d1bdf8abe5db90561738021ec20f98b8ca69be0a
[linux-2.6.git] / drivers / message / i2o / i2o_block.c
1 /*
2  *      Block OSM
3  *
4  *      Copyright (C) 1999-2002 Red Hat Software
5  *
6  *      Written by Alan Cox, Building Number Three Ltd
7  *
8  *      This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
9  *      under the terms of the GNU General Public License as published by the
10  *      Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
11  *      option) any later version.
12  *
13  *      This program is distributed in the hope that it will be useful, but
14  *      WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  *      MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  *      General Public License for more details.
17  *
18  *      For the purpose of avoiding doubt the preferred form of the work
19  *      for making modifications shall be a standards compliant form such
20  *      gzipped tar and not one requiring a proprietary or patent encumbered
21  *      tool to unpack.
22  *
23  *      Fixes/additions:
24  *              Steve Ralston:
25  *                      Multiple device handling error fixes,
26  *                      Added a queue depth.
27  *              Alan Cox:
28  *                      FC920 has an rmw bug. Dont or in the end marker.
29  *                      Removed queue walk, fixed for 64bitness.
30  *                      Rewrote much of the code over time
31  *                      Added indirect block lists
32  *                      Handle 64K limits on many controllers
33  *                      Don't use indirects on the Promise (breaks)
34  *                      Heavily chop down the queue depths
35  *              Deepak Saxena:
36  *                      Independent queues per IOP
37  *                      Support for dynamic device creation/deletion
38  *                      Code cleanup
39  *                      Support for larger I/Os through merge* functions
40  *                      (taken from DAC960 driver)
41  *              Boji T Kannanthanam:
42  *                      Set the I2O Block devices to be detected in increasing
43  *                      order of TIDs during boot.
44  *                      Search and set the I2O block device that we boot off
45  *                      from as the first device to be claimed (as /dev/i2o/hda)
46  *                      Properly attach/detach I2O gendisk structure from the
47  *                      system gendisk list. The I2O block devices now appear in
48  *                      /proc/partitions.
49  *              Markus Lidel <Markus.Lidel@shadowconnect.com>:
50  *                      Minor bugfixes for 2.6.
51  */
52
53 #include <linux/module.h>
54 #include <linux/slab.h>
55 #include <linux/i2o.h>
56
57 #include <linux/mempool.h>
58
59 #include <linux/genhd.h>
60 #include <linux/blkdev.h>
61 #include <linux/hdreg.h>
62
63 #include <scsi/scsi.h>
64
65 #include "i2o_block.h"
66
67 #define OSM_NAME        "block-osm"
68 #define OSM_VERSION     "1.325"
69 #define OSM_DESCRIPTION "I2O Block Device OSM"
70
71 static struct i2o_driver i2o_block_driver;
72
73 /* global Block OSM request mempool */
74 static struct i2o_block_mempool i2o_blk_req_pool;
75
76 /* Block OSM class handling definition */
77 static struct i2o_class_id i2o_block_class_id[] = {
78         {I2O_CLASS_RANDOM_BLOCK_STORAGE},
79         {I2O_CLASS_END}
80 };
81
82 /**
83  *      i2o_block_device_free - free the memory of the I2O Block device
84  *      @dev: I2O Block device, which should be cleaned up
85  *
86  *      Frees the request queue, gendisk and the i2o_block_device structure.
87  */
88 static void i2o_block_device_free(struct i2o_block_device *dev)
89 {
90         blk_cleanup_queue(dev->gd->queue);
91
92         put_disk(dev->gd);
93
94         kfree(dev);
95 };
96
97 /**
98  *      i2o_block_remove - remove the I2O Block device from the system again
99  *      @dev: I2O Block device which should be removed
100  *
101  *      Remove gendisk from system and free all allocated memory.
102  *
103  *      Always returns 0.
104  */
105 static int i2o_block_remove(struct device *dev)
106 {
107         struct i2o_device *i2o_dev = to_i2o_device(dev);
108         struct i2o_block_device *i2o_blk_dev = dev_get_drvdata(dev);
109
110         osm_info("device removed (TID: %03x): %s\n", i2o_dev->lct_data.tid,
111                  i2o_blk_dev->gd->disk_name);
112
113         i2o_event_register(i2o_dev, &i2o_block_driver, 0, 0);
114
115         del_gendisk(i2o_blk_dev->gd);
116
117         dev_set_drvdata(dev, NULL);
118
119         i2o_device_claim_release(i2o_dev);
120
121         i2o_block_device_free(i2o_blk_dev);
122
123         return 0;
124 };
125
126 /**
127  *      i2o_block_device flush - Flush all dirty data of I2O device dev
128  *      @dev: I2O device which should be flushed
129  *
130  *      Flushes all dirty data on device dev.
131  *
132  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
133  */
134 static int i2o_block_device_flush(struct i2o_device *dev)
135 {
136         struct i2o_message *msg;
137
138         msg = i2o_msg_get_wait(dev->iop, I2O_TIMEOUT_MESSAGE_GET);
139         if (IS_ERR(msg))
140                 return PTR_ERR(msg);
141
142         msg->u.head[0] = cpu_to_le32(FIVE_WORD_MSG_SIZE | SGL_OFFSET_0);
143         msg->u.head[1] =
144             cpu_to_le32(I2O_CMD_BLOCK_CFLUSH << 24 | HOST_TID << 12 | dev->
145                         lct_data.tid);
146         msg->body[0] = cpu_to_le32(60 << 16);
147         osm_debug("Flushing...\n");
148
149         return i2o_msg_post_wait(dev->iop, msg, 60);
150 };
151
152 /**
153  *      i2o_block_device_mount - Mount (load) the media of device dev
154  *      @dev: I2O device which should receive the mount request
155  *      @media_id: Media Identifier
156  *
157  *      Load a media into drive. Identifier should be set to -1, because the
158  *      spec does not support any other value.
