src/ata.c

   1 // Low level ATA disk access
   2 //
   3 // Copyright (C) 2008,2009  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 LGPLv3 license.
   7
   8 #include "types.h" // u8
   9 #include "ioport.h" // inb
  10 #include "util.h" // dprintf
  11 #include "cmos.h" // inb_cmos
  12 #include "pic.h" // enable_hwirq
  13 #include "biosvar.h" // GET_EBDA
  14 #include "pci.h" // pci_find_class
  15 #include "pci_ids.h" // PCI_CLASS_STORAGE_OTHER
  16 #include "pci_regs.h" // PCI_INTERRUPT_LINE
  17 #include "boot.h" // add_bcv_hd
  18 #include "disk.h" // struct ata_s
  19 #include "ata.h" // ATA_CB_STAT
  20
  21 #define IDE_SECTOR_SIZE 512
  22 #define CDROM_SECTOR_SIZE 2048
  23
  24 #define IDE_TIMEOUT 32000 //32 seconds max for IDE ops
  25
  26 struct ata_channel_s ATA_channels[CONFIG_MAX_ATA_INTERFACES] VAR16_32;
  27
  28
  29 /****************************************************************
  30  * Helper functions
  31  ****************************************************************/
  32
  33 // Wait for the specified ide state
  34 static inline int
  35 await_ide(u8 mask, u8 flags, u16 base, u16 timeout)
  36 {
  37     u64 end = calc_future_tsc(timeout);
  38     for (;;) {
  39         u8 status = inb(base+ATA_CB_STAT);
  40         if ((status & mask) == flags)
  41             return status;
  42         if (rdtscll() > end) {
  43             dprintf(1, "IDE time out\n");
  44             return -1;
  45         }
  46     }
  47 }
  48
  49 // Wait for the device to be not-busy.
  50 static int
  51 await_not_bsy(u16 base)
  52 {
  53     return await_ide(ATA_CB_STAT_BSY, 0, base, IDE_TIMEOUT);
  54 }
  55
  56 // Wait for the device to be ready.
  57 static int
  58 await_rdy(u16 base)
  59 {
  60     return await_ide(ATA_CB_STAT_RDY, ATA_CB_STAT_RDY, base, IDE_TIMEOUT);
  61 }
  62
  63 // Wait for ide state - pauses for one ata cycle first.
  64 static inline int
  65 pause_await_not_bsy(u16 iobase1, u16 iobase2)
  66 {
  67     // Wait one PIO transfer cycle.
  68     inb(iobase2 + ATA_CB_ASTAT);
  69
  70     return await_not_bsy(iobase1);
  71 }
  72
  73 // Wait for ide state - pause for 400ns first.
  74 static inline int
  75 ndelay_await_not_bsy(u16 iobase1)
  76 {
  77     ndelay(400);
  78     return await_not_bsy(iobase1);
  79 }
  80
  81 // Reset a drive
  82 static void
  83 ata_reset(int driveid)
  84 {
  85     u8 ataid = GET_GLOBAL(Drives.drives[driveid].cntl_id);
  86     u8 channel = ataid / 2;
  87     u8 slave = ataid % 2;
  88     u16 iobase1 = GET_GLOBAL(ATA_channels[channel].iobase1);
  89     u16 iobase2 = GET_GLOBAL(ATA_channels[channel].iobase2);
  90
  91     dprintf(6, "ata_reset driveid=%d\n", driveid);
  92     // Pulse SRST
  93     outb(ATA_CB_DC_HD15 | ATA_CB_DC_NIEN | ATA_CB_DC_SRST, iobase2+ATA_CB_DC);
  94     udelay(5);
  95     outb(ATA_CB_DC_HD15 | ATA_CB_DC_NIEN, iobase2+ATA_CB_DC);
  96     mdelay(2);
  97
  98     // wait for device to become not busy.
  99     int status = await_not_bsy(iobase1);
 100     if (status < 0)
 101         goto done;
 102     if (slave) {
 103         // Change device.
