src/ata.c

   1 // Low level ATA disk access
   2 //
   3 // Copyright (C) 2008  Kevin O'Connor <kevin@koconnor.net>
   4 // Copyright (C) 2002  MandrakeSoft S.A.
   5 //
   6 // This file may be distributed under the terms of the GNU GPLv3 license.
   7
   8 #include "ata.h" // ATA_*
   9 #include "types.h" // u8
  10 #include "ioport.h" // inb
  11 #include "util.h" // BX_INFO
  12 #include "cmos.h" // inb_cmos
  13
  14 #define TIMEOUT 0
  15 #define BSY 1
  16 #define NOT_BSY 2
  17 #define NOT_BSY_DRQ 3
  18 #define NOT_BSY_NOT_DRQ 4
  19 #define NOT_BSY_RDY 5
  20
  21 #define IDE_TIMEOUT 32000u //32 seconds max for IDE ops
  22
  23 #define DEBUGF1(fmt, args...) bprintf(0, fmt , ##args)
  24 #define DEBUGF(fmt, args...)
  25
  26 // XXX - lots of redundancy in this file.
  27
  28 static int
  29 await_ide(u8 when_done, u16 base, u16 timeout)
  30 {
  31     u32 time=0, last=0;
  32     // for the times you're supposed to throw one away
  33     u16 status = inb(base + ATA_CB_STAT);
  34     for (;;) {
  35         status = inb(base+ATA_CB_STAT);
  36         time++;
  37         u8 result;
  38         if (when_done == BSY)
  39             result = status & ATA_CB_STAT_BSY;
  40         else if (when_done == NOT_BSY)
  41             result = !(status & ATA_CB_STAT_BSY);
  42         else if (when_done == NOT_BSY_DRQ)
  43             result = !(status & ATA_CB_STAT_BSY) && (status & ATA_CB_STAT_DRQ);
  44         else if (when_done == NOT_BSY_NOT_DRQ)
  45             result = !(status & ATA_CB_STAT_BSY) && !(status & ATA_CB_STAT_DRQ);
  46         else if (when_done == NOT_BSY_RDY)
  47             result = !(status & ATA_CB_STAT_BSY) && (status & ATA_CB_STAT_RDY);
  48         else if (when_done == TIMEOUT)
  49             result = 0;
  50
  51         if (result)
  52             return 0;
  53         // mod 2048 each 16 ms
  54         if (time>>16 != last) {
  55             last = time >>16;
  56             DEBUGF("await_ide: (TIMEOUT,BSY,!BSY,!BSY_DRQ,!BSY_!DRQ,!BSY_RDY)"
  57                    " %d time= %d timeout= %d\n"
  58                    , when_done, time>>11, timeout);
  59         }
  60         if (status & ATA_CB_STAT_ERR) {
  61             DEBUGF("await_ide: ERROR (TIMEOUT,BSY,!BSY,!BSY_DRQ"
  62                    ",!BSY_!DRQ,!BSY_RDY) %d time= %d timeout= %d\n"
  63                    , when_done, time>>11, timeout);
  64             return -1;
  65         }
  66         if ((timeout == 0) || ((time>>11) > timeout))
  67             break;
  68     }
  69     BX_INFO("IDE time out\n");
  70     return -1;
  71 }
  72
  73
  74 // ---------------------------------------------------------------------------
  75 // ATA/ATAPI driver : software reset
  76 // ---------------------------------------------------------------------------
  77 // ATA-3
  78 // 8.2.1 Software reset - Device 0
  79
  80 void
  81 ata_reset(u16 device)
  82 {
  83     u16 iobase1, iobase2;
  84     u8  channel, slave, sn, sc;
  85     u8  type;
  86
  87     channel = device / 2;
  88     slave = device % 2;
  89
  90     iobase1 = GET_EBDA(ata.channels[channel].iobase1);
  91     iobase2 = GET_EBDA(ata.channels[channel].iobase2);
  92
  93     // Reset
  94
  95     // 8.2.1 (a) -- set SRST in DC
  96     outb(ATA_CB_DC_HD15 | ATA_CB_DC_NIEN | ATA_CB_DC_SRST, iobase2+ATA_CB_DC);
  97
  98     // 8.2.1 (b) -- wait for BSY
  99     await_ide(BSY, iobase1, 20);
 100