159  *
160  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
161  */
162 static int i2o_block_device_mount(struct i2o_device *dev, u32 media_id)
163 {
164         struct i2o_message *msg;
165
166         msg = i2o_msg_get_wait(dev->iop, I2O_TIMEOUT_MESSAGE_GET);
167         if (IS_ERR(msg))
168                 return PTR_ERR(msg);
169
170         msg->u.head[0] = cpu_to_le32(FIVE_WORD_MSG_SIZE | SGL_OFFSET_0);
171         msg->u.head[1] =
172             cpu_to_le32(I2O_CMD_BLOCK_MMOUNT << 24 | HOST_TID << 12 | dev->
173                         lct_data.tid);
174         msg->body[0] = cpu_to_le32(-1);
175         msg->body[1] = cpu_to_le32(0x00000000);
176         osm_debug("Mounting...\n");
177
178         return i2o_msg_post_wait(dev->iop, msg, 2);
179 };
180
181 /**
182  *      i2o_block_device_lock - Locks the media of device dev
183  *      @dev: I2O device which should receive the lock request
184  *      @media_id: Media Identifier
185  *
186  *      Lock media of device dev to prevent removal. The media identifier
187  *      should be set to -1, because the spec does not support any other value.
188  *
189  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
190  */
191 static int i2o_block_device_lock(struct i2o_device *dev, u32 media_id)
192 {
193         struct i2o_message *msg;
194
195         msg = i2o_msg_get_wait(dev->iop, I2O_TIMEOUT_MESSAGE_GET);
196         if (IS_ERR(msg))
197                 return PTR_ERR(msg);
198
199         msg->u.head[0] = cpu_to_le32(FIVE_WORD_MSG_SIZE | SGL_OFFSET_0);
200         msg->u.head[1] =
201             cpu_to_le32(I2O_CMD_BLOCK_MLOCK << 24 | HOST_TID << 12 | dev->
202                         lct_data.tid);
203         msg->body[0] = cpu_to_le32(-1);
204         osm_debug("Locking...\n");
205
206         return i2o_msg_post_wait(dev->iop, msg, 2);
207 };
208
209 /**
210  *      i2o_block_device_unlock - Unlocks the media of device dev
211  *      @dev: I2O device which should receive the unlocked request
212  *      @media_id: Media Identifier
213  *
214  *      Unlocks the media in device dev. The media identifier should be set to
215  *      -1, because the spec does not support any other value.
216  *
217  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
218  */
219 static int i2o_block_device_unlock(struct i2o_device *dev, u32 media_id)
220 {
221         struct i2o_message *msg;
222
223         msg = i2o_msg_get_wait(dev->iop, I2O_TIMEOUT_MESSAGE_GET);
224         if (IS_ERR(msg))
225                 return PTR_ERR(msg);
226
227         msg->u.head[0] = cpu_to_le32(FIVE_WORD_MSG_SIZE | SGL_OFFSET_0);
228         msg->u.head[1] =
229             cpu_to_le32(I2O_CMD_BLOCK_MUNLOCK << 24 | HOST_TID << 12 | dev->
230                         lct_data.tid);
231         msg->body[0] = cpu_to_le32(media_id);
232         osm_debug("Unlocking...\n");
233
234         return i2o_msg_post_wait(dev->iop, msg, 2);
235 };
236
237 /**
238  *      i2o_block_device_power - Power management for device dev
239  *      @dev: I2O device which should receive the power management request
240  *      @op: Operation to send
241  *
242  *      Send a power management request to the device dev.
243  *
244  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
245  */
246 static int i2o_block_device_power(struct i2o_block_device *dev, u8 op)
247 {
248         struct i2o_device *i2o_dev = dev->i2o_dev;
249         struct i2o_controller *c = i2o_dev->iop;
250         struct i2o_message *msg;
251         int rc;
252
253         msg = i2o_msg_get_wait(c, I2O_TIMEOUT_MESSAGE_GET);
254         if (IS_ERR(msg))
255                 return PTR_ERR(msg);
256
257         msg->u.head[0] = cpu_to_le32(FOUR_WORD_MSG_SIZE | SGL_OFFSET_0);
258         msg->u.head[1] =
259             cpu_to_le32(I2O_CMD_BLOCK_POWER << 24 | HOST_TID << 12 | i2o_dev->
260                         lct_data.tid);
261         msg->body[0] = cpu_to_le32(op << 24);
262         osm_debug("Power...\n");
263
264         rc = i2o_msg_post_wait(c, msg, 60);
265         if (!rc)
266                 dev->power = op;
267
268         return rc;
269 };
270
271 /**
272  *      i2o_block_request_alloc - Allocate an I2O block request struct
273  *
274  *      Allocates an I2O block request struct and initialize the list.
275  *
276  *      Returns a i2o_block_request pointer on success or negative error code
277  *      on failure.
