[PATCH] I2O: new sysfs attributes and Adaptec specific block device access and 64...
[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/i2o.h>
55
56 #include <linux/mempool.h>
57
58 #include <linux/genhd.h>
59 #include <linux/blkdev.h>
60 #include <linux/hdreg.h>
61
62 #include "i2o_block.h"
63
64 #define OSM_NAME        "block-osm"
65 #define OSM_VERSION     "$Rev$"
66 #define OSM_DESCRIPTION "I2O Block Device OSM"
67
68 static struct i2o_driver i2o_block_driver;
69
70 /* global Block OSM request mempool */
71 static struct i2o_block_mempool i2o_blk_req_pool;
72
73 /* Block OSM class handling definition */
74 static struct i2o_class_id i2o_block_class_id[] = {
75         {I2O_CLASS_RANDOM_BLOCK_STORAGE},
76         {I2O_CLASS_END}
77 };
78
79 /**
80  *      i2o_block_device_free - free the memory of the I2O Block device
81  *      @dev: I2O Block device, which should be cleaned up
82  *
83  *      Frees the request queue, gendisk and the i2o_block_device structure.
84  */
85 static void i2o_block_device_free(struct i2o_block_device *dev)
86 {
87         blk_cleanup_queue(dev->gd->queue);
88
89         put_disk(dev->gd);
90
91         kfree(dev);
92 };
93
94 /**
95  *      i2o_block_remove - remove the I2O Block device from the system again
96  *      @dev: I2O Block device which should be removed
97  *
98  *      Remove gendisk from system and free all allocated memory.
99  *
100  *      Always returns 0.
101  */
102 static int i2o_block_remove(struct device *dev)
103 {
104         struct i2o_device *i2o_dev = to_i2o_device(dev);
105         struct i2o_block_device *i2o_blk_dev = dev_get_drvdata(dev);
106
107         osm_info("device removed (TID: %03x): %s\n", i2o_dev->lct_data.tid,
108                  i2o_blk_dev->gd->disk_name);
109
110         i2o_event_register(i2o_dev, &i2o_block_driver, 0, 0);
111
112         del_gendisk(i2o_blk_dev->gd);
113
114         dev_set_drvdata(dev, NULL);
115
116         i2o_device_claim_release(i2o_dev);
117
118         i2o_block_device_free(i2o_blk_dev);
119
120         return 0;
121 };
122
123 /**
124  *      i2o_block_device flush - Flush all dirty data of I2O device dev
125  *      @dev: I2O device which should be flushed
126  *
127  *      Flushes all dirty data on device dev.
128  *
129  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
130  */
131 static int i2o_block_device_flush(struct i2o_device *dev)
132 {
133         struct i2o_message __iomem *msg;
134         u32 m;
135
136         m = i2o_msg_get_wait(dev->iop, &msg, I2O_TIMEOUT_MESSAGE_GET);
137         if (m == I2O_QUEUE_EMPTY)
138                 return -ETIMEDOUT;
139
140         writel(FIVE_WORD_MSG_SIZE | SGL_OFFSET_0, &msg->u.head[0]);
141         writel(I2O_CMD_BLOCK_CFLUSH << 24 | HOST_TID << 12 | dev->lct_data.tid,
142                &msg->u.head[1]);
143         writel(60 << 16, &msg->body[0]);
144         osm_debug("Flushing...\n");
145
146         return i2o_msg_post_wait(dev->iop, m, 60);
147 };
148
149 /**
150  *      i2o_block_issue_flush - device-flush interface for block-layer
151  *      @queue: the request queue of the device which should be flushed
152  *      @disk: gendisk
153  *      @error_sector: error offset
154  *
155  *      Helper function to provide flush functionality to block-layer.
156  *
157  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
158  */
159
160 static int i2o_block_issue_flush(request_queue_t * queue, struct gendisk *disk,
161                                  sector_t * error_sector)
162 {
163         struct i2o_block_device *i2o_blk_dev = queue->queuedata;
164         int rc = -ENODEV;
165
166         if (likely(i2o_blk_dev))
167                 rc = i2o_block_device_flush(i2o_blk_dev->i2o_dev);
168
169         return rc;
170 }
171
172 /**
173  *      i2o_block_device_mount - Mount (load) the media of device dev
174  *      @dev: I2O device which should receive the mount request
175  *      @media_id: Media Identifier
176  *
177  *      Load a media into drive. Identifier should be set to -1, because the
178  *      spec does not support any other value.
179  *
180  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
181  */
182 static int i2o_block_device_mount(struct i2o_device *dev, u32 media_id)
183 {
184         struct i2o_message __iomem *msg;
185         u32 m;
186
187         m = i2o_msg_get_wait(dev->iop, &msg, I2O_TIMEOUT_MESSAGE_GET);
188         if (m == I2O_QUEUE_EMPTY)
189                 return -ETIMEDOUT;
190
191         writel(FIVE_WORD_MSG_SIZE | SGL_OFFSET_0, &msg->u.head[0]);
192         writel(I2O_CMD_BLOCK_MMOUNT << 24 | HOST_TID << 12 | dev->lct_data.tid,
193                &msg->u.head[1]);
194         writel(-1, &msg->body[0]);
195         writel(0, &msg->body[1]);
196         osm_debug("Mounting...\n");
197
198         return i2o_msg_post_wait(dev->iop, m, 2);
199 };
200
201 /**
202  *      i2o_block_device_lock - Locks the media of device dev
203  *      @dev: I2O device which should receive the lock request
204  *      @media_id: Media Identifier
205  *
206  *      Lock media of device dev to prevent removal. The media identifier
207  *      should be set to -1, because the spec does not support any other value.
