Change license from GPLv3 to LGPLv3.
[seabios.git] / src / ata.c
index 73f3cd7c899407593820227efb32470d73b74b53..0b0bdc1fd80031de1bca88022870a29529d95c3b 100644 (file)
--- a/src/ata.c
+++ b/src/ata.c
@@ -3,13 +3,19 @@
 // Copyright (C) 2008  Kevin O'Connor <kevin@koconnor.net>
 // Copyright (C) 2002  MandrakeSoft S.A.
 //
-// This file may be distributed under the terms of the GNU GPLv3 license.
+// This file may be distributed under the terms of the GNU LGPLv3 license.
 
-#include "ata.h" // ATA_*
 #include "types.h" // u8
 #include "ioport.h" // inb
-#include "util.h" // BX_INFO
+#include "util.h" // dprintf
 #include "cmos.h" // inb_cmos
+#include "pic.h" // enable_hwirq
+#include "biosvar.h" // GET_EBDA
+#include "pci.h" // pci_find_class
+#include "pci_ids.h" // PCI_CLASS_STORAGE_OTHER
+#include "pci_regs.h" // PCI_INTERRUPT_LINE
+#include "disk.h" // struct ata_s
+#include "atabits.h" // ATA_CB_STAT
 
 #define TIMEOUT 0
 #define BSY 1
@@ -23,8 +29,7 @@
 
 #define IDE_TIMEOUT 32000u //32 seconds max for IDE ops
 
-#define DEBUGF1(fmt, args...) bprintf(0, fmt , ##args)
-#define DEBUGF(fmt, args...)
+struct ata_s ATA VAR16_32;
 
 
 /****************************************************************
 static int
 await_ide(u8 when_done, u16 base, u16 timeout)
 {
-    u32 time=0, last=0;
+    u64 end = calc_future_tsc(timeout);
     for (;;) {
         u8 status = inb(base+ATA_CB_STAT);
-        time++;
-        u8 result;
+        u8 result = 0;
         if (when_done == BSY)
             result = status & ATA_CB_STAT_BSY;
         else if (when_done == NOT_BSY)
@@ -50,33 +54,24 @@ await_ide(u8 when_done, u16 base, u16 timeout)
             result = !(status & ATA_CB_STAT_BSY) && !(status & ATA_CB_STAT_DRQ);
         else if (when_done == NOT_BSY_RDY)
             result = !(status & ATA_CB_STAT_BSY) && (status & ATA_CB_STAT_RDY);
-        else if (when_done == TIMEOUT)
-            result = 0;
 
         if (result)
             return status;
-        // mod 2048 each 16 ms
-        if (time>>16 != last) {
-            last = time >>16;
-            DEBUGF("await_ide: (TIMEOUT,BSY,!BSY,!BSY_DRQ,!BSY_!DRQ,!BSY_RDY)"
-                   " %d time= %d timeout= %d\n"
-                   , when_done, time>>11, timeout);
-        }
         if (status & ATA_CB_STAT_ERR) {
-            DEBUGF("await_ide: ERROR (TIMEOUT,BSY,!BSY,!BSY_DRQ"
-                   ",!BSY_!DRQ,!BSY_RDY) %d time= %d timeout= %d\n"
-                   , when_done, time>>11, timeout);
+            dprintf(1, "await_ide: ERROR (TIMEOUT,BSY,!BSY,!BSY_DRQ"
+                    ",!BSY_!DRQ,!BSY_RDY) %d status=%x timeout=%d\n"
+                    , when_done, status, timeout);
             return -1;
         }
-        if (timeout == 0 || (time>>11) > timeout)
+        if (rdtscll() >= end)
             break;
     }
-    BX_INFO("IDE time out\n");
-    return -1;
+    dprintf(1, "IDE time out\n");
+    return -2;
 }
 
 // Wait for ide state - pauses for one ata cycle first.
-static inline int
+static __always_inline int
 pause_await_ide(u8 when_done, u16 iobase1, u16 iobase2, u16 timeout)
 {
     // Wait one PIO transfer cycle.
@@ -85,28 +80,22 @@ pause_await_ide(u8 when_done, u16 iobase1, u16 iobase2, u16 timeout)
     return await_ide(when_done, iobase1, timeout);
 }
 
-// Delay for x nanoseconds
-static void
-nsleep(u32 delay)
+// Wait for ide state - pause for 400ns first.
+static __always_inline int
+ndelay_await_ide(u8 when_done, u16 iobase1, u16 timeout)
 {
-    // XXX - how to implement ndelay?
-    while (delay--)
-        nop();
+    ndelay(400);
+    return await_ide(when_done, iobase1, timeout);
 }
 
 // Reset a drive
 void
 ata_reset(int driveid)
 {
-    u16 iobase1, iobase2;
-    u8  channel, slave, sn, sc;
-    u8  type;
-
-    channel = driveid / 2;
-    slave = driveid % 2;
-
-    iobase1 = GET_EBDA(ata.channels[channel].iobase1);
-    iobase2 = GET_EBDA(ata.channels[channel].iobase2);
+    u8 channel = driveid / 2;
+    u8 slave = driveid % 2;
+    u16 iobase1 = GET_GLOBAL(ATA.channels[channel].iobase1);
+    u16 iobase2 = GET_GLOBAL(ATA.channels[channel].iobase2);
 
     // Reset
 
@@ -114,35 +103,39 @@ ata_reset(int driveid)
     outb(ATA_CB_DC_HD15 | ATA_CB_DC_NIEN | ATA_CB_DC_SRST, iobase2+ATA_CB_DC);
 