278  */
279 static inline struct i2o_block_request *i2o_block_request_alloc(void)
280 {
281         struct i2o_block_request *ireq;
282
283         ireq = mempool_alloc(i2o_blk_req_pool.pool, GFP_ATOMIC);
284         if (!ireq)
285                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
286
287         INIT_LIST_HEAD(&ireq->queue);
288         sg_init_table(ireq->sg_table, I2O_MAX_PHYS_SEGMENTS);
289
290         return ireq;
291 };
292
293 /**
294  *      i2o_block_request_free - Frees a I2O block request
295  *      @ireq: I2O block request which should be freed
296  *
297  *      Frees the allocated memory (give it back to the request mempool).
298  */
299 static inline void i2o_block_request_free(struct i2o_block_request *ireq)
300 {
301         mempool_free(ireq, i2o_blk_req_pool.pool);
302 };
303
304 /**
305  *      i2o_block_sglist_alloc - Allocate the SG list and map it
306  *      @c: I2O controller to which the request belongs
307  *      @ireq: I2O block request
308  *      @mptr: message body pointer
309  *
310  *      Builds the SG list and map it to be accessable by the controller.
311  *
312  *      Returns 0 on failure or 1 on success.
313  */
314 static inline int i2o_block_sglist_alloc(struct i2o_controller *c,
315                                          struct i2o_block_request *ireq,
316                                          u32 ** mptr)
317 {
318         int nents;
319         enum dma_data_direction direction;
320
321         ireq->dev = &c->pdev->dev;
322         nents = blk_rq_map_sg(ireq->req->q, ireq->req, ireq->sg_table);
323
324         if (rq_data_dir(ireq->req) == READ)
325                 direction = PCI_DMA_FROMDEVICE;
326         else
327                 direction = PCI_DMA_TODEVICE;
328
329         ireq->sg_nents = nents;
330
331         return i2o_dma_map_sg(c, ireq->sg_table, nents, direction, mptr);
332 };
333
334 /**
335  *      i2o_block_sglist_free - Frees the SG list
336  *      @ireq: I2O block request from which the SG should be freed
337  *
338  *      Frees the SG list from the I2O block request.
339  */
340 static inline void i2o_block_sglist_free(struct i2o_block_request *ireq)
341 {
342         enum dma_data_direction direction;
343
344         if (rq_data_dir(ireq->req) == READ)
345                 direction = PCI_DMA_FROMDEVICE;
346         else
347                 direction = PCI_DMA_TODEVICE;
348
349         dma_unmap_sg(ireq->dev, ireq->sg_table, ireq->sg_nents, direction);
350 };
351
352 /**
353  *      i2o_block_prep_req_fn - Allocates I2O block device specific struct
354  *      @q: request queue for the request
355  *      @req: the request to prepare
356  *
357  *      Allocate the necessary i2o_block_request struct and connect it to
358  *      the request. This is needed that we not lose the SG list later on.
359  *
360  *      Returns BLKPREP_OK on success or BLKPREP_DEFER on failure.
361  */
362 static int i2o_block_prep_req_fn(struct request_queue *q, struct request *req)
363 {
364         struct i2o_block_device *i2o_blk_dev = q->queuedata;
365         struct i2o_block_request *ireq;
366
367         if (unlikely(!i2o_blk_dev)) {
368                 osm_err("block device already removed\n");
369                 return BLKPREP_KILL;
370         }
371
372         /* connect the i2o_block_request to the request */
373         if (!req->special) {
374                 ireq = i2o_block_request_alloc();
375                 if (IS_ERR(ireq)) {
376                         osm_debug("unable to allocate i2o_block_request!\n");
377                         return BLKPREP_DEFER;
378                 }
379
380                 ireq->i2o_blk_dev = i2o_blk_dev;
381                 req->special = ireq;
382                 ireq->req = req;
383         }
384         /* do not come back here */
385         req->cmd_flags |= REQ_DONTPREP;
386
387         return BLKPREP_OK;
388 };
389
390 /**
391  *      i2o_block_delayed_request_fn - delayed request queue function
392  *      @work: the delayed request with the queue to start
393  *
394  *      If the request queue is stopped for a disk, and there is no open
395  *      request, a new event is created, which calls this function to start
396  *      the queue after I2O_BLOCK_REQUEST_TIME. Otherwise the queue will never
397  *      be started again.
398  */
399 static void i2o_block_delayed_request_fn(struct work_struct *work)
400 {
401         struct i2o_block_delayed_request *dreq =
402                 container_of(work, struct i2o_block_delayed_request,
403                              work.work);
404         struct request_queue *q = dreq->queue;
405         unsigned long flags;
406
407         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
408         blk_start_queue(q);
409         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
410         kfree(dreq);
411 };
412
413 /**
414  *      i2o_block_end_request - Post-processing of completed commands
415  *      @req: request which should be completed
416  *      @error: 0 for success, < 0 for error
417  *      @nr_bytes: number of bytes to complete
418  *
419  *      Mark the request as complete. The lock must not be held when entering.
420  *
421  */
422 static void i2o_block_end_request(struct request *req, int error,
423                                   int nr_bytes)
424 {
425         struct i2o_block_request *ireq = req->special;
426         struct i2o_block_device *dev = ireq->i2o_blk_dev;
427         struct request_queue *q = req->q;
428         unsigned long flags;
429
430         if (blk_end_request(req, error, nr_bytes))
431                 if (error)
432                         blk_end_request_all(req, -EIO);
433
434         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
435
436         if (likely(dev)) {
437                 dev->open_queue_depth--;
438                 list_del(&ireq->queue);
439         }
440
441         blk_start_queue(q);
442
443         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
444
445         i2o_block_sglist_free(ireq);
446         i2o_block_request_free(ireq);
447 };
448
449 /**
450  *      i2o_block_reply - Block OSM reply handler.
