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 <scsi/scsi.h>
  63
  64 #include "i2o_block.h"
  65
  66 #define OSM_NAME        "block-osm"
  67 #define OSM_VERSION     "1.325"
  68 #define OSM_DESCRIPTION "I2O Block Device OSM"
  69
  70 static struct i2o_driver i2o_block_driver;
  71
  72 /* global Block OSM request mempool */
  73 static struct i2o_block_mempool i2o_blk_req_pool;
  74
  75 /* Block OSM class handling definition */
  76 static struct i2o_class_id i2o_block_class_id[] = {
  77         {I2O_CLASS_RANDOM_BLOCK_STORAGE},
  78         {I2O_CLASS_END}
  79 };
  80
  81 /**
  82  *      i2o_block_device_free - free the memory of the I2O Block device
  83  *      @dev: I2O Block device, which should be cleaned up
  84  *
  85  *      Frees the request queue, gendisk and the i2o_block_device structure.
  86  */
  87 static void i2o_block_device_free(struct i2o_block_device *dev)
  88 {
  89         blk_cleanup_queue(dev->gd->queue);
  90
  91         put_disk(dev->gd);
  92
  93         kfree(dev);
  94 };
  95
  96 /**
  97  *      i2o_block_remove - remove the I2O Block device from the system again
  98  *      @dev: I2O Block device which should be removed
  99  *
 100  *      Remove gendisk from system and free all allocated memory.
 101  *
 102  *      Always returns 0.
 103  */
 104 static int i2o_block_remove(struct device *dev)
 105 {
 106         struct i2o_device *i2o_dev = to_i2o_device(dev);
 107         struct i2o_block_device *i2o_blk_dev = dev_get_drvdata(dev);
 108
 109         osm_info("device removed (TID: %03x): %s\n", i2o_dev->lct_data.tid,
 110                  i2o_blk_dev->gd->disk_name);
 111
 112         i2o_event_register(i2o_dev, &i2o_block_driver, 0, 0);
 113
 114         del_gendisk(i2o_blk_dev->gd);
 115
 116         dev_set_drvdata(dev, NULL);
 117
 118         i2o_device_claim_release(i2o_dev);
 119
 120         i2o_block_device_free(i2o_blk_dev);
 121
 122         return 0;
 123 };
 124
 125 /**
 126  *      i2o_block_device flush - Flush all dirty data of I2O device dev
 127  *      @dev: I2O device which should be flushed
 128  *
 129  *      Flushes all dirty data on device dev.
 130  *
 131  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
 132  */
 133 static int i2o_block_device_flush(struct i2o_device *dev)
 134 {
 135         struct i2o_message *msg;
 136
 137         msg = i2o_msg_get_wait(dev->iop, I2O_TIMEOUT_MESSAGE_GET);
 138         if (IS_ERR(msg))
 139                 return PTR_ERR(msg);
 140
 141         msg->u.head[0] = cpu_to_le32(FIVE_WORD_MSG_SIZE | SGL_OFFSET_0);
 142         msg->u.head[1] =
 143             cpu_to_le32(I2O_CMD_BLOCK_CFLUSH << 24 | HOST_TID << 12 | dev->
 144                         lct_data.tid);
 145         msg->body[0] = cpu_to_le32(60 << 16);
 146         osm_debug("Flushing...\n");
 147
 148         return i2o_msg_post_wait(dev->iop, msg, 60);
 149 };
 150
 151 /**
 152  *      i2o_block_device_mount - Mount (load) the media of device dev
 153  *      @dev: I2O device which should receive the mount request
 154  *      @media_id: Media Identifier
 155  *
 156  *      Load a media into drive. Identifier should be set to -1, because the
 157  *      spec does not support any other value.
 158  *
 159  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
 160  */
 161 static int i2o_block_device_mount(struct i2o_device *dev, u32 media_id)
 162 {
 163         struct i2o_message *msg;
 164
 165         msg = i2o_msg_get_wait(dev->iop, I2O_TIMEOUT_MESSAGE_GET);
 166         if (IS_ERR(msg))
 167                 return PTR_ERR(msg);
 168
 169         msg->u.head[0] = cpu_to_le32(FIVE_WORD_MSG_SIZE | SGL_OFFSET_0);
 170         msg->u.head[1] =
 171             cpu_to_le32(I2O_CMD_BLOCK_MMOUNT << 24 | HOST_TID << 12 | dev->
 172                         lct_data.tid);
 173         msg->body[0] = cpu_to_le32(-1);
 174         msg->body[1] = cpu_to_le32(0x00000000);
 175         osm_debug("Mounting...\n");
 176
 177         return i2o_msg_post_wait(dev->iop, msg, 2);
 178 };
 179
 180 /**
 181  *      i2o_block_device_lock - Locks the media of device dev
 182  *      @dev: I2O device which should receive the lock request
 183  *      @media_id: Media Identifier
 184  *
 185  *      Lock media of device dev to prevent removal. The media identifier
 186  *      should be set to -1, because the spec does not support any other value.
