Fedora kernel-2.6.17-1.2142_FC4 patched with stable patch-2.6.17.4-vs2.0.2-rc26.diff
[linux-2.6.git] / Documentation / DocBook / libata.tmpl
index 6df1dfd..f869b03 100644 (file)
@@ -84,6 +84,14 @@ void (*port_disable) (struct ata_port *);
        Called from ata_bus_probe() and ata_bus_reset() error paths,
        as well as when unregistering from the SCSI module (rmmod, hot
        unplug).
+       This function should do whatever needs to be done to take the
+       port out of use.  In most cases, ata_port_disable() can be used
+       as this hook.
+       </para>
+       <para>
+       Called from ata_bus_probe() on a failed probe.
+       Called from ata_bus_reset() on a failed bus reset.
+       Called from ata_scsi_release().
        </para>
 
        </sect2>
@@ -98,6 +106,13 @@ void (*dev_config) (struct ata_port *, struct ata_device *);
        found.  Typically used to apply device-specific fixups prior to
        issue of SET FEATURES - XFER MODE, and prior to operation.
        </para>
+       <para>
+       Called by ata_device_add() after ata_dev_identify() determines
+       a device is present.
+       </para>
+       <para>
+       This entry may be specified as NULL in ata_port_operations.
+       </para>
 
        </sect2>
 
@@ -105,14 +120,27 @@ void (*dev_config) (struct ata_port *, struct ata_device *);
        <programlisting>
 void (*set_piomode) (struct ata_port *, struct ata_device *);
 void (*set_dmamode) (struct ata_port *, struct ata_device *);
-void (*post_set_mode) (struct ata_port *ap);
+void (*post_set_mode) (struct ata_port *);
+unsigned int (*mode_filter) (struct ata_port *, struct ata_device *, unsigned int);
        </programlisting>
 
        <para>
        Hooks called prior to the issue of SET FEATURES - XFER MODE
-       command.  dev->pio_mode is guaranteed to be valid when
-       ->set_piomode() is called, and dev->dma_mode is guaranteed to be
-       valid when ->set_dmamode() is called.  ->post_set_mode() is
+       command.  The optional ->mode_filter() hook is called when libata
+       has built a mask of the possible modes. This is passed to the 
+       ->mode_filter() function which should return a mask of valid modes
+       after filtering those unsuitable due to hardware limits. It is not
+       valid to use this interface to add modes.
+       </para>
+       <para>
+       dev->pio_mode and dev->dma_mode are guaranteed to be valid when
+       ->set_piomode() and when ->set_dmamode() is called. The timings for
+       any other drive sharing the cable will also be valid at this point.
+       That is the library records the decisions for the modes of each
+       drive on a channel before it attempts to set any of them.
+       </para>
+       <para>
+       ->post_set_mode() is
        called unconditionally, after the SET FEATURES - XFER MODE
        command completes successfully.
        </para>
@@ -135,6 +163,8 @@ void (*tf_read) (struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf);
        registers / DMA buffers.  ->tf_read() is called to read the
        hardware registers / DMA buffers, to obtain the current set of
        taskfile register values.
+       Most drivers for taskfile-based hardware (PIO or MMIO) use
+       ata_tf_load() and ata_tf_read() for these hooks.
        </para>
 
        </sect2>
@@ -147,6 +177,8 @@ void (*exec_command)(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf);
        <para>
        causes an ATA command, previously loaded with
        ->tf_load(), to be initiated in hardware.
+       Most drivers for taskfile-based hardware use ata_exec_command()
+       for this hook.
        </para>
 
        </sect2>
@@ -161,6 +193,10 @@ Allow low-level driver to filter ATA PACKET commands, returning a status
 indicating whether or not it is OK to use DMA for the supplied PACKET
 command.
        </para>
+       <para>
+       This hook may be specified as NULL, in which case libata will
+       assume that atapi dma can be supported.
+       </para>
 
        </sect2>
 
@@ -175,6 +211,14 @@ u8   (*check_err)(struct ata_port *ap);
        Reads the Status/AltStatus/Error ATA shadow register from
        hardware.  On some hardware, reading the Status register has
        the side effect of clearing the interrupt condition.
+       Most drivers for taskfile-based hardware use
+       ata_check_status() for this hook.
+       </para>
+       <para>
+       Note that because this is called from ata_device_add(), at
+       least a dummy function that clears device interrupts must be
+       provided for all drivers, even if the controller doesn't
+       actually have a taskfile status register.
        </para>
 
        </sect2>
@@ -188,8 +232,40 @@ void (*dev_select)(struct ata_port *ap, unsigned int device);
        Issues the low-level hardware command(s) that causes one of N
        hardware devices to be considered 'selected' (active and
        available for use) on the ATA bus.  This generally has no
-meaning on FIS-based devices.
+       meaning on FIS-based devices.
+       </para>
+       <para>
+       Most drivers for taskfile-based hardware use
+       ata_std_dev_select() for this hook.  Controllers which do not
+       support second drives on a port (such as SATA contollers) will
+       use ata_noop_dev_select().
+       </para>
+
+       </sect2>
+
+       <sect2><title>Private tuning method</title>
+       <programlisting>
+void (*set_mode) (struct ata_port *ap);
+       </programlisting>
+
+       <para>
+       By default libata performs drive and controller tuning in
+       accordance with the ATA timing rules and also applies blacklists
+       and cable limits. Some controllers need special handling and have
+       custom tuning rules, typically raid controllers that use ATA
+       commands but do not actually do drive timing.
+       </para>
+
+       <warning>
+       <para>
+       This hook should not be used to replace the standard controller
+       tuning logic when a controller has quirks. Replacing the default
+       tuning logic in that case would bypass handling for drive and
+       bridge quirks that may be important to data reliability. If a
+       controller needs to filter the mode selection it should use the
+       mode_filter hook instead.
        </para>
+       </warning>
 