451  *      @c: I2O controller from which the message arrives
452  *      @m: message id of reply
453  *      @msg: the actual I2O message reply
454  *
455  *      This function gets all the message replies.
456  *
457  */
458 static int i2o_block_reply(struct i2o_controller *c, u32 m,
459                            struct i2o_message *msg)
460 {
461         struct request *req;
462         int error = 0;
463
464         req = i2o_cntxt_list_get(c, le32_to_cpu(msg->u.s.tcntxt));
465         if (unlikely(!req)) {
466                 osm_err("NULL reply received!\n");
467                 return -1;
468         }
469
470         /*
471          *      Lets see what is cooking. We stuffed the
472          *      request in the context.
473          */
474
475         if ((le32_to_cpu(msg->body[0]) >> 24) != 0) {
476                 u32 status = le32_to_cpu(msg->body[0]);
477                 /*
478                  *      Device not ready means two things. One is that the
479                  *      the thing went offline (but not a removal media)
480                  *
481                  *      The second is that you have a SuperTrak 100 and the
482                  *      firmware got constipated. Unlike standard i2o card
483                  *      setups the supertrak returns an error rather than
484                  *      blocking for the timeout in these cases.
485                  *
486                  *      Don't stick a supertrak100 into cache aggressive modes
487                  */
488
489                 osm_err("TID %03x error status: 0x%02x, detailed status: "
490                         "0x%04x\n", (le32_to_cpu(msg->u.head[1]) >> 12 & 0xfff),
491                         status >> 24, status & 0xffff);
492
493                 req->errors++;
494
495                 error = -EIO;
496         }
497
498         i2o_block_end_request(req, error, le32_to_cpu(msg->body[1]));
499
500         return 1;
501 };
502
503 static void i2o_block_event(struct work_struct *work)
504 {
505         struct i2o_event *evt = container_of(work, struct i2o_event, work);
506         osm_debug("event received\n");
507         kfree(evt);
508 };
509
510 /*
511  *      SCSI-CAM for ioctl geometry mapping
512  *      Duplicated with SCSI - this should be moved into somewhere common
513  *      perhaps genhd ?
514  *
515  * LBA -> CHS mapping table taken from:
516  *
517  * "Incorporating the I2O Architecture into BIOS for Intel Architecture
518  *  Platforms"
519  *
520  * This is an I2O document that is only available to I2O members,
521  * not developers.
522  *
523  * From my understanding, this is how all the I2O cards do this
524  *
525  * Disk Size      | Sectors | Heads | Cylinders
526  * ---------------+---------+-------+-------------------
527  * 1 < X <= 528M  | 63      | 16    | X/(63 * 16 * 512)
528  * 528M < X <= 1G | 63      | 32    | X/(63 * 32 * 512)
529  * 1 < X <528M    | 63      | 16    | X/(63 * 16 * 512)
530  * 1 < X <528M    | 63      | 16    | X/(63 * 16 * 512)
531  *
532  */
533 #define BLOCK_SIZE_528M         1081344
534 #define BLOCK_SIZE_1G           2097152
535 #define BLOCK_SIZE_21G          4403200
536 #define BLOCK_SIZE_42G          8806400
537 #define BLOCK_SIZE_84G          17612800
538
539 static void i2o_block_biosparam(unsigned long capacity, unsigned short *cyls,
540                                 unsigned char *hds, unsigned char *secs)
541 {
542         unsigned long heads, sectors, cylinders;
543
544         sectors = 63L;          /* Maximize sectors per track */
545         if (capacity <= BLOCK_SIZE_528M)
546                 heads = 16;
547         else if (capacity <= BLOCK_SIZE_1G)
548                 heads = 32;
549         else if (capacity <= BLOCK_SIZE_21G)
550                 heads = 64;
551         else if (capacity <= BLOCK_SIZE_42G)
552                 heads = 128;
553         else
554                 heads = 255;
555
556         cylinders = (unsigned long)capacity / (heads * sectors);
557
558         *cyls = (unsigned short)cylinders;      /* Stuff return values */
559         *secs = (unsigned char)sectors;
560         *hds = (unsigned char)heads;
561 }
562
563 /**
564  *      i2o_block_open - Open the block device
565  *      @bdev: block device being opened
566  *      @mode: file open mode
567  *
568  *      Power up the device, mount and lock the media. This function is called,
569  *      if the block device is opened for access.
570  *
571  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
572  */
573 static int i2o_block_open(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
574 {
575         struct i2o_block_device *dev = bdev->bd_disk->private_data;
576
577         if (!dev->i2o_dev)
578                 return -ENODEV;
579
580         if (dev->power > 0x1f)
581                 i2o_block_device_power(dev, 0x02);
582
583         i2o_block_device_mount(dev->i2o_dev, -1);
584
585         i2o_block_device_lock(dev->i2o_dev, -1);
586
587         osm_debug("Ready.\n");
588
589         return 0;
590 };
591
592 /**
593  *      i2o_block_release - Release the I2O block device
594  *      @disk: gendisk device being released
595  *      @mode: file open mode
596  *
597  *      Unlock and unmount the media, and power down the device. Gets called if
598  *      the block device is closed.
599  *
600  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
601  */
602 static int i2o_block_release(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
603 {
604         struct i2o_block_device *dev = disk->private_data;
605         u8 operation;
606
607         /*
608          * This is to deail with the case of an application
609          * opening a device and then the device dissapears while
610          * it's in use, and then the application tries to release
611          * it.  ex: Unmounting a deleted RAID volume at reboot.