 187  *
 188  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
 189  */
 190 static int i2o_block_device_lock(struct i2o_device *dev, u32 media_id)
 191 {
 192         struct i2o_message *msg;
 193
 194         msg = i2o_msg_get_wait(dev->iop, I2O_TIMEOUT_MESSAGE_GET);
 195         if (IS_ERR(msg))
 196                 return PTR_ERR(msg);
 197
 198         msg->u.head[0] = cpu_to_le32(FIVE_WORD_MSG_SIZE | SGL_OFFSET_0);
 199         msg->u.head[1] =
 200             cpu_to_le32(I2O_CMD_BLOCK_MLOCK << 24 | HOST_TID << 12 | dev->
 201                         lct_data.tid);
 202         msg->body[0] = cpu_to_le32(-1);
 203         osm_debug("Locking...\n");
 204
 205         return i2o_msg_post_wait(dev->iop, msg, 2);
 206 };
 207
 208 /**
 209  *      i2o_block_device_unlock - Unlocks the media of device dev
 210  *      @dev: I2O device which should receive the unlocked request
 211  *      @media_id: Media Identifier
 212  *
 213  *      Unlocks the media in device dev. The media identifier should be set to
 214  *      -1, because the spec does not support any other value.
 215  *
 216  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
 217  */
 218 static int i2o_block_device_unlock(struct i2o_device *dev, u32 media_id)
 219 {
 220         struct i2o_message *msg;
 221
 222         msg = i2o_msg_get_wait(dev->iop, I2O_TIMEOUT_MESSAGE_GET);
 223         if (IS_ERR(msg))
 224                 return PTR_ERR(msg);
 225
 226         msg->u.head[0] = cpu_to_le32(FIVE_WORD_MSG_SIZE | SGL_OFFSET_0);
 227         msg->u.head[1] =
 228             cpu_to_le32(I2O_CMD_BLOCK_MUNLOCK << 24 | HOST_TID << 12 | dev->
 229                         lct_data.tid);
 230         msg->body[0] = cpu_to_le32(media_id);
 231         osm_debug("Unlocking...\n");
 232
 233         return i2o_msg_post_wait(dev->iop, msg, 2);
 234 };
 235
 236 /**
 237  *      i2o_block_device_power - Power management for device dev
 238  *      @dev: I2O device which should receive the power management request
 239  *      @op: Operation to send
 240  *
 241  *      Send a power management request to the device dev.
 242  *
 243  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
 244  */
 245 static int i2o_block_device_power(struct i2o_block_device *dev, u8 op)
 246 {
 247         struct i2o_device *i2o_dev = dev->i2o_dev;
 248         struct i2o_controller *c = i2o_dev->iop;
 249         struct i2o_message *msg;
 250         int rc;
 251
 252         msg = i2o_msg_get_wait(c, I2O_TIMEOUT_MESSAGE_GET);
 253         if (IS_ERR(msg))
 254                 return PTR_ERR(msg);
 255
 256         msg->u.head[0] = cpu_to_le32(FOUR_WORD_MSG_SIZE | SGL_OFFSET_0);
 257         msg->u.head[1] =
 258             cpu_to_le32(I2O_CMD_BLOCK_POWER << 24 | HOST_TID << 12 | i2o_dev->
 259                         lct_data.tid);
 260         msg->body[0] = cpu_to_le32(op << 24);
 261         osm_debug("Power...\n");
 262
 263         rc = i2o_msg_post_wait(c, msg, 60);
 264         if (!rc)
 265                 dev->power = op;
 266
 267         return rc;
 268 };
 269
 270 /**
 271  *      i2o_block_request_alloc - Allocate an I2O block request struct
 272  *
 273  *      Allocates an I2O block request struct and initialize the list.
 274  *
 275  *      Returns a i2o_block_request pointer on success or negative error code
 276  *      on failure.
 277  */
 278 static inline struct i2o_block_request *i2o_block_request_alloc(void)
 279 {
 280         struct i2o_block_request *ireq;
 281
 282         ireq = mempool_alloc(i2o_blk_req_pool.pool, GFP_ATOMIC);
 283         if (!ireq)
 284                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 285
 286         INIT_LIST_HEAD(&ireq->queue);
 287         sg_init_table(ireq->sg_table, I2O_MAX_PHYS_SEGMENTS);
 288
 289         return ireq;
 290 };
 291
 292 /**
 293  *      i2o_block_request_free - Frees a I2O block request
 294  *      @ireq: I2O block request which should be freed
 295  *
 296  *      Frees the allocated memory (give it back to the request mempool).
 297  */
 298 static inline void i2o_block_request_free(struct i2o_block_request *ireq)
 299 {
 300         mempool_free(ireq, i2o_blk_req_pool.pool);
 301 };
 302
 303 /**
 304  *      i2o_block_sglist_alloc - Allocate the SG list and map it
 305  *      @c: I2O controller to which the request belongs
 306  *      @ireq: I2O block request
 307  *      @mptr: message body pointer
 308  *
 309  *      Builds the SG list and map it to be accessable by the controller.
 310  *
 311  *      Returns 0 on failure or 1 on success.
 312  */
 313 static inline int i2o_block_sglist_alloc(struct i2o_controller *c,
 314                                          struct i2o_block_request *ireq,
 315                                          u32 ** mptr)
 316 {
 317         int nents;
 318         enum dma_data_direction direction;
 319
 320         ireq->dev = &c->pdev->dev;
 321         nents = blk_rq_map_sg(ireq->req->q, ireq->req, ireq->sg_table);
 322
 323         if (rq_data_dir(ireq->req) == READ)
 324                 direction = PCI_DMA_FROMDEVICE;
 325         else
 326                 direction = PCI_DMA_TODEVICE;
 327
 328         ireq->sg_nents = nents;
 329
 330         return i2o_dma_map_sg(c, ireq->sg_table, nents, direction, mptr);
 331 };
 332
 333 /**
 334  *      i2o_block_sglist_free - Frees the SG list
 335  *      @ireq: I2O block request from which the SG should be freed
 336  *
 337  *      Frees the SG list from the I2O block request.