 104         u64 end = calc_future_tsc(IDE_TIMEOUT);
 105         for (;;) {
 106             outb(ATA_CB_DH_DEV1, iobase1 + ATA_CB_DH);
 107             status = ndelay_await_not_bsy(iobase1);
 108             if (status < 0)
 109                 goto done;
 110             if (inb(iobase1 + ATA_CB_DH) == ATA_CB_DH_DEV1)
 111                 break;
 112             // Change drive request failed to take effect - retry.
 113             if (rdtscll() > end) {
 114                 dprintf(1, "ata_reset slave time out\n");
 115                 goto done;
 116             }
 117         }
 118     }
 119
 120     // On a user-reset request, wait for RDY if it is an ATA device.
 121     u8 type=GET_GLOBAL(Drives.drives[driveid].type);
 122     if (type == DTYPE_ATA)
 123         status = await_rdy(iobase1);
 124
 125 done:
 126     // Enable interrupts
 127     outb(ATA_CB_DC_HD15, iobase2+ATA_CB_DC);
 128
 129     dprintf(6, "ata_reset exit status=%x\n", status);
 130 }
 131
 132 static int
 133 isready(int driveid)
 134 {
 135     // Read the status from controller
 136     u8 ataid = GET_GLOBAL(Drives.drives[driveid].cntl_id);
 137     u8 channel = ataid / 2;
 138     u16 iobase1 = GET_GLOBAL(ATA_channels[channel].iobase1);
 139     u8 status = inb(iobase1 + ATA_CB_STAT);
 140     if ((status & (ATA_CB_STAT_BSY|ATA_CB_STAT_RDY)) == ATA_CB_STAT_RDY)
 141         return DISK_RET_SUCCESS;
 142     return DISK_RET_ENOTREADY;
 143 }
 144
 145 static int
 146 process_ata_misc_op(struct disk_op_s *op)
 147 {
 148     if (!CONFIG_ATA)
 149         return 0;
 150
 151     switch (op->command) {
 152     default:
 153         return 0;
 154     case CMD_RESET:
 155         ata_reset(op->driveid);
 156         return DISK_RET_SUCCESS;
 157     case CMD_ISREADY:
 158         return isready(op->driveid);
 159     }
 160 }
 161
 162
 163 /****************************************************************
 164  * ATA send command
 165  ****************************************************************/
 166
 167 struct ata_pio_command {
 168     u8 feature;
 169     u8 sector_count;
 170     u8 lba_low;
 171     u8 lba_mid;
 172     u8 lba_high;
 173     u8 device;
 174     u8 command;
 175
 176     u8 sector_count2;
 177     u8 lba_low2;
 178     u8 lba_mid2;
 179     u8 lba_high2;
 180 };
 181
 182 // Send an ata command to the drive.
 183 static int
 184 send_cmd(int driveid, struct ata_pio_command *cmd)
 185 {
 186     u8 ataid = GET_GLOBAL(Drives.drives[driveid].cntl_id);
 187     u8 channel = ataid / 2;
 188     u8 slave = ataid % 2;
 189     u16 iobase1 = GET_GLOBAL(ATA_channels[channel].iobase1);
 190     u16 iobase2 = GET_GLOBAL(ATA_channels[channel].iobase2);
 191
 192     // Disable interrupts
 193     outb(ATA_CB_DC_HD15 | ATA_CB_DC_NIEN, iobase2 + ATA_CB_DC);
 194
 195     // Select device
 196     int status = await_not_bsy(iobase1);
 197     if (status < 0)
 198         return status;
 199     u8 newdh = ((cmd->device & ~ATA_CB_DH_DEV1)
 200                 | (slave ? ATA_CB_DH_DEV1 : ATA_CB_DH_DEV0));
 201     u8 olddh = inb(iobase1 + ATA_CB_DH);
 202     outb(newdh, iobase1 + ATA_CB_DH);
 203     if ((olddh ^ newdh) & (1<<4)) {
 204         // Was a device change - wait for device to become not busy.
