]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/dev/mpr/mpr.c
MFhead@r324148
[FreeBSD/FreeBSD.git] / 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  * All rights reserved.
6  *
7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  * modification, are permitted provided that the following conditions
9  * are met:
10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
15  *
16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
20  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
26  * SUCH DAMAGE.
27  *
28  * Avago Technologies (LSI) MPT-Fusion Host Adapter FreeBSD
29  *
30  */
31
32 #include <sys/cdefs.h>
33 __FBSDID("$FreeBSD$");
34
35 /* Communications core for Avago Technologies (LSI) MPT3 */
36
37 /* TODO Move headers to mprvar */
38 #include <sys/types.h>
39 #include <sys/param.h>
40 #include <sys/systm.h>
41 #include <sys/kernel.h>
42 #include <sys/selinfo.h>
43 #include <sys/lock.h>
44 #include <sys/mutex.h>
45 #include <sys/module.h>
46 #include <sys/bus.h>
47 #include <sys/conf.h>
48 #include <sys/bio.h>
49 #include <sys/malloc.h>
50 #include <sys/uio.h>
51 #include <sys/sysctl.h>
52 #include <sys/smp.h>
53 #include <sys/queue.h>
54 #include <sys/kthread.h>
55 #include <sys/taskqueue.h>
56 #include <sys/endian.h>
57 #include <sys/eventhandler.h>
58 #include <sys/sbuf.h>
59
60 #include <machine/bus.h>
61 #include <machine/resource.h>
62 #include <sys/rman.h>
63 #include <sys/proc.h>
64
65 #include <dev/pci/pcivar.h>
66
67 #include <cam/cam.h>
68 #include <cam/cam_ccb.h>
69 #include <cam/scsi/scsi_all.h>
70
71 #include <dev/mpr/mpi/mpi2_type.h>
72 #include <dev/mpr/mpi/mpi2.h>
73 #include <dev/mpr/mpi/mpi2_ioc.h>
74 #include <dev/mpr/mpi/mpi2_sas.h>
75 #include <dev/mpr/mpi/mpi2_pci.h>
76 #include <dev/mpr/mpi/mpi2_cnfg.h>
77 #include <dev/mpr/mpi/mpi2_init.h>
78 #include <dev/mpr/mpi/mpi2_tool.h>
79 #include <dev/mpr/mpr_ioctl.h>
80 #include <dev/mpr/mprvar.h>
81 #include <dev/mpr/mpr_table.h>
82 #include <dev/mpr/mpr_sas.h>
83
84 static int mpr_diag_reset(struct mpr_softc *sc, int sleep_flag);
85 static int mpr_init_queues(struct mpr_softc *sc);
86 static void mpr_resize_queues(struct mpr_softc *sc);
87 static int mpr_message_unit_reset(struct mpr_softc *sc, int sleep_flag);
88 static int mpr_transition_operational(struct mpr_softc *sc);
89 static int mpr_iocfacts_allocate(struct mpr_softc *sc, uint8_t attaching);
90 static void mpr_iocfacts_free(struct mpr_softc *sc);
91 static void mpr_startup(void *arg);
92 static int mpr_send_iocinit(struct mpr_softc *sc);
93 static int mpr_alloc_queues(struct mpr_softc *sc);
94 static int mpr_alloc_hw_queues(struct mpr_softc *sc);
95 static int mpr_alloc_replies(struct mpr_softc *sc);
96 static int mpr_alloc_requests(struct mpr_softc *sc);
97 static int mpr_alloc_nvme_prp_pages(struct mpr_softc *sc);
98 static int mpr_attach_log(struct mpr_softc *sc);
99 static __inline void mpr_complete_command(struct mpr_softc *sc,
100     struct mpr_command *cm);
101 static void mpr_dispatch_event(struct mpr_softc *sc, uintptr_t data,
102     MPI2_EVENT_NOTIFICATION_REPLY *reply);
103 static void mpr_config_complete(struct mpr_softc *sc, struct mpr_command *cm);
104 static void mpr_periodic(void *);
105 static int mpr_reregister_events(struct mpr_softc *sc);
106 static void mpr_enqueue_request(struct mpr_softc *sc, struct mpr_command *cm);
107 static int mpr_get_iocfacts(struct mpr_softc *sc, MPI2_IOC_FACTS_REPLY *facts);
108 static int mpr_wait_db_ack(struct mpr_softc *sc, int timeout, int sleep_flag);
109 static int mpr_debug_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
110 static void mpr_parse_debug(struct mpr_softc *sc, char *list);
111
112 SYSCTL_NODE(_hw, OID_AUTO, mpr, CTLFLAG_RD, 0, "MPR Driver Parameters");
113
114 MALLOC_DEFINE(M_MPR, "mpr", "mpr driver memory");
115
116 /*
117  * Do a "Diagnostic Reset" aka a hard reset.  This should get the chip out of
118  * any state and back to its initialization state machine.
119  */
120 static char mpt2_reset_magic[] = { 0x00, 0x0f, 0x04, 0x0b, 0x02, 0x07, 0x0d };
121
122 /* 
123  * Added this union to smoothly convert le64toh cm->cm_desc.Words.
124  * Compiler only supports uint64_t to be passed as an argument.
125  * Otherwise it will throw this error:
126  * "aggregate value used where an integer was expected"
127  */
128 typedef union _reply_descriptor {
129         u64 word;
130         struct {
131                 u32 low;
132                 u32 high;
133         } u;
134 } reply_descriptor, request_descriptor;
135
136 /* Rate limit chain-fail messages to 1 per minute */
137 static struct timeval mpr_chainfail_interval = { 60, 0 };
138
139 /* 
140  * sleep_flag can be either CAN_SLEEP or NO_SLEEP.
141  * If this function is called from process context, it can sleep
142  * and there is no harm to sleep, in case if this fuction is called
143  * from Interrupt handler, we can not sleep and need NO_SLEEP flag set.
144  * based on sleep flags driver will call either msleep, pause or DELAY.
145  * msleep and pause are of same variant, but pause is used when mpr_mtx
146  * is not hold by driver.
147  */
148 static int
149 mpr_diag_reset(struct mpr_softc *sc,int sleep_flag)
150 {
151         uint32_t reg;
152         int i, error, tries = 0;
153         uint8_t first_wait_done = FALSE;
154
155         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s entered\n", __func__);
156
157         /* Clear any pending interrupts */
158         mpr_regwrite(sc, MPI2_HOST_INTERRUPT_STATUS_OFFSET, 0x0);
159
160         /*
161          * Force NO_SLEEP for threads prohibited to sleep
162          * e.a Thread from interrupt handler are prohibited to sleep.
163          */
164 #if __FreeBSD_version >= 1000029
165         if (curthread->td_no_sleeping)
166 #else //__FreeBSD_version < 1000029
167         if (curthread->td_pflags & TDP_NOSLEEPING)
168 #endif //__FreeBSD_version >= 1000029
169                 sleep_flag = NO_SLEEP;
170
171         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "sequence start, sleep_flag=%d\n", sleep_flag);
172         /* Push the magic sequence */
173         error = ETIMEDOUT;
174         while (tries++ < 20) {
175                 for (i = 0; i < sizeof(mpt2_reset_magic); i++)
176                         mpr_regwrite(sc, MPI2_WRITE_SEQUENCE_OFFSET,
177                             mpt2_reset_magic[i]);
178
179                 /* wait 100 msec */
180                 if (mtx_owned(&sc->mpr_mtx) && sleep_flag == CAN_SLEEP)
181                         msleep(&sc->msleep_fake_chan, &sc->mpr_mtx, 0,
182                             "mprdiag", hz/10);
183                 else if (sleep_flag == CAN_SLEEP)
184                         pause("mprdiag", hz/10);
185                 else
186                         DELAY(100 * 1000);
187
188                 reg = mpr_regread(sc, MPI2_HOST_DIAGNOSTIC_OFFSET);
189                 if (reg & MPI2_DIAG_DIAG_WRITE_ENABLE) {
190                         error = 0;
191                         break;
192                 }
193         }
194         if (error) {
195                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "sequence failed, error=%d, exit\n",
196                     error);
197                 return (error);
198         }
199
200         /* Send the actual reset.  XXX need to refresh the reg? */
201         reg |= MPI2_DIAG_RESET_ADAPTER;
202         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "sequence success, sending reset, reg= 0x%x\n",
203             reg);
204         mpr_regwrite(sc, MPI2_HOST_DIAGNOSTIC_OFFSET, reg);
205
206         /* Wait up to 300 seconds in 50ms intervals */
207         error = ETIMEDOUT;
208         for (i = 0; i < 6000; i++) {
209                 /*
210                  * Wait 50 msec. If this is the first time through, wait 256
211                  * msec to satisfy Diag Reset timing requirements.
212                  */
213                 if (first_wait_done) {
214                         if (mtx_owned(&sc->mpr_mtx) && sleep_flag == CAN_SLEEP)
215                                 msleep(&sc->msleep_fake_chan, &sc->mpr_mtx, 0,
216                                     "mprdiag", hz/20);
217                         else if (sleep_flag == CAN_SLEEP)
218                                 pause("mprdiag", hz/20);
219                         else
220                                 DELAY(50 * 1000);
221                 } else {
222                         DELAY(256 * 1000);
223                         first_wait_done = TRUE;
224                 }
225                 /*
226                  * Check for the RESET_ADAPTER bit to be cleared first, then
227                  * wait for the RESET state to be cleared, which takes a little
228                  * longer.
229                  */
230                 reg = mpr_regread(sc, MPI2_HOST_DIAGNOSTIC_OFFSET);
231                 if (reg & MPI2_DIAG_RESET_ADAPTER) {
232                         continue;
233                 }
234                 reg = mpr_regread(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET);
235                 if ((reg & MPI2_IOC_STATE_MASK) != MPI2_IOC_STATE_RESET) {
236                         error = 0;
237                         break;
238                 }
239         }
240         if (error) {
241                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "reset failed, error= %d, exit\n",
242                     error);
243                 return (error);
244         }
245
246         mpr_regwrite(sc, MPI2_WRITE_SEQUENCE_OFFSET, 0x0);
247         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "diag reset success, exit\n");
248
249         return (0);
250 }
251
252 static int
253 mpr_message_unit_reset(struct mpr_softc *sc, int sleep_flag)
254 {
255         int error;
256
257         MPR_FUNCTRACE(sc);
258
259         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s entered\n", __func__);
260
261         error = 0;
262         mpr_regwrite(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET,
263             MPI2_FUNCTION_IOC_MESSAGE_UNIT_RESET <<
264             MPI2_DOORBELL_FUNCTION_SHIFT);
265
266         if (mpr_wait_db_ack(sc, 5, sleep_flag) != 0) {
267                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT,
268                     "Doorbell handshake failed\n");
269                 error = ETIMEDOUT;
270         }
271
272         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s exit\n", __func__);
273         return (error);
274 }
275
276 static int
277 mpr_transition_ready(struct mpr_softc *sc)
278 {
279         uint32_t reg, state;
280         int error, tries = 0;
281         int sleep_flags;
282
283         MPR_FUNCTRACE(sc);
284         /* If we are in attach call, do not sleep */
285         sleep_flags = (sc->mpr_flags & MPR_FLAGS_ATTACH_DONE)
286             ? CAN_SLEEP : NO_SLEEP;
287
288         error = 0;
289
290         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s entered, sleep_flags= %d\n",
291             __func__, sleep_flags);
292
293         while (tries++ < 1200) {
294                 reg = mpr_regread(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET);
295                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "  Doorbell= 0x%x\n", reg);
296
297                 /*
298                  * Ensure the IOC is ready to talk.  If it's not, try
299                  * resetting it.
300                  */
301                 if (reg & MPI2_DOORBELL_USED) {
302                         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "  Not ready, sending diag "
303                             "reset\n");
304                         mpr_diag_reset(sc, sleep_flags);
305                         DELAY(50000);
306                         continue;
307                 }
308
309                 /* Is the adapter owned by another peer? */
310                 if ((reg & MPI2_DOORBELL_WHO_INIT_MASK) ==
311                     (MPI2_WHOINIT_PCI_PEER << MPI2_DOORBELL_WHO_INIT_SHIFT)) {
312                         mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT, "IOC is under the "
313                             "control of another peer host, aborting "
314                             "initialization.\n");
315                         error = ENXIO;
316                         break;
317                 }
318                 
319                 state = reg & MPI2_IOC_STATE_MASK;
320                 if (state == MPI2_IOC_STATE_READY) {
321                         /* Ready to go! */
322                         error = 0;
323                         break;
324                 } else if (state == MPI2_IOC_STATE_FAULT) {
325                         mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT, "IOC in fault "
326                             "state 0x%x, resetting\n",
327                             state & MPI2_DOORBELL_FAULT_CODE_MASK);
328                         mpr_diag_reset(sc, sleep_flags);
329                 } else if (state == MPI2_IOC_STATE_OPERATIONAL) {
330                         /* Need to take ownership */
331                         mpr_message_unit_reset(sc, sleep_flags);
332                 } else if (state == MPI2_IOC_STATE_RESET) {
333                         /* Wait a bit, IOC might be in transition */
334                         mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT,
335                             "IOC in unexpected reset state\n");
336                 } else {
337                         mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT,
338                             "IOC in unknown state 0x%x\n", state);
339                         error = EINVAL;
340                         break;
341                 }
342         
343                 /* Wait 50ms for things to settle down. */
344                 DELAY(50000);
345         }
346
347         if (error)
348                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT,
349                     "Cannot transition IOC to ready\n");
350         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s exit\n", __func__);
351         return (error);
352 }
353
354 static int
355 mpr_transition_operational(struct mpr_softc *sc)
356 {
357         uint32_t reg, state;
358         int error;
359
360         MPR_FUNCTRACE(sc);
361
362         error = 0;
363         reg = mpr_regread(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET);
364         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s entered, Doorbell= 0x%x\n", __func__, reg);
365
366         state = reg & MPI2_IOC_STATE_MASK;
367         if (state != MPI2_IOC_STATE_READY) {
368                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "IOC not ready\n");
369                 if ((error = mpr_transition_ready(sc)) != 0) {
370                         mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT, 
371                             "failed to transition ready, exit\n");
372                         return (error);
373                 }
374         }
375
376         error = mpr_send_iocinit(sc);
377         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s exit\n", __func__);
378
379         return (error);
380 }
381
382 static void
383 mpr_resize_queues(struct mpr_softc *sc)
384 {
385         int reqcr, prireqcr;
386
387         /*
388          * Size the queues. Since the reply queues always need one free
389          * entry, we'll deduct one reply message here.  The LSI documents
390          * suggest instead to add a count to the request queue, but I think
391          * that it's better to deduct from reply queue.
392          */
393         prireqcr = MAX(1, sc->max_prireqframes);
394         prireqcr = MIN(prireqcr, sc->facts->HighPriorityCredit);
395
396         reqcr = MAX(2, sc->max_reqframes);
397         reqcr = MIN(reqcr, sc->facts->RequestCredit);
398
399         sc->num_reqs = prireqcr + reqcr;
400         sc->num_replies = MIN(sc->max_replyframes + sc->max_evtframes,
401             sc->facts->MaxReplyDescriptorPostQueueDepth) - 1;
402
403         /*
404          * Figure out the number of MSIx-based queues.  If the firmware or
405          * user has done something crazy and not allowed enough credit for
406          * the queues to be useful then don't enable multi-queue.
407          */
408         if (sc->facts->MaxMSIxVectors < 2)
409                 sc->msi_msgs = 1;
410
411         if (sc->msi_msgs > 1) {
412                 sc->msi_msgs = MIN(sc->msi_msgs, mp_ncpus);
413                 sc->msi_msgs = MIN(sc->msi_msgs, sc->facts->MaxMSIxVectors);
414                 if (sc->num_reqs / sc->msi_msgs < 2)
415                         sc->msi_msgs = 1;
416         }
417
418         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "Sized queues to q=%d reqs=%d replies=%d\n",
419             sc->msi_msgs, sc->num_reqs, sc->num_replies);
420 }
421
422 /*
423  * This is called during attach and when re-initializing due to a Diag Reset.
424  * IOC Facts is used to allocate many of the structures needed by the driver.
425  * If called from attach, de-allocation is not required because the driver has
426  * not allocated any structures yet, but if called from a Diag Reset, previously
427  * allocated structures based on IOC Facts will need to be freed and re-
428  * allocated bases on the latest IOC Facts.
429  */
430 static int
431 mpr_iocfacts_allocate(struct mpr_softc *sc, uint8_t attaching)
432 {
433         int error;
434         Mpi2IOCFactsReply_t saved_facts;
435         uint8_t saved_mode, reallocating;
436
437         mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_TRACE, "%s entered\n", __func__);
438
439         /* Save old IOC Facts and then only reallocate if Facts have changed */
440         if (!attaching) {
441                 bcopy(sc->facts, &saved_facts, sizeof(MPI2_IOC_FACTS_REPLY));
442         }
443
444         /*
445          * Get IOC Facts.  In all cases throughout this function, panic if doing
446          * a re-initialization and only return the error if attaching so the OS
447          * can handle it.
448          */
449         if ((error = mpr_get_iocfacts(sc, sc->facts)) != 0) {
450                 if (attaching) {
451                         mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT, "Failed to get "
452                             "IOC Facts with error %d, exit\n", error);
453                         return (error);
454                 } else {
455                         panic("%s failed to get IOC Facts with error %d\n",
456                             __func__, error);
457                 }
458         }
459
460         MPR_DPRINT_PAGE(sc, MPR_XINFO, iocfacts, sc->facts);
461
462         snprintf(sc->fw_version, sizeof(sc->fw_version), 
463             "%02d.%02d.%02d.%02d", 
464             sc->facts->FWVersion.Struct.Major,
465             sc->facts->FWVersion.Struct.Minor,
466             sc->facts->FWVersion.Struct.Unit,
467             sc->facts->FWVersion.Struct.Dev);
468
469         mpr_dprint(sc, MPR_INFO, "Firmware: %s, Driver: %s\n", sc->fw_version,
470             MPR_DRIVER_VERSION);
471         mpr_dprint(sc, MPR_INFO,
472             "IOCCapabilities: %b\n", sc->facts->IOCCapabilities,
473             "\20" "\3ScsiTaskFull" "\4DiagTrace" "\5SnapBuf" "\6ExtBuf"
474             "\7EEDP" "\10BiDirTarg" "\11Multicast" "\14TransRetry" "\15IR"
475             "\16EventReplay" "\17RaidAccel" "\20MSIXIndex" "\21HostDisc"
476             "\22FastPath" "\23RDPQArray" "\24AtomicReqDesc" "\25PCIeSRIOV");
477
478         /*
479          * If the chip doesn't support event replay then a hard reset will be
480          * required to trigger a full discovery.  Do the reset here then
481          * retransition to Ready.  A hard reset might have already been done,
482          * but it doesn't hurt to do it again.  Only do this if attaching, not
483          * for a Diag Reset.
484          */
485         if (attaching && ((sc->facts->IOCCapabilities &
486             MPI2_IOCFACTS_CAPABILITY_EVENT_REPLAY) == 0)) {
487                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "No event replay, resetting\n");
488                 mpr_diag_reset(sc, NO_SLEEP);
489                 if ((error = mpr_transition_ready(sc)) != 0) {
490                         mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT, "Failed to "
491                             "transition to ready with error %d, exit\n",
492                             error);
493                         return (error);
494                 }
495         }
496
497         /*
498          * Set flag if IR Firmware is loaded.  If the RAID Capability has
499          * changed from the previous IOC Facts, log a warning, but only if
500          * checking this after a Diag Reset and not during attach.
