sys/dev/ahci/ahci.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2009 Alexander Motin <mav@FreeBSD.org>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer,
  10  *    without modification, immediately at the beginning of the file.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  16  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  17  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  18  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  19  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  20  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  21  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  22  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  23  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  24  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29
  30 #include <sys/param.h>
  31 #include <sys/module.h>
  32 #include <sys/systm.h>
  33 #include <sys/kernel.h>
  34 #include <sys/ata.h>
  35 #include <sys/bus.h>
  36 #include <sys/endian.h>
  37 #include <sys/malloc.h>
  38 #include <sys/lock.h>
  39 #include <sys/mutex.h>
  40 #include <sys/sema.h>
  41 #include <sys/taskqueue.h>
  42 #include <vm/uma.h>
  43 #include <machine/stdarg.h>
  44 #include <machine/resource.h>
  45 #include <machine/bus.h>
  46 #include <sys/rman.h>
  47 #include <dev/pci/pcivar.h>
  48 #include <dev/pci/pcireg.h>
  49 #include "ahci.h"
  50
  51 #include <cam/cam.h>
  52 #include <cam/cam_ccb.h>
  53 #include <cam/cam_sim.h>
  54 #include <cam/cam_xpt_sim.h>
  55 #include <cam/cam_xpt_periph.h>
  56 #include <cam/cam_debug.h>
  57
  58 /* local prototypes */
  59 static int ahci_setup_interrupt(device_t dev);
  60 static void ahci_intr(void *data);
  61 static void ahci_intr_one(void *data);
  62 static int ahci_suspend(device_t dev);
  63 static int ahci_resume(device_t dev);
  64 static int ahci_ch_suspend(device_t dev);
  65 static int ahci_ch_resume(device_t dev);
  66 static void ahci_ch_intr_locked(void *data);
  67 static void ahci_ch_intr(void *data);
  68 static int ahci_ctlr_reset(device_t dev);
  69 static void ahci_begin_transaction(device_t dev, union ccb *ccb);
  70 static void ahci_dmasetprd(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nsegs, int error);
  71 static void ahci_execute_transaction(struct ahci_slot *slot);
  72 static void ahci_timeout(struct ahci_slot *slot);
  73 static void ahci_end_transaction(struct ahci_slot *slot, enum ahci_err_type et);
  74 static int ahci_setup_fis(struct ahci_cmd_tab *ctp, union ccb *ccb, int tag);
  75 static void ahci_dmainit(device_t dev);
  76 static void ahci_dmasetupc_cb(void *xsc, bus_dma_segment_t *segs, int nsegs, int error);
  77 static void ahci_dmafini(device_t dev);
  78 static void ahci_slotsalloc(device_t dev);
  79 static void ahci_slotsfree(device_t dev);
  80 static void ahci_reset(device_t dev);
  81 static void ahci_start(device_t dev);
  82 static void ahci_stop(device_t dev);
  83 static void ahci_clo(device_t dev);
  84 static void ahci_start_fr(device_t dev);
  85 static void ahci_stop_fr(device_t dev);
  86
  87 static int ahci_sata_connect(struct ahci_channel *ch);
  88 static int ahci_sata_phy_reset(device_t dev, int quick);
  89
  90 static void ahci_issue_read_log(device_t dev);
  91 static void ahci_process_read_log(device_t dev, union ccb *ccb);
  92
  93 static void ahciaction(struct cam_sim *sim, union ccb *ccb);
  94 static void ahcipoll(struct cam_sim *sim);
  95
  96 MALLOC_DEFINE(M_AHCI, "AHCI driver", "AHCI driver data buffers");
  97
  98 /*
  99  * AHCI v1.x compliant SATA chipset support functions
 100  */
 101 static int
 102 ahci_probe(device_t dev)
 103 {
 104
 105         /* is this a possible AHCI candidate ? */
 106         if (pci_get_class(dev) != PCIC_STORAGE ||
 107             pci_get_subclass(dev) != PCIS_STORAGE_SATA)
 108                 return (ENXIO);
 109
 110         /* is this PCI device flagged as an AHCI compliant chip ? */
 111         if (pci_get_progif(dev) != PCIP_STORAGE_SATA_AHCI_1_0)
 112                 return (ENXIO);
 113
 114         device_set_desc_copy(dev, "AHCI controller");
 115         return (BUS_PROBE_VENDOR);
 116 }
 117
 118 static int
 119 ahci_attach(device_t dev)
 120 {
 121         struct ahci_controller *ctlr = device_get_softc(dev);
 122         device_t child;
 123         int     error, unit, speed;
 124         u_int32_t version, caps;
 125
 126         ctlr->dev = dev;
 127         /* if we have a memory BAR(5) we are likely on an AHCI part */
 128         ctlr->r_rid = PCIR_BAR(5);
 129         if (!(ctlr->r_mem = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_MEMORY,
 130             &ctlr->r_rid, RF_ACTIVE)))
 131                 return ENXIO;
 132         /* Setup our own memory management for channels. */
 133         ctlr->sc_iomem.rm_type = RMAN_ARRAY;
 134         ctlr->sc_iomem.rm_descr = "I/O memory addresses";
 135         if ((error = rman_init(&ctlr->sc_iomem)) != 0) {
 136                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, ctlr->r_rid, ctlr->r_mem);
 137                 return (error);
 138         }
 139         if ((error = rman_manage_region(&ctlr->sc_iomem,
 140             rman_get_start(ctlr->r_mem), rman_get_end(ctlr->r_mem))) != 0) {
 141                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, ctlr->r_rid, ctlr->r_mem);
 142                 rman_fini(&ctlr->sc_iomem);
 143                 return (error);
 144         }
 145         /* Reset controller */
 146         if ((error = ahci_ctlr_reset(dev)) != 0) {
 147                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, ctlr->r_rid, ctlr->r_mem);
 148                 rman_fini(&ctlr->sc_iomem);
 149                 return (error);
 150         };
 151         /* Get the number of HW channels */
 152         ctlr->ichannels = ATA_INL(ctlr->r_mem, AHCI_PI);
 153         ctlr->channels = MAX(flsl(ctlr->ichannels),
 154             (ATA_INL(ctlr->r_mem, AHCI_CAP) & AHCI_CAP_NPMASK) + 1);
 155         /* Setup interrupts. */
 156         if (ahci_setup_interrupt(dev)) {
 157                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, ctlr->r_rid, ctlr->r_mem);
 158                 rman_fini(&ctlr->sc_iomem);
 159                 return ENXIO;
 160         }
 161         /* Announce HW capabilities. */
 162         version = ATA_INL(ctlr->r_mem, AHCI_VS);
 163         caps = ATA_INL(ctlr->r_mem, AHCI_CAP);
 164         speed = (caps & AHCI_CAP_ISS) >> AHCI_CAP_ISS_SHIFT;
 165         device_printf(dev,
 166                     "AHCI v%x.%02x with %d %sGbps ports, Port Multiplier %s\n",
 167                     ((version >> 20) & 0xf0) + ((version >> 16) & 0x0f),
 168                     ((version >> 4) & 0xf0) + (version & 0x0f),
 169                     (caps & AHCI_CAP_NPMASK) + 1,
 170                     ((speed == 1) ? "1.5":((speed == 2) ? "3":
 171                     ((speed == 3) ? "6":"?"))),
 172                     (caps & AHCI_CAP_SPM) ?
 173                     "supported" : "not supported");
 174         if (bootverbose) {
 175                 device_printf(dev, "Caps:%s%s%s%s%s%s%s%s %sGbps",
 176                     (caps & AHCI_CAP_64BIT) ? " 64bit":"",
 177                     (caps & AHCI_CAP_SNCQ) ? " NCQ":"",
 178                     (caps & AHCI_CAP_SSNTF) ? " SNTF":"",
 179                     (caps & AHCI_CAP_SMPS) ? " MPS":"",
 180                     (caps & AHCI_CAP_SSS) ? " SS":"",
 181                     (caps & AHCI_CAP_SALP) ? " ALP":"",
 182                     (caps & AHCI_CAP_SAL) ? " AL":"",
 183                     (caps & AHCI_CAP_SCLO) ? " CLO":"",
 184                     ((speed == 1) ? "1.5":((speed == 2) ? "3":
 185                     ((speed == 3) ? "6":"?"))));
 186                 printf("%s%s%s%s%s%s %dcmd%s%s%s %dports\n",
 187                     (caps & AHCI_CAP_SAM) ? " AM":"",
 188                     (caps & AHCI_CAP_SPM) ? " PM":"",
 189                     (caps & AHCI_CAP_FBSS) ? " FBS":"",
 190                     (caps & AHCI_CAP_PMD) ? " PMD":"",
 191                     (caps & AHCI_CAP_SSC) ? " SSC":"",
 192                     (caps & AHCI_CAP_PSC) ? " PSC":"",
 193                     ((caps & AHCI_CAP_NCS) >> AHCI_CAP_NCS_SHIFT) + 1,
 194                     (caps & AHCI_CAP_CCCS) ? " CCC":"",
 195                     (caps & AHCI_CAP_EMS) ? " EM":"",
 196                     (caps & AHCI_CAP_SXS) ? " eSATA":"",
 197                     (caps & AHCI_CAP_NPMASK) + 1);
 198         }
 199         /* Attach all channels on this controller */
 200         for (unit = 0; unit < ctlr->channels; unit++) {
 201                 if ((ctlr->ichannels & (1 << unit)) == 0)
 202                         continue;
 203                 child = device_add_child(dev, "ahcich", -1);
 204                 if (child == NULL)
 205                         device_printf(dev, "failed to add channel device\n");
 206                 else
 207                         device_set_ivars(child, (void *)(intptr_t)unit);
 208         }
 209         bus_generic_attach(dev);
 210         return 0;
 211 }
 212
 213 static int
 214 ahci_detach(device_t dev)
 215 {
 216         struct ahci_controller *ctlr = device_get_softc(dev);
 217         device_t *children;
 218         int nchildren, i;
 219
 220         /* Detach & delete all children */
 221         if (!device_get_children(dev, &children, &nchildren)) {
 222                 for (i = 0; i < nchildren; i++)
 223                         device_delete_child(dev, children[i]);
 224                 free(children, M_TEMP);
 225         }
 226         /* Free interrupts. */
 227         for (i = 0; i < ctlr->numirqs; i++) {
 228                 if (ctlr->irqs[i].r_irq) {
 229                         bus_teardown_intr(dev, ctlr->irqs[i].r_irq,
 230                             ctlr->irqs[i].handle);
 231                         bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ,
 232                             ctlr->irqs[i].r_irq_rid, ctlr->irqs[i].r_irq);
 233                 }
 234         }
 235         pci_release_msi(dev);
 236         /* Free memory. */
 237         rman_fini(&ctlr->sc_iomem);
 238         if (ctlr->r_mem)
 239                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, ctlr->r_rid, ctlr->r_mem);
 240         return (0);
 241 }
 242
 243 static int
 244 ahci_ctlr_reset(device_t dev)
 245 {
 246         struct ahci_controller *ctlr = device_get_softc(dev);
 247         int timeout;
 248
 249         if (pci_read_config(dev, 0x00, 4) == 0x28298086 &&
 250             (pci_read_config(dev, 0x92, 1) & 0xfe) == 0x04)
 251                 pci_write_config(dev, 0x92, 0x01, 1);