612          * If we send messages, it will just cause FAILs since
613          * the TID no longer exists.
614          */
615         if (!dev->i2o_dev)
616                 return 0;
617
618         i2o_block_device_flush(dev->i2o_dev);
619
620         i2o_block_device_unlock(dev->i2o_dev, -1);
621
622         if (dev->flags & (1 << 3 | 1 << 4))     /* Removable */
623                 operation = 0x21;
624         else
625                 operation = 0x24;
626
627         i2o_block_device_power(dev, operation);
628
629         return 0;
630 }
631
632 static int i2o_block_getgeo(struct block_device *bdev, struct hd_geometry *geo)
633 {
634         i2o_block_biosparam(get_capacity(bdev->bd_disk),
635                             &geo->cylinders, &geo->heads, &geo->sectors);
636         return 0;
637 }
638
639 /**
640  *      i2o_block_ioctl - Issue device specific ioctl calls.
641  *      @bdev: block device being opened
642  *      @mode: file open mode
643  *      @cmd: ioctl command
644  *      @arg: arg
645  *
646  *      Handles ioctl request for the block device.
647  *
648  *      Return 0 on success or negative error on failure.
649  */
650 static int i2o_block_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
651                            unsigned int cmd, unsigned long arg)
652 {
653         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
654         struct i2o_block_device *dev = disk->private_data;
655
656         /* Anyone capable of this syscall can do *real bad* things */
657
658         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
659                 return -EPERM;
660
661         switch (cmd) {
662         case BLKI2OGRSTRAT:
663                 return put_user(dev->rcache, (int __user *)arg);
664         case BLKI2OGWSTRAT:
665                 return put_user(dev->wcache, (int __user *)arg);
666         case BLKI2OSRSTRAT:
667                 if (arg < 0 || arg > CACHE_SMARTFETCH)
668                         return -EINVAL;
669                 dev->rcache = arg;
670                 break;
671         case BLKI2OSWSTRAT:
672                 if (arg != 0
673                     && (arg < CACHE_WRITETHROUGH || arg > CACHE_SMARTBACK))
674                         return -EINVAL;
675                 dev->wcache = arg;
676                 break;
677         }
678         return -ENOTTY;
679 };
680
681 /**
682  *      i2o_block_media_changed - Have we seen a media change?
683  *      @disk: gendisk which should be verified
684  *
685  *      Verifies if the media has changed.
686  *
687  *      Returns 1 if the media was changed or 0 otherwise.
688  */
689 static int i2o_block_media_changed(struct gendisk *disk)
690 {
691         struct i2o_block_device *p = disk->private_data;
692
693         if (p->media_change_flag) {
694                 p->media_change_flag = 0;
695                 return 1;
696         }
697         return 0;
698 }
699
700 /**
701  *      i2o_block_transfer - Transfer a request to/from the I2O controller
702  *      @req: the request which should be transfered
703  *
704  *      This function converts the request into a I2O message. The necessary
705  *      DMA buffers are allocated and after everything is setup post the message
706  *      to the I2O controller. No cleanup is done by this function. It is done
707  *      on the interrupt side when the reply arrives.
708  *
709  *      Return 0 on success or negative error code on failure.
710  */
711 static int i2o_block_transfer(struct request *req)
712 {
713         struct i2o_block_device *dev = req->rq_disk->private_data;
714         struct i2o_controller *c;
715         u32 tid = dev->i2o_dev->lct_data.tid;
716         struct i2o_message *msg;
717         u32 *mptr;
718         struct i2o_block_request *ireq = req->special;
719         u32 tcntxt;
720         u32 sgl_offset = SGL_OFFSET_8;
721         u32 ctl_flags = 0x00000000;
722         int rc;
723         u32 cmd;
724
725         if (unlikely(!dev->i2o_dev)) {
726                 osm_err("transfer to removed drive\n");
727                 rc = -ENODEV;
728                 goto exit;
729         }
730
731         c = dev->i2o_dev->iop;
732
733         msg = i2o_msg_get(c);
734         if (IS_ERR(msg)) {
735                 rc = PTR_ERR(msg);
736                 goto exit;
737         }
738
739         tcntxt = i2o_cntxt_list_add(c, req);
740         if (!tcntxt) {
741                 rc = -ENOMEM;
742                 goto nop_msg;
743         }
744
745         msg->u.s.icntxt = cpu_to_le32(i2o_block_driver.context);
746         msg->u.s.tcntxt = cpu_to_le32(tcntxt);
747
748         mptr = &msg->body[0];
749
750         if (rq_data_dir(req) == READ) {
751                 cmd = I2O_CMD_BLOCK_READ << 24;
752
753                 switch (dev->rcache) {
754                 case CACHE_PREFETCH:
755                         ctl_flags = 0x201F0008;
756                         break;
757
758                 case CACHE_SMARTFETCH:
759                         if (blk_rq_sectors(req) > 16)
760                                 ctl_flags = 0x201F0008;
761                         else
762                                 ctl_flags = 0x001F0000;
763                         break;
764
765                 default:
766                         break;
767                 }
768         } else {
769                 cmd = I2O_CMD_BLOCK_WRITE << 24;
770
771                 switch (dev->wcache) {
772                 case CACHE_WRITETHROUGH:
773                         ctl_flags = 0x001F0008;
774                         break;
775                 case CACHE_WRITEBACK:
776                         ctl_flags = 0x001F0010;
777                         break;
778                 case CACHE_SMARTBACK:
779                         if (blk_rq_sectors(req) > 16)
780                                 ctl_flags = 0x001F0004;
781                         else
782                                 ctl_flags = 0x001F0010;
783                         break;
784                 case CACHE_SMARTTHROUGH:
785                         if (blk_rq_sectors(req) > 16)
786                                 ctl_flags = 0x001F0004;
787                         else
788                                 ctl_flags = 0x001F0010;
789                 default:
790                         break;
791                 }
792         }
793
794 #ifdef CONFIG_I2O_EXT_ADAPTEC
795         if (c->adaptec) {
796                 u8 cmd[10];
797                 u32 scsi_flags;
798                 u16 hwsec;
799
800                 hwsec = queue_logical_block_size(req->q) >> KERNEL_SECTOR_SHIFT;
801                 memset(cmd, 0, 10);
802
803                 sgl_offset = SGL_OFFSET_12;
804
805                 msg->u.head[1] =
806                     cpu_to_le32(I2O_CMD_PRIVATE << 24 | HOST_TID << 12 | tid);
807
808                 *mptr++ = cpu_to_le32(I2O_VENDOR_DPT << 16 | I2O_CMD_SCSI_EXEC);
809                 *mptr++ = cpu_to_le32(tid);
810
811                 /*
812                  * ENABLE_DISCONNECT
813                  * SIMPLE_TAG
814                  * RETURN_SENSE_DATA_IN_REPLY_MESSAGE_FRAME
815                  */
816                 if (rq_data_dir(req) == READ) {
817                         cmd[0] = READ_10;
818                         scsi_flags = 0x60a0000a;
819                 } else {
820                         cmd[0] = WRITE_10;
821                         scsi_flags = 0xa0a0000a;
822                 }
823
824                 *mptr++ = cpu_to_le32(scsi_flags);
825
826                 *((u32 *) & cmd[2]) = cpu_to_be32(blk_rq_pos(req) * hwsec);
827                 *((u16 *) & cmd[7]) = cpu_to_be16(blk_rq_sectors(req) * hwsec);
828
829                 memcpy(mptr, cmd, 10);
830                 mptr += 4;
831                 *mptr++ = cpu_to_le32(blk_rq_bytes(req));
832         } else
833 #endif
834         {
835                 msg->u.head[1] = cpu_to_le32(cmd | HOST_TID << 12 | tid);
836                 *mptr++ = cpu_to_le32(ctl_flags);
837                 *mptr++ = cpu_to_le32(blk_rq_bytes(req));
838                 *mptr++ =
839                     cpu_to_le32((u32) (blk_rq_pos(req) << KERNEL_SECTOR_SHIFT));
840                 *mptr++ =
841                     cpu_to_le32(blk_rq_pos(req) >> (32 - KERNEL_SECTOR_SHIFT));
842         }
843
844         if (!i2o_block_sglist_alloc(c, ireq, &mptr)) {
845                 rc = -ENOMEM;
846                 goto context_remove;
847         }
848
849         msg->u.head[0] =
850             cpu_to_le32(I2O_MESSAGE_SIZE(mptr - &msg->u.head[0]) | sgl_offset);
851
852         list_add_tail(&ireq->queue, &dev->open_queue);
853         dev->open_queue_depth++;
854
855         i2o_msg_post(c, msg);
856
857         return 0;
858
859       context_remove:
860         i2o_cntxt_list_remove(c, req);
861
862       nop_msg:
863         i2o_msg_nop(c, msg);
864
865       exit:
866         return rc;
867 };
868
869 /**
870  *      i2o_block_request_fn - request queue handling function
871  *      @q: request queue from which the request could be fetched
872  *
873  *      Takes the next request from the queue, transfers it and if no error
874  *      occurs dequeue it from the queue. On arrival of the reply the message
875  *      will be processed further. If an error occurs requeue the request.
876  */
877 static void i2o_block_request_fn(struct request_queue *q)
878 {
879         struct request *req;
880
881         while (!blk_queue_plugged(q)) {
882                 req = blk_peek_request(q);
883                 if (!req)
884                         break;
885
886                 if (req->cmd_type == REQ_TYPE_FS) {
887                         struct i2o_block_delayed_request *dreq;
888                         struct i2o_block_request *ireq = req->special;
889                         unsigned int queue_depth;
890
891                         queue_depth = ireq->i2o_blk_dev->open_queue_depth;
892
893                         if (queue_depth < I2O_BLOCK_MAX_OPEN_REQUESTS) {
894                                 if (!i2o_block_transfer(req)) {
895                                         blk_start_request(req);
896                                         continue;
897                                 } else
898                                         osm_info("transfer error\n");
899                         }
900
901                         if (queue_depth)
902                                 break;
903
904                         /* stop the queue and retry later */
905                         dreq = kmalloc(sizeof(*dreq), GFP_ATOMIC);
906                         if (!dreq)
907                                 continue;
908
909                         dreq->queue = q;
910                         INIT_DELAYED_WORK(&dreq->work,
911                                           i2o_block_delayed_request_fn);
912
913                         if (!queue_delayed_work(i2o_block_driver.event_queue,
914                                                 &dreq->work,
915                                                 I2O_BLOCK_RETRY_TIME))
916                                 kfree(dreq);
917                         else {
918                                 blk_stop_queue(q);
919                                 break;
920                         }
921                 } else {
922                         blk_start_request(req);
923                         __blk_end_request_all(req, -EIO);
924                 }
925         }
926 };
927
928 /* I2O Block device operations definition */
929 static const struct block_device_operations i2o_block_fops = {
930         .owner = THIS_MODULE,
931         .open = i2o_block_open,
932         .release = i2o_block_release,
933         .ioctl = i2o_block_ioctl,
934         .getgeo = i2o_block_getgeo,
935         .media_changed = i2o_block_media_changed
936 };
937
938 /**
939  *      i2o_block_device_alloc - Allocate memory for a I2O Block device
940  *
941  *      Allocate memory for the i2o_block_device struct, gendisk and request
942  *      queue and initialize them as far as no additional information is needed.