     // 8.2.1 (b) -- wait for BSY
-    await_ide(BSY, iobase1, 20);
+    int status = await_ide(BSY, iobase1, 20);
+    dprintf(6, "ata_reset(1) status=%x\n", status);
 
     // 8.2.1 (f) -- clear SRST
     outb(ATA_CB_DC_HD15 | ATA_CB_DC_NIEN, iobase2+ATA_CB_DC);
 
-    type=GET_EBDA(ata.devices[driveid].type);
-    if (type != ATA_TYPE_NONE) {
-
-        // 8.2.1 (g) -- check for sc==sn==0x01
-        // select device
-        outb(slave?ATA_CB_DH_DEV1:ATA_CB_DH_DEV0, iobase1+ATA_CB_DH);
-        sc = inb(iobase1+ATA_CB_SC);
-        sn = inb(iobase1+ATA_CB_SN);
-
-        if ( (sc==0x01) && (sn==0x01) ) {
-            if (type == ATA_TYPE_ATA) //ATA
-                await_ide(NOT_BSY_RDY, iobase1, IDE_TIMEOUT);
-            else //ATAPI
-                await_ide(NOT_BSY, iobase1, IDE_TIMEOUT);
-        }
-
-        // 8.2.1 (h) -- wait for not BSY
-        await_ide(NOT_BSY, iobase1, IDE_TIMEOUT);
+    // 8.2.1 (g) -- check for sc==sn==0x01
+    // select device
+    outb(slave ? ATA_CB_DH_DEV1 : ATA_CB_DH_DEV0, iobase1+ATA_CB_DH);
+    mdelay(50);
+    u8 sc = inb(iobase1+ATA_CB_SC);
+    u8 sn = inb(iobase1+ATA_CB_SN);
+
+    // For predetermined ATA drives - wait for ready.
+    if (sc==0x01 && sn==0x01) {
+        u8 type=GET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].type);
+        if (type == ATA_TYPE_ATA)
+            await_ide(NOT_BSY_RDY, iobase1, IDE_TIMEOUT);
     }
 
+    // 8.2.1 (h) -- wait for not BSY
+    status = await_ide(NOT_BSY, iobase1, IDE_TIMEOUT);
+    dprintf(6, "ata_reset(2) status=%x\n", status);
+
     // Enable interrupts
     outb(ATA_CB_DC_HD15, iobase2+ATA_CB_DC);
 }
 
+
+/****************************************************************
+ * ATA send command
+ ****************************************************************/
+
 struct ata_pio_command {
     u8 feature;
     u8 sector_count;
@@ -163,14 +156,23 @@ static int
 send_cmd(int driveid, struct ata_pio_command *cmd)
 {
     u8 channel = driveid / 2;
-    u16 iobase1 = GET_EBDA(ata.channels[channel].iobase1);
-    u16 iobase2 = GET_EBDA(ata.channels[channel].iobase2);
+    u16 iobase1 = GET_GLOBAL(ATA.channels[channel].iobase1);
+    u16 iobase2 = GET_GLOBAL(ATA.channels[channel].iobase2);
 
     int status = inb(iobase1 + ATA_CB_STAT);
     if (status & ATA_CB_STAT_BSY)
-        return 1;
+        return -3;
 
+    // Disable interrupts
     outb(ATA_CB_DC_HD15 | ATA_CB_DC_NIEN, iobase2 + ATA_CB_DC);
+
+    // Select device
+    u8 device = inb(iobase1 + ATA_CB_DH);
+    outb(cmd->device, iobase1 + ATA_CB_DH);
+    if ((device ^ cmd->device) & (1 << 4))
+        // Wait for device to become active.
+        mdelay(50);
+
     if (cmd->command & 0x04) {
         outb(0x00, iobase1 + ATA_CB_FR);
         outb(cmd->sector_count2, iobase1 + ATA_CB_SC);
@@ -183,28 +185,30 @@ send_cmd(int driveid, struct ata_pio_command *cmd)
     outb(cmd->lba_low, iobase1 + ATA_CB_SN);
     outb(cmd->lba_mid, iobase1 + ATA_CB_CL);
     outb(cmd->lba_high, iobase1 + ATA_CB_CH);
-    outb(cmd->device, iobase1 + ATA_CB_DH);
     outb(cmd->command, iobase1 + ATA_CB_CMD);
 
-    nsleep(400);
-
-    status = await_ide(NOT_BSY_DRQ, iobase1, IDE_TIMEOUT);
+    status = ndelay_await_ide(NOT_BSY_DRQ, iobase1, IDE_TIMEOUT);
     if (status < 0)
         return status;
 
     if (status & ATA_CB_STAT_ERR) {
-        DEBUGF("send_cmd : read error\n");
-        return 2;
+        dprintf(6, "send_cmd : read error\n");
+        return -4;
     }
     if (!(status & ATA_CB_STAT_DRQ)) {
-        DEBUGF("send_cmd : DRQ not set (status %02x)\n"
-               , (unsigned) status);
-        return 3;
+        dprintf(6, "send_cmd : DRQ not set (status %02x)\n"
+                , (unsigned) status);
+        return -5;
     }
 
     return 0;
 }
 
+
+/****************************************************************
+ * ATA transfers
+ ****************************************************************/
+
 // Read and discard x number of bytes from an io channel.
 static void
 insx_discard(int mode, int iobase1, int bytes)
@@ -226,22 +230,22 @@ insx_discard(int mode, int iobase1, int bytes)
 // and/or last block may be partially transferred.  This function is
 // inlined because all the callers use different forms and because the
 // large number of parameters would consume a lot of stack space.
-static inline int
+static __always_inline int
 ata_transfer(int driveid, int iswrite, int count, int blocksize
              , int skipfirst, int skiplast, void *far_buffer)
 {
-    DEBUGF("ata_transfer id=%d write=%d count=%d bs=%d"
-           " skipf=%d skipl=%d buf=%p\n"
-           , driveid, iswrite, count, blocksize
-           , skipfirst, skiplast, far_buffer);
+    dprintf(16, "ata_transfer id=%d write=%d count=%d bs=%d"
+            " skipf=%d skipl=%d buf=%p\n"
+            , driveid, iswrite, count, blocksize
+            , skipfirst, skiplast, far_buffer);
 