        </sect2>
 
@@ -204,6 +280,8 @@ void (*phy_reset) (struct ata_port *ap);
        for device presence (PATA and SATA), typically a soft reset
        (SRST) will be performed.  Drivers typically use the helper
        functions ata_bus_reset() or sata_phy_reset() for this hook.
+       Many SATA drivers use sata_phy_reset() or call it from within
+       their own phy_reset() functions.
        </para>
 
        </sect2>
@@ -227,6 +305,25 @@ PCI IDE DMA Status register.
 These hooks are typically either no-ops, or simply not implemented, in
 FIS-based drivers.
        </para>
+       <para>
+Most legacy IDE drivers use ata_bmdma_setup() for the bmdma_setup()
+hook.  ata_bmdma_setup() will write the pointer to the PRD table to
+the IDE PRD Table Address register, enable DMA in the DMA Command
+register, and call exec_command() to begin the transfer.
+       </para>
+       <para>
+Most legacy IDE drivers use ata_bmdma_start() for the bmdma_start()
+hook.  ata_bmdma_start() will write the ATA_DMA_START flag to the DMA
+Command register.
+       </para>
+       <para>
+Many legacy IDE drivers use ata_bmdma_stop() for the bmdma_stop()
+hook.  ata_bmdma_stop() clears the ATA_DMA_START flag in the DMA
+command register.
+       </para>
+       <para>
+Many legacy IDE drivers use ata_bmdma_status() as the bmdma_status() hook.
+       </para>
 
        </sect2>
 
@@ -250,6 +347,10 @@ int (*qc_issue) (struct ata_queued_cmd *qc);
        helper function ata_qc_issue_prot() for taskfile protocol-based
        dispatch.  More advanced drivers implement their own ->qc_issue.
        </para>
+       <para>
+       ata_qc_issue_prot() calls ->tf_load(), ->bmdma_setup(), and
+       ->bmdma_start() as necessary to initiate a transfer.
+       </para>
 
        </sect2>
 
@@ -279,6 +380,21 @@ void (*irq_clear) (struct ata_port *);
        before the interrupt handler is registered, to be sure hardware
        is quiet.
        </para>
+       <para>
+       The second argument, dev_instance, should be cast to a pointer
+       to struct ata_host_set.
+       </para>
+       <para>
+       Most legacy IDE drivers use ata_interrupt() for the
+       irq_handler hook, which scans all ports in the host_set,
+       determines which queued command was active (if any), and calls
+       ata_host_intr(ap,qc).
+       </para>
+       <para>
+       Most legacy IDE drivers use ata_bmdma_irq_clear() for the
+       irq_clear() hook, which simply clears the interrupt and error
+       flags in the DMA status register.
+       </para>
 
        </sect2>
 
@@ -292,6 +408,7 @@ void (*scr_write) (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg,
        <para>
        Read and write standard SATA phy registers.  Currently only used
        if ->phy_reset hook called the sata_phy_reset() helper function.
+       sc_reg is one of SCR_STATUS, SCR_CONTROL, SCR_ERROR, or SCR_ACTIVE.
        </para>
 
        </sect2>
@@ -307,17 +424,29 @@ void (*host_stop) (struct ata_host_set *host_set);
        ->port_start() is called just after the data structures for each
        port are initialized.  Typically this is used to alloc per-port
        DMA buffers / tables / rings, enable DMA engines, and similar
-       tasks.  
+       tasks.  Some drivers also use this entry point as a chance to
+       allocate driver-private memory for ap->private_data.
+       </para>
+       <para>
+       Many drivers use ata_port_start() as this hook or call
+       it from their own port_start() hooks.  ata_port_start()
+       allocates space for a legacy IDE PRD table and returns.
        </para>
        <para>
        ->port_stop() is called after ->host_stop().  It's sole function
        is to release DMA/memory resources, now that they are no longer
-       actively being used.
+       actively being used.  Many drivers also free driver-private
+       data from port at this time.
+       </para>
+       <para>
+       Many drivers use ata_port_stop() as this hook, which frees the
+       PRD table.
        </para>
        <para>
        ->host_stop() is called after all ->port_stop() calls
 have completed.  The hook must finalize hardware shutdown, release DMA
 and other resources, etc.
+       This hook may be specified as NULL, in which case it is not called.
        </para>
 
        </sect2>
@@ -325,6 +454,362 @@ and other resources, etc.
      </sect1>
   </chapter>
 