501          */
502         saved_mode = sc->ir_firmware;
503         if (sc->facts->IOCCapabilities &
504             MPI2_IOCFACTS_CAPABILITY_INTEGRATED_RAID)
505                 sc->ir_firmware = 1;
506         if (!attaching) {
507                 if (sc->ir_firmware != saved_mode) {
508                         mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT, "new IR/IT mode "
509                             "in IOC Facts does not match previous mode\n");
510                 }
511         }
512
513         /* Only deallocate and reallocate if relevant IOC Facts have changed */
514         reallocating = FALSE;
515         sc->mpr_flags &= ~MPR_FLAGS_REALLOCATED;
516
517         if ((!attaching) &&
518             ((saved_facts.MsgVersion != sc->facts->MsgVersion) ||
519             (saved_facts.HeaderVersion != sc->facts->HeaderVersion) ||
520             (saved_facts.MaxChainDepth != sc->facts->MaxChainDepth) ||
521             (saved_facts.RequestCredit != sc->facts->RequestCredit) ||
522             (saved_facts.ProductID != sc->facts->ProductID) ||
523             (saved_facts.IOCCapabilities != sc->facts->IOCCapabilities) ||
524             (saved_facts.IOCRequestFrameSize !=
525             sc->facts->IOCRequestFrameSize) ||
526             (saved_facts.IOCMaxChainSegmentSize !=
527             sc->facts->IOCMaxChainSegmentSize) ||
528             (saved_facts.MaxTargets != sc->facts->MaxTargets) ||
529             (saved_facts.MaxSasExpanders != sc->facts->MaxSasExpanders) ||
530             (saved_facts.MaxEnclosures != sc->facts->MaxEnclosures) ||
531             (saved_facts.HighPriorityCredit != sc->facts->HighPriorityCredit) ||
532             (saved_facts.MaxReplyDescriptorPostQueueDepth !=
533             sc->facts->MaxReplyDescriptorPostQueueDepth) ||
534             (saved_facts.ReplyFrameSize != sc->facts->ReplyFrameSize) ||
535             (saved_facts.MaxVolumes != sc->facts->MaxVolumes) ||
536             (saved_facts.MaxPersistentEntries !=
537             sc->facts->MaxPersistentEntries))) {
538                 reallocating = TRUE;
539
540                 /* Record that we reallocated everything */
541                 sc->mpr_flags |= MPR_FLAGS_REALLOCATED;
542         }
543
544         /*
545          * Some things should be done if attaching or re-allocating after a Diag
546          * Reset, but are not needed after a Diag Reset if the FW has not
547          * changed.
548          */
549         if (attaching || reallocating) {
550                 /*
551                  * Check if controller supports FW diag buffers and set flag to
552                  * enable each type.
553                  */
554                 if (sc->facts->IOCCapabilities &
555                     MPI2_IOCFACTS_CAPABILITY_DIAG_TRACE_BUFFER)
556                         sc->fw_diag_buffer_list[MPI2_DIAG_BUF_TYPE_TRACE].
557                             enabled = TRUE;
558                 if (sc->facts->IOCCapabilities &
559                     MPI2_IOCFACTS_CAPABILITY_SNAPSHOT_BUFFER)
560                         sc->fw_diag_buffer_list[MPI2_DIAG_BUF_TYPE_SNAPSHOT].
561                             enabled = TRUE;
562                 if (sc->facts->IOCCapabilities &
563                     MPI2_IOCFACTS_CAPABILITY_EXTENDED_BUFFER)
564                         sc->fw_diag_buffer_list[MPI2_DIAG_BUF_TYPE_EXTENDED].
565                             enabled = TRUE;
566
567                 /*
568                  * Set flags for some supported items.
569                  */
570                 if (sc->facts->IOCCapabilities & MPI2_IOCFACTS_CAPABILITY_EEDP)
571                         sc->eedp_enabled = TRUE;
572                 if (sc->facts->IOCCapabilities & MPI2_IOCFACTS_CAPABILITY_TLR)
573                         sc->control_TLR = TRUE;
574                 if (sc->facts->IOCCapabilities &
575                     MPI26_IOCFACTS_CAPABILITY_ATOMIC_REQ)
576                         sc->atomic_desc_capable = TRUE;
577
578                 mpr_resize_queues(sc);
579
580                 /*
581                  * Initialize all Tail Queues
582                  */
583                 TAILQ_INIT(&sc->req_list);
584                 TAILQ_INIT(&sc->high_priority_req_list);
585                 TAILQ_INIT(&sc->chain_list);
586                 TAILQ_INIT(&sc->prp_page_list);
587                 TAILQ_INIT(&sc->tm_list);
588         }
589
590         /*
591          * If doing a Diag Reset and the FW is significantly different
592          * (reallocating will be set above in IOC Facts comparison), then all
593          * buffers based on the IOC Facts will need to be freed before they are
594          * reallocated.
595          */
596         if (reallocating) {
597                 mpr_iocfacts_free(sc);
598                 mprsas_realloc_targets(sc, saved_facts.MaxTargets +
599                     saved_facts.MaxVolumes);
600         }
601
602         /*
603          * Any deallocation has been completed.  Now start reallocating
604          * if needed.  Will only need to reallocate if attaching or if the new
605          * IOC Facts are different from the previous IOC Facts after a Diag
606          * Reset. Targets have already been allocated above if needed.
607          */
608         error = 0;
609         while (attaching || reallocating) {
610                 if ((error = mpr_alloc_hw_queues(sc)) != 0)
611                         break;
612                 if ((error = mpr_alloc_replies(sc)) != 0)
613                         break;
614                 if ((error = mpr_alloc_requests(sc)) != 0)
615                         break;
616                 if ((error = mpr_alloc_queues(sc)) != 0)
617                         break;
618                 break;
619         }
620         if (error) {
621                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_ERROR,
622                     "Failed to alloc queues with error %d\n", error);
623                 mpr_free(sc);
624                 return (error);
625         }
626
627         /* Always initialize the queues */
628         bzero(sc->free_queue, sc->fqdepth * 4);
629         mpr_init_queues(sc);
630
631         /*
632          * Always get the chip out of the reset state, but only panic if not
633          * attaching.  If attaching and there is an error, that is handled by
634          * the OS.
635          */
636         error = mpr_transition_operational(sc);
637         if (error != 0) {
638                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT, "Failed to "
639                     "transition to operational with error %d\n", error);
640                 mpr_free(sc);
641                 return (error);
642         }
643
644         /*
645          * Finish the queue initialization.
646          * These are set here instead of in mpr_init_queues() because the
647          * IOC resets these values during the state transition in
648          * mpr_transition_operational().  The free index is set to 1
649          * because the corresponding index in the IOC is set to 0, and the
650          * IOC treats the queues as full if both are set to the same value.
651          * Hence the reason that the queue can't hold all of the possible
652          * replies.
653          */
654         sc->replypostindex = 0;
655         mpr_regwrite(sc, MPI2_REPLY_FREE_HOST_INDEX_OFFSET, sc->replyfreeindex);
656         mpr_regwrite(sc, MPI2_REPLY_POST_HOST_INDEX_OFFSET, 0);
657
658         /*
659          * Attach the subsystems so they can prepare their event masks.
660          * XXX Should be dynamic so that IM/IR and user modules can attach
661          */
662         error = 0;
663         while (attaching) {
664                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "Attaching subsystems\n");
665                 if ((error = mpr_attach_log(sc)) != 0)
666                         break;
667                 if ((error = mpr_attach_sas(sc)) != 0)
668                         break;
669                 if ((error = mpr_attach_user(sc)) != 0)
670                         break;
671                 break;
672         }
673         if (error) {
674                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_ERROR,
675                     "Failed to attach all subsystems: error %d\n", error);
676                 mpr_free(sc);
677                 return (error);
678         }
679
680         if ((error = mpr_pci_setup_interrupts(sc)) != 0) {
681                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_ERROR,
682                     "Failed to setup interrupts\n");
683                 mpr_free(sc);
684                 return (error);
685         }
686
687         return (error);
688 }
689
690 /*
691  * This is called if memory is being free (during detach for example) and when
692  * buffers need to be reallocated due to a Diag Reset.
693  */
694 static void
695 mpr_iocfacts_free(struct mpr_softc *sc)
696 {
697         struct mpr_command *cm;
698         int i;
699
700         mpr_dprint(sc, MPR_TRACE, "%s\n", __func__);
701
702         if (sc->free_busaddr != 0)
703                 bus_dmamap_unload(sc->queues_dmat, sc->queues_map);
704         if (sc->free_queue != NULL)
705                 bus_dmamem_free(sc->queues_dmat, sc->free_queue,
706                     sc->queues_map);
707         if (sc->queues_dmat != NULL)
708                 bus_dma_tag_destroy(sc->queues_dmat);
709
710         if (sc->chain_busaddr != 0)
711                 bus_dmamap_unload(sc->chain_dmat, sc->chain_map);
712         if (sc->chain_frames != NULL)
713                 bus_dmamem_free(sc->chain_dmat, sc->chain_frames,
714                     sc->chain_map);
715         if (sc->chain_dmat != NULL)
716                 bus_dma_tag_destroy(sc->chain_dmat);
717
718         if (sc->sense_busaddr != 0)
719                 bus_dmamap_unload(sc->sense_dmat, sc->sense_map);
720         if (sc->sense_frames != NULL)
721                 bus_dmamem_free(sc->sense_dmat, sc->sense_frames,
722                     sc->sense_map);
723         if (sc->sense_dmat != NULL)
724                 bus_dma_tag_destroy(sc->sense_dmat);
725
726         if (sc->prp_page_busaddr != 0)
727                 bus_dmamap_unload(sc->prp_page_dmat, sc->prp_page_map);
728         if (sc->prp_pages != NULL)
729                 bus_dmamem_free(sc->prp_page_dmat, sc->prp_pages,
730                     sc->prp_page_map);
731         if (sc->prp_page_dmat != NULL)
732                 bus_dma_tag_destroy(sc->prp_page_dmat);
733
734         if (sc->reply_busaddr != 0)
735                 bus_dmamap_unload(sc->reply_dmat, sc->reply_map);
736         if (sc->reply_frames != NULL)
737                 bus_dmamem_free(sc->reply_dmat, sc->reply_frames,
738                     sc->reply_map);
739         if (sc->reply_dmat != NULL)
740                 bus_dma_tag_destroy(sc->reply_dmat);
741
742         if (sc->req_busaddr != 0)
743                 bus_dmamap_unload(sc->req_dmat, sc->req_map);
744         if (sc->req_frames != NULL)
745                 bus_dmamem_free(sc->req_dmat, sc->req_frames, sc->req_map);
746         if (sc->req_dmat != NULL)
747                 bus_dma_tag_destroy(sc->req_dmat);
748
749         if (sc->chains != NULL)
750                 free(sc->chains, M_MPR);
751         if (sc->prps != NULL)
752                 free(sc->prps, M_MPR);
753         if (sc->commands != NULL) {
754                 for (i = 1; i < sc->num_reqs; i++) {
755                         cm = &sc->commands[i];
756                         bus_dmamap_destroy(sc->buffer_dmat, cm->cm_dmamap);
757                 }
758                 free(sc->commands, M_MPR);
759         }
760         if (sc->buffer_dmat != NULL)
761                 bus_dma_tag_destroy(sc->buffer_dmat);
762
763         mpr_pci_free_interrupts(sc);
764         free(sc->queues, M_MPR);
765         sc->queues = NULL;
766 }
767
768 /* 
769  * The terms diag reset and hard reset are used interchangeably in the MPI
770  * docs to mean resetting the controller chip.  In this code diag reset
771  * cleans everything up, and the hard reset function just sends the reset
772  * sequence to the chip.  This should probably be refactored so that every
773  * subsystem gets a reset notification of some sort, and can clean up
774  * appropriately.
775  */
776 int
777 mpr_reinit(struct mpr_softc *sc)
778 {
779         int error;
780         struct mprsas_softc *sassc;
781
782         sassc = sc->sassc;
783
784         MPR_FUNCTRACE(sc);
785
786         mtx_assert(&sc->mpr_mtx, MA_OWNED);
787
788         mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_INFO, "Reinitializing controller\n");
789         if (sc->mpr_flags & MPR_FLAGS_DIAGRESET) {
790                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "Reset already in progress\n");
791                 return 0;
792         }
793
794         /*
795          * Make sure the completion callbacks can recognize they're getting
796          * a NULL cm_reply due to a reset.
797          */
798         sc->mpr_flags |= MPR_FLAGS_DIAGRESET;
799
800         /*
801          * Mask interrupts here.
802          */
803         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "Masking interrupts and resetting\n");
804         mpr_mask_intr(sc);
805
806         error = mpr_diag_reset(sc, CAN_SLEEP);
807         if (error != 0) {
808                 panic("%s hard reset failed with error %d\n", __func__, error);
809         }
810
811         /* Restore the PCI state, including the MSI-X registers */
812         mpr_pci_restore(sc);
813
814         /* Give the I/O subsystem special priority to get itself prepared */
815         mprsas_handle_reinit(sc);
816
817         /*
818          * Get IOC Facts and allocate all structures based on this information.
819          * The attach function will also call mpr_iocfacts_allocate at startup.
820          * If relevant values have changed in IOC Facts, this function will free
821          * all of the memory based on IOC Facts and reallocate that memory.
822          */
823         if ((error = mpr_iocfacts_allocate(sc, FALSE)) != 0) {
824                 panic("%s IOC Facts based allocation failed with error %d\n",
825                     __func__, error);
826         }
827
828         /*
829          * Mapping structures will be re-allocated after getting IOC Page8, so
830          * free these structures here.
831          */
832         mpr_mapping_exit(sc);
833
834         /*
835          * The static page function currently read is IOC Page8.  Others can be
836          * added in future.  It's possible that the values in IOC Page8 have
837          * changed after a Diag Reset due to user modification, so always read
838          * these.  Interrupts are masked, so unmask them before getting config
839          * pages.
840          */
841         mpr_unmask_intr(sc);
842         sc->mpr_flags &= ~MPR_FLAGS_DIAGRESET;
843         mpr_base_static_config_pages(sc);
844
845         /*
846          * Some mapping info is based in IOC Page8 data, so re-initialize the
847          * mapping tables.
848          */
849         mpr_mapping_initialize(sc);
850
851         /*
852          * Restart will reload the event masks clobbered by the reset, and
853          * then enable the port.
854          */
855         mpr_reregister_events(sc);
856
857         /* the end of discovery will release the simq, so we're done. */
858         mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_XINFO, "Finished sc %p post %u free %u\n", 
859             sc, sc->replypostindex, sc->replyfreeindex);
860         mprsas_release_simq_reinit(sassc);
861         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s exit error= %d\n", __func__, error);
862
863         return 0;
864 }
865
866 /* Wait for the chip to ACK a word that we've put into its FIFO 
867  * Wait for <timeout> seconds. In single loop wait for busy loop
868  * for 500 microseconds.
869  * Total is [ 0.5 * (2000 * <timeout>) ] in miliseconds.
870  * */
871 static int
872 mpr_wait_db_ack(struct mpr_softc *sc, int timeout, int sleep_flag)
873 {
874         u32 cntdn, count;
875         u32 int_status;
876         u32 doorbell;
877
878         count = 0;
879         cntdn = (sleep_flag == CAN_SLEEP) ? 1000*timeout : 2000*timeout;
880         do {
881                 int_status = mpr_regread(sc, MPI2_HOST_INTERRUPT_STATUS_OFFSET);
882                 if (!(int_status & MPI2_HIS_SYS2IOC_DB_STATUS)) {
883                         mpr_dprint(sc, MPR_TRACE, "%s: successful count(%d), "
884                             "timeout(%d)\n", __func__, count, timeout);
885                         return 0;
886                 } else if (int_status & MPI2_HIS_IOC2SYS_DB_STATUS) {
887                         doorbell = mpr_regread(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET);
888                         if ((doorbell & MPI2_IOC_STATE_MASK) ==
889                             MPI2_IOC_STATE_FAULT) {
890                                 mpr_dprint(sc, MPR_FAULT,
891                                     "fault_state(0x%04x)!\n", doorbell);
892                                 return (EFAULT);
893                         }
894                 } else if (int_status == 0xFFFFFFFF)
895                         goto out;
896                         
897                 /*
898                  * If it can sleep, sleep for 1 milisecond, else busy loop for
899                  * 0.5 milisecond
900                  */
901                 if (mtx_owned(&sc->mpr_mtx) && sleep_flag == CAN_SLEEP)
902                         msleep(&sc->msleep_fake_chan, &sc->mpr_mtx, 0, "mprdba",
903                             hz/1000);
904                 else if (sleep_flag == CAN_SLEEP)
905                         pause("mprdba", hz/1000);
906                 else
907                         DELAY(500);
908                 count++;
909         } while (--cntdn);
910
911 out:
912         mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "%s: failed due to timeout count(%d), "
913                 "int_status(%x)!\n", __func__, count, int_status);
914         return (ETIMEDOUT);
915 }
916
917 /* Wait for the chip to signal that the next word in its FIFO can be fetched */
918 static int
919 mpr_wait_db_int(struct mpr_softc *sc)
920 {
921         int retry;
922
923         for (retry = 0; retry < MPR_DB_MAX_WAIT; retry++) {
924                 if ((mpr_regread(sc, MPI2_HOST_INTERRUPT_STATUS_OFFSET) &
925                     MPI2_HIS_IOC2SYS_DB_STATUS) != 0)
926                         return (0);
927                 DELAY(2000);
928         }
929         return (ETIMEDOUT);
930 }
931
932 /* Step through the synchronous command state machine, i.e. "Doorbell mode" */
933 static int
934 mpr_request_sync(struct mpr_softc *sc, void *req, MPI2_DEFAULT_REPLY *reply,
935     int req_sz, int reply_sz, int timeout)
936 {
937         uint32_t *data32;
938         uint16_t *data16;
939         int i, count, ioc_sz, residual;
940         int sleep_flags = CAN_SLEEP;
941         
942 #if __FreeBSD_version >= 1000029
943         if (curthread->td_no_sleeping)
944 #else //__FreeBSD_version < 1000029
945         if (curthread->td_pflags & TDP_NOSLEEPING)
946 #endif //__FreeBSD_version >= 1000029
947                 sleep_flags = NO_SLEEP;
948
949         /* Step 1 */
950         mpr_regwrite(sc, MPI2_HOST_INTERRUPT_STATUS_OFFSET, 0x0);
951
952         /* Step 2 */
953         if (mpr_regread(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET) & MPI2_DOORBELL_USED)
954                 return (EBUSY);
955
956         /* Step 3
957          * Announce that a message is coming through the doorbell.  Messages
958          * are pushed at 32bit words, so round up if needed.
959          */
960         count = (req_sz + 3) / 4;
961         mpr_regwrite(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET,
962             (MPI2_FUNCTION_HANDSHAKE << MPI2_DOORBELL_FUNCTION_SHIFT) |
963             (count << MPI2_DOORBELL_ADD_DWORDS_SHIFT));
964
965         /* Step 4 */
966         if (mpr_wait_db_int(sc) ||
967             (mpr_regread(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET) & MPI2_DOORBELL_USED) == 0) {
968                 mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "Doorbell failed to activate\n");
969                 return (ENXIO);
970         }
971         mpr_regwrite(sc, MPI2_HOST_INTERRUPT_STATUS_OFFSET, 0x0);
972         if (mpr_wait_db_ack(sc, 5, sleep_flags) != 0) {
973                 mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "Doorbell handshake failed\n");
974                 return (ENXIO);
975         }
976
977         /* Step 5 */
978         /* Clock out the message data synchronously in 32-bit dwords*/
979         data32 = (uint32_t *)req;
980         for (i = 0; i < count; i++) {
981                 mpr_regwrite(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET, htole32(data32[i]));
982                 if (mpr_wait_db_ack(sc, 5, sleep_flags) != 0) {
983                         mpr_dprint(sc, MPR_FAULT,
984                             "Timeout while writing doorbell\n");
985                         return (ENXIO);
986                 }
987         }
988
989         /* Step 6 */
990         /* Clock in the reply in 16-bit words.  The total length of the
991          * message is always in the 4th byte, so clock out the first 2 words
992          * manually, then loop the rest.
993          */
994         data16 = (uint16_t *)reply;
995         if (mpr_wait_db_int(sc) != 0) {
996                 mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "Timeout reading doorbell 0\n");
997                 return (ENXIO);
998         }
999         data16[0] =
1000             mpr_regread(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET) & MPI2_DOORBELL_DATA_MASK;
1001         mpr_regwrite(sc, MPI2_HOST_INTERRUPT_STATUS_OFFSET, 0x0);
1002         if (mpr_wait_db_int(sc) != 0) {
1003                 mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "Timeout reading doorbell 1\n");
1004                 return (ENXIO);
1005         }
1006         data16[1] =
1007             mpr_regread(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET) & MPI2_DOORBELL_DATA_MASK;
1008         mpr_regwrite(sc, MPI2_HOST_INTERRUPT_STATUS_OFFSET, 0x0);
1009
1010         /* Number of 32bit words in the message */
1011         ioc_sz = reply->MsgLength;
1012
1013         /*
1014          * Figure out how many 16bit words to clock in without overrunning.