 338  */
 339 static inline void i2o_block_sglist_free(struct i2o_block_request *ireq)
 340 {
 341         enum dma_data_direction direction;
 342
 343         if (rq_data_dir(ireq->req) == READ)
 344                 direction = PCI_DMA_FROMDEVICE;
 345         else
 346                 direction = PCI_DMA_TODEVICE;
 347
 348         dma_unmap_sg(ireq->dev, ireq->sg_table, ireq->sg_nents, direction);
 349 };
 350
 351 /**
 352  *      i2o_block_prep_req_fn - Allocates I2O block device specific struct
 353  *      @q: request queue for the request
 354  *      @req: the request to prepare
 355  *
 356  *      Allocate the necessary i2o_block_request struct and connect it to
 357  *      the request. This is needed that we not loose the SG list later on.
 358  *
 359  *      Returns BLKPREP_OK on success or BLKPREP_DEFER on failure.
 360  */
 361 static int i2o_block_prep_req_fn(struct request_queue *q, struct request *req)
 362 {
 363         struct i2o_block_device *i2o_blk_dev = q->queuedata;
 364         struct i2o_block_request *ireq;
 365
 366         if (unlikely(!i2o_blk_dev)) {
 367                 osm_err("block device already removed\n");
 368                 return BLKPREP_KILL;
 369         }
 370
 371         /* connect the i2o_block_request to the request */
 372         if (!req->special) {
 373                 ireq = i2o_block_request_alloc();
 374                 if (IS_ERR(ireq)) {
 375                         osm_debug("unable to allocate i2o_block_request!\n");
 376                         return BLKPREP_DEFER;
 377                 }
 378
 379                 ireq->i2o_blk_dev = i2o_blk_dev;
 380                 req->special = ireq;
 381                 ireq->req = req;
 382         }
 383         /* do not come back here */
 384         req->cmd_flags |= REQ_DONTPREP;
 385
 386         return BLKPREP_OK;
 387 };
 388
 389 /**
 390  *      i2o_block_delayed_request_fn - delayed request queue function
 391  *      @work: the delayed request with the queue to start
 392  *
 393  *      If the request queue is stopped for a disk, and there is no open
 394  *      request, a new event is created, which calls this function to start
 395  *      the queue after I2O_BLOCK_REQUEST_TIME. Otherwise the queue will never
 396  *      be started again.
 397  */
 398 static void i2o_block_delayed_request_fn(struct work_struct *work)
 399 {
 400         struct i2o_block_delayed_request *dreq =
 401                 container_of(work, struct i2o_block_delayed_request,
 402                              work.work);
 403         struct request_queue *q = dreq->queue;
 404         unsigned long flags;
 405
 406         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
 407         blk_start_queue(q);
 408         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
 409         kfree(dreq);
 410 };
 411
 412 /**
 413  *      i2o_block_end_request - Post-processing of completed commands
 414  *      @req: request which should be completed
 415  *      @error: 0 for success, < 0 for error
 416  *      @nr_bytes: number of bytes to complete
 417  *
 418  *      Mark the request as complete. The lock must not be held when entering.
 419  *
 420  */
 421 static void i2o_block_end_request(struct request *req, int error,
 422                                   int nr_bytes)
 423 {
 424         struct i2o_block_request *ireq = req->special;
 425         struct i2o_block_device *dev = ireq->i2o_blk_dev;
 426         struct request_queue *q = req->q;
 427         unsigned long flags;
 428
 429         if (blk_end_request(req, error, nr_bytes)) {
 430                 int leftover = (req->hard_nr_sectors << KERNEL_SECTOR_SHIFT);
 431
 432                 if (blk_pc_request(req))
 433                         leftover = req->data_len;
 434
 435                 if (error)
 436                         blk_end_request(req, -EIO, leftover);
 437         }
 438
 439         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
 440
 441         if (likely(dev)) {
 442                 dev->open_queue_depth--;
 443                 list_del(&ireq->queue);
 444         }
 445
 446         blk_start_queue(q);
 447
 448         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
 449
 450         i2o_block_sglist_free(ireq);
 451         i2o_block_request_free(ireq);
 452 };
 453
 454 /**
 455  *      i2o_block_reply - Block OSM reply handler.
 456  *      @c: I2O controller from which the message arrives
 457  *      @m: message id of reply
 458  *      @msg: the actual I2O message reply
 459  *
 460  *      This function gets all the message replies.
 461  *
 462  */
 463 static int i2o_block_reply(struct i2o_controller *c, u32 m,
 464                            struct i2o_message *msg)
 465 {
 466         struct request *req;
 467         int error = 0;
 468
 469         req = i2o_cntxt_list_get(c, le32_to_cpu(msg->u.s.tcntxt));
 470         if (unlikely(!req)) {
 471                 osm_err("NULL reply received!\n");
 472                 return -1;
 473         }
 474
 475         /*
 476          *      Lets see what is cooking. We stuffed the
 477          *      request in the context.
 478          */
 479
 480         if ((le32_to_cpu(msg->body[0]) >> 24) != 0) {
 481                 u32 status = le32_to_cpu(msg->body[0]);
 482                 /*
 483                  *      Device not ready means two things. One is that the
 484                  *      the thing went offline (but not a removal media)
 485                  *
 486                  *      The second is that you have a SuperTrak 100 and the
 487                  *      firmware got constipated. Unlike standard i2o card
 488                  *      setups the supertrak returns an error rather than
 489                  *      blocking for the timeout in these cases.
