Merge branch 'x86-mm-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[pandora-kernel.git] / Documentation / DocBook / libata.tmpl
1 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
2 <!DOCTYPE book PUBLIC "-//OASIS//DTD DocBook XML V4.1.2//EN"
3         "http://www.oasis-open.org/docbook/xml/4.1.2/docbookx.dtd" []>
4
5 <book id="libataDevGuide">
6  <bookinfo>
7   <title>libATA Developer's Guide</title>
8   
9   <authorgroup>
10    <author>
11     <firstname>Jeff</firstname>
12     <surname>Garzik</surname>
13    </author>
14   </authorgroup>
15
16   <copyright>
17    <year>2003-2006</year>
18    <holder>Jeff Garzik</holder>
19   </copyright>
20
21   <legalnotice>
22    <para>
23    The contents of this file are subject to the Open
24    Software License version 1.1 that can be found at
25    <ulink url="http://www.opensource.org/licenses/osl-1.1.txt">http://www.opensource.org/licenses/osl-1.1.txt</ulink> and is included herein
26    by reference.
27    </para>
28
29    <para>
30    Alternatively, the contents of this file may be used under the terms
31    of the GNU General Public License version 2 (the "GPL") as distributed
32    in the kernel source COPYING file, in which case the provisions of
33    the GPL are applicable instead of the above.  If you wish to allow
34    the use of your version of this file only under the terms of the
35    GPL and not to allow others to use your version of this file under
36    the OSL, indicate your decision by deleting the provisions above and
37    replace them with the notice and other provisions required by the GPL.
38    If you do not delete the provisions above, a recipient may use your
39    version of this file under either the OSL or the GPL.
40    </para>
41
42   </legalnotice>
43  </bookinfo>
44
45 <toc></toc>
46
47   <chapter id="libataIntroduction">
48      <title>Introduction</title>
49   <para>
50   libATA is a library used inside the Linux kernel to support ATA host
51   controllers and devices.  libATA provides an ATA driver API, class
52   transports for ATA and ATAPI devices, and SCSI&lt;-&gt;ATA translation
53   for ATA devices according to the T10 SAT specification.
54   </para>
55   <para>
56   This Guide documents the libATA driver API, library functions, library
57   internals, and a couple sample ATA low-level drivers.
58   </para>
59   </chapter>
60
61   <chapter id="libataDriverApi">
62      <title>libata Driver API</title>
63      <para>
64      struct ata_port_operations is defined for every low-level libata
65      hardware driver, and it controls how the low-level driver
66      interfaces with the ATA and SCSI layers.
67      </para>
68      <para>
69      FIS-based drivers will hook into the system with ->qc_prep() and
70      ->qc_issue() high-level hooks.  Hardware which behaves in a manner
71      similar to PCI IDE hardware may utilize several generic helpers,
72      defining at a bare minimum the bus I/O addresses of the ATA shadow
73      register blocks.
74      </para>
75      <sect1>
76         <title>struct ata_port_operations</title>
77
78         <sect2><title>Disable ATA port</title>
79         <programlisting>
80 void (*port_disable) (struct ata_port *);
81         </programlisting>
82
83         <para>
84         Called from ata_bus_probe() and ata_bus_reset() error paths,
85         as well as when unregistering from the SCSI module (rmmod, hot
86         unplug).
87         This function should do whatever needs to be done to take the
88         port out of use.  In most cases, ata_port_disable() can be used
89         as this hook.
90         </para>
91         <para>
92         Called from ata_bus_probe() on a failed probe.
93         Called from ata_bus_reset() on a failed bus reset.
94         Called from ata_scsi_release().
95         </para>
96
97         </sect2>
98
99         <sect2><title>Post-IDENTIFY device configuration</title>
100         <programlisting>
101 void (*dev_config) (struct ata_port *, struct ata_device *);
102         </programlisting>
103
104         <para>
105         Called after IDENTIFY [PACKET] DEVICE is issued to each device
106         found.  Typically used to apply device-specific fixups prior to
107         issue of SET FEATURES - XFER MODE, and prior to operation.
108         </para>
109         <para>
110         This entry may be specified as NULL in ata_port_operations.
111         </para>
112
113         </sect2>
114
115         <sect2><title>Set PIO/DMA mode</title>
116         <programlisting>
117 void (*set_piomode) (struct ata_port *, struct ata_device *);
118 void (*set_dmamode) (struct ata_port *, struct ata_device *);
119 void (*post_set_mode) (struct ata_port *);
120 unsigned int (*mode_filter) (struct ata_port *, struct ata_device *, unsigned int);
121         </programlisting>
122
123         <para>
124         Hooks called prior to the issue of SET FEATURES - XFER MODE
125         command.  The optional ->mode_filter() hook is called when libata
126         has built a mask of the possible modes. This is passed to the 
127         ->mode_filter() function which should return a mask of valid modes
128         after filtering those unsuitable due to hardware limits. It is not
129         valid to use this interface to add modes.
130         </para>
131         <para>
132         dev->pio_mode and dev->dma_mode are guaranteed to be valid when
133         ->set_piomode() and when ->set_dmamode() is called. The timings for
134         any other drive sharing the cable will also be valid at this point.
135         That is the library records the decisions for the modes of each
136         drive on a channel before it attempts to set any of them.
137         </para>
138         <para>
139         ->post_set_mode() is
140         called unconditionally, after the SET FEATURES - XFER MODE
141         command completes successfully.
142         </para>
143
144         <para>
145         ->set_piomode() is always called (if present), but
146         ->set_dma_mode() is only called if DMA is possible.
147         </para>
148
149         </sect2>
150
151         <sect2><title>Taskfile read/write</title>
152         <programlisting>
153 void (*sff_tf_load) (struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf);
154 void (*sff_tf_read) (struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf);
155         </programlisting>
156
157         <para>
158         ->tf_load() is called to load the given taskfile into hardware
159         registers / DMA buffers.  ->tf_read() is called to read the
160         hardware registers / DMA buffers, to obtain the current set of
161         taskfile register values.
162         Most drivers for taskfile-based hardware (PIO or MMIO) use
163         ata_sff_tf_load() and ata_sff_tf_read() for these hooks.
164         </para>
165
166         </sect2>
167
168         <sect2><title>PIO data read/write</title>
169         <programlisting>
170 void (*sff_data_xfer) (struct ata_device *, unsigned char *, unsigned int, int);
171         </programlisting>
172
173         <para>
174 All bmdma-style drivers must implement this hook.  This is the low-level
175 operation that actually copies the data bytes during a PIO data
176 transfer.
177 Typically the driver will choose one of ata_sff_data_xfer_noirq(),
178 ata_sff_data_xfer(), or ata_sff_data_xfer32().