1015          * The precision loss with dividing reply_sz can safely be
1016          * ignored because the messages can only be multiples of 32bits.
1017          */
1018         residual = 0;
1019         count = MIN((reply_sz / 4), ioc_sz) * 2;
1020         if (count < ioc_sz * 2) {
1021                 residual = ioc_sz * 2 - count;
1022                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Driver error, throwing away %d "
1023                     "residual message words\n", residual);
1024         }
1025
1026         for (i = 2; i < count; i++) {
1027                 if (mpr_wait_db_int(sc) != 0) {
1028                         mpr_dprint(sc, MPR_FAULT,
1029                             "Timeout reading doorbell %d\n", i);
1030                         return (ENXIO);
1031                 }
1032                 data16[i] = mpr_regread(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET) &
1033                     MPI2_DOORBELL_DATA_MASK;
1034                 mpr_regwrite(sc, MPI2_HOST_INTERRUPT_STATUS_OFFSET, 0x0);
1035         }
1036
1037         /*
1038          * Pull out residual words that won't fit into the provided buffer.
1039          * This keeps the chip from hanging due to a driver programming
1040          * error.
1041          */
1042         while (residual--) {
1043                 if (mpr_wait_db_int(sc) != 0) {
1044                         mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "Timeout reading doorbell\n");
1045                         return (ENXIO);
1046                 }
1047                 (void)mpr_regread(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET);
1048                 mpr_regwrite(sc, MPI2_HOST_INTERRUPT_STATUS_OFFSET, 0x0);
1049         }
1050
1051         /* Step 7 */
1052         if (mpr_wait_db_int(sc) != 0) {
1053                 mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "Timeout waiting to exit doorbell\n");
1054                 return (ENXIO);
1055         }
1056         if (mpr_regread(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET) & MPI2_DOORBELL_USED)
1057                 mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "Warning, doorbell still active\n");
1058         mpr_regwrite(sc, MPI2_HOST_INTERRUPT_STATUS_OFFSET, 0x0);
1059
1060         return (0);
1061 }
1062
1063 static void
1064 mpr_enqueue_request(struct mpr_softc *sc, struct mpr_command *cm)
1065 {
1066         request_descriptor rd;
1067
1068         MPR_FUNCTRACE(sc);
1069         mpr_dprint(sc, MPR_TRACE, "SMID %u cm %p ccb %p\n",
1070             cm->cm_desc.Default.SMID, cm, cm->cm_ccb);
1071
1072         if (sc->mpr_flags & MPR_FLAGS_ATTACH_DONE && !(sc->mpr_flags &
1073             MPR_FLAGS_SHUTDOWN))
1074                 mtx_assert(&sc->mpr_mtx, MA_OWNED);
1075
1076         if (++sc->io_cmds_active > sc->io_cmds_highwater)
1077                 sc->io_cmds_highwater++;
1078
1079         if (sc->atomic_desc_capable) {
1080                 rd.u.low = cm->cm_desc.Words.Low;
1081                 mpr_regwrite(sc, MPI26_ATOMIC_REQUEST_DESCRIPTOR_POST_OFFSET,
1082                     rd.u.low);
1083         } else {
1084                 rd.u.low = cm->cm_desc.Words.Low;
1085                 rd.u.high = cm->cm_desc.Words.High;
1086                 rd.word = htole64(rd.word);
1087                 mpr_regwrite(sc, MPI2_REQUEST_DESCRIPTOR_POST_LOW_OFFSET,
1088                     rd.u.low);
1089                 mpr_regwrite(sc, MPI2_REQUEST_DESCRIPTOR_POST_HIGH_OFFSET,
1090                     rd.u.high);
1091         }
1092 }
1093
1094 /*
1095  * Just the FACTS, ma'am.
1096  */
1097 static int
1098 mpr_get_iocfacts(struct mpr_softc *sc, MPI2_IOC_FACTS_REPLY *facts)
1099 {
1100         MPI2_DEFAULT_REPLY *reply;
1101         MPI2_IOC_FACTS_REQUEST request;
1102         int error, req_sz, reply_sz;
1103
1104         MPR_FUNCTRACE(sc);
1105         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s entered\n", __func__);
1106
1107         req_sz = sizeof(MPI2_IOC_FACTS_REQUEST);
1108         reply_sz = sizeof(MPI2_IOC_FACTS_REPLY);
1109         reply = (MPI2_DEFAULT_REPLY *)facts;
1110
1111         bzero(&request, req_sz);
1112         request.Function = MPI2_FUNCTION_IOC_FACTS;
1113         error = mpr_request_sync(sc, &request, reply, req_sz, reply_sz, 5);
1114
1115         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s exit, error= %d\n", __func__, error);
1116         return (error);
1117 }
1118
1119 static int
1120 mpr_send_iocinit(struct mpr_softc *sc)
1121 {
1122         MPI2_IOC_INIT_REQUEST   init;
1123         MPI2_DEFAULT_REPLY      reply;
1124         int req_sz, reply_sz, error;
1125         struct timeval now;
1126         uint64_t time_in_msec;
1127
1128         MPR_FUNCTRACE(sc);
1129         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s entered\n", __func__);
1130
1131         req_sz = sizeof(MPI2_IOC_INIT_REQUEST);
1132         reply_sz = sizeof(MPI2_IOC_INIT_REPLY);
1133         bzero(&init, req_sz);
1134         bzero(&reply, reply_sz);
1135
1136         /*
1137          * Fill in the init block.  Note that most addresses are
1138          * deliberately in the lower 32bits of memory.  This is a micro-
1139          * optimzation for PCI/PCIX, though it's not clear if it helps PCIe.
1140          */
1141         init.Function = MPI2_FUNCTION_IOC_INIT;
1142         init.WhoInit = MPI2_WHOINIT_HOST_DRIVER;
1143         init.MsgVersion = htole16(MPI2_VERSION);
1144         init.HeaderVersion = htole16(MPI2_HEADER_VERSION);
1145         init.SystemRequestFrameSize = htole16(sc->facts->IOCRequestFrameSize);
1146         init.ReplyDescriptorPostQueueDepth = htole16(sc->pqdepth);
1147         init.ReplyFreeQueueDepth = htole16(sc->fqdepth);
1148         init.SenseBufferAddressHigh = 0;
1149         init.SystemReplyAddressHigh = 0;
1150         init.SystemRequestFrameBaseAddress.High = 0;
1151         init.SystemRequestFrameBaseAddress.Low =
1152             htole32((uint32_t)sc->req_busaddr);
1153         init.ReplyDescriptorPostQueueAddress.High = 0;
1154         init.ReplyDescriptorPostQueueAddress.Low =
1155             htole32((uint32_t)sc->post_busaddr);
1156         init.ReplyFreeQueueAddress.High = 0;
1157         init.ReplyFreeQueueAddress.Low = htole32((uint32_t)sc->free_busaddr);
1158         getmicrotime(&now);
1159         time_in_msec = (now.tv_sec * 1000 + now.tv_usec/1000);
1160         init.TimeStamp.High = htole32((time_in_msec >> 32) & 0xFFFFFFFF);
1161         init.TimeStamp.Low = htole32(time_in_msec & 0xFFFFFFFF);
1162         init.HostPageSize = HOST_PAGE_SIZE_4K;
1163
1164         error = mpr_request_sync(sc, &init, &reply, req_sz, reply_sz, 5);
1165         if ((reply.IOCStatus & MPI2_IOCSTATUS_MASK) != MPI2_IOCSTATUS_SUCCESS)
1166                 error = ENXIO;
1167
1168         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "IOCInit status= 0x%x\n", reply.IOCStatus);
1169         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s exit\n", __func__);
1170         return (error);
1171 }
1172
1173 void
1174 mpr_memaddr_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nsegs, int error)
1175 {
1176         bus_addr_t *addr;
1177
1178         addr = arg;
1179         *addr = segs[0].ds_addr;
1180 }
1181
1182 static int
1183 mpr_alloc_queues(struct mpr_softc *sc)
1184 {
1185         struct mpr_queue *q;
1186         int nq, i;
1187
1188         nq = sc->msi_msgs;
1189         mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_XINFO, "Allocating %d I/O queues\n", nq);
1190
1191         sc->queues = malloc(sizeof(struct mpr_queue) * nq, M_MPR,
1192              M_NOWAIT|M_ZERO);
1193         if (sc->queues == NULL)
1194                 return (ENOMEM);
1195
1196         for (i = 0; i < nq; i++) {
1197                 q = &sc->queues[i];
1198                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "Configuring queue %d %p\n", i, q);
1199                 q->sc = sc;
1200                 q->qnum = i;
1201         }
1202         return (0);
1203 }
1204
1205 static int
1206 mpr_alloc_hw_queues(struct mpr_softc *sc)
1207 {
1208         bus_addr_t queues_busaddr;
1209         uint8_t *queues;
1210         int qsize, fqsize, pqsize;
1211
1212         /*
1213          * The reply free queue contains 4 byte entries in multiples of 16 and
1214          * aligned on a 16 byte boundary. There must always be an unused entry.
1215          * This queue supplies fresh reply frames for the firmware to use.
1216          *
1217          * The reply descriptor post queue contains 8 byte entries in
1218          * multiples of 16 and aligned on a 16 byte boundary.  This queue
1219          * contains filled-in reply frames sent from the firmware to the host.
1220          *
1221          * These two queues are allocated together for simplicity.
1222          */
1223         sc->fqdepth = roundup2(sc->num_replies + 1, 16);
1224         sc->pqdepth = roundup2(sc->num_replies + 1, 16);
1225         fqsize= sc->fqdepth * 4;
1226         pqsize = sc->pqdepth * 8;
1227         qsize = fqsize + pqsize;
1228
1229         if (bus_dma_tag_create( sc->mpr_parent_dmat,    /* parent */
1230                                 16, 0,                  /* algnmnt, boundary */
1231                                 BUS_SPACE_MAXADDR_32BIT,/* lowaddr */
1232                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
1233                                 NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
1234                                 qsize,                  /* maxsize */
1235                                 1,                      /* nsegments */
1236                                 qsize,                  /* maxsegsize */
1237                                 0,                      /* flags */
1238                                 NULL, NULL,             /* lockfunc, lockarg */
1239                                 &sc->queues_dmat)) {
1240                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate queues DMA tag\n");
1241                 return (ENOMEM);
1242         }
1243         if (bus_dmamem_alloc(sc->queues_dmat, (void **)&queues, BUS_DMA_NOWAIT,
1244             &sc->queues_map)) {
1245                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate queues memory\n");
1246                 return (ENOMEM);
1247         }
1248         bzero(queues, qsize);
1249         bus_dmamap_load(sc->queues_dmat, sc->queues_map, queues, qsize,
1250             mpr_memaddr_cb, &queues_busaddr, 0);
1251
1252         sc->free_queue = (uint32_t *)queues;
1253         sc->free_busaddr = queues_busaddr;
1254         sc->post_queue = (MPI2_REPLY_DESCRIPTORS_UNION *)(queues + fqsize);
1255         sc->post_busaddr = queues_busaddr + fqsize;
1256
1257         return (0);
1258 }
1259
1260 static int
1261 mpr_alloc_replies(struct mpr_softc *sc)
1262 {
1263         int rsize, num_replies;
1264
1265         /*
1266          * sc->num_replies should be one less than sc->fqdepth.  We need to
1267          * allocate space for sc->fqdepth replies, but only sc->num_replies
1268          * replies can be used at once.
1269          */
1270         num_replies = max(sc->fqdepth, sc->num_replies);
1271
1272         rsize = sc->facts->ReplyFrameSize * num_replies * 4; 
1273         if (bus_dma_tag_create( sc->mpr_parent_dmat,    /* parent */
1274                                 4, 0,                   /* algnmnt, boundary */
1275                                 BUS_SPACE_MAXADDR_32BIT,/* lowaddr */
1276                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
1277                                 NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
1278                                 rsize,                  /* maxsize */
1279                                 1,                      /* nsegments */
1280                                 rsize,                  /* maxsegsize */
1281                                 0,                      /* flags */
1282                                 NULL, NULL,             /* lockfunc, lockarg */
1283                                 &sc->reply_dmat)) {
1284                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate replies DMA tag\n");
1285                 return (ENOMEM);
1286         }
1287         if (bus_dmamem_alloc(sc->reply_dmat, (void **)&sc->reply_frames,
1288             BUS_DMA_NOWAIT, &sc->reply_map)) {
1289                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate replies memory\n");
1290                 return (ENOMEM);
1291         }
1292         bzero(sc->reply_frames, rsize);
1293         bus_dmamap_load(sc->reply_dmat, sc->reply_map, sc->reply_frames, rsize,
1294             mpr_memaddr_cb, &sc->reply_busaddr, 0);
1295
1296         return (0);
1297 }
1298
1299 static int
1300 mpr_alloc_requests(struct mpr_softc *sc)
1301 {
1302         struct mpr_command *cm;
1303         struct mpr_chain *chain;
1304         int i, rsize, nsegs;
1305
1306         rsize = sc->facts->IOCRequestFrameSize * sc->num_reqs * 4;
1307         if (bus_dma_tag_create( sc->mpr_parent_dmat,    /* parent */
1308                                 16, 0,                  /* algnmnt, boundary */
1309                                 BUS_SPACE_MAXADDR_32BIT,/* lowaddr */
1310                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
1311                                 NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
1312                                 rsize,                  /* maxsize */
1313                                 1,                      /* nsegments */
1314                                 rsize,                  /* maxsegsize */
1315                                 0,                      /* flags */
1316                                 NULL, NULL,             /* lockfunc, lockarg */
1317                                 &sc->req_dmat)) {
1318                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate request DMA tag\n");
1319                 return (ENOMEM);
1320         }
1321         if (bus_dmamem_alloc(sc->req_dmat, (void **)&sc->req_frames,
1322             BUS_DMA_NOWAIT, &sc->req_map)) {
1323                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate request memory\n");
1324                 return (ENOMEM);
1325         }
1326         bzero(sc->req_frames, rsize);
1327         bus_dmamap_load(sc->req_dmat, sc->req_map, sc->req_frames, rsize,
1328             mpr_memaddr_cb, &sc->req_busaddr, 0);
1329
1330         /*
1331          * Gen3 and beyond uses the IOCMaxChainSegmentSize from IOC Facts to
1332          * get the size of a Chain Frame.  Previous versions use the size as a
1333          * Request Frame for the Chain Frame size.  If IOCMaxChainSegmentSize
1334          * is 0, use the default value.  The IOCMaxChainSegmentSize is the
1335          * number of 16-byte elelements that can fit in a Chain Frame, which is
1336          * the size of an IEEE Simple SGE.
1337          */
1338         if (sc->facts->MsgVersion >= MPI2_VERSION_02_05) {
1339                 sc->chain_seg_size =
1340                     htole16(sc->facts->IOCMaxChainSegmentSize);
1341                 if (sc->chain_seg_size == 0) {
1342                         sc->chain_frame_size = MPR_DEFAULT_CHAIN_SEG_SIZE *
1343                             MPR_MAX_CHAIN_ELEMENT_SIZE;
1344                 } else {
1345                         sc->chain_frame_size = sc->chain_seg_size *
1346                             MPR_MAX_CHAIN_ELEMENT_SIZE;
1347                 }
1348         } else {
1349                 sc->chain_frame_size = sc->facts->IOCRequestFrameSize * 4;
1350         }
1351         rsize = sc->chain_frame_size * sc->max_chains;
1352         if (bus_dma_tag_create( sc->mpr_parent_dmat,    /* parent */
1353                                 16, 0,                  /* algnmnt, boundary */
1354                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
1355                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
1356                                 NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
1357                                 rsize,                  /* maxsize */
1358                                 1,                      /* nsegments */
1359                                 rsize,                  /* maxsegsize */
1360                                 0,                      /* flags */
1361                                 NULL, NULL,             /* lockfunc, lockarg */
1362                                 &sc->chain_dmat)) {
1363                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate chain DMA tag\n");
1364                 return (ENOMEM);
1365         }
1366         if (bus_dmamem_alloc(sc->chain_dmat, (void **)&sc->chain_frames,
1367             BUS_DMA_NOWAIT, &sc->chain_map)) {
1368                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate chain memory\n");
1369                 return (ENOMEM);
1370         }
1371         bzero(sc->chain_frames, rsize);
1372         bus_dmamap_load(sc->chain_dmat, sc->chain_map, sc->chain_frames, rsize,
1373             mpr_memaddr_cb, &sc->chain_busaddr, 0);
1374
1375         rsize = MPR_SENSE_LEN * sc->num_reqs;
1376         if (bus_dma_tag_create( sc->mpr_parent_dmat,    /* parent */
1377                                 1, 0,                   /* algnmnt, boundary */
1378                                 BUS_SPACE_MAXADDR_32BIT,/* lowaddr */
1379                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
1380                                 NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
1381                                 rsize,                  /* maxsize */
1382                                 1,                      /* nsegments */
1383                                 rsize,                  /* maxsegsize */
1384                                 0,                      /* flags */
1385                                 NULL, NULL,             /* lockfunc, lockarg */
1386                                 &sc->sense_dmat)) {
1387                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate sense DMA tag\n");
1388                 return (ENOMEM);
1389         }
1390         if (bus_dmamem_alloc(sc->sense_dmat, (void **)&sc->sense_frames,
1391             BUS_DMA_NOWAIT, &sc->sense_map)) {
1392                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate sense memory\n");
1393                 return (ENOMEM);
1394         }
1395         bzero(sc->sense_frames, rsize);
1396         bus_dmamap_load(sc->sense_dmat, sc->sense_map, sc->sense_frames, rsize,
1397             mpr_memaddr_cb, &sc->sense_busaddr, 0);
1398
1399         sc->chains = malloc(sizeof(struct mpr_chain) * sc->max_chains, M_MPR,
1400             M_WAITOK | M_ZERO);
1401         if (!sc->chains) {
1402                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate chain memory\n");
1403                 return (ENOMEM);
1404         }
1405         for (i = 0; i < sc->max_chains; i++) {
1406                 chain = &sc->chains[i];
1407                 chain->chain = (MPI2_SGE_IO_UNION *)(sc->chain_frames +
1408                     i * sc->chain_frame_size);
1409                 chain->chain_busaddr = sc->chain_busaddr +
1410                     i * sc->chain_frame_size;
1411                 mpr_free_chain(sc, chain);
1412                 sc->chain_free_lowwater++;
1413         }
1414
1415         /*
1416          * Allocate NVMe PRP Pages for NVMe SGL support only if the FW supports
1417          * these devices.
1418          */
1419         if ((sc->facts->MsgVersion >= MPI2_VERSION_02_06) &&
1420             (sc->facts->ProtocolFlags & MPI2_IOCFACTS_PROTOCOL_NVME_DEVICES)) {
1421                 if (mpr_alloc_nvme_prp_pages(sc) == ENOMEM)
1422                         return (ENOMEM);
1423         }
1424
1425         /* XXX Need to pick a more precise value */
1426         nsegs = (MAXPHYS / PAGE_SIZE) + 1;
1427         if (bus_dma_tag_create( sc->mpr_parent_dmat,    /* parent */
1428                                 1, 0,                   /* algnmnt, boundary */
1429                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
1430                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
1431                                 NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
1432                                 BUS_SPACE_MAXSIZE_32BIT,/* maxsize */
1433                                 nsegs,                  /* nsegments */
1434                                 BUS_SPACE_MAXSIZE_32BIT,/* maxsegsize */
1435                                 BUS_DMA_ALLOCNOW,       /* flags */
1436                                 busdma_lock_mutex,      /* lockfunc */
1437                                 &sc->mpr_mtx,           /* lockarg */
1438                                 &sc->buffer_dmat)) {
1439                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate buffer DMA tag\n");
1440                 return (ENOMEM);
1441         }
1442
1443         /*
1444          * SMID 0 cannot be used as a free command per the firmware spec.
1445          * Just drop that command instead of risking accounting bugs.