 490                  *
 491                  *      Don't stick a supertrak100 into cache aggressive modes
 492                  */
 493
 494                 osm_err("TID %03x error status: 0x%02x, detailed status: "
 495                         "0x%04x\n", (le32_to_cpu(msg->u.head[1]) >> 12 & 0xfff),
 496                         status >> 24, status & 0xffff);
 497
 498                 req->errors++;
 499
 500                 error = -EIO;
 501         }
 502
 503         i2o_block_end_request(req, error, le32_to_cpu(msg->body[1]));
 504
 505         return 1;
 506 };
 507
 508 static void i2o_block_event(struct work_struct *work)
 509 {
 510         struct i2o_event *evt = container_of(work, struct i2o_event, work);
 511         osm_debug("event received\n");
 512         kfree(evt);
 513 };
 514
 515 /*
 516  *      SCSI-CAM for ioctl geometry mapping
 517  *      Duplicated with SCSI - this should be moved into somewhere common
 518  *      perhaps genhd ?
 519  *
 520  * LBA -> CHS mapping table taken from:
 521  *
 522  * "Incorporating the I2O Architecture into BIOS for Intel Architecture
 523  *  Platforms"
 524  *
 525  * This is an I2O document that is only available to I2O members,
 526  * not developers.
 527  *
 528  * From my understanding, this is how all the I2O cards do this
 529  *
 530  * Disk Size      | Sectors | Heads | Cylinders
 531  * ---------------+---------+-------+-------------------
 532  * 1 < X <= 528M  | 63      | 16    | X/(63 * 16 * 512)
 533  * 528M < X <= 1G | 63      | 32    | X/(63 * 32 * 512)
 534  * 1 < X <528M    | 63      | 16    | X/(63 * 16 * 512)
 535  * 1 < X <528M    | 63      | 16    | X/(63 * 16 * 512)
 536  *
 537  */
 538 #define BLOCK_SIZE_528M         1081344
 539 #define BLOCK_SIZE_1G           2097152
 540 #define BLOCK_SIZE_21G          4403200
 541 #define BLOCK_SIZE_42G          8806400
 542 #define BLOCK_SIZE_84G          17612800
 543
 544 static void i2o_block_biosparam(unsigned long capacity, unsigned short *cyls,
 545                                 unsigned char *hds, unsigned char *secs)
 546 {
 547         unsigned long heads, sectors, cylinders;
 548
 549         sectors = 63L;          /* Maximize sectors per track */
 550         if (capacity <= BLOCK_SIZE_528M)
 551                 heads = 16;
 552         else if (capacity <= BLOCK_SIZE_1G)
 553                 heads = 32;
 554         else if (capacity <= BLOCK_SIZE_21G)
 555                 heads = 64;
 556         else if (capacity <= BLOCK_SIZE_42G)
 557                 heads = 128;
 558         else
 559                 heads = 255;
 560
 561         cylinders = (unsigned long)capacity / (heads * sectors);
 562
 563         *cyls = (unsigned short)cylinders;      /* Stuff return values */
 564         *secs = (unsigned char)sectors;
 565         *hds = (unsigned char)heads;
 566 }
 567
 568 /**
 569  *      i2o_block_open - Open the block device
 570  *      @inode: inode for block device being opened
 571  *      @file: file to open
 572  *
 573  *      Power up the device, mount and lock the media. This function is called,
 574  *      if the block device is opened for access.
 575  *
 576  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
 577  */
 578 static int i2o_block_open(struct inode *inode, struct file *file)
 579 {
 580         struct i2o_block_device *dev = inode->i_bdev->bd_disk->private_data;
 581
 582         if (!dev->i2o_dev)
 583                 return -ENODEV;
 584
 585         if (dev->power > 0x1f)
 586                 i2o_block_device_power(dev, 0x02);
 587
 588         i2o_block_device_mount(dev->i2o_dev, -1);
 589
 590         i2o_block_device_lock(dev->i2o_dev, -1);
 591
 592         osm_debug("Ready.\n");
 593
 594         return 0;
 595 };
 596
 597 /**
 598  *      i2o_block_release - Release the I2O block device
 599  *      @inode: inode for block device being released
 600  *      @file: file to close
 601  *
 602  *      Unlock and unmount the media, and power down the device. Gets called if
 603  *      the block device is closed.
 604  *
 605  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
 606  */
 607 static int i2o_block_release(struct inode *inode, struct file *file)
 608 {
 609         struct gendisk *disk = inode->i_bdev->bd_disk;
 610         struct i2o_block_device *dev = disk->private_data;
 611         u8 operation;
 612
 613         /*
 614          * This is to deail with the case of an application
 615          * opening a device and then the device dissapears while
 616          * it's in use, and then the application tries to release
 617          * it.  ex: Unmounting a deleted RAID volume at reboot.
 618          * If we send messages, it will just cause FAILs since
 619          * the TID no longer exists.
 620          */
 621         if (!dev->i2o_dev)
 622                 return 0;
 623
 624         i2o_block_device_flush(dev->i2o_dev);
 625
 626         i2o_block_device_unlock(dev->i2o_dev, -1);
 627
 628         if (dev->flags & (1 << 3 | 1 << 4))     /* Removable */
 629                 operation = 0x21;
 630         else
 631                 operation = 0x24;
 632
 633         i2o_block_device_power(dev, operation);
 634
 635         return 0;
 636 }
 637
 638 static int i2o_block_getgeo(struct block_device *bdev, struct hd_geometry *geo)
 639 {
 640         i2o_block_biosparam(get_capacity(bdev->bd_disk),
 641                             &geo->cylinders, &geo->heads, &geo->sectors);
 642         return 0;
 643 }
 644
 645 /**
 646  *      i2o_block_ioctl - Issue device specific ioctl calls.