 252         /* Enable AHCI mode */
 253         ATA_OUTL(ctlr->r_mem, AHCI_GHC, AHCI_GHC_AE);
 254         /* Reset AHCI controller */
 255         ATA_OUTL(ctlr->r_mem, AHCI_GHC, AHCI_GHC_AE|AHCI_GHC_HR);
 256         for (timeout = 1000; timeout > 0; timeout--) {
 257                 DELAY(1000);
 258                 if ((ATA_INL(ctlr->r_mem, AHCI_GHC) & AHCI_GHC_HR) == 0)
 259                         break;
 260         }
 261         if (timeout == 0) {
 262                 device_printf(dev, "AHCI controller reset failure\n");
 263                 return ENXIO;
 264         }
 265         /* Reenable AHCI mode */
 266         ATA_OUTL(ctlr->r_mem, AHCI_GHC, AHCI_GHC_AE);
 267         /* Clear interrupts */
 268         ATA_OUTL(ctlr->r_mem, AHCI_IS, ATA_INL(ctlr->r_mem, AHCI_IS));
 269         /* Enable AHCI interrupts */
 270         ATA_OUTL(ctlr->r_mem, AHCI_GHC,
 271             ATA_INL(ctlr->r_mem, AHCI_GHC) | AHCI_GHC_IE);
 272         return (0);
 273 }
 274
 275 static int
 276 ahci_suspend(device_t dev)
 277 {
 278         struct ahci_controller *ctlr = device_get_softc(dev);
 279
 280         bus_generic_suspend(dev);
 281         /* Disable interupts, so the state change(s) doesn't trigger */
 282         ATA_OUTL(ctlr->r_mem, AHCI_GHC,
 283              ATA_INL(ctlr->r_mem, AHCI_GHC) & (~AHCI_GHC_IE));
 284         return 0;
 285 }
 286
 287 static int
 288 ahci_resume(device_t dev)
 289 {
 290         int res;
 291
 292         if ((res = ahci_ctlr_reset(dev)) != 0)
 293                 return (res);
 294         return (bus_generic_resume(dev));
 295 }
 296
 297 static int
 298 ahci_setup_interrupt(device_t dev)
 299 {
 300         struct ahci_controller *ctlr = device_get_softc(dev);
 301         int i, msi = 1;
 302
 303         /* Process hints. */
 304         resource_int_value(device_get_name(dev),
 305             device_get_unit(dev), "msi", &msi);
 306         if (msi < 0)
 307                 msi = 0;
 308         else if (msi == 1)
 309                 msi = min(1, pci_msi_count(dev));
 310         else if (msi > 1)
 311                 msi = pci_msi_count(dev);
 312         /* Allocate MSI if needed/present. */
 313         if (msi && pci_alloc_msi(dev, &msi) == 0) {
 314                 ctlr->numirqs = msi;
 315         } else {
 316                 msi = 0;
 317                 ctlr->numirqs = 1;
 318         }
 319         /* Check for single MSI vector fallback. */
 320         if (ctlr->numirqs > 1 &&
 321             (ATA_INL(ctlr->r_mem, AHCI_GHC) & AHCI_GHC_MRSM) != 0) {
 322                 device_printf(dev, "Falling back to one MSI\n");
 323                 ctlr->numirqs = 1;
 324         }
 325         /* Allocate all IRQs. */
 326         for (i = 0; i < ctlr->numirqs; i++) {
 327                 ctlr->irqs[i].ctlr = ctlr;
 328                 ctlr->irqs[i].r_irq_rid = i + (msi ? 1 : 0);
 329                 if (ctlr->numirqs == 1 || i >= ctlr->channels)
 330                         ctlr->irqs[i].mode = AHCI_IRQ_MODE_ALL;
 331                 else if (i == ctlr->numirqs - 1)
 332                         ctlr->irqs[i].mode = AHCI_IRQ_MODE_AFTER;
 333                 else
 334                         ctlr->irqs[i].mode = AHCI_IRQ_MODE_ONE;
 335                 if (!(ctlr->irqs[i].r_irq = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ,
 336                     &ctlr->irqs[i].r_irq_rid, RF_SHAREABLE | RF_ACTIVE))) {
 337                         device_printf(dev, "unable to map interrupt\n");
 338                         return ENXIO;
 339                 }
 340                 if ((bus_setup_intr(dev, ctlr->irqs[i].r_irq, ATA_INTR_FLAGS, NULL,
 341                     (ctlr->irqs[i].mode == AHCI_IRQ_MODE_ONE) ? ahci_intr_one : ahci_intr,
 342                     &ctlr->irqs[i], &ctlr->irqs[i].handle))) {
 343                         /* SOS XXX release r_irq */
 344                         device_printf(dev, "unable to setup interrupt\n");
 345                         return ENXIO;
 346                 }
 347         }
 348         return (0);
 349 }
 350
 351 /*
 352  * Common case interrupt handler.
 353  */
 354 static void
 355 ahci_intr(void *data)
 356 {
 357         struct ahci_controller_irq *irq = data;
 358         struct ahci_controller *ctlr = irq->ctlr;
 359         u_int32_t is;
 360         void *arg;
 361         int unit;
 362
 363         is = ATA_INL(ctlr->r_mem, AHCI_IS);
 364         if (irq->mode == AHCI_IRQ_MODE_ALL)
 365                 unit = 0;
 366         else    /* AHCI_IRQ_MODE_AFTER */
 367                 unit = irq->r_irq_rid - 1;
 368         for (; unit < ctlr->channels; unit++) {
 369                 if ((is & (1 << unit)) != 0 &&
 370                     (arg = ctlr->interrupt[unit].argument)) {
 371                         ctlr->interrupt[unit].function(arg);
 372                         ATA_OUTL(ctlr->r_mem, AHCI_IS, 1 << unit);
 373                 }
 374         }
 375 }
 376
 377 /*
 378  * Simplified interrupt handler for multivector MSI mode.
 379  */
 380 static void
 381 ahci_intr_one(void *data)
 382 {
 383         struct ahci_controller_irq *irq = data;
 384         struct ahci_controller *ctlr = irq->ctlr;
 385         void *arg;
 386         int unit;
 387
 388         unit = irq->r_irq_rid - 1;
 389         if ((arg = ctlr->interrupt[unit].argument))
 390             ctlr->interrupt[unit].function(arg);
 391 }
 392
 393 static struct resource *
 394 ahci_alloc_resource(device_t dev, device_t child, int type, int *rid,
 395                        u_long start, u_long end, u_long count, u_int flags)
 396 {
 397         struct ahci_controller *ctlr = device_get_softc(dev);
 398         int unit = ((struct ahci_channel *)device_get_softc(child))->unit;
 399         struct resource *res = NULL;
 400         int offset = AHCI_OFFSET + (unit << 7);
 401         long st;
 402
 403         switch (type) {
 404         case SYS_RES_MEMORY:
 405                 st = rman_get_start(ctlr->r_mem);
 406                 res = rman_reserve_resource(&ctlr->sc_iomem, st + offset,
 407                     st + offset + 127, 128, RF_ACTIVE, child);
 408                 if (res) {
 409                         bus_space_handle_t bsh;
 410                         bus_space_tag_t bst;
 411                         bsh = rman_get_bushandle(ctlr->r_mem);
 412                         bst = rman_get_bustag(ctlr->r_mem);
 413                         bus_space_subregion(bst, bsh, offset, 128, &bsh);
 414                         rman_set_bushandle(res, bsh);
 415                         rman_set_bustag(res, bst);
 416                 }
 417                 break;
 418         case SYS_RES_IRQ:
 419                 if (*rid == ATA_IRQ_RID)
 420                         res = ctlr->irqs[0].r_irq;
 421                 break;
 422         }
 423         return (res);
 424 }
 425
 426 static int
 427 ahci_release_resource(device_t dev, device_t child, int type, int rid,
 428                          struct resource *r)
 429 {
 430
 431         switch (type) {
 432         case SYS_RES_MEMORY:
 433                 rman_release_resource(r);
 434                 return (0);
 435         case SYS_RES_IRQ:
 436                 if (rid != ATA_IRQ_RID)
 437                         return ENOENT;
 438                 return (0);
 439         }
 440         return (EINVAL);
 441 }
 442
 443 static int
 444 ahci_setup_intr(device_t dev, device_t child, struct resource *irq,
 445                    int flags, driver_filter_t *filter, driver_intr_t *function,
 446                    void *argument, void **cookiep)
 447 {
 448         struct ahci_controller *ctlr = device_get_softc(dev);
 449         int unit = (intptr_t)device_get_ivars(child);
 450
 451         if (filter != NULL) {
 452                 printf("ahci.c: we cannot use a filter here\n");
 453                 return (EINVAL);
 454         }
 455         ctlr->interrupt[unit].function = function;
 456         ctlr->interrupt[unit].argument = argument;
 457         return (0);
 458 }
 459
 460 static int
 461 ahci_teardown_intr(device_t dev, device_t child, struct resource *irq,
 462                       void *cookie)
 463 {
 464         struct ahci_controller *ctlr = device_get_softc(dev);
 465         int unit = (intptr_t)device_get_ivars(child);
 466
 467         ctlr->interrupt[unit].function = NULL;
 468         ctlr->interrupt[unit].argument = NULL;
 469         return (0);
 470 }
 471
 472 static int
 473 ahci_print_child(device_t dev, device_t child)
 474 {
 475         int retval;
 476
 477         retval = bus_print_child_header(dev, child);
 478         retval += printf(" at channel %d",
 479             (int)(intptr_t)device_get_ivars(child));
 480         retval += bus_print_child_footer(dev, child);
 481
 482         return (retval);
 483 }
 484
 485 devclass_t ahci_devclass;
 486 static device_method_t ahci_methods[] = {
 487         DEVMETHOD(device_probe,     ahci_probe),
 488         DEVMETHOD(device_attach,    ahci_attach),
 489         DEVMETHOD(device_detach,    ahci_detach),
 490         DEVMETHOD(device_suspend,   ahci_suspend),
 491         DEVMETHOD(device_resume,    ahci_resume),
 492         DEVMETHOD(bus_print_child,  ahci_print_child),
 493         DEVMETHOD(bus_alloc_resource,       ahci_alloc_resource),
 494         DEVMETHOD(bus_release_resource,     ahci_release_resource),
 495         DEVMETHOD(bus_setup_intr,   ahci_setup_intr),
 496         DEVMETHOD(bus_teardown_intr,ahci_teardown_intr),
 497         { 0, 0 }
 498 };
 499 static driver_t ahci_driver = {
 500         "ahci",
 501         ahci_methods,
 502         sizeof(struct ahci_controller)
 503 };
 504 DRIVER_MODULE(ahci, pci, ahci_driver, ahci_devclass, 0, 0);
 505 MODULE_VERSION(ahci, 1);
 506 MODULE_DEPEND(ahci, cam, 1, 1, 1);
 507
 508 static int
 509 ahci_ch_probe(device_t dev)
 510 {
 511
 512         device_set_desc_copy(dev, "AHCI channel");
 513         return (0);
 514 }
 515
 516 static int
 517 ahci_ch_attach(device_t dev)
 518 {
 519         struct ahci_controller *ctlr = device_get_softc(device_get_parent(dev));
 520         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(dev);
 521         struct cam_devq *devq;
 522         int rid, error;
 523
 524         ch->dev = dev;
 525         ch->unit = (intptr_t)device_get_ivars(dev);
 526         ch->caps = ATA_INL(ctlr->r_mem, AHCI_CAP);
 527         ch->numslots = ((ch->caps & AHCI_CAP_NCS) >> AHCI_CAP_NCS_SHIFT) + 1,
 528         resource_int_value(device_get_name(dev),
 529             device_get_unit(dev), "pm_level", &ch->pm_level);
 530         /* Limit speed for my onboard JMicron external port.