179         </para>
180
181         </sect2>
182
183         <sect2><title>ATA command execute</title>
184         <programlisting>
185 void (*sff_exec_command)(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf);
186         </programlisting>
187
188         <para>
189         causes an ATA command, previously loaded with
190         ->tf_load(), to be initiated in hardware.
191         Most drivers for taskfile-based hardware use ata_sff_exec_command()
192         for this hook.
193         </para>
194
195         </sect2>
196
197         <sect2><title>Per-cmd ATAPI DMA capabilities filter</title>
198         <programlisting>
199 int (*check_atapi_dma) (struct ata_queued_cmd *qc);
200         </programlisting>
201
202         <para>
203 Allow low-level driver to filter ATA PACKET commands, returning a status
204 indicating whether or not it is OK to use DMA for the supplied PACKET
205 command.
206         </para>
207         <para>
208         This hook may be specified as NULL, in which case libata will
209         assume that atapi dma can be supported.
210         </para>
211
212         </sect2>
213
214         <sect2><title>Read specific ATA shadow registers</title>
215         <programlisting>
216 u8   (*sff_check_status)(struct ata_port *ap);
217 u8   (*sff_check_altstatus)(struct ata_port *ap);
218         </programlisting>
219
220         <para>
221         Reads the Status/AltStatus ATA shadow register from
222         hardware.  On some hardware, reading the Status register has
223         the side effect of clearing the interrupt condition.
224         Most drivers for taskfile-based hardware use
225         ata_sff_check_status() for this hook.
226         </para>
227
228         </sect2>
229
230         <sect2><title>Select ATA device on bus</title>
231         <programlisting>
232 void (*sff_dev_select)(struct ata_port *ap, unsigned int device);
233         </programlisting>
234
235         <para>
236         Issues the low-level hardware command(s) that causes one of N
237         hardware devices to be considered 'selected' (active and
238         available for use) on the ATA bus.  This generally has no
239         meaning on FIS-based devices.
240         </para>
241         <para>
242         Most drivers for taskfile-based hardware use
243         ata_sff_dev_select() for this hook.
244         </para>
245
246         </sect2>
247
248         <sect2><title>Private tuning method</title>
249         <programlisting>
250 void (*set_mode) (struct ata_port *ap);
251         </programlisting>
252
253         <para>
254         By default libata performs drive and controller tuning in
255         accordance with the ATA timing rules and also applies blacklists
256         and cable limits. Some controllers need special handling and have
257         custom tuning rules, typically raid controllers that use ATA
258         commands but do not actually do drive timing.
259         </para>
260
261         <warning>
262         <para>
263         This hook should not be used to replace the standard controller
264         tuning logic when a controller has quirks. Replacing the default
265         tuning logic in that case would bypass handling for drive and
266         bridge quirks that may be important to data reliability. If a
267         controller needs to filter the mode selection it should use the
268         mode_filter hook instead.
269         </para>
270         </warning>
271
272         </sect2>
273
274         <sect2><title>Control PCI IDE BMDMA engine</title>
275         <programlisting>
276 void (*bmdma_setup) (struct ata_queued_cmd *qc);
277 void (*bmdma_start) (struct ata_queued_cmd *qc);
278 void (*bmdma_stop) (struct ata_port *ap);
279 u8   (*bmdma_status) (struct ata_port *ap);
280         </programlisting>
281
282         <para>
283 When setting up an IDE BMDMA transaction, these hooks arm
284 (->bmdma_setup), fire (->bmdma_start), and halt (->bmdma_stop)
285 the hardware's DMA engine.  ->bmdma_status is used to read the standard
286 PCI IDE DMA Status register.
287         </para>
288
289         <para>
290 These hooks are typically either no-ops, or simply not implemented, in
291 FIS-based drivers.
292         </para>
293         <para>
294 Most legacy IDE drivers use ata_bmdma_setup() for the bmdma_setup()
295 hook.  ata_bmdma_setup() will write the pointer to the PRD table to
296 the IDE PRD Table Address register, enable DMA in the DMA Command
297 register, and call exec_command() to begin the transfer.
298         </para>
299         <para>
300 Most legacy IDE drivers use ata_bmdma_start() for the bmdma_start()
301 hook.  ata_bmdma_start() will write the ATA_DMA_START flag to the DMA
302 Command register.
303         </para>
304         <para>
305 Many legacy IDE drivers use ata_bmdma_stop() for the bmdma_stop()
306 hook.  ata_bmdma_stop() clears the ATA_DMA_START flag in the DMA
307 command register.
308         </para>
309         <para>
310 Many legacy IDE drivers use ata_bmdma_status() as the bmdma_status() hook.
311         </para>
312
313         </sect2>
314
315         <sect2><title>High-level taskfile hooks</title>
316         <programlisting>
317 void (*qc_prep) (struct ata_queued_cmd *qc);
318 int (*qc_issue) (struct ata_queued_cmd *qc);
319         </programlisting>
320
321         <para>
322         Higher-level hooks, these two hooks can potentially supercede
323         several of the above taskfile/DMA engine hooks.  ->qc_prep is
324         called after the buffers have been DMA-mapped, and is typically
325         used to populate the hardware's DMA scatter-gather table.
326         Most drivers use the standard ata_qc_prep() helper function, but
327         more advanced drivers roll their own.
328         </para>
329         <para>
330         ->qc_issue is used to make a command active, once the hardware
331         and S/G tables have been prepared.  IDE BMDMA drivers use the
332         helper function ata_qc_issue_prot() for taskfile protocol-based
333         dispatch.  More advanced drivers implement their own ->qc_issue.
334         </para>
335         <para>
336         ata_qc_issue_prot() calls ->tf_load(), ->bmdma_setup(), and
337         ->bmdma_start() as necessary to initiate a transfer.
338         </para>
339
340         </sect2>
341
342         <sect2><title>Exception and probe handling (EH)</title>
343         <programlisting>
344 void (*eng_timeout) (struct ata_port *ap);
345 void (*phy_reset) (struct ata_port *ap);
346         </programlisting>
347
348         <para>
349 Deprecated.  Use ->error_handler() instead.
350         </para>
351
352         <programlisting>
353 void (*freeze) (struct ata_port *ap);
354 void (*thaw) (struct ata_port *ap);
355         </programlisting>
356
357         <para>
358 ata_port_freeze() is called when HSM violations or some other
359 condition disrupts normal operation of the port.  A frozen port
360 is not allowed to perform any operation until the port is
361 thawed, which usually follows a successful reset.
362         </para>
363
364         <para>
365 The optional ->freeze() callback can be used for freezing the port
366 hardware-wise (e.g. mask interrupt and stop DMA engine).  If a
367 port cannot be frozen hardware-wise, the interrupt handler
368 must ack and clear interrupts unconditionally while the port
369 is frozen.