+  <chapter id="libataEH">
+        <title>Error handling</title>
+
+       <para>
+       This chapter describes how errors are handled under libata.
+       Readers are advised to read SCSI EH
+       (Documentation/scsi/scsi_eh.txt) and ATA exceptions doc first.
+       </para>
+
+       <sect1><title>Origins of commands</title>
+       <para>
+       In libata, a command is represented with struct ata_queued_cmd
+       or qc.  qc's are preallocated during port initialization and
+       repetitively used for command executions.  Currently only one
+       qc is allocated per port but yet-to-be-merged NCQ branch
+       allocates one for each tag and maps each qc to NCQ tag 1-to-1.
+       </para>
+       <para>
+       libata commands can originate from two sources - libata itself
+       and SCSI midlayer.  libata internal commands are used for
+       initialization and error handling.  All normal blk requests
+       and commands for SCSI emulation are passed as SCSI commands
+       through queuecommand callback of SCSI host template.
+       </para>
+       </sect1>
+
+       <sect1><title>How commands are issued</title>
+
+       <variablelist>
+
+       <varlistentry><term>Internal commands</term>
+       <listitem>
+       <para>
+       First, qc is allocated and initialized using
+       ata_qc_new_init().  Although ata_qc_new_init() doesn't
+       implement any wait or retry mechanism when qc is not
+       available, internal commands are currently issued only during
+       initialization and error recovery, so no other command is
+       active and allocation is guaranteed to succeed.
+       </para>
+       <para>
+       Once allocated qc's taskfile is initialized for the command to
+       be executed.  qc currently has two mechanisms to notify
+       completion.  One is via qc->complete_fn() callback and the
+       other is completion qc->waiting.  qc->complete_fn() callback
+       is the asynchronous path used by normal SCSI translated
+       commands and qc->waiting is the synchronous (issuer sleeps in
+       process context) path used by internal commands.
+       </para>
+       <para>
+       Once initialization is complete, host_set lock is acquired
+       and the qc is issued.
+       </para>
+       </listitem>
+       </varlistentry>
+
+       <varlistentry><term>SCSI commands</term>
+       <listitem>
+       <para>
+       All libata drivers use ata_scsi_queuecmd() as
+       hostt->queuecommand callback.  scmds can either be simulated
+       or translated.  No qc is involved in processing a simulated
+       scmd.  The result is computed right away and the scmd is
+       completed.
+       </para>
+       <para>
+       For a translated scmd, ata_qc_new_init() is invoked to
+       allocate a qc and the scmd is translated into the qc.  SCSI
+       midlayer's completion notification function pointer is stored
+       into qc->scsidone.
+       </para>
+       <para>
+       qc->complete_fn() callback is used for completion
+       notification.  ATA commands use ata_scsi_qc_complete() while
+       ATAPI commands use atapi_qc_complete().  Both functions end up
+       calling qc->scsidone to notify upper layer when the qc is
+       finished.  After translation is completed, the qc is issued
+       with ata_qc_issue().
+       </para>
+       <para>
+       Note that SCSI midlayer invokes hostt->queuecommand while
+       holding host_set lock, so all above occur while holding
+       host_set lock.
+       </para>
+       </listitem>
+       </varlistentry>
+
+       </variablelist>
+       </sect1>
+
+       <sect1><title>How commands are processed</title>
+       <para>
+       Depending on which protocol and which controller are used,
+       commands are processed differently.  For the purpose of
+       discussion, a controller which uses taskfile interface and all
+       standard callbacks is assumed.
+       </para>
+       <para>
+       Currently 6 ATA command protocols are used.  They can be
+       sorted into the following four categories according to how
+       they are processed.
+       </para>
+
+       <variablelist>
+          <varlistentry><term>ATA NO DATA or DMA</term>
+          <listitem>
+          <para>
+          ATA_PROT_NODATA and ATA_PROT_DMA fall into this category.
+          These types of commands don't require any software
+          intervention once issued.  Device will raise interrupt on
+          completion.
+          </para>
+          </listitem>
+          </varlistentry>
+
+          <varlistentry><term>ATA PIO</term>
+          <listitem>
+          <para>
+          ATA_PROT_PIO is in this category.  libata currently
+          implements PIO with polling.  ATA_NIEN bit is set to turn
+          off interrupt and pio_task on ata_wq performs polling and
+          IO.
+          </para>
+          </listitem>
+          </varlistentry>
+
+          <varlistentry><term>ATAPI NODATA or DMA</term>
+          <listitem>
+          <para>
+          ATA_PROT_ATAPI_NODATA and ATA_PROT_ATAPI_DMA are in this
+          category.  packet_task is used to poll BSY bit after
+          issuing PACKET command.  Once BSY is turned off by the
+          device, packet_task transfers CDB and hands off processing
+          to interrupt handler.
+          </para>
+          </listitem>
+          </varlistentry>
+
+          <varlistentry><term>ATAPI PIO</term>
+          <listitem>
+          <para>
+          ATA_PROT_ATAPI is in this category.  ATA_NIEN bit is set
+          and, as in ATAPI NODATA or DMA, packet_task submits cdb.
+          However, after submitting cdb, further processing (data
+          transfer) is handed off to pio_task.
+          </para>
+          </listitem>
+          </varlistentry>
+       </variablelist>
+        </sect1>
+
+       <sect1><title>How commands are completed</title>
+       <para>
+       Once issued, all qc's are either completed with
+       ata_qc_complete() or time out.  For commands which are handled
+       by interrupts, ata_host_intr() invokes ata_qc_complete(), and,
+       for PIO tasks, pio_task invokes ata_qc_complete().  In error
+       cases, packet_task may also complete commands.
+       </para>
+       <para>
+       ata_qc_complete() does the following.
+       </para>
+
+       <orderedlist>
+
+       <listitem>
+       <para>
+       DMA memory is unmapped.
+       </para>
+       </listitem>
+
+       <listitem>
+       <para>
+       ATA_QCFLAG_ACTIVE is clared from qc->flags.
+       </para>
+       </listitem>
+
+       <listitem>
+       <para>
+       qc->complete_fn() callback is invoked.  If the return value of