208  *
209  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
210  */
211 static int i2o_block_device_lock(struct i2o_device *dev, u32 media_id)
212 {
213         struct i2o_message __iomem *msg;
214         u32 m;
215
216         m = i2o_msg_get_wait(dev->iop, &msg, I2O_TIMEOUT_MESSAGE_GET);
217         if (m == I2O_QUEUE_EMPTY)
218                 return -ETIMEDOUT;
219
220         writel(FIVE_WORD_MSG_SIZE | SGL_OFFSET_0, &msg->u.head[0]);
221         writel(I2O_CMD_BLOCK_MLOCK << 24 | HOST_TID << 12 | dev->lct_data.tid,
222                &msg->u.head[1]);
223         writel(-1, &msg->body[0]);
224         osm_debug("Locking...\n");
225
226         return i2o_msg_post_wait(dev->iop, m, 2);
227 };
228
229 /**
230  *      i2o_block_device_unlock - Unlocks the media of device dev
231  *      @dev: I2O device which should receive the unlocked request
232  *      @media_id: Media Identifier
233  *
234  *      Unlocks the media in device dev. The media identifier should be set to
235  *      -1, because the spec does not support any other value.
236  *
237  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
238  */
239 static int i2o_block_device_unlock(struct i2o_device *dev, u32 media_id)
240 {
241         struct i2o_message __iomem *msg;
242         u32 m;
243
244         m = i2o_msg_get_wait(dev->iop, &msg, I2O_TIMEOUT_MESSAGE_GET);
245         if (m == I2O_QUEUE_EMPTY)
246                 return -ETIMEDOUT;
247
248         writel(FIVE_WORD_MSG_SIZE | SGL_OFFSET_0, &msg->u.head[0]);
249         writel(I2O_CMD_BLOCK_MUNLOCK << 24 | HOST_TID << 12 | dev->lct_data.tid,
250                &msg->u.head[1]);
251         writel(media_id, &msg->body[0]);
252         osm_debug("Unlocking...\n");
253
254         return i2o_msg_post_wait(dev->iop, m, 2);
255 };
256
257 /**
258  *      i2o_block_device_power - Power management for device dev
259  *      @dev: I2O device which should receive the power management request
260  *      @operation: Operation which should be send
261  *
262  *      Send a power management request to the device dev.
263  *
264  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
265  */
266 static int i2o_block_device_power(struct i2o_block_device *dev, u8 op)
267 {
268         struct i2o_device *i2o_dev = dev->i2o_dev;
269         struct i2o_controller *c = i2o_dev->iop;
270         struct i2o_message __iomem *msg;
271         u32 m;
272         int rc;
273
274         m = i2o_msg_get_wait(c, &msg, I2O_TIMEOUT_MESSAGE_GET);
275         if (m == I2O_QUEUE_EMPTY)
276                 return -ETIMEDOUT;
277
278         writel(FOUR_WORD_MSG_SIZE | SGL_OFFSET_0, &msg->u.head[0]);
279         writel(I2O_CMD_BLOCK_POWER << 24 | HOST_TID << 12 | i2o_dev->lct_data.
280                tid, &msg->u.head[1]);
281         writel(op << 24, &msg->body[0]);
282         osm_debug("Power...\n");
283
284         rc = i2o_msg_post_wait(c, m, 60);
285         if (!rc)
286                 dev->power = op;
287
288         return rc;
289 };
290
291 /**
292  *      i2o_block_request_alloc - Allocate an I2O block request struct
293  *
294  *      Allocates an I2O block request struct and initialize the list.
295  *
296  *      Returns a i2o_block_request pointer on success or negative error code
297  *      on failure.
298  */
299 static inline struct i2o_block_request *i2o_block_request_alloc(void)
300 {
301         struct i2o_block_request *ireq;
302
303         ireq = mempool_alloc(i2o_blk_req_pool.pool, GFP_ATOMIC);
304         if (!ireq)
305                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
306
307         INIT_LIST_HEAD(&ireq->queue);
308
309         return ireq;
310 };
311
312 /**
313  *      i2o_block_request_free - Frees a I2O block request
314  *      @ireq: I2O block request which should be freed
315  *
316  *      Fres the allocated memory (give it back to the request mempool).
317  */
318 static inline void i2o_block_request_free(struct i2o_block_request *ireq)
319 {
320         mempool_free(ireq, i2o_blk_req_pool.pool);
321 };
322
323 /**
324  *      i2o_block_sglist_alloc - Allocate the SG list and map it
325  *      @c: I2O controller to which the request belongs
326  *      @ireq: I2O block request
327  *
328  *      Builds the SG list and map it to be accessable by the controller.
329  *
330  *      Returns 0 on failure or 1 on success.
331  */
332 static inline int i2o_block_sglist_alloc(struct i2o_controller *c,
333                                          struct i2o_block_request *ireq,
334                                          u32 __iomem ** mptr)
335 {
336         int nents;
337         enum dma_data_direction direction;
338
339         ireq->dev = &c->pdev->dev;
340         nents = blk_rq_map_sg(ireq->req->q, ireq->req, ireq->sg_table);
341
342         if (rq_data_dir(ireq->req) == READ)
343                 direction = PCI_DMA_FROMDEVICE;
344         else
345                 direction = PCI_DMA_TODEVICE;
346
347         ireq->sg_nents = nents;
348
349         return i2o_dma_map_sg(c, ireq->sg_table, nents, direction, mptr);
350 };
351
352 /**
353  *      i2o_block_sglist_free - Frees the SG list
354  *      @ireq: I2O block request from which the SG should be freed
355  *
356  *      Frees the SG list from the I2O block request.