     // Reset count of transferred data
-    SET_EBDA(ata.trsfsectors, 0);
+    SET_EBDA(sector_count, 0);
 
     u8 channel  = driveid / 2;
-    u16 iobase1 = GET_EBDA(ata.channels[channel].iobase1);
-    u16 iobase2 = GET_EBDA(ata.channels[channel].iobase2);
-    u8 mode     = GET_EBDA(ata.devices[driveid].mode);
+    u16 iobase1 = GET_GLOBAL(ATA.channels[channel].iobase1);
+    u16 iobase2 = GET_GLOBAL(ATA.channels[channel].iobase2);
+    u8 mode     = GET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].mode);
     int current = 0;
     int status;
     for (;;) {
@@ -255,14 +259,14 @@ ata_transfer(int driveid, int iswrite, int count, int blocksize
 
         if (iswrite) {
             // Write data to controller
-            DEBUGF("Write sector id=%d dest=%p\n", driveid, far_buffer);
+            dprintf(16, "Write sector id=%d dest=%p\n", driveid, far_buffer);
             if (mode == ATA_MODE_PIO32)
                 outsl_far(iobase1, far_buffer, bsize / 4);
             else
                 outsw_far(iobase1, far_buffer, bsize / 2);
         } else {
             // Read data from controller
-            DEBUGF("Read sector id=%d dest=%p\n", driveid, far_buffer);
+            dprintf(16, "Read sector id=%d dest=%p\n", driveid, far_buffer);
             if (mode == ATA_MODE_PIO32)
                 insl_far(iobase1, far_buffer, bsize / 4);
             else
@@ -279,15 +283,15 @@ ata_transfer(int driveid, int iswrite, int count, int blocksize
             return status;
 
         current++;
-        SET_EBDA(ata.trsfsectors, current);
+        SET_EBDA(sector_count, current);
         if (current == count)
             break;
         status &= (ATA_CB_STAT_BSY | ATA_CB_STAT_RDY | ATA_CB_STAT_DRQ
                    | ATA_CB_STAT_ERR);
         if (status != (ATA_CB_STAT_RDY | ATA_CB_STAT_DRQ)) {
-            DEBUGF("ata_transfer : more sectors left (status %02x)\n"
-                   , (unsigned) status);
-            return 5;
+            dprintf(6, "ata_transfer : more sectors left (status %02x)\n"
+                    , (unsigned) status);
+            return -6;
         }
     }
 
@@ -296,9 +300,9 @@ ata_transfer(int driveid, int iswrite, int count, int blocksize
     if (!iswrite)
         status &= ~ATA_CB_STAT_DF;
     if (status != ATA_CB_STAT_RDY ) {
-        DEBUGF("ata_transfer : no sectors left (status %02x)\n"
-               , (unsigned) status);
-        return 4;
+        dprintf(6, "ata_transfer : no sectors left (status %02x)\n"
+                , (unsigned) status);
+        return -7;
     }
 
     // Enable interrupts
@@ -306,46 +310,78 @@ ata_transfer(int driveid, int iswrite, int count, int blocksize
     return 0;
 }
 
+static noinline int
+ata_transfer_disk(const struct disk_op_s *op)
+{
+    return ata_transfer(op->driveid, op->command == ATA_CMD_WRITE_SECTORS
+                        , op->count, IDE_SECTOR_SIZE, 0, 0, op->far_buffer);
+}
+
+static noinline int
+ata_transfer_cdrom(const struct disk_op_s *op)
+{
+    return ata_transfer(op->driveid, 0, op->count, CDROM_SECTOR_SIZE
+                        , 0, 0, op->far_buffer);
+}
+
+static noinline int
+ata_transfer_cdemu(const struct disk_op_s *op, int before, int after)
+{
+    int vcount = op->count * 4 - before - after;
+    int ret = ata_transfer(op->driveid, 0, op->count, CDROM_SECTOR_SIZE
+                           , before*512, after*512, op->far_buffer);
+    if (ret) {
+        SET_EBDA(sector_count, 0);
+        return ret;
+    }
+    SET_EBDA(sector_count, vcount);
+    return 0;
+}
+
 
 /****************************************************************
  * ATA hard drive functions
  ****************************************************************/
 
-// Read/write count blocks from a harddrive.
-int
-ata_cmd_data(int driveid, u16 command, u32 lba, u16 count, void *far_buffer)
+static noinline int
+send_cmd_disk(const struct disk_op_s *op)
 {
-    u8 slave   = driveid % 2;
+    u8 slave = op->driveid % 2;
+    u64 lba = op->lba;
 
     struct ata_pio_command cmd;
     memset(&cmd, 0, sizeof(cmd));
 