 531          * It is not eSATA really. */
 532         if (pci_get_devid(ctlr->dev) == 0x2363197b &&
 533             pci_get_subvendor(ctlr->dev) == 0x1043 &&
 534             pci_get_subdevice(ctlr->dev) == 0x81e4 &&
 535             ch->unit == 0)
 536                 ch->sata_rev = 1;
 537         resource_int_value(device_get_name(dev),
 538             device_get_unit(dev), "sata_rev", &ch->sata_rev);
 539         mtx_init(&ch->mtx, "AHCI channel lock", NULL, MTX_DEF);
 540         rid = ch->unit;
 541         if (!(ch->r_mem = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_MEMORY,
 542             &rid, RF_ACTIVE)))
 543                 return (ENXIO);
 544         ahci_dmainit(dev);
 545         ahci_slotsalloc(dev);
 546         ahci_ch_resume(dev);
 547         mtx_lock(&ch->mtx);
 548         rid = ATA_IRQ_RID;
 549         if (!(ch->r_irq = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ,
 550             &rid, RF_SHAREABLE | RF_ACTIVE))) {
 551                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, ch->unit, ch->r_mem);
 552                 device_printf(dev, "Unable to map interrupt\n");
 553                 return (ENXIO);
 554         }
 555         if ((bus_setup_intr(dev, ch->r_irq, ATA_INTR_FLAGS, NULL,
 556             ahci_ch_intr_locked, dev, &ch->ih))) {
 557                 device_printf(dev, "Unable to setup interrupt\n");
 558                 error = ENXIO;
 559                 goto err1;
 560         }
 561         /* Create the device queue for our SIM. */
 562         devq = cam_simq_alloc(ch->numslots);
 563         if (devq == NULL) {
 564                 device_printf(dev, "Unable to allocate simq\n");
 565                 error = ENOMEM;
 566                 goto err1;
 567         }
 568         /* Construct SIM entry */
 569         ch->sim = cam_sim_alloc(ahciaction, ahcipoll, "ahcich", ch,
 570             device_get_unit(dev), &ch->mtx, ch->numslots, 0, devq);
 571         if (ch->sim == NULL) {
 572                 device_printf(dev, "unable to allocate sim\n");
 573                 error = ENOMEM;
 574                 goto err2;
 575         }
 576         if (xpt_bus_register(ch->sim, dev, 0) != CAM_SUCCESS) {
 577                 device_printf(dev, "unable to register xpt bus\n");
 578                 error = ENXIO;
 579                 goto err2;
 580         }
 581         if (xpt_create_path(&ch->path, /*periph*/NULL, cam_sim_path(ch->sim),
 582             CAM_TARGET_WILDCARD, CAM_LUN_WILDCARD) != CAM_REQ_CMP) {
 583                 device_printf(dev, "unable to create path\n");
 584                 error = ENXIO;
 585                 goto err3;
 586         }
 587         mtx_unlock(&ch->mtx);
 588         return (0);
 589
 590 err3:
 591         xpt_bus_deregister(cam_sim_path(ch->sim));
 592 err2:
 593         cam_sim_free(ch->sim, /*free_devq*/TRUE);
 594 err1:
 595         bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, ATA_IRQ_RID, ch->r_irq);
 596         bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, ch->unit, ch->r_mem);
 597         mtx_unlock(&ch->mtx);
 598         return (error);
 599 }
 600
 601 static int
 602 ahci_ch_detach(device_t dev)
 603 {
 604         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(dev);
 605
 606         mtx_lock(&ch->mtx);
 607         xpt_async(AC_LOST_DEVICE, ch->path, NULL);
 608         xpt_free_path(ch->path);
 609         xpt_bus_deregister(cam_sim_path(ch->sim));
 610         cam_sim_free(ch->sim, /*free_devq*/TRUE);
 611         mtx_unlock(&ch->mtx);
 612
 613         bus_teardown_intr(dev, ch->r_irq, ch->ih);
 614         bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, ATA_IRQ_RID, ch->r_irq);
 615
 616         ahci_ch_suspend(dev);
 617         ahci_slotsfree(dev);
 618         ahci_dmafini(dev);
 619
 620         bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, ch->unit, ch->r_mem);
 621         mtx_destroy(&ch->mtx);
 622         return (0);
 623 }
 624
 625 static int
 626 ahci_ch_suspend(device_t dev)
 627 {
 628         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(dev);
 629
 630         /* Disable port interrupts. */
 631         ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_IE, 0);
 632         /* Reset command register. */
 633         ahci_stop(dev);
 634         ahci_stop_fr(dev);
 635         ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_CMD, 0);
 636         /* Allow everything, including partial and slumber modes. */
 637         ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_SCTL, 0);
 638         /* Request slumber mode transition and give some time to get there. */
 639         ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_CMD, AHCI_P_CMD_SLUMBER);
 640         DELAY(100);
 641         /* Disable PHY. */
 642         ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_SCTL, ATA_SC_DET_DISABLE);
 643         return (0);
 644 }
 645
 646 static int
 647 ahci_ch_resume(device_t dev)
 648 {
 649         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(dev);
 650         uint64_t work;
 651
 652         /* Disable port interrupts */
 653         ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_IE, 0);
 654         /* Setup work areas */
 655         work = ch->dma.work_bus + AHCI_CL_OFFSET;
 656         ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_CLB, work & 0xffffffff);
 657         ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_CLBU, work >> 32);
 658         work = ch->dma.rfis_bus;
 659         ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_FB, work & 0xffffffff);
 660         ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_FBU, work >> 32);
 661         /* Activate the channel and power/spin up device */
 662         ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_CMD,
 663              (AHCI_P_CMD_ACTIVE | AHCI_P_CMD_POD | AHCI_P_CMD_SUD |
 664              ((ch->pm_level > 1) ? AHCI_P_CMD_ALPE : 0) |
 665              ((ch->pm_level > 2) ? AHCI_P_CMD_ASP : 0 )));
 666         ahci_start_fr(dev);
 667         ahci_start(dev);
 668         return (0);
 669 }
 670
 671 devclass_t ahcich_devclass;
 672 static device_method_t ahcich_methods[] = {
 673         DEVMETHOD(device_probe,     ahci_ch_probe),
 674         DEVMETHOD(device_attach,    ahci_ch_attach),
 675         DEVMETHOD(device_detach,    ahci_ch_detach),
 676         DEVMETHOD(device_suspend,   ahci_ch_suspend),
 677         DEVMETHOD(device_resume,    ahci_ch_resume),
 678         { 0, 0 }
 679 };
 680 static driver_t ahcich_driver = {
 681         "ahcich",
 682         ahcich_methods,
 683         sizeof(struct ahci_channel)
 684 };
 685 DRIVER_MODULE(ahcich, ahci, ahcich_driver, ahci_devclass, 0, 0);
 686
 687 struct ahci_dc_cb_args {
 688         bus_addr_t maddr;
 689         int error;
 690 };
 691
 692 static void
 693 ahci_dmainit(device_t dev)
 694 {
 695         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(dev);
 696         struct ahci_dc_cb_args dcba;
 697
 698         if (ch->caps & AHCI_CAP_64BIT)
 699                 ch->dma.max_address = BUS_SPACE_MAXADDR;
 700         else
 701                 ch->dma.max_address = BUS_SPACE_MAXADDR_32BIT;
 702         /* Command area. */
 703         if (bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), 1024, 0,
 704             ch->dma.max_address, BUS_SPACE_MAXADDR,
 705             NULL, NULL, AHCI_WORK_SIZE, 1, AHCI_WORK_SIZE,
 706             0, NULL, NULL, &ch->dma.work_tag))
 707                 goto error;
 708         if (bus_dmamem_alloc(ch->dma.work_tag, (void **)&ch->dma.work, 0,
 709             &ch->dma.work_map))
 710                 goto error;
 711         if (bus_dmamap_load(ch->dma.work_tag, ch->dma.work_map, ch->dma.work,
 712             AHCI_WORK_SIZE, ahci_dmasetupc_cb, &dcba, 0) || dcba.error) {
 713                 bus_dmamem_free(ch->dma.work_tag, ch->dma.work, ch->dma.work_map);
 714                 goto error;
 715         }
 716         ch->dma.work_bus = dcba.maddr;
 717         /* FIS receive area. */
 718         if (bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), 4096, 0,
 719             ch->dma.max_address, BUS_SPACE_MAXADDR,
 720             NULL, NULL, 4096, 1, 4096,
 721             0, NULL, NULL, &ch->dma.rfis_tag))
 722                 goto error;
 723         if (bus_dmamem_alloc(ch->dma.rfis_tag, (void **)&ch->dma.rfis, 0,
 724             &ch->dma.rfis_map))
 725                 goto error;
 726         if (bus_dmamap_load(ch->dma.rfis_tag, ch->dma.rfis_map, ch->dma.rfis,
 727             4096, ahci_dmasetupc_cb, &dcba, 0) || dcba.error) {
 728                 bus_dmamem_free(ch->dma.rfis_tag, ch->dma.rfis, ch->dma.rfis_map);
 729                 goto error;
 730         }
 731         ch->dma.rfis_bus = dcba.maddr;
 732         /* Data area. */
 733         if (bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), 2, 0,
 734             ch->dma.max_address, BUS_SPACE_MAXADDR,
 735             NULL, NULL,
 736             AHCI_SG_ENTRIES * PAGE_SIZE * ch->numslots,
 737             AHCI_SG_ENTRIES, AHCI_PRD_MAX,
 738             0, busdma_lock_mutex, &ch->mtx, &ch->dma.data_tag)) {
 739                 goto error;
 740         }
 741         return;
 742
 743 error:
 744         device_printf(dev, "WARNING - DMA initialization failed\n");
 745         ahci_dmafini(dev);
 746 }
 747
 748 static void
 749 ahci_dmasetupc_cb(void *xsc, bus_dma_segment_t *segs, int nsegs, int error)
 750 {
 751         struct ahci_dc_cb_args *dcba = (struct ahci_dc_cb_args *)xsc;
 752
 753         if (!(dcba->error = error))
 754                 dcba->maddr = segs[0].ds_addr;
 755 }
 756
 757 static void
 758 ahci_dmafini(device_t dev)
 759 {
 760         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(dev);
 761
 762         if (ch->dma.data_tag) {
 763                 bus_dma_tag_destroy(ch->dma.data_tag);