 101     // 8.2.1 (f) -- clear SRST
 102     outb(ATA_CB_DC_HD15 | ATA_CB_DC_NIEN, iobase2+ATA_CB_DC);
 103
 104     type=GET_EBDA(ata.devices[device].type);
 105     if (type != ATA_TYPE_NONE) {
 106
 107         // 8.2.1 (g) -- check for sc==sn==0x01
 108         // select device
 109         outb(slave?ATA_CB_DH_DEV1:ATA_CB_DH_DEV0, iobase1+ATA_CB_DH);
 110         sc = inb(iobase1+ATA_CB_SC);
 111         sn = inb(iobase1+ATA_CB_SN);
 112
 113         if ( (sc==0x01) && (sn==0x01) ) {
 114             if (type == ATA_TYPE_ATA) //ATA
 115                 await_ide(NOT_BSY_RDY, iobase1, IDE_TIMEOUT);
 116             else //ATAPI
 117                 await_ide(NOT_BSY, iobase1, IDE_TIMEOUT);
 118         }
 119
 120         // 8.2.1 (h) -- wait for not BSY
 121         await_ide(NOT_BSY, iobase1, IDE_TIMEOUT);
 122     }
 123
 124     // Enable interrupts
 125     outb(ATA_CB_DC_HD15, iobase2+ATA_CB_DC);
 126 }
 127
 128
 129 // ---------------------------------------------------------------------------
 130 // ATA/ATAPI driver : execute a data command
 131 // ---------------------------------------------------------------------------
 132       // returns
 133       // 0 : no error
 134       // 1 : BUSY bit set
 135       // 2 : read error
 136       // 3 : expected DRQ=1
 137       // 4 : no sectors left to read/verify
 138       // 5 : more sectors to read/verify
 139       // 6 : no sectors left to write
 140       // 7 : more sectors to write
 141
 142 struct ata_pio_command {
 143     void *far_buffer;
 144     u8 biosid;
 145
 146     u8 feature;
 147     u8 sector_count;
 148     u8 lba_low;
 149     u8 lba_mid;
 150     u8 lba_high;
 151     u8 device;
 152     u8 command;
 153
 154     u8 sector_count2;
 155     u8 lba_low2;
 156     u8 lba_mid2;
 157     u8 lba_high2;
 158 };
 159
 160 static int
 161 send_cmd(struct ata_pio_command *cmd)
 162 {
 163     u16 biosid = cmd->biosid;
 164     u8 channel = biosid / 2;
 165     u16 iobase1 = GET_EBDA(ata.channels[channel].iobase1);
 166     u16 iobase2 = GET_EBDA(ata.channels[channel].iobase2);
 167
 168     u8 status = inb(iobase1 + ATA_CB_STAT);
 169     if (status & ATA_CB_STAT_BSY)
 170         return 1;
 171
 172     outb(ATA_CB_DC_HD15 | ATA_CB_DC_NIEN, iobase2 + ATA_CB_DC);
 173     if (cmd->command & 0x04) {
 174         outb(0x00, iobase1 + ATA_CB_FR);
 175         outb(cmd->sector_count2, iobase1 + ATA_CB_SC);
 176         outb(cmd->lba_low2, iobase1 + ATA_CB_SN);
 177         outb(cmd->lba_mid2, iobase1 + ATA_CB_CL);
 178         outb(cmd->lba_high2, iobase1 + ATA_CB_CH);
 179     }
 180     outb(cmd->feature, iobase1 + ATA_CB_FR);
 181     outb(cmd->sector_count, iobase1 + ATA_CB_SC);
 182     outb(cmd->lba_low, iobase1 + ATA_CB_SN);
 183     outb(cmd->lba_mid, iobase1 + ATA_CB_CL);
 184     outb(cmd->lba_high, iobase1 + ATA_CB_CH);
 185     outb(cmd->device, iobase1 + ATA_CB_DH);
 186     outb(cmd->command, iobase1 + ATA_CB_CMD);
 187
 188     await_ide(NOT_BSY_DRQ, iobase1, IDE_TIMEOUT);
 189
 190     status = inb(iobase1 + ATA_CB_STAT);
 191     if (status & ATA_CB_STAT_ERR) {
 192         DEBUGF("send_cmd : read error\n");
 193         return 2;
 194     }
 195     if (!(status & ATA_CB_STAT_DRQ)) {
 196         DEBUGF("send_cmd : DRQ not set (status %02x)\n"
 197                , (unsigned) status);
 198         return 3;
 199     }
 200
 201     return 0;
 202 }
 203
 204 static int
 205 ata_transfer(struct ata_pio_command *cmd)