1446          */
1447         sc->commands = malloc(sizeof(struct mpr_command) * sc->num_reqs,
1448             M_MPR, M_WAITOK | M_ZERO);
1449         if (!sc->commands) {
1450                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate command memory\n");
1451                 return (ENOMEM);
1452         }
1453         for (i = 1; i < sc->num_reqs; i++) {
1454                 cm = &sc->commands[i];
1455                 cm->cm_req = sc->req_frames +
1456                     i * sc->facts->IOCRequestFrameSize * 4;
1457                 cm->cm_req_busaddr = sc->req_busaddr +
1458                     i * sc->facts->IOCRequestFrameSize * 4;
1459                 cm->cm_sense = &sc->sense_frames[i];
1460                 cm->cm_sense_busaddr = sc->sense_busaddr + i * MPR_SENSE_LEN;
1461                 cm->cm_desc.Default.SMID = i;
1462                 cm->cm_sc = sc;
1463                 TAILQ_INIT(&cm->cm_chain_list);
1464                 TAILQ_INIT(&cm->cm_prp_page_list);
1465                 callout_init_mtx(&cm->cm_callout, &sc->mpr_mtx, 0);
1466
1467                 /* XXX Is a failure here a critical problem? */
1468                 if (bus_dmamap_create(sc->buffer_dmat, 0, &cm->cm_dmamap)
1469                     == 0) {
1470                         if (i <= sc->facts->HighPriorityCredit)
1471                                 mpr_free_high_priority_command(sc, cm);
1472                         else
1473                                 mpr_free_command(sc, cm);
1474                 } else {
1475                         panic("failed to allocate command %d\n", i);
1476                         sc->num_reqs = i;
1477                         break;
1478                 }
1479         }
1480
1481         return (0);
1482 }
1483
1484 /*
1485  * Allocate contiguous buffers for PCIe NVMe devices for building native PRPs,
1486  * which are scatter/gather lists for NVMe devices. 
1487  *
1488  * This buffer must be contiguous due to the nature of how NVMe PRPs are built
1489  * and translated by FW.
1490  *
1491  * returns ENOMEM if memory could not be allocated, otherwise returns 0.
1492  */
1493 static int
1494 mpr_alloc_nvme_prp_pages(struct mpr_softc *sc)
1495 {
1496         int PRPs_per_page, PRPs_required, pages_required;
1497         int rsize, i;
1498         struct mpr_prp_page *prp_page;
1499
1500         /*
1501          * Assuming a MAX_IO_SIZE of 1MB and a PAGE_SIZE of 4k, the max number
1502          * of PRPs (NVMe's Scatter/Gather Element) needed per I/O is:
1503          * MAX_IO_SIZE / PAGE_SIZE = 256
1504          * 
1505          * 1 PRP entry in main frame for PRP list pointer still leaves 255 PRPs
1506          * required for the remainder of the 1MB I/O. 512 PRPs can fit into one
1507          * page (4096 / 8 = 512), so only one page is required for each I/O.
1508          *
1509          * Each of these buffers will need to be contiguous. For simplicity,
1510          * only one buffer is allocated here, which has all of the space
1511          * required for the NVMe Queue Depth. If there are problems allocating
1512          * this one buffer, this function will need to change to allocate
1513          * individual, contiguous NVME_QDEPTH buffers.
1514          *
1515          * The real calculation will use the real max io size. Above is just an
1516          * example.
1517          *
1518          */
1519         PRPs_required = sc->maxio / PAGE_SIZE;
1520         PRPs_per_page = (PAGE_SIZE / PRP_ENTRY_SIZE) - 1;
1521         pages_required = (PRPs_required / PRPs_per_page) + 1;
1522
1523         sc->prp_buffer_size = PAGE_SIZE * pages_required; 
1524         rsize = sc->prp_buffer_size * NVME_QDEPTH; 
1525         if (bus_dma_tag_create( sc->mpr_parent_dmat,    /* parent */
1526                                 4, 0,                   /* algnmnt, boundary */
1527                                 BUS_SPACE_MAXADDR_32BIT,/* lowaddr */
1528                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
1529                                 NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
1530                                 rsize,                  /* maxsize */
1531                                 1,                      /* nsegments */
1532                                 rsize,                  /* maxsegsize */
1533                                 0,                      /* flags */
1534                                 NULL, NULL,             /* lockfunc, lockarg */
1535                                 &sc->prp_page_dmat)) {
1536                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate NVMe PRP DMA "
1537                     "tag\n");
1538                 return (ENOMEM);
1539         }
1540         if (bus_dmamem_alloc(sc->prp_page_dmat, (void **)&sc->prp_pages,
1541             BUS_DMA_NOWAIT, &sc->prp_page_map)) {
1542                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Cannot allocate NVMe PRP memory\n");
1543                 return (ENOMEM);
1544         }
1545         bzero(sc->prp_pages, rsize);
1546         bus_dmamap_load(sc->prp_page_dmat, sc->prp_page_map, sc->prp_pages,
1547             rsize, mpr_memaddr_cb, &sc->prp_page_busaddr, 0);
1548
1549         sc->prps = malloc(sizeof(struct mpr_prp_page) * NVME_QDEPTH, M_MPR,
1550             M_WAITOK | M_ZERO);
1551         for (i = 0; i < NVME_QDEPTH; i++) {
1552                 prp_page = &sc->prps[i];
1553                 prp_page->prp_page = (uint64_t *)(sc->prp_pages +
1554                     i * sc->prp_buffer_size);
1555                 prp_page->prp_page_busaddr = (uint64_t)(sc->prp_page_busaddr +
1556                     i * sc->prp_buffer_size);
1557                 mpr_free_prp_page(sc, prp_page);
1558                 sc->prp_pages_free_lowwater++;
1559         }
1560
1561         return (0);
1562 }
1563
1564 static int
1565 mpr_init_queues(struct mpr_softc *sc)
1566 {
1567         int i;
1568
1569         memset((uint8_t *)sc->post_queue, 0xff, sc->pqdepth * 8);
1570
1571         /*
1572          * According to the spec, we need to use one less reply than we
1573          * have space for on the queue.  So sc->num_replies (the number we
1574          * use) should be less than sc->fqdepth (allocated size).
1575          */
1576         if (sc->num_replies >= sc->fqdepth)
1577                 return (EINVAL);
1578
1579         /*
1580          * Initialize all of the free queue entries.
1581          */
1582         for (i = 0; i < sc->fqdepth; i++) {
1583                 sc->free_queue[i] = sc->reply_busaddr +
1584                     (i * sc->facts->ReplyFrameSize * 4);
1585         }
1586         sc->replyfreeindex = sc->num_replies;
1587
1588         return (0);
1589 }
1590
1591 /* Get the driver parameter tunables.  Lowest priority are the driver defaults.
1592  * Next are the global settings, if they exist.  Highest are the per-unit
1593  * settings, if they exist.
1594  */
1595 void
1596 mpr_get_tunables(struct mpr_softc *sc)
1597 {
1598         char tmpstr[80], mpr_debug[80];
1599
1600         /* XXX default to some debugging for now */
1601         sc->mpr_debug = MPR_INFO | MPR_FAULT;
1602         sc->disable_msix = 0;
1603         sc->disable_msi = 0;
1604         sc->max_msix = MPR_MSIX_MAX;
1605         sc->max_chains = MPR_CHAIN_FRAMES;
1606         sc->max_io_pages = MPR_MAXIO_PAGES;
1607         sc->enable_ssu = MPR_SSU_ENABLE_SSD_DISABLE_HDD;
1608         sc->spinup_wait_time = DEFAULT_SPINUP_WAIT;
1609         sc->use_phynum = 1;
1610         sc->max_reqframes = MPR_REQ_FRAMES;
1611         sc->max_prireqframes = MPR_PRI_REQ_FRAMES;
1612         sc->max_replyframes = MPR_REPLY_FRAMES;
1613         sc->max_evtframes = MPR_EVT_REPLY_FRAMES;
1614
1615         /*
1616          * Grab the global variables.
1617          */
1618         bzero(mpr_debug, 80);
1619         if (TUNABLE_STR_FETCH("hw.mpr.debug_level", mpr_debug, 80) != 0)
1620                 mpr_parse_debug(sc, mpr_debug);
1621         TUNABLE_INT_FETCH("hw.mpr.disable_msix", &sc->disable_msix);
1622         TUNABLE_INT_FETCH("hw.mpr.disable_msi", &sc->disable_msi);
1623         TUNABLE_INT_FETCH("hw.mpr.max_msix", &sc->max_msix);
1624         TUNABLE_INT_FETCH("hw.mpr.max_chains", &sc->max_chains);
1625         TUNABLE_INT_FETCH("hw.mpr.max_io_pages", &sc->max_io_pages);
1626         TUNABLE_INT_FETCH("hw.mpr.enable_ssu", &sc->enable_ssu);
1627         TUNABLE_INT_FETCH("hw.mpr.spinup_wait_time", &sc->spinup_wait_time);
1628         TUNABLE_INT_FETCH("hw.mpr.use_phy_num", &sc->use_phynum);
1629         TUNABLE_INT_FETCH("hw.mpr.max_reqframes", &sc->max_reqframes);
1630         TUNABLE_INT_FETCH("hw.mpr.max_prireqframes", &sc->max_prireqframes);
1631         TUNABLE_INT_FETCH("hw.mpr.max_replyframes", &sc->max_replyframes);
1632         TUNABLE_INT_FETCH("hw.mpr.max_evtframes", &sc->max_evtframes);
1633
1634         /* Grab the unit-instance variables */
1635         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.debug_level",
1636             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1637         bzero(mpr_debug, 80);
1638         if (TUNABLE_STR_FETCH(tmpstr, mpr_debug, 80) != 0)
1639                 mpr_parse_debug(sc, mpr_debug);
1640
1641         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.disable_msix",
1642             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1643         TUNABLE_INT_FETCH(tmpstr, &sc->disable_msix);
1644
1645         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.disable_msi",
1646             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1647         TUNABLE_INT_FETCH(tmpstr, &sc->disable_msi);
1648
1649         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.max_msix",
1650             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1651         TUNABLE_INT_FETCH(tmpstr, &sc->max_msix);
1652
1653         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.max_chains",
1654             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1655         TUNABLE_INT_FETCH(tmpstr, &sc->max_chains);
1656
1657         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.max_io_pages",
1658             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1659         TUNABLE_INT_FETCH(tmpstr, &sc->max_io_pages);
1660
1661         bzero(sc->exclude_ids, sizeof(sc->exclude_ids));
1662         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.exclude_ids",
1663             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1664         TUNABLE_STR_FETCH(tmpstr, sc->exclude_ids, sizeof(sc->exclude_ids));
1665
1666         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.enable_ssu",
1667             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1668         TUNABLE_INT_FETCH(tmpstr, &sc->enable_ssu);
1669
1670         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.spinup_wait_time",
1671             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1672         TUNABLE_INT_FETCH(tmpstr, &sc->spinup_wait_time);
1673
1674         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.use_phy_num",
1675             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1676         TUNABLE_INT_FETCH(tmpstr, &sc->use_phynum);
1677
1678         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.max_reqframes",
1679             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1680         TUNABLE_INT_FETCH(tmpstr, &sc->max_reqframes);
1681
1682         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.max_prireqframes",
1683             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1684         TUNABLE_INT_FETCH(tmpstr, &sc->max_prireqframes);
1685
1686         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.max_replyframes",
1687             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1688         TUNABLE_INT_FETCH(tmpstr, &sc->max_replyframes);
1689
1690         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "dev.mpr.%d.max_evtframes",
1691             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1692         TUNABLE_INT_FETCH(tmpstr, &sc->max_evtframes);
1693 }
1694
1695 static void
1696 mpr_setup_sysctl(struct mpr_softc *sc)
1697 {
1698         struct sysctl_ctx_list  *sysctl_ctx = NULL;
1699         struct sysctl_oid       *sysctl_tree = NULL;
1700         char tmpstr[80], tmpstr2[80];
1701
1702         /*
1703          * Setup the sysctl variable so the user can change the debug level
1704          * on the fly.
1705          */
1706         snprintf(tmpstr, sizeof(tmpstr), "MPR controller %d",
1707             device_get_unit(sc->mpr_dev));
1708         snprintf(tmpstr2, sizeof(tmpstr2), "%d", device_get_unit(sc->mpr_dev));
1709
1710         sysctl_ctx = device_get_sysctl_ctx(sc->mpr_dev);
1711         if (sysctl_ctx != NULL)
1712                 sysctl_tree = device_get_sysctl_tree(sc->mpr_dev);
1713
1714         if (sysctl_tree == NULL) {
1715                 sysctl_ctx_init(&sc->sysctl_ctx);
1716                 sc->sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&sc->sysctl_ctx,
1717                     SYSCTL_STATIC_CHILDREN(_hw_mpr), OID_AUTO, tmpstr2,
1718                     CTLFLAG_RD, 0, tmpstr);
1719                 if (sc->sysctl_tree == NULL)
1720                         return;
1721                 sysctl_ctx = &sc->sysctl_ctx;
1722                 sysctl_tree = sc->sysctl_tree;
1723         }
1724
1725         SYSCTL_ADD_PROC(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1726             OID_AUTO, "debug_level", CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE,
1727             sc, 0, mpr_debug_sysctl, "A", "mpr debug level");
1728
1729         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1730             OID_AUTO, "disable_msix", CTLFLAG_RD, &sc->disable_msix, 0,
1731             "Disable the use of MSI-X interrupts");
1732
1733         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1734             OID_AUTO, "max_msix", CTLFLAG_RD, &sc->max_msix, 0,
1735             "User-defined maximum number of MSIX queues");
1736
1737         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1738             OID_AUTO, "msix_msgs", CTLFLAG_RD, &sc->msi_msgs, 0,
1739             "Negotiated number of MSIX queues");
1740
1741         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1742             OID_AUTO, "max_reqframes", CTLFLAG_RD, &sc->max_reqframes, 0,
1743             "Total number of allocated request frames");
1744
1745         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1746             OID_AUTO, "max_prireqframes", CTLFLAG_RD, &sc->max_prireqframes, 0,
1747             "Total number of allocated high priority request frames");
1748
1749         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1750             OID_AUTO, "max_replyframes", CTLFLAG_RD, &sc->max_replyframes, 0,
1751             "Total number of allocated reply frames");
1752
1753         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1754             OID_AUTO, "max_evtframes", CTLFLAG_RD, &sc->max_evtframes, 0,
1755             "Total number of event frames allocated");
1756
1757         SYSCTL_ADD_STRING(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1758             OID_AUTO, "firmware_version", CTLFLAG_RW, sc->fw_version,
1759             strlen(sc->fw_version), "firmware version");
1760
1761         SYSCTL_ADD_STRING(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1762             OID_AUTO, "driver_version", CTLFLAG_RW, MPR_DRIVER_VERSION,
1763             strlen(MPR_DRIVER_VERSION), "driver version");
1764
1765         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1766             OID_AUTO, "io_cmds_active", CTLFLAG_RD,
1767             &sc->io_cmds_active, 0, "number of currently active commands");
1768
1769         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1770             OID_AUTO, "io_cmds_highwater", CTLFLAG_RD,
1771             &sc->io_cmds_highwater, 0, "maximum active commands seen");
1772
1773         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1774             OID_AUTO, "chain_free", CTLFLAG_RD,
1775             &sc->chain_free, 0, "number of free chain elements");
1776
1777         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1778             OID_AUTO, "chain_free_lowwater", CTLFLAG_RD,
1779             &sc->chain_free_lowwater, 0,"lowest number of free chain elements");
1780
1781         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1782             OID_AUTO, "max_chains", CTLFLAG_RD,
1783             &sc->max_chains, 0,"maximum chain frames that will be allocated");
1784
1785         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1786             OID_AUTO, "max_io_pages", CTLFLAG_RD,
1787             &sc->max_io_pages, 0,"maximum pages to allow per I/O (if <1 use "
1788             "IOCFacts)");
1789
1790         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1791             OID_AUTO, "enable_ssu", CTLFLAG_RW, &sc->enable_ssu, 0,
1792             "enable SSU to SATA SSD/HDD at shutdown");
1793
1794         SYSCTL_ADD_UQUAD(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1795             OID_AUTO, "chain_alloc_fail", CTLFLAG_RD,
1796             &sc->chain_alloc_fail, "chain allocation failures");
1797
1798         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1799             OID_AUTO, "spinup_wait_time", CTLFLAG_RD,
1800             &sc->spinup_wait_time, DEFAULT_SPINUP_WAIT, "seconds to wait for "
1801             "spinup after SATA ID error");
1802
1803         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1804             OID_AUTO, "use_phy_num", CTLFLAG_RD, &sc->use_phynum, 0,
1805             "Use the phy number for enumeration");
1806
1807         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1808             OID_AUTO, "prp_pages_free", CTLFLAG_RD,
1809             &sc->prp_pages_free, 0, "number of free PRP pages");
1810
1811         SYSCTL_ADD_INT(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1812             OID_AUTO, "prp_pages_free_lowwater", CTLFLAG_RD,
1813             &sc->prp_pages_free_lowwater, 0,"lowest number of free PRP pages");
1814
1815         SYSCTL_ADD_UQUAD(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1816             OID_AUTO, "prp_page_alloc_fail", CTLFLAG_RD,
1817             &sc->prp_page_alloc_fail, "PRP page allocation failures");
1818 }
1819
1820 static struct mpr_debug_string {
1821         char *name;
1822         int flag;
1823 } mpr_debug_strings[] = {
1824         {"info", MPR_INFO},
1825         {"fault", MPR_FAULT},
1826         {"event", MPR_EVENT},
1827         {"log", MPR_LOG},
1828         {"recovery", MPR_RECOVERY},
1829         {"error", MPR_ERROR},
1830         {"init", MPR_INIT},
1831         {"xinfo", MPR_XINFO},
1832         {"user", MPR_USER},
1833         {"mapping", MPR_MAPPING},
1834         {"trace", MPR_TRACE}
1835 };
1836
1837 static int
1838 mpr_debug_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1839 {
1840         struct mpr_softc *sc;
1841         struct mpr_debug_string *string;
1842         struct sbuf *sbuf;
1843         char *buffer;
1844         size_t sz;
1845         int i, len, debug, error;
1846
1847         sc = (struct mpr_softc *)arg1;
1848
1849         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
1850         if (error != 0)
1851                 return (error);
1852
1853         sbuf = sbuf_new_for_sysctl(NULL, NULL, 128, req);
1854         debug = sc->mpr_debug;
1855
1856         sbuf_printf(sbuf, "%#x", debug);
1857
1858         sz = sizeof(mpr_debug_strings) / sizeof(mpr_debug_strings[0]);
1859         for (i = 0; i < sz; i++) {
1860                 string = &mpr_debug_strings[i];
1861                 if (debug & string->flag) 
1862                         sbuf_printf(sbuf, ",%s", string->name);
1863         }
1864
1865         error = sbuf_finish(sbuf);
1866         sbuf_delete(sbuf);
1867
1868         if (error || req->newptr == NULL)
1869                 return (error);
1870
1871         len = req->newlen - req->newidx;
1872         if (len == 0)
1873                 return (0);
1874
1875         buffer = malloc(len, M_MPR, M_ZERO|M_WAITOK);
1876         error = SYSCTL_IN(req, buffer, len);
1877
1878         mpr_parse_debug(sc, buffer);
1879
1880         free(buffer, M_MPR);
1881         return (error);
1882 }
1883
1884 static void
1885 mpr_parse_debug(struct mpr_softc *sc, char *list)
1886 {
1887         struct mpr_debug_string *string;
1888         char *token, *endtoken;
1889         size_t sz;
1890         int flags, i;
1891
1892         if (list == NULL || *list == '\0')
1893                 return;
1894
1895         flags = 0;
1896         sz = sizeof(mpr_debug_strings) / sizeof(mpr_debug_strings[0]);
1897         while ((token = strsep(&list, ":,")) != NULL) {
1898
1899                 /* Handle integer flags */
1900                 flags |= strtol(token, &endtoken, 0);
1901                 if (token != endtoken)
1902                         continue;
1903
1904                 /* Handle text flags */
1905                 for (i = 0; i < sz; i++) {
1906                         string = &mpr_debug_strings[i];
1907                         if (strcasecmp(token, string->name) == 0) {
1908                                 flags |= string->flag;
1909                                 break;
1910                         }
1911                 }
1912         }
1913
1914         sc->mpr_debug = flags;
1915         return;
1916 }
1917
1918 int
1919 mpr_attach(struct mpr_softc *sc)
1920 {
1921         int error;
1922
1923         MPR_FUNCTRACE(sc);
1924         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s entered\n", __func__);
1925
1926         mtx_init(&sc->mpr_mtx, "MPR lock", NULL, MTX_DEF);
1927         callout_init_mtx(&sc->periodic, &sc->mpr_mtx, 0);
1928         callout_init_mtx(&sc->device_check_callout, &sc->mpr_mtx, 0);
1929         TAILQ_INIT(&sc->event_list);
1930         timevalclear(&sc->lastfail);
1931
1932         if ((error = mpr_transition_ready(sc)) != 0) {
1933                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT,
1934                     "Failed to transition ready\n");
1935                 return (error);
1936         }
1937
1938         sc->facts = malloc(sizeof(MPI2_IOC_FACTS_REPLY), M_MPR,
1939             M_ZERO|M_NOWAIT);
1940         if (!sc->facts) {
1941                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT,
1942                     "Cannot allocate memory, exit\n");
1943                 return (ENOMEM);
1944         }
1945
1946         /*
1947          * Get IOC Facts and allocate all structures based on this information.