370         </para>
371         <para>
372 The optional ->thaw() callback is called to perform the opposite of ->freeze():
373 prepare the port for normal operation once again.  Unmask interrupts,
374 start DMA engine, etc.
375         </para>
376
377         <programlisting>
378 void (*error_handler) (struct ata_port *ap);
379         </programlisting>
380
381         <para>
382 ->error_handler() is a driver's hook into probe, hotplug, and recovery
383 and other exceptional conditions.  The primary responsibility of an
384 implementation is to call ata_do_eh() or ata_bmdma_drive_eh() with a set
385 of EH hooks as arguments:
386         </para>
387
388         <para>
389 'prereset' hook (may be NULL) is called during an EH reset, before any other actions
390 are taken.
391         </para>
392
393         <para>
394 'postreset' hook (may be NULL) is called after the EH reset is performed.  Based on
395 existing conditions, severity of the problem, and hardware capabilities,
396         </para>
397
398         <para>
399 Either 'softreset' (may be NULL) or 'hardreset' (may be NULL) will be
400 called to perform the low-level EH reset.
401         </para>
402
403         <programlisting>
404 void (*post_internal_cmd) (struct ata_queued_cmd *qc);
405         </programlisting>
406
407         <para>
408 Perform any hardware-specific actions necessary to finish processing
409 after executing a probe-time or EH-time command via ata_exec_internal().
410         </para>
411
412         </sect2>
413
414         <sect2><title>Hardware interrupt handling</title>
415         <programlisting>
416 irqreturn_t (*irq_handler)(int, void *, struct pt_regs *);
417 void (*irq_clear) (struct ata_port *);
418         </programlisting>
419
420         <para>
421         ->irq_handler is the interrupt handling routine registered with
422         the system, by libata.  ->irq_clear is called during probe just
423         before the interrupt handler is registered, to be sure hardware
424         is quiet.
425         </para>
426         <para>
427         The second argument, dev_instance, should be cast to a pointer
428         to struct ata_host_set.
429         </para>
430         <para>
431         Most legacy IDE drivers use ata_sff_interrupt() for the
432         irq_handler hook, which scans all ports in the host_set,
433         determines which queued command was active (if any), and calls
434         ata_sff_host_intr(ap,qc).
435         </para>
436         <para>
437         Most legacy IDE drivers use ata_sff_irq_clear() for the
438         irq_clear() hook, which simply clears the interrupt and error
439         flags in the DMA status register.
440         </para>
441
442         </sect2>
443
444         <sect2><title>SATA phy read/write</title>
445         <programlisting>
446 int (*scr_read) (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg,
447                  u32 *val);
448 int (*scr_write) (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg,
449                    u32 val);
450         </programlisting>
451
452         <para>
453         Read and write standard SATA phy registers.  Currently only used
454         if ->phy_reset hook called the sata_phy_reset() helper function.
455         sc_reg is one of SCR_STATUS, SCR_CONTROL, SCR_ERROR, or SCR_ACTIVE.
456         </para>
457
458         </sect2>
459
460         <sect2><title>Init and shutdown</title>
461         <programlisting>
462 int (*port_start) (struct ata_port *ap);
463 void (*port_stop) (struct ata_port *ap);
464 void (*host_stop) (struct ata_host_set *host_set);
465         </programlisting>
466
467         <para>
468         ->port_start() is called just after the data structures for each
469         port are initialized.  Typically this is used to alloc per-port
470         DMA buffers / tables / rings, enable DMA engines, and similar
471         tasks.  Some drivers also use this entry point as a chance to
472         allocate driver-private memory for ap->private_data.
473         </para>
474         <para>
475         Many drivers use ata_port_start() as this hook or call
476         it from their own port_start() hooks.  ata_port_start()
477         allocates space for a legacy IDE PRD table and returns.
478         </para>
479         <para>
480         ->port_stop() is called after ->host_stop().  It's sole function
481         is to release DMA/memory resources, now that they are no longer
482         actively being used.  Many drivers also free driver-private
483         data from port at this time.
484         </para>
485         <para>
486         ->host_stop() is called after all ->port_stop() calls
487 have completed.  The hook must finalize hardware shutdown, release DMA
488 and other resources, etc.
489         This hook may be specified as NULL, in which case it is not called.
490         </para>
491
492         </sect2>
493
494      </sect1>
495   </chapter>
496
497   <chapter id="libataEH">
498         <title>Error handling</title>
499
500         <para>
501         This chapter describes how errors are handled under libata.
502         Readers are advised to read SCSI EH
503         (Documentation/scsi/scsi_eh.txt) and ATA exceptions doc first.
504         </para>
505
506         <sect1><title>Origins of commands</title>
507         <para>
508         In libata, a command is represented with struct ata_queued_cmd
509         or qc.  qc's are preallocated during port initialization and
510         repetitively used for command executions.  Currently only one
511         qc is allocated per port but yet-to-be-merged NCQ branch
512         allocates one for each tag and maps each qc to NCQ tag 1-to-1.
513         </para>
514         <para>
515         libata commands can originate from two sources - libata itself
516         and SCSI midlayer.  libata internal commands are used for
517         initialization and error handling.  All normal blk requests
518         and commands for SCSI emulation are passed as SCSI commands
519         through queuecommand callback of SCSI host template.
520         </para>
521         </sect1>
522
523         <sect1><title>How commands are issued</title>
524
525         <variablelist>
526
527         <varlistentry><term>Internal commands</term>
528         <listitem>
529         <para>
530         First, qc is allocated and initialized using
531         ata_qc_new_init().  Although ata_qc_new_init() doesn't
532         implement any wait or retry mechanism when qc is not
533         available, internal commands are currently issued only during
534         initialization and error recovery, so no other command is
535         active and allocation is guaranteed to succeed.
536         </para>
537         <para>
538         Once allocated qc's taskfile is initialized for the command to
539         be executed.  qc currently has two mechanisms to notify
540         completion.  One is via qc->complete_fn() callback and the
541         other is completion qc->waiting.  qc->complete_fn() callback
542         is the asynchronous path used by normal SCSI translated
543         commands and qc->waiting is the synchronous (issuer sleeps in
544         process context) path used by internal commands.
545         </para>
546         <para>
547         Once initialization is complete, host_set lock is acquired
548         and the qc is issued.
549         </para>
550         </listitem>
551         </varlistentry>
552
553         <varlistentry><term>SCSI commands</term>
554         <listitem>
555         <para>
556         All libata drivers use ata_scsi_queuecmd() as
557         hostt->queuecommand callback.  scmds can either be simulated
558         or translated.  No qc is involved in processing a simulated
559         scmd.  The result is computed right away and the scmd is
560         completed.
561         </para>
562         <para>
563         For a translated scmd, ata_qc_new_init() is invoked to
564         allocate a qc and the scmd is translated into the qc.  SCSI
565         midlayer's completion notification function pointer is stored
566         into qc->scsidone.
