[PATCH] s390: dasd diag inline assembly
[linux-2.6] / drivers / s390 / block / dasd_int.h
1 /* 
2  * File...........: linux/drivers/s390/block/dasd_int.h
3  * Author(s)......: Holger Smolinski <Holger.Smolinski@de.ibm.com>
4  *                  Horst Hummel <Horst.Hummel@de.ibm.com> 
5  *                  Martin Schwidefsky <schwidefsky@de.ibm.com>
6  * Bugreports.to..: <Linux390@de.ibm.com>
7  * (C) IBM Corporation, IBM Deutschland Entwicklung GmbH, 1999,2000
8  *
9  * $Revision: 1.65 $
10  */
11
12 #ifndef DASD_INT_H
13 #define DASD_INT_H
14
15 #ifdef __KERNEL__
16
17 /* erp debugging in dasd.c and dasd_3990_erp.c */
18 #define ERP_DEBUG
19
20
21 /* we keep old device allocation scheme; IOW, minors are still in 0..255 */
22 #define DASD_PER_MAJOR (1U << (MINORBITS - DASD_PARTN_BITS))
23 #define DASD_PARTN_MASK ((1 << DASD_PARTN_BITS) - 1)
24
25 /*
26  * States a dasd device can have:
27  *   new: the dasd_device structure is allocated.
28  *   known: the discipline for the device is identified.
29  *   basic: the device can do basic i/o.
30  *   accept: the device is analysed (format is known).
31  *   ready: partition detection is done and the device is can do block io.
32  *   online: the device accepts requests from the block device queue.
33  *
34  * Things to do for startup state transitions:
35  *   new -> known: find discipline for the device and create devfs entries.
36  *   known -> basic: request irq line for the device.
37  *   basic -> ready: do the initial analysis, e.g. format detection,
38  *                   do block device setup and detect partitions.
39  *   ready -> online: schedule the device tasklet.
40  * Things to do for shutdown state transitions:
41  *   online -> ready: just set the new device state.
42  *   ready -> basic: flush requests from the block device layer, clear
43  *                   partition information and reset format information.
44  *   basic -> known: terminate all requests and free irq.
45  *   known -> new: remove devfs entries and forget discipline.
46  */
47
48 #define DASD_STATE_NEW    0
49 #define DASD_STATE_KNOWN  1
50 #define DASD_STATE_BASIC  2
51 #define DASD_STATE_READY  3
52 #define DASD_STATE_ONLINE 4
53
54 #include <linux/module.h>
55 #include <linux/wait.h>
56 #include <linux/blkdev.h>
57 #include <linux/devfs_fs_kernel.h>
58 #include <linux/genhd.h>
59 #include <linux/hdreg.h>
60 #include <linux/interrupt.h>
61 #include <asm/ccwdev.h>
62 #include <linux/workqueue.h>
63 #include <asm/debug.h>
64 #include <asm/dasd.h>
65 #include <asm/idals.h>
66
67 /*
68  * SECTION: Type definitions
69  */
70 struct dasd_device;
71
72 typedef int (*dasd_ioctl_fn_t) (struct block_device *bdev, int no, long args);
73
74 struct dasd_ioctl {
75         struct list_head list;
76         struct module *owner;
77         int no;
78         dasd_ioctl_fn_t handler;
79 };
80
81 typedef enum {
82         dasd_era_fatal = -1,    /* no chance to recover              */
83         dasd_era_none = 0,      /* don't recover, everything alright */
84         dasd_era_msg = 1,       /* don't recover, just report...     */
85         dasd_era_recover = 2    /* recovery action recommended       */
86 } dasd_era_t;
87
88 /* BIT DEFINITIONS FOR SENSE DATA */
89 #define DASD_SENSE_BIT_0 0x80
90 #define DASD_SENSE_BIT_1 0x40
91 #define DASD_SENSE_BIT_2 0x20
92 #define DASD_SENSE_BIT_3 0x10
93
94 /*
95  * SECTION: MACROs for klogd and s390 debug feature (dbf)
96  */
97 #define DBF_DEV_EVENT(d_level, d_device, d_str, d_data...) \
98 do { \
99         debug_sprintf_event(d_device->debug_area, \
100                             d_level, \
101                             d_str "\n", \
102                             d_data); \
103 } while(0)
104
105 #define DBF_DEV_EXC(d_level, d_device, d_str, d_data...) \
106 do { \
107         debug_sprintf_exception(d_device->debug_area, \
108                                 d_level, \
109                                 d_str "\n", \
110                                 d_data); \
111 } while(0)
112
113 #define DBF_EVENT(d_level, d_str, d_data...)\
114 do { \
115         debug_sprintf_event(dasd_debug_area, \
116                             d_level,\
117                             d_str "\n", \
118                             d_data); \
119 } while(0)
120
121 #define DBF_EXC(d_level, d_str, d_data...)\
122 do { \
123         debug_sprintf_exception(dasd_debug_area, \
124                                 d_level,\
125                                 d_str "\n", \