-    cmd.command = command;
-    if (count >= (1<<8) || lba + count >= (1<<28)) {
-        cmd.sector_count2 = count >> 8;
+    cmd.command = op->command;
+    if (op->count >= (1<<8) || lba + op->count >= (1<<28)) {
+        cmd.sector_count2 = op->count >> 8;
         cmd.lba_low2 = lba >> 24;
-        cmd.lba_mid2 = 0;
-        cmd.lba_high2 = 0;
+        cmd.lba_mid2 = lba >> 32;
+        cmd.lba_high2 = lba >> 40;
 
         cmd.command |= 0x04;
         lba &= 0xffffff;
     }
 
     cmd.feature = 0;
-    cmd.sector_count = count;
+    cmd.sector_count = op->count;
     cmd.lba_low = lba;
     cmd.lba_mid = lba >> 8;
     cmd.lba_high = lba >> 16;
     cmd.device = ((slave ? ATA_CB_DH_DEV1 : ATA_CB_DH_DEV0)
                   | ((lba >> 24) & 0xf) | ATA_CB_DH_LBA);
 
-    int ret = send_cmd(driveid, &cmd);
+    return send_cmd(op->driveid, &cmd);
+}
+
+// Read/write count blocks from a harddrive.
+__always_inline int
+ata_cmd_data(struct disk_op_s *op)
+{
+    int ret = send_cmd_disk(op);
     if (ret)
         return ret;
-
-    int iswrite = command == ATA_CMD_WRITE_SECTORS;
-    return ata_transfer(driveid, iswrite, count, IDE_SECTOR_SIZE
-                        , 0, 0, far_buffer);
+    return ata_transfer_disk(op);
 }
 
 
@@ -354,13 +390,13 @@ ata_cmd_data(int driveid, u16 command, u32 lba, u16 count, void *far_buffer)
  ****************************************************************/
 
 // Low-level atapi command transmit function.
-static int
+static __always_inline int
 send_atapi_cmd(int driveid, u8 *cmdbuf, u8 cmdlen, u16 blocksize)
 {
     u8 channel = driveid / 2;
     u8 slave = driveid % 2;
-    u16 iobase1 = GET_EBDA(ata.channels[channel].iobase1);
-    u16 iobase2 = GET_EBDA(ata.channels[channel].iobase2);
+    u16 iobase1 = GET_GLOBAL(ATA.channels[channel].iobase1);
+    u16 iobase2 = GET_GLOBAL(ATA.channels[channel].iobase2);
 
     struct ata_pio_command cmd;
     cmd.sector_count = 0;
@@ -386,63 +422,59 @@ send_atapi_cmd(int driveid, u8 *cmdbuf, u8 cmdlen, u16 blocksize)
 }
 
 // Low-level cdrom read atapi command transmit function.
-static inline int
-send_cdrom_cmd(int driveid, u32 lba, u16 count)
+static int
+send_cmd_cdrom(const struct disk_op_s *op)
 {
     u8 atacmd[12];
     memset(atacmd, 0, sizeof(atacmd));
 
-    atacmd[0]=0x28;                     // READ command
-    atacmd[7]=(count & 0xff00) >> 8;    // Sectors
-    atacmd[8]=(count & 0x00ff);         // Sectors
-    atacmd[2]=(lba & 0xff000000) >> 24; // LBA
-    atacmd[3]=(lba & 0x00ff0000) >> 16;
-    atacmd[4]=(lba & 0x0000ff00) >> 8;
-    atacmd[5]=(lba & 0x000000ff);
+    atacmd[0]=0x28;                         // READ command
+    atacmd[7]=(op->count & 0xff00) >> 8;    // Sectors
+    atacmd[8]=(op->count & 0x00ff);
+    atacmd[2]=(op->lba & 0xff000000) >> 24; // LBA
+    atacmd[3]=(op->lba & 0x00ff0000) >> 16;
+    atacmd[4]=(op->lba & 0x0000ff00) >> 8;
+    atacmd[5]=(op->lba & 0x000000ff);
 
-    return send_atapi_cmd(driveid, atacmd, sizeof(atacmd), CDROM_SECTOR_SIZE);
+    return send_atapi_cmd(op->driveid, atacmd, sizeof(atacmd)
+                          , CDROM_SECTOR_SIZE);
 }
 
 // Read sectors from the cdrom.
-int
-cdrom_read(int driveid, u32 lba, u32 count, void *far_buffer)
+__always_inline int
+cdrom_read(struct disk_op_s *op)
 {
-    int ret = send_cdrom_cmd(driveid, lba, count);
+    int ret = send_cmd_cdrom(op);
     if (ret)
         return ret;
 
-    return ata_transfer(driveid, 0, count, CDROM_SECTOR_SIZE, 0, 0, far_buffer);
+    return ata_transfer_cdrom(op);
 }
 
 // Pretend the cdrom has 512 byte sectors (instead of 2048) and read
 // sectors.
-int
-cdrom_read_512(int driveid, u32 vlba, u32 vcount, void *far_buffer)
+__always_inline int
+cdrom_read_512(struct disk_op_s *op)
 {
+    u32 vlba = op->lba;
+    u32 vcount = op->count;
+    u32 lba = op->lba = vlba / 4;
     u32 velba = vlba + vcount - 1;
-    u32 lba = vlba / 4;
     u32 elba = velba / 4;
-    int count = elba - lba + 1;
+    op->count = elba - lba + 1;
     int before = vlba % 4;
     int after = 3 - (velba % 4);
 
-    DEBUGF("cdrom_read_512: id=%d vlba=%d vcount=%d buf=%p lba=%d elba=%d"
-           " count=%d before=%d after=%d\n"
-           , driveid, vlba, vcount, far_buffer, lba, elba
-           count, before, after);
+    dprintf(16, "cdrom_read_512: id=%d vlba=%d vcount=%d buf=%p lba=%d elba=%d"
+            " count=%d before=%d after=%d\n"
+            , op->driveid, vlba, vcount, op->far_buffer, lba, elba
+            , op->count, before, after);
 