 647  *      @inode: inode for block device ioctl
 648  *      @file: file for ioctl
 649  *      @cmd: ioctl command
 650  *      @arg: arg
 651  *
 652  *      Handles ioctl request for the block device.
 653  *
 654  *      Return 0 on success or negative error on failure.
 655  */
 656 static int i2o_block_ioctl(struct inode *inode, struct file *file,
 657                            unsigned int cmd, unsigned long arg)
 658 {
 659         struct gendisk *disk = inode->i_bdev->bd_disk;
 660         struct i2o_block_device *dev = disk->private_data;
 661
 662         /* Anyone capable of this syscall can do *real bad* things */
 663
 664         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 665                 return -EPERM;
 666
 667         switch (cmd) {
 668         case BLKI2OGRSTRAT:
 669                 return put_user(dev->rcache, (int __user *)arg);
 670         case BLKI2OGWSTRAT:
 671                 return put_user(dev->wcache, (int __user *)arg);
 672         case BLKI2OSRSTRAT:
 673                 if (arg < 0 || arg > CACHE_SMARTFETCH)
 674                         return -EINVAL;
 675                 dev->rcache = arg;
 676                 break;
 677         case BLKI2OSWSTRAT:
 678                 if (arg != 0
 679                     && (arg < CACHE_WRITETHROUGH || arg > CACHE_SMARTBACK))
 680                         return -EINVAL;
 681                 dev->wcache = arg;
 682                 break;
 683         }
 684         return -ENOTTY;
 685 };
 686
 687 /**
 688  *      i2o_block_media_changed - Have we seen a media change?
 689  *      @disk: gendisk which should be verified
 690  *
 691  *      Verifies if the media has changed.
 692  *
 693  *      Returns 1 if the media was changed or 0 otherwise.
 694  */
 695 static int i2o_block_media_changed(struct gendisk *disk)
 696 {
 697         struct i2o_block_device *p = disk->private_data;
 698
 699         if (p->media_change_flag) {
 700                 p->media_change_flag = 0;
 701                 return 1;
 702         }
 703         return 0;
 704 }
 705
 706 /**
 707  *      i2o_block_transfer - Transfer a request to/from the I2O controller
 708  *      @req: the request which should be transfered
 709  *
 710  *      This function converts the request into a I2O message. The necessary
 711  *      DMA buffers are allocated and after everything is setup post the message
 712  *      to the I2O controller. No cleanup is done by this function. It is done
 713  *      on the interrupt side when the reply arrives.
 714  *
 715  *      Return 0 on success or negative error code on failure.
 716  */
 717 static int i2o_block_transfer(struct request *req)
 718 {
 719         struct i2o_block_device *dev = req->rq_disk->private_data;
 720         struct i2o_controller *c;
 721         u32 tid = dev->i2o_dev->lct_data.tid;
 722         struct i2o_message *msg;
 723         u32 *mptr;
 724         struct i2o_block_request *ireq = req->special;
 725         u32 tcntxt;
 726         u32 sgl_offset = SGL_OFFSET_8;
 727         u32 ctl_flags = 0x00000000;
 728         int rc;
 729         u32 cmd;
 730
 731         if (unlikely(!dev->i2o_dev)) {
 732                 osm_err("transfer to removed drive\n");
 733                 rc = -ENODEV;
 734                 goto exit;
 735         }
 736
 737         c = dev->i2o_dev->iop;
 738
 739         msg = i2o_msg_get(c);
 740         if (IS_ERR(msg)) {
 741                 rc = PTR_ERR(msg);
 742                 goto exit;
 743         }
 744
 745         tcntxt = i2o_cntxt_list_add(c, req);
 746         if (!tcntxt) {
 747                 rc = -ENOMEM;
 748                 goto nop_msg;
 749         }
 750
 751         msg->u.s.icntxt = cpu_to_le32(i2o_block_driver.context);
 752         msg->u.s.tcntxt = cpu_to_le32(tcntxt);
 753
 754         mptr = &msg->body[0];
 755
 756         if (rq_data_dir(req) == READ) {
 757                 cmd = I2O_CMD_BLOCK_READ << 24;
 758
 759                 switch (dev->rcache) {
 760                 case CACHE_PREFETCH:
 761                         ctl_flags = 0x201F0008;
 762                         break;
 763
 764                 case CACHE_SMARTFETCH:
 765                         if (req->nr_sectors > 16)
 766                                 ctl_flags = 0x201F0008;
 767                         else
 768                                 ctl_flags = 0x001F0000;
 769                         break;
 770
 771                 default:
 772                         break;
 773                 }
 774         } else {
 775                 cmd = I2O_CMD_BLOCK_WRITE << 24;
 776
 777                 switch (dev->wcache) {
 778                 case CACHE_WRITETHROUGH:
 779                         ctl_flags = 0x001F0008;
 780                         break;
 781                 case CACHE_WRITEBACK:
 782                         ctl_flags = 0x001F0010;
 783                         break;
 784                 case CACHE_SMARTBACK:
 785                         if (req->nr_sectors > 16)
 786                                 ctl_flags = 0x001F0004;
 787                         else
 788                                 ctl_flags = 0x001F0010;
 789                         break;
 790                 case CACHE_SMARTTHROUGH:
 791                         if (req->nr_sectors > 16)
 792                                 ctl_flags = 0x001F0004;
 793                         else
 794                                 ctl_flags = 0x001F0010;
 795                 default:
 796                         break;
 797                 }
 798         }
 799
 800 #ifdef CONFIG_I2O_EXT_ADAPTEC
 801         if (c->adaptec) {
 802                 u8 cmd[10];