+       the callback is not zero.  Completion is short circuited and
+       ata_qc_complete() returns.
+       </para>
+       </listitem>
+
+       <listitem>
+       <para>
+       __ata_qc_complete() is called, which does
+          <orderedlist>
+
+          <listitem>
+          <para>
+          qc->flags is cleared to zero.
+          </para>
+          </listitem>
+
+          <listitem>
+          <para>
+          ap->active_tag and qc->tag are poisoned.
+          </para>
+          </listitem>
+
+          <listitem>
+          <para>
+          qc->waiting is claread &amp; completed (in that order).
+          </para>
+          </listitem>
+
+          <listitem>
+          <para>
+          qc is deallocated by clearing appropriate bit in ap->qactive.
+          </para>
+          </listitem>
+
+          </orderedlist>
+       </para>
+       </listitem>
+
+       </orderedlist>
+
+       <para>
+       So, it basically notifies upper layer and deallocates qc.  One
+       exception is short-circuit path in #3 which is used by
+       atapi_qc_complete().
+       </para>
+       <para>
+       For all non-ATAPI commands, whether it fails or not, almost
+       the same code path is taken and very little error handling
+       takes place.  A qc is completed with success status if it
+       succeeded, with failed status otherwise.
+       </para>
+       <para>
+       However, failed ATAPI commands require more handling as
+       REQUEST SENSE is needed to acquire sense data.  If an ATAPI
+       command fails, ata_qc_complete() is invoked with error status,
+       which in turn invokes atapi_qc_complete() via
+       qc->complete_fn() callback.
+       </para>
+       <para>
+       This makes atapi_qc_complete() set scmd->result to
+       SAM_STAT_CHECK_CONDITION, complete the scmd and return 1.  As
+       the sense data is empty but scmd->result is CHECK CONDITION,
+       SCSI midlayer will invoke EH for the scmd, and returning 1
+       makes ata_qc_complete() to return without deallocating the qc.
+       This leads us to ata_scsi_error() with partially completed qc.
+       </para>
+
+       </sect1>
+
+       <sect1><title>ata_scsi_error()</title>
+       <para>
+       ata_scsi_error() is the current transportt->eh_strategy_handler()
+       for libata.  As discussed above, this will be entered in two
+       cases - timeout and ATAPI error completion.  This function
+       calls low level libata driver's eng_timeout() callback, the
+       standard callback for which is ata_eng_timeout().  It checks
+       if a qc is active and calls ata_qc_timeout() on the qc if so.
+       Actual error handling occurs in ata_qc_timeout().
+       </para>
+       <para>
+       If EH is invoked for timeout, ata_qc_timeout() stops BMDMA and
+       completes the qc.  Note that as we're currently in EH, we
+       cannot call scsi_done.  As described in SCSI EH doc, a
+       recovered scmd should be either retried with
+       scsi_queue_insert() or finished with scsi_finish_command().
+       Here, we override qc->scsidone with scsi_finish_command() and
+       calls ata_qc_complete().
+       </para>
+       <para>
+       If EH is invoked due to a failed ATAPI qc, the qc here is
+       completed but not deallocated.  The purpose of this
+       half-completion is to use the qc as place holder to make EH
+       code reach this place.  This is a bit hackish, but it works.
+       </para>
+       <para>
+       Once control reaches here, the qc is deallocated by invoking
+       __ata_qc_complete() explicitly.  Then, internal qc for REQUEST
+       SENSE is issued.  Once sense data is acquired, scmd is
+       finished by directly invoking scsi_finish_command() on the
+       scmd.  Note that as we already have completed and deallocated
+       the qc which was associated with the scmd, we don't need
+       to/cannot call ata_qc_complete() again.
+       </para>
+
+       </sect1>
+
+       <sect1><title>Problems with the current EH</title>
+
+       <itemizedlist>
+
+       <listitem>
+       <para>
+       Error representation is too crude.  Currently any and all
+       error conditions are represented with ATA STATUS and ERROR
+       registers.  Errors which aren't ATA device errors are treated
+       as ATA device errors by setting ATA_ERR bit.  Better error
+       descriptor which can properly represent ATA and other
+       errors/exceptions is needed.
+       </para>
+       </listitem>
+
+       <listitem>
+       <para>
+       When handling timeouts, no action is taken to make device
+       forget about the timed out command and ready for new commands.
+       </para>
+       </listitem>
+
+       <listitem>
+       <para>
+       EH handling via ata_scsi_error() is not properly protected
+       from usual command processing.  On EH entrance, the device is
+       not in quiescent state.  Timed out commands may succeed or
+       fail any time.  pio_task and atapi_task may still be running.
+       </para>
+       </listitem>
+
+       <listitem>
+       <para>
+       Too weak error recovery.  Devices / controllers causing HSM
+       mismatch errors and other errors quite often require reset to
+       return to known state.  Also, advanced error handling is
+       necessary to support features like NCQ and hotplug.
+       </para>
+       </listitem>
+
+       <listitem>
+       <para>
+       ATA errors are directly handled in the interrupt handler and
+       PIO errors in pio_task.  This is problematic for advanced
+       error handling for the following reasons.
+       </para>
+       <para>
+       First, advanced error handling often requires context and
+       internal qc execution.
+       </para>
+       <para>
+       Second, even a simple failure (say, CRC error) needs
+       information gathering and could trigger complex error handling
+       (say, resetting &amp; reconfiguring).  Having multiple code
+       paths to gather information, enter EH and trigger actions
+       makes life painful.
+       </para>
+       <para>
+       Third, scattered EH code makes implementing low level drivers
+       difficult.  Low level drivers override libata callbacks.  If
+       EH is scattered over several places, each affected callbacks
+       should perform its part of error handling.  This can be error
+       prone and painful.
+       </para>
+       </listitem>
+
+       </itemizedlist>
+       </sect1>
+  </chapter>
+
   <chapter id="libataExt">
      <title>libata Library</title>
 !Edrivers/scsi/libata-core.c
@@ -341,6 +826,722 @@ and other resources, etc.
 !Idrivers/scsi/libata-scsi.c
   </chapter>
 