357  */
358 static inline void i2o_block_sglist_free(struct i2o_block_request *ireq)
359 {
360         enum dma_data_direction direction;
361
362         if (rq_data_dir(ireq->req) == READ)
363                 direction = PCI_DMA_FROMDEVICE;
364         else
365                 direction = PCI_DMA_TODEVICE;
366
367         dma_unmap_sg(ireq->dev, ireq->sg_table, ireq->sg_nents, direction);
368 };
369
370 /**
371  *      i2o_block_prep_req_fn - Allocates I2O block device specific struct
372  *      @q: request queue for the request
373  *      @req: the request to prepare
374  *
375  *      Allocate the necessary i2o_block_request struct and connect it to
376  *      the request. This is needed that we not loose the SG list later on.
377  *
378  *      Returns BLKPREP_OK on success or BLKPREP_DEFER on failure.
379  */
380 static int i2o_block_prep_req_fn(struct request_queue *q, struct request *req)
381 {
382         struct i2o_block_device *i2o_blk_dev = q->queuedata;
383         struct i2o_block_request *ireq;
384
385         if (unlikely(!i2o_blk_dev)) {
386                 osm_err("block device already removed\n");
387                 return BLKPREP_KILL;
388         }
389
390         /* request is already processed by us, so return */
391         if (req->flags & REQ_SPECIAL) {
392                 osm_debug("REQ_SPECIAL already set!\n");
393                 req->flags |= REQ_DONTPREP;
394                 return BLKPREP_OK;
395         }
396
397         /* connect the i2o_block_request to the request */
398         if (!req->special) {
399                 ireq = i2o_block_request_alloc();
400                 if (unlikely(IS_ERR(ireq))) {
401                         osm_debug("unable to allocate i2o_block_request!\n");
402                         return BLKPREP_DEFER;
403                 }
404
405                 ireq->i2o_blk_dev = i2o_blk_dev;
406                 req->special = ireq;
407                 ireq->req = req;
408         } else
409                 ireq = req->special;
410
411         /* do not come back here */
412         req->flags |= REQ_DONTPREP | REQ_SPECIAL;
413
414         return BLKPREP_OK;
415 };
416
417 /**
418  *      i2o_block_delayed_request_fn - delayed request queue function
419  *      delayed_request: the delayed request with the queue to start
420  *
421  *      If the request queue is stopped for a disk, and there is no open
422  *      request, a new event is created, which calls this function to start
423  *      the queue after I2O_BLOCK_REQUEST_TIME. Otherwise the queue will never
424  *      be started again.
425  */
426 static void i2o_block_delayed_request_fn(void *delayed_request)
427 {
428         struct i2o_block_delayed_request *dreq = delayed_request;
429         struct request_queue *q = dreq->queue;
430         unsigned long flags;
431
432         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
433         blk_start_queue(q);
434         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
435         kfree(dreq);
436 };
437
438 /**
439  *      i2o_block_end_request - Post-processing of completed commands
440  *      @req: request which should be completed
441  *      @uptodate: 1 for success, 0 for I/O error, < 0 for specific error
442  *      @nr_bytes: number of bytes to complete
443  *
444  *      Mark the request as complete. The lock must not be held when entering.
445  *
446  */
447 static void i2o_block_end_request(struct request *req, int uptodate,
448                                   int nr_bytes)
449 {
450         struct i2o_block_request *ireq = req->special;
451         struct i2o_block_device *dev = ireq->i2o_blk_dev;
452         request_queue_t *q = req->q;
453         unsigned long flags;
454
455         if (end_that_request_chunk(req, uptodate, nr_bytes)) {
456                 int leftover = (req->hard_nr_sectors << KERNEL_SECTOR_SHIFT);
457
458                 if (blk_pc_request(req))
459                         leftover = req->data_len;
460
461                 if (end_io_error(uptodate))
462                         end_that_request_chunk(req, 0, leftover);
463         }
464
465         add_disk_randomness(req->rq_disk);
466
467         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
468
469         end_that_request_last(req);
470
471         if (likely(dev)) {
472                 dev->open_queue_depth--;
473                 list_del(&ireq->queue);
474         }
475
476         blk_start_queue(q);
477
478         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
479
480         i2o_block_sglist_free(ireq);
481         i2o_block_request_free(ireq);
482 };
483
484 /**
485  *      i2o_block_reply - Block OSM reply handler.
486  *      @c: I2O controller from which the message arrives
487  *      @m: message id of reply
488  *      qmsg: the actuall I2O message reply
489  *
490  *      This function gets all the message replies.
491  *
492  */
493 static int i2o_block_reply(struct i2o_controller *c, u32 m,
494                            struct i2o_message *msg)
495 {
496         struct request *req;
497         int uptodate = 1;
498
499         req = i2o_cntxt_list_get(c, le32_to_cpu(msg->u.s.tcntxt));
500         if (unlikely(!req)) {
501                 osm_err("NULL reply received!\n");
502                 return -1;
503         }
504
505         /*
506          *      Lets see what is cooking. We stuffed the
507          *      request in the context.