 205         status = ndelay_await_not_bsy(iobase1);
 206         if (status < 0)
 207             return status;
 208     }
 209
 210     if (cmd->command & 0x04) {
 211         outb(0x00, iobase1 + ATA_CB_FR);
 212         outb(cmd->sector_count2, iobase1 + ATA_CB_SC);
 213         outb(cmd->lba_low2, iobase1 + ATA_CB_SN);
 214         outb(cmd->lba_mid2, iobase1 + ATA_CB_CL);
 215         outb(cmd->lba_high2, iobase1 + ATA_CB_CH);
 216     }
 217     outb(cmd->feature, iobase1 + ATA_CB_FR);
 218     outb(cmd->sector_count, iobase1 + ATA_CB_SC);
 219     outb(cmd->lba_low, iobase1 + ATA_CB_SN);
 220     outb(cmd->lba_mid, iobase1 + ATA_CB_CL);
 221     outb(cmd->lba_high, iobase1 + ATA_CB_CH);
 222     outb(cmd->command, iobase1 + ATA_CB_CMD);
 223
 224     status = ndelay_await_not_bsy(iobase1);
 225     if (status < 0)
 226         return status;
 227
 228     if (status & ATA_CB_STAT_ERR) {
 229         dprintf(6, "send_cmd : read error (status=%02x err=%02x)\n"
 230                 , status, inb(iobase1 + ATA_CB_ERR));
 231         return -4;
 232     }
 233     if (!(status & ATA_CB_STAT_DRQ)) {
 234         dprintf(6, "send_cmd : DRQ not set (status %02x)\n", status);
 235         return -5;
 236     }
 237
 238     return 0;
 239 }
 240
 241
 242 /****************************************************************
 243  * ATA transfers
 244  ****************************************************************/
 245
 246 // Transfer 'op->count' blocks (of 'blocksize' bytes) to/from drive
 247 // 'op->driveid'.
 248 static int
 249 ata_transfer(struct disk_op_s *op, int iswrite, int blocksize)
 250 {
 251     dprintf(16, "ata_transfer id=%d write=%d count=%d bs=%d buf=%p\n"
 252             , op->driveid, iswrite, op->count, blocksize, op->buf_fl);
 253
 254     u8 ataid = GET_GLOBAL(Drives.drives[op->driveid].cntl_id);
 255     u8 channel = ataid / 2;
 256     u16 iobase1 = GET_GLOBAL(ATA_channels[channel].iobase1);
 257     u16 iobase2 = GET_GLOBAL(ATA_channels[channel].iobase2);
 258     int count = op->count;
 259     void *buf_fl = op->buf_fl;
 260     int status;
 261     for (;;) {
 262         if (iswrite) {
 263             // Write data to controller
 264             dprintf(16, "Write sector id=%d dest=%p\n", op->driveid, buf_fl);
 265             if (CONFIG_ATA_PIO32)
 266                 outsl_fl(iobase1, buf_fl, blocksize / 4);
 267             else
 268                 outsw_fl(iobase1, buf_fl, blocksize / 2);
 269         } else {
 270             // Read data from controller
 271             dprintf(16, "Read sector id=%d dest=%p\n", op->driveid, buf_fl);
 272             if (CONFIG_ATA_PIO32)
 273                 insl_fl(iobase1, buf_fl, blocksize / 4);
 274             else
 275                 insw_fl(iobase1, buf_fl, blocksize / 2);
 276         }
 277         buf_fl += blocksize;
 278
 279         status = pause_await_not_bsy(iobase1, iobase2);
 280         if (status < 0) {
 281             // Error
 282             op->count -= count;
 283             return status;
 284         }
 285
 286         count--;
 287         if (!count)
 288             break;
 289         status &= (ATA_CB_STAT_BSY | ATA_CB_STAT_DRQ | ATA_CB_STAT_ERR);
 290         if (status != ATA_CB_STAT_DRQ) {
 291             dprintf(6, "ata_transfer : more sectors left (status %02x)\n"
 292                     , status);
 293             op->count -= count;
 294             return -6;
 295         }
 296     }
 297
 298     status &= (ATA_CB_STAT_BSY | ATA_CB_STAT_DF | ATA_CB_STAT_DRQ
 299                | ATA_CB_STAT_ERR);
 300     if (!iswrite)
 301         status &= ~ATA_CB_STAT_DF;
 302     if (status != 0) {
 303         dprintf(6, "ata_transfer : no sectors left (status %02x)\n", status);
 304         return -7;
 305     }
 306
 307     // Enable interrupts
 308     outb(ATA_CB_DC_HD15, iobase2+ATA_CB_DC);
 309     return 0;
 310 }
 311
 312
 313 /****************************************************************
 314  * ATA hard drive functions
 315  ****************************************************************/
 316
 317 // Read/write count blocks from a harddrive.