 206 {
 207     DEBUGF("ata_transfer id=%d cmd=%d lba=%d count=%d buf=%p\n"
 208            , cmd->biosid, cmd->command
 209            , (cmd->lba_high << 16) | (cmd->lba_mid << 8) | cmd->lba_low
 210            , cmd->sector_count, cmd->far_buffer);
 211
 212     // Reset count of transferred data
 213     SET_EBDA(ata.trsfsectors,0);
 214     SET_EBDA(ata.trsfbytes,0L);
 215
 216     int ret = send_cmd(cmd);
 217     if (ret)
 218         return ret;
 219
 220     u16 biosid = cmd->biosid;
 221     u8 channel  = biosid / 2;
 222     u16 iobase1 = GET_EBDA(ata.channels[channel].iobase1);
 223     u16 iobase2 = GET_EBDA(ata.channels[channel].iobase2);
 224     u8 mode     = GET_EBDA(ata.devices[biosid].mode);
 225     int iswrite = (cmd->command & ~0x40) == ATA_CMD_WRITE_SECTORS;
 226     u8 current = 0;
 227     u16 count = cmd->sector_count;
 228     u8 status;
 229     void *far_buffer = cmd->far_buffer;
 230     for (;;) {
 231         if (iswrite) {
 232             // Write data to controller
 233             DEBUGF("Write sector id=%d dest=%p\n", biosid, far_buffer);
 234             if (mode == ATA_MODE_PIO32)
 235                 outsl_far(iobase1, far_buffer, 512 / 4);
 236             else
 237                 outsw_far(iobase1, far_buffer, 512 / 2);
 238         } else {
 239             // Read data from controller
 240             DEBUGF("Read sector id=%d dest=%p\n", biosid, far_buffer);
 241             if (mode == ATA_MODE_PIO32)
 242                 insl_far(iobase1, far_buffer, 512 / 4);
 243             else
 244                 insw_far(iobase1, far_buffer, 512 / 2);
 245             await_ide(NOT_BSY, iobase1, IDE_TIMEOUT);
 246         }
 247         far_buffer += 512;
 248
 249         current++;
 250         SET_EBDA(ata.trsfsectors,current);
 251         count--;
 252         status = inb(iobase1 + ATA_CB_STAT);
 253         if (count == 0)
 254             break;
 255         status &= (ATA_CB_STAT_BSY | ATA_CB_STAT_RDY | ATA_CB_STAT_DRQ
 256                    | ATA_CB_STAT_ERR);
 257         if (status != (ATA_CB_STAT_RDY | ATA_CB_STAT_DRQ)) {
 258             DEBUGF("ata_transfer : more sectors left (status %02x)\n"
 259                    , (unsigned) status);
 260             return 5;
 261         }
 262     }
 263
 264     status &= (ATA_CB_STAT_BSY | ATA_CB_STAT_RDY | ATA_CB_STAT_DF
 265                | ATA_CB_STAT_DRQ | ATA_CB_STAT_ERR);
 266     if (!iswrite)
 267         status &= ~ATA_CB_STAT_DF;
 268     if (status != ATA_CB_STAT_RDY ) {
 269         DEBUGF("ata_transfer : no sectors left (status %02x)\n"
 270                , (unsigned) status);
 271         return 4;
 272     }
 273
 274     // Enable interrupts
 275     outb(ATA_CB_DC_HD15, iobase2+ATA_CB_DC);
 276     return 0;
 277 }
 278
 279 inline int
 280 ata_cmd_data(u16 biosid, u16 command, u32 lba, u16 count, void *far_buffer)
 281 {
 282     u8 slave   = biosid % 2;
 283
 284     struct ata_pio_command cmd;
 285     cmd.far_buffer = far_buffer;
 286     cmd.biosid = biosid;
 287
 288     if (count >= (1<<8) || lba + count >= (1<<28)) {
 289         cmd.sector_count2 = count >> 8;
 290         cmd.lba_low2 = lba >> 24;
 291         cmd.lba_mid2 = 0;
 292         cmd.lba_high2 = 0;
 293
 294         command |= 0x04;
 295         lba &= 0xffffff;
 296     }
 297
 298     cmd.feature = 0;
 299     cmd.sector_count = count;
 300     cmd.lba_low = lba;