943  *
944  *      Returns a pointer to the allocated I2O Block device on success or a
945  *      negative error code on failure.
946  */
947 static struct i2o_block_device *i2o_block_device_alloc(void)
948 {
949         struct i2o_block_device *dev;
950         struct gendisk *gd;
951         struct request_queue *queue;
952         int rc;
953
954         dev = kzalloc(sizeof(*dev), GFP_KERNEL);
955         if (!dev) {
956                 osm_err("Insufficient memory to allocate I2O Block disk.\n");
957                 rc = -ENOMEM;
958                 goto exit;
959         }
960
961         INIT_LIST_HEAD(&dev->open_queue);
962         spin_lock_init(&dev->lock);
963         dev->rcache = CACHE_PREFETCH;
964         dev->wcache = CACHE_WRITEBACK;
965
966         /* allocate a gendisk with 16 partitions */
967         gd = alloc_disk(16);
968         if (!gd) {
969                 osm_err("Insufficient memory to allocate gendisk.\n");
970                 rc = -ENOMEM;
971                 goto cleanup_dev;
972         }
973
974         /* initialize the request queue */
975         queue = blk_init_queue(i2o_block_request_fn, &dev->lock);
976         if (!queue) {
977                 osm_err("Insufficient memory to allocate request queue.\n");
978                 rc = -ENOMEM;
979                 goto cleanup_queue;
980         }
981
982         blk_queue_prep_rq(queue, i2o_block_prep_req_fn);
983
984         gd->major = I2O_MAJOR;
985         gd->queue = queue;
986         gd->fops = &i2o_block_fops;
987         gd->private_data = dev;
988
989         dev->gd = gd;
990
991         return dev;
992
993       cleanup_queue:
994         put_disk(gd);
995
996       cleanup_dev:
997         kfree(dev);
998
999       exit:
1000         return ERR_PTR(rc);
1001 };
1002
1003 /**
1004  *      i2o_block_probe - verify if dev is a I2O Block device and install it
1005  *      @dev: device to verify if it is a I2O Block device
1006  *
1007  *      We only verify if the user_tid of the device is 0xfff and then install
1008  *      the device. Otherwise it is used by some other device (e. g. RAID).
1009  *
1010  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
1011  */
1012 static int i2o_block_probe(struct device *dev)
1013 {
1014         struct i2o_device *i2o_dev = to_i2o_device(dev);
1015         struct i2o_controller *c = i2o_dev->iop;
1016         struct i2o_block_device *i2o_blk_dev;
1017         struct gendisk *gd;
1018         struct request_queue *queue;
1019         static int unit = 0;
1020         int rc;
1021         u64 size;
1022         u32 blocksize;
1023         u16 body_size = 4;
1024         u16 power;
1025         unsigned short max_sectors;
1026
1027 #ifdef CONFIG_I2O_EXT_ADAPTEC
1028         if (c->adaptec)
1029                 body_size = 8;
1030 #endif
1031
1032         if (c->limit_sectors)
1033                 max_sectors = I2O_MAX_SECTORS_LIMITED;
1034         else
1035                 max_sectors = I2O_MAX_SECTORS;
1036
1037         /* skip devices which are used by IOP */
1038         if (i2o_dev->lct_data.user_tid != 0xfff) {
1039                 osm_debug("skipping used device %03x\n", i2o_dev->lct_data.tid);
1040                 return -ENODEV;
1041         }
1042
1043         if (i2o_device_claim(i2o_dev)) {
1044                 osm_warn("Unable to claim device. Installation aborted\n");
1045                 rc = -EFAULT;
1046                 goto exit;
1047         }
1048
1049         i2o_blk_dev = i2o_block_device_alloc();
1050         if (IS_ERR(i2o_blk_dev)) {
1051                 osm_err("could not alloc a new I2O block device");
1052                 rc = PTR_ERR(i2o_blk_dev);
1053                 goto claim_release;
1054         }
1055
1056         i2o_blk_dev->i2o_dev = i2o_dev;
1057         dev_set_drvdata(dev, i2o_blk_dev);
1058
1059         /* setup gendisk */
1060         gd = i2o_blk_dev->gd;
1061         gd->first_minor = unit << 4;
1062         sprintf(gd->disk_name, "i2o/hd%c", 'a' + unit);
1063         gd->driverfs_dev = &i2o_dev->device;
1064
1065         /* setup request queue */
1066         queue = gd->queue;
1067         queue->queuedata = i2o_blk_dev;
1068
1069         blk_queue_max_hw_sectors(queue, max_sectors);
1070         blk_queue_max_segments(queue, i2o_sg_tablesize(c, body_size));
1071
1072         osm_debug("max sectors = %d\n", queue->max_sectors);
1073         osm_debug("phys segments = %d\n", queue->max_phys_segments);
1074         osm_debug("max hw segments = %d\n", queue->max_hw_segments);
1075
1076         /*
1077          *      Ask for the current media data. If that isn't supported
1078          *      then we ask for the device capacity data
1079          */
1080         if (!i2o_parm_field_get(i2o_dev, 0x0004, 1, &blocksize, 4) ||