 764                 ch->dma.data_tag = NULL;
 765         }
 766         if (ch->dma.rfis_bus) {
 767                 bus_dmamap_unload(ch->dma.rfis_tag, ch->dma.rfis_map);
 768                 bus_dmamem_free(ch->dma.rfis_tag, ch->dma.rfis, ch->dma.rfis_map);
 769                 ch->dma.rfis_bus = 0;
 770                 ch->dma.rfis_map = NULL;
 771                 ch->dma.rfis = NULL;
 772         }
 773         if (ch->dma.work_bus) {
 774                 bus_dmamap_unload(ch->dma.work_tag, ch->dma.work_map);
 775                 bus_dmamem_free(ch->dma.work_tag, ch->dma.work, ch->dma.work_map);
 776                 ch->dma.work_bus = 0;
 777                 ch->dma.work_map = NULL;
 778                 ch->dma.work = NULL;
 779         }
 780         if (ch->dma.work_tag) {
 781                 bus_dma_tag_destroy(ch->dma.work_tag);
 782                 ch->dma.work_tag = NULL;
 783         }
 784 }
 785
 786 static void
 787 ahci_slotsalloc(device_t dev)
 788 {
 789         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(dev);
 790         int i;
 791
 792         /* Alloc and setup command/dma slots */
 793         bzero(ch->slot, sizeof(ch->slot));
 794         for (i = 0; i < ch->numslots; i++) {
 795                 struct ahci_slot *slot = &ch->slot[i];
 796
 797                 slot->dev = dev;
 798                 slot->slot = i;
 799                 slot->state = AHCI_SLOT_EMPTY;
 800                 slot->ccb = NULL;
 801                 callout_init_mtx(&slot->timeout, &ch->mtx, 0);
 802
 803                 if (bus_dmamap_create(ch->dma.data_tag, 0, &slot->dma.data_map))
 804                         device_printf(ch->dev, "FAILURE - create data_map\n");
 805         }
 806 }
 807
 808 static void
 809 ahci_slotsfree(device_t dev)
 810 {
 811         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(dev);
 812         int i;
 813
 814         /* Free all dma slots */
 815         for (i = 0; i < ch->numslots; i++) {
 816                 struct ahci_slot *slot = &ch->slot[i];
 817
 818                 if (slot->dma.data_map) {
 819                         bus_dmamap_destroy(ch->dma.data_tag, slot->dma.data_map);
 820                         slot->dma.data_map = NULL;
 821                 }
 822         }
 823 }
 824
 825 static void
 826 ahci_phy_check_events(device_t dev)
 827 {
 828         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(dev);
 829         u_int32_t error = ATA_INL(ch->r_mem, AHCI_P_SERR);
 830
 831         /* Clear error bits/interrupt */
 832         ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_SERR, error);
 833         /* If we have a connection event, deal with it */
 834         if ((error & ATA_SE_PHY_CHANGED) && (ch->pm_level == 0)) {
 835                 u_int32_t status = ATA_INL(ch->r_mem, AHCI_P_SSTS);
 836                 if (((status & ATA_SS_DET_MASK) == ATA_SS_DET_PHY_ONLINE) &&
 837                     ((status & ATA_SS_SPD_MASK) != ATA_SS_SPD_NO_SPEED) &&
 838                     ((status & ATA_SS_IPM_MASK) == ATA_SS_IPM_ACTIVE)) {
 839                         if (bootverbose)
 840                                 device_printf(dev, "CONNECT requested\n");
 841                         ahci_reset(dev);
 842                 } else {
 843                         if (bootverbose)
 844                                 device_printf(dev, "DISCONNECT requested\n");
 845                         ch->devices = 0;
 846                 }
 847         }
 848 }
 849
 850 static void
 851 ahci_ch_intr_locked(void *data)
 852 {
 853         device_t dev = (device_t)data;
 854         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(dev);
 855
 856         mtx_lock(&ch->mtx);
 857         ahci_ch_intr(data);
 858         mtx_unlock(&ch->mtx);
 859 }
 860
 861 static void
 862 ahci_ch_intr(void *data)
 863 {
 864         device_t dev = (device_t)data;
 865         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(dev);
 866         uint32_t istatus, cstatus, sstatus, ok, err;
 867         enum ahci_err_type et;
 868         int i, ccs, ncq_err = 0;
 869
 870         /* Read and clear interrupt statuses. */
 871         istatus = ATA_INL(ch->r_mem, AHCI_P_IS);
 872         ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_IS, istatus);
 873         /* Read command statuses. */
 874         cstatus = ATA_INL(ch->r_mem, AHCI_P_CI);
 875         sstatus = ATA_INL(ch->r_mem, AHCI_P_SACT);
 876         /* Process PHY events */
 877         if (istatus & (AHCI_P_IX_PRC | AHCI_P_IX_PC))
 878                 ahci_phy_check_events(dev);
 879         /* Process command errors */
 880         if (istatus & (AHCI_P_IX_IF | AHCI_P_IX_HBD | AHCI_P_IX_HBF |
 881                        AHCI_P_IX_TFE | AHCI_P_IX_OF)) {
 882 //device_printf(dev, "%s ERROR is %08x cs %08x ss %08x rs %08x tfd %02x serr %08x\n",
 883 //    __func__, istatus, cstatus, sstatus, ch->rslots, ATA_INL(ch->r_mem, AHCI_P_TFD),
 884 //    ATA_INL(ch->r_mem, AHCI_P_SERR));
 885                 ccs = (ATA_INL(ch->r_mem, AHCI_P_CMD) & AHCI_P_CMD_CCS_MASK)
 886                     >> AHCI_P_CMD_CCS_SHIFT;
 887                 /* Kick controller into sane state */
 888                 ahci_stop(dev);
 889                 ahci_start(dev);
 890                 ok = ch->rslots & ~(cstatus | sstatus);
 891                 err = ch->rslots & (cstatus | sstatus);
 892         } else {
 893                 ccs = 0;
 894                 ok = ch->rslots & ~(cstatus | sstatus);
 895                 err = 0;
 896         }
 897         /* Complete all successfull commands. */
 898         for (i = 0; i < ch->numslots; i++) {
 899                 if ((ok >> i) & 1)
 900                         ahci_end_transaction(&ch->slot[i], AHCI_ERR_NONE);
 901         }
 902         /* On error, complete the rest of commands with error statuses. */
 903         if (err) {
 904                 if (!ch->readlog)
 905                         xpt_freeze_simq(ch->sim, ch->numrslots);
 906                 if (ch->frozen) {
 907                         union ccb *fccb = ch->frozen;
 908                         ch->frozen = NULL;
 909                         fccb->ccb_h.status = CAM_REQUEUE_REQ | CAM_RELEASE_SIMQ;
 910                         xpt_done(fccb);
 911                 }
 912                 for (i = 0; i < ch->numslots; i++) {
 913                         /* XXX: reqests in loading state. */
 914                         if (((err >> i) & 1) == 0)
 915                                 continue;
 916                         if (istatus & AHCI_P_IX_TFE) {
 917                                 /* Task File Error */
 918                                 if (ch->numtslots == 0) {
 919                                         /* Untagged operation. */
 920                                         if (i == ccs)
 921                                                 et = AHCI_ERR_TFE;
 922                                         else
 923                                                 et = AHCI_ERR_INNOCENT;
 924                                 } else {
 925                                         /* Tagged operation. */
 926                                         et = AHCI_ERR_NCQ;
 927                                         ncq_err = 1;
 928                                 }
 929                         } else if (istatus & AHCI_P_IX_IF) {
 930                                 /* SATA error */
 931                                 et = AHCI_ERR_SATA;
 932                         } else
 933                                 et = AHCI_ERR_INVALID;
 934                         ahci_end_transaction(&ch->slot[i], et);
 935                 }
 936                 if (ncq_err)
 937                         ahci_issue_read_log(dev);
 938         }
 939 }
 940
 941 /* Must be called with channel locked. */
 942 static int
 943 ahci_check_collision(device_t dev, union ccb *ccb)
 944 {
 945         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(dev);
 946
 947         if ((ccb->ccb_h.func_code == XPT_ATA_IO) &&
 948             (ccb->ataio.cmd.flags & CAM_ATAIO_FPDMA)) {
 949                 /* Tagged command while untagged are active. */
 950                 if (ch->numrslots != 0 && ch->numtslots == 0)
 951                         return (1);
 952                 /* Tagged command while tagged to other target is active. */
 953                 if (ch->numtslots != 0 &&
 954                     ch->taggedtarget != ccb->ccb_h.target_id)
 955                         return (1);
 956         } else {
 957                 /* Untagged command while tagged are active. */
 958                 if (ch->numrslots != 0 && ch->numtslots != 0)
 959                         return (1);
 960         }
 961         if ((ccb->ccb_h.func_code == XPT_ATA_IO) &&
 962             (ccb->ataio.cmd.flags & (CAM_ATAIO_CONTROL | CAM_ATAIO_NEEDRESULT))) {
 963                 /* Atomic command while anything active. */
 964                 if (ch->numrslots != 0)
 965                         return (1);
 966         }
 967        /* We have some atomic command running. */
 968        if (ch->aslots != 0)
 969                return (1);
 970         return (0);
 971 }
 972
 973 /* Must be called with channel locked. */
 974 static void
 975 ahci_begin_transaction(device_t dev, union ccb *ccb)
 976 {
 977         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(dev);
 978         struct ahci_slot *slot;
 979         int tag;
 980
 981         /* Choose empty slot. */
 982         tag = ch->lastslot;
 983         do {
 984                 tag++;
 985                 if (tag >= ch->numslots)
 986                         tag = 0;
 987                 if (ch->slot[tag].state == AHCI_SLOT_EMPTY)
 988                         break;
 989         } while (tag != ch->lastslot);
 990         if (ch->slot[tag].state != AHCI_SLOT_EMPTY)
 991                 device_printf(ch->dev, "ALL SLOTS BUSY!\n");
 992         ch->lastslot = tag;