 301     cmd.lba_mid = lba >> 8;
 302     cmd.lba_high = lba >> 16;
 303     cmd.device = ((slave ? ATA_CB_DH_DEV1 : ATA_CB_DH_DEV0)
 304                   | ((lba >> 24) & 0xf) | ATA_CB_DH_LBA);
 305     cmd.command = command;
 306     return ata_transfer(&cmd);
 307 }
 308
 309 // ---------------------------------------------------------------------------
 310 // ATA/ATAPI driver : execute a packet command
 311 // ---------------------------------------------------------------------------
 312       // returns
 313       // 0 : no error
 314       // 1 : error in parameters
 315       // 2 : BUSY bit set
 316       // 3 : error
 317       // 4 : not ready
 318 static inline int
 319 __ata_cmd_packet(u16 biosid, u8 *cmdbuf, u8 cmdlen
 320                  , u16 header, u32 length, void *far_buffer)
 321 {
 322     DEBUGF("ata_cmd_packet d=%d cmdlen=%d h=%d l=%d buf=%p\n"
 323            , biosid, cmdlen, header, length, far_buffer);
 324
 325     u8 channel = biosid / 2;
 326     u8 slave = biosid % 2;
 327
 328     // The header length must be even
 329     if (header & 1) {
 330         DEBUGF("ata_cmd_packet : header must be even (%04x)\n", header);
 331         return 1;
 332     }
 333
 334     u16 iobase1 = GET_EBDA(ata.channels[channel].iobase1);
 335     u16 iobase2 = GET_EBDA(ata.channels[channel].iobase2);
 336     u8 mode     = GET_EBDA(ata.devices[biosid].mode);
 337
 338     struct ata_pio_command cmd;
 339     cmd.sector_count = 0;
 340     cmd.feature = 0;
 341     cmd.lba_low = 0;
 342     cmd.lba_mid = 0xf0;
 343     cmd.lba_high = 0xff;
 344     cmd.device = slave ? ATA_CB_DH_DEV1 : ATA_CB_DH_DEV0;
 345     cmd.command = ATA_CMD_PACKET;
 346
 347     cmd.biosid = biosid;
 348     int ret = send_cmd(&cmd);
 349     if (ret)
 350         return ret;
 351
 352     // Reset count of transferred data
 353     SET_EBDA(ata.trsfsectors,0);
 354     SET_EBDA(ata.trsfbytes,0L);
 355
 356     // Send command to device
 357     outsw_far(iobase1, MAKE_FARPTR(GET_SEG(SS), (u32)cmdbuf), cmdlen / 2);
 358
 359     u8 status;
 360     u16 loops = 0;
 361     for (;;) {
 362         if (loops == 0) {//first time through
 363             status = inb(iobase2 + ATA_CB_ASTAT);
 364             await_ide(NOT_BSY_DRQ, iobase1, IDE_TIMEOUT);
 365         } else
 366             await_ide(NOT_BSY, iobase1, IDE_TIMEOUT);
 367         loops++;
 368
 369         status = inb(iobase1 + ATA_CB_STAT);
 370         inb(iobase1 + ATA_CB_SC);
 371
 372         // Check if command completed
 373         if(((inb(iobase1 + ATA_CB_SC)&0x7)==0x3) &&
 374            ((status & (ATA_CB_STAT_RDY | ATA_CB_STAT_ERR)) == ATA_CB_STAT_RDY))
 375             break;
 376
 377         if (status & ATA_CB_STAT_ERR) {
 378             DEBUGF("ata_cmd_packet : error (status %02x)\n", status);
 379             return 3;
 380         }
 381
 382         // Get the byte count
 383         u16 lcount =  (((u16)(inb(iobase1 + ATA_CB_CH))<<8)
 384                        + inb(iobase1 + ATA_CB_CL));
 385
 386         // adjust to read what we want
 387         u16 lbefore, lafter;
 388         if (header > lcount) {
 389             lbefore=lcount;
 390             header-=lcount;
 391             lcount=0;
 392         } else {
 393             lbefore=header;
 394             header=0;
 395             lcount-=lbefore;
 396         }
 397
 398         if (lcount > length) {
 399             lafter=lcount-length;