508          */
509
510         if ((le32_to_cpu(msg->body[0]) >> 24) != 0) {
511                 u32 status = le32_to_cpu(msg->body[0]);
512                 /*
513                  *      Device not ready means two things. One is that the
514                  *      the thing went offline (but not a removal media)
515                  *
516                  *      The second is that you have a SuperTrak 100 and the
517                  *      firmware got constipated. Unlike standard i2o card
518                  *      setups the supertrak returns an error rather than
519                  *      blocking for the timeout in these cases.
520                  *
521                  *      Don't stick a supertrak100 into cache aggressive modes
522                  */
523
524                 osm_err("TID %03x error status: 0x%02x, detailed status: "
525                         "0x%04x\n", (le32_to_cpu(msg->u.head[1]) >> 12 & 0xfff),
526                         status >> 24, status & 0xffff);
527
528                 req->errors++;
529
530                 uptodate = 0;
531         }
532
533         i2o_block_end_request(req, uptodate, le32_to_cpu(msg->body[1]));
534
535         return 1;
536 };
537
538 static void i2o_block_event(struct i2o_event *evt)
539 {
540         osm_info("event received\n");
541         kfree(evt);
542 };
543
544 /*
545  *      SCSI-CAM for ioctl geometry mapping
546  *      Duplicated with SCSI - this should be moved into somewhere common
547  *      perhaps genhd ?
548  *
549  * LBA -> CHS mapping table taken from:
550  *
551  * "Incorporating the I2O Architecture into BIOS for Intel Architecture
552  *  Platforms"
553  *
554  * This is an I2O document that is only available to I2O members,
555  * not developers.
556  *
557  * From my understanding, this is how all the I2O cards do this
558  *
559  * Disk Size      | Sectors | Heads | Cylinders
560  * ---------------+---------+-------+-------------------
561  * 1 < X <= 528M  | 63      | 16    | X/(63 * 16 * 512)
562  * 528M < X <= 1G | 63      | 32    | X/(63 * 32 * 512)
563  * 1 < X <528M    | 63      | 16    | X/(63 * 16 * 512)
564  * 1 < X <528M    | 63      | 16    | X/(63 * 16 * 512)
565  *
566  */
567 #define BLOCK_SIZE_528M         1081344
568 #define BLOCK_SIZE_1G           2097152
569 #define BLOCK_SIZE_21G          4403200
570 #define BLOCK_SIZE_42G          8806400
571 #define BLOCK_SIZE_84G          17612800
572
573 static void i2o_block_biosparam(unsigned long capacity, unsigned short *cyls,
574                                 unsigned char *hds, unsigned char *secs)
575 {
576         unsigned long heads, sectors, cylinders;
577
578         sectors = 63L;          /* Maximize sectors per track */
579         if (capacity <= BLOCK_SIZE_528M)
580                 heads = 16;
581         else if (capacity <= BLOCK_SIZE_1G)
582                 heads = 32;
583         else if (capacity <= BLOCK_SIZE_21G)
584                 heads = 64;
585         else if (capacity <= BLOCK_SIZE_42G)
586                 heads = 128;
587         else
588                 heads = 255;
589
590         cylinders = (unsigned long)capacity / (heads * sectors);
591
592         *cyls = (unsigned short)cylinders;      /* Stuff return values */
593         *secs = (unsigned char)sectors;
594         *hds = (unsigned char)heads;
595 }
596
597 /**
598  *      i2o_block_open - Open the block device
599  *
600  *      Power up the device, mount and lock the media. This function is called,
601  *      if the block device is opened for access.
602  *
603  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
604  */
605 static int i2o_block_open(struct inode *inode, struct file *file)
606 {
607         struct i2o_block_device *dev = inode->i_bdev->bd_disk->private_data;
608
609         if (!dev->i2o_dev)
610                 return -ENODEV;
611
612         if (dev->power > 0x1f)
613                 i2o_block_device_power(dev, 0x02);
614
615         i2o_block_device_mount(dev->i2o_dev, -1);
616
617         i2o_block_device_lock(dev->i2o_dev, -1);
618
619         osm_debug("Ready.\n");
620
621         return 0;
622 };
623
624 /**
625  *      i2o_block_release - Release the I2O block device
626  *
627  *      Unlock and unmount the media, and power down the device. Gets called if
628  *      the block device is closed.
629  *
630  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
631  */
632 static int i2o_block_release(struct inode *inode, struct file *file)
633 {
634         struct gendisk *disk = inode->i_bdev->bd_disk;
635         struct i2o_block_device *dev = disk->private_data;
636         u8 operation;
637
638         /*
639          * This is to deail with the case of an application
640          * opening a device and then the device dissapears while
641          * it's in use, and then the application tries to release
642          * it.  ex: Unmounting a deleted RAID volume at reboot.
643          * If we send messages, it will just cause FAILs since
644          * the TID no longer exists.
645          */
646         if (!dev->i2o_dev)
647                 return 0;
648
649         i2o_block_device_flush(dev->i2o_dev);
650
651         i2o_block_device_unlock(dev->i2o_dev, -1);
652
653         if (dev->flags & (1 << 3 | 1 << 4))     /* Removable */
654                 operation = 0x21;
655         else
656                 operation = 0x24;
657
658         i2o_block_device_power(dev, operation);
659
660         return 0;
661 }
662
663 /**
664  *      i2o_block_ioctl - Issue device specific ioctl calls.