 803                 u32 scsi_flags;
 804                 u16 hwsec = queue_hardsect_size(req->q) >> KERNEL_SECTOR_SHIFT;
 805
 806                 memset(cmd, 0, 10);
 807
 808                 sgl_offset = SGL_OFFSET_12;
 809
 810                 msg->u.head[1] =
 811                     cpu_to_le32(I2O_CMD_PRIVATE << 24 | HOST_TID << 12 | tid);
 812
 813                 *mptr++ = cpu_to_le32(I2O_VENDOR_DPT << 16 | I2O_CMD_SCSI_EXEC);
 814                 *mptr++ = cpu_to_le32(tid);
 815
 816                 /*
 817                  * ENABLE_DISCONNECT
 818                  * SIMPLE_TAG
 819                  * RETURN_SENSE_DATA_IN_REPLY_MESSAGE_FRAME
 820                  */
 821                 if (rq_data_dir(req) == READ) {
 822                         cmd[0] = READ_10;
 823                         scsi_flags = 0x60a0000a;
 824                 } else {
 825                         cmd[0] = WRITE_10;
 826                         scsi_flags = 0xa0a0000a;
 827                 }
 828
 829                 *mptr++ = cpu_to_le32(scsi_flags);
 830
 831                 *((u32 *) & cmd[2]) = cpu_to_be32(req->sector * hwsec);
 832                 *((u16 *) & cmd[7]) = cpu_to_be16(req->nr_sectors * hwsec);
 833
 834                 memcpy(mptr, cmd, 10);
 835                 mptr += 4;
 836                 *mptr++ = cpu_to_le32(req->nr_sectors << KERNEL_SECTOR_SHIFT);
 837         } else
 838 #endif
 839         {
 840                 msg->u.head[1] = cpu_to_le32(cmd | HOST_TID << 12 | tid);
 841                 *mptr++ = cpu_to_le32(ctl_flags);
 842                 *mptr++ = cpu_to_le32(req->nr_sectors << KERNEL_SECTOR_SHIFT);
 843                 *mptr++ =
 844                     cpu_to_le32((u32) (req->sector << KERNEL_SECTOR_SHIFT));
 845                 *mptr++ =
 846                     cpu_to_le32(req->sector >> (32 - KERNEL_SECTOR_SHIFT));
 847         }
 848
 849         if (!i2o_block_sglist_alloc(c, ireq, &mptr)) {
 850                 rc = -ENOMEM;
 851                 goto context_remove;
 852         }
 853
 854         msg->u.head[0] =
 855             cpu_to_le32(I2O_MESSAGE_SIZE(mptr - &msg->u.head[0]) | sgl_offset);
 856
 857         list_add_tail(&ireq->queue, &dev->open_queue);
 858         dev->open_queue_depth++;
 859
 860         i2o_msg_post(c, msg);
 861
 862         return 0;
 863
 864       context_remove:
 865         i2o_cntxt_list_remove(c, req);
 866
 867       nop_msg:
 868         i2o_msg_nop(c, msg);
 869
 870       exit:
 871         return rc;
 872 };
 873
 874 /**
 875  *      i2o_block_request_fn - request queue handling function
 876  *      @q: request queue from which the request could be fetched
 877  *
 878  *      Takes the next request from the queue, transfers it and if no error
 879  *      occurs dequeue it from the queue. On arrival of the reply the message
 880  *      will be processed further. If an error occurs requeue the request.
 881  */
 882 static void i2o_block_request_fn(struct request_queue *q)
 883 {
 884         struct request *req;
 885
 886         while (!blk_queue_plugged(q)) {
 887                 req = elv_next_request(q);
 888                 if (!req)
 889                         break;
 890
 891                 if (blk_fs_request(req)) {
 892                         struct i2o_block_delayed_request *dreq;
 893                         struct i2o_block_request *ireq = req->special;
 894                         unsigned int queue_depth;
 895
 896                         queue_depth = ireq->i2o_blk_dev->open_queue_depth;
 897
 898                         if (queue_depth < I2O_BLOCK_MAX_OPEN_REQUESTS) {
 899                                 if (!i2o_block_transfer(req)) {
 900                                         blkdev_dequeue_request(req);
 901                                         continue;
 902                                 } else
 903                                         osm_info("transfer error\n");
 904                         }
 905
 906                         if (queue_depth)
 907                                 break;
 908
 909                         /* stop the queue and retry later */
 910                         dreq = kmalloc(sizeof(*dreq), GFP_ATOMIC);
 911                         if (!dreq)
 912                                 continue;
 913
 914                         dreq->queue = q;
 915                         INIT_DELAYED_WORK(&dreq->work,
 916                                           i2o_block_delayed_request_fn);
 917
 918                         if (!queue_delayed_work(i2o_block_driver.event_queue,
 919                                                 &dreq->work,
 920                                                 I2O_BLOCK_RETRY_TIME))
 921                                 kfree(dreq);
 922                         else {
 923                                 blk_stop_queue(q);
 924                                 break;
 925                         }
 926                 } else
 927                         end_request(req, 0);
 928         }
 929 };
 930
 931 /* I2O Block device operations definition */
 932 static struct block_device_operations i2o_block_fops = {
 933         .owner = THIS_MODULE,
 934         .__open = i2o_block_open,
 935         .__release = i2o_block_release,
 936         .__ioctl = i2o_block_ioctl,
 937         .getgeo = i2o_block_getgeo,
 938         .media_changed = i2o_block_media_changed
 939 };
 940
 941 /**
 942  *      i2o_block_device_alloc - Allocate memory for a I2O Block device
 943  *
 944  *      Allocate memory for the i2o_block_device struct, gendisk and request
 945  *      queue and initialize them as far as no additional information is needed.
