source: trunk/hal/x86_64/drivers/ioc_ata.c @ 215

Last change on this file since 215 was 215, checked in by max@…, 5 years ago

rename the ATA driver

File size: 5.5 KB
Line 
1/*
2 * ioc_ata.c - ATA driver implementation
3 *
4 * Copyright (c) 2017 Maxime Villard
5 *
6 * This file is part of ALMOS-MKH.
7 *
8 * ALMOS-MKH is free software; you can redistribute it and/or modify it
9 * under the terms of the GNU General Public License as published by
10 * the Free Software Foundation; version 2.0 of the License.
11 *
12 * ALMOS-MKH is distributed in the hope that it will be useful, but
13 * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15 * General Public License for more details.
16 *
17 * You should have received a copy of the GNU General Public License
18 * along with ALMOS-MKH; if not, write to the Free Software Foundation,
19 * Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20 */
21
22#include <chdev.h>
23#include <dev_ioc.h>
24#include <hal_drivers.h>
25#include <thread.h>
26#include <spinlock.h>
27
28#include <hal_internal.h>
29
30#define PIO_ATA_CBR_BASE        0x1F0
31#       define ATA_DATA         0x000
32#       define ATA_ERRFEAT      0x001 /* two regs */
33#       define ATA_SCR          0x002
34#       define ATA_SNR          0x003 /* lba0 */
35#       define ATA_CLR          0x004 /* lba1 */
36#       define ATA_CHR          0x005 /* lba2 */
37#       define ATA_DHR          0x006 /* drive | lba3 */
38#       define ATA_SR           0x007
39#               define ATA_SR_ERR       0x01
40#               define ATA_SR_IDX       0x02
41#               define ATA_SR_CORR      0x04
42#               define ATA_SR_DRQ       0x08
43#               define ATA_SR_DSC       0x10
44#               define ATA_SR_DF        0x20
45#               define ATA_SR_DRDY      0x40
46#               define ATA_SR_BSY       0x80
47#       define ATA_CR           0x007 /* two regs */
48
49#define ATA_CMD_READ_SECTORS_RETRY      0x20
50#define ATA_CMD_READ_SECTORS_NORETRY    0x21
51#define ATA_CMD_WRITE_SECTORS_RETRY     0x30
52#define ATA_CMD_WRITE_SECTORS_NORETRY   0x31
53#define ATA_CMD_IDENTIFY                0xEC
54
55static inline uint16_t ata_data_read()
56{
57        return in16(PIO_ATA_CBR_BASE + ATA_DATA);
58}
59
60static inline void ata_data_write(uint16_t val)
61{
62        out16(PIO_ATA_CBR_BASE + ATA_DATA, val);
63}
64
65static inline uint8_t ata_cbr_read(uint32_t reg)
66{
67        return in8(PIO_ATA_CBR_BASE + reg);
68}
69
70static inline void ata_cbr_write(uint32_t reg, uint8_t val)
71{
72        out8(PIO_ATA_CBR_BASE + reg, val);
73}
74
75static inline int ata_wait()
76{
77        uint8_t status;
78
79        while (!(ata_cbr_read(ATA_SR) & ATA_SR_DRQ));
80        status = ata_cbr_read(ATA_SR);
81        return ((status & ATA_SR_ERR) ? -1 : 0);
82}
83
84static void ata_prepare(uint8_t slave, uint32_t lba, uint8_t count)
85{
86        ata_cbr_write(ATA_ERRFEAT, 0x00); /* NULL byte to port 0x1F1 */
87        ata_cbr_write(ATA_SCR, count); /* sector count */
88
89        /* set the lba */
90        ata_cbr_write(ATA_SNR, (lba >> 0) & 0xFF);
91        ata_cbr_write(ATA_CLR, (lba >> 8) & 0xFF);
92        ata_cbr_write(ATA_CHR, (lba >> 16)& 0xFF);
93
94        /* set the drive and lba3 */
95        ata_cbr_write(ATA_DHR, 0xE0 | (slave << 4) | ((lba >> 24) & 0x0F));
96}
97
98static int ata_read(uint8_t count, char *buf)
99{
100        uint16_t tmpword;
101        int idx;
102
103        /* wait for the drive to signal that it's ready */
104        if (ata_wait() == -1)
105                x86_panic("ata_wait");
106
107        for (idx = 0; idx < 256 * count; idx++) {
108                tmpword = ata_data_read();
109                buf[idx * 2] = (uint8_t)(tmpword & 0xFF);