 993         /* Occupy chosen slot. */
 994         slot = &ch->slot[tag];
 995         slot->ccb = ccb;
 996         /* Update channel stats. */
 997         ch->numrslots++;
 998         if ((ccb->ccb_h.func_code == XPT_ATA_IO) &&
 999             (ccb->ataio.cmd.flags & CAM_ATAIO_FPDMA)) {
1000                 ch->numtslots++;
1001                 ch->taggedtarget = ccb->ccb_h.target_id;
1002         }
1003         if ((ccb->ccb_h.func_code == XPT_ATA_IO) &&
1004             (ccb->ataio.cmd.flags & (CAM_ATAIO_CONTROL | CAM_ATAIO_NEEDRESULT)))
1005                 ch->aslots |= (1 << slot->slot);
1006         slot->dma.nsegs = 0;
1007         /* If request moves data, setup and load SG list */
1008         if ((ccb->ccb_h.flags & CAM_DIR_MASK) != CAM_DIR_NONE) {
1009                 void *buf;
1010                 bus_size_t size;
1011
1012                 slot->state = AHCI_SLOT_LOADING;
1013                 if (ccb->ccb_h.func_code == XPT_ATA_IO) {
1014                         buf = ccb->ataio.data_ptr;
1015                         size = ccb->ataio.dxfer_len;
1016                 } else {
1017                         buf = ccb->csio.data_ptr;
1018                         size = ccb->csio.dxfer_len;
1019                 }
1020                 bus_dmamap_load(ch->dma.data_tag, slot->dma.data_map,
1021                     buf, size, ahci_dmasetprd, slot, 0);
1022         } else
1023                 ahci_execute_transaction(slot);
1024 }
1025
1026 /* Locked by busdma engine. */
1027 static void
1028 ahci_dmasetprd(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nsegs, int error)
1029 {
1030         struct ahci_slot *slot = arg;
1031         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(slot->dev);
1032         struct ahci_cmd_tab *ctp;
1033         struct ahci_dma_prd *prd;
1034         int i;
1035
1036         if (error) {
1037                 device_printf(slot->dev, "DMA load error\n");
1038                 if (!ch->readlog)
1039                         xpt_freeze_simq(ch->sim, 1);
1040                 ahci_end_transaction(slot, AHCI_ERR_INVALID);
1041                 return;
1042         }
1043         KASSERT(nsegs <= AHCI_SG_ENTRIES, ("too many DMA segment entries\n"));
1044         /* Get a piece of the workspace for this request */
1045         ctp = (struct ahci_cmd_tab *)
1046                 (ch->dma.work + AHCI_CT_OFFSET + (AHCI_CT_SIZE * slot->slot));
1047         /* Fill S/G table */
1048         prd = &ctp->prd_tab[0];
1049         for (i = 0; i < nsegs; i++) {
1050                 prd[i].dba = htole64(segs[i].ds_addr);
1051                 prd[i].dbc = htole32((segs[i].ds_len - 1) & AHCI_PRD_MASK);
1052         }
1053         slot->dma.nsegs = nsegs;
1054         bus_dmamap_sync(ch->dma.data_tag, slot->dma.data_map,
1055             ((slot->ccb->ccb_h.flags & CAM_DIR_IN) ?
1056             BUS_DMASYNC_PREREAD : BUS_DMASYNC_PREWRITE));
1057         ahci_execute_transaction(slot);
1058 }
1059
1060 /* Must be called with channel locked. */
1061 static void
1062 ahci_execute_transaction(struct ahci_slot *slot)
1063 {
1064         device_t dev = slot->dev;
1065         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(dev);
1066         struct ahci_cmd_tab *ctp;
1067         struct ahci_cmd_list *clp;
1068         union ccb *ccb = slot->ccb;
1069         int port = ccb->ccb_h.target_id & 0x0f;
1070         int fis_size;
1071
1072         /* Get a piece of the workspace for this request */
1073         ctp = (struct ahci_cmd_tab *)
1074                 (ch->dma.work + AHCI_CT_OFFSET + (AHCI_CT_SIZE * slot->slot));
1075         /* Setup the FIS for this request */
1076         if (!(fis_size = ahci_setup_fis(ctp, ccb, slot->slot))) {
1077                 device_printf(ch->dev, "Setting up SATA FIS failed\n");
1078                 if (!ch->readlog)
1079                         xpt_freeze_simq(ch->sim, 1);
1080                 ahci_end_transaction(slot, AHCI_ERR_INVALID);
1081                 return;
1082         }
1083         /* Setup the command list entry */
1084         clp = (struct ahci_cmd_list *)
1085             (ch->dma.work + AHCI_CL_OFFSET + (AHCI_CL_SIZE * slot->slot));
1086         clp->prd_length = slot->dma.nsegs;
1087         clp->cmd_flags = (ccb->ccb_h.flags & CAM_DIR_OUT ? AHCI_CMD_WRITE : 0) |
1088                      (ccb->ccb_h.func_code == XPT_SCSI_IO ?
1089                       (AHCI_CMD_ATAPI | AHCI_CMD_PREFETCH) : 0) |
1090                      (fis_size / sizeof(u_int32_t)) |
1091                      (port << 12);
1092         /* Special handling for Soft Reset command. */
1093         if ((ccb->ccb_h.func_code == XPT_ATA_IO) &&
1094             (ccb->ataio.cmd.flags & CAM_ATAIO_CONTROL) &&
1095             (ccb->ataio.cmd.control & ATA_A_RESET)) {
1096                 /* Kick controller into sane state */
1097                 ahci_stop(dev);
1098                 ahci_clo(dev);
1099                 ahci_start(dev);
1100                 clp->cmd_flags |= AHCI_CMD_RESET | AHCI_CMD_CLR_BUSY;
1101         }
1102         clp->bytecount = 0;
1103         clp->cmd_table_phys = htole64(ch->dma.work_bus + AHCI_CT_OFFSET +
1104                                   (AHCI_CT_SIZE * slot->slot));
1105         bus_dmamap_sync(ch->dma.work_tag, ch->dma.work_map,
1106             BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1107         bus_dmamap_sync(ch->dma.rfis_tag, ch->dma.rfis_map,
1108             BUS_DMASYNC_PREREAD);
1109         /* Set ACTIVE bit for NCQ commands. */
1110         if ((ccb->ccb_h.func_code == XPT_ATA_IO) &&
1111             (ccb->ataio.cmd.flags & CAM_ATAIO_FPDMA)) {
1112                 ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_SACT, 1 << slot->slot);
1113         }
1114         /* Issue command to the controller. */
1115         slot->state = AHCI_SLOT_RUNNING;
1116         ch->rslots |= (1 << slot->slot);
1117         ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_CI, (1 << slot->slot));
1118         /* Device reset commands doesn't interrupt. Poll them. */
1119         if (ccb->ccb_h.func_code == XPT_ATA_IO &&
1120             (ccb->ataio.cmd.command == ATA_DEVICE_RESET ||
1121             (ccb->ataio.cmd.flags & CAM_ATAIO_CONTROL))) {
1122                 int count, timeout = ccb->ccb_h.timeout;
1123                 enum ahci_err_type et = AHCI_ERR_NONE;
1124
1125                 for (count = 0; count < timeout; count++) {
1126                         DELAY(1000);
1127                         if (!(ATA_INL(ch->r_mem, AHCI_P_CI) & (1 << slot->slot)))
1128                                 break;
1129                         if (ATA_INL(ch->r_mem, AHCI_P_TFD) & ATA_S_ERROR) {
1130                                 device_printf(ch->dev,
1131                                     "Poll error on slot %d, TFD: %04x\n",
1132                                     slot->slot, ATA_INL(ch->r_mem, AHCI_P_TFD));
1133                                 et = AHCI_ERR_TFE;
1134                                 break;
1135                         }
1136                 }
1137                 if (timeout && (count >= timeout)) {
1138                         device_printf(ch->dev,
1139                             "Poll timeout on slot %d\n", slot->slot);
1140                         et = AHCI_ERR_TIMEOUT;
1141                 }
1142                 if (et != AHCI_ERR_NONE) {
1143                         /* Kick controller into sane state */
1144                         ahci_stop(ch->dev);
1145                         ahci_start(ch->dev);
1146                         xpt_freeze_simq(ch->sim, 1);
1147                 }
1148                 ahci_end_transaction(slot, et);
1149                 return;
1150         }
1151         /* Start command execution timeout */
1152         callout_reset(&slot->timeout, (int)ccb->ccb_h.timeout * hz / 1000,
1153             (timeout_t*)ahci_timeout, slot);
1154         return;
1155 }
1156
1157 /* Locked by callout mechanism. */
1158 static void
1159 ahci_timeout(struct ahci_slot *slot)
1160 {
1161         device_t dev = slot->dev;
1162         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(dev);
1163         int i;
1164
1165         device_printf(dev, "Timeout on slot %d\n", slot->slot);
1166         /* Kick controller into sane state. */
1167         ahci_stop(ch->dev);
1168         ahci_start(ch->dev);
1169
1170         if (!ch->readlog)
1171                 xpt_freeze_simq(ch->sim, ch->numrslots);
1172         /* Handle command with timeout. */
1173         ahci_end_transaction(&ch->slot[slot->slot], AHCI_ERR_TIMEOUT);
1174         /* Handle the rest of commands. */
1175         if (ch->frozen) {
1176                 union ccb *fccb = ch->frozen;
1177                 ch->frozen = NULL;
1178                 fccb->ccb_h.status = CAM_REQUEUE_REQ | CAM_RELEASE_SIMQ;
1179                 xpt_done(fccb);
1180         }
1181         for (i = 0; i < ch->numslots; i++) {
1182                 /* Do we have a running request on slot? */
1183                 if (ch->slot[i].state < AHCI_SLOT_RUNNING)
1184                         continue;
1185                 ahci_end_transaction(&ch->slot[i], AHCI_ERR_INNOCENT);
1186         }
1187 }
1188
1189 /* Must be called with channel locked. */
1190 static void
1191 ahci_end_transaction(struct ahci_slot *slot, enum ahci_err_type et)
1192 {
1193         device_t dev = slot->dev;
1194         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(dev);
1195         union ccb *ccb = slot->ccb;
1196
1197         /* Cancel command execution timeout */
1198         callout_stop(&slot->timeout);
1199         bus_dmamap_sync(ch->dma.work_tag, ch->dma.work_map,
1200             BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1201         /* Read result registers to the result struct
1202          * May be incorrect if several commands finished same time,
1203          * so read only when sure or have to.