126                                 d_data); \
127 } while(0)
128
129 /* definition of dbf debug levels */
130 #define DBF_EMERG       0       /* system is unusable                   */
131 #define DBF_ALERT       1       /* action must be taken immediately     */
132 #define DBF_CRIT        2       /* critical conditions                  */
133 #define DBF_ERR         3       /* error conditions                     */
134 #define DBF_WARNING     4       /* warning conditions                   */
135 #define DBF_NOTICE      5       /* normal but significant condition     */
136 #define DBF_INFO        6       /* informational                        */
137 #define DBF_DEBUG       6       /* debug-level messages                 */
138
139 /* messages to be written via klogd and dbf */
140 #define DEV_MESSAGE(d_loglevel,d_device,d_string,d_args...)\
141 do { \
142         printk(d_loglevel PRINTK_HEADER " %s: " d_string "\n", \
143                d_device->cdev->dev.bus_id, d_args); \
144         DBF_DEV_EVENT(DBF_ALERT, d_device, d_string, d_args); \
145 } while(0)
146
147 #define MESSAGE(d_loglevel,d_string,d_args...)\
148 do { \
149         printk(d_loglevel PRINTK_HEADER " " d_string "\n", d_args); \
150         DBF_EVENT(DBF_ALERT, d_string, d_args); \
151 } while(0)
152
153 /* messages to be written via klogd only */
154 #define DEV_MESSAGE_LOG(d_loglevel,d_device,d_string,d_args...)\
155 do { \
156         printk(d_loglevel PRINTK_HEADER " %s: " d_string "\n", \
157                d_device->cdev->dev.bus_id, d_args); \
158 } while(0)
159
160 #define MESSAGE_LOG(d_loglevel,d_string,d_args...)\
161 do { \
162         printk(d_loglevel PRINTK_HEADER " " d_string "\n", d_args); \
163 } while(0)
164
165 struct dasd_ccw_req {
166         unsigned int magic;             /* Eye catcher */
167         struct list_head list;          /* list_head for request queueing. */
168
169         /* Where to execute what... */
170         struct dasd_device *device;     /* device the request is for */
171         struct ccw1 *cpaddr;            /* address of channel program */
172         char status;                    /* status of this request */
173         short retries;                  /* A retry counter */
174         unsigned long flags;            /* flags of this request */
175
176         /* ... and how */
177         unsigned long starttime;        /* jiffies time of request start */
178         int expires;                    /* expiration period in jiffies */
179         char lpm;                       /* logical path mask */
180         void *data;                     /* pointer to data area */
181
182         /* these are important for recovering erroneous requests          */
183         struct irb irb;                 /* device status in case of an error */
184         struct dasd_ccw_req *refers;    /* ERP-chain queueing. */
185         void *function;                 /* originating ERP action */
186
187         /* these are for statistics only */
188         unsigned long long buildclk;    /* TOD-clock of request generation */
189         unsigned long long startclk;    /* TOD-clock of request start */
190         unsigned long long stopclk;     /* TOD-clock of request interrupt */
191         unsigned long long endclk;      /* TOD-clock of request termination */
192
193         /* Callback that is called after reaching final status. */
194         void (*callback)(struct dasd_ccw_req *, void *data);
195         void *callback_data;
196 };
197
198 /* 
199  * dasd_ccw_req -> status can be:
200  */
201 #define DASD_CQR_FILLED   0x00  /* request is ready to be processed */
202 #define DASD_CQR_QUEUED   0x01  /* request is queued to be processed */
203 #define DASD_CQR_IN_IO    0x02  /* request is currently in IO */
204 #define DASD_CQR_DONE     0x03  /* request is completed successfully */
205 #define DASD_CQR_ERROR    0x04  /* request is completed with error */
206 #define DASD_CQR_FAILED   0x05  /* request is finally failed */
207 #define DASD_CQR_CLEAR    0x06  /* request is clear pending */
208
209 /* per dasd_ccw_req flags */
210 #define DASD_CQR_FLAGS_USE_ERP   0      /* use ERP for this request */
211
212 /* Signature for error recovery functions. */
213 typedef struct dasd_ccw_req *(*dasd_erp_fn_t) (struct dasd_ccw_req *);
214
215 /*
216  * the struct dasd_discipline is
217  * sth like a table of virtual functions, if you think of dasd_eckd
218  * inheriting dasd...