 318 static int
 319 ata_cmd_data(struct disk_op_s *op, int iswrite, int command)
 320 {
 321     u64 lba = op->lba;
 322
 323     struct ata_pio_command cmd;
 324     memset(&cmd, 0, sizeof(cmd));
 325
 326     cmd.command = command;
 327     if (op->count >= (1<<8) || lba + op->count >= (1<<28)) {
 328         cmd.sector_count2 = op->count >> 8;
 329         cmd.lba_low2 = lba >> 24;
 330         cmd.lba_mid2 = lba >> 32;
 331         cmd.lba_high2 = lba >> 40;
 332
 333         cmd.command |= 0x04;
 334         lba &= 0xffffff;
 335     }
 336
 337     cmd.feature = 0;
 338     cmd.sector_count = op->count;
 339     cmd.lba_low = lba;
 340     cmd.lba_mid = lba >> 8;
 341     cmd.lba_high = lba >> 16;
 342     cmd.device = ((lba >> 24) & 0xf) | ATA_CB_DH_LBA;
 343
 344     int ret = send_cmd(op->driveid, &cmd);
 345     if (ret)
 346         return ret;
 347     return ata_transfer(op, iswrite, IDE_SECTOR_SIZE);
 348 }
 349
 350 int
 351 process_ata_op(struct disk_op_s *op)
 352 {
 353     if (!CONFIG_ATA)
 354         return 0;
 355
 356     int ret;
 357     switch (op->command) {
 358     case CMD_READ:
 359         ret = ata_cmd_data(op, 0, ATA_CMD_READ_SECTORS);
 360         break;
 361     case CMD_WRITE:
 362         ret = ata_cmd_data(op, 1, ATA_CMD_WRITE_SECTORS);
 363         break;
 364     default:
 365         return process_ata_misc_op(op);
 366     }
 367     if (ret)
 368         return DISK_RET_EBADTRACK;
 369     return DISK_RET_SUCCESS;
 370 }
 371
 372
 373 /****************************************************************
 374  * ATAPI functions
 375  ****************************************************************/
 376
 377 // Low-level atapi command transmit function.
