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     "1.287"
  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_debug("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                         if (!queue_delayed_work(i2o_block_driver.event_queue,
 944                                                 &dreq->work,
 945                                                 I2O_BLOCK_RETRY_TIME))
 946                                 kfree(dreq);
 947                         else {
 948                                 blk_stop_queue(q);
 949                                 break;
 950                         }
 951                 } else
 952                         end_request(req, 0);
 953         }
 954 };
 955
 956 /* I2O Block device operations definition */
 957 static struct block_device_operations i2o_block_fops = {
 958         .owner = THIS_MODULE,
 959         .open = i2o_block_open,
 960         .release = i2o_block_release,
 961         .ioctl = i2o_block_ioctl,
 962         .media_changed = i2o_block_media_changed
 963 };
 964
 965 /**
 966  *      i2o_block_device_alloc - Allocate memory for a I2O Block device
 967  *
 968  *      Allocate memory for the i2o_block_device struct, gendisk and request
 969  *      queue and initialize them as far as no additional information is needed.
 970  *
 971  *      Returns a pointer to the allocated I2O Block device on succes or a
 972  *      negative error code on failure.
 973  */
 974 static struct i2o_block_device *i2o_block_device_alloc(void)
 975 {
 976         struct i2o_block_device *dev;
 977         struct gendisk *gd;
 978         struct request_queue *queue;
 979         int rc;
 980
 981         dev = kmalloc(sizeof(*dev), GFP_KERNEL);
 982         if (!dev) {
 983                 osm_err("Insufficient memory to allocate I2O Block disk.\n");
 984                 rc = -ENOMEM;
 985                 goto exit;
 986         }
 987         memset(dev, 0, sizeof(*dev));
 988
 989         INIT_LIST_HEAD(&dev->open_queue);
 990         spin_lock_init(&dev->lock);
 991         dev->rcache = CACHE_PREFETCH;
 992         dev->wcache = CACHE_WRITEBACK;
 993
 994         /* allocate a gendisk with 16 partitions */
 995         gd = alloc_disk(16);
 996         if (!gd) {
 997                 osm_err("Insufficient memory to allocate gendisk.\n");
 998                 rc = -ENOMEM;
 999                 goto cleanup_dev;
1000         }
1001
1002         /* initialize the request queue */
1003         queue = blk_init_queue(i2o_block_request_fn, &dev->lock);
1004         if (!queue) {
1005                 osm_err("Insufficient memory to allocate request queue.\n");
1006                 rc = -ENOMEM;
1007                 goto cleanup_queue;
1008         }
1009
1010         blk_queue_prep_rq(queue, i2o_block_prep_req_fn);
1011         blk_queue_issue_flush_fn(queue, i2o_block_issue_flush);
1012
1013         gd->major = I2O_MAJOR;
1014         gd->queue = queue;
1015         gd->fops = &i2o_block_fops;
1016         gd->private_data = dev;
1017
1018         dev->gd = gd;
1019
1020         return dev;
1021
1022       cleanup_queue:
1023         put_disk(gd);
1024
1025       cleanup_dev:
1026         kfree(dev);
1027
1028       exit:
1029         return ERR_PTR(rc);
1030 };
1031
1032 /**
1033  *      i2o_block_probe - verify if dev is a I2O Block device and install it
1034  *      @dev: device to verify if it is a I2O Block device
1035  *
1036  *      We only verify if the user_tid of the device is 0xfff and then install
1037  *      the device. Otherwise it is used by some other device (e. g. RAID).