1948          * A Diag Reset will also call mpr_iocfacts_allocate and re-read the IOC
1949          * Facts. If relevant values have changed in IOC Facts, this function
1950          * will free all of the memory based on IOC Facts and reallocate that
1951          * memory.  If this fails, any allocated memory should already be freed.
1952          */
1953         if ((error = mpr_iocfacts_allocate(sc, TRUE)) != 0) {
1954                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT, "IOC Facts allocation "
1955                     "failed with error %d\n", error);
1956                 return (error);
1957         }
1958
1959         /* Start the periodic watchdog check on the IOC Doorbell */
1960         mpr_periodic(sc);
1961
1962         /*
1963          * The portenable will kick off discovery events that will drive the
1964          * rest of the initialization process.  The CAM/SAS module will
1965          * hold up the boot sequence until discovery is complete.
1966          */
1967         sc->mpr_ich.ich_func = mpr_startup;
1968         sc->mpr_ich.ich_arg = sc;
1969         if (config_intrhook_establish(&sc->mpr_ich) != 0) {
1970                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_ERROR,
1971                     "Cannot establish MPR config hook\n");
1972                 error = EINVAL;
1973         }
1974
1975         /*
1976          * Allow IR to shutdown gracefully when shutdown occurs.
1977          */
1978         sc->shutdown_eh = EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_final,
1979             mprsas_ir_shutdown, sc, SHUTDOWN_PRI_DEFAULT);
1980
1981         if (sc->shutdown_eh == NULL)
1982                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_ERROR,
1983                     "shutdown event registration failed\n");
1984
1985         mpr_setup_sysctl(sc);
1986
1987         sc->mpr_flags |= MPR_FLAGS_ATTACH_DONE;
1988         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s exit error= %d\n", __func__, error);
1989
1990         return (error);
1991 }
1992
1993 /* Run through any late-start handlers. */
1994 static void
1995 mpr_startup(void *arg)
1996 {
1997         struct mpr_softc *sc;
1998
1999         sc = (struct mpr_softc *)arg;
2000         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s entered\n", __func__);
2001
2002         mpr_lock(sc);
2003         mpr_unmask_intr(sc);
2004
2005         /* initialize device mapping tables */
2006         mpr_base_static_config_pages(sc);
2007         mpr_mapping_initialize(sc);
2008         mprsas_startup(sc);
2009         mpr_unlock(sc);
2010
2011         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "disestablish config intrhook\n");
2012         config_intrhook_disestablish(&sc->mpr_ich);
2013         sc->mpr_ich.ich_arg = NULL;
2014
2015         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s exit\n", __func__);
2016 }
2017
2018 /* Periodic watchdog.  Is called with the driver lock already held. */
2019 static void
2020 mpr_periodic(void *arg)
2021 {
2022         struct mpr_softc *sc;
2023         uint32_t db;
2024
2025         sc = (struct mpr_softc *)arg;
2026         if (sc->mpr_flags & MPR_FLAGS_SHUTDOWN)
2027                 return;
2028
2029         db = mpr_regread(sc, MPI2_DOORBELL_OFFSET);
2030         if ((db & MPI2_IOC_STATE_MASK) == MPI2_IOC_STATE_FAULT) {
2031                 if ((db & MPI2_DOORBELL_FAULT_CODE_MASK) ==
2032                     IFAULT_IOP_OVER_TEMP_THRESHOLD_EXCEEDED) {
2033                         panic("TEMPERATURE FAULT: STOPPING.");
2034                 }
2035                 mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "IOC Fault 0x%08x, Resetting\n", db);
2036                 mpr_reinit(sc);
2037         }
2038
2039         callout_reset(&sc->periodic, MPR_PERIODIC_DELAY * hz, mpr_periodic, sc);
2040 }
2041
2042 static void
2043 mpr_log_evt_handler(struct mpr_softc *sc, uintptr_t data,
2044     MPI2_EVENT_NOTIFICATION_REPLY *event)
2045 {
2046         MPI2_EVENT_DATA_LOG_ENTRY_ADDED *entry;
2047
2048         MPR_DPRINT_EVENT(sc, generic, event);
2049
2050         switch (event->Event) {
2051         case MPI2_EVENT_LOG_DATA:
2052                 mpr_dprint(sc, MPR_EVENT, "MPI2_EVENT_LOG_DATA:\n");
2053                 if (sc->mpr_debug & MPR_EVENT)
2054                         hexdump(event->EventData, event->EventDataLength, NULL,
2055                             0);
2056                 break;
2057         case MPI2_EVENT_LOG_ENTRY_ADDED:
2058                 entry = (MPI2_EVENT_DATA_LOG_ENTRY_ADDED *)event->EventData;
2059                 mpr_dprint(sc, MPR_EVENT, "MPI2_EVENT_LOG_ENTRY_ADDED event "
2060                     "0x%x Sequence %d:\n", entry->LogEntryQualifier,
2061                      entry->LogSequence);
2062                 break;
2063         default:
2064                 break;
2065         }
2066         return;
2067 }
2068
2069 static int
2070 mpr_attach_log(struct mpr_softc *sc)
2071 {
2072         uint8_t events[16];
2073
2074         bzero(events, 16);
2075         setbit(events, MPI2_EVENT_LOG_DATA);
2076         setbit(events, MPI2_EVENT_LOG_ENTRY_ADDED);
2077
2078         mpr_register_events(sc, events, mpr_log_evt_handler, NULL,
2079             &sc->mpr_log_eh);
2080
2081         return (0);
2082 }
2083
2084 static int
2085 mpr_detach_log(struct mpr_softc *sc)
2086 {
2087
2088         if (sc->mpr_log_eh != NULL)
2089                 mpr_deregister_events(sc, sc->mpr_log_eh);
2090         return (0);
2091 }
2092
2093 /*
2094  * Free all of the driver resources and detach submodules.  Should be called
2095  * without the lock held.
2096  */
2097 int
2098 mpr_free(struct mpr_softc *sc)
2099 {
2100         int error;
2101
2102         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s entered\n", __func__);
2103         /* Turn off the watchdog */
2104         mpr_lock(sc);
2105         sc->mpr_flags |= MPR_FLAGS_SHUTDOWN;
2106         mpr_unlock(sc);
2107         /* Lock must not be held for this */
2108         callout_drain(&sc->periodic);
2109         callout_drain(&sc->device_check_callout);
2110
2111         if (((error = mpr_detach_log(sc)) != 0) ||
2112             ((error = mpr_detach_sas(sc)) != 0)) {
2113                 mpr_dprint(sc, MPR_INIT|MPR_FAULT, "failed to detach "
2114                     "subsystems, error= %d, exit\n", error);
2115                 return (error);
2116         }
2117
2118         mpr_detach_user(sc);
2119
2120         /* Put the IOC back in the READY state. */
2121         mpr_lock(sc);
2122         if ((error = mpr_transition_ready(sc)) != 0) {
2123                 mpr_unlock(sc);
2124                 return (error);
2125         }
2126         mpr_unlock(sc);
2127
2128         if (sc->facts != NULL)
2129                 free(sc->facts, M_MPR);
2130
2131         /*
2132          * Free all buffers that are based on IOC Facts.  A Diag Reset may need
2133          * to free these buffers too.
2134          */
2135         mpr_iocfacts_free(sc);
2136
2137         if (sc->sysctl_tree != NULL)
2138                 sysctl_ctx_free(&sc->sysctl_ctx);
2139
2140         /* Deregister the shutdown function */
2141         if (sc->shutdown_eh != NULL)
2142                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(shutdown_final, sc->shutdown_eh);
2143
2144         mtx_destroy(&sc->mpr_mtx);
2145         mpr_dprint(sc, MPR_INIT, "%s exit\n", __func__);
2146
2147         return (0);
2148 }
2149
2150 static __inline void
2151 mpr_complete_command(struct mpr_softc *sc, struct mpr_command *cm)
2152 {
2153         MPR_FUNCTRACE(sc);
2154
2155         if (cm == NULL) {
2156                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Completing NULL command\n");
2157                 return;
2158         }
2159
2160         if (cm->cm_flags & MPR_CM_FLAGS_POLLED)
2161                 cm->cm_flags |= MPR_CM_FLAGS_COMPLETE;
2162
2163         if (cm->cm_complete != NULL) {
2164                 mpr_dprint(sc, MPR_TRACE,
2165                     "%s cm %p calling cm_complete %p data %p reply %p\n",
2166                     __func__, cm, cm->cm_complete, cm->cm_complete_data,
2167                     cm->cm_reply);
2168                 cm->cm_complete(sc, cm);
2169         }
2170
2171         if (cm->cm_flags & MPR_CM_FLAGS_WAKEUP) {
2172                 mpr_dprint(sc, MPR_TRACE, "waking up %p\n", cm);
2173                 wakeup(cm);
2174         }
2175
2176         if (sc->io_cmds_active != 0) {
2177                 sc->io_cmds_active--;
2178         } else {
2179                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Warning: io_cmds_active is "
2180                     "out of sync - resynching to 0\n");
2181         }
2182 }
2183
2184 static void
2185 mpr_sas_log_info(struct mpr_softc *sc , u32 log_info)
2186 {
2187         union loginfo_type {
2188                 u32     loginfo;
2189                 struct {
2190                         u32     subcode:16;
2191                         u32     code:8;
2192                         u32     originator:4;
2193                         u32     bus_type:4;
2194                 } dw;
2195         };
2196         union loginfo_type sas_loginfo;
2197         char *originator_str = NULL;
2198  
2199         sas_loginfo.loginfo = log_info;
2200         if (sas_loginfo.dw.bus_type != 3 /*SAS*/)
2201                 return;
2202  
2203         /* each nexus loss loginfo */
2204         if (log_info == 0x31170000)
2205                 return;
2206  
2207         /* eat the loginfos associated with task aborts */
2208         if ((log_info == 30050000) || (log_info == 0x31140000) ||
2209             (log_info == 0x31130000))
2210                 return;
2211  
2212         switch (sas_loginfo.dw.originator) {
2213         case 0:
2214                 originator_str = "IOP";
2215                 break;
2216         case 1:
2217                 originator_str = "PL";
2218                 break;
2219         case 2:
2220                 originator_str = "IR";
2221                 break;
2222         }
2223  
2224         mpr_dprint(sc, MPR_LOG, "log_info(0x%08x): originator(%s), "
2225             "code(0x%02x), sub_code(0x%04x)\n", log_info, originator_str,
2226             sas_loginfo.dw.code, sas_loginfo.dw.subcode);
2227 }
2228
2229 static void
2230 mpr_display_reply_info(struct mpr_softc *sc, uint8_t *reply)
2231 {
2232         MPI2DefaultReply_t *mpi_reply;
2233         u16 sc_status;
2234  
2235         mpi_reply = (MPI2DefaultReply_t*)reply;
2236         sc_status = le16toh(mpi_reply->IOCStatus);
2237         if (sc_status & MPI2_IOCSTATUS_FLAG_LOG_INFO_AVAILABLE)
2238                 mpr_sas_log_info(sc, le32toh(mpi_reply->IOCLogInfo));
2239 }
2240
2241 void
2242 mpr_intr(void *data)
2243 {
2244         struct mpr_softc *sc;
2245         uint32_t status;
2246
2247         sc = (struct mpr_softc *)data;
2248         mpr_dprint(sc, MPR_TRACE, "%s\n", __func__);
2249
2250         /*
2251          * Check interrupt status register to flush the bus.  This is
2252          * needed for both INTx interrupts and driver-driven polling
2253          */
2254         status = mpr_regread(sc, MPI2_HOST_INTERRUPT_STATUS_OFFSET);
2255         if ((status & MPI2_HIS_REPLY_DESCRIPTOR_INTERRUPT) == 0)
2256                 return;
2257
2258         mpr_lock(sc);
2259         mpr_intr_locked(data);
2260         mpr_unlock(sc);
2261         return;
2262 }
2263
2264 /*
2265  * In theory, MSI/MSIX interrupts shouldn't need to read any registers on the
2266  * chip.  Hopefully this theory is correct.
2267  */
2268 void
2269 mpr_intr_msi(void *data)
2270 {
2271         struct mpr_softc *sc;
2272
2273         sc = (struct mpr_softc *)data;
2274         mpr_dprint(sc, MPR_TRACE, "%s\n", __func__);
2275         mpr_lock(sc);
2276         mpr_intr_locked(data);
2277         mpr_unlock(sc);
2278         return;
2279 }
2280
2281 /*
2282  * The locking is overly broad and simplistic, but easy to deal with for now.
2283  */
2284 void
2285 mpr_intr_locked(void *data)
2286 {
2287         MPI2_REPLY_DESCRIPTORS_UNION *desc;
2288         struct mpr_softc *sc;
2289         struct mpr_command *cm = NULL;
2290         uint8_t flags;
2291         u_int pq;
2292         MPI2_DIAG_RELEASE_REPLY *rel_rep;
2293         mpr_fw_diagnostic_buffer_t *pBuffer;
2294
2295         sc = (struct mpr_softc *)data;
2296
2297         pq = sc->replypostindex;
2298         mpr_dprint(sc, MPR_TRACE,
2299             "%s sc %p starting with replypostindex %u\n", 
2300             __func__, sc, sc->replypostindex);
2301
2302         for ( ;; ) {
2303                 cm = NULL;
2304                 desc = &sc->post_queue[sc->replypostindex];
2305                 flags = desc->Default.ReplyFlags &
2306                     MPI2_RPY_DESCRIPT_FLAGS_TYPE_MASK;
2307                 if ((flags == MPI2_RPY_DESCRIPT_FLAGS_UNUSED) ||
2308                     (le32toh(desc->Words.High) == 0xffffffff))
2309                         break;
2310
2311                 /* increment the replypostindex now, so that event handlers
2312                  * and cm completion handlers which decide to do a diag
2313                  * reset can zero it without it getting incremented again
2314                  * afterwards, and we break out of this loop on the next
2315                  * iteration since the reply post queue has been cleared to
2316                  * 0xFF and all descriptors look unused (which they are).
2317                  */
2318                 if (++sc->replypostindex >= sc->pqdepth)
2319                         sc->replypostindex = 0;
2320
2321                 switch (flags) {
2322                 case MPI2_RPY_DESCRIPT_FLAGS_SCSI_IO_SUCCESS:
2323                 case MPI25_RPY_DESCRIPT_FLAGS_FAST_PATH_SCSI_IO_SUCCESS:
2324                 case MPI26_RPY_DESCRIPT_FLAGS_PCIE_ENCAPSULATED_SUCCESS:
2325                         cm = &sc->commands[le16toh(desc->SCSIIOSuccess.SMID)];
2326                         cm->cm_reply = NULL;
2327                         break;
2328                 case MPI2_RPY_DESCRIPT_FLAGS_ADDRESS_REPLY:
2329                 {
2330                         uint32_t baddr;
2331                         uint8_t *reply;
2332
2333                         /*
2334                          * Re-compose the reply address from the address
2335                          * sent back from the chip.  The ReplyFrameAddress
2336                          * is the lower 32 bits of the physical address of
2337                          * particular reply frame.  Convert that address to
2338                          * host format, and then use that to provide the
2339                          * offset against the virtual address base
2340                          * (sc->reply_frames).
2341                          */
2342                         baddr = le32toh(desc->AddressReply.ReplyFrameAddress);
2343                         reply = sc->reply_frames +
2344                                 (baddr - ((uint32_t)sc->reply_busaddr));
2345                         /*
2346                          * Make sure the reply we got back is in a valid
2347                          * range.  If not, go ahead and panic here, since
2348                          * we'll probably panic as soon as we deference the
2349                          * reply pointer anyway.
2350                          */
2351                         if ((reply < sc->reply_frames)
2352                          || (reply > (sc->reply_frames +
2353                              (sc->fqdepth * sc->facts->ReplyFrameSize * 4)))) {
2354                                 printf("%s: WARNING: reply %p out of range!\n",
2355                                        __func__, reply);
2356                                 printf("%s: reply_frames %p, fqdepth %d, "
2357                                        "frame size %d\n", __func__,
2358                                        sc->reply_frames, sc->fqdepth,
2359                                        sc->facts->ReplyFrameSize * 4);
2360                                 printf("%s: baddr %#x,\n", __func__, baddr);
2361                                 /* LSI-TODO. See Linux Code for Graceful exit */
2362                                 panic("Reply address out of range");
2363                         }
2364                         if (le16toh(desc->AddressReply.SMID) == 0) {
2365                                 if (((MPI2_DEFAULT_REPLY *)reply)->Function ==
2366                                     MPI2_FUNCTION_DIAG_BUFFER_POST) {
2367                                         /*
2368                                          * If SMID is 0 for Diag Buffer Post,
2369                                          * this implies that the reply is due to
2370                                          * a release function with a status that
2371                                          * the buffer has been released.  Set
2372                                          * the buffer flags accordingly.
2373                                          */
2374                                         rel_rep =
2375                                             (MPI2_DIAG_RELEASE_REPLY *)reply;
2376                                         if ((le16toh(rel_rep->IOCStatus) &
2377                                             MPI2_IOCSTATUS_MASK) ==
2378                                             MPI2_IOCSTATUS_DIAGNOSTIC_RELEASED)
2379                                         {
2380                                                 pBuffer =
2381                                                     &sc->fw_diag_buffer_list[
2382                                                     rel_rep->BufferType];
2383                                                 pBuffer->valid_data = TRUE;
2384                                                 pBuffer->owned_by_firmware =
2385                                                     FALSE;
2386                                                 pBuffer->immediate = FALSE;
2387                                         }
2388                                 } else
2389                                         mpr_dispatch_event(sc, baddr,
2390                                             (MPI2_EVENT_NOTIFICATION_REPLY *)
2391                                             reply);
2392                         } else {
2393                                 cm = &sc->commands[
2394                                     le16toh(desc->AddressReply.SMID)];
2395                                 cm->cm_reply = reply;
2396                                 cm->cm_reply_data =
2397                                     le32toh(desc->AddressReply.