 400             lcount=length;
 401             length=0;
 402         } else {
 403             lafter=0;
 404             length-=lcount;
 405         }
 406
 407         // Save byte count
 408         u16 count = lcount;
 409
 410         DEBUGF("Trying to read %04x bytes (%04x %04x %04x) to %p\n"
 411                , lbefore+lcount+lafter, lbefore, lcount, lafter, far_buffer);
 412
 413         // If counts not dividable by 4, use 16bits mode
 414         u8 lmode = mode;
 415         if (lbefore & 0x03) lmode=ATA_MODE_PIO16;
 416         if (lcount  & 0x03) lmode=ATA_MODE_PIO16;
 417         if (lafter  & 0x03) lmode=ATA_MODE_PIO16;
 418
 419         // adds an extra byte if count are odd. before is always even
 420         if (lcount & 0x01) {
 421             lcount+=1;
 422             if ((lafter > 0) && (lafter & 0x01)) {
 423                 lafter-=1;
 424             }
 425         }
 426
 427         if (lmode == ATA_MODE_PIO32) {
 428             lcount>>=2; lbefore>>=2; lafter>>=2;
 429         } else {
 430             lcount>>=1; lbefore>>=1; lafter>>=1;
 431         }
 432
 433         int i;
 434         for (i=0; i<lbefore; i++)
 435             if (lmode == ATA_MODE_PIO32)
 436                 inl(iobase1);
 437             else
 438                 inw(iobase1);
 439
 440         if (lmode == ATA_MODE_PIO32)
 441             insl_far(iobase1, far_buffer, lcount);
 442         else
 443             insw_far(iobase1, far_buffer, lcount);
 444
 445         for (i=0; i<lafter; i++)
 446             if (lmode == ATA_MODE_PIO32)
 447                 inl(iobase1);
 448             else
 449                 inw(iobase1);
 450
 451         // Compute new buffer address
 452         far_buffer += count;
 453
 454         // Save transferred bytes count
 455         SET_EBDA(ata.trsfsectors, loops);
 456     }
 457
 458     // Final check, device must be ready
 459     if ( (status & (ATA_CB_STAT_BSY | ATA_CB_STAT_RDY | ATA_CB_STAT_DF
 460                     | ATA_CB_STAT_DRQ | ATA_CB_STAT_ERR) )
 461          != ATA_CB_STAT_RDY ) {
 462         DEBUGF("ata_cmd_packet : not ready (status %02x)\n"
 463                , (unsigned) status);
 464         return 4;
 465     }
 466
 467     // Enable interrupts
 468     outb(ATA_CB_DC_HD15, iobase2+ATA_CB_DC);
 469     return 0;
 470 }
 471
 472 int
 473 ata_cmd_packet(u16 biosid, u8 *cmdbuf, u8 cmdlen
 474                , u32 length, void *far_buffer)
 475 {
 476     return __ata_cmd_packet(biosid, cmdbuf, cmdlen, 0, length, far_buffer);
 477 }
 478
 479 static void
 480 build_cdrom_cmd(u8 *atacmd, u32 lba, u16 count)
 481 {
 482     memset(atacmd, 0, 12);
 483     atacmd[0]=0x28;                     // READ command
 484     atacmd[7]=(count & 0xff00) >> 8;    // Sectors
 485     atacmd[8]=(count & 0x00ff);         // Sectors
 486     atacmd[2]=(lba & 0xff000000) >> 24; // LBA
 487     atacmd[3]=(lba & 0x00ff0000) >> 16;
 488     atacmd[4]=(lba & 0x0000ff00) >> 8;
 489     atacmd[5]=(lba & 0x000000ff);
 490 }
 491
 492 // Read sectors from the cdrom.
 493 int
 494 cdrom_read(u16 biosid, u32 lba, u32 count, void *far_buffer)
 495 {
 496     u8 atacmd[12];
 497     build_cdrom_cmd(atacmd, lba, count);
 498     return ata_cmd_packet(biosid, atacmd, sizeof(atacmd)
 499                           , count*2048, far_buffer);
 500 }
 501
 502 // Pretend the cdrom has 512 byte sectors (instead of 2048) and read
 503 // sectors.