 378 static int
 379 send_atapi_cmd(int driveid, u8 *cmdbuf, u8 cmdlen, u16 blocksize)
 380 {
 381     u8 ataid = GET_GLOBAL(Drives.drives[driveid].cntl_id);
 382     u8 channel = ataid / 2;
 383     u16 iobase1 = GET_GLOBAL(ATA_channels[channel].iobase1);
 384     u16 iobase2 = GET_GLOBAL(ATA_channels[channel].iobase2);
 385
 386     struct ata_pio_command cmd;
 387     cmd.sector_count = 0;
 388     cmd.feature = 0;
 389     cmd.lba_low = 0;
 390     cmd.lba_mid = blocksize;
 391     cmd.lba_high = blocksize >> 8;
 392     cmd.device = 0;
 393     cmd.command = ATA_CMD_PACKET;
 394
 395     int ret = send_cmd(driveid, &cmd);
 396     if (ret)
 397         return ret;
 398
 399     // Send command to device
 400     outsw_fl(iobase1, MAKE_FLATPTR(GET_SEG(SS), cmdbuf), cmdlen / 2);
 401
 402     int status = pause_await_not_bsy(iobase1, iobase2);
 403     if (status < 0)
 404         return status;
 405
 406     if (status & ATA_CB_STAT_ERR) {
 407         u8 err = inb(iobase1 + ATA_CB_ERR);
 408         // skip "Not Ready"
 409         if (err != 0x20)
 410             dprintf(6, "send_atapi_cmd : read error (status=%02x err=%02x)\n"
 411                     , status, err);
 412         return -2;
 413     }
 414     if (!(status & ATA_CB_STAT_DRQ)) {
 415         dprintf(6, "send_atapi_cmd : DRQ not set (status %02x)\n", status);
 416         return -3;
 417     }
 418
 419     return 0;
 420 }
 421
 422 // Read sectors from the cdrom.
 423 int
 424 cdrom_read(struct disk_op_s *op)
 425 {
 426     u8 atacmd[12];
 427     memset(atacmd, 0, sizeof(atacmd));
 428     atacmd[0]=0x28;                         // READ command
 429     atacmd[7]=(op->count & 0xff00) >> 8;    // Sectors
 430     atacmd[8]=(op->count & 0x00ff);
 431     atacmd[2]=(op->lba & 0xff000000) >> 24; // LBA
 432     atacmd[3]=(op->lba & 0x00ff0000) >> 16;
 433     atacmd[4]=(op->lba & 0x0000ff00) >> 8;
 434     atacmd[5]=(op->lba & 0x000000ff);
 435
 436     int ret = send_atapi_cmd(op->driveid, atacmd, sizeof(atacmd)
 437                              , CDROM_SECTOR_SIZE);
 438     if (ret)
 439         return ret;
 440
 441     return ata_transfer(op, 0, CDROM_SECTOR_SIZE);
 442 }
 443
 444 int
 445 process_atapi_op(struct disk_op_s *op)
 446 {
 447     int ret;
 448     switch (op->command) {
 449     case CMD_READ:
 450         ret = cdrom_read(op);
 451         break;
 452     default:
 453         return process_ata_misc_op(op);
 454     }
 455     if (ret)
 456         return DISK_RET_EBADTRACK;
 457     return DISK_RET_SUCCESS;
 458 }
 459
 460 // Send a simple atapi command to a drive.
 461 int
 462 ata_cmd_packet(int driveid, u8 *cmdbuf, u8 cmdlen
 463                , u32 length, void *buf_fl)
 464 {
 465     int ret = send_atapi_cmd(driveid, cmdbuf, cmdlen, length);
 466     if (ret)
 467         return ret;
 468
 469     struct disk_op_s dop;
 470     memset(&dop, 0, sizeof(dop));
 471     dop.driveid = driveid;
 472     dop.count = 1;
 473     dop.buf_fl = buf_fl;
 474
 475     return ata_transfer(&dop, 0, length);
 476 }
 477
 478
 479 /****************************************************************
 480  * ATA detect and init
 481  ****************************************************************/
 482
 483 // Extract the ATA/ATAPI version info.
 484 static int
 485 extract_version(u16 *buffer)
 486 {
 487     // Extract ATA/ATAPI version.
 488     u16 ataversion = buffer[80];
 489     u8 version;
 490     for (version=15; version>0; version--)
 491         if (ataversion & (1<<version))
 492             break;
 493     return version;
 494 }
 495
 496 // Extract common information from IDENTIFY commands.
 497 static void
 498 extract_identify(int driveid, u16 *buffer)
 499 {
 500     dprintf(3, "Identify w0=%x w2=%x\n", buffer[0], buffer[2]);
 501
 502     // Read model name
 503     char *model = Drives.drives[driveid].model;
 504     int maxsize = ARRAY_SIZE(Drives.drives[driveid].model);
 505     int i;
 506     for (i=0; i<maxsize/2; i++) {
 507         u16 v = buffer[27+i];
 508         model[i*2] = v >> 8;
 509         model[i*2+1] = v & 0xff;
 510     }
 511     model[maxsize-1] = 0x00;
 512
 513     // Trim trailing spaces from model name.