-    int ret = send_cdrom_cmd(driveid, lba, count);
+    int ret = send_cmd_cdrom(op);
     if (ret)
         return ret;
 
-    ret = ata_transfer(driveid, 0, count, CDROM_SECTOR_SIZE
-                       , before*512, after*512, far_buffer);
-    if (ret) {
-        SET_EBDA(ata.trsfsectors, 0);
-        return ret;
-    }
-    SET_EBDA(ata.trsfsectors, vcount);
-    return 0;
+    return ata_transfer_cdemu(op, before, after);
 }
 
 // Send a simple atapi command to a drive.
@@ -502,18 +534,22 @@ get_ata_version(u8 *buffer)
 static void
 init_drive_atapi(int driveid)
 {
-    SET_EBDA(ata.devices[driveid].type,ATA_TYPE_ATAPI);
+    SET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].type, ATA_TYPE_ATAPI);
 
     // Temporary values to do the transfer
-    SET_EBDA(ata.devices[driveid].device,ATA_DEVICE_CDROM);
-    SET_EBDA(ata.devices[driveid].mode, ATA_MODE_PIO16);
+    SET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].device,ATA_DEVICE_CDROM);
+    SET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].mode, ATA_MODE_PIO16);
 
     // Now we send a IDENTIFY command to ATAPI device
     u8 buffer[0x0200];
     memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
-    u16 ret = ata_cmd_data(driveid, ATA_CMD_IDENTIFY_DEVICE_PACKET
-                           , 1, 1
-                           , MAKE_FARPTR(GET_SEG(SS), (u32)buffer));
+    struct disk_op_s dop;
+    dop.driveid = driveid;
+    dop.command = ATA_CMD_IDENTIFY_DEVICE_PACKET;
+    dop.count = 1;
+    dop.lba = 1;
+    dop.far_buffer = MAKE_FARPTR(GET_SEG(SS), (u32)buffer);
+    u16 ret = ata_cmd_data(&dop);
     if (ret != 0)
         BX_PANIC("ata-detect: Failed to detect ATAPI device\n");
 
@@ -522,82 +558,116 @@ init_drive_atapi(int driveid)
     u8 mode      = buffer[96] ? ATA_MODE_PIO32 : ATA_MODE_PIO16;
     u16 blksize  = CDROM_SECTOR_SIZE;
 
-    SET_EBDA(ata.devices[driveid].device, type);
-    SET_EBDA(ata.devices[driveid].removable, removable);
-    SET_EBDA(ata.devices[driveid].mode, mode);
-    SET_EBDA(ata.devices[driveid].blksize, blksize);
+    SET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].device, type);
+    SET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].removable, removable);
+    SET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].mode, mode);
+    SET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].blksize, blksize);
 
     // fill cdidmap
-    u8 cdcount = GET_EBDA(ata.cdcount);
-    SET_EBDA(ata.idmap[1][cdcount], driveid);
-    SET_EBDA(ata.cdcount, ++cdcount);
+    u8 cdcount = GET_GLOBAL(ATA.cdcount);
+    SET_GLOBAL(ATA.idmap[1][cdcount], driveid);
+    SET_GLOBAL(ATA.cdcount, ++cdcount);
 
     report_model(driveid, buffer);
     u8 version = get_ata_version(buffer);
-    if (GET_EBDA(ata.devices[driveid].device)==ATA_DEVICE_CDROM)
+    if (GET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].device)==ATA_DEVICE_CDROM)
         printf(" ATAPI-%d CD-Rom/DVD-Rom\n", version);
     else
         printf(" ATAPI-%d Device\n", version);
 }
 
 static void
-init_drive_ata(int driveid)
+fill_fdpt(int driveid)
 {
-    SET_EBDA(ata.devices[driveid].type,ATA_TYPE_ATA);
-
-    // Temporary values to do the transfer
-    SET_EBDA(ata.devices[driveid].device, ATA_DEVICE_HD);
-    SET_EBDA(ata.devices[driveid].mode, ATA_MODE_PIO16);
-
-    // Now we send a IDENTIFY command to ATA device
-    u8 buffer[0x0200];
-    memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
-    u16 ret = ata_cmd_data(driveid, ATA_CMD_IDENTIFY_DEVICE
-                           , 1, 1
-                           , MAKE_FARPTR(GET_SEG(SS), (u32)buffer));
-    if (ret)
-        BX_PANIC("ata-detect: Failed to detect ATA device\n");
+    if (driveid > 1)
+        return;
+
+    u16 nlc   = GET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].lchs.cylinders);
+    u16 nlh   = GET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].lchs.heads);
+    u16 nlspt = GET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].lchs.spt);
+
+    u16 npc   = GET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].pchs.cylinders);
+    u16 nph   = GET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].pchs.heads);
+    u16 npspt = GET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].pchs.spt);
+
+    struct extended_bios_data_area_s *ebda = get_ebda_ptr();
+    ebda->fdpt[driveid].precompensation = 0xffff;
+    ebda->fdpt[driveid].drive_control_byte = 0xc0 | ((nph > 8) << 3);
+    ebda->fdpt[driveid].landing_zone = npc;
+    ebda->fdpt[driveid].cylinders = nlc;
+    ebda->fdpt[driveid].heads = nlh;
+    ebda->fdpt[driveid].sectors = nlspt;
+
+    if (nlc == npc && nlh == nph && nlspt == npspt)
+        // no logical CHS mapping used, just physical CHS
+        // use Standard Fixed Disk Parameter Table (FDPT)
+        return;
+
+    // complies with Phoenix style Translated Fixed Disk Parameter
+    // Table (FDPT)
+    ebda->fdpt[driveid].phys_cylinders = npc;
+    ebda->fdpt[driveid].phys_heads = nph;
+    ebda->fdpt[driveid].phys_sectors = npspt;
+    ebda->fdpt[driveid].a0h_signature = 0xa0;
+
+    // Checksum structure.
+    u8 sum = checksum((u8*)&ebda->fdpt[driveid], sizeof(ebda->fdpt[driveid])-1);
+    ebda->fdpt[driveid].checksum = -sum;
+}
 