665  *      @cmd: ioctl command
666  *      @arg: arg
667  *
668  *      Handles ioctl request for the block device.
669  *
670  *      Return 0 on success or negative error on failure.
671  */
672 static int i2o_block_ioctl(struct inode *inode, struct file *file,
673                            unsigned int cmd, unsigned long arg)
674 {
675         struct gendisk *disk = inode->i_bdev->bd_disk;
676         struct i2o_block_device *dev = disk->private_data;
677         void __user *argp = (void __user *)arg;
678
679         /* Anyone capable of this syscall can do *real bad* things */
680
681         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
682                 return -EPERM;
683
684         switch (cmd) {
685         case HDIO_GETGEO:
686                 {
687                         struct hd_geometry g;
688                         i2o_block_biosparam(get_capacity(disk),
689                                             &g.cylinders, &g.heads, &g.sectors);
690                         g.start = get_start_sect(inode->i_bdev);
691                         return copy_to_user(argp, &g, sizeof(g)) ? -EFAULT : 0;
692                 }
693
694         case BLKI2OGRSTRAT:
695                 return put_user(dev->rcache, (int __user *)arg);
696         case BLKI2OGWSTRAT:
697                 return put_user(dev->wcache, (int __user *)arg);
698         case BLKI2OSRSTRAT:
699                 if (arg < 0 || arg > CACHE_SMARTFETCH)
700                         return -EINVAL;
701                 dev->rcache = arg;
702                 break;
703         case BLKI2OSWSTRAT:
704                 if (arg != 0
705                     && (arg < CACHE_WRITETHROUGH || arg > CACHE_SMARTBACK))
706                         return -EINVAL;
707                 dev->wcache = arg;
708                 break;
709         }
710         return -ENOTTY;
711 };
712
713 /**
714  *      i2o_block_media_changed - Have we seen a media change?
715  *      @disk: gendisk which should be verified
716  *
717  *      Verifies if the media has changed.
718  *
719  *      Returns 1 if the media was changed or 0 otherwise.
720  */
721 static int i2o_block_media_changed(struct gendisk *disk)
722 {
723         struct i2o_block_device *p = disk->private_data;
724
725         if (p->media_change_flag) {
726                 p->media_change_flag = 0;
727                 return 1;
728         }
729         return 0;
730 }
731
732 /**
733  *      i2o_block_transfer - Transfer a request to/from the I2O controller
734  *      @req: the request which should be transfered
735  *
736  *      This function converts the request into a I2O message. The necessary
737  *      DMA buffers are allocated and after everything is setup post the message
738  *      to the I2O controller. No cleanup is done by this function. It is done
739  *      on the interrupt side when the reply arrives.
740  *
741  *      Return 0 on success or negative error code on failure.
742  */
743 static int i2o_block_transfer(struct request *req)
744 {
745         struct i2o_block_device *dev = req->rq_disk->private_data;
746         struct i2o_controller *c;
747         int tid = dev->i2o_dev->lct_data.tid;
748         struct i2o_message __iomem *msg;
749         u32 __iomem *mptr;
750         struct i2o_block_request *ireq = req->special;
751         u32 m;
752         u32 tcntxt;
753         u32 sgl_offset = SGL_OFFSET_8;
754         u32 ctl_flags = 0x00000000;
755         int rc;
756         u32 cmd;
757
758         if (unlikely(!dev->i2o_dev)) {
759                 osm_err("transfer to removed drive\n");
760                 rc = -ENODEV;
761                 goto exit;
762         }
763
764         c = dev->i2o_dev->iop;
765
766         m = i2o_msg_get(c, &msg);
767         if (m == I2O_QUEUE_EMPTY) {
768                 rc = -EBUSY;
769                 goto exit;
770         }
771
772         tcntxt = i2o_cntxt_list_add(c, req);
773         if (!tcntxt) {
774                 rc = -ENOMEM;
775                 goto nop_msg;
776         }
777
778         writel(i2o_block_driver.context, &msg->u.s.icntxt);
779         writel(tcntxt, &msg->u.s.tcntxt);
780
781         mptr = &msg->body[0];
782
783         if (rq_data_dir(req) == READ) {
784                 cmd = I2O_CMD_BLOCK_READ << 24;
785
786                 switch (dev->rcache) {
787                 case CACHE_PREFETCH:
788                         ctl_flags = 0x201F0008;
789                         break;
790
791                 case CACHE_SMARTFETCH:
792                         if (req->nr_sectors > 16)
793                                 ctl_flags = 0x201F0008;
794                         else
795                                 ctl_flags = 0x001F0000;
796                         break;
797
798                 default:
799                         break;
800                 }
801         } else {
802                 cmd = I2O_CMD_BLOCK_WRITE << 24;
803
804                 switch (dev->wcache) {
805                 case CACHE_WRITETHROUGH:
806                         ctl_flags = 0x001F0008;
807                         break;
808                 case CACHE_WRITEBACK:
809                         ctl_flags = 0x001F0010;
810                         break;
811                 case CACHE_SMARTBACK:
812                         if (req->nr_sectors > 16)
813                                 ctl_flags = 0x001F0004;
814                         else
815                                 ctl_flags = 0x001F0010;
816                         break;
817                 case CACHE_SMARTTHROUGH:
818                         if (req->nr_sectors > 16)
819                                 ctl_flags = 0x001F0004;
820                         else
821                                 ctl_flags = 0x001F0010;