1038  *
1039  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
1040  */
1041 static int i2o_block_probe(struct device *dev)
1042 {
1043         struct i2o_device *i2o_dev = to_i2o_device(dev);
1044         struct i2o_controller *c = i2o_dev->iop;
1045         struct i2o_block_device *i2o_blk_dev;
1046         struct gendisk *gd;
1047         struct request_queue *queue;
1048         static int unit = 0;
1049         int rc;
1050         u64 size;
1051         u32 blocksize;
1052         u32 flags, status;
1053         u16 body_size = 4;
1054         unsigned short max_sectors;
1055
1056 #ifdef CONFIG_I2O_EXT_ADAPTEC
1057         if (c->adaptec)
1058                 body_size = 8;
1059 #endif
1060
1061         if (c->limit_sectors)
1062                 max_sectors = I2O_MAX_SECTORS_LIMITED;
1063         else
1064                 max_sectors = I2O_MAX_SECTORS;
1065
1066         /* skip devices which are used by IOP */
1067         if (i2o_dev->lct_data.user_tid != 0xfff) {
1068                 osm_debug("skipping used device %03x\n", i2o_dev->lct_data.tid);
1069                 return -ENODEV;
1070         }
1071
1072         if (i2o_device_claim(i2o_dev)) {
1073                 osm_warn("Unable to claim device. Installation aborted\n");
1074                 rc = -EFAULT;
1075                 goto exit;
1076         }
1077
1078         i2o_blk_dev = i2o_block_device_alloc();
1079         if (IS_ERR(i2o_blk_dev)) {
1080                 osm_err("could not alloc a new I2O block device");
1081                 rc = PTR_ERR(i2o_blk_dev);
1082                 goto claim_release;
1083         }
1084
1085         i2o_blk_dev->i2o_dev = i2o_dev;
1086         dev_set_drvdata(dev, i2o_blk_dev);
1087
1088         /* setup gendisk */
1089         gd = i2o_blk_dev->gd;
1090         gd->first_minor = unit << 4;
1091         sprintf(gd->disk_name, "i2o/hd%c", 'a' + unit);
1092         sprintf(gd->devfs_name, "i2o/hd%c", 'a' + unit);
1093         gd->driverfs_dev = &i2o_dev->device;
1094
1095         /* setup request queue */
1096         queue = gd->queue;
1097         queue->queuedata = i2o_blk_dev;
1098
1099         blk_queue_max_phys_segments(queue, I2O_MAX_PHYS_SEGMENTS);
1100         blk_queue_max_sectors(queue, max_sectors);
1101         blk_queue_max_hw_segments(queue, i2o_sg_tablesize(c, body_size));
1102
1103         osm_debug("max sectors = %d\n", queue->max_phys_segments);
1104         osm_debug("phys segments = %d\n", queue->max_sectors);
1105         osm_debug("max hw segments = %d\n", queue->max_hw_segments);
1106
1107         /*
1108          *      Ask for the current media data. If that isn't supported
1109          *      then we ask for the device capacity data
1110          */
1111         if (i2o_parm_field_get(i2o_dev, 0x0004, 1, &blocksize, 4) ||
1112             i2o_parm_field_get(i2o_dev, 0x0000, 3, &blocksize, 4)) {
1113                 blk_queue_hardsect_size(queue, blocksize);
1114         } else
1115                 osm_warn("unable to get blocksize of %s\n", gd->disk_name);
1116
1117         if (i2o_parm_field_get(i2o_dev, 0x0004, 0, &size, 8) ||
1118             i2o_parm_field_get(i2o_dev, 0x0000, 4, &size, 8)) {
1119                 set_capacity(gd, size >> KERNEL_SECTOR_SHIFT);
1120         } else
1121                 osm_warn("could not get size of %s\n", gd->disk_name);
1122
1123         if (!i2o_parm_field_get(i2o_dev, 0x0000, 2, &i2o_blk_dev->power, 2))
1124                 i2o_blk_dev->power = 0;
1125         i2o_parm_field_get(i2o_dev, 0x0000, 5, &flags, 4);
1126         i2o_parm_field_get(i2o_dev, 0x0000, 6, &status, 4);
1127
1128         i2o_event_register(i2o_dev, &i2o_block_driver, 0, 0xffffffff);
1129
1130         add_disk(gd);
1131
1132         unit++;
1133
1134         osm_info("device added (TID: %03x): %s\n", i2o_dev->lct_data.tid,
1135                  i2o_blk_dev->gd->disk_name);
1136
1137         return 0;
1138
1139       claim_release:
1140         i2o_device_claim_release(i2o_dev);
1141
1142       exit:
1143         return rc;
1144 };
1145
1146 /* Block OSM driver struct */
1147 static struct i2o_driver i2o_block_driver = {
1148         .name = OSM_NAME,
1149         .event = i2o_block_event,
1150         .reply = i2o_block_reply,
1151         .classes = i2o_block_class_id,
1152         .driver = {
1153                    .probe = i2o_block_probe,
1154                    .remove = i2o_block_remove,
1155                    },
1156 };
1157
1158 /**
1159  *      i2o_block_init - Block OSM initialization function
1160  *
1161  *      Allocate the slab and mempool for request structs, registers i2o_block
1162  *      block device and finally register the Block OSM in the I2O core.