567         </para>
568         <para>
569         qc->complete_fn() callback is used for completion
570         notification.  ATA commands use ata_scsi_qc_complete() while
571         ATAPI commands use atapi_qc_complete().  Both functions end up
572         calling qc->scsidone to notify upper layer when the qc is
573         finished.  After translation is completed, the qc is issued
574         with ata_qc_issue().
575         </para>
576         <para>
577         Note that SCSI midlayer invokes hostt->queuecommand while
578         holding host_set lock, so all above occur while holding
579         host_set lock.
580         </para>
581         </listitem>
582         </varlistentry>
583
584         </variablelist>
585         </sect1>
586
587         <sect1><title>How commands are processed</title>
588         <para>
589         Depending on which protocol and which controller are used,
590         commands are processed differently.  For the purpose of
591         discussion, a controller which uses taskfile interface and all
592         standard callbacks is assumed.
593         </para>
594         <para>
595         Currently 6 ATA command protocols are used.  They can be
596         sorted into the following four categories according to how
597         they are processed.
598         </para>
599
600         <variablelist>
601            <varlistentry><term>ATA NO DATA or DMA</term>
602            <listitem>
603            <para>
604            ATA_PROT_NODATA and ATA_PROT_DMA fall into this category.
605            These types of commands don't require any software
606            intervention once issued.  Device will raise interrupt on
607            completion.
608            </para>
609            </listitem>
610            </varlistentry>
611
612            <varlistentry><term>ATA PIO</term>
613            <listitem>
614            <para>
615            ATA_PROT_PIO is in this category.  libata currently
616            implements PIO with polling.  ATA_NIEN bit is set to turn
617            off interrupt and pio_task on ata_wq performs polling and
618            IO.
619            </para>
620            </listitem>
621            </varlistentry>
622
623            <varlistentry><term>ATAPI NODATA or DMA</term>
624            <listitem>
625            <para>
626            ATA_PROT_ATAPI_NODATA and ATA_PROT_ATAPI_DMA are in this
627            category.  packet_task is used to poll BSY bit after
628            issuing PACKET command.  Once BSY is turned off by the
629            device, packet_task transfers CDB and hands off processing
630            to interrupt handler.
631            </para>
632            </listitem>
633            </varlistentry>
634
635            <varlistentry><term>ATAPI PIO</term>
636            <listitem>
637            <para>
638            ATA_PROT_ATAPI is in this category.  ATA_NIEN bit is set
639            and, as in ATAPI NODATA or DMA, packet_task submits cdb.
640            However, after submitting cdb, further processing (data
641            transfer) is handed off to pio_task.
642            </para>
643            </listitem>
644            </varlistentry>
645         </variablelist>
646         </sect1>
647
648         <sect1><title>How commands are completed</title>
649         <para>
650         Once issued, all qc's are either completed with
651         ata_qc_complete() or time out.  For commands which are handled
652         by interrupts, ata_host_intr() invokes ata_qc_complete(), and,
653         for PIO tasks, pio_task invokes ata_qc_complete().  In error
654         cases, packet_task may also complete commands.
655         </para>
656         <para>
657         ata_qc_complete() does the following.
658         </para>
659
660         <orderedlist>
661
662         <listitem>
663         <para>
664         DMA memory is unmapped.
665         </para>
666         </listitem>
667
668         <listitem>
669         <para>
670         ATA_QCFLAG_ACTIVE is clared from qc->flags.
671         </para>
672         </listitem>
673
674         <listitem>
675         <para>
676         qc->complete_fn() callback is invoked.  If the return value of
677         the callback is not zero.  Completion is short circuited and
678         ata_qc_complete() returns.
679         </para>
680         </listitem>
681
682         <listitem>
683         <para>
684         __ata_qc_complete() is called, which does
685            <orderedlist>
686
687            <listitem>
688            <para>
689            qc->flags is cleared to zero.
690            </para>
691            </listitem>
692
693            <listitem>
694            <para>
695            ap->active_tag and qc->tag are poisoned.
696            </para>
697            </listitem>
698
699            <listitem>
700            <para>
701            qc->waiting is claread &amp; completed (in that order).
702            </para>
703            </listitem>
704
705            <listitem>
706            <para>
707            qc is deallocated by clearing appropriate bit in ap->qactive.
708            </para>
709            </listitem>
710
711            </orderedlist>
712         </para>
713         </listitem>
714
715         </orderedlist>
716
717         <para>
718         So, it basically notifies upper layer and deallocates qc.  One
719         exception is short-circuit path in #3 which is used by
720         atapi_qc_complete().
721         </para>
722         <para>
723         For all non-ATAPI commands, whether it fails or not, almost
724         the same code path is taken and very little error handling
725         takes place.  A qc is completed with success status if it
726         succeeded, with failed status otherwise.
727         </para>
728         <para>
729         However, failed ATAPI commands require more handling as
730         REQUEST SENSE is needed to acquire sense data.  If an ATAPI
731         command fails, ata_qc_complete() is invoked with error status,
732         which in turn invokes atapi_qc_complete() via
733         qc->complete_fn() callback.
734         </para>
735         <para>
736         This makes atapi_qc_complete() set scmd->result to
737         SAM_STAT_CHECK_CONDITION, complete the scmd and return 1.  As
738         the sense data is empty but scmd->result is CHECK CONDITION,
739         SCSI midlayer will invoke EH for the scmd, and returning 1
740         makes ata_qc_complete() to return without deallocating the qc.
741         This leads us to ata_scsi_error() with partially completed qc.
742         </para>
743
744         </sect1>
745
746         <sect1><title>ata_scsi_error()</title>
747         <para>
748         ata_scsi_error() is the current transportt->eh_strategy_handler()
749         for libata.  As discussed above, this will be entered in two
750         cases - timeout and ATAPI error completion.  This function
751         calls low level libata driver's eng_timeout() callback, the
752         standard callback for which is ata_eng_timeout().  It checks
753         if a qc is active and calls ata_qc_timeout() on the qc if so.
754         Actual error handling occurs in ata_qc_timeout().
755         </para>
756         <para>
757         If EH is invoked for timeout, ata_qc_timeout() stops BMDMA and
758         completes the qc.  Note that as we're currently in EH, we
759         cannot call scsi_done.  As described in SCSI EH doc, a
760         recovered scmd should be either retried with
761         scsi_queue_insert() or finished with scsi_finish_command().
762         Here, we override qc->scsidone with scsi_finish_command() and
763         calls ata_qc_complete().
764         </para>
765         <para>
766         If EH is invoked due to a failed ATAPI qc, the qc here is
767         completed but not deallocated.  The purpose of this
768         half-completion is to use the qc as place holder to make EH
769         code reach this place.  This is a bit hackish, but it works.