1204          */
1205         if (ccb->ccb_h.func_code == XPT_ATA_IO) {
1206                 struct ata_res *res = &ccb->ataio.res;
1207
1208                 if ((et == AHCI_ERR_TFE) ||
1209                     (ccb->ataio.cmd.flags & CAM_ATAIO_NEEDRESULT)) {
1210                         u_int8_t *fis = ch->dma.rfis + 0x40;
1211                         uint16_t tfd = ATA_INL(ch->r_mem, AHCI_P_TFD);
1212
1213                         bus_dmamap_sync(ch->dma.rfis_tag, ch->dma.rfis_map,
1214                             BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1215                         res->status = tfd;
1216                         res->error = tfd >> 8;
1217                         res->lba_low = fis[4];
1218                         res->lba_mid = fis[5];
1219                         res->lba_high = fis[6];
1220                         res->device = fis[7];
1221                         res->lba_low_exp = fis[8];
1222                         res->lba_mid_exp = fis[9];
1223                         res->lba_high_exp = fis[10];
1224                         res->sector_count = fis[12];
1225                         res->sector_count_exp = fis[13];
1226                 } else
1227                         bzero(res, sizeof(*res));
1228         }
1229         if ((ccb->ccb_h.flags & CAM_DIR_MASK) != CAM_DIR_NONE) {
1230                 bus_dmamap_sync(ch->dma.data_tag, slot->dma.data_map,
1231                     (ccb->ccb_h.flags & CAM_DIR_IN) ?
1232                     BUS_DMASYNC_POSTREAD : BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1233                 bus_dmamap_unload(ch->dma.data_tag, slot->dma.data_map);
1234         }
1235         /* Set proper result status. */
1236         ccb->ccb_h.status &= ~CAM_STATUS_MASK;
1237         if (et != AHCI_ERR_NONE)
1238                 ccb->ccb_h.status |= CAM_RELEASE_SIMQ;
1239         switch (et) {
1240         case AHCI_ERR_NONE:
1241                 ccb->ccb_h.status |= CAM_REQ_CMP;
1242                 if (ccb->ccb_h.func_code == XPT_SCSI_IO)
1243                         ccb->csio.scsi_status = SCSI_STATUS_OK;
1244                 break;
1245         case AHCI_ERR_INVALID:
1246                 ccb->ccb_h.status |= CAM_REQ_INVALID;
1247                 break;
1248         case AHCI_ERR_INNOCENT:
1249                 ccb->ccb_h.status |= CAM_REQUEUE_REQ;
1250                 break;
1251         case AHCI_ERR_TFE:
1252                 if (ccb->ccb_h.func_code == XPT_SCSI_IO) {
1253                         ccb->ccb_h.status |= CAM_SCSI_STATUS_ERROR;
1254                         ccb->csio.scsi_status = SCSI_STATUS_CHECK_COND;
1255                 } else {
1256                         ccb->ccb_h.status |= CAM_ATA_STATUS_ERROR;
1257                 }
1258                 break;
1259         case AHCI_ERR_SATA:
1260                         ccb->ccb_h.status |= CAM_UNCOR_PARITY;
1261                 break;
1262         case AHCI_ERR_TIMEOUT:
1263                 ccb->ccb_h.status |= CAM_CMD_TIMEOUT;
1264                 break;
1265         case AHCI_ERR_NCQ:
1266                 ccb->ccb_h.status |= CAM_ATA_STATUS_ERROR;
1267         default:
1268                 ccb->ccb_h.status |= CAM_REQ_CMP_ERR;
1269         }
1270         /* Free slot. */
1271         ch->rslots &= ~(1 << slot->slot);
1272         ch->aslots &= ~(1 << slot->slot);
1273         slot->state = AHCI_SLOT_EMPTY;
1274         slot->ccb = NULL;
1275         /* Update channel stats. */
1276         ch->numrslots--;
1277         if ((ccb->ccb_h.func_code == XPT_ATA_IO) &&
1278             (ccb->ataio.cmd.flags & CAM_ATAIO_FPDMA)) {
1279                 ch->numtslots--;
1280         }
1281         /* If it was first request of reset sequence and there is no error,
1282          * proceed to second request. */
1283         if ((ccb->ccb_h.func_code == XPT_ATA_IO) &&
1284             (ccb->ataio.cmd.flags & CAM_ATAIO_CONTROL) &&
1285             (ccb->ataio.cmd.control & ATA_A_RESET) &&
1286             et == AHCI_ERR_NONE) {
1287                 ccb->ataio.cmd.control &= ~ATA_A_RESET;
1288                 ahci_begin_transaction(dev, ccb);
1289                 return;
1290         }
1291         /* If it was NCQ command error, put result on hold. */
1292         if (et == AHCI_ERR_NCQ) {
1293                 ch->hold[slot->slot] = ccb;
1294         } else if (ch->readlog) /* If it was our READ LOG command - process it. */
1295                 ahci_process_read_log(dev, ccb);
1296         else
1297                 xpt_done(ccb);
1298         /* Unfreeze frozen command. */
1299         if (ch->frozen && ch->numrslots == 0) {
1300                 union ccb *fccb = ch->frozen;
1301                 ch->frozen = NULL;
1302                 ahci_begin_transaction(dev, fccb);
1303                 xpt_release_simq(ch->sim, TRUE);
1304         }
1305 }
1306
1307 static void
1308 ahci_issue_read_log(device_t dev)
1309 {
1310         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(dev);
1311         union ccb *ccb;
1312         struct ccb_ataio *ataio;
1313         int i;
1314
1315         ch->readlog = 1;
1316         /* Find some holden command. */
1317         for (i = 0; i < ch->numslots; i++) {
1318                 if (ch->hold[i])
1319                         break;
1320         }
1321         ccb = xpt_alloc_ccb_nowait();
1322         if (ccb == NULL) {
1323                 device_printf(dev, "Unable allocate READ LOG command");
1324                 return; /* XXX */
1325         }
1326         ccb->ccb_h = ch->hold[i]->ccb_h;        /* Reuse old header. */
1327         ccb->ccb_h.func_code = XPT_ATA_IO;
1328         ccb->ccb_h.flags = CAM_DIR_IN;
1329         ccb->ccb_h.timeout = 1000;      /* 1s should be enough. */
1330         ataio = &ccb->ataio;
1331         ataio->data_ptr = malloc(512, M_AHCI, M_NOWAIT);
1332         if (ataio->data_ptr == NULL) {
1333                 device_printf(dev, "Unable allocate memory for READ LOG command");
1334                 return; /* XXX */
1335         }
1336         ataio->dxfer_len = 512;
1337         bzero(&ataio->cmd, sizeof(ataio->cmd));
1338         ataio->cmd.flags = CAM_ATAIO_48BIT;
1339         ataio->cmd.command = 0x2F;      /* READ LOG EXT */
1340         ataio->cmd.sector_count = 1;
1341         ataio->cmd.sector_count_exp = 0;
1342         ataio->cmd.lba_low = 0x10;
1343         ataio->cmd.lba_mid = 0;
1344         ataio->cmd.lba_mid_exp = 0;
1345
1346         ahci_begin_transaction(dev, ccb);
1347 }
1348
1349 static void
1350 ahci_process_read_log(device_t dev, union ccb *ccb)
1351 {
1352         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(dev);
1353         uint8_t *data;
1354         struct ata_res *res;
1355         int i;
1356
1357         ch->readlog = 0;
1358
1359         data = ccb->ataio.data_ptr;
1360         if ((ccb->ccb_h.status & CAM_STATUS_MASK) == CAM_REQ_CMP &&
1361             (data[0] & 0x80) == 0) {
1362                 for (i = 0; i < ch->numslots; i++) {
1363                         if (!ch->hold[i])
1364                                 continue;
1365                         if ((data[0] & 0x1F) == i) {
1366                                 res = &ch->hold[i]->ataio.res;
1367                                 res->status = data[2];
1368                                 res->error = data[3];
1369                                 res->lba_low = data[4];
1370                                 res->lba_mid = data[5];
1371                                 res->lba_high = data[6];
1372                                 res->device = data[7];
1373                                 res->lba_low_exp = data[8];
1374                                 res->lba_mid_exp = data[9];
1375                                 res->lba_high_exp = data[10];
1376                                 res->sector_count = data[12];
1377                                 res->sector_count_exp = data[13];
1378                         } else {
1379                                 ch->hold[i]->ccb_h.status &= ~CAM_STATUS_MASK;
1380                                 ch->hold[i]->ccb_h.status |= CAM_REQUEUE_REQ;
1381                         }
1382                         xpt_done(ch->hold[i]);
1383                         ch->hold[i] = NULL;
1384                 }
1385         } else {
1386                 if ((ccb->ccb_h.status & CAM_STATUS_MASK) != CAM_REQ_CMP)
1387                         device_printf(dev, "Error while READ LOG EXT\n");