-    u8 removable  = (buffer[0] & 0x80) ? 1 : 0;
-    u8 mode       = buffer[96] ? ATA_MODE_PIO32 : ATA_MODE_PIO16;
-    u16 blksize   = *(u16*)&buffer[10];
+static u8
+get_translation(int driveid)
+{
+    if (! CONFIG_COREBOOT) {
+        // Emulators pass in the translation info via nvram.
+        u8 channel = driveid / 2;
+        u8 translation = inb_cmos(CMOS_BIOS_DISKTRANSFLAG + channel/2);
+        translation >>= 2 * (driveid % 4);
+        translation &= 0x03;
+        return translation;
+    }
 
-    u16 cylinders = *(u16*)&buffer[1*2]; // word 1
-    u16 heads     = *(u16*)&buffer[3*2]; // word 3
-    u16 spt       = *(u16*)&buffer[6*2]; // word 6
+    // On COREBOOT, use a heuristic to determine translation type.
+    u16 heads = GET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].pchs.heads);
+    u16 cylinders = GET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].pchs.cylinders);
+    u16 spt = GET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].pchs.spt);
 
-    u32 sectors   = *(u32*)&buffer[60*2]; // word 60 and word 61
+    if (cylinders <= 1024 && heads <= 16 && spt <= 63)
+        return ATA_TRANSLATION_NONE;
+    if (cylinders * heads <= 131072)
+        return ATA_TRANSLATION_LARGE;
+    return ATA_TRANSLATION_LBA;
+}
 
-    SET_EBDA(ata.devices[driveid].device,ATA_DEVICE_HD);
-    SET_EBDA(ata.devices[driveid].removable, removable);
-    SET_EBDA(ata.devices[driveid].mode, mode);
-    SET_EBDA(ata.devices[driveid].blksize, blksize);
-    SET_EBDA(ata.devices[driveid].pchs.heads, heads);
-    SET_EBDA(ata.devices[driveid].pchs.cylinders, cylinders);
-    SET_EBDA(ata.devices[driveid].pchs.spt, spt);
-    SET_EBDA(ata.devices[driveid].sectors, sectors);
+static void
+setup_translation(int driveid)
+{
+    u8 translation = get_translation(driveid);
+    SET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].translation, translation);
 
     u8 channel = driveid / 2;
     u8 slave = driveid % 2;
-    u8 translation = inb_cmos(CMOS_BIOS_DISKTRANSFLAG + channel/2);
-    u8 shift;
-    for (shift=driveid%4; shift>0; shift--)
-        translation >>= 2;
-    translation &= 0x03;
+    u16 heads = GET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].pchs.heads);
+    u16 cylinders = GET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].pchs.cylinders);
+    u16 spt = GET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].pchs.spt);
+    u64 sectors = GET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].sectors);
 
-    SET_EBDA(ata.devices[driveid].translation, translation);
-
-    BX_INFO("ata%d-%d: PCHS=%u/%d/%d translation="
+    dprintf(1, "ata%d-%d: PCHS=%u/%d/%d translation="
             , channel, slave, cylinders, heads, spt);
     switch (translation) {
     case ATA_TRANSLATION_NONE:
-        BX_INFO("none");
+        dprintf(1, "none");
         break;
     case ATA_TRANSLATION_LBA:
-        BX_INFO("lba");
+        dprintf(1, "lba");
         spt = 63;
-        sectors /= 63;
-        heads = sectors / 1024;
+        if (sectors > 63*255*1024) {
+            heads = 255;
+            cylinders = 1024;
+            break;
+        }
+        u32 sect = (u32)sectors / 63;
+        heads = sect / 1024;
         if (heads>128)
             heads = 255;
         else if (heads>64)
@@ -608,10 +678,10 @@ init_drive_ata(int driveid)
             heads = 32;
         else
             heads = 16;
-        cylinders = sectors / heads;
+        cylinders = sect / heads;
         break;
     case ATA_TRANSLATION_RECHS:
-        BX_INFO("r-echs");
+        dprintf(1, "r-echs");
         // Take care not to overflow
         if (heads==16) {
             if (cylinders>61439)
@@ -622,7 +692,7 @@ init_drive_ata(int driveid)
         // then go through the large bitshift process
     case ATA_TRANSLATION_LARGE:
         if (translation == ATA_TRANSLATION_LARGE)
-            BX_INFO("large");
+            dprintf(1, "large");
         while (cylinders > 1024) {
             cylinders >>= 1;
             heads <<= 1;
@@ -636,83 +706,110 @@ init_drive_ata(int driveid)
     // clip to 1024 cylinders in lchs
     if (cylinders > 1024)
         cylinders = 1024;
-    BX_INFO(" LCHS=%d/%d/%d\n", cylinders, heads, spt);
+    dprintf(1, " LCHS=%d/%d/%d\n", cylinders, heads, spt);
 