770         </para>
771         <para>
772         Once control reaches here, the qc is deallocated by invoking
773         __ata_qc_complete() explicitly.  Then, internal qc for REQUEST
774         SENSE is issued.  Once sense data is acquired, scmd is
775         finished by directly invoking scsi_finish_command() on the
776         scmd.  Note that as we already have completed and deallocated
777         the qc which was associated with the scmd, we don't need
778         to/cannot call ata_qc_complete() again.
779         </para>
780
781         </sect1>
782
783         <sect1><title>Problems with the current EH</title>
784
785         <itemizedlist>
786
787         <listitem>
788         <para>
789         Error representation is too crude.  Currently any and all
790         error conditions are represented with ATA STATUS and ERROR
791         registers.  Errors which aren't ATA device errors are treated
792         as ATA device errors by setting ATA_ERR bit.  Better error
793         descriptor which can properly represent ATA and other
794         errors/exceptions is needed.
795         </para>
796         </listitem>
797
798         <listitem>
799         <para>
800         When handling timeouts, no action is taken to make device
801         forget about the timed out command and ready for new commands.
802         </para>
803         </listitem>
804
805         <listitem>
806         <para>
807         EH handling via ata_scsi_error() is not properly protected
808         from usual command processing.  On EH entrance, the device is
809         not in quiescent state.  Timed out commands may succeed or
810         fail any time.  pio_task and atapi_task may still be running.
811         </para>
812         </listitem>
813
814         <listitem>
815         <para>
816         Too weak error recovery.  Devices / controllers causing HSM
817         mismatch errors and other errors quite often require reset to
818         return to known state.  Also, advanced error handling is
819         necessary to support features like NCQ and hotplug.
820         </para>
821         </listitem>
822
823         <listitem>
824         <para>
825         ATA errors are directly handled in the interrupt handler and
826         PIO errors in pio_task.  This is problematic for advanced
827         error handling for the following reasons.
828         </para>
829         <para>
830         First, advanced error handling often requires context and
831         internal qc execution.
832         </para>
833         <para>
834         Second, even a simple failure (say, CRC error) needs
835         information gathering and could trigger complex error handling
836         (say, resetting &amp; reconfiguring).  Having multiple code
837         paths to gather information, enter EH and trigger actions
838         makes life painful.
839         </para>
840         <para>
841         Third, scattered EH code makes implementing low level drivers
842         difficult.  Low level drivers override libata callbacks.  If
843         EH is scattered over several places, each affected callbacks
844         should perform its part of error handling.  This can be error
845         prone and painful.
846         </para>
847         </listitem>
848
849         </itemizedlist>
850         </sect1>
851   </chapter>
852
853   <chapter id="libataExt">
854      <title>libata Library</title>
855 !Edrivers/ata/libata-core.c
856   </chapter>
857
858   <chapter id="libataInt">
859      <title>libata Core Internals</title>
860 !Idrivers/ata/libata-core.c
861   </chapter>
862
863   <chapter id="libataScsiInt">
864      <title>libata SCSI translation/emulation</title>
865 !Edrivers/ata/libata-scsi.c
866 !Idrivers/ata/libata-scsi.c
867   </chapter>
868
869   <chapter id="ataExceptions">
870      <title>ATA errors and exceptions</title>
871
872   <para>
873   This chapter tries to identify what error/exception conditions exist
874   for ATA/ATAPI devices and describe how they should be handled in
875   implementation-neutral way.
876   </para>
877
878   <para>
879   The term 'error' is used to describe conditions where either an
880   explicit error condition is reported from device or a command has
881   timed out.
882   </para>
883
884   <para>
885   The term 'exception' is either used to describe exceptional
886   conditions which are not errors (say, power or hotplug events), or
887   to describe both errors and non-error exceptional conditions.  Where
888   explicit distinction between error and exception is necessary, the
889   term 'non-error exception' is used.
890   </para>
891
892   <sect1 id="excat">
893      <title>Exception categories</title>
894      <para>
895      Exceptions are described primarily with respect to legacy
896      taskfile + bus master IDE interface.  If a controller provides
897      other better mechanism for error reporting, mapping those into
898      categories described below shouldn't be difficult.
899      </para>
900
901      <para>
902      In the following sections, two recovery actions - reset and
903      reconfiguring transport - are mentioned.  These are described
904      further in <xref linkend="exrec"/>.
905      </para>
906
907      <sect2 id="excatHSMviolation">
908         <title>HSM violation</title>
909         <para>
910         This error is indicated when STATUS value doesn't match HSM
911         requirement during issuing or excution any ATA/ATAPI command.
912         </para>
913
914         <itemizedlist>
915         <title>Examples</title>
916
917         <listitem>
918         <para>
919         ATA_STATUS doesn't contain !BSY &amp;&amp; DRDY &amp;&amp; !DRQ while trying
920         to issue a command.
921         </para>
922         </listitem>
923
924         <listitem>
925         <para>
926         !BSY &amp;&amp; !DRQ during PIO data transfer.
927         </para>
928         </listitem>
929
930         <listitem>
931         <para>
932         DRQ on command completion.
933         </para>
934         </listitem>
935
936         <listitem>
937         <para>
938         !BSY &amp;&amp; ERR after CDB tranfer starts but before the
939         last byte of CDB is transferred.  ATA/ATAPI standard states
940         that &quot;The device shall not terminate the PACKET command
941         with an error before the last byte of the command packet has
942         been written&quot; in the error outputs description of PACKET
943         command and the state diagram doesn't include such
944         transitions.
945         </para>
946         </listitem>
947
948         </itemizedlist>
949
950         <para>
951         In these cases, HSM is violated and not much information
952         regarding the error can be acquired from STATUS or ERROR
953         register.  IOW, this error can be anything - driver bug,
954         faulty device, controller and/or cable.
955         </para>
956
957         <para>
958         As HSM is violated, reset is necessary to restore known state.
959         Reconfiguring transport for lower speed might be helpful too
960         as transmission errors sometimes cause this kind of errors.
961         </para>
962      </sect2>
963      
964      <sect2 id="excatDevErr">
965         <title>ATA/ATAPI device error (non-NCQ / non-CHECK CONDITION)</title>
966
967         <para>
968         These are errors detected and reported by ATA/ATAPI devices
969         indicating device problems.  For this type of errors, STATUS
970         and ERROR register values are valid and describe error
971         condition.  Note that some of ATA bus errors are detected by
972         ATA/ATAPI devices and reported using the same mechanism as
973         device errors.  Those cases are described later in this
974         section.
975         </para>
976
977         <para>
978         For ATA commands, this type of errors are indicated by !BSY
979         &amp;&amp; ERR during command execution and on completion.