2398                                     ReplyFrameAddress);
2399                         }
2400                         break;
2401                 }
2402                 case MPI2_RPY_DESCRIPT_FLAGS_TARGETASSIST_SUCCESS:
2403                 case MPI2_RPY_DESCRIPT_FLAGS_TARGET_COMMAND_BUFFER:
2404                 case MPI2_RPY_DESCRIPT_FLAGS_RAID_ACCELERATOR_SUCCESS:
2405                 default:
2406                         /* Unhandled */
2407                         mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Unhandled reply 0x%x\n",
2408                             desc->Default.ReplyFlags);
2409                         cm = NULL;
2410                         break;
2411                 }
2412
2413                 if (cm != NULL) {
2414                         // Print Error reply frame
2415                         if (cm->cm_reply)
2416                                 mpr_display_reply_info(sc,cm->cm_reply);
2417                         mpr_complete_command(sc, cm);
2418                 }
2419
2420                 desc->Words.Low = 0xffffffff;
2421                 desc->Words.High = 0xffffffff;
2422         }
2423
2424         if (pq != sc->replypostindex) {
2425                 mpr_dprint(sc, MPR_TRACE,
2426                     "%s sc %p writing postindex %d\n",
2427                     __func__, sc, sc->replypostindex);
2428                 mpr_regwrite(sc, MPI2_REPLY_POST_HOST_INDEX_OFFSET,
2429                     sc->replypostindex);
2430         }
2431
2432         return;
2433 }
2434
2435 static void
2436 mpr_dispatch_event(struct mpr_softc *sc, uintptr_t data,
2437     MPI2_EVENT_NOTIFICATION_REPLY *reply)
2438 {
2439         struct mpr_event_handle *eh;
2440         int event, handled = 0;
2441
2442         event = le16toh(reply->Event);
2443         TAILQ_FOREACH(eh, &sc->event_list, eh_list) {
2444                 if (isset(eh->mask, event)) {
2445                         eh->callback(sc, data, reply);
2446                         handled++;
2447                 }
2448         }
2449
2450         if (handled == 0)
2451                 mpr_dprint(sc, MPR_EVENT, "Unhandled event 0x%x\n",
2452                     le16toh(event));
2453
2454         /*
2455          * This is the only place that the event/reply should be freed.
2456          * Anything wanting to hold onto the event data should have
2457          * already copied it into their own storage.
2458          */
2459         mpr_free_reply(sc, data);
2460 }
2461
2462 static void
2463 mpr_reregister_events_complete(struct mpr_softc *sc, struct mpr_command *cm)
2464 {
2465         mpr_dprint(sc, MPR_TRACE, "%s\n", __func__);
2466
2467         if (cm->cm_reply)
2468                 MPR_DPRINT_EVENT(sc, generic,
2469                         (MPI2_EVENT_NOTIFICATION_REPLY *)cm->cm_reply);
2470
2471         mpr_free_command(sc, cm);
2472
2473         /* next, send a port enable */
2474         mprsas_startup(sc);
2475 }
2476
2477 /*
2478  * For both register_events and update_events, the caller supplies a bitmap
2479  * of events that it _wants_.  These functions then turn that into a bitmask
2480  * suitable for the controller.
2481  */
2482 int
2483 mpr_register_events(struct mpr_softc *sc, uint8_t *mask,
2484     mpr_evt_callback_t *cb, void *data, struct mpr_event_handle **handle)
2485 {
2486         struct mpr_event_handle *eh;
2487         int error = 0;
2488
2489         eh = malloc(sizeof(struct mpr_event_handle), M_MPR, M_WAITOK|M_ZERO);
2490         if (!eh) {
2491                 mpr_dprint(sc, MPR_EVENT|MPR_ERROR,
2492                     "Cannot allocate event memory\n");
2493                 return (ENOMEM);
2494         }
2495         eh->callback = cb;
2496         eh->data = data;
2497         TAILQ_INSERT_TAIL(&sc->event_list, eh, eh_list);
2498         if (mask != NULL)
2499                 error = mpr_update_events(sc, eh, mask);
2500         *handle = eh;
2501
2502         return (error);
2503 }
2504
2505 int
2506 mpr_update_events(struct mpr_softc *sc, struct mpr_event_handle *handle,
2507     uint8_t *mask)
2508 {
2509         MPI2_EVENT_NOTIFICATION_REQUEST *evtreq;
2510         MPI2_EVENT_NOTIFICATION_REPLY *reply = NULL;
2511         struct mpr_command *cm = NULL;
2512         struct mpr_event_handle *eh;
2513         int error, i;
2514
2515         mpr_dprint(sc, MPR_TRACE, "%s\n", __func__);
2516
2517         if ((mask != NULL) && (handle != NULL))
2518                 bcopy(mask, &handle->mask[0], 16);
2519         memset(sc->event_mask, 0xff, 16);
2520
2521         TAILQ_FOREACH(eh, &sc->event_list, eh_list) {
2522                 for (i = 0; i < 16; i++)
2523                         sc->event_mask[i] &= ~eh->mask[i];
2524         }
2525
2526         if ((cm = mpr_alloc_command(sc)) == NULL)
2527                 return (EBUSY);
2528         evtreq = (MPI2_EVENT_NOTIFICATION_REQUEST *)cm->cm_req;
2529         evtreq->Function = MPI2_FUNCTION_EVENT_NOTIFICATION;
2530         evtreq->MsgFlags = 0;
2531         evtreq->SASBroadcastPrimitiveMasks = 0;
2532 #ifdef MPR_DEBUG_ALL_EVENTS
2533         {
2534                 u_char fullmask[16];
2535                 memset(fullmask, 0x00, 16);
2536                 bcopy(fullmask, (uint8_t *)&evtreq->EventMasks, 16);
2537         }
2538 #else
2539                 bcopy(sc->event_mask, (uint8_t *)&evtreq->EventMasks, 16);
2540 #endif
2541         cm->cm_desc.Default.RequestFlags = MPI2_REQ_DESCRIPT_FLAGS_DEFAULT_TYPE;
2542         cm->cm_data = NULL;
2543
2544         error = mpr_request_polled(sc, &cm);
2545         if (cm != NULL)
2546                 reply = (MPI2_EVENT_NOTIFICATION_REPLY *)cm->cm_reply;
2547         if ((reply == NULL) ||
2548             (reply->IOCStatus & MPI2_IOCSTATUS_MASK) != MPI2_IOCSTATUS_SUCCESS)
2549                 error = ENXIO;
2550         
2551         if (reply)
2552                 MPR_DPRINT_EVENT(sc, generic, reply);
2553
2554         mpr_dprint(sc, MPR_TRACE, "%s finished error %d\n", __func__, error);
2555
2556         if (cm != NULL)
2557                 mpr_free_command(sc, cm);
2558         return (error);
2559 }
2560
2561 static int
2562 mpr_reregister_events(struct mpr_softc *sc)
2563 {
2564         MPI2_EVENT_NOTIFICATION_REQUEST *evtreq;
2565         struct mpr_command *cm;
2566         struct mpr_event_handle *eh;
2567         int error, i;
2568
2569         mpr_dprint(sc, MPR_TRACE, "%s\n", __func__);
2570
2571         /* first, reregister events */
2572
2573         memset(sc->event_mask, 0xff, 16);
2574
2575         TAILQ_FOREACH(eh, &sc->event_list, eh_list) {
2576                 for (i = 0; i < 16; i++)
2577                         sc->event_mask[i] &= ~eh->mask[i];
2578         }
2579
2580         if ((cm = mpr_alloc_command(sc)) == NULL)
2581                 return (EBUSY);
2582         evtreq = (MPI2_EVENT_NOTIFICATION_REQUEST *)cm->cm_req;
2583         evtreq->Function = MPI2_FUNCTION_EVENT_NOTIFICATION;
2584         evtreq->MsgFlags = 0;
2585         evtreq->SASBroadcastPrimitiveMasks = 0;
2586 #ifdef MPR_DEBUG_ALL_EVENTS
2587         {
2588                 u_char fullmask[16];
2589                 memset(fullmask, 0x00, 16);
2590                 bcopy(fullmask, (uint8_t *)&evtreq->EventMasks, 16);
2591         }
2592 #else
2593                 bcopy(sc->event_mask, (uint8_t *)&evtreq->EventMasks, 16);
2594 #endif
2595         cm->cm_desc.Default.RequestFlags = MPI2_REQ_DESCRIPT_FLAGS_DEFAULT_TYPE;
2596         cm->cm_data = NULL;
2597         cm->cm_complete = mpr_reregister_events_complete;
2598
2599         error = mpr_map_command(sc, cm);
2600
2601         mpr_dprint(sc, MPR_TRACE, "%s finished with error %d\n", __func__,
2602             error);
2603         return (error);
2604 }
2605
2606 int
2607 mpr_deregister_events(struct mpr_softc *sc, struct mpr_event_handle *handle)
2608 {
2609
2610         TAILQ_REMOVE(&sc->event_list, handle, eh_list);
2611         free(handle, M_MPR);
2612         return (mpr_update_events(sc, NULL, NULL));
2613 }
2614
2615 /**
2616 * mpr_build_nvme_prp - This function is called for NVMe end devices to build a
2617 * native SGL (NVMe PRP). The native SGL is built starting in the first PRP entry
2618 * of the NVMe message (PRP1). If the data buffer is small enough to be described
2619 * entirely using PRP1, then PRP2 is not used. If needed, PRP2 is used to
2620 * describe a larger data buffer. If the data buffer is too large to describe
2621 * using the two PRP entriess inside the NVMe message, then PRP1 describes the
2622 * first data memory segment, and PRP2 contains a pointer to a PRP list located
2623 * elsewhere in memory to describe the remaining data memory segments. The PRP
2624 * list will be contiguous.
2625
2626 * The native SGL for NVMe devices is a Physical Region Page (PRP). A PRP
2627 * consists of a list of PRP entries to describe a number of noncontigous
2628 * physical memory segments as a single memory buffer, just as a SGL does. Note
2629 * however, that this function is only used by the IOCTL call, so the memory
2630 * given will be guaranteed to be contiguous. There is no need to translate
2631 * non-contiguous SGL into a PRP in this case. All PRPs will describe contiguous
2632 * space that is one page size each.
2633 *
2634 * Each NVMe message contains two PRP entries. The first (PRP1) either contains
2635 * a PRP list pointer or a PRP element, depending upon the command. PRP2 contains
2636 * the second PRP element if the memory being described fits within 2 PRP
2637 * entries, or a PRP list pointer if the PRP spans more than two entries.
2638 *
2639 * A PRP list pointer contains the address of a PRP list, structured as a linear
2640 * array of PRP entries. Each PRP entry in this list describes a segment of
2641 * physical memory.
2642 *
2643 * Each 64-bit PRP entry comprises an address and an offset field. The address
2644 * always points to the beginning of a PAGE_SIZE physical memory page, and the
2645 * offset describes where within that page the memory segment begins. Only the
2646 * first element in a PRP list may contain a non-zero offest, implying that all
2647 * memory segments following the first begin at the start of a PAGE_SIZE page.
2648 *
2649 * Each PRP element normally describes a chunck of PAGE_SIZE physical memory,
2650 * with exceptions for the first and last elements in the list. If the memory
2651 * being described by the list begins at a non-zero offset within the first page,
2652 * then the first PRP element will contain a non-zero offset indicating where the
2653 * region begins within the page. The last memory segment may end before the end
2654 * of the PAGE_SIZE segment, depending upon the overall size of the memory being
2655 * described by the PRP list. 
2656 *
2657 * Since PRP entries lack any indication of size, the overall data buffer length
2658 * is used to determine where the end of the data memory buffer is located, and
2659 * how many PRP entries are required to describe it.
2660 *
2661 * Returns nothing.
2662 */
2663 void 
2664 mpr_build_nvme_prp(struct mpr_softc *sc, struct mpr_command *cm,
2665     Mpi26NVMeEncapsulatedRequest_t *nvme_encap_request, void *data,
2666     uint32_t data_in_sz, uint32_t data_out_sz)
2667 {
2668         int                     prp_size = PRP_ENTRY_SIZE;
2669         uint64_t                *prp_entry, *prp1_entry, *prp2_entry;
2670         uint64_t                *prp_entry_phys, *prp_page, *prp_page_phys;
2671         uint32_t                offset, entry_len, page_mask_result, page_mask;
2672         bus_addr_t              paddr;
2673         size_t                  length;
2674         struct mpr_prp_page     *prp_page_info = NULL;
2675
2676         /*
2677          * Not all commands require a data transfer. If no data, just return
2678          * without constructing any PRP.
2679          */
2680         if (!data_in_sz && !data_out_sz)
2681                 return;
2682
2683         /*
2684          * Set pointers to PRP1 and PRP2, which are in the NVMe command. PRP1 is
2685          * located at a 24 byte offset from the start of the NVMe command. Then
2686          * set the current PRP entry pointer to PRP1.
2687          */
2688         prp1_entry = (uint64_t *)(nvme_encap_request->NVMe_Command +
2689             NVME_CMD_PRP1_OFFSET);
2690         prp2_entry = (uint64_t *)(nvme_encap_request->NVMe_Command +
2691             NVME_CMD_PRP2_OFFSET);
2692         prp_entry = prp1_entry;
2693
2694         /*
2695          * For the PRP entries, use the specially allocated buffer of
2696          * contiguous memory. PRP Page allocation failures should not happen
2697          * because there should be enough PRP page buffers to account for the
2698          * possible NVMe QDepth.
2699          */
2700         prp_page_info = mpr_alloc_prp_page(sc);
2701         KASSERT(prp_page_info != NULL, ("%s: There are no PRP Pages left to be "
2702             "used for building a native NVMe SGL.\n", __func__));
2703         prp_page = (uint64_t *)prp_page_info->prp_page;
2704         prp_page_phys = (uint64_t *)(uintptr_t)prp_page_info->prp_page_busaddr;
2705
2706         /*
2707          * Insert the allocated PRP page into the command's PRP page list. This
2708          * will be freed when the command is freed.
2709          */
2710         TAILQ_INSERT_TAIL(&cm->cm_prp_page_list, prp_page_info, prp_page_link);
2711
2712         /*
2713          * Check if we are within 1 entry of a page boundary we don't want our
2714          * first entry to be a PRP List entry.
2715          */
2716         page_mask = PAGE_SIZE - 1;
2717         page_mask_result = (uintptr_t)((uint8_t *)prp_page + prp_size) &
2718             page_mask;
2719         if (!page_mask_result)
2720         {
2721                 /* Bump up to next page boundary. */
2722                 prp_page = (uint64_t *)((uint8_t *)prp_page + prp_size);
2723                 prp_page_phys = (uint64_t *)((uint8_t *)prp_page_phys +
2724                     prp_size);
2725         }
2726
2727         /*
2728          * Set PRP physical pointer, which initially points to the current PRP
2729          * DMA memory page.
2730          */
2731         prp_entry_phys = prp_page_phys;
2732
2733         /* Get physical address and length of the data buffer. */
2734         paddr = (bus_addr_t)data;
2735         if (data_in_sz)
2736                 length = data_in_sz;
2737         else
2738                 length = data_out_sz;
2739
2740         /* Loop while the length is not zero. */
2741         while (length)
2742         {
2743                 /*
2744                  * Check if we need to put a list pointer here if we are at page
2745                  * boundary - prp_size (8 bytes).
2746                  */
2747                 page_mask_result = (uintptr_t)((uint8_t *)prp_entry_phys +
2748                     prp_size) & page_mask;
2749                 if (!page_mask_result)
2750                 {
2751                         /*
2752                          * This is the last entry in a PRP List, so we need to
2753                          * put a PRP list pointer here. What this does is:
2754                          *   - bump the current memory pointer to the next
2755                          *     address, which will be the next full page.
2756                          *   - set the PRP Entry to point to that page. This is
2757                          *     now the PRP List pointer.
2758                          *   - bump the PRP Entry pointer the start of the next
2759                          *     page. Since all of this PRP memory is contiguous,
2760                          *     no need to get a new page - it's just the next
2761                          *     address.
2762                          */
2763                         prp_entry_phys++;
2764                         *prp_entry =
2765                             htole64((uint64_t)(uintptr_t)prp_entry_phys);
2766                         prp_entry++;
2767                 }
2768
2769                 /* Need to handle if entry will be part of a page. */
2770                 offset = (uint32_t)paddr & page_mask;
2771                 entry_len = PAGE_SIZE - offset;
2772
2773                 if (prp_entry == prp1_entry)
2774                 {
2775                         /*
2776                          * Must fill in the first PRP pointer (PRP1) before
2777                          * moving on.
2778                          */
2779                         *prp1_entry = htole64((uint64_t)paddr);
2780
2781                         /*
2782                          * Now point to the second PRP entry within the
2783                          * command (PRP2).
2784                          */
2785                         prp_entry = prp2_entry;
2786                 }
2787                 else if (prp_entry == prp2_entry)
2788                 {
2789                         /*
2790                          * Should the PRP2 entry be a PRP List pointer or just a
2791                          * regular PRP pointer? If there is more than one more
2792                          * page of data, must use a PRP List pointer.
2793                          */
2794                         if (length > PAGE_SIZE)
2795                         {
2796                                 /*
2797                                  * PRP2 will contain a PRP List pointer because
2798                                  * more PRP's are needed with this command. The
2799                                  * list will start at the beginning of the
2800                                  * contiguous buffer.
2801                                  */
2802                                 *prp2_entry =
2803                                     htole64(
2804                                     (uint64_t)(uintptr_t)prp_entry_phys);
2805
2806                                 /*
2807                                  * The next PRP Entry will be the start of the
2808                                  * first PRP List.
2809                                  */
2810                                 prp_entry = prp_page;
2811                         }
2812                         else
2813                         {
2814                                 /*
2815                                  * After this, the PRP Entries are complete.
2816                                  * This command uses 2 PRP's and no PRP list.
2817                                  */
2818                                 *prp2_entry = htole64((uint64_t)paddr);
2819                         }
2820                 }
2821                 else
2822                 {
2823                         /*
2824                          * Put entry in list and bump the addresses.
2825                          *
2826                          * After PRP1 and PRP2 are filled in, this will fill in
2827                          * all remaining PRP entries in a PRP List, one per each
2828                          * time through the loop.
2829                          */
2830                         *prp_entry = htole64((uint64_t)paddr);
2831                         prp_entry++;
2832                         prp_entry_phys++;
2833                 }
2834
2835                 /*
2836                  * Bump the phys address of the command's data buffer by the
2837                  * entry_len.
2838                  */
2839                 paddr += entry_len;
2840
2841                 /* Decrement length accounting for last partial page. */
2842                 if (entry_len > length)
2843                         length = 0;
2844                 else
2845                         length -= entry_len;
2846         }
2847 }
2848
2849 /*
2850  * mpr_check_pcie_native_sgl - This function is called for PCIe end devices to
2851  * determine if the driver needs to build a native SGL. If so, that native SGL
2852  * is built in the contiguous buffers allocated especially for PCIe SGL
2853  * creation. If the driver will not build a native SGL, return TRUE and a
2854  * normal IEEE SGL will be built. Currently this routine supports NVMe devices
2855  * only.
2856  *
2857  * Returns FALSE (0) if native SGL was built, TRUE (1) if no SGL was built.
2858  */
2859 static int
2860 mpr_check_pcie_native_sgl(struct mpr_softc *sc, struct mpr_command *cm,
2861     bus_dma_segment_t *segs, int segs_left)
2862 {
2863         uint32_t                i, sge_dwords, length, offset, entry_len;
2864         uint32_t                num_entries, buff_len = 0, sges_in_segment;
2865         uint32_t                page_mask, page_mask_result, *curr_buff;
2866         uint32_t                *ptr_sgl, *ptr_first_sgl, first_page_offset;
2867         uint32_t                first_page_data_size, end_residual;
2868         uint64_t                *msg_phys;
2869         bus_addr_t              paddr;
2870         int                     build_native_sgl = 0, first_prp_entry;
2871         int                     prp_size = PRP_ENTRY_SIZE;
2872         Mpi25IeeeSgeChain64_t   *main_chain_element = NULL;
2873         struct mpr_prp_page     *prp_page_info = NULL;
2874
2875         mpr_dprint(sc, MPR_TRACE, "%s\n", __func__);
2876
2877         /*
2878          * Add up the sizes of each segment length to get the total transfer
2879          * size, which will be checked against the Maximum Data Transfer Size.
2880          * If the data transfer length exceeds the MDTS for this device, just
2881          * return 1 so a normal IEEE SGL will be built. F/W will break the I/O
2882          * up into multiple I/O's. [nvme_mdts = 0 means unlimited]
2883          */
2884         for (i = 0; i < segs_left; i++)
2885                 buff_len += htole32(segs[i].ds_len);
2886         if ((cm->cm_targ->MDTS > 0) && (buff_len > cm->cm_targ->MDTS))
2887                 return 1;
2888
2889         /* Create page_mask (to get offset within page) */
2890         page_mask = PAGE_SIZE - 1;
2891
2892         /*
2893          * Check if the number of elements exceeds the max number that can be
2894          * put in the main message frame (H/W can only translate an SGL that
2895          * is contained entirely in the main message frame).