+  <chapter id="ataExceptions">
+     <title>ATA errors &amp; exceptions</title>
+
+  <para>
+  This chapter tries to identify what error/exception conditions exist
+  for ATA/ATAPI devices and describe how they should be handled in
+  implementation-neutral way.
+  </para>
+
+  <para>
+  The term 'error' is used to describe conditions where either an
+  explicit error condition is reported from device or a command has
+  timed out.
+  </para>
+
+  <para>
+  The term 'exception' is either used to describe exceptional
+  conditions which are not errors (say, power or hotplug events), or
+  to describe both errors and non-error exceptional conditions.  Where
+  explicit distinction between error and exception is necessary, the
+  term 'non-error exception' is used.
+  </para>
+
+  <sect1 id="excat">
+     <title>Exception categories</title>
+     <para>
+     Exceptions are described primarily with respect to legacy
+     taskfile + bus master IDE interface.  If a controller provides
+     other better mechanism for error reporting, mapping those into
+     categories described below shouldn't be difficult.
+     </para>
+
+     <para>
+     In the following sections, two recovery actions - reset and
+     reconfiguring transport - are mentioned.  These are described
+     further in <xref linkend="exrec"/>.
+     </para>
+
+     <sect2 id="excatHSMviolation">
+        <title>HSM violation</title>
+        <para>
+        This error is indicated when STATUS value doesn't match HSM
+        requirement during issuing or excution any ATA/ATAPI command.
+        </para>
+
+       <itemizedlist>
+       <title>Examples</title>
+
+        <listitem>
+       <para>
+       ATA_STATUS doesn't contain !BSY &amp;&amp; DRDY &amp;&amp; !DRQ while trying
+       to issue a command.
+        </para>
+       </listitem>
+
+        <listitem>
+       <para>
+       !BSY &amp;&amp; !DRQ during PIO data transfer.
+        </para>
+       </listitem>
+
+        <listitem>
+       <para>
+       DRQ on command completion.
+        </para>
+       </listitem>
+
+        <listitem>
+       <para>
+       !BSY &amp;&amp; ERR after CDB tranfer starts but before the
+        last byte of CDB is transferred.  ATA/ATAPI standard states
+        that &quot;The device shall not terminate the PACKET command
+        with an error before the last byte of the command packet has
+        been written&quot; in the error outputs description of PACKET
+        command and the state diagram doesn't include such
+        transitions.
+       </para>
+       </listitem>
+
+       </itemizedlist>
+
+       <para>
+       In these cases, HSM is violated and not much information
+       regarding the error can be acquired from STATUS or ERROR
+       register.  IOW, this error can be anything - driver bug,
+       faulty device, controller and/or cable.
+       </para>
+
+       <para>
+       As HSM is violated, reset is necessary to restore known state.
+       Reconfiguring transport for lower speed might be helpful too
+       as transmission errors sometimes cause this kind of errors.
+       </para>
+     </sect2>
+     
+     <sect2 id="excatDevErr">
+        <title>ATA/ATAPI device error (non-NCQ / non-CHECK CONDITION)</title>
+
+       <para>
+       These are errors detected and reported by ATA/ATAPI devices
+       indicating device problems.  For this type of errors, STATUS
+       and ERROR register values are valid and describe error
+       condition.  Note that some of ATA bus errors are detected by
+       ATA/ATAPI devices and reported using the same mechanism as
+       device errors.  Those cases are described later in this
+       section.
+       </para>
+
+       <para>
+       For ATA commands, this type of errors are indicated by !BSY
+       &amp;&amp; ERR during command execution and on completion.
+       </para>
+
+       <para>For ATAPI commands,</para>
+
+       <itemizedlist>
+
+       <listitem>
+       <para>
+       !BSY &amp;&amp; ERR &amp;&amp; ABRT right after issuing PACKET
+       indicates that PACKET command is not supported and falls in
+       this category.
+       </para>
+       </listitem>
+
+       <listitem>
+       <para>
+       !BSY &amp;&amp; ERR(==CHK) &amp;&amp; !ABRT after the last
+       byte of CDB is transferred indicates CHECK CONDITION and
+       doesn't fall in this category.
+       </para>
+       </listitem>
+
+       <listitem>
+       <para>
+       !BSY &amp;&amp; ERR(==CHK) &amp;&amp; ABRT after the last byte
+        of CDB is transferred *probably* indicates CHECK CONDITION and
+        doesn't fall in this category.
+       </para>
+       </listitem>
+
+       </itemizedlist>
+
+       <para>
+       Of errors detected as above, the followings are not ATA/ATAPI
+       device errors but ATA bus errors and should be handled
+       according to <xref linkend="excatATAbusErr"/>.
+       </para>
+
+       <variablelist>
+
+          <varlistentry>
+          <term>CRC error during data transfer</term>
+          <listitem>
+          <para>
+          This is indicated by ICRC bit in the ERROR register and
+          means that corruption occurred during data transfer.  Upto
+          ATA/ATAPI-7, the standard specifies that this bit is only
+          applicable to UDMA transfers but ATA/ATAPI-8 draft revision
+          1f says that the bit may be applicable to multiword DMA and
+          PIO.
+          </para>
+          </listitem>
+          </varlistentry>
+
+          <varlistentry>
+          <term>ABRT error during data transfer or on completion</term>
+          <listitem>
+          <para>
+          Upto ATA/ATAPI-7, the standard specifies that ABRT could be
+          set on ICRC errors and on cases where a device is not able
+          to complete a command.  Combined with the fact that MWDMA