 514     for (i=maxsize-2; i>0 && model[i] == 0x20; i--)
 515         model[i] = 0x00;
 516
 517     // Common flags.
 518     SET_GLOBAL(Drives.drives[driveid].removable, (buffer[0] & 0x80) ? 1 : 0);
 519 }
 520
 521 static int
 522 init_drive_atapi(int driveid, u16 *buffer)
 523 {
 524     // Send an IDENTIFY_DEVICE_PACKET command to device
 525     memset(buffer, 0, IDE_SECTOR_SIZE);
 526     struct disk_op_s dop;
 527     memset(&dop, 0, sizeof(dop));
 528     dop.driveid = driveid;
 529     dop.count = 1;
 530     dop.lba = 1;
 531     dop.buf_fl = MAKE_FLATPTR(GET_SEG(SS), buffer);
 532     int ret = ata_cmd_data(&dop, 0, ATA_CMD_IDENTIFY_DEVICE_PACKET);
 533     if (ret)
 534         return ret;
 535
 536     // Success - setup as ATAPI.
 537     extract_identify(driveid, buffer);
 538     SET_GLOBAL(Drives.drives[driveid].type, DTYPE_ATAPI);
 539     SET_GLOBAL(Drives.drives[driveid].blksize, CDROM_SECTOR_SIZE);
 540     SET_GLOBAL(Drives.drives[driveid].sectors, (u64)-1);
 541     u8 iscd = ((buffer[0] >> 8) & 0x1f) == 0x05;
 542
 543     // Report drive info to user.
 544     u8 ataid = GET_GLOBAL(Drives.drives[driveid].cntl_id);
 545     u8 channel = ataid / 2;
 546     u8 slave = ataid % 2;
 547     printf("ata%d-%d: %s ATAPI-%d %s\n", channel, slave
 548            , Drives.drives[driveid].model, extract_version(buffer)
 549            , (iscd ? "CD-Rom/DVD-Rom" : "Device"));
 550
 551     // fill cdidmap
 552     if (iscd)
 553         map_cd_drive(driveid);
 554
 555     return 0;
 556 }
 557
 558 static int
 559 init_drive_ata(int driveid, u16 *buffer)
 560 {
 561     // Send an IDENTIFY_DEVICE command to device
 562     memset(buffer, 0, IDE_SECTOR_SIZE);
 563     struct disk_op_s dop;
 564     memset(&dop, 0, sizeof(dop));
 565     dop.driveid = driveid;
 566     dop.count = 1;
 567     dop.lba = 1;
 568     dop.buf_fl = MAKE_FLATPTR(GET_SEG(SS), buffer);
 569     int ret = ata_cmd_data(&dop, 0, ATA_CMD_IDENTIFY_DEVICE);
 570     if (ret)
 571         return ret;
 572
 573     // Success - setup as ATA.
 574     extract_identify(driveid, buffer);
 575     SET_GLOBAL(Drives.drives[driveid].type, DTYPE_ATA);
 576     SET_GLOBAL(Drives.drives[driveid].blksize, IDE_SECTOR_SIZE);
 577
 578     SET_GLOBAL(Drives.drives[driveid].pchs.cylinders, buffer[1]);
 579     SET_GLOBAL(Drives.drives[driveid].pchs.heads, buffer[3]);
 580     SET_GLOBAL(Drives.drives[driveid].pchs.spt, buffer[6]);
 581
 582     u64 sectors;
 583     if (buffer[83] & (1 << 10)) // word 83 - lba48 support
 584         sectors = *(u64*)&buffer[100]; // word 100-103
 585     else
 586         sectors = *(u32*)&buffer[60]; // word 60 and word 61
 587     SET_GLOBAL(Drives.drives[driveid].sectors, sectors);
 588
 589     // Setup disk geometry translation.