822                 default:
823                         break;
824                 }
825         }
826
827 #ifdef CONFIG_I2O_EXT_ADAPTEC
828         if (c->adaptec) {
829                 u8 cmd[10];
830                 u32 scsi_flags;
831                 u16 hwsec = queue_hardsect_size(req->q) >> KERNEL_SECTOR_SHIFT;
832
833                 memset(cmd, 0, 10);
834
835                 sgl_offset = SGL_OFFSET_12;
836
837                 writel(I2O_CMD_PRIVATE << 24 | HOST_TID << 12 | tid,
838                        &msg->u.head[1]);
839
840                 writel(I2O_VENDOR_DPT << 16 | I2O_CMD_SCSI_EXEC, mptr++);
841                 writel(tid, mptr++);
842
843                 /*
844                  * ENABLE_DISCONNECT
845                  * SIMPLE_TAG
846                  * RETURN_SENSE_DATA_IN_REPLY_MESSAGE_FRAME
847                  */
848                 if (rq_data_dir(req) == READ) {
849                         cmd[0] = 0x28;
850                         scsi_flags = 0x60a0000a;
851                 } else {
852                         cmd[0] = 0x2A;
853                         scsi_flags = 0xa0a0000a;
854                 }
855
856                 writel(scsi_flags, mptr++);
857
858                 *((u32 *) & cmd[2]) = cpu_to_be32(req->sector * hwsec);
859                 *((u16 *) & cmd[7]) = cpu_to_be16(req->nr_sectors * hwsec);
860
861                 memcpy_toio(mptr, cmd, 10);
862                 mptr += 4;
863                 writel(req->nr_sectors << KERNEL_SECTOR_SHIFT, mptr++);
864         } else
865 #endif
866         {
867                 writel(cmd | HOST_TID << 12 | tid, &msg->u.head[1]);
868                 writel(ctl_flags, mptr++);
869                 writel(req->nr_sectors << KERNEL_SECTOR_SHIFT, mptr++);
870                 writel((u32) (req->sector << KERNEL_SECTOR_SHIFT), mptr++);
871                 writel(req->sector >> (32 - KERNEL_SECTOR_SHIFT), mptr++);
872         }
873
874         if (!i2o_block_sglist_alloc(c, ireq, &mptr)) {
875                 rc = -ENOMEM;
876                 goto context_remove;
877         }
878
879         writel(I2O_MESSAGE_SIZE(mptr - &msg->u.head[0]) |
880                sgl_offset, &msg->u.head[0]);
881
882         list_add_tail(&ireq->queue, &dev->open_queue);
883         dev->open_queue_depth++;
884
885         i2o_msg_post(c, m);
886
887         return 0;
888
889       context_remove:
890         i2o_cntxt_list_remove(c, req);
891
892       nop_msg:
893         i2o_msg_nop(c, m);
894
895       exit:
896         return rc;
897 };
898
899 /**
900  *      i2o_block_request_fn - request queue handling function
901  *      q: request queue from which the request could be fetched
902  *
903  *      Takes the next request from the queue, transfers it and if no error
904  *      occurs dequeue it from the queue. On arrival of the reply the message
905  *      will be processed further. If an error occurs requeue the request.
906  */
907 static void i2o_block_request_fn(struct request_queue *q)
908 {
909         struct request *req;
910
911         while (!blk_queue_plugged(q)) {
912                 req = elv_next_request(q);
913                 if (!req)
914                         break;
915
916                 if (blk_fs_request(req)) {
917                         struct i2o_block_delayed_request *dreq;
918                         struct i2o_block_request *ireq = req->special;
919                         unsigned int queue_depth;
920
921                         queue_depth = ireq->i2o_blk_dev->open_queue_depth;
922
923                         if (queue_depth < I2O_BLOCK_MAX_OPEN_REQUESTS) {
924                                 if (!i2o_block_transfer(req)) {
925                                         blkdev_dequeue_request(req);
926                                         continue;
927                                 } else
928                                         osm_info("transfer error\n");
929                         }
930
931                         if (queue_depth)
932                                 break;
933
934                         /* stop the queue and retry later */
935                         dreq = kmalloc(sizeof(*dreq), GFP_ATOMIC);
936                         if (!dreq)
937                                 continue;
938
939                         dreq->queue = q;
940                         INIT_WORK(&dreq->work, i2o_block_delayed_request_fn,
941                                   dreq);
942
943                         osm_info("transfer error\n");
944                         if (!queue_delayed_work(i2o_block_driver.event_queue,
945                                                 &dreq->work,
946                                                 I2O_BLOCK_RETRY_TIME))
947                                 kfree(dreq);
948                         else {
949                                 blk_stop_queue(q);
950                                 break;
951                         }
952                 } else
953                         end_request(req, 0);
954         }
955 };
956
957 /* I2O Block device operations definition */
958 static struct block_device_operations i2o_block_fops = {
959         .owner = THIS_MODULE,
960         .open = i2o_block_open,
961         .release = i2o_block_release,
962         .ioctl = i2o_block_ioctl,
963         .media_changed = i2o_block_media_changed
964 };
965
966 /**
967  *      i2o_block_device_alloc - Allocate memory for a I2O Block device
968  *
969  *      Allocate memory for the i2o_block_device struct, gendisk and request
970  *      queue and initialize them as far as no additional information is needed.
971  *
972  *      Returns a pointer to the allocated I2O Block device on succes or a
973  *      negative error code on failure.
