palacios/src/devices/ata.h

   1 /*
   2  * This file is part of the Palacios Virtual Machine Monitor developed
   3  * by the V3VEE Project with funding from the United States National
   4  * Science Foundation and the Department of Energy.
   5  *
   6  * The V3VEE Project is a joint project between Northwestern University
   7  * and the University of New Mexico.  You can find out more at
   8  * http://www.v3vee.org
   9  *
  10  * Copyright (c) 2008, Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  11  * Copyright (c) 2008, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org>
  12  * All rights reserved.
  13  *
  14  * Author: Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  15  *
  16  * This is free software.  You are permitted to use,
  17  * redistribute, and modify it as specified in the file "V3VEE_LICENSE".
  18  */
  19
  20 #define MAX_MULT_SECTORS  255
  21
  22
  23 static void ata_identify_device(struct ide_drive * drive) {
  24     struct ide_drive_id * drive_id = (struct ide_drive_id *)(drive->data_buf);
  25     const char* serial_number = " VT00001\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0";
  26     const char* firmware = "ALPHA1  ";
  27
  28     drive->transfer_length = 512;
  29     drive->transfer_index = 0;
  30
  31
  32     memset(drive_id->buf, 0, sizeof(drive_id->buf));
  33
  34     drive_id->fixed_drive = 1;
  35     drive_id->removable_media = 0;
  36
  37     // Black magic...
  38     drive_id->disk_speed1 = 1;
  39     drive_id->disk_speed3 = 1;
  40
  41     drive_id->cdrom_flag = 0;
  42
  43     // Make it the simplest drive possible (1 head, 1 cyl, 1 sect/track)
  44     drive_id->num_cylinders = 1;
  45     drive_id->num_heads = 1;
  46     drive_id->bytes_per_track = IDE_SECTOR_SIZE;
  47     drive_id->bytes_per_sector = IDE_SECTOR_SIZE;
  48     drive_id->sectors_per_track = 1;
  49
  50
  51     // These buffers do not contain a terminating "\0"
  52     memcpy(drive_id->serial_num, serial_number, strlen(serial_number));
  53     memcpy(drive_id->firmware_rev, firmware, strlen(firmware));
  54     memcpy(drive_id->model_num, drive->model, 40);
  55
  56     // 32 bits access
  57     drive_id->dword_io = 1;
  58
  59     // enable DMA access
  60     drive_id->dma_enable = 1;
  61
  62     // enable LBA access
  63     drive_id->lba_enable = 1;
  64
  65     // Drive Capacity (28 bit LBA)
  66     drive_id->lba_capacity = drive->hd_ops->get_capacity(drive->private_data);
  67
  68     // Drive Capacity (48 bit LBA)
  69     drive_id->lba_capacity_2 = drive->hd_ops->get_capacity(drive->private_data);
  70
  71     // lower byte is the maximum multiple sector size...