1388                 else if ((data[0] & 0x80) == 0) {
1389                         device_printf(dev, "Non-queued command error in READ LOG EXT\n");
1390                 }
1391                 for (i = 0; i < ch->numslots; i++) {
1392                         if (!ch->hold[i])
1393                                 continue;
1394                         xpt_done(ch->hold[i]);
1395                         ch->hold[i] = NULL;
1396                 }
1397         }
1398         free(ccb->ataio.data_ptr, M_AHCI);
1399         xpt_free_ccb(ccb);
1400 }
1401
1402 static void
1403 ahci_start(device_t dev)
1404 {
1405         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(dev);
1406         u_int32_t cmd;
1407
1408         /* Clear SATA error register */
1409         ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_SERR, 0xFFFFFFFF);
1410         /* Clear any interrupts pending on this channel */
1411         ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_IS, 0xFFFFFFFF);
1412         /* Start operations on this channel */
1413         cmd = ATA_INL(ch->r_mem, AHCI_P_CMD);
1414         ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_CMD, cmd | AHCI_P_CMD_ST |
1415             (ch->pm_present ? AHCI_P_CMD_PMA : 0));
1416 }
1417
1418 static void
1419 ahci_stop(device_t dev)
1420 {
1421         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(dev);
1422         u_int32_t cmd;
1423         int timeout;
1424
1425         /* Kill all activity on this channel */
1426         cmd = ATA_INL(ch->r_mem, AHCI_P_CMD);
1427         ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_CMD, cmd & ~AHCI_P_CMD_ST);
1428         /* Wait for activity stop. */
1429         timeout = 0;
1430         do {
1431                 DELAY(1000);
1432                 if (timeout++ > 1000) {
1433                         device_printf(dev, "stopping AHCI engine failed\n");
1434                         break;
1435                 }
1436         } while (ATA_INL(ch->r_mem, AHCI_P_CMD) & AHCI_P_CMD_CR);
1437 }
1438
1439 static void
1440 ahci_clo(device_t dev)
1441 {
1442         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(dev);
1443         u_int32_t cmd;
1444         int timeout;
1445
1446         /* Issue Command List Override if supported */
1447         if (ch->caps & AHCI_CAP_SCLO) {
1448                 cmd = ATA_INL(ch->r_mem, AHCI_P_CMD);
1449                 cmd |= AHCI_P_CMD_CLO;
1450                 ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_CMD, cmd);
1451                 timeout = 0;
1452                 do {
1453                         DELAY(1000);
1454                         if (timeout++ > 1000) {
1455                             device_printf(dev, "executing CLO failed\n");
1456                             break;
1457                         }
1458                 } while (ATA_INL(ch->r_mem, AHCI_P_CMD) & AHCI_P_CMD_CLO);
1459         }
1460 }
1461
1462 static void
1463 ahci_stop_fr(device_t dev)
1464 {
1465         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(dev);
1466         u_int32_t cmd;
1467         int timeout;
1468
1469         /* Kill all FIS reception on this channel */
1470         cmd = ATA_INL(ch->r_mem, AHCI_P_CMD);
1471         ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_CMD, cmd & ~AHCI_P_CMD_FRE);
1472         /* Wait for FIS reception stop. */
1473         timeout = 0;
1474         do {
1475                 DELAY(1000);
1476                 if (timeout++ > 1000) {
1477                         device_printf(dev, "stopping AHCI FR engine failed\n");
1478                         break;
1479                 }
1480         } while (ATA_INL(ch->r_mem, AHCI_P_CMD) & AHCI_P_CMD_FR);
1481 }
1482
1483 static void
1484 ahci_start_fr(device_t dev)
1485 {
1486         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(dev);
1487         u_int32_t cmd;
1488
1489         /* Start FIS reception on this channel */
1490         cmd = ATA_INL(ch->r_mem, AHCI_P_CMD);
1491         ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_CMD, cmd | AHCI_P_CMD_FRE);
1492 }
1493
1494 static int
1495 ahci_wait_ready(device_t dev, int t)
1496 {
1497         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(dev);
1498         int timeout = 0;
1499         uint32_t val;
1500
1501         while ((val = ATA_INL(ch->r_mem, AHCI_P_TFD)) &
1502             (ATA_S_BUSY | ATA_S_DRQ)) {
1503                 DELAY(1000);
1504                 if (timeout++ > t) {
1505                         device_printf(dev, "port is not ready (timeout %dms) "
1506                             "tfd = %08x\n", t, val);
1507                         return (EBUSY);
1508                 }
1509         }
1510         if (bootverbose)
1511                 device_printf(dev, "ready wait time=%dms\n", timeout);
1512         return (0);
1513 }
1514
1515 static void
1516 ahci_reset(device_t dev)
1517 {
1518         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(dev);
1519         int i;
1520
1521         if (bootverbose)
1522                 device_printf(dev, "AHCI reset...\n");
1523         xpt_freeze_simq(ch->sim, ch->numrslots);
1524         /* Requeue freezed command. */
1525         if (ch->frozen) {
1526                 union ccb *fccb = ch->frozen;
1527                 ch->frozen = NULL;
1528                 fccb->ccb_h.status = CAM_REQUEUE_REQ | CAM_RELEASE_SIMQ;
1529                 xpt_done(fccb);
1530         }
1531         /* Kill the engine and requeue all running commands. */
1532         ahci_stop(dev);
1533         for (i = 0; i < ch->numslots; i++) {
1534                 /* Do we have a running request on slot? */
1535                 if (ch->slot[i].state < AHCI_SLOT_RUNNING)
1536                         continue;
1537                 /* XXX; Commands in loading state. */
1538                 ahci_end_transaction(&ch->slot[i], AHCI_ERR_INNOCENT);
1539         }
1540         /* Disable port interrupts */
1541         ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_IE, 0);
1542         /* Reset and reconnect PHY, */
1543         if (!ahci_sata_phy_reset(dev, 0)) {
1544                 if (bootverbose)
1545                         device_printf(dev,
1546                             "AHCI reset done: phy reset found no device\n");
1547                 ch->devices = 0;
1548                 /* Enable wanted port interrupts */
1549                 ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_IE,
1550                     (AHCI_P_IX_CPD | AHCI_P_IX_PRC | AHCI_P_IX_PC));
1551                 return;
1552         }
1553         /* Wait for clearing busy status. */
1554         if (ahci_wait_ready(dev, 10000)) {
1555                 device_printf(dev, "device ready timeout\n");
1556                 ahci_clo(dev);
1557         }
1558         ahci_start(dev);
1559         ch->devices = 1;
1560         /* Enable wanted port interrupts */
1561         ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_IE,
1562              (AHCI_P_IX_CPD | AHCI_P_IX_TFE | AHCI_P_IX_HBF |
1563               AHCI_P_IX_HBD | AHCI_P_IX_IF | AHCI_P_IX_OF |
1564               ((ch->pm_level == 0) ? AHCI_P_IX_PRC | AHCI_P_IX_PC : 0) |
1565               AHCI_P_IX_DP | AHCI_P_IX_UF | AHCI_P_IX_SDB |
1566               AHCI_P_IX_DS | AHCI_P_IX_PS | AHCI_P_IX_DHR));
1567         if (bootverbose)
1568                 device_printf(dev, "AHCI reset done: devices=%08x\n", ch->devices);
1569         /* Tell the XPT about the event */
1570         xpt_async(AC_BUS_RESET, ch->path, NULL);
1571 }
1572
1573 static int
1574 ahci_setup_fis(struct ahci_cmd_tab *ctp, union ccb *ccb, int tag)
1575 {
1576         u_int8_t *fis = &ctp->cfis[0];
1577
1578         bzero(ctp->cfis, 64);
1579         fis[0] = 0x27;                  /* host to device */
1580         fis[1] = (ccb->ccb_h.target_id & 0x0f);
1581         if (ccb->ccb_h.func_code == XPT_SCSI_IO) {
1582                 fis[1] |= 0x80;
1583                 fis[2] = ATA_PACKET_CMD;
1584                 if ((ccb->ccb_h.flags & CAM_DIR_MASK) != CAM_DIR_NONE)
1585                         fis[3] = ATA_F_DMA;
1586                 else {
1587                         fis[5] = ccb->csio.dxfer_len;
1588                         fis[6] = ccb->csio.dxfer_len >> 8;
1589                 }
1590                 fis[7] = ATA_D_LBA;
1591                 fis[15] = ATA_A_4BIT;
1592                 bzero(ctp->acmd, 32);
1593                 bcopy((ccb->ccb_h.flags & CAM_CDB_POINTER) ?