2896          */
2897         sges_in_segment = (sc->facts->IOCRequestFrameSize -
2898             offsetof(Mpi25SCSIIORequest_t, SGL)) / sizeof(MPI25_SGE_IO_UNION);
2899         if (segs_left > sges_in_segment)
2900                 build_native_sgl = 1;
2901         else
2902         {
2903                 /*
2904                  * NVMe uses one PRP for each physical page (or part of physical
2905                  * page).
2906                  *    if 4 pages or less then IEEE is OK
2907                  *    if > 5 pages then we need to build a native SGL
2908                  *    if > 4 and <= 5 pages, then check the physical address of
2909                  *      the first SG entry, then if this first size in the page
2910                  *      is >= the residual beyond 4 pages then use IEEE,
2911                  *      otherwise use native SGL
2912                  */
2913                 if (buff_len > (PAGE_SIZE * 5))
2914                         build_native_sgl = 1;
2915                 else if ((buff_len > (PAGE_SIZE * 4)) &&
2916                     (buff_len <= (PAGE_SIZE * 5)) )
2917                 {
2918                         msg_phys = (uint64_t *)segs[0].ds_addr;
2919                         first_page_offset =
2920                             ((uint32_t)(uint64_t)(uintptr_t)msg_phys &
2921                             page_mask);
2922                         first_page_data_size = PAGE_SIZE - first_page_offset;
2923                         end_residual = buff_len % PAGE_SIZE;
2924
2925                         /*
2926                          * If offset into first page pushes the end of the data
2927                          * beyond end of the 5th page, we need the extra PRP
2928                          * list.
2929                          */
2930                         if (first_page_data_size < end_residual)
2931                                 build_native_sgl = 1;
2932
2933                         /*
2934                          * Check if first SG entry size is < residual beyond 4
2935                          * pages.
2936                          */
2937                         if (htole32(segs[0].ds_len) <
2938                             (buff_len - (PAGE_SIZE * 4)))
2939                                 build_native_sgl = 1;
2940                 }
2941         }
2942
2943         /* check if native SGL is needed */
2944         if (!build_native_sgl)
2945                 return 1;
2946
2947         /*
2948          * Native SGL is needed.
2949          * Put a chain element in main message frame that points to the first
2950          * chain buffer.
2951          *
2952          * NOTE:  The ChainOffset field must be 0 when using a chain pointer to
2953          *        a native SGL.
2954          */
2955
2956         /* Set main message chain element pointer */
2957         main_chain_element = (pMpi25IeeeSgeChain64_t)cm->cm_sge;
2958
2959         /*
2960          * For NVMe the chain element needs to be the 2nd SGL entry in the main
2961          * message.
2962          */
2963         main_chain_element = (Mpi25IeeeSgeChain64_t *)
2964             ((uint8_t *)main_chain_element + sizeof(MPI25_IEEE_SGE_CHAIN64));
2965
2966         /*
2967          * For the PRP entries, use the specially allocated buffer of
2968          * contiguous memory. PRP Page allocation failures should not happen
2969          * because there should be enough PRP page buffers to account for the
2970          * possible NVMe QDepth.
2971          */
2972         prp_page_info = mpr_alloc_prp_page(sc);
2973         KASSERT(prp_page_info != NULL, ("%s: There are no PRP Pages left to be "
2974             "used for building a native NVMe SGL.\n", __func__));
2975         curr_buff = (uint32_t *)prp_page_info->prp_page;
2976         msg_phys = (uint64_t *)(uintptr_t)prp_page_info->prp_page_busaddr;
2977
2978         /*
2979          * Insert the allocated PRP page into the command's PRP page list. This
2980          * will be freed when the command is freed.
2981          */
2982         TAILQ_INSERT_TAIL(&cm->cm_prp_page_list, prp_page_info, prp_page_link);
2983
2984         /*
2985          * Check if we are within 1 entry of a page boundary we don't want our
2986          * first entry to be a PRP List entry.
2987          */
2988         page_mask_result = (uintptr_t)((uint8_t *)curr_buff + prp_size) &
2989             page_mask;
2990         if (!page_mask_result) {
2991                 /* Bump up to next page boundary. */
2992                 curr_buff = (uint32_t *)((uint8_t *)curr_buff + prp_size);
2993                 msg_phys = (uint64_t *)((uint8_t *)msg_phys + prp_size);
2994         }
2995
2996         /* Fill in the chain element and make it an NVMe segment type. */
2997         main_chain_element->Address.High =
2998             htole32((uint32_t)((uint64_t)(uintptr_t)msg_phys >> 32));
2999         main_chain_element->Address.Low =
3000             htole32((uint32_t)(uintptr_t)msg_phys);
3001         main_chain_element->NextChainOffset = 0;
3002         main_chain_element->Flags = MPI2_IEEE_SGE_FLAGS_CHAIN_ELEMENT |
3003             MPI2_IEEE_SGE_FLAGS_SYSTEM_ADDR |
3004             MPI26_IEEE_SGE_FLAGS_NSF_NVME_PRP;
3005
3006         /* Set SGL pointer to start of contiguous PCIe buffer. */
3007         ptr_sgl = curr_buff;
3008         sge_dwords = 2;
3009         num_entries = 0;
3010
3011         /*
3012          * NVMe has a very convoluted PRP format. One PRP is required for each
3013          * page or partial page. We need to split up OS SG entries if they are
3014          * longer than one page or cross a page boundary. We also have to insert
3015          * a PRP list pointer entry as the last entry in each physical page of
3016          * the PRP list.
3017          *
3018          * NOTE: The first PRP "entry" is actually placed in the first SGL entry
3019          * in the main message in IEEE 64 format. The 2nd entry in the main
3020          * message is the chain element, and the rest of the PRP entries are
3021          * built in the contiguous PCIe buffer.
3022          */
3023         first_prp_entry = 1;
3024         ptr_first_sgl = (uint32_t *)cm->cm_sge;
3025
3026         for (i = 0; i < segs_left; i++) {
3027                 /* Get physical address and length of this SG entry. */
3028                 paddr = segs[i].ds_addr;
3029                 length = segs[i].ds_len;
3030
3031                 /*
3032                  * Check whether a given SGE buffer lies on a non-PAGED
3033                  * boundary if this is not the first page. If so, this is not
3034                  * expected so have FW build the SGL.
3035                  */
3036                 if ((i != 0) && (((uint32_t)paddr & page_mask) != 0)) {
3037                         mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Unaligned SGE while "
3038                             "building NVMe PRPs, low address is 0x%x\n",
3039                             (uint32_t)paddr);
3040                         return 1;
3041                 }
3042
3043                 /* Apart from last SGE, if any other SGE boundary is not page
3044                  * aligned then it means that hole exists. Existence of hole
3045                  * leads to data corruption. So fallback to IEEE SGEs.
3046                  */
3047                 if (i != (segs_left - 1)) {
3048                         if (((uint32_t)paddr + length) & page_mask) {
3049                                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "Unaligned SGE "
3050                                     "boundary while building NVMe PRPs, low "
3051                                     "address: 0x%x and length: %u\n",
3052                                     (uint32_t)paddr, length);
3053                                 return 1;
3054                         }
3055                 }
3056
3057                 /* Loop while the length is not zero. */
3058                 while (length) {
3059                         /*
3060                          * Check if we need to put a list pointer here if we are
3061                          * at page boundary - prp_size.
3062                          */
3063                         page_mask_result = (uintptr_t)((uint8_t *)ptr_sgl +
3064                             prp_size) & page_mask;
3065                         if (!page_mask_result) {
3066                                 /*
3067                                  * Need to put a PRP list pointer here.
3068                                  */
3069                                 msg_phys = (uint64_t *)((uint8_t *)msg_phys +
3070                                     prp_size);
3071                                 *ptr_sgl = htole32((uintptr_t)msg_phys);
3072                                 *(ptr_sgl+1) = htole32((uint64_t)(uintptr_t)
3073                                     msg_phys >> 32);
3074                                 ptr_sgl += sge_dwords;
3075                                 num_entries++;
3076                         }
3077
3078                         /* Need to handle if entry will be part of a page. */
3079                         offset = (uint32_t)paddr & page_mask;
3080                         entry_len = PAGE_SIZE - offset;
3081                         if (first_prp_entry) {
3082                                 /*
3083                                  * Put IEEE entry in first SGE in main message.
3084                                  * (Simple element, System addr, not end of
3085                                  * list.)
3086                                  */
3087                                 *ptr_first_sgl = htole32((uint32_t)paddr);
3088                                 *(ptr_first_sgl + 1) =
3089                                     htole32((uint32_t)((uint64_t)paddr >> 32));
3090                                 *(ptr_first_sgl + 2) = htole32(entry_len);
3091                                 *(ptr_first_sgl + 3) = 0;
3092
3093                                 /* No longer the first PRP entry. */
3094                                 first_prp_entry = 0;
3095                         } else {
3096                                 /* Put entry in list. */
3097                                 *ptr_sgl = htole32((uint32_t)paddr);
3098                                 *(ptr_sgl + 1) =
3099                                     htole32((uint32_t)((uint64_t)paddr >> 32));
3100
3101                                 /* Bump ptr_sgl, msg_phys, and num_entries. */
3102                                 ptr_sgl += sge_dwords;
3103                                 msg_phys = (uint64_t *)((uint8_t *)msg_phys +
3104                                     prp_size);
3105                                 num_entries++;
3106                         }
3107
3108                         /* Bump the phys address by the entry_len. */
3109                         paddr += entry_len;
3110
3111                         /* Decrement length accounting for last partial page. */
3112                         if (entry_len > length)
3113                                 length = 0;
3114                         else
3115                                 length -= entry_len;
3116                 }
3117         }
3118
3119         /* Set chain element Length. */
3120         main_chain_element->Length = htole32(num_entries * prp_size);
3121
3122         /* Return 0, indicating we built a native SGL. */
3123         return 0;
3124 }
3125
3126 /*
3127  * Add a chain element as the next SGE for the specified command.
3128  * Reset cm_sge and cm_sgesize to indicate all the available space. Chains are
3129  * only required for IEEE commands.  Therefore there is no code for commands
3130  * that have the MPR_CM_FLAGS_SGE_SIMPLE flag set (and those commands
3131  * shouldn't be requesting chains).
3132  */
3133 static int
3134 mpr_add_chain(struct mpr_command *cm, int segsleft)
3135 {
3136         struct mpr_softc *sc = cm->cm_sc;
3137         MPI2_REQUEST_HEADER *req;
3138         MPI25_IEEE_SGE_CHAIN64 *ieee_sgc;
3139         struct mpr_chain *chain;
3140         int sgc_size, current_segs, rem_segs, segs_per_frame;
3141         uint8_t next_chain_offset = 0;
3142
3143         /*
3144          * Fail if a command is requesting a chain for SIMPLE SGE's.  For SAS3
3145          * only IEEE commands should be requesting chains.  Return some error
3146          * code other than 0.
3147          */
3148         if (cm->cm_flags & MPR_CM_FLAGS_SGE_SIMPLE) {
3149                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "A chain element cannot be added to "
3150                     "an MPI SGL.\n");
3151                 return(ENOBUFS);
3152         }
3153
3154         sgc_size = sizeof(MPI25_IEEE_SGE_CHAIN64);
3155         if (cm->cm_sglsize < sgc_size)
3156                 panic("MPR: Need SGE Error Code\n");
3157
3158         chain = mpr_alloc_chain(cm->cm_sc);
3159         if (chain == NULL)
3160                 return (ENOBUFS);
3161
3162         /*
3163          * Note: a double-linked list is used to make it easier to walk for
3164          * debugging.
3165          */
3166         TAILQ_INSERT_TAIL(&cm->cm_chain_list, chain, chain_link);
3167
3168         /*
3169          * Need to know if the number of frames left is more than 1 or not.  If
3170          * more than 1 frame is required, NextChainOffset will need to be set,
3171          * which will just be the last segment of the frame.
3172          */
3173         rem_segs = 0;
3174         if (cm->cm_sglsize < (sgc_size * segsleft)) {
3175                 /*
3176                  * rem_segs is the number of segements remaining after the
3177                  * segments that will go into the current frame.  Since it is
3178                  * known that at least one more frame is required, account for
3179                  * the chain element.  To know if more than one more frame is
3180                  * required, just check if there will be a remainder after using
3181                  * the current frame (with this chain) and the next frame.  If
3182                  * so the NextChainOffset must be the last element of the next
3183                  * frame.
3184                  */
3185                 current_segs = (cm->cm_sglsize / sgc_size) - 1;
3186                 rem_segs = segsleft - current_segs;
3187                 segs_per_frame = sc->chain_frame_size / sgc_size;
3188                 if (rem_segs > segs_per_frame) {
3189                         next_chain_offset = segs_per_frame - 1;
3190                 }
3191         }
3192         ieee_sgc = &((MPI25_SGE_IO_UNION *)cm->cm_sge)->IeeeChain;
3193         ieee_sgc->Length = next_chain_offset ?
3194             htole32((uint32_t)sc->chain_frame_size) :
3195             htole32((uint32_t)rem_segs * (uint32_t)sgc_size);
3196         ieee_sgc->NextChainOffset = next_chain_offset;
3197         ieee_sgc->Flags = (MPI2_IEEE_SGE_FLAGS_CHAIN_ELEMENT |
3198             MPI2_IEEE_SGE_FLAGS_SYSTEM_ADDR);
3199         ieee_sgc->Address.Low = htole32(chain->chain_busaddr);
3200         ieee_sgc->Address.High = htole32(chain->chain_busaddr >> 32);
3201         cm->cm_sge = &((MPI25_SGE_IO_UNION *)chain->chain)->IeeeSimple;
3202         req = (MPI2_REQUEST_HEADER *)cm->cm_req;
3203         req->ChainOffset = (sc->chain_frame_size - sgc_size) >> 4;
3204
3205         cm->cm_sglsize = sc->chain_frame_size;
3206         return (0);
3207 }
3208
3209 /*
3210  * Add one scatter-gather element to the scatter-gather list for a command.
3211  * Maintain cm_sglsize and cm_sge as the remaining size and pointer to the
3212  * next SGE to fill in, respectively.  In Gen3, the MPI SGL does not have a
3213  * chain, so don't consider any chain additions.
3214  */
3215 int
3216 mpr_push_sge(struct mpr_command *cm, MPI2_SGE_SIMPLE64 *sge, size_t len,
3217     int segsleft)
3218 {
3219         uint32_t saved_buf_len, saved_address_low, saved_address_high;
3220         u32 sge_flags;
3221
3222         /*
3223          * case 1: >=1 more segment, no room for anything (error)
3224          * case 2: 1 more segment and enough room for it
3225          */
3226
3227         if (cm->cm_sglsize < (segsleft * sizeof(MPI2_SGE_SIMPLE64))) {
3228                 mpr_dprint(cm->cm_sc, MPR_ERROR,
3229                     "%s: warning: Not enough room for MPI SGL in frame.\n",
3230                     __func__);
3231                 return(ENOBUFS);
3232         }
3233
3234         KASSERT(segsleft == 1,
3235             ("segsleft cannot be more than 1 for an MPI SGL; segsleft = %d\n",
3236             segsleft));
3237
3238         /*
3239          * There is one more segment left to add for the MPI SGL and there is
3240          * enough room in the frame to add it.  This is the normal case because
3241          * MPI SGL's don't have chains, otherwise something is wrong.
3242          *
3243          * If this is a bi-directional request, need to account for that
3244          * here.  Save the pre-filled sge values.  These will be used
3245          * either for the 2nd SGL or for a single direction SGL.  If
3246          * cm_out_len is non-zero, this is a bi-directional request, so
3247          * fill in the OUT SGL first, then the IN SGL, otherwise just
3248          * fill in the IN SGL.  Note that at this time, when filling in
3249          * 2 SGL's for a bi-directional request, they both use the same
3250          * DMA buffer (same cm command).
3251          */
3252         saved_buf_len = sge->FlagsLength & 0x00FFFFFF;
3253         saved_address_low = sge->Address.Low;
3254         saved_address_high = sge->Address.High;
3255         if (cm->cm_out_len) {
3256                 sge->FlagsLength = cm->cm_out_len |
3257                     ((uint32_t)(MPI2_SGE_FLAGS_SIMPLE_ELEMENT |
3258                     MPI2_SGE_FLAGS_END_OF_BUFFER |
3259                     MPI2_SGE_FLAGS_HOST_TO_IOC |
3260                     MPI2_SGE_FLAGS_64_BIT_ADDRESSING) <<
3261                     MPI2_SGE_FLAGS_SHIFT);
3262                 cm->cm_sglsize -= len;
3263                 /* Endian Safe code */
3264                 sge_flags = sge->FlagsLength;
3265                 sge->FlagsLength = htole32(sge_flags);
3266                 sge->Address.High = htole32(sge->Address.High); 
3267                 sge->Address.Low = htole32(sge->Address.Low);
3268                 bcopy(sge, cm->cm_sge, len);
3269                 cm->cm_sge = (MPI2_SGE_IO_UNION *)((uintptr_t)cm->cm_sge + len);
3270         }
3271         sge->FlagsLength = saved_buf_len |
3272             ((uint32_t)(MPI2_SGE_FLAGS_SIMPLE_ELEMENT |
3273             MPI2_SGE_FLAGS_END_OF_BUFFER |
3274             MPI2_SGE_FLAGS_LAST_ELEMENT |
3275             MPI2_SGE_FLAGS_END_OF_LIST |
3276             MPI2_SGE_FLAGS_64_BIT_ADDRESSING) <<
3277             MPI2_SGE_FLAGS_SHIFT);
3278         if (cm->cm_flags & MPR_CM_FLAGS_DATAIN) {
3279                 sge->FlagsLength |=
3280                     ((uint32_t)(MPI2_SGE_FLAGS_IOC_TO_HOST) <<
3281                     MPI2_SGE_FLAGS_SHIFT);
3282         } else {
3283                 sge->FlagsLength |=
3284                     ((uint32_t)(MPI2_SGE_FLAGS_HOST_TO_IOC) <<
3285                     MPI2_SGE_FLAGS_SHIFT);
3286         }
3287         sge->Address.Low = saved_address_low;
3288         sge->Address.High = saved_address_high;
3289
3290         cm->cm_sglsize -= len;
3291         /* Endian Safe code */
3292         sge_flags = sge->FlagsLength;
3293         sge->FlagsLength = htole32(sge_flags);
3294         sge->Address.High = htole32(sge->Address.High); 
3295         sge->Address.Low = htole32(sge->Address.Low);
3296         bcopy(sge, cm->cm_sge, len);
3297         cm->cm_sge = (MPI2_SGE_IO_UNION *)((uintptr_t)cm->cm_sge + len);
3298         return (0);
3299 }
3300
3301 /*
3302  * Add one IEEE scatter-gather element (chain or simple) to the IEEE scatter-
3303  * gather list for a command.  Maintain cm_sglsize and cm_sge as the
3304  * remaining size and pointer to the next SGE to fill in, respectively.
3305  */
3306 int
3307 mpr_push_ieee_sge(struct mpr_command *cm, void *sgep, int segsleft)
3308 {
3309         MPI2_IEEE_SGE_SIMPLE64 *sge = sgep;
3310         int error, ieee_sge_size = sizeof(MPI25_SGE_IO_UNION);
3311         uint32_t saved_buf_len, saved_address_low, saved_address_high;
3312         uint32_t sge_length;
3313
3314         /*
3315          * case 1: No room for chain or segment (error).
3316          * case 2: Two or more segments left but only room for chain.
3317          * case 3: Last segment and room for it, so set flags.
3318          */
3319
3320         /*
3321          * There should be room for at least one element, or there is a big
3322          * problem.
3323          */
3324         if (cm->cm_sglsize < ieee_sge_size)
3325                 panic("MPR: Need SGE Error Code\n");
3326
3327         if ((segsleft >= 2) && (cm->cm_sglsize < (ieee_sge_size * 2))) {
3328                 if ((error = mpr_add_chain(cm, segsleft)) != 0)
3329                         return (error);
3330         }
3331
3332         if (segsleft == 1) {
3333                 /*
3334                  * If this is a bi-directional request, need to account for that
3335                  * here.  Save the pre-filled sge values.  These will be used
3336                  * either for the 2nd SGL or for a single direction SGL.  If
3337                  * cm_out_len is non-zero, this is a bi-directional request, so
3338                  * fill in the OUT SGL first, then the IN SGL, otherwise just
3339                  * fill in the IN SGL.  Note that at this time, when filling in
3340                  * 2 SGL's for a bi-directional request, they both use the same
3341                  * DMA buffer (same cm command).