-    SET_EBDA(ata.devices[driveid].lchs.heads, heads);
-    SET_EBDA(ata.devices[driveid].lchs.cylinders, cylinders);
-    SET_EBDA(ata.devices[driveid].lchs.spt, spt);
+    SET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].lchs.heads, heads);
+    SET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].lchs.cylinders, cylinders);
+    SET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].lchs.spt, spt);
+}
+
+static void
+init_drive_ata(int driveid)
+{
+    SET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].type, ATA_TYPE_ATA);
+
+    // Temporary values to do the transfer
+    SET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].device, ATA_DEVICE_HD);
+    SET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].mode, ATA_MODE_PIO16);
+
+    // Now we send a IDENTIFY command to ATA device
+    u8 buffer[0x0200];
+    memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
+    struct disk_op_s dop;
+    dop.driveid = driveid;
+    dop.command = ATA_CMD_IDENTIFY_DEVICE;
+    dop.count = 1;
+    dop.lba = 1;
+    dop.far_buffer = MAKE_FARPTR(GET_SEG(SS), (u32)buffer);
+    u16 ret = ata_cmd_data(&dop);
+    if (ret)
+        BX_PANIC("ata-detect: Failed to detect ATA device\n");
+
+    u8 removable  = (buffer[0] & 0x80) ? 1 : 0;
+    u8 mode       = buffer[48*2] ? ATA_MODE_PIO32 : ATA_MODE_PIO16;
+    u16 blksize   = IDE_SECTOR_SIZE;
+
+    u16 cylinders = *(u16*)&buffer[1*2]; // word 1
+    u16 heads     = *(u16*)&buffer[3*2]; // word 3
+    u16 spt       = *(u16*)&buffer[6*2]; // word 6
+
+    u64 sectors;
+    if (*(u16*)&buffer[83*2] & (1 << 10)) // word 83 - lba48 support
+        sectors = *(u64*)&buffer[100*2]; // word 100-103
+    else
+        sectors = *(u32*)&buffer[60*2]; // word 60 and word 61
+
+    SET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].device, ATA_DEVICE_HD);
+    SET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].removable, removable);
+    SET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].mode, mode);
+    SET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].blksize, blksize);
+    SET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].pchs.heads, heads);
+    SET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].pchs.cylinders, cylinders);
+    SET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].pchs.spt, spt);
+    SET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].sectors, sectors);
+
+    // Setup disk geometry translation.
+    setup_translation(driveid);
 
     // fill hdidmap
-    u8 hdcount = GET_EBDA(ata.hdcount);
-    SET_EBDA(ata.idmap[0][hdcount], driveid);
-    SET_EBDA(ata.hdcount, ++hdcount);
+    u8 hdcount = GET_BDA(hdcount);
+    SET_GLOBAL(ATA.idmap[0][hdcount], driveid);
+    SET_BDA(hdcount, ++hdcount);
 
-    u32 sizeinmb = GET_EBDA(ata.devices[driveid].sectors);
-    sizeinmb >>= 11;
+    // Fill "fdpt" structure.
+    fill_fdpt(driveid);
 
+    // Report drive info to user.
+    u64 sizeinmb = GET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].sectors) >> 11;
     report_model(driveid, buffer);
     u8 version = get_ata_version(buffer);
     if (sizeinmb < (1 << 16))
-        printf(" ATA-%d Hard-Disk (%u MBytes)\n", version, sizeinmb);
+        printf(" ATA-%d Hard-Disk (%u MiBytes)\n", version, (u32)sizeinmb);
     else
-        printf(" ATA-%d Hard-Disk (%u GBytes)\n", version, sizeinmb >> 10);
+        printf(" ATA-%d Hard-Disk (%u GiBytes)\n", version
+               , (u32)(sizeinmb >> 10));
 }
 
 static void
 init_drive_unknown(int driveid)
 {
-    SET_EBDA(ata.devices[driveid].type,ATA_TYPE_UNKNOWN);
+    SET_GLOBAL(ATA.devices[driveid].type, ATA_TYPE_UNKNOWN);
 
     u8 channel = driveid / 2;
     u8 slave = driveid % 2;
     printf("ata%d %s: Unknown device\n", channel, slave ? " slave" : "master");
 }
 
-void
+static void
 ata_detect()
 {
-#if CONFIG_MAX_ATA_INTERFACES > 0
-    SET_EBDA(ata.channels[0].iface,ATA_IFACE_ISA);
-    SET_EBDA(ata.channels[0].iobase1,0x1f0);
-    SET_EBDA(ata.channels[0].iobase2,0x3f0);
-    SET_EBDA(ata.channels[0].irq,14);
-#endif
-#if CONFIG_MAX_ATA_INTERFACES > 1
-    SET_EBDA(ata.channels[1].iface,ATA_IFACE_ISA);
-    SET_EBDA(ata.channels[1].iobase1,0x170);
-    SET_EBDA(ata.channels[1].iobase2,0x370);
-    SET_EBDA(ata.channels[1].irq,15);
-#endif
-#if CONFIG_MAX_ATA_INTERFACES > 2
-    SET_EBDA(ata.channels[2].iface,ATA_IFACE_ISA);
-    SET_EBDA(ata.channels[2].iobase1,0x1e8);
-    SET_EBDA(ata.channels[2].iobase2,0x3e0);
-    SET_EBDA(ata.channels[2].irq,12);
-#endif
-#if CONFIG_MAX_ATA_INTERFACES > 3
-    SET_EBDA(ata.channels[3].iface,ATA_IFACE_ISA);
-    SET_EBDA(ata.channels[3].iobase1,0x168);
-    SET_EBDA(ata.channels[3].iobase2,0x360);
-    SET_EBDA(ata.channels[3].irq,11);
-#endif
-#if CONFIG_MAX_ATA_INTERFACES > 4
-#error Please fill the ATA interface informations
-#endif
-
     // Device detection
     int driveid;
     for(driveid=0; driveid<CONFIG_MAX_ATA_DEVICES; driveid++) {
         u8 channel = driveid / 2;
         u8 slave = driveid % 2;
 