+          and PIO transfer errors aren't allowed to use ICRC bit upto
+          ATA/ATAPI-7, it seems to imply that ABRT bit alone could
+          indicate tranfer errors.
+          </para>
+          <para>
+          However, ATA/ATAPI-8 draft revision 1f removes the part
+          that ICRC errors can turn on ABRT.  So, this is kind of
+          gray area.  Some heuristics are needed here.
+          </para>
+          </listitem>
+          </varlistentry>
+
+       </variablelist>
+
+       <para>
+       ATA/ATAPI device errors can be further categorized as follows.
+       </para>
+
+       <variablelist>
+
+          <varlistentry>
+          <term>Media errors</term>
+          <listitem>
+          <para>
+          This is indicated by UNC bit in the ERROR register.  ATA
+          devices reports UNC error only after certain number of
+          retries cannot recover the data, so there's nothing much
+          else to do other than notifying upper layer.
+          </para>
+          <para>
+          READ and WRITE commands report CHS or LBA of the first
+          failed sector but ATA/ATAPI standard specifies that the
+          amount of transferred data on error completion is
+          indeterminate, so we cannot assume that sectors preceding
+          the failed sector have been transferred and thus cannot
+          complete those sectors successfully as SCSI does.
+          </para>
+          </listitem>
+          </varlistentry>
+
+          <varlistentry>
+          <term>Media changed / media change requested error</term>
+          <listitem>
+          <para>
+          &lt;&lt;TODO: fill here&gt;&gt;
+          </para>
+          </listitem>
+          </varlistentry>
+
+          <varlistentry><term>Address error</term>
+          <listitem>
+          <para>
+          This is indicated by IDNF bit in the ERROR register.
+          Report to upper layer.
+          </para>
+          </listitem>
+          </varlistentry>
+
+          <varlistentry><term>Other errors</term>
+          <listitem>
+          <para>
+          This can be invalid command or parameter indicated by ABRT
+          ERROR bit or some other error condition.  Note that ABRT
+          bit can indicate a lot of things including ICRC and Address
+          errors.  Heuristics needed.
+          </para>
+          </listitem>
+          </varlistentry>
+
+       </variablelist>
+
+       <para>
+       Depending on commands, not all STATUS/ERROR bits are
+       applicable.  These non-applicable bits are marked with
+       &quot;na&quot; in the output descriptions but upto ATA/ATAPI-7
+       no definition of &quot;na&quot; can be found.  However,
+       ATA/ATAPI-8 draft revision 1f describes &quot;N/A&quot; as
+       follows.
+       </para>
+
+       <blockquote>
+       <variablelist>
+          <varlistentry><term>3.2.3.3a N/A</term>
+          <listitem>
+          <para>
+          A keyword the indicates a field has no defined value in
+          this standard and should not be checked by the host or
+          device. N/A fields should be cleared to zero.
+          </para>
+          </listitem>
+          </varlistentry>
+       </variablelist>
+       </blockquote>
+
+       <para>
+       So, it seems reasonable to assume that &quot;na&quot; bits are
+       cleared to zero by devices and thus need no explicit masking.
+       </para>
+
+     </sect2>
+
+     <sect2 id="excatATAPIcc">
+        <title>ATAPI device CHECK CONDITION</title>
+
+       <para>
+       ATAPI device CHECK CONDITION error is indicated by set CHK bit
+       (ERR bit) in the STATUS register after the last byte of CDB is
+       transferred for a PACKET command.  For this kind of errors,
+       sense data should be acquired to gather information regarding
+       the errors.  REQUEST SENSE packet command should be used to
+       acquire sense data.
+       </para>
+
+       <para>
+       Once sense data is acquired, this type of errors can be
+       handled similary to other SCSI errors.  Note that sense data
+       may indicate ATA bus error (e.g. Sense Key 04h HARDWARE ERROR
+       &amp;&amp; ASC/ASCQ 47h/00h SCSI PARITY ERROR).  In such
+       cases, the error should be considered as an ATA bus error and
+       handled according to <xref linkend="excatATAbusErr"/>.
+       </para>
+
+     </sect2>
+
+     <sect2 id="excatNCQerr">
+        <title>ATA device error (NCQ)</title>
+
+       <para>
+       NCQ command error is indicated by cleared BSY and set ERR bit
+       during NCQ command phase (one or more NCQ commands
+       outstanding).  Although STATUS and ERROR registers will
+       contain valid values describing the error, READ LOG EXT is
+       required to clear the error condition, determine which command
+       has failed and acquire more information.
+       </para>
+
+       <para>
+       READ LOG EXT Log Page 10h reports which tag has failed and
+       taskfile register values describing the error.  With this
+       information the failed command can be handled as a normal ATA
+       command error as in <xref linkend="excatDevErr"/> and all
+       other in-flight commands must be retried.  Note that this
+       retry should not be counted - it's likely that commands
+       retried this way would have completed normally if it were not
+       for the failed command.
+       </para>
+
+       <para>
+       Note that ATA bus errors can be reported as ATA device NCQ
+       errors.  This should be handled as described in <xref
+       linkend="excatATAbusErr"/>.
+       </para>
+
+       <para>
+       If READ LOG EXT Log Page 10h fails or reports NQ, we're
+       thoroughly screwed.  This condition should be treated
+       according to <xref linkend="excatHSMviolation"/>.
+       </para>
+
+     </sect2>
+
+     <sect2 id="excatATAbusErr">