219  * no, currently we are not planning to reimplement the driver in C++
220  */
221 struct dasd_discipline {
222         struct module *owner;
223         char ebcname[8];        /* a name used for tagging and printks */
224         char name[8];           /* a name used for tagging and printks */
225         int max_blocks;         /* maximum number of blocks to be chained */
226
227         struct list_head list;  /* used for list of disciplines */
228
229         /*
230          * Device recognition functions. check_device is used to verify
231          * the sense data and the information returned by read device
232          * characteristics. It returns 0 if the discipline can be used
233          * for the device in question.
234          * do_analysis is used in the step from device state "basic" to
235          * state "accept". It returns 0 if the device can be made ready,
236          * it returns -EMEDIUMTYPE if the device can't be made ready or
237          * -EAGAIN if do_analysis started a ccw that needs to complete
238          * before the analysis may be repeated.
239          */
240         int (*check_device)(struct dasd_device *);
241         int (*do_analysis) (struct dasd_device *);
242
243         /*
244          * Device operation functions. build_cp creates a ccw chain for
245          * a block device request, start_io starts the request and
246          * term_IO cancels it (e.g. in case of a timeout). format_device
247          * returns a ccw chain to be used to format the device.
248          */
249         struct dasd_ccw_req *(*build_cp) (struct dasd_device *,
250                                           struct request *);
251         int (*start_IO) (struct dasd_ccw_req *);
252         int (*term_IO) (struct dasd_ccw_req *);
253         struct dasd_ccw_req *(*format_device) (struct dasd_device *,
254                                                struct format_data_t *);
255         int (*free_cp) (struct dasd_ccw_req *, struct request *);
256         /*
257          * Error recovery functions. examine_error() returns a value that
258          * indicates what to do for an error condition. If examine_error()
259          * returns 'dasd_era_recover' erp_action() is called to create a 
260          * special error recovery ccw. erp_postaction() is called after
261          * an error recovery ccw has finished its execution. dump_sense
262          * is called for every error condition to print the sense data
263          * to the console.