 504 int
 505 cdrom_read_512(u16 biosid, u32 vlba, u32 count, void *far_buffer)
 506 {
 507     u32 slba = vlba / 4;
 508     u16 before = vlba % 4;
 509     u32 elba = (vlba + count - 1) / 4;
 510
 511     u8 atacmd[12];
 512     build_cdrom_cmd(atacmd, slba, elba - slba + 1);
 513
 514     int status = __ata_cmd_packet(biosid, atacmd, sizeof(atacmd)
 515                                   , before*512, count*512, far_buffer);
 516     if (status) {
 517         SET_EBDA(ata.trsfsectors, 0);
 518         return status;
 519     }
 520     SET_EBDA(ata.trsfsectors, count);
 521     return 0;
 522 }
 523
 524
 525 // ---------------------------------------------------------------------------
 526 // ATA/ATAPI driver : device detection
 527 // ---------------------------------------------------------------------------
 528
 529 static void
 530 report_model(u8 devid, u8 *buffer)
 531 {
 532     u8 model[41];
 533
 534     // Read model name
 535     int i;
 536     for (i=0; i<40; i+=2) {
 537         model[i] = buffer[i+54+1];
 538         model[i+1] = buffer[i+54];
 539     }
 540
 541     // Reformat
 542     model[40] = 0x00;
 543     for (i=39; i>0; i--) {
 544         if (model[i] != 0x20)
 545             break;
 546         model[i] = 0x00;
 547     }
 548
 549     u8 channel = devid / 2;
 550     u8 slave = devid % 2;
 551     // XXX - model on stack not %cs
 552     printf("ata%d %s: %s", channel, slave ? " slave" : "master", model);
 553 }
 554
 555 static u8
 556 get_ata_version(u8 *buffer)
 557 {
 558     u16 ataversion = *(u16*)&buffer[160];
 559     u8 version;
 560     for (version=15; version>0; version--)
 561         if (ataversion & (1<<version))
 562             break;
 563     return version;
 564 }
 565
 566 static void
 567 init_drive_atapi(u8 devid)
 568 {
 569     SET_EBDA(ata.devices[devid].type,ATA_TYPE_ATAPI);
 570
 571     // Temporary values to do the transfer
 572     SET_EBDA(ata.devices[devid].device,ATA_DEVICE_CDROM);
 573     SET_EBDA(ata.devices[devid].mode, ATA_MODE_PIO16);
 574
 575     // Now we send a IDENTIFY command to ATAPI device
 576     u8 buffer[0x0200];
 577     memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
 578     u16 ret = ata_cmd_data(devid, ATA_CMD_IDENTIFY_DEVICE_PACKET
 579                            , 1, 1
 580                            , MAKE_FARPTR(GET_SEG(SS), (u32)buffer));
 581     if (ret != 0)
 582         BX_PANIC("ata-detect: Failed to detect ATAPI device\n");
 583
 584     u8 type      = buffer[1] & 0x1f;
 585     u8 removable = (buffer[0] & 0x80) ? 1 : 0;
 586     u8 mode      = buffer[96] ? ATA_MODE_PIO32 : ATA_MODE_PIO16;
 587     u16 blksize  = 2048;
 588
 589     SET_EBDA(ata.devices[devid].device, type);
 590     SET_EBDA(ata.devices[devid].removable, removable);
 591     SET_EBDA(ata.devices[devid].mode, mode);
 592     SET_EBDA(ata.devices[devid].blksize, blksize);
 593
 594     // fill cdidmap
 595     u8 cdcount = GET_EBDA(ata.cdcount);
 596     SET_EBDA(ata.idmap[1][cdcount], devid);
 597     SET_EBDA(ata.cdcount, ++cdcount);
 598
 599     report_model(devid, buffer);
 600     u8 version = get_ata_version(buffer);
 601     if (GET_EBDA(ata.devices[devid].device)==ATA_DEVICE_CDROM)
 602         printf(" ATAPI-%d CD-Rom/DVD-Rom\n", version);
 603     else
 604         printf(" ATAPI-%d Device\n", version);
 605 }
 606
 607 static void
 608 init_drive_ata(u8 devid)
 609 {
 610     SET_EBDA(ata.devices[devid].type,ATA_TYPE_ATA);
 611
 612     // Temporary values to do the transfer
 613     SET_EBDA(ata.devices[devid].device, ATA_DEVICE_HD);
 614     SET_EBDA(ata.devices[devid].mode, ATA_MODE_PIO16);
 615
 616     // Now we send a IDENTIFY command to ATA device
 617     u8 buffer[0x0200];
 618     memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