 946  *
 947  *      Returns a pointer to the allocated I2O Block device on succes or a
 948  *      negative error code on failure.
 949  */
 950 static struct i2o_block_device *i2o_block_device_alloc(void)
 951 {
 952         struct i2o_block_device *dev;
 953         struct gendisk *gd;
 954         struct request_queue *queue;
 955         int rc;
 956
 957         dev = kzalloc(sizeof(*dev), GFP_KERNEL);
 958         if (!dev) {
 959                 osm_err("Insufficient memory to allocate I2O Block disk.\n");
 960                 rc = -ENOMEM;
 961                 goto exit;
 962         }
 963
 964         INIT_LIST_HEAD(&dev->open_queue);
 965         spin_lock_init(&dev->lock);
 966         dev->rcache = CACHE_PREFETCH;
 967         dev->wcache = CACHE_WRITEBACK;
 968
 969         /* allocate a gendisk with 16 partitions */
 970         gd = alloc_disk(16);
 971         if (!gd) {
 972                 osm_err("Insufficient memory to allocate gendisk.\n");
 973                 rc = -ENOMEM;
 974                 goto cleanup_dev;
 975         }
 976
 977         /* initialize the request queue */
 978         queue = blk_init_queue(i2o_block_request_fn, &dev->lock);
 979         if (!queue) {
 980                 osm_err("Insufficient memory to allocate request queue.\n");
 981                 rc = -ENOMEM;
 982                 goto cleanup_queue;
 983         }
 984
 985         blk_queue_prep_rq(queue, i2o_block_prep_req_fn);
 986
 987         gd->major = I2O_MAJOR;
 988         gd->queue = queue;
 989         gd->fops = &i2o_block_fops;
 990         gd->private_data = dev;
 991
 992         dev->gd = gd;
 993
 994         return dev;
 995
 996       cleanup_queue:
 997         put_disk(gd);
 998
 999       cleanup_dev:
1000         kfree(dev);
1001
1002       exit:
1003         return ERR_PTR(rc);
1004 };
1005
1006 /**
1007  *      i2o_block_probe - verify if dev is a I2O Block device and install it
1008  *      @dev: device to verify if it is a I2O Block device
1009  *
1010  *      We only verify if the user_tid of the device is 0xfff and then install
1011  *      the device. Otherwise it is used by some other device (e. g. RAID).
1012  *
1013  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
1014  */
1015 static int i2o_block_probe(struct device *dev)
1016 {
1017         struct i2o_device *i2o_dev = to_i2o_device(dev);
1018         struct i2o_controller *c = i2o_dev->iop;
1019         struct i2o_block_device *i2o_blk_dev;
1020         struct gendisk *gd;
1021         struct request_queue *queue;
1022         static int unit = 0;
1023         int rc;
1024         u64 size;
1025         u32 blocksize;
1026         u16 body_size = 4;
1027         u16 power;
1028         unsigned short max_sectors;
1029
1030 #ifdef CONFIG_I2O_EXT_ADAPTEC
1031         if (c->adaptec)
1032                 body_size = 8;
1033 #endif
1034
1035         if (c->limit_sectors)
1036                 max_sectors = I2O_MAX_SECTORS_LIMITED;
1037         else
1038                 max_sectors = I2O_MAX_SECTORS;
1039
1040         /* skip devices which are used by IOP */
1041         if (i2o_dev->lct_data.user_tid != 0xfff) {
1042                 osm_debug("skipping used device %03x\n", i2o_dev->lct_data.tid);
1043                 return -ENODEV;
1044         }
1045
1046         if (i2o_device_claim(i2o_dev)) {
1047                 osm_warn("Unable to claim device. Installation aborted\n");
1048                 rc = -EFAULT;
1049                 goto exit;
1050         }
1051
1052         i2o_blk_dev = i2o_block_device_alloc();
1053         if (IS_ERR(i2o_blk_dev)) {
1054                 osm_err("could not alloc a new I2O block device");
1055                 rc = PTR_ERR(i2o_blk_dev);
1056                 goto claim_release;
1057         }
1058
1059         i2o_blk_dev->i2o_dev = i2o_dev;
1060         dev_set_drvdata(dev, i2o_blk_dev);
1061
1062         /* setup gendisk */
1063         gd = i2o_blk_dev->gd;
1064         gd->first_minor = unit << 4;
1065         sprintf(gd->disk_name, "i2o/hd%c", 'a' + unit);
1066         gd->driverfs_dev = &i2o_dev->device;
1067
1068         /* setup request queue */
1069         queue = gd->queue;
1070         queue->queuedata = i2o_blk_dev;
1071
1072         blk_queue_max_phys_segments(queue, I2O_MAX_PHYS_SEGMENTS);
1073         blk_queue_max_sectors(queue, max_sectors);
1074         blk_queue_max_hw_segments(queue, i2o_sg_tablesize(c, body_size));
1075
1076         osm_debug("max sectors = %d\n", queue->max_sectors);
1077         osm_debug("phys segments = %d\n", queue->max_phys_segments);
1078         osm_debug("max hw segments = %d\n", queue->max_hw_segments);
1079
1080         /*
1081          *      Ask for the current media data. If that isn't supported
1082          *      then we ask for the device capacity data