264          */
265         dasd_era_t(*examine_error) (struct dasd_ccw_req *, struct irb *);
266         dasd_erp_fn_t(*erp_action) (struct dasd_ccw_req *);
267         dasd_erp_fn_t(*erp_postaction) (struct dasd_ccw_req *);
268         void (*dump_sense) (struct dasd_device *, struct dasd_ccw_req *,
269                             struct irb *);
270
271         /* i/o control functions. */
272         int (*fill_geometry) (struct dasd_device *, struct hd_geometry *);
273         int (*fill_info) (struct dasd_device *, struct dasd_information2_t *);
274 };
275
276 extern struct dasd_discipline *dasd_diag_discipline_pointer;
277
278 struct dasd_device {
279         /* Block device stuff. */
280         struct gendisk *gdp;
281         request_queue_t *request_queue;
282         spinlock_t request_queue_lock;
283         struct block_device *bdev;
284         unsigned int devindex;
285         unsigned long blocks;           /* size of volume in blocks */
286         unsigned int bp_block;          /* bytes per block */
287         unsigned int s2b_shift;         /* log2 (bp_block/512) */
288         unsigned long flags;            /* per device flags */
289         unsigned short features;        /* copy of devmap-features (read-only!) */
290
291         /* Device discipline stuff. */
292         struct dasd_discipline *discipline;
293         char *private;
294
295         /* Device state and target state. */
296         int state, target;
297         int stopped;            /* device (ccw_device_start) was stopped */
298
299         /* Open and reference count. */
300         atomic_t ref_count;
301         atomic_t open_count;
302
303         /* ccw queue and memory for static ccw/erp buffers. */
304         struct list_head ccw_queue;
305         spinlock_t mem_lock;
306         void *ccw_mem;
307         void *erp_mem;
308         struct list_head ccw_chunks;
309         struct list_head erp_chunks;
310
311         atomic_t tasklet_scheduled;
312         struct tasklet_struct tasklet;
313         struct work_struct kick_work;
314         struct timer_list timer;
315
316         debug_info_t *debug_area;
317
318         struct ccw_device *cdev;
319
320 #ifdef CONFIG_DASD_PROFILE
321         struct dasd_profile_info_t profile;
322 #endif
323 };
324
325 /* reasons why device (ccw_device_start) was stopped */
326 #define DASD_STOPPED_NOT_ACC 1         /* not accessible */
327 #define DASD_STOPPED_QUIESCE 2         /* Quiesced */
328 #define DASD_STOPPED_PENDING 4         /* long busy */
329 #define DASD_STOPPED_DC_WAIT 8         /* disconnected, wait */
330 #define DASD_STOPPED_DC_EIO  16        /* disconnected, return -EIO */
331
332 /* per device flags */
333 #define DASD_FLAG_DSC_ERROR     2       /* return -EIO when disconnected */
334 #define DASD_FLAG_OFFLINE       3       /* device is in offline processing */
335
336 void dasd_put_device_wake(struct dasd_device *);
337
338 /*
339  * Reference count inliners
340  */
341 static inline void
342 dasd_get_device(struct dasd_device *device)
343 {
344         atomic_inc(&device->ref_count);
345 }
346
347 static inline void
348 dasd_put_device(struct dasd_device *device)
349 {
350         if (atomic_dec_return(&device->ref_count) == 0)
351                 dasd_put_device_wake(device);
352 }
353
354 /*
355  * The static memory in ccw_mem and erp_mem is managed by a sorted
356  * list of free memory chunks.
357  */
358 struct dasd_mchunk
359 {
360         struct list_head list;
361         unsigned long size;
362 } __attribute__ ((aligned(8)));
363
364 static inline void
365 dasd_init_chunklist(struct list_head *chunk_list, void *mem,
366                     unsigned long size)
367 {
368         struct dasd_mchunk *chunk;
369
370         INIT_LIST_HEAD(chunk_list);
371         chunk = (struct dasd_mchunk *) mem;
372         chunk->size = size - sizeof(struct dasd_mchunk);
373         list_add(&chunk->list, chunk_list);
374 }
375
376 static inline void *
377 dasd_alloc_chunk(struct list_head *chunk_list, unsigned long size)