1163  *
1164  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
1165  */
1166 static int __init i2o_block_init(void)
1167 {
1168         int rc;
1169         int size;
1170
1171         printk(KERN_INFO OSM_DESCRIPTION " v" OSM_VERSION "\n");
1172
1173         /* Allocate request mempool and slab */
1174         size = sizeof(struct i2o_block_request);
1175         i2o_blk_req_pool.slab = kmem_cache_create("i2o_block_req", size, 0,
1176                                                   SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL,
1177                                                   NULL);
1178         if (!i2o_blk_req_pool.slab) {
1179                 osm_err("can't init request slab\n");
1180                 rc = -ENOMEM;
1181                 goto exit;
1182         }
1183
1184         i2o_blk_req_pool.pool = mempool_create(I2O_BLOCK_REQ_MEMPOOL_SIZE,
1185                                                mempool_alloc_slab,
1186                                                mempool_free_slab,
1187                                                i2o_blk_req_pool.slab);
1188         if (!i2o_blk_req_pool.pool) {
1189                 osm_err("can't init request mempool\n");
1190                 rc = -ENOMEM;
1191                 goto free_slab;
1192         }
1193
1194         /* Register the block device interfaces */
1195         rc = register_blkdev(I2O_MAJOR, "i2o_block");
1196         if (rc) {
1197                 osm_err("unable to register block device\n");
1198                 goto free_mempool;
1199         }
1200 #ifdef MODULE
1201         osm_info("registered device at major %d\n", I2O_MAJOR);
1202 #endif
1203
1204         /* Register Block OSM into I2O core */
1205         rc = i2o_driver_register(&i2o_block_driver);
1206         if (rc) {
1207                 osm_err("Could not register Block driver\n");
1208                 goto unregister_blkdev;
1209         }
1210
1211         return 0;
1212
1213       unregister_blkdev:
1214         unregister_blkdev(I2O_MAJOR, "i2o_block");
1215
1216       free_mempool:
1217         mempool_destroy(i2o_blk_req_pool.pool);
1218
1219       free_slab:
1220         kmem_cache_destroy(i2o_blk_req_pool.slab);
1221
1222       exit:
1223         return rc;
1224 };
1225
1226 /**
1227  *      i2o_block_exit - Block OSM exit function
1228  *
1229  *      Unregisters Block OSM from I2O core, unregisters i2o_block block device
1230  *      and frees the mempool and slab.
1231  */
1232 static void __exit i2o_block_exit(void)
1233 {
1234         /* Unregister I2O Block OSM from I2O core */
1235         i2o_driver_unregister(&i2o_block_driver);
1236
1237         /* Unregister block device */
1238         unregister_blkdev(I2O_MAJOR, "i2o_block");
1239
1240         /* Free request mempool and slab */
1241         mempool_destroy(i2o_blk_req_pool.pool);
1242         kmem_cache_destroy(i2o_blk_req_pool.slab);
1243 };
1244
1245 MODULE_AUTHOR("Red Hat");
1246 MODULE_LICENSE("GPL");
1247 MODULE_DESCRIPTION(OSM_DESCRIPTION);
1248 MODULE_VERSION(OSM_VERSION);
1249
1250 module_init(i2o_block_init);
1251 module_exit(i2o_block_exit);