 619     u16 ret = ata_cmd_data(devid, ATA_CMD_IDENTIFY_DEVICE
 620                            , 1, 1
 621                            , MAKE_FARPTR(GET_SEG(SS), (u32)buffer));
 622     if (ret)
 623         BX_PANIC("ata-detect: Failed to detect ATA device\n");
 624
 625     u8 removable  = (buffer[0] & 0x80) ? 1 : 0;
 626     u8 mode       = buffer[96] ? ATA_MODE_PIO32 : ATA_MODE_PIO16;
 627     u16 blksize   = *(u16*)&buffer[10];
 628
 629     u16 cylinders = *(u16*)&buffer[1*2]; // word 1
 630     u16 heads     = *(u16*)&buffer[3*2]; // word 3
 631     u16 spt       = *(u16*)&buffer[6*2]; // word 6
 632
 633     u32 sectors   = *(u32*)&buffer[60*2]; // word 60 and word 61
 634
 635     SET_EBDA(ata.devices[devid].device,ATA_DEVICE_HD);
 636     SET_EBDA(ata.devices[devid].removable, removable);
 637     SET_EBDA(ata.devices[devid].mode, mode);
 638     SET_EBDA(ata.devices[devid].blksize, blksize);
 639     SET_EBDA(ata.devices[devid].pchs.heads, heads);
 640     SET_EBDA(ata.devices[devid].pchs.cylinders, cylinders);
 641     SET_EBDA(ata.devices[devid].pchs.spt, spt);
 642     SET_EBDA(ata.devices[devid].sectors, sectors);
 643
 644     u8 channel = devid / 2;
 645     u8 slave = devid % 2;
 646     u8 translation = inb_cmos(CMOS_BIOS_DISKTRANSFLAG + channel/2);
 647     u8 shift;
 648     for (shift=devid%4; shift>0; shift--)
 649         translation >>= 2;
 650     translation &= 0x03;
 651
 652     SET_EBDA(ata.devices[devid].translation, translation);
 653
 654     BX_INFO("ata%d-%d: PCHS=%u/%d/%d translation="
 655             , channel, slave, cylinders, heads, spt);
 656     switch (translation) {
 657     case ATA_TRANSLATION_NONE:
 658         BX_INFO("none");
 659         break;
 660     case ATA_TRANSLATION_LBA:
 661         BX_INFO("lba");
 662         spt = 63;
 663         sectors /= 63;
 664         heads = sectors / 1024;
 665         if (heads>128)
 666             heads = 255;
 667         else if (heads>64)
 668             heads = 128;
 669         else if (heads>32)
 670             heads = 64;
 671         else if (heads>16)
 672             heads = 32;
 673         else
 674             heads = 16;
 675         cylinders = sectors / heads;
 676         break;
 677     case ATA_TRANSLATION_RECHS:
 678         BX_INFO("r-echs");
 679         // Take care not to overflow
 680         if (heads==16) {
 681             if (cylinders>61439)
 682                 cylinders=61439;
 683             heads=15;
 684             cylinders = (u16)((u32)(cylinders)*16/15);
 685         }
 686         // then go through the large bitshift process
 687     case ATA_TRANSLATION_LARGE:
 688         if (translation == ATA_TRANSLATION_LARGE)
 689             BX_INFO("large");
 690         while(cylinders > 1024) {
 691             cylinders >>= 1;
 692             heads <<= 1;
 693
 694             // If we max out the head count
 695             if (heads > 127)
 696                 break;
 697         }
 698         break;
 699     }
 700     // clip to 1024 cylinders in lchs
 701     if (cylinders > 1024)
 702         cylinders = 1024;
 703     BX_INFO(" LCHS=%d/%d/%d\n", cylinders, heads, spt);
 704
 705     SET_EBDA(ata.devices[devid].lchs.heads, heads);
 706     SET_EBDA(ata.devices[devid].lchs.cylinders, cylinders);
 707     SET_EBDA(ata.devices[devid].lchs.spt, spt);
 708
 709     // fill hdidmap
 710     u8 hdcount = GET_EBDA(ata.hdcount);
 711     SET_EBDA(ata.idmap[0][hdcount], devid);
 712     SET_EBDA(ata.hdcount, ++hdcount);
 713
 714     u32 sizeinmb = GET_EBDA(ata.devices[devid].sectors);
 715     sizeinmb >>= 11;
 716
 717     report_model(devid, buffer);
 718     u8 version = get_ata_version(buffer);
 719     if (sizeinmb < (1 << 16))
