939                 cm->cm_sge = &req->PageBufferSGE;
3940                 cm->cm_sglsize = sizeof(MPI2_SGE_IO_UNION);
3941                 cm->cm_flags = MPR_CM_FLAGS_SGE_SIMPLE | MPR_CM_FLAGS_DATAIN;
3942         } else
3943                 cm->cm_sge = NULL;
3944         cm->cm_desc.Default.RequestFlags = MPI2_REQ_DESCRIPT_FLAGS_DEFAULT_TYPE;
3945
3946         cm->cm_complete_data = params;
3947         if (params->callback != NULL) {
3948                 cm->cm_complete = mpr_config_complete;
3949                 return (mpr_map_command(sc, cm));
3950         } else {
3951                 error = mpr_wait_command(sc, &cm, 0, CAN_SLEEP);
3952                 if (error) {
3953                         mpr_dprint(sc, MPR_FAULT,
3954                             "Error %d reading config page\n", error);
3955                         if (cm != NULL)
3956                                 mpr_free_command(sc, cm);
3957                         return (error);
3958                 }
3959                 mpr_config_complete(sc, cm);
3960         }
3961
3962         return (0);
3963 }
3964
3965 int
3966 mpr_write_config_page(struct mpr_softc *sc, struct mpr_config_params *params)
3967 {
3968         return (EINVAL);
3969 }
3970
3971 static void
3972 mpr_config_complete(struct mpr_softc *sc, struct mpr_command *cm)
3973 {
3974         MPI2_CONFIG_REPLY *reply;
3975         struct mpr_config_params *params;
3976
3977         MPR_FUNCTRACE(sc);
3978         params = cm->cm_complete_data;
3979
3980         if (cm->cm_data != NULL) {
3981                 bus_dmamap_sync(sc->buffer_dmat, cm->cm_dmamap,
3982                     BUS_DMASYNC_POSTREAD);
3983                 bus_dmamap_unload(sc->buffer_dmat, cm->cm_dmamap);
3984         }
3985
3986         /*
3987          * XXX KDM need to do more error recovery?  This results in the
3988          * device in question not getting probed.
3989          */
3990         if ((cm->cm_flags & MPR_CM_FLAGS_ERROR_MASK) != 0) {
3991                 params->status = MPI2_IOCSTATUS_BUSY;
3992                 goto done;
3993         }
3994
3995         reply = (MPI2_CONFIG_REPLY *)cm->cm_reply;
3996         if (reply == NULL) {
3997                 params->status = MPI2_IOCSTATUS_BUSY;
3998                 goto done;
3999         }
4000         params->status = reply->IOCStatus;
4001         if (params->hdr.Struct.PageType == MPI2_CONFIG_PAGETYPE_EXTENDED) {
4002                 params->hdr.Ext.ExtPageType = reply->ExtPageType;
4003                 params->hdr.Ext.ExtPageLength = reply->ExtPageLength;
4004                 params->hdr.Ext.PageType = reply->Header.PageType;
4005                 params->hdr.Ext.PageNumber = reply->Header.PageNumber;
4006                 params->hdr.Ext.PageVersion = reply->Header.PageVersion;
4007         } else {
4008                 params->hdr.Struct.PageType = reply->Header.PageType;
4009                 params->hdr.Struct.PageNumber = reply->Header.PageNumber;
4010                 params->hdr.Struct.PageLength = reply->Header.PageLength;
4011                 params->hdr.Struct.PageVersion = reply->Header.PageVersion;
4012         }
4013
4014 done:
4015         mpr_free_command(sc, cm);
4016         if (params->callback != NULL)
4017                 params->callback(sc, params);
4018
4019         return;
4020 }