980         </para>
981
982         <para>For ATAPI commands,</para>
983
984         <itemizedlist>
985
986         <listitem>
987         <para>
988         !BSY &amp;&amp; ERR &amp;&amp; ABRT right after issuing PACKET
989         indicates that PACKET command is not supported and falls in
990         this category.
991         </para>
992         </listitem>
993
994         <listitem>
995         <para>
996         !BSY &amp;&amp; ERR(==CHK) &amp;&amp; !ABRT after the last
997         byte of CDB is transferred indicates CHECK CONDITION and
998         doesn't fall in this category.
999         </para>
1000         </listitem>
1001
1002         <listitem>
1003         <para>
1004         !BSY &amp;&amp; ERR(==CHK) &amp;&amp; ABRT after the last byte
1005         of CDB is transferred *probably* indicates CHECK CONDITION and
1006         doesn't fall in this category.
1007         </para>
1008         </listitem>
1009
1010         </itemizedlist>
1011
1012         <para>
1013         Of errors detected as above, the followings are not ATA/ATAPI
1014         device errors but ATA bus errors and should be handled
1015         according to <xref linkend="excatATAbusErr"/>.
1016         </para>
1017
1018         <variablelist>
1019
1020            <varlistentry>
1021            <term>CRC error during data transfer</term>
1022            <listitem>
1023            <para>
1024            This is indicated by ICRC bit in the ERROR register and
1025            means that corruption occurred during data transfer.  Upto
1026            ATA/ATAPI-7, the standard specifies that this bit is only
1027            applicable to UDMA transfers but ATA/ATAPI-8 draft revision
1028            1f says that the bit may be applicable to multiword DMA and
1029            PIO.
1030            </para>
1031            </listitem>
1032            </varlistentry>
1033
1034            <varlistentry>
1035            <term>ABRT error during data transfer or on completion</term>
1036            <listitem>
1037            <para>
1038            Upto ATA/ATAPI-7, the standard specifies that ABRT could be
1039            set on ICRC errors and on cases where a device is not able
1040            to complete a command.  Combined with the fact that MWDMA
1041            and PIO transfer errors aren't allowed to use ICRC bit upto
1042            ATA/ATAPI-7, it seems to imply that ABRT bit alone could
1043            indicate tranfer errors.
1044            </para>
1045            <para>
1046            However, ATA/ATAPI-8 draft revision 1f removes the part
1047            that ICRC errors can turn on ABRT.  So, this is kind of
1048            gray area.  Some heuristics are needed here.
1049            </para>
1050            </listitem>
1051            </varlistentry>
1052
1053         </variablelist>
1054
1055         <para>
1056         ATA/ATAPI device errors can be further categorized as follows.
1057         </para>
1058
1059         <variablelist>
1060
1061            <varlistentry>
1062            <term>Media errors</term>
1063            <listitem>
1064            <para>
1065            This is indicated by UNC bit in the ERROR register.  ATA
1066            devices reports UNC error only after certain number of
1067            retries cannot recover the data, so there's nothing much
1068            else to do other than notifying upper layer.
1069            </para>
1070            <para>
1071            READ and WRITE commands report CHS or LBA of the first
1072            failed sector but ATA/ATAPI standard specifies that the
1073            amount of transferred data on error completion is
1074            indeterminate, so we cannot assume that sectors preceding
1075            the failed sector have been transferred and thus cannot
1076            complete those sectors successfully as SCSI does.
1077            </para>
1078            </listitem>
1079            </varlistentry>
1080
1081            <varlistentry>
1082            <term>Media changed / media change requested error</term>
1083            <listitem>
1084            <para>
1085            &lt;&lt;TODO: fill here&gt;&gt;
1086            </para>
1087            </listitem>
1088            </varlistentry>
1089
1090            <varlistentry><term>Address error</term>
1091            <listitem>
1092            <para>
1093            This is indicated by IDNF bit in the ERROR register.
1094            Report to upper layer.
1095            </para>
1096            </listitem>
1097            </varlistentry>
1098
1099            <varlistentry><term>Other errors</term>
1100            <listitem>
1101            <para>
1102            This can be invalid command or parameter indicated by ABRT
1103            ERROR bit or some other error condition.  Note that ABRT
1104            bit can indicate a lot of things including ICRC and Address
1105            errors.  Heuristics needed.
1106            </para>
1107            </listitem>
1108            </varlistentry>
1109
1110         </variablelist>
1111
1112         <para>
1113         Depending on commands, not all STATUS/ERROR bits are
1114         applicable.  These non-applicable bits are marked with
1115         &quot;na&quot; in the output descriptions but upto ATA/ATAPI-7
1116         no definition of &quot;na&quot; can be found.  However,
1117         ATA/ATAPI-8 draft revision 1f describes &quot;N/A&quot; as
1118         follows.
1119         </para>
1120
1121         <blockquote>
1122         <variablelist>
1123            <varlistentry><term>3.2.3.3a N/A</term>
1124            <listitem>
1125            <para>
1126            A keyword the indicates a field has no defined value in
1127            this standard and should not be checked by the host or
1128            device. N/A fields should be cleared to zero.
1129            </para>
1130            </listitem>
1131            </varlistentry>
1132         </variablelist>
1133         </blockquote>
1134
1135         <para>
1136         So, it seems reasonable to assume that &quot;na&quot; bits are
1137         cleared to zero by devices and thus need no explicit masking.
1138         </para>
1139
1140      </sect2>
1141
1142      <sect2 id="excatATAPIcc">
1143         <title>ATAPI device CHECK CONDITION</title>
1144
1145         <para>
1146         ATAPI device CHECK CONDITION error is indicated by set CHK bit
1147         (ERR bit) in the STATUS register after the last byte of CDB is
1148         transferred for a PACKET command.  For this kind of errors,
1149         sense data should be acquired to gather information regarding
1150         the errors.  REQUEST SENSE packet command should be used to
1151         acquire sense data.
1152         </para>
1153
1154         <para>
1155         Once sense data is acquired, this type of errors can be
1156         handled similary to other SCSI errors.  Note that sense data
1157         may indicate ATA bus error (e.g. Sense Key 04h HARDWARE ERROR
1158         &amp;&amp; ASC/ASCQ 47h/00h SCSI PARITY ERROR).  In such
1159         cases, the error should be considered as an ATA bus error and
1160         handled according to <xref linkend="excatATAbusErr"/>.
1161         </para>
1162
1163      </sect2>
1164
1165      <sect2 id="excatNCQerr">
1166         <title>ATA device error (NCQ)</title>
1167
1168         <para>
1169         NCQ command error is indicated by cleared BSY and set ERR bit
1170         during NCQ command phase (one or more NCQ commands
1171         outstanding).  Although STATUS and ERROR registers will
1172         contain valid values describing the error, READ LOG EXT is
1173         required to clear the error condition, determine which command
1174         has failed and acquire more information.