+        <title>ATA bus error</title>
+
+       <para>
+       ATA bus error means that data corruption occurred during
+       transmission over ATA bus (SATA or PATA).  This type of errors
+       can be indicated by
+       </para>
+
+       <itemizedlist>
+
+       <listitem>
+       <para>
+       ICRC or ABRT error as described in <xref linkend="excatDevErr"/>.
+       </para>
+       </listitem>
+
+       <listitem>
+       <para>
+       Controller-specific error completion with error information
+       indicating transmission error.
+       </para>
+       </listitem>
+
+       <listitem>
+       <para>
+       On some controllers, command timeout.  In this case, there may
+       be a mechanism to determine that the timeout is due to
+       transmission error.
+       </para>
+       </listitem>
+
+       <listitem>
+       <para>
+       Unknown/random errors, timeouts and all sorts of weirdities.
+       </para>
+       </listitem>
+
+       </itemizedlist>
+
+       <para>
+       As described above, transmission errors can cause wide variety
+       of symptoms ranging from device ICRC error to random device
+       lockup, and, for many cases, there is no way to tell if an
+       error condition is due to transmission error or not;
+       therefore, it's necessary to employ some kind of heuristic
+       when dealing with errors and timeouts.  For example,
+       encountering repetitive ABRT errors for known supported
+       command is likely to indicate ATA bus error.
+       </para>
+
+       <para>
+       Once it's determined that ATA bus errors have possibly
+       occurred, lowering ATA bus transmission speed is one of
+       actions which may alleviate the problem.  See <xref
+       linkend="exrecReconf"/> for more information.
+       </para>
+
+     </sect2>
+
+     <sect2 id="excatPCIbusErr">
+        <title>PCI bus error</title>
+
+       <para>
+       Data corruption or other failures during transmission over PCI
+       (or other system bus).  For standard BMDMA, this is indicated
+       by Error bit in the BMDMA Status register.  This type of
+       errors must be logged as it indicates something is very wrong
+       with the system.  Resetting host controller is recommended.
+       </para>
+
+     </sect2>
+
+     <sect2 id="excatLateCompletion">
+        <title>Late completion</title>
+
+       <para>
+       This occurs when timeout occurs and the timeout handler finds
+       out that the timed out command has completed successfully or
+       with error.  This is usually caused by lost interrupts.  This
+       type of errors must be logged.  Resetting host controller is
+       recommended.
+       </para>
+
+     </sect2>
+
+     <sect2 id="excatUnknown">
+        <title>Unknown error (timeout)</title>
+
+       <para>
+       This is when timeout occurs and the command is still
+       processing or the host and device are in unknown state.  When
+       this occurs, HSM could be in any valid or invalid state.  To
+       bring the device to known state and make it forget about the
+       timed out command, resetting is necessary.  The timed out
+       command may be retried.
+       </para>
+
+       <para>
+       Timeouts can also be caused by transmission errors.  Refer to
+       <xref linkend="excatATAbusErr"/> for more details.
+       </para>
+
+     </sect2>
+
+     <sect2 id="excatHoplugPM">
+        <title>Hotplug and power management exceptions</title>
+
+       <para>
+       &lt;&lt;TODO: fill here&gt;&gt;
+       </para>
+
+     </sect2>
+
+  </sect1>
+
+  <sect1 id="exrec">
+     <title>EH recovery actions</title>
+
+     <para>
+     This section discusses several important recovery actions.
+     </para>
+
+     <sect2 id="exrecClr">
+        <title>Clearing error condition</title>
+
+       <para>
+       Many controllers require its error registers to be cleared by
+       error handler.  Different controllers may have different
+       requirements.
+       </para>
+
+       <para>
+       For SATA, it's strongly recommended to clear at least SError
+       register during error handling.
+       </para>
+     </sect2>
+
+     <sect2 id="exrecRst">
+        <title>Reset</title>
+
+       <para>
+       During EH, resetting is necessary in the following cases.
+       </para>
+
+       <itemizedlist>
+
+       <listitem>
+       <para>
+       HSM is in unknown or invalid state
+       </para>
+       </listitem>
+
+       <listitem>
+       <para>
+       HBA is in unknown or invalid state
+       </para>
+       </listitem>
+
+       <listitem>
+       <para>
+       EH needs to make HBA/device forget about in-flight commands
+       </para>
+       </listitem>
+
+       <listitem>
+       <para>
+       HBA/device behaves weirdly
+       </para>
+       </listitem>
+
+       </itemizedlist>
+
+       <para>
+       Resetting during EH might be a good idea regardless of error
+       condition to improve EH robustness.  Whether to reset both or
+       either one of HBA and device depends on situation but the
+       following scheme is recommended.
+       </para>
+
+       <itemizedlist>
+
+       <listitem>
+       <para>
+       When it's known that HBA is in ready state but ATA/ATAPI
+       device in in unknown state, reset only device.
+       </para>
+       </listitem>
+
+       <listitem>
+       <para>
+       If HBA is in unknown state, reset both HBA and device.
+       </para>
+       </listitem>
+
+       </itemizedlist>
+
+       <para>
+       HBA resetting is implementation specific.  For a controller
+       complying to taskfile/BMDMA PCI IDE, stopping active DMA
+       transaction may be sufficient iff BMDMA state is the only HBA
+       context.  But even mostly taskfile/BMDMA PCI IDE complying
+       controllers may have implementation specific requirements and