1594                     ccb->csio.cdb_io.cdb_ptr : ccb->csio.cdb_io.cdb_bytes,
1595                     ctp->acmd, ccb->csio.cdb_len);
1596         } else if ((ccb->ataio.cmd.flags & CAM_ATAIO_CONTROL) == 0) {
1597                 fis[1] |= 0x80;
1598                 fis[2] = ccb->ataio.cmd.command;
1599                 fis[3] = ccb->ataio.cmd.features;
1600                 fis[4] = ccb->ataio.cmd.lba_low;
1601                 fis[5] = ccb->ataio.cmd.lba_mid;
1602                 fis[6] = ccb->ataio.cmd.lba_high;
1603                 fis[7] = ccb->ataio.cmd.device;
1604                 fis[8] = ccb->ataio.cmd.lba_low_exp;
1605                 fis[9] = ccb->ataio.cmd.lba_mid_exp;
1606                 fis[10] = ccb->ataio.cmd.lba_high_exp;
1607                 fis[11] = ccb->ataio.cmd.features_exp;
1608                 if (ccb->ataio.cmd.flags & CAM_ATAIO_FPDMA) {
1609                         fis[12] = tag << 3;
1610                         fis[13] = 0;
1611                 } else {
1612                         fis[12] = ccb->ataio.cmd.sector_count;
1613                         fis[13] = ccb->ataio.cmd.sector_count_exp;
1614                 }
1615                 fis[15] = ATA_A_4BIT;
1616         } else {
1617                 fis[15] = ccb->ataio.cmd.control;
1618         }
1619         return (20);
1620 }
1621
1622 static int
1623 ahci_sata_connect(struct ahci_channel *ch)
1624 {
1625         u_int32_t status;
1626         int timeout;
1627
1628         /* Wait up to 100ms for "connect well" */
1629         for (timeout = 0; timeout < 100 ; timeout++) {
1630                 status = ATA_INL(ch->r_mem, AHCI_P_SSTS);
1631                 if (((status & ATA_SS_DET_MASK) == ATA_SS_DET_PHY_ONLINE) &&
1632                     ((status & ATA_SS_SPD_MASK) != ATA_SS_SPD_NO_SPEED) &&
1633                     ((status & ATA_SS_IPM_MASK) == ATA_SS_IPM_ACTIVE))
1634                         break;
1635                 DELAY(1000);
1636         }
1637         if (timeout >= 100) {
1638                 if (bootverbose) {
1639                         device_printf(ch->dev, "SATA connect timeout status=%08x\n",
1640                             status);
1641                 }
1642                 return (0);
1643         }
1644         if (bootverbose) {
1645                 device_printf(ch->dev, "SATA connect time=%dms status=%08x\n",
1646                     timeout, status);
1647         }
1648         /* Clear SATA error register */
1649         ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_SERR, 0xffffffff);
1650         return (1);
1651 }
1652
1653 static int
1654 ahci_sata_phy_reset(device_t dev, int quick)
1655 {
1656         struct ahci_channel *ch = device_get_softc(dev);
1657         uint32_t val;
1658
1659         if (quick) {
1660                 val = ATA_INL(ch->r_mem, AHCI_P_SCTL);
1661                 if ((val & ATA_SC_DET_MASK) == ATA_SC_DET_IDLE)
1662                         return (ahci_sata_connect(ch));
1663         }
1664
1665         if (bootverbose)
1666                 device_printf(dev, "hardware reset ...\n");
1667         ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_SCTL, ATA_SC_IPM_DIS_PARTIAL |
1668             ATA_SC_IPM_DIS_SLUMBER | ATA_SC_DET_RESET);
1669         DELAY(50000);
1670         if (ch->sata_rev == 1)
1671                 val = ATA_SC_SPD_SPEED_GEN1;
1672         else if (ch->sata_rev == 2)
1673                 val = ATA_SC_SPD_SPEED_GEN2;
1674         else if (ch->sata_rev == 3)
1675                 val = ATA_SC_SPD_SPEED_GEN3;
1676         else
1677                 val = 0;
1678         ATA_OUTL(ch->r_mem, AHCI_P_SCTL,
1679             ATA_SC_DET_IDLE | val | ((ch->pm_level > 0) ? 0 :
1680             (ATA_SC_IPM_DIS_PARTIAL | ATA_SC_IPM_DIS_SLUMBER)));
1681         DELAY(50000);
1682         return (ahci_sata_connect(ch));
1683 }
1684
1685 static void
1686 ahciaction(struct cam_sim *sim, union ccb *ccb)
1687 {
1688         device_t dev;
1689         struct ahci_channel *ch;
1690
1691         CAM_DEBUG(ccb->ccb_h.path, CAM_DEBUG_TRACE, ("ahciaction func_code=%x\n",
1692             ccb->ccb_h.func_code));
1693
1694         ch = (struct ahci_channel *)cam_sim_softc(sim);
1695         dev = ch->dev;
1696         switch (ccb->ccb_h.func_code) {
1697         /* Common cases first */
1698         case XPT_ATA_IO:        /* Execute the requested I/O operation */
1699         case XPT_SCSI_IO:
1700                 if (ch->devices == 0) {
1701                         ccb->ccb_h.status = CAM_SEL_TIMEOUT;
1702                         xpt_done(ccb);
1703                         break;
1704                 }
1705                 /* Check for command collision. */
1706                 if (ahci_check_collision(dev, ccb)) {
1707                         /* Freeze command. */
1708                         ch->frozen = ccb;
1709                         /* We have only one frozen slot, so freeze simq also. */
1710                         xpt_freeze_simq(ch->sim, 1);
1711                         return;
1712                 }
1713                 ahci_begin_transaction(dev, ccb);
1714                 break;
1715         case XPT_EN_LUN:                /* Enable LUN as a target */
1716         case XPT_TARGET_IO:             /* Execute target I/O request */
1717         case XPT_ACCEPT_TARGET_IO:      /* Accept Host Target Mode CDB */
1718         case XPT_CONT_TARGET_IO:        /* Continue Host Target I/O Connection*/
1719         case XPT_ABORT:                 /* Abort the specified CCB */
1720                 /* XXX Implement */
1721                 ccb->ccb_h.status = CAM_REQ_INVALID;
1722                 xpt_done(ccb);
1723                 break;
1724         case XPT_SET_TRAN_SETTINGS:
1725         {
1726                 struct  ccb_trans_settings *cts = &ccb->cts;
1727
1728                 if (cts->xport_specific.sata.valid & CTS_SATA_VALID_PM) {
1729                         ch->pm_present = cts->xport_specific.sata.pm_present;
1730                 }
1731                 ccb->ccb_h.status = CAM_REQ_CMP;
1732                 xpt_done(ccb);
1733                 break;
1734         }
1735         case XPT_GET_TRAN_SETTINGS:
1736         /* Get default/user set transfer settings for the target */
1737         {
1738                 struct  ccb_trans_settings *cts = &ccb->cts;
1739                 uint32_t status;
1740
1741                 cts->protocol = PROTO_ATA;
1742                 cts->protocol_version = SCSI_REV_2;
1743                 cts->transport = XPORT_SATA;
1744                 cts->transport_version = 2;
1745                 cts->proto_specific.valid = 0;
1746                 cts->xport_specific.sata.valid = 0;
1747                 if (cts->type == CTS_TYPE_CURRENT_SETTINGS)
1748                         status = ATA_INL(ch->r_mem, AHCI_P_SSTS) & ATA_SS_SPD_MASK;
1749                 else
1750                         status = ATA_INL(ch->r_mem, AHCI_P_SCTL) & ATA_SC_SPD_MASK;
1751                 if (status & ATA_SS_SPD_GEN3) {
1752                         cts->xport_specific.sata.bitrate = 600000;
1753                         cts->xport_specific.sata.valid |= CTS_SATA_VALID_SPEED;
1754                 } else if (status & ATA_SS_SPD_GEN2) {
1755                         cts->xport_specific.sata.bitrate = 300000;
1756                         cts->xport_specific.sata.valid |= CTS_SATA_VALID_SPEED;
1757                 } else if (status & ATA_SS_SPD_GEN1) {
1758                         cts->xport_specific.sata.bitrate = 150000;
1759                         cts->xport_specific.sata.valid |= CTS_SATA_VALID_SPEED;
1760                 }
1761                 if (cts->type == CTS_TYPE_CURRENT_SETTINGS) {
1762                         cts->xport_specific.sata.pm_present =
1763                             (ATA_INL(ch->r_mem, AHCI_P_CMD) & AHCI_P_CMD_PMA) ?
1764                             1 : 0;
1765                 } else {
1766                         cts->xport_specific.sata.pm_present = ch->pm_present;
1767                 }
1768                 cts->xport_specific.sata.valid |= CTS_SATA_VALID_PM;
1769                 ccb->ccb_h.status = CAM_REQ_CMP;
1770                 xpt_done(ccb);
1771                 break;
1772         }
1773 #if 0
1774         case XPT_CALC_GEOMETRY:
1775         {
1776                 struct    ccb_calc_geometry *ccg;
1777                 uint32_t size_mb;
1778                 uint32_t secs_per_cylinder;
1779
1780                 ccg = &ccb->ccg;
1781                 size_mb = ccg->volume_size
1782                         / ((1024L * 1024L) / ccg->block_size);
1783                 if (size_mb >= 1024 && (aha->extended_trans != 0)) {
1784                         if (size_mb >= 2048) {
1785                                 ccg->heads = 255;
1786                                 ccg->secs_per_track = 63;
1787                         } else {
1788                                 ccg->heads = 128;
1789                                 ccg->secs_per_track = 32;
1790                         }
1791                 } else {
1792                         ccg->heads = 64;
1793                         ccg->secs_per_track = 32;
1794                 }
1795                 secs_per_cylinder = ccg->heads * ccg->secs_per_track;
1796                 ccg->cylinders = ccg->volume_size / secs_per_cylinder;
1797                 ccb->ccb_h.status = CAM_REQ_CMP;
1798                 xpt_done(ccb);
1799                 break;
1800         }
1801 #endif
1802         case XPT_RESET_BUS:             /* Reset the specified SCSI bus */
1803         case XPT_RESET_DEV:     /* Bus Device Reset the specified SCSI device */
1804                 ahci_reset(dev);
1805                 ccb->ccb_h.status = CAM_REQ_CMP;
1806                 xpt_done(ccb);
1807                 break;
1808         case XPT_TERM_IO:               /* Terminate the I/O process */
1809                 /* XXX Implement */
1810                 ccb->ccb_h.status = CAM_REQ_INVALID;
1811                 xpt_done(ccb);
1812                 break;
1813         case XPT_PATH_INQ:              /* Path routing inquiry */
1814         {
1815                 struct ccb_pathinq *cpi = &ccb->cpi;
1816
1817                 cpi->version_num = 1; /* XXX??? */
1818                 cpi->hba_inquiry = PI_SDTR_ABLE | PI_TAG_ABLE;
1819                 if (ch->caps & AHCI_CAP_SPM)
1820                         cpi->hba_inquiry |= PI_SATAPM;
1821                 cpi->target_sprt = 0;
1822                 cpi->hba_misc = PIM_SEQSCAN;
1823                 cpi->hba_eng_cnt = 0;
1824                 if (ch->caps & AHCI_CAP_SPM)
1825                         cpi->max_target = 14;
1826                 else
1827                         cpi->max_target = 0;
1828                 cpi->max_lun = 0;
1829                 cpi->initiator_id = 0;
1830                 cpi->bus_id = cam_sim_bus(sim);
1831                 cpi->base_transfer_speed = 150000;
1832                 strncpy(cpi->sim_vid, "FreeBSD", SIM_IDLEN);
1833                 strncpy(cpi->hba_vid, "AHCI", HBA_IDLEN);
1834                 strncpy(cpi->dev_name, cam_sim_name(sim), DEV_IDLEN);
1835                 cpi->unit_number = cam_sim_unit(sim);
1836                 cpi->transport = XPORT_SATA;
1837                 cpi->transport_version = 2;
1838                 cpi->protocol = PROTO_ATA;
1839                 cpi->protocol_version = SCSI_REV_2;
1840                 cpi->maxio = MAXPHYS;
1841                 cpi->ccb_h.status = CAM_REQ_CMP;
1842                 xpt_done(ccb);
1843                 break;
1844         }
1845         default:
1846                 ccb->ccb_h.status = CAM_REQ_INVALID;
1847                 xpt_done(ccb);
1848                 break;
1849         }
1850 }
1851
1852 static void
1853 ahcipoll(struct cam_sim *sim)
1854 {
1855         struct ahci_channel *ch = (struct ahci_channel *)cam_sim_softc(sim);
1856
1857         ahci_ch_intr(ch->dev);
1858 }