974  */
975 static struct i2o_block_device *i2o_block_device_alloc(void)
976 {
977         struct i2o_block_device *dev;
978         struct gendisk *gd;
979         struct request_queue *queue;
980         int rc;
981
982         dev = kmalloc(sizeof(*dev), GFP_KERNEL);
983         if (!dev) {
984                 osm_err("Insufficient memory to allocate I2O Block disk.\n");
985                 rc = -ENOMEM;
986                 goto exit;
987         }
988         memset(dev, 0, sizeof(*dev));
989
990         INIT_LIST_HEAD(&dev->open_queue);
991         spin_lock_init(&dev->lock);
992         dev->rcache = CACHE_PREFETCH;
993         dev->wcache = CACHE_WRITEBACK;
994
995         /* allocate a gendisk with 16 partitions */
996         gd = alloc_disk(16);
997         if (!gd) {
998                 osm_err("Insufficient memory to allocate gendisk.\n");
999                 rc = -ENOMEM;
1000                 goto cleanup_dev;
1001         }
1002
1003         /* initialize the request queue */
1004         queue = blk_init_queue(i2o_block_request_fn, &dev->lock);
1005         if (!queue) {
1006                 osm_err("Insufficient memory to allocate request queue.\n");
1007                 rc = -ENOMEM;
1008                 goto cleanup_queue;
1009         }
1010
1011         blk_queue_prep_rq(queue, i2o_block_prep_req_fn);
1012         blk_queue_issue_flush_fn(queue, i2o_block_issue_flush);
1013
1014         gd->major = I2O_MAJOR;
1015         gd->queue = queue;
1016         gd->fops = &i2o_block_fops;
1017         gd->private_data = dev;
1018
1019         dev->gd = gd;
1020
1021         return dev;
1022
1023       cleanup_queue:
1024         put_disk(gd);
1025
1026       cleanup_dev:
1027         kfree(dev);
1028
1029       exit:
1030         return ERR_PTR(rc);
1031 };
1032
1033 /**
1034  *      i2o_block_probe - verify if dev is a I2O Block device and install it
1035  *      @dev: device to verify if it is a I2O Block device
1036  *
1037  *      We only verify if the user_tid of the device is 0xfff and then install
1038  *      the device. Otherwise it is used by some other device (e. g. RAID).
1039  *
1040  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
1041  */
1042 static int i2o_block_probe(struct device *dev)
1043 {
1044         struct i2o_device *i2o_dev = to_i2o_device(dev);
1045         struct i2o_block_device *i2o_blk_dev;
1046         struct i2o_controller *c = i2o_dev->iop;
1047         struct gendisk *gd;
1048         struct request_queue *queue;
1049         static int unit = 0;
1050         int rc;
1051         u64 size;
1052         u32 blocksize;
1053         u32 flags, status;
1054         u16 body_size = 4;
1055         unsigned short max_sectors;
1056
1057 #ifdef CONFIG_I2O_EXT_ADAPTEC
1058         if (c->adaptec)
1059                 body_size = 8;
1060 #endif
1061
1062         if (c->limit_sectors)
1063                 max_sectors = I2O_MAX_SECTORS_LIMITED;
1064         else
1065                 max_sectors = I2O_MAX_SECTORS;
1066
1067         /* skip devices which are used by IOP */
1068         if (i2o_dev->lct_data.user_tid != 0xfff) {
1069                 osm_debug("skipping used device %03x\n", i2o_dev->lct_data.tid);
1070                 return -ENODEV;
1071         }
1072
1073         if (i2o_device_claim(i2o_dev)) {
1074                 osm_warn("Unable to claim device. Installation aborted\n");
1075                 rc = -EFAULT;
1076                 goto exit;
1077         }
1078
1079         i2o_blk_dev = i2o_block_device_alloc();
1080         if (IS_ERR(i2o_blk_dev)) {
1081                 osm_err("could not alloc a new I2O block device");
1082                 rc = PTR_ERR(i2o_blk_dev);
1083                 goto claim_release;
1084         }
1085
1086         i2o_blk_dev->i2o_dev = i2o_dev;
1087         dev_set_drvdata(dev, i2o_blk_dev);
1088
1089         /* setup gendisk */
1090         gd = i2o_blk_dev->gd;
1091         gd->first_minor = unit << 4;
1092         sprintf(gd->disk_name, "i2o/hd%c", 'a' + unit);
1093         sprintf(gd->devfs_name, "i2o/hd%c", 'a' + unit);
1094         gd->driverfs_dev = &i2o_dev->device;
1095
1096         /* setup request queue */
1097         queue = gd->queue;
1098         queue->queuedata = i2o_blk_dev;
1099
1100         blk_queue_max_phys_segments(queue, I2O_MAX_PHYS_SEGMENTS);
1101         blk_queue_max_sectors(queue, max_sectors);
1102         blk_queue_max_hw_segments(queue, i2o_sg_tablesize(c, body_size));
1103
1104         osm_debug("max sectors = %d\n", queue->max_phys_segments);
1105         osm_debug("phys segments = %d\n", queue->max_sectors);
1106         osm_debug("max hw segments = %d\n", queue->max_hw_segments);
1107
1108         /*
1109          *      Ask for the current media data. If that isn't supported
1110          *      then we ask for the device capacity data
1111          */
1112         if (i2o_parm_field_get(i2o_dev, 0x0004, 1, &blocksize, 4) ||
1113             i2o_parm_field_get(i2o_dev, 0x0000, 3, &blocksize, 4)) {