+       mechanism to reset themselves.  This must be addressed by
+       specific drivers.
+       </para>
+
+       <para>
+       OTOH, ATA/ATAPI standard describes in detail ways to reset
+       ATA/ATAPI devices.
+       </para>
+
+       <variablelist>
+
+          <varlistentry><term>PATA hardware reset</term>
+          <listitem>
+          <para>
+          This is hardware initiated device reset signalled with
+          asserted PATA RESET- signal.  There is no standard way to
+          initiate hardware reset from software although some
+          hardware provides registers that allow driver to directly
+          tweak the RESET- signal.
+          </para>
+          </listitem>
+          </varlistentry>
+
+          <varlistentry><term>Software reset</term>
+          <listitem>
+          <para>
+          This is achieved by turning CONTROL SRST bit on for at
+          least 5us.  Both PATA and SATA support it but, in case of
+          SATA, this may require controller-specific support as the
+          second Register FIS to clear SRST should be transmitted
+          while BSY bit is still set.  Note that on PATA, this resets
+          both master and slave devices on a channel.
+          </para>
+          </listitem>
+          </varlistentry>
+
+          <varlistentry><term>EXECUTE DEVICE DIAGNOSTIC command</term>
+          <listitem>
+          <para>
+          Although ATA/ATAPI standard doesn't describe exactly, EDD
+          implies some level of resetting, possibly similar level
+          with software reset.  Host-side EDD protocol can be handled
+          with normal command processing and most SATA controllers
+          should be able to handle EDD's just like other commands.
+          As in software reset, EDD affects both devices on a PATA
+          bus.
+          </para>
+          <para>
+          Although EDD does reset devices, this doesn't suit error
+          handling as EDD cannot be issued while BSY is set and it's
+          unclear how it will act when device is in unknown/weird
+          state.
+          </para>
+          </listitem>
+          </varlistentry>
+
+          <varlistentry><term>ATAPI DEVICE RESET command</term>
+          <listitem>
+          <para>
+          This is very similar to software reset except that reset
+          can be restricted to the selected device without affecting
+          the other device sharing the cable.
+          </para>
+          </listitem>
+          </varlistentry>
+
+          <varlistentry><term>SATA phy reset</term>
+          <listitem>
+          <para>
+          This is the preferred way of resetting a SATA device.  In
+          effect, it's identical to PATA hardware reset.  Note that
+          this can be done with the standard SCR Control register.
+          As such, it's usually easier to implement than software
+          reset.
+          </para>
+          </listitem>
+          </varlistentry>
+
+       </variablelist>
+
+       <para>
+       One more thing to consider when resetting devices is that
+       resetting clears certain configuration parameters and they
+       need to be set to their previous or newly adjusted values
+       after reset.
+       </para>
+
+       <para>
+       Parameters affected are.
+       </para>
+
+       <itemizedlist>
+
+       <listitem>
+       <para>
+       CHS set up with INITIALIZE DEVICE PARAMETERS (seldomly used)
+       </para>
+       </listitem>
+
+       <listitem>
+       <para>
+       Parameters set with SET FEATURES including transfer mode setting
+       </para>
+       </listitem>
+
+       <listitem>
+       <para>
+       Block count set with SET MULTIPLE MODE
+       </para>
+       </listitem>
+
+       <listitem>
+       <para>
+       Other parameters (SET MAX, MEDIA LOCK...)
+       </para>
+       </listitem>
+
+       </itemizedlist>
+
+       <para>
+       ATA/ATAPI standard specifies that some parameters must be
+       maintained across hardware or software reset, but doesn't
+       strictly specify all of them.  Always reconfiguring needed
+       parameters after reset is required for robustness.  Note that
+       this also applies when resuming from deep sleep (power-off).
+       </para>
+
+       <para>
+       Also, ATA/ATAPI standard requires that IDENTIFY DEVICE /
+       IDENTIFY PACKET DEVICE is issued after any configuration
+       parameter is updated or a hardware reset and the result used
+       for further operation.  OS driver is required to implement
+       revalidation mechanism to support this.
+       </para>
+
+     </sect2>
+
+     <sect2 id="exrecReconf">
+        <title>Reconfigure transport</title>
+
+       <para>
+       For both PATA and SATA, a lot of corners are cut for cheap
+       connectors, cables or controllers and it's quite common to see
+       high transmission error rate.  This can be mitigated by
+       lowering transmission speed.
+       </para>
+
+       <para>
+       The following is a possible scheme Jeff Garzik suggested.
+       </para>
+
+       <blockquote>
+       <para>
+       If more than $N (3?) transmission errors happen in 15 minutes,
+       </para> 
+       <itemizedlist>
+       <listitem>
+       <para>
+       if SATA, decrease SATA PHY speed.  if speed cannot be decreased,
+       </para>
+       </listitem>
+       <listitem>
+       <para>
+       decrease UDMA xfer speed.  if at UDMA0, switch to PIO4,
+       </para>
+       </listitem>
+       <listitem>
+       <para>
+       decrease PIO xfer speed.  if at PIO3, complain, but continue
+       </para>
+       </listitem>
+       </itemizedlist>
+       </blockquote>
+
+     </sect2>
+
+  </sect1>
+
+  </chapter>
+
   <chapter id="PiixInt">
      <title>ata_piix Internals</title>
 !Idrivers/scsi/ata_piix.c