-        u16 iobase1 = GET_EBDA(ata.channels[channel].iobase1);
-        u16 iobase2 = GET_EBDA(ata.channels[channel].iobase2);
+        u16 iobase1 = GET_GLOBAL(ATA.channels[channel].iobase1);
+        u16 iobase2 = GET_GLOBAL(ATA.channels[channel].iobase2);
+        if (!iobase1)
+            break;
 
         // Disable interrupts
         outb(ATA_CB_DC_HD15 | ATA_CB_DC_NIEN, iobase2+ATA_CB_DC);
 
         // Look for device
         outb(slave ? ATA_CB_DH_DEV1 : ATA_CB_DH_DEV0, iobase1+ATA_CB_DH);
+        mdelay(50);
         outb(0x55, iobase1+ATA_CB_SC);
         outb(0xaa, iobase1+ATA_CB_SN);
         outb(0xaa, iobase1+ATA_CB_SC);
@@ -723,6 +820,7 @@ ata_detect()
         // If we found something
         u8 sc = inb(iobase1+ATA_CB_SC);
         u8 sn = inb(iobase1+ATA_CB_SN);
+        dprintf(6, "ata_detect(1) drive=%d sc=%x sn=%x\n", driveid, sc, sn);
 
         if (sc != 0x55 || sn != 0xaa)
             continue;
@@ -732,8 +830,10 @@ ata_detect()
 
         // check for ATA or ATAPI
         outb(slave ? ATA_CB_DH_DEV1 : ATA_CB_DH_DEV0, iobase1+ATA_CB_DH);
+        mdelay(50);
         sc = inb(iobase1+ATA_CB_SC);
         sn = inb(iobase1+ATA_CB_SN);
+        dprintf(6, "ata_detect(2) drive=%d sc=%x sn=%x\n", driveid, sc, sn);
         if (sc!=0x01 || sn!=0x01) {
             init_drive_unknown(driveid);
             continue;
@@ -741,6 +841,8 @@ ata_detect()
         u8 cl = inb(iobase1+ATA_CB_CL);
         u8 ch = inb(iobase1+ATA_CB_CH);
         u8 st = inb(iobase1+ATA_CB_STAT);
+        dprintf(6, "ata_detect(3) drive=%d sc=%x sn=%x cl=%x ch=%x st=%x\n"
+                , driveid, sc, sn, cl, ch, st);
 
         if (cl==0x14 && ch==0xeb)
             init_drive_atapi(driveid);
@@ -753,12 +855,72 @@ ata_detect()
             init_drive_unknown(driveid);
     }
 
-    // Store the device count
-    SET_BDA(disk_count, GET_EBDA(ata.hdcount));
-
     printf("\n");
+}
+
+static void
+ata_init()
+{
+    // hdidmap and cdidmap init.
+    u8 device;
+    for (device=0; device < CONFIG_MAX_ATA_DEVICES; device++) {
+        SET_GLOBAL(ATA.idmap[0][device], CONFIG_MAX_ATA_DEVICES);
+        SET_GLOBAL(ATA.idmap[1][device], CONFIG_MAX_ATA_DEVICES);
+    }
+
+    // Scan PCI bus for ATA adapters
+    int count=0;
+    int bdf, max;
+    foreachpci(bdf, max) {
+        if (pci_config_readw(bdf, PCI_CLASS_DEVICE) != PCI_CLASS_STORAGE_IDE)
+            continue;
+
+        u8 irq = pci_config_readb(bdf, PCI_INTERRUPT_LINE);
+        SET_GLOBAL(ATA.channels[count].irq, irq);
+        SET_GLOBAL(ATA.channels[count].pci_bdf, bdf);
+
+        u8 prog_if = pci_config_readb(bdf, PCI_CLASS_PROG);
+        u32 port1, port2;
+
+        if (prog_if & 1) {
+            port1 = pci_config_readl(bdf, PCI_BASE_ADDRESS_0) & ~3;
+            port2 = pci_config_readl(bdf, PCI_BASE_ADDRESS_1) & ~3;
+        } else {
+            port1 = 0x1f0;
+            port2 = 0x3f0;
+        }
+        SET_GLOBAL(ATA.channels[count].iobase1, port1);
+        SET_GLOBAL(ATA.channels[count].iobase2, port2);
+        dprintf(1, "ATA controller %d at %x/%x (dev %x prog_if %x)\n"
+                , count, port1, port2, bdf, prog_if);
+        count++;
+
+        if (prog_if & 4) {
+            port1 = pci_config_readl(bdf, PCI_BASE_ADDRESS_2) & ~3;
+            port2 = pci_config_readl(bdf, PCI_BASE_ADDRESS_3) & ~3;
+        } else {
+            port1 = 0x170;
+            port2 = 0x370;
+        }
+        dprintf(1, "ATA controller %d at %x/%x (dev %x prog_if %x)\n"
+                , count, port1, port2, bdf, prog_if);
+        SET_GLOBAL(ATA.channels[count].iobase1, port1);
+        SET_GLOBAL(ATA.channels[count].iobase2, port2);
+        count++;
+    }
+}
+
+void
+hard_drive_setup()
+{
+    if (!CONFIG_ATA)
+        return;
+
+    dprintf(3, "init hard drives\n");
+    ata_init();
+    ata_detect();
+
+    SET_BDA(disk_control_byte, 0xc0);
 
-    // FIXME : should use bios=cmos|auto|disable bits
-    // FIXME : should know about translation bits
-    // FIXME : move hard_drive_post here
+    enable_hwirq(14, entry_76);
 }