 590     setup_translation(driveid);
 591
 592     // Report drive info to user.
 593     u8 ataid = GET_GLOBAL(Drives.drives[driveid].cntl_id);
 594     u8 channel = ataid / 2;
 595     u8 slave = ataid % 2;
 596     char *model = Drives.drives[driveid].model;
 597     printf("ata%d-%d: %s ATA-%d Hard-Disk ", channel, slave, model
 598            , extract_version(buffer));
 599     u64 sizeinmb = sectors >> 11;
 600     if (sizeinmb < (1 << 16))
 601         printf("(%u MiBytes)\n", (u32)sizeinmb);
 602     else
 603         printf("(%u GiBytes)\n", (u32)(sizeinmb >> 10));
 604
 605     // Register with bcv system.
 606     add_bcv_hd(driveid, model);
 607
 608     return 0;
 609 }
 610
 611 static int
 612 powerup_await_non_bsy(u16 base, u64 end)
 613 {
 614     u8 orstatus = 0;
 615     u8 status;
 616     for (;;) {
 617         status = inb(base+ATA_CB_STAT);
 618         if (!(status & ATA_CB_STAT_BSY))
 619             break;
 620         orstatus |= status;
 621         if (orstatus == 0xff) {
 622             dprintf(1, "powerup IDE floating\n");
 623             return orstatus;
 624         }
 625         if (rdtscll() > end) {
 626             dprintf(1, "powerup IDE time out\n");
 627             return -1;
 628         }
 629     }
 630     dprintf(6, "powerup iobase=%x st=%x\n", base, status);
 631     return status;
 632 }
 633
 634 static void
 635 ata_detect()
 636 {
 637     // Device detection
 638     u64 end = calc_future_tsc(IDE_TIMEOUT);
 639     int ataid, last_reset_ataid=-1;
 640     for (ataid=0; ataid<CONFIG_MAX_ATA_INTERFACES*2; ataid++) {
 641         u8 channel = ataid / 2;
 642         u8 slave = ataid % 2;
 643
 644         u16 iobase1 = GET_GLOBAL(ATA_channels[channel].iobase1);
 645         if (!iobase1)
 646             break;
 647
 648         // Wait for not-bsy.
 649         int status = powerup_await_non_bsy(iobase1, end);
 650         if (status < 0)
 651             continue;
 652         u8 newdh = slave ? ATA_CB_DH_DEV1 : ATA_CB_DH_DEV0;
 653         outb(newdh, iobase1+ATA_CB_DH);
 654         ndelay(400);
 655         status = powerup_await_non_bsy(iobase1, end);
 656         if (status < 0)
 657             continue;
 658
 659         // Check if ioport registers look valid.
 660         outb(newdh, iobase1+ATA_CB_DH);
 661         u8 dh = inb(iobase1+ATA_CB_DH);
 662         outb(0x55, iobase1+ATA_CB_SC);
 663         outb(0xaa, iobase1+ATA_CB_SN);
 664         u8 sc = inb(iobase1+ATA_CB_SC);
 665         u8 sn = inb(iobase1+ATA_CB_SN);
 666         dprintf(6, "ata_detect ataid=%d sc=%x sn=%x dh=%x\n"
 667                 , ataid, sc, sn, dh);
 668         if (sc != 0x55 || sn != 0xaa || dh != newdh)
 669             continue;
 670
 671         // Prepare new driveid.
 672         u8 driveid = GET_GLOBAL(Drives.drivecount);
 673         if (driveid >= ARRAY_SIZE(Drives.drives))
 674             break;
 675         memset(&Drives.drives[driveid], 0, sizeof(Drives.drives[0]));
 676         Drives.drives[driveid].cntl_id = ataid;
 677
 678         // reset the channel
 679         if (slave && ataid == last_reset_ataid + 1) {
 680             // The drive was just reset - no need to reset it again.