 720         printf(" ATA-%d Hard-Disk (%u MBytes)\n", version, sizeinmb);
 721     else
 722         printf(" ATA-%d Hard-Disk (%u GBytes)\n", version, sizeinmb >> 10);
 723 }
 724
 725 static void
 726 init_drive_unknown(u8 devid)
 727 {
 728     SET_EBDA(ata.devices[devid].type,ATA_TYPE_UNKNOWN);
 729
 730     u8 channel = devid / 2;
 731     u8 slave = devid % 2;
 732     printf("ata%d %s: Unknown device\n", channel, slave ? " slave" : "master");
 733 }
 734
 735 void
 736 ata_detect()
 737 {
 738 #if CONFIG_MAX_ATA_INTERFACES > 0
 739     SET_EBDA(ata.channels[0].iface,ATA_IFACE_ISA);
 740     SET_EBDA(ata.channels[0].iobase1,0x1f0);
 741     SET_EBDA(ata.channels[0].iobase2,0x3f0);
 742     SET_EBDA(ata.channels[0].irq,14);
 743 #endif
 744 #if CONFIG_MAX_ATA_INTERFACES > 1
 745     SET_EBDA(ata.channels[1].iface,ATA_IFACE_ISA);
 746     SET_EBDA(ata.channels[1].iobase1,0x170);
 747     SET_EBDA(ata.channels[1].iobase2,0x370);
 748     SET_EBDA(ata.channels[1].irq,15);
 749 #endif
 750 #if CONFIG_MAX_ATA_INTERFACES > 2
 751     SET_EBDA(ata.channels[2].iface,ATA_IFACE_ISA);
 752     SET_EBDA(ata.channels[2].iobase1,0x1e8);
 753     SET_EBDA(ata.channels[2].iobase2,0x3e0);
 754     SET_EBDA(ata.channels[2].irq,12);
 755 #endif
 756 #if CONFIG_MAX_ATA_INTERFACES > 3
 757     SET_EBDA(ata.channels[3].iface,ATA_IFACE_ISA);
 758     SET_EBDA(ata.channels[3].iobase1,0x168);
 759     SET_EBDA(ata.channels[3].iobase2,0x360);
 760     SET_EBDA(ata.channels[3].irq,11);
 761 #endif
 762 #if CONFIG_MAX_ATA_INTERFACES > 4
 763 #error Please fill the ATA interface informations
 764 #endif
 765
 766     // Device detection
 767     u8 devid;
 768     for(devid=0; devid<CONFIG_MAX_ATA_DEVICES; devid++) {
 769         u8 channel = devid / 2;
 770         u8 slave = devid % 2;
 771
 772         u16 iobase1 = GET_EBDA(ata.channels[channel].iobase1);
 773         u16 iobase2 = GET_EBDA(ata.channels[channel].iobase2);
 774
 775         // Disable interrupts
 776         outb(ATA_CB_DC_HD15 | ATA_CB_DC_NIEN, iobase2+ATA_CB_DC);
 777
 778         // Look for device
 779         outb(slave ? ATA_CB_DH_DEV1 : ATA_CB_DH_DEV0, iobase1+ATA_CB_DH);
 780         outb(0x55, iobase1+ATA_CB_SC);
 781         outb(0xaa, iobase1+ATA_CB_SN);
 782         outb(0xaa, iobase1+ATA_CB_SC);
 783         outb(0x55, iobase1+ATA_CB_SN);
 784         outb(0x55, iobase1+ATA_CB_SC);
 785         outb(0xaa, iobase1+ATA_CB_SN);
 786
 787         // If we found something
 788         u8 sc = inb(iobase1+ATA_CB_SC);
 789         u8 sn = inb(iobase1+ATA_CB_SN);
 790
 791         if (sc != 0x55 || sn != 0xaa)
 792             continue;
 793
 794         // reset the channel
 795         ata_reset(devid);
 796
 797         // check for ATA or ATAPI
 798         outb(slave ? ATA_CB_DH_DEV1 : ATA_CB_DH_DEV0, iobase1+ATA_CB_DH);
 799         sc = inb(iobase1+ATA_CB_SC);
 800         sn = inb(iobase1+ATA_CB_SN);
 801         if (sc!=0x01 || sn!=0x01) {
 802             init_drive_unknown(devid);
 803             continue;
 804         }
 805         u8 cl = inb(iobase1+ATA_CB_CL);
 806         u8 ch = inb(iobase1+ATA_CB_CH);
 807         u8 st = inb(iobase1+ATA_CB_STAT);
 808
 809         if (cl==0x14 && ch==0xeb)
 810             init_drive_atapi(devid);
 811         else if (cl==0x00 && ch==0x00 && st!=0x00)
 812             init_drive_ata(devid);
 813         else if (cl==0xff && ch==0xff)
 814             // None
 815             continue;
 816         else
 817             init_drive_unknown(devid);
 818     }
 819
 820     // Store the device count
 821     SET_BDA(disk_count, GET_EBDA(ata.hdcount));
 822
 823     printf("\n");
 824
 825     // FIXME : should use bios=cmos|auto|disable bits
 826     // FIXME : should know about translation bits
 827     // FIXME : move hard_drive_post here
 828 }