378 {
379         struct dasd_mchunk *chunk, *tmp;
380
381         size = (size + 7L) & -8L;
382         list_for_each_entry(chunk, chunk_list, list) {
383                 if (chunk->size < size)
384                         continue;
385                 if (chunk->size > size + sizeof(struct dasd_mchunk)) {
386                         char *endaddr = (char *) (chunk + 1) + chunk->size;
387                         tmp = (struct dasd_mchunk *) (endaddr - size) - 1;
388                         tmp->size = size;
389                         chunk->size -= size + sizeof(struct dasd_mchunk);
390                         chunk = tmp;
391                 } else
392                         list_del(&chunk->list);
393                 return (void *) (chunk + 1);
394         }
395         return NULL;
396 }
397
398 static inline void
399 dasd_free_chunk(struct list_head *chunk_list, void *mem)
400 {
401         struct dasd_mchunk *chunk, *tmp;
402         struct list_head *p, *left;
403
404         chunk = (struct dasd_mchunk *)
405                 ((char *) mem - sizeof(struct dasd_mchunk));
406         /* Find out the left neighbour in chunk_list. */
407         left = chunk_list;
408         list_for_each(p, chunk_list) {
409                 if (list_entry(p, struct dasd_mchunk, list) > chunk)
410                         break;
411                 left = p;
412         }
413         /* Try to merge with right neighbour = next element from left. */
414         if (left->next != chunk_list) {
415                 tmp = list_entry(left->next, struct dasd_mchunk, list);
416                 if ((char *) (chunk + 1) + chunk->size == (char *) tmp) {
417                         list_del(&tmp->list);
418                         chunk->size += tmp->size + sizeof(struct dasd_mchunk);
419                 }
420         }
421         /* Try to merge with left neighbour. */
422         if (left != chunk_list) {
423                 tmp = list_entry(left, struct dasd_mchunk, list);
424                 if ((char *) (tmp + 1) + tmp->size == (char *) chunk) {
425                         tmp->size += chunk->size + sizeof(struct dasd_mchunk);
426                         return;
427                 }
428         }
429         __list_add(&chunk->list, left, left->next);
430 }
431
432 /*
433  * Check if bsize is in { 512, 1024, 2048, 4096 }
434  */
435 static inline int
436 dasd_check_blocksize(int bsize)
437 {
438         if (bsize < 512 || bsize > 4096 || (bsize & (bsize - 1)) != 0)
439                 return -EMEDIUMTYPE;
440         return 0;
441 }
442
443 /* externals in dasd.c */
444 #define DASD_PROFILE_ON  1
445 #define DASD_PROFILE_OFF 0
446
447 extern debug_info_t *dasd_debug_area;
448 extern struct dasd_profile_info_t dasd_global_profile;
449 extern unsigned int dasd_profile_level;
450 extern struct block_device_operations dasd_device_operations;
451
452 extern kmem_cache_t *dasd_page_cache;
453
454 struct dasd_ccw_req *
455 dasd_kmalloc_request(char *, int, int, struct dasd_device *);
456 struct dasd_ccw_req *
457 dasd_smalloc_request(char *, int, int, struct dasd_device *);
458 void dasd_kfree_request(struct dasd_ccw_req *, struct dasd_device *);
459 void dasd_sfree_request(struct dasd_ccw_req *, struct dasd_device *);
460
461 static inline int
462 dasd_kmalloc_set_cda(struct ccw1 *ccw, void *cda, struct dasd_device *device)
463 {
464         return set_normalized_cda(ccw, cda);
465 }
466
467 struct dasd_device *dasd_alloc_device(void);
468 void dasd_free_device(struct dasd_device *);
469
470 void dasd_enable_device(struct dasd_device *);
471 void dasd_set_target_state(struct dasd_device *, int);
472 void dasd_kick_device(struct dasd_device *);
473
474 void dasd_add_request_head(struct dasd_ccw_req *);
475 void dasd_add_request_tail(struct dasd_ccw_req *);
476 int  dasd_start_IO(struct dasd_ccw_req *);
477 int  dasd_term_IO(struct dasd_ccw_req *);
478 void dasd_schedule_bh(struct dasd_device *);
479 int  dasd_sleep_on(struct dasd_ccw_req *);