 681         } else {
 682             ata_reset(driveid);
 683             last_reset_ataid = ataid;
 684         }
 685
 686         // check for ATAPI
 687         u16 buffer[256];
 688         int ret = init_drive_atapi(driveid, buffer);
 689         if (!ret) {
 690             // Found an ATAPI drive.
 691         } else {
 692             u8 st = inb(iobase1+ATA_CB_STAT);
 693             if (!st)
 694                 // Status not set - can't be a valid drive.
 695                 continue;
 696
 697             // Wait for RDY.
 698             ret = await_rdy(iobase1);
 699             if (ret < 0)
 700                 continue;
 701
 702             // check for ATA.
 703             ret = init_drive_ata(driveid, buffer);
 704             if (ret)
 705                 // No ATA drive found
 706                 continue;
 707         }
 708         SET_GLOBAL(Drives.drivecount, driveid+1);
 709
 710         u16 resetresult = buffer[93];
 711         dprintf(6, "ata_detect resetresult=%04x\n", resetresult);
 712         if (!slave && (resetresult & 0xdf61) == 0x4041)
 713             // resetresult looks valid and device 0 is responding to
 714             // device 1 requests - device 1 must not be present - skip
 715             // detection.
 716             ataid++;
 717     }
 718
 719     printf("\n");
 720 }
 721
 722 static void
 723 ata_init()
 724 {
 725     // Scan PCI bus for ATA adapters
 726     int count=0;
 727     int bdf, max;
 728     foreachpci(bdf, max) {
 729         if (pci_config_readw(bdf, PCI_CLASS_DEVICE) != PCI_CLASS_STORAGE_IDE)
 730             continue;
 731         if (count >= ARRAY_SIZE(ATA_channels))
 732             break;
 733
 734         u8 irq = pci_config_readb(bdf, PCI_INTERRUPT_LINE);
 735         SET_GLOBAL(ATA_channels[count].irq, irq);
 736         SET_GLOBAL(ATA_channels[count].pci_bdf, bdf);
 737
 738         u8 prog_if = pci_config_readb(bdf, PCI_CLASS_PROG);
 739         u32 port1, port2;
 740
 741         if (prog_if & 1) {
 742             port1 = pci_config_readl(bdf, PCI_BASE_ADDRESS_0) & ~3;
 743             port2 = pci_config_readl(bdf, PCI_BASE_ADDRESS_1) & ~3;
 744         } else {
 745             port1 = 0x1f0;
 746             port2 = 0x3f0;
 747         }
 748         SET_GLOBAL(ATA_channels[count].iobase1, port1);
 749         SET_GLOBAL(ATA_channels[count].iobase2, port2);
 750         dprintf(1, "ATA controller %d at %x/%x (dev %x prog_if %x)\n"
 751                 , count, port1, port2, bdf, prog_if);
 752         count++;
 753
 754         if (prog_if & 4) {
 755             port1 = pci_config_readl(bdf, PCI_BASE_ADDRESS_2) & ~3;
 756             port2 = pci_config_readl(bdf, PCI_BASE_ADDRESS_3) & ~3;
 757         } else {
 758             port1 = 0x170;
 759             port2 = 0x370;
 760         }
 761         dprintf(1, "ATA controller %d at %x/%x (dev %x prog_if %x)\n"
 762                 , count, port1, port2, bdf, prog_if);
 763         SET_GLOBAL(ATA_channels[count].iobase1, port1);
 764         SET_GLOBAL(ATA_channels[count].iobase2, port2);
 765         count++;
 766     }
 767 }
 768
 769 void
 770 ata_setup()
 771 {
 772     if (!CONFIG_ATA)
 773         return;
 774
 775     dprintf(3, "init hard drives\n");
 776     ata_init();
 777     ata_detect();
 778
 779     SET_BDA(disk_control_byte, 0xc0);
 780
 781     enable_hwirq(14, entry_76);
 782 }