3342                  */
3343                 saved_buf_len = sge->Length;
3344                 saved_address_low = sge->Address.Low;
3345                 saved_address_high = sge->Address.High;
3346                 if (cm->cm_out_len) {
3347                         sge->Length = cm->cm_out_len;
3348                         sge->Flags = (MPI2_IEEE_SGE_FLAGS_SIMPLE_ELEMENT |
3349                             MPI2_IEEE_SGE_FLAGS_SYSTEM_ADDR);
3350                         cm->cm_sglsize -= ieee_sge_size;
3351                         /* Endian Safe code */
3352                         sge_length = sge->Length;
3353                         sge->Length = htole32(sge_length);
3354                         sge->Address.High = htole32(sge->Address.High); 
3355                         sge->Address.Low = htole32(sge->Address.Low);
3356                         bcopy(sgep, cm->cm_sge, ieee_sge_size);
3357                         cm->cm_sge =
3358                             (MPI25_SGE_IO_UNION *)((uintptr_t)cm->cm_sge +
3359                             ieee_sge_size);
3360                 }
3361                 sge->Length = saved_buf_len;
3362                 sge->Flags = (MPI2_IEEE_SGE_FLAGS_SIMPLE_ELEMENT |
3363                     MPI2_IEEE_SGE_FLAGS_SYSTEM_ADDR |
3364                     MPI25_IEEE_SGE_FLAGS_END_OF_LIST);
3365                 sge->Address.Low = saved_address_low;
3366                 sge->Address.High = saved_address_high;
3367         }
3368
3369         cm->cm_sglsize -= ieee_sge_size;
3370         /* Endian Safe code */
3371         sge_length = sge->Length;
3372         sge->Length = htole32(sge_length);
3373         sge->Address.High = htole32(sge->Address.High); 
3374         sge->Address.Low = htole32(sge->Address.Low);
3375         bcopy(sgep, cm->cm_sge, ieee_sge_size);
3376         cm->cm_sge = (MPI25_SGE_IO_UNION *)((uintptr_t)cm->cm_sge +
3377             ieee_sge_size);
3378         return (0);
3379 }
3380
3381 /*
3382  * Add one dma segment to the scatter-gather list for a command.
3383  */
3384 int
3385 mpr_add_dmaseg(struct mpr_command *cm, vm_paddr_t pa, size_t len, u_int flags,
3386     int segsleft)
3387 {
3388         MPI2_SGE_SIMPLE64 sge;
3389         MPI2_IEEE_SGE_SIMPLE64 ieee_sge;
3390
3391         if (!(cm->cm_flags & MPR_CM_FLAGS_SGE_SIMPLE)) {
3392                 ieee_sge.Flags = (MPI2_IEEE_SGE_FLAGS_SIMPLE_ELEMENT |
3393                     MPI2_IEEE_SGE_FLAGS_SYSTEM_ADDR);
3394                 ieee_sge.Length = len;
3395                 mpr_from_u64(pa, &ieee_sge.Address);
3396
3397                 return (mpr_push_ieee_sge(cm, &ieee_sge, segsleft));
3398         } else {
3399                 /*
3400                  * This driver always uses 64-bit address elements for
3401                  * simplicity.
3402                  */
3403                 flags |= MPI2_SGE_FLAGS_SIMPLE_ELEMENT |
3404                     MPI2_SGE_FLAGS_64_BIT_ADDRESSING;
3405                 /* Set Endian safe macro in mpr_push_sge */
3406                 sge.FlagsLength = len | (flags << MPI2_SGE_FLAGS_SHIFT);
3407                 mpr_from_u64(pa, &sge.Address);
3408
3409                 return (mpr_push_sge(cm, &sge, sizeof sge, segsleft));
3410         }
3411 }
3412
3413 static void
3414 mpr_data_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nsegs, int error)
3415 {
3416         struct mpr_softc *sc;
3417         struct mpr_command *cm;
3418         u_int i, dir, sflags;
3419
3420         cm = (struct mpr_command *)arg;
3421         sc = cm->cm_sc;
3422
3423         /*
3424          * In this case, just print out a warning and let the chip tell the
3425          * user they did the wrong thing.
3426          */
3427         if ((cm->cm_max_segs != 0) && (nsegs > cm->cm_max_segs)) {
3428                 mpr_dprint(sc, MPR_ERROR, "%s: warning: busdma returned %d "
3429                     "segments, more than the %d allowed\n", __func__, nsegs,
3430                     cm->cm_max_segs);
3431         }
3432
3433         /*
3434          * Set up DMA direction flags.  Bi-directional requests are also handled
3435          * here.  In that case, both direction flags will be set.
3436          */
3437         sflags = 0;
3438         if (cm->cm_flags & MPR_CM_FLAGS_SMP_PASS) {
3439                 /*
3440                  * We have to add a special case for SMP passthrough, there
3441                  * is no easy way to generically handle it.  The first
3442                  * S/G element is used for the command (therefore the
3443                  * direction bit needs to be set).  The second one is used
3444                  * for the reply.  We'll leave it to the caller to make
3445                  * sure we only have two buffers.
3446                  */
3447                 /*
3448                  * Even though the busdma man page says it doesn't make
3449                  * sense to have both direction flags, it does in this case.
3450                  * We have one s/g element being accessed in each direction.
3451                  */
3452                 dir = BUS_DMASYNC_PREWRITE | BUS_DMASYNC_PREREAD;
3453
3454                 /*
3455                  * Set the direction flag on the first buffer in the SMP
3456                  * passthrough request.  We'll clear it for the second one.
3457                  */
3458                 sflags |= MPI2_SGE_FLAGS_DIRECTION |
3459                           MPI2_SGE_FLAGS_END_OF_BUFFER;
3460         } else if (cm->cm_flags & MPR_CM_FLAGS_DATAOUT) {
3461                 sflags |= MPI2_SGE_FLAGS_HOST_TO_IOC;
3462                 dir = BUS_DMASYNC_PREWRITE;
3463         } else
3464                 dir = BUS_DMASYNC_PREREAD;
3465
3466         /* Check if a native SG list is needed for an NVMe PCIe device. */
3467         if (cm->cm_targ && cm->cm_targ->is_nvme &&
3468             mpr_check_pcie_native_sgl(sc, cm, segs, nsegs) == 0) {
3469                 /* A native SG list was built, skip to end. */
3470                 goto out;
3471         }
3472
3473         for (i = 0; i < nsegs; i++) {
3474                 if ((cm->cm_flags & MPR_CM_FLAGS_SMP_PASS) && (i != 0)) {
3475                         sflags &= ~MPI2_SGE_FLAGS_DIRECTION;
3476                 }
3477                 error = mpr_add_dmaseg(cm, segs[i].ds_addr, segs[i].ds_len,
3478                     sflags, nsegs - i);
3479                 if (error != 0) {
3480                         /* Resource shortage, roll back! */
3481                         if (ratecheck(&sc->lastfail, &mpr_chainfail_interval))
3482                                 mpr_dprint(sc, MPR_INFO, "Out of chain frames, "
3483                                     "consider increasing hw.mpr.max_chains.\n");
3484                         cm->cm_flags |= MPR_CM_FLAGS_CHAIN_FAILED;
3485                         mpr_complete_command(sc, cm);
3486                         return;
3487                 }
3488         }
3489
3490 out:
3491         bus_dmamap_sync(sc->buffer_dmat, cm->cm_dmamap, dir);
3492         mpr_enqueue_request(sc, cm);
3493
3494         return;
3495 }
3496
3497 static void
3498 mpr_data_cb2(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nsegs, bus_size_t mapsize,
3499              int error)
3500 {
3501         mpr_data_cb(arg, segs, nsegs, error);
3502 }
3503
3504 /*
3505  * This is the routine to enqueue commands ansynchronously.
3506  * Note that the only error path here is from bus_dmamap_load(), which can
3507  * return EINPROGRESS if it is waiting for resources.  Other than this, it's
3508  * assumed that if you have a command in-hand, then you have enough credits
3509  * to use it.
3510  */
3511 int
3512 mpr_map_command(struct mpr_softc *sc, struct mpr_command *cm)
3513 {
3514         int error = 0;
3515
3516         if (cm->cm_flags & MPR_CM_FLAGS_USE_UIO) {
3517                 error = bus_dmamap_load_uio(sc->buffer_dmat, cm->cm_dmamap,
3518                     &cm->cm_uio, mpr_data_cb2, cm, 0);
3519         } else if (cm->cm_flags & MPR_CM_FLAGS_USE_CCB) {
3520                 error = bus_dmamap_load_ccb(sc->buffer_dmat, cm->cm_dmamap,
3521                     cm->cm_data, mpr_data_cb, cm, 0);
3522         } else if ((cm->cm_data != NULL) && (cm->cm_length != 0)) {
3523                 error = bus_dmamap_load(sc->buffer_dmat, cm->cm_dmamap,
3524                     cm->cm_data, cm->cm_length, mpr_data_cb, cm, 0);
3525         } else {
3526                 /* Add a zero-length element as needed */
3527                 if (cm->cm_sge != NULL)
3528                         mpr_add_dmaseg(cm, 0, 0, 0, 1);
3529                 mpr_enqueue_request(sc, cm);
3530         }
3531
3532         return (error);
3533 }
3534
3535 /*
3536  * This is the routine to enqueue commands synchronously.  An error of
3537  * EINPROGRESS from mpr_map_command() is ignored since the command will
3538  * be executed and enqueued automatically.  Other errors come from msleep().
3539  */
3540 int
3541 mpr_wait_command(struct mpr_softc *sc, struct mpr_command **cmp, int timeout,
3542     int sleep_flag)
3543 {
3544         int error, rc;
3545         struct timeval cur_time, start_time;
3546         struct mpr_command *cm = *cmp;
3547
3548         if (sc->mpr_flags & MPR_FLAGS_DIAGRESET) 
3549                 return  EBUSY;
3550
3551         cm->cm_complete = NULL;
3552         cm->cm_flags |= (MPR_CM_FLAGS_WAKEUP + MPR_CM_FLAGS_POLLED);
3553         error = mpr_map_command(sc, cm);
3554         if ((error != 0) && (error != EINPROGRESS))
3555                 return (error);
3556
3557         // Check for context and wait for 50 mSec at a time until time has
3558         // expired or the command has finished.  If msleep can't be used, need
3559         // to poll.
3560 #if __FreeBSD_version >= 1000029
3561         if (curthread->td_no_sleeping)
3562 #else //__FreeBSD_version < 1000029
3563         if (curthread->td_pflags & TDP_NOSLEEPING)
3564 #endif //__FreeBSD_version >= 1000029
3565                 sleep_flag = NO_SLEEP;
3566         getmicrouptime(&start_time);
3567         if (mtx_owned(&sc->mpr_mtx) && sleep_flag == CAN_SLEEP) {
3568                 error = msleep(cm, &sc->mpr_mtx, 0, "mprwait", timeout*hz);
3569                 if (error == EWOULDBLOCK) {
3570                         /*
3571                          * Record the actual elapsed time in the case of a
3572                          * timeout for the message below.
3573                          */
3574                         getmicrouptime(&cur_time);
3575                         timevalsub(&cur_time, &start_time);
3576                 }
3577         } else {
3578                 while ((cm->cm_flags & MPR_CM_FLAGS_COMPLETE) == 0) {
3579                         mpr_intr_locked(sc);
3580                         if (sleep_flag == CAN_SLEEP)
3581                                 pause("mprwait", hz/20);
3582                         else
3583                                 DELAY(50000);
3584                 
3585                         getmicrouptime(&cur_time);
3586                         timevalsub(&cur_time, &start_time);
3587                         if (cur_time.tv_sec > timeout) {
3588                                 error = EWOULDBLOCK;
3589                                 break;
3590                         }
3591                 }
3592         }
3593
3594         if (error == EWOULDBLOCK) {
3595                 mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "Calling Reinit from %s, timeout=%d,"
3596                     " elapsed=%jd\n", __func__, timeout,
3597                     (intmax_t)cur_time.tv_sec);
3598                 rc = mpr_reinit(sc);
3599                 mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "Reinit %s\n", (rc == 0) ? "success" :
3600                     "failed");
3601                 if (sc->mpr_flags & MPR_FLAGS_REALLOCATED) {
3602                         /*
3603                          * Tell the caller that we freed the command in a
3604                          * reinit.
3605                          */
3606                         *cmp = NULL;
3607                 }
3608                 error = ETIMEDOUT;
3609         }
3610         return (error);
3611 }
3612
3613 /*
3614  * This is the routine to enqueue a command synchonously and poll for
3615  * completion.  Its use should be rare.
3616  */
3617 int
3618 mpr_request_polled(struct mpr_softc *sc, struct mpr_command **cmp)
3619 {
3620         int error, rc;
3621         struct timeval cur_time, start_time;
3622         struct mpr_command *cm = *cmp;
3623
3624         error = 0;
3625
3626         cm->cm_flags |= MPR_CM_FLAGS_POLLED;
3627         cm->cm_complete = NULL;
3628         mpr_map_command(sc, cm);
3629
3630         getmicrouptime(&start_time);
3631         while ((cm->cm_flags & MPR_CM_FLAGS_COMPLETE) == 0) {
3632                 mpr_intr_locked(sc);
3633
3634                 if (mtx_owned(&sc->mpr_mtx))
3635                         msleep(&sc->msleep_fake_chan, &sc->mpr_mtx, 0,
3636                             "mprpoll", hz/20);
3637                 else
3638                         pause("mprpoll", hz/20);
3639
3640                 /*
3641                  * Check for real-time timeout and fail if more than 60 seconds.
3642                  */
3643                 getmicrouptime(&cur_time);
3644                 timevalsub(&cur_time, &start_time);
3645                 if (cur_time.tv_sec > 60) {
3646                         mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "polling failed\n");
3647                         error = ETIMEDOUT;
3648                         break;
3649                 }
3650         }
3651
3652         if (error) {
3653                 mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "Calling Reinit from %s\n", __func__);
3654                 rc = mpr_reinit(sc);
3655                 mpr_dprint(sc, MPR_FAULT, "Reinit %s\n", (rc == 0) ? "success" :
3656                     "failed");
3657
3658                 if (sc->mpr_flags & MPR_FLAGS_REALLOCATED) {
3659                         /*
3660                          * Tell the caller that we freed the command in a
3661                          * reinit.
3662                          */
3663                         *cmp = NULL;
3664                 }
3665         }
3666         return (error);
3667 }
3668
3669 /*
3670  * The MPT driver had a verbose interface for config pages.  In this driver,
3671  * reduce it to much simpler terms, similar to the Linux driver.
3672  */
3673 int
3674 mpr_read_config_page(struct mpr_softc *sc, struct mpr_config_params *params)
3675 {
3676         MPI2_CONFIG_REQUEST *req;
3677         struct mpr_command *cm;
3678         int error;
3679
3680         if (sc->mpr_flags & MPR_FLAGS_BUSY) {
3681                 return (EBUSY);
3682         }
3683
3684         cm = mpr_alloc_command(sc);
3685         if (cm == NULL) {
3686                 return (EBUSY);
3687         }
3688
3689         req = (MPI2_CONFIG_REQUEST *)cm->cm_req;
3690         req->Function = MPI2_FUNCTION_CONFIG;
3691         req->Action = params->action;
3692         req->SGLFlags = 0;
3693         req->ChainOffset = 0;
3694         req->PageAddress = params->page_address;
3695         if (params->hdr.Struct.PageType == MPI2_CONFIG_PAGETYPE_EXTENDED) {
3696                 MPI2_CONFIG_EXTENDED_PAGE_HEADER *hdr;
3697
3698                 hdr = &params->hdr.Ext;
3699                 req->ExtPageType = hdr->ExtPageType;
3700                 req->ExtPageLength = hdr->ExtPageLength;
3701                 req->Header.PageType = MPI2_CONFIG_PAGETYPE_EXTENDED;
3702                 req->Header.PageLength = 0; /* Must be set to zero */
3703                 req->Header.PageNumber = hdr->PageNumber;
3704                 req->Header.PageVersion = hdr->PageVersion;
3705         } else {
3706                 MPI2_CONFIG_PAGE_HEADER *hdr;
3707
3708                 hdr = &params->hdr.Struct;
3709                 req->Header.PageType = hdr->PageType;
3710                 req->Header.PageNumber = hdr->PageNumber;
3711                 req->Header.PageLength = hdr->PageLength;
3712                 req->Header.PageVersion = hdr->PageVersion;
3713         }
3714
3715         cm->cm_data = params->buffer;
3716         cm->cm_length = params->length;
3717         if (cm->cm_data != NULL) {
3718                 cm->cm_sge = &req->PageBufferSGE;
3719                 cm->cm_sglsize = sizeof(MPI2_SGE_IO_UNION);
3720                 cm->cm_flags = MPR_CM_FLAGS_SGE_SIMPLE | MPR_CM_FLAGS_DATAIN;
3721         } else
3722                 cm->cm_sge = NULL;
3723         cm->cm_desc.Default.RequestFlags = MPI2_REQ_DESCRIPT_FLAGS_DEFAULT_TYPE;
3724
3725         cm->cm_complete_data = params;
3726         if (params->callback != NULL) {
3727                 cm->cm_complete = mpr_config_complete;
3728                 return (mpr_map_command(sc, cm));
3729         } else {
3730                 error = mpr_wait_command(sc, &cm, 0, CAN_SLEEP);
3731                 if (error) {
3732                         mpr_dprint(sc, MPR_FAULT,
3733                             "Error %d reading config page\n", error);
3734                         if (cm != NULL)
3735                                 mpr_free_command(sc, cm);
3736                         return (error);
3737                 }
3738                 mpr_config_complete(sc, cm);
3739         }
3740
3741         return (0);
3742 }
3743
3744 int
3745 mpr_write_config_page(struct mpr_softc *sc, struct mpr_config_params *params)
3746 {
3747         return (EINVAL);
3748 }
3749
3750 static void
3751 mpr_config_complete(struct mpr_softc *sc, struct mpr_command *cm)
3752 {
3753         MPI2_CONFIG_REPLY *reply;
3754         struct mpr_config_params *params;
3755
3756         MPR_FUNCTRACE(sc);
3757         params = cm->cm_complete_data;
3758
3759         if (cm->cm_data != NULL) {
3760                 bus_dmamap_sync(sc->buffer_dmat, cm->cm_dmamap,
3761                     BUS_DMASYNC_POSTREAD);
3762                 bus_dmamap_unload(sc->buffer_dmat, cm->cm_dmamap);
3763         }
3764
3765         /*
3766          * XXX KDM need to do more error recovery?  This results in the
3767          * device in question not getting probed.
3768          */
3769         if ((cm->cm_flags & MPR_CM_FLAGS_ERROR_MASK) != 0) {
3770                 params->status = MPI2_IOCSTATUS_BUSY;
3771                 goto done;
3772         }
3773
3774         reply = (MPI2_CONFIG_REPLY *)cm->cm_reply;
3775         if (reply == NULL) {
3776                 params->status = MPI2_IOCSTATUS_BUSY;
3777                 goto done;
3778         }
3779         params->status = reply->IOCStatus;
3780         if (params->hdr.Struct.PageType == MPI2_CONFIG_PAGETYPE_EXTENDED) {
3781                 params->hdr.Ext.ExtPageType = reply->ExtPageType;
3782                 params->hdr.Ext.ExtPageLength = reply->ExtPageLength;
3783                 params->hdr.Ext.PageType = reply->Header.PageType;
3784                 params->hdr.Ext.PageNumber = reply->Header.PageNumber;
3785                 params->hdr.Ext.PageVersion = reply->Header.PageVersion;
3786         } else {
3787                 params->hdr.Struct.PageType = reply->Header.PageType;
3788                 params->hdr.Struct.PageNumber = reply->Header.PageNumber;
3789                 params->hdr.Struct.PageLength = reply->Header.PageLength;
3790                 params->hdr.Struct.PageVersion = reply->Header.PageVersion;
3791         }
3792
3793 done:
3794         mpr_free_command(sc, cm);
3795         if (params->callback != NULL)
3796                 params->callback(sc, params);
3797
3798         return;
3799 }