1114                 blk_queue_hardsect_size(queue, blocksize);
1115         } else
1116                 osm_warn("unable to get blocksize of %s\n", gd->disk_name);
1117
1118         if (i2o_parm_field_get(i2o_dev, 0x0004, 0, &size, 8) ||
1119             i2o_parm_field_get(i2o_dev, 0x0000, 4, &size, 8)) {
1120                 set_capacity(gd, size >> KERNEL_SECTOR_SHIFT);
1121         } else
1122                 osm_warn("could not get size of %s\n", gd->disk_name);
1123
1124         if (!i2o_parm_field_get(i2o_dev, 0x0000, 2, &i2o_blk_dev->power, 2))
1125                 i2o_blk_dev->power = 0;
1126         i2o_parm_field_get(i2o_dev, 0x0000, 5, &flags, 4);
1127         i2o_parm_field_get(i2o_dev, 0x0000, 6, &status, 4);
1128
1129         i2o_event_register(i2o_dev, &i2o_block_driver, 0, 0xffffffff);
1130
1131         add_disk(gd);
1132
1133         unit++;
1134
1135         osm_info("device added (TID: %03x): %s\n", i2o_dev->lct_data.tid,
1136                  i2o_blk_dev->gd->disk_name);
1137
1138         return 0;
1139
1140       claim_release:
1141         i2o_device_claim_release(i2o_dev);
1142
1143       exit:
1144         return rc;
1145 };
1146
1147 /* Block OSM driver struct */
1148 static struct i2o_driver i2o_block_driver = {
1149         .name = OSM_NAME,
1150         .event = i2o_block_event,
1151         .reply = i2o_block_reply,
1152         .classes = i2o_block_class_id,
1153         .driver = {
1154                    .probe = i2o_block_probe,
1155                    .remove = i2o_block_remove,
1156                    },
1157 };
1158
1159 /**
1160  *      i2o_block_init - Block OSM initialization function
1161  *
1162  *      Allocate the slab and mempool for request structs, registers i2o_block
1163  *      block device and finally register the Block OSM in the I2O core.
1164  *
1165  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
1166  */
1167 static int __init i2o_block_init(void)
1168 {
1169         int rc;
1170         int size;
1171
1172         printk(KERN_INFO OSM_DESCRIPTION " v" OSM_VERSION "\n");
1173
1174         /* Allocate request mempool and slab */
1175         size = sizeof(struct i2o_block_request);
1176         i2o_blk_req_pool.slab = kmem_cache_create("i2o_block_req", size, 0,
1177                                                   SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL,
1178                                                   NULL);
1179         if (!i2o_blk_req_pool.slab) {
1180                 osm_err("can't init request slab\n");
1181                 rc = -ENOMEM;
1182                 goto exit;
1183         }
1184
1185         i2o_blk_req_pool.pool = mempool_create(I2O_BLOCK_REQ_MEMPOOL_SIZE,
1186                                                mempool_alloc_slab,
1187                                                mempool_free_slab,
1188                                                i2o_blk_req_pool.slab);
1189         if (!i2o_blk_req_pool.pool) {
1190                 osm_err("can't init request mempool\n");
1191                 rc = -ENOMEM;
1192                 goto free_slab;
1193         }
1194
1195         /* Register the block device interfaces */
1196         rc = register_blkdev(I2O_MAJOR, "i2o_block");
1197         if (rc) {
1198                 osm_err("unable to register block device\n");
1199                 goto free_mempool;
1200         }
1201 #ifdef MODULE
1202         osm_info("registered device at major %d\n", I2O_MAJOR);
1203 #endif
1204
1205         /* Register Block OSM into I2O core */
1206         rc = i2o_driver_register(&i2o_block_driver);
1207         if (rc) {
1208                 osm_err("Could not register Block driver\n");
1209                 goto unregister_blkdev;
1210         }
1211
1212         return 0;
1213
1214       unregister_blkdev:
1215         unregister_blkdev(I2O_MAJOR, "i2o_block");
1216
1217       free_mempool:
1218         mempool_destroy(i2o_blk_req_pool.pool);
1219
1220       free_slab:
1221         kmem_cache_destroy(i2o_blk_req_pool.slab);
1222
1223       exit:
1224         return rc;
1225 };
1226
1227 /**
1228  *      i2o_block_exit - Block OSM exit function
1229  *
1230  *      Unregisters Block OSM from I2O core, unregisters i2o_block block device
1231  *      and frees the mempool and slab.
1232  */
1233 static void __exit i2o_block_exit(void)
1234 {
1235         /* Unregister I2O Block OSM from I2O core */
1236         i2o_driver_unregister(&i2o_block_driver);
1237
1238         /* Unregister block device */
1239         unregister_blkdev(I2O_MAJOR, "i2o_block");
1240
1241         /* Free request mempool and slab */
1242         mempool_destroy(i2o_blk_req_pool.pool);
1243         kmem_cache_destroy(i2o_blk_req_pool.slab);
1244 };
1245
1246 MODULE_AUTHOR("Red Hat");
1247 MODULE_LICENSE("GPL");
1248 MODULE_DESCRIPTION(OSM_DESCRIPTION);
1249 MODULE_VERSION(OSM_VERSION);
1250
1251 module_init(i2o_block_init);
1252 module_exit(i2o_block_exit);