110                buf[idx * 2 + 1] = (uint8_t)(tmpword >> 8);
111        }
112
113        return 0;
114}
115
116static int ata_write(uint8_t count, char *buf)
117{
118        uint16_t tmpword;
119        int idx;
120
121        /* wait for the drive to signal that it's ready */
122        if (ata_wait() == -1)
123                x86_panic("ata_wait");
124
125        for (idx = 0; idx < 256 * count; idx++) {
126                tmpword = (buf[idx * 2 + 1] << 8) | buf[idx * 2];
127                ata_data_write(tmpword);
128        }
129
130        return 0;
131}
132
133static uint16_t bswap16(uint16_t x)
134{
135        return ((x << 8) & 0xFF00) | ((x >> 8) & 0x00FF);
136}
137
138static void ata_init()
139{
140        uint8_t id[512];
141        uint16_t tmpw, *p;
142        size_t idx;
143        char *model;
144        uint8_t ncyl;
145        int ret;
146
147        ata_prepare(0, 0, 0);
148        ata_cbr_write(ATA_CR, ATA_CMD_IDENTIFY);
149
150        /* wait for the drive to signal that it's ready */
151        ret = ata_wait();
152        if (ret == -1)
153                x86_printf("-> unable to identify ATA\n");
154
155        for (idx = 0; idx < 256; idx++) {
156                tmpw = ata_data_read();
157                id[idx * 2]     = (uint8_t)((tmpw >> 0) & 0xFF);
158                id[idx * 2 + 1] = (uint8_t)((tmpw >> 8) & 0xFF);
159        }
160
161        ncyl = id[0] & 0x1;
162        x86_printf("-> cyl: %z\n", (uint64_t)ncyl);
163
164        for (idx = 27*2; idx < 46*2; idx += 2) {
165                p = (uint16_t *)(&id[idx]);
166                *p = bswap16(*p);
167        }
168
169        model = &id[27*2];
170        id[46*2] = '\0';
171        x86_printf("-> ATA model: '%s'\n", model);
172}
173
174/* -------------------------------------------------------------------------- */
175
176static void ioc_ata_cmd(xptr_t th_xp);
177static void ioc_ata_isr(chdev_t *chdev);
178
179void ioc_ata_init(chdev_t *chdev)
180{
181        chdev->cmd = &ioc_ata_cmd;
182        chdev->isr = &ioc_ata_isr;
183        ata_init();
184}
185
186static void ioc_ata_cmd(xptr_t th_xp)
187{
188        uint32_t   cmd_type;     // IOC_READ / IOC_WRITE / IOC_SYNC_READ
189        uint32_t   lba;          // command argument
190        uint32_t   count;        // command argument
191        xptr_t     buf_xp;       // command argument
192
193        // get client thread cluster and local pointer
194        cxy_t      th_cxy = GET_CXY( th_xp );
195        thread_t * th_ptr = (thread_t *)GET_PTR( th_xp );
196
197        // get command arguments and extended pointer on IOC device
198        cmd_type =         hal_remote_lw ( XPTR( th_cxy , &th_ptr->command.ioc.type   ) );
199        lba      =         hal_remote_lw ( XPTR( th_cxy , &th_ptr->command.ioc.lba    ) );
200        count    =         hal_remote_lw ( XPTR( th_cxy , &th_ptr->command.ioc.count  ) );
201        buf_xp   = (xptr_t)hal_remote_lwd( XPTR( th_cxy , &th_ptr->command.ioc.buf_xp ) );
202
203        /* execute operation */
204        ata_prepare(0, lba, count);
205        if (cmd_type == IOC_WRITE) {
206                ata_cbr_write(ATA_CR, ATA_CMD_WRITE_SECTORS_RETRY);
207        } else {
208                ata_cbr_write(ATA_CR, ATA_CMD_READ_SECTORS_RETRY);
209        }
210
211        /* waiting policy depends on the command type */
212        if (cmd_type == IOC_SYNC_READ) {
213                ata_read(count, (char *)buf_xp);
214        } else {
215                x86_panic("!IOC_SYNC_READ not supported");
216        }
217}
218
219static void ioc_ata_isr(chdev_t *chdev)
220{
221        x86_panic((char *)__func__);
222}
223
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.