  72     drive_id->rw_multiples = 0x8000 | MAX_MULT_SECTORS;
  73
  74     // words 64-70, 54-58 valid
  75     drive_id->field_valid = 0x0007; // DMA + pkg cmd valid
  76
  77     // copied from CFA540A
  78     drive_id->buf[63] = 0x0103; // variable (DMA stuff)
  79     //drive_id->buf[63] = 0x0000; // variable (DMA stuff)
  80
  81     //    drive_id->buf[64] = 0x0001; // PIO
  82     drive_id->buf[65] = 0x00b4;
  83     drive_id->buf[66] = 0x00b4;
  84     drive_id->buf[67] = 0x012c;
  85     drive_id->buf[68] = 0x00b4;
  86
  87     drive_id->buf[71] = 30; // faked
  88     drive_id->buf[72] = 30; // faked
  89
  90     //    drive_id->buf[80] = 0x1e; // supports up to ATA/ATAPI-4
  91     drive_id->major_rev_num = 0x0040; // supports up to ATA/ATAPI-6
  92
  93     drive_id->buf[83] |= 0x0400; // supports 48 bit LBA
  94
  95
  96     drive_id->dma_ultra = 0x2020; // Ultra_DMA_Mode_5_Selected | Ultra_DMA_Mode_5_Supported;
  97 }
  98
  99
 100 static int ata_read(struct vm_device * dev, struct ide_channel * channel, uint8_t * dst, uint_t sect_cnt) {
 101     struct ide_drive * drive = get_selected_drive(channel);
 102
 103     if (drive->hd_state.accessed == 0) {
 104         drive->current_lba = 0;
 105         drive->hd_state.accessed = 1;
 106     }
 107
 108     int ret = drive->hd_ops->read(dst, sect_cnt, drive->current_lba, drive->private_data);
 109
 110     if (ret == -1) {
 111         PrintError("IDE: Error reading HD block (LBA=%p)\n", (void *)(addr_t)(drive->current_lba));
 112         return -1;
 113     }
 114
 115     return 0;
 116 }
 117
 118
 119
 120 // 28 bit LBA
 121 static int ata_read_sectors(struct vm_device * dev, struct ide_channel * channel) {
 122     struct ide_drive * drive = get_selected_drive(channel);
 123     // The if the sector count == 0 then read 256 sectors (cast up to handle that value)
 124     uint32_t sect_cnt = (drive->sector_count == 0) ? 256 : drive->sector_count;
 125
 126     union {
 127         uint32_t addr;
 128         uint8_t buf[4];
 129     } __attribute__((packed)) lba_addr;
 130
 131     /* LBA addr bits:
 132        0-8: sector number reg  (drive->lba0)
 133        8-16: low cylinder reg (drive->lba1)
 134        16-24: high cylinder reg (drive->lba2)
 135        24-28:  low 4 bits of drive_head reg (channel->drive_head.head_num)
 136      */
 137
 138     lba_addr.buf[0] = drive->lba0;
 139     lba_addr.buf[1] = drive->lba1;
 140     lba_addr.buf[2] = drive->lba2;
 141     lba_addr.buf[3] = channel->drive_head.lba3;
 142
 143
 144     if (lba_addr.addr + (sect_cnt * IDE_SECTOR_SIZE) >
 145         drive->hd_ops->get_capacity(drive->private_data)) {
 146         PrintError("IDE: request size exceeds disk capacity (lba=%d) (sect_cnt=%d) (ReadEnd=%d) (capacity=%p)\n",
 147                    lba_addr.addr, sect_cnt,
 148                    lba_addr.addr + (sect_cnt * IDE_SECTOR_SIZE),
 149                    (void *)(addr_t)(drive->hd_ops->get_capacity(drive->private_data)));
 150         ide_abort_command(dev, channel);
 151         return 0;
 152     }
 153
 154     drive->current_lba = lba_addr.addr;
 155
 156     if (ata_read(dev, channel, drive->data_buf, 1) == -1) {
 157         PrintError("Could not read disk sector\n");
 158         return -1;
 159     }
 160
 161     drive->transfer_length = sect_cnt * IDE_SECTOR_SIZE;
 162     drive->transfer_index = 0;
 163
 164     channel->status.busy = 0;
 165     channel->status.ready = 0;
 166     channel->status.write_fault = 0;
 167     channel->status.data_req = 1;
 168     channel->status.error = 0;
 169
 170     drive->irq_flags.io_dir = 1;
 171     drive->irq_flags.c_d = 0;
 172     drive->irq_flags.rel = 0;
 173
 174
 175     ide_raise_irq(dev, channel);
 176
 177     PrintDebug("Returning from read sectors\n");
 178
 179     return 0;
 180 }
 181
 182
 183 // 48 bit LBA
 184 static int ata_read_sectors_ext(struct vm_device * dev, struct ide_channel * channel) {
 185     //struct ide_drive * drive = get_selected_drive(channel);
 186     // The if the sector count == 0 then read 256 sectors (cast up to handle that value)
 187     //uint32_t sector_count = (drive->sector_count == 0) ? 256 : drive->sector_count;
 188
 189     PrintError("Extended Sector read not implemented\n");
 190
 191     return -1;
 192 }