1083          */
1084         if (!i2o_parm_field_get(i2o_dev, 0x0004, 1, &blocksize, 4) ||
1085             !i2o_parm_field_get(i2o_dev, 0x0000, 3, &blocksize, 4)) {
1086                 blk_queue_hardsect_size(queue, le32_to_cpu(blocksize));
1087         } else
1088                 osm_warn("unable to get blocksize of %s\n", gd->disk_name);
1089
1090         if (!i2o_parm_field_get(i2o_dev, 0x0004, 0, &size, 8) ||
1091             !i2o_parm_field_get(i2o_dev, 0x0000, 4, &size, 8)) {
1092                 set_capacity(gd, le64_to_cpu(size) >> KERNEL_SECTOR_SHIFT);
1093         } else
1094                 osm_warn("could not get size of %s\n", gd->disk_name);
1095
1096         if (!i2o_parm_field_get(i2o_dev, 0x0000, 2, &power, 2))
1097                 i2o_blk_dev->power = power;
1098
1099         i2o_event_register(i2o_dev, &i2o_block_driver, 0, 0xffffffff);
1100
1101         add_disk(gd);
1102
1103         unit++;
1104
1105         osm_info("device added (TID: %03x): %s\n", i2o_dev->lct_data.tid,
1106                  i2o_blk_dev->gd->disk_name);
1107
1108         return 0;
1109
1110       claim_release:
1111         i2o_device_claim_release(i2o_dev);
1112
1113       exit:
1114         return rc;
1115 };
1116
1117 /* Block OSM driver struct */
1118 static struct i2o_driver i2o_block_driver = {
1119         .name = OSM_NAME,
1120         .event = i2o_block_event,
1121         .reply = i2o_block_reply,
1122         .classes = i2o_block_class_id,
1123         .driver = {
1124                    .probe = i2o_block_probe,
1125                    .remove = i2o_block_remove,
1126                    },
1127 };
1128
1129 /**
1130  *      i2o_block_init - Block OSM initialization function
1131  *
1132  *      Allocate the slab and mempool for request structs, registers i2o_block
1133  *      block device and finally register the Block OSM in the I2O core.
1134  *
1135  *      Returns 0 on success or negative error code on failure.
1136  */
1137 static int __init i2o_block_init(void)
1138 {
1139         int rc;
1140         int size;
1141
1142         printk(KERN_INFO OSM_DESCRIPTION " v" OSM_VERSION "\n");
1143
1144         /* Allocate request mempool and slab */
1145         size = sizeof(struct i2o_block_request);
1146         i2o_blk_req_pool.slab = kmem_cache_create("i2o_block_req", size, 0,
1147                                                   SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL);
1148         if (!i2o_blk_req_pool.slab) {
1149                 osm_err("can't init request slab\n");
1150                 rc = -ENOMEM;
1151                 goto exit;
1152         }
1153
1154         i2o_blk_req_pool.pool =
1155                 mempool_create_slab_pool(I2O_BLOCK_REQ_MEMPOOL_SIZE,
1156                                          i2o_blk_req_pool.slab);
1157         if (!i2o_blk_req_pool.pool) {
1158                 osm_err("can't init request mempool\n");
1159                 rc = -ENOMEM;
1160                 goto free_slab;
1161         }
1162
1163         /* Register the block device interfaces */
1164         rc = register_blkdev(I2O_MAJOR, "i2o_block");
1165         if (rc) {
1166                 osm_err("unable to register block device\n");
1167                 goto free_mempool;
1168         }
1169 #ifdef MODULE
1170         osm_info("registered device at major %d\n", I2O_MAJOR);
1171 #endif
1172
1173         /* Register Block OSM into I2O core */
1174         rc = i2o_driver_register(&i2o_block_driver);
1175         if (rc) {
1176                 osm_err("Could not register Block driver\n");
1177                 goto unregister_blkdev;
1178         }
1179
1180         return 0;
1181
1182       unregister_blkdev:
1183         unregister_blkdev(I2O_MAJOR, "i2o_block");
1184
1185       free_mempool:
1186         mempool_destroy(i2o_blk_req_pool.pool);
1187
1188       free_slab:
1189         kmem_cache_destroy(i2o_blk_req_pool.slab);
1190
1191       exit:
1192         return rc;
1193 };
1194
1195 /**
1196  *      i2o_block_exit - Block OSM exit function
1197  *
1198  *      Unregisters Block OSM from I2O core, unregisters i2o_block block device
1199  *      and frees the mempool and slab.
1200  */
1201 static void __exit i2o_block_exit(void)
1202 {
1203         /* Unregister I2O Block OSM from I2O core */
1204         i2o_driver_unregister(&i2o_block_driver);
1205
1206         /* Unregister block device */
1207         unregister_blkdev(I2O_MAJOR, "i2o_block");
1208
1209         /* Free request mempool and slab */
1210         mempool_destroy(i2o_blk_req_pool.pool);
1211         kmem_cache_destroy(i2o_blk_req_pool.slab);
1212 };
1213
1214 MODULE_AUTHOR("Red Hat");
1215 MODULE_LICENSE("GPL");
1216 MODULE_DESCRIPTION(OSM_DESCRIPTION);
1217 MODULE_VERSION(OSM_VERSION);
1218
1219 module_init(i2o_block_init);
1220 module_exit(i2o_block_exit);