1175         </para>
1176
1177         <para>
1178         READ LOG EXT Log Page 10h reports which tag has failed and
1179         taskfile register values describing the error.  With this
1180         information the failed command can be handled as a normal ATA
1181         command error as in <xref linkend="excatDevErr"/> and all
1182         other in-flight commands must be retried.  Note that this
1183         retry should not be counted - it's likely that commands
1184         retried this way would have completed normally if it were not
1185         for the failed command.
1186         </para>
1187
1188         <para>
1189         Note that ATA bus errors can be reported as ATA device NCQ
1190         errors.  This should be handled as described in <xref
1191         linkend="excatATAbusErr"/>.
1192         </para>
1193
1194         <para>
1195         If READ LOG EXT Log Page 10h fails or reports NQ, we're
1196         thoroughly screwed.  This condition should be treated
1197         according to <xref linkend="excatHSMviolation"/>.
1198         </para>
1199
1200      </sect2>
1201
1202      <sect2 id="excatATAbusErr">
1203         <title>ATA bus error</title>
1204
1205         <para>
1206         ATA bus error means that data corruption occurred during
1207         transmission over ATA bus (SATA or PATA).  This type of errors
1208         can be indicated by
1209         </para>
1210
1211         <itemizedlist>
1212
1213         <listitem>
1214         <para>
1215         ICRC or ABRT error as described in <xref linkend="excatDevErr"/>.
1216         </para>
1217         </listitem>
1218
1219         <listitem>
1220         <para>
1221         Controller-specific error completion with error information
1222         indicating transmission error.
1223         </para>
1224         </listitem>
1225
1226         <listitem>
1227         <para>
1228         On some controllers, command timeout.  In this case, there may
1229         be a mechanism to determine that the timeout is due to
1230         transmission error.
1231         </para>
1232         </listitem>
1233
1234         <listitem>
1235         <para>
1236         Unknown/random errors, timeouts and all sorts of weirdities.
1237         </para>
1238         </listitem>
1239
1240         </itemizedlist>
1241
1242         <para>
1243         As described above, transmission errors can cause wide variety
1244         of symptoms ranging from device ICRC error to random device
1245         lockup, and, for many cases, there is no way to tell if an
1246         error condition is due to transmission error or not;
1247         therefore, it's necessary to employ some kind of heuristic
1248         when dealing with errors and timeouts.  For example,
1249         encountering repetitive ABRT errors for known supported
1250         command is likely to indicate ATA bus error.
1251         </para>
1252
1253         <para>
1254         Once it's determined that ATA bus errors have possibly
1255         occurred, lowering ATA bus transmission speed is one of
1256         actions which may alleviate the problem.  See <xref
1257         linkend="exrecReconf"/> for more information.
1258         </para>
1259
1260      </sect2>
1261
1262      <sect2 id="excatPCIbusErr">
1263         <title>PCI bus error</title>
1264
1265         <para>
1266         Data corruption or other failures during transmission over PCI
1267         (or other system bus).  For standard BMDMA, this is indicated
1268         by Error bit in the BMDMA Status register.  This type of
1269         errors must be logged as it indicates something is very wrong
1270         with the system.  Resetting host controller is recommended.
1271         </para>
1272
1273      </sect2>
1274
1275      <sect2 id="excatLateCompletion">
1276         <title>Late completion</title>
1277
1278         <para>
1279         This occurs when timeout occurs and the timeout handler finds
1280         out that the timed out command has completed successfully or
1281         with error.  This is usually caused by lost interrupts.  This
1282         type of errors must be logged.  Resetting host controller is
1283         recommended.
1284         </para>
1285
1286      </sect2>
1287
1288      <sect2 id="excatUnknown">
1289         <title>Unknown error (timeout)</title>
1290
1291         <para>
1292         This is when timeout occurs and the command is still
1293         processing or the host and device are in unknown state.  When
1294         this occurs, HSM could be in any valid or invalid state.  To
1295         bring the device to known state and make it forget about the
1296         timed out command, resetting is necessary.  The timed out
1297         command may be retried.
1298         </para>
1299
1300         <para>
1301         Timeouts can also be caused by transmission errors.  Refer to
1302         <xref linkend="excatATAbusErr"/> for more details.
1303         </para>
1304
1305      </sect2>
1306
1307      <sect2 id="excatHoplugPM">
1308         <title>Hotplug and power management exceptions</title>
1309
1310         <para>
1311         &lt;&lt;TODO: fill here&gt;&gt;
1312         </para>
1313
1314      </sect2>
1315
1316   </sect1>
1317
1318   <sect1 id="exrec">
1319      <title>EH recovery actions</title>
1320
1321      <para>
1322      This section discusses several important recovery actions.
1323      </para>
1324
1325      <sect2 id="exrecClr">
1326         <title>Clearing error condition</title>
1327
1328         <para>
1329         Many controllers require its error registers to be cleared by
1330         error handler.  Different controllers may have different
1331         requirements.
1332         </para>
1333
1334         <para>
1335         For SATA, it's strongly recommended to clear at least SError
1336         register during error handling.
1337         </para>
1338      </sect2>
1339
1340      <sect2 id="exrecRst">
1341         <title>Reset</title>
1342
1343         <para>
1344         During EH, resetting is necessary in the following cases.
1345         </para>
1346
1347         <itemizedlist>
1348
1349         <listitem>
1350         <para>
1351         HSM is in unknown or invalid state
1352         </para>
1353         </listitem>
1354
1355         <listitem>
1356         <para>
1357         HBA is in unknown or invalid state
1358         </para>
1359         </listitem>
1360
1361         <listitem>
1362         <para>
1363         EH needs to make HBA/device forget about in-flight commands
1364         </para>
1365         </listitem>
1366
1367         <listitem>
1368         <para>
1369         HBA/device behaves weirdly
1370         </para>
1371         </listitem>
1372
1373         </itemizedlist>
1374
1375         <para>
1376         Resetting during EH might be a good idea regardless of error
1377         condition to improve EH robustness.  Whether to reset both or
1378         either one of HBA and device depends on situation but the
1379         following scheme is recommended.
1380         </para>
1381
1382         <itemizedlist>
1383
1384         <listitem>
1385         <para>
1386         When it's known that HBA is in ready state but ATA/ATAPI
1387         device is in unknown state, reset only device.
1388         </para>
1389         </listitem>
1390
1391         <listitem>
1392         <para>
1393         If HBA is in unknown state, reset both HBA and device.
1394         </para>
1395         </listitem>
1396
1397         </itemizedlist>
1398
1399         <para>
1400         HBA resetting is implementation specific.  For a controller
1401         complying to taskfile/BMDMA PCI IDE, stopping active DMA
1402         transaction may be sufficient iff BMDMA state is the only HBA
1403         context.  But even mostly taskfile/BMDMA PCI IDE complying
1404         controllers may have implementation specific requirements and
1405         mechanism to reset themselves.  This must be addressed by
1406         specific drivers.