480 int  dasd_sleep_on_immediatly(struct dasd_ccw_req *);
481 int  dasd_sleep_on_interruptible(struct dasd_ccw_req *);
482 void dasd_set_timer(struct dasd_device *, int);
483 void dasd_clear_timer(struct dasd_device *);
484 int  dasd_cancel_req(struct dasd_ccw_req *);
485 int dasd_generic_probe (struct ccw_device *, struct dasd_discipline *);
486 void dasd_generic_remove (struct ccw_device *cdev);
487 int dasd_generic_set_online(struct ccw_device *, struct dasd_discipline *);
488 int dasd_generic_set_offline (struct ccw_device *cdev);
489 int dasd_generic_notify(struct ccw_device *, int);
490 void dasd_generic_auto_online (struct ccw_driver *);
491
492 /* externals in dasd_devmap.c */
493 extern int dasd_max_devindex;
494 extern int dasd_probeonly;
495 extern int dasd_autodetect;
496
497 int dasd_devmap_init(void);
498 void dasd_devmap_exit(void);
499
500 struct dasd_device *dasd_create_device(struct ccw_device *);
501 void dasd_delete_device(struct dasd_device *);
502
503 int dasd_get_feature(struct ccw_device *, int);
504 int dasd_set_feature(struct ccw_device *, int, int);
505
506 int dasd_add_sysfs_files(struct ccw_device *);
507 void dasd_remove_sysfs_files(struct ccw_device *);
508
509 struct dasd_device *dasd_device_from_cdev(struct ccw_device *);
510 struct dasd_device *dasd_device_from_devindex(int);
511
512 int dasd_parse(void);
513 int dasd_busid_known(char *);
514
515 /* externals in dasd_gendisk.c */
516 int  dasd_gendisk_init(void);
517 void dasd_gendisk_exit(void);
518 int dasd_gendisk_alloc(struct dasd_device *);
519 void dasd_gendisk_free(struct dasd_device *);
520 int dasd_scan_partitions(struct dasd_device *);
521 void dasd_destroy_partitions(struct dasd_device *);
522
523 /* externals in dasd_ioctl.c */
524 int  dasd_ioctl_init(void);
525 void dasd_ioctl_exit(void);
526 int  dasd_ioctl_no_register(struct module *, int, dasd_ioctl_fn_t);
527 int  dasd_ioctl_no_unregister(struct module *, int, dasd_ioctl_fn_t);
528 int  dasd_ioctl(struct inode *, struct file *, unsigned int, unsigned long);
529
530 /* externals in dasd_proc.c */
531 int dasd_proc_init(void);
532 void dasd_proc_exit(void);
533
534 /* externals in dasd_erp.c */
535 struct dasd_ccw_req *dasd_default_erp_action(struct dasd_ccw_req *);
536 struct dasd_ccw_req *dasd_default_erp_postaction(struct dasd_ccw_req *);
537 struct dasd_ccw_req *dasd_alloc_erp_request(char *, int, int,
538                                             struct dasd_device *);
539 void dasd_free_erp_request(struct dasd_ccw_req *, struct dasd_device *);
540 void dasd_log_sense(struct dasd_ccw_req *, struct irb *);
541 void dasd_log_ccw(struct dasd_ccw_req *, int, __u32);
542
543 /* externals in dasd_3370_erp.c */
544 dasd_era_t dasd_3370_erp_examine(struct dasd_ccw_req *, struct irb *);
545
546 /* externals in dasd_3990_erp.c */
547 dasd_era_t dasd_3990_erp_examine(struct dasd_ccw_req *, struct irb *);
548 struct dasd_ccw_req *dasd_3990_erp_action(struct dasd_ccw_req *);
549
550 /* externals in dasd_9336_erp.c */
551 dasd_era_t dasd_9336_erp_examine(struct dasd_ccw_req *, struct irb *);
552
553 /* externals in dasd_9336_erp.c */
554 dasd_era_t dasd_9343_erp_examine(struct dasd_ccw_req *, struct irb *);
555 struct dasd_ccw_req *dasd_9343_erp_action(struct dasd_ccw_req *);
556
557 #endif                          /* __KERNEL__ */
558
559 #endif                          /* DASD_H */
560
561 /*
562  * Overrides for Emacs so that we follow Linus's tabbing style.
563  * Emacs will notice this stuff at the end of the file and automatically
564  * adjust the settings for this buffer only.  This must remain at the end
565  * of the file.
566  * ---------------------------------------------------------------------------
567  * Local variables:
568  * c-indent-level: 4 
569  * c-brace-imaginary-offset: 0
570  * c-brace-offset: -4
571  * c-argdecl-indent: 4
572  * c-label-offset: -4
573  * c-continued-statement-offset: 4
574  * c-continued-brace-offset: 0
575  * indent-tabs-mode: 1
576  * tab-width: 8
577  * End:
578  */