1081             !i2o_parm_field_get(i2o_dev, 0x0000, 3, &blocksize, 4)) {
1082                 blk_queue_logical_block_size(queue, le32_to_cpu(blocksize));
1083         } else
1084                 osm_warn("unable to get blocksize of %s\n", gd->disk_name);
1085
1086         if (!i2o_parm_field_get(i2o_dev, 0x0004, 0, &size, 8) ||
1087             !i2o_parm_field_get(i2o_dev, 0x0000, 4, &size, 8)) {
1088                 set_capacity(gd, le64_to_cpu(size) >> KERNEL_SECTOR_SHIFT);
1089         } else
1090                 osm_warn("could not get size of %s\n", gd->disk_name);
1091
1092         if (!i2o_parm_field_get(i2o_dev, 0x0000, 2, &power, 2))
1093                 i2o_blk_dev->power = power;
1094
1095         i2o_event_register(i2o_dev, &i2o_block_driver, 0, 0xffffffff);
1096
1097         add_disk(gd);
1098
1099         unit++;
1100
1101         osm_info("device added (TID: %03x): %s\n", i2o_dev->lct_data.tid,
1102                  i2o_blk_dev->gd->disk_name);
1103
1104         return 0;
1105
1106       claim_release:
1107         i2o_device_claim_release(i2o_dev);
1108
1109       exit:
1110         return rc;
1111 };
1112
1113 /* Block OSM driver struct */
1114 static struct i2o_driver i2o_block_driver = {
1115         .name = OSM_NAME,
1116         .event = i2o_block_event,
1117         .reply = i2o_block_reply,
1118         .classes = i2o_block_class_id,
1119         .driver = {
1120                    .probe = i2o_block_probe,
1121                    .remove = i2o_block_remove,
1122                    },
1123 };
1124
1125 /**
1126  *      i2o_block_init - Block OSM initialization function
1127  *
1128  *      Allocate the slab and mempool for request structs, registers i2o_block
1129  *      block device and finally register the Block OSM in the I2O core.
1130  *
1131  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
1132  */
1133 static int __init i2o_block_init(void)
1134 {
1135         int rc;
1136         int size;
1137
1138         printk(KERN_INFO OSM_DESCRIPTION " v" OSM_VERSION "\n");
1139
1140         /* Allocate request mempool and slab */
1141         size = sizeof(struct i2o_block_request);
1142         i2o_blk_req_pool.slab = kmem_cache_create("i2o_block_req", size, 0,
1143                                                   SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL);
1144         if (!i2o_blk_req_pool.slab) {
1145                 osm_err("can't init request slab\n");
1146                 rc = -ENOMEM;
1147                 goto exit;
1148         }
1149
1150         i2o_blk_req_pool.pool =
1151                 mempool_create_slab_pool(I2O_BLOCK_REQ_MEMPOOL_SIZE,
1152                                          i2o_blk_req_pool.slab);
1153         if (!i2o_blk_req_pool.pool) {
1154                 osm_err("can't init request mempool\n");
1155                 rc = -ENOMEM;
1156                 goto free_slab;
1157         }
1158
1159         /* Register the block device interfaces */
1160         rc = register_blkdev(I2O_MAJOR, "i2o_block");
1161         if (rc) {
1162                 osm_err("unable to register block device\n");
1163                 goto free_mempool;
1164         }
1165 #ifdef MODULE
1166         osm_info("registered device at major %d\n", I2O_MAJOR);
1167 #endif
1168
1169         /* Register Block OSM into I2O core */
1170         rc = i2o_driver_register(&i2o_block_driver);
1171         if (rc) {
1172                 osm_err("Could not register Block driver\n");
1173                 goto unregister_blkdev;
1174         }
1175
1176         return 0;
1177
1178       unregister_blkdev:
1179         unregister_blkdev(I2O_MAJOR, "i2o_block");
1180
1181       free_mempool:
1182         mempool_destroy(i2o_blk_req_pool.pool);
1183
1184       free_slab:
1185         kmem_cache_destroy(i2o_blk_req_pool.slab);
1186
1187       exit:
1188         return rc;
1189 };
1190
1191 /**
1192  *      i2o_block_exit - Block OSM exit function
1193  *
1194  *      Unregisters Block OSM from I2O core, unregisters i2o_block block device
1195  *      and frees the mempool and slab.
1196  */
1197 static void __exit i2o_block_exit(void)
1198 {
1199         /* Unregister I2O Block OSM from I2O core */
1200         i2o_driver_unregister(&i2o_block_driver);
1201
1202         /* Unregister block device */
1203         unregister_blkdev(I2O_MAJOR, "i2o_block");
1204
1205         /* Free request mempool and slab */
1206         mempool_destroy(i2o_blk_req_pool.pool);
1207         kmem_cache_destroy(i2o_blk_req_pool.slab);
1208 };
1209
1210 MODULE_AUTHOR("Red Hat");
1211 MODULE_LICENSE("GPL");
1212 MODULE_DESCRIPTION(OSM_DESCRIPTION);
1213 MODULE_VERSION(OSM_VERSION);
1214
1215 module_init(i2o_block_init);
1216 module_exit(i2o_block_exit);