1407         </para>
1408
1409         <para>
1410         OTOH, ATA/ATAPI standard describes in detail ways to reset
1411         ATA/ATAPI devices.
1412         </para>
1413
1414         <variablelist>
1415
1416            <varlistentry><term>PATA hardware reset</term>
1417            <listitem>
1418            <para>
1419            This is hardware initiated device reset signalled with
1420            asserted PATA RESET- signal.  There is no standard way to
1421            initiate hardware reset from software although some
1422            hardware provides registers that allow driver to directly
1423            tweak the RESET- signal.
1424            </para>
1425            </listitem>
1426            </varlistentry>
1427
1428            <varlistentry><term>Software reset</term>
1429            <listitem>
1430            <para>
1431            This is achieved by turning CONTROL SRST bit on for at
1432            least 5us.  Both PATA and SATA support it but, in case of
1433            SATA, this may require controller-specific support as the
1434            second Register FIS to clear SRST should be transmitted
1435            while BSY bit is still set.  Note that on PATA, this resets
1436            both master and slave devices on a channel.
1437            </para>
1438            </listitem>
1439            </varlistentry>
1440
1441            <varlistentry><term>EXECUTE DEVICE DIAGNOSTIC command</term>
1442            <listitem>
1443            <para>
1444            Although ATA/ATAPI standard doesn't describe exactly, EDD
1445            implies some level of resetting, possibly similar level
1446            with software reset.  Host-side EDD protocol can be handled
1447            with normal command processing and most SATA controllers
1448            should be able to handle EDD's just like other commands.
1449            As in software reset, EDD affects both devices on a PATA
1450            bus.
1451            </para>
1452            <para>
1453            Although EDD does reset devices, this doesn't suit error
1454            handling as EDD cannot be issued while BSY is set and it's
1455            unclear how it will act when device is in unknown/weird
1456            state.
1457            </para>
1458            </listitem>
1459            </varlistentry>
1460
1461            <varlistentry><term>ATAPI DEVICE RESET command</term>
1462            <listitem>
1463            <para>
1464            This is very similar to software reset except that reset
1465            can be restricted to the selected device without affecting
1466            the other device sharing the cable.
1467            </para>
1468            </listitem>
1469            </varlistentry>
1470
1471            <varlistentry><term>SATA phy reset</term>
1472            <listitem>
1473            <para>
1474            This is the preferred way of resetting a SATA device.  In
1475            effect, it's identical to PATA hardware reset.  Note that
1476            this can be done with the standard SCR Control register.
1477            As such, it's usually easier to implement than software
1478            reset.
1479            </para>
1480            </listitem>
1481            </varlistentry>
1482
1483         </variablelist>
1484
1485         <para>
1486         One more thing to consider when resetting devices is that
1487         resetting clears certain configuration parameters and they
1488         need to be set to their previous or newly adjusted values
1489         after reset.
1490         </para>
1491
1492         <para>
1493         Parameters affected are.
1494         </para>
1495
1496         <itemizedlist>
1497
1498         <listitem>
1499         <para>
1500         CHS set up with INITIALIZE DEVICE PARAMETERS (seldomly used)
1501         </para>
1502         </listitem>
1503
1504         <listitem>
1505         <para>
1506         Parameters set with SET FEATURES including transfer mode setting
1507         </para>
1508         </listitem>
1509
1510         <listitem>
1511         <para>
1512         Block count set with SET MULTIPLE MODE
1513         </para>
1514         </listitem>
1515
1516         <listitem>
1517         <para>
1518         Other parameters (SET MAX, MEDIA LOCK...)
1519         </para>
1520         </listitem>
1521
1522         </itemizedlist>
1523
1524         <para>
1525         ATA/ATAPI standard specifies that some parameters must be
1526         maintained across hardware or software reset, but doesn't
1527         strictly specify all of them.  Always reconfiguring needed
1528         parameters after reset is required for robustness.  Note that
1529         this also applies when resuming from deep sleep (power-off).
1530         </para>
1531
1532         <para>
1533         Also, ATA/ATAPI standard requires that IDENTIFY DEVICE /
1534         IDENTIFY PACKET DEVICE is issued after any configuration
1535         parameter is updated or a hardware reset and the result used
1536         for further operation.  OS driver is required to implement
1537         revalidation mechanism to support this.
1538         </para>
1539
1540      </sect2>
1541
1542      <sect2 id="exrecReconf">
1543         <title>Reconfigure transport</title>
1544
1545         <para>
1546         For both PATA and SATA, a lot of corners are cut for cheap
1547         connectors, cables or controllers and it's quite common to see
1548         high transmission error rate.  This can be mitigated by
1549         lowering transmission speed.
1550         </para>
1551
1552         <para>
1553         The following is a possible scheme Jeff Garzik suggested.
1554         </para>
1555
1556         <blockquote>
1557         <para>
1558         If more than $N (3?) transmission errors happen in 15 minutes,
1559         </para> 
1560         <itemizedlist>
1561         <listitem>
1562         <para>
1563         if SATA, decrease SATA PHY speed.  if speed cannot be decreased,
1564         </para>
1565         </listitem>
1566         <listitem>
1567         <para>
1568         decrease UDMA xfer speed.  if at UDMA0, switch to PIO4,
1569         </para>
1570         </listitem>
1571         <listitem>
1572         <para>
1573         decrease PIO xfer speed.  if at PIO3, complain, but continue
1574         </para>
1575         </listitem>
1576         </itemizedlist>
1577         </blockquote>
1578
1579      </sect2>
1580
1581   </sect1>
1582
1583   </chapter>
1584
1585   <chapter id="PiixInt">
1586      <title>ata_piix Internals</title>
1587 !Idrivers/ata/ata_piix.c
1588   </chapter>
1589
1590   <chapter id="SILInt">
1591      <title>sata_sil Internals</title>
1592 !Idrivers/ata/sata_sil.c
1593   </chapter>
1594
1595   <chapter id="libataThanks">
1596      <title>Thanks</title>
1597   <para>
1598   The bulk of the ATA knowledge comes thanks to long conversations with
1599   Andre Hedrick (www.linux-ide.org), and long hours pondering the ATA
1600   and SCSI specifications.
1601   </para>
1602   <para>
1603   Thanks to Alan Cox for pointing out similarities 
1604   between SATA and SCSI, and in general for motivation to hack on
1605   libata.
1606   </para>
1607   <para>
1608   libata's device detection
1609   method, ata_pio_devchk, and in general all the early probing was
1610   based on extensive study of Hale Landis's probe/reset code in his
1611   ATADRVR driver (www.ata-atapi.com).
1612   </para>
1613   </chapter>
1614
1615 </book>