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  */
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  21 static void ata_identify_device(struct ide_drive * drive) {
  22     struct ide_drive_id * drive_id = (struct ide_drive_id *)(drive->data_buf);
  23     const char* serial_number = " VT00001\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0";
  24     const char* firmware = "ALPHA1  ";
  25
  26     drive->transfer_length = 512;
  27     drive->transfer_index = 0;
  28
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  30     memset(drive_id->buf, 0, sizeof(drive_id->buf));
  31
  32     drive_id->fixed_drive = 1;
  33     drive_id->removable_media = 0;
  34
  35     // Black magic...
  36     drive_id->disk_speed1 = 1;
  37     drive_id->disk_speed3 = 1;
  38
  39     drive_id->cdrom_flag = 0;
  40
  41     // Make it the simplest drive possible (1 head, 1 cyl, 1 sect/track)
  42     drive_id->num_cylinders = 1;
  43     drive_id->num_heads = 1;
  44     drive_id->bytes_per_track = IDE_SECTOR_SIZE;
  45     drive_id->bytes_per_sector = IDE_SECTOR_SIZE;
  46     drive_id->sectors_per_track = 1;
  47
  48
  49     // These buffers do not contain a terminating "\0"
  50     memcpy(drive_id->serial_num, serial_number, strlen(serial_number));
  51     memcpy(drive_id->firmware_rev, firmware, strlen(firmware));
  52     memcpy(drive_id->model_num, drive->model, 40);
  53
  54     // 32 bits access
  55     drive_id->dword_io = 1;
  56
  57     // enable DMA access
  58     drive_id->dma_enable = 1;
  59
  60     // enable LBA access
  61     drive_id->lba_enable = 1;
  62
  63     // Drive Capacity (28 bit LBA)
  64     drive_id->lba_capacity = drive->hd_ops->get_capacity(drive->private_data);
  65
  66     // Drive Capacity (48 bit LBA)
  67     drive_id->lba_capacity_2 = drive->hd_ops->get_capacity(drive->private_data);
  68
  69     drive_id->rw_multiples = 0x80ff;
  70
  71     // words 64-70, 54-58 valid
  72     drive_id->field_valid = 0x0007; // DMA + pkg cmd valid
  73
  74     // copied from CFA540A
  75     drive_id->buf[63] = 0x0103; // variable (DMA stuff)
  76     //drive_id->buf[63] = 0x0000; // variable (DMA stuff)
  77
  78     //    drive_id->buf[64] = 0x0001; // PIO
  79     drive_id->buf[65] = 0x00b4;
  80     drive_id->buf[66] = 0x00b4;
  81     drive_id->buf[67] = 0x012c;
  82     drive_id->buf[68] = 0x00b4;
  83
  84     drive_id->buf[71] = 30; // faked
  85     drive_id->buf[72] = 30; // faked
  86
  87     //    drive_id->buf[80] = 0x1e; // supports up to ATA/ATAPI-4
  88     drive_id->major_rev_num = 0x0040; // supports up to ATA/ATAPI-6
  89
  90     drive_id->buf[83] |= 0x0400; // supports 48 bit LBA
  91
  92
  93     drive_id->dma_ultra = 0x2020; // Ultra_DMA_Mode_5_Selected | Ultra_DMA_Mode_5_Supported;
  94 }
  95
  96
  97 static int ata_read(struct vm_device * dev, struct ide_channel * channel) {
  98     struct ide_drive * drive = get_selected_drive(channel);
  99
 100     if (drive->hd_state.accessed == 0) {
 101         drive->current_lba = 0;
 102         drive->hd_state.accessed = 1;
 103     }
 104
 105     int ret = drive->hd_ops->read(drive->data_buf, 1, drive->current_lba, drive->private_data);
 106
 107     if (ret == -1) {
 108         PrintError("IDE: Error reading HD block (LBA=%p)\n", (void *)(addr_t)(drive->current_lba));
 109         return -1;
 110     }
 111
 112     return 0;
 113 }
 114
 115
 116
 117 // 28 bit LBA
 118 static int ata_read_sectors(struct vm_device * dev, struct ide_channel * channel) {
 119     struct ide_drive * drive = get_selected_drive(channel);
 120     // The if the sector count == 0 then read 256 sectors (cast up to handle that value)
 121     uint32_t sect_cnt = (drive->sector_count == 0) ? 256 : drive->sector_count;
 122
 123     union {
 124         uint32_t addr;
 125         uint8_t buf[4];
 126     } __attribute__((packed)) lba_addr;
 127
 128     /* LBA addr bits:
 129        0-8: sector number reg  (drive->lba0)
 130        8-16: low cylinder reg (drive->lba1)
 131        16-24: high cylinder reg (drive->lba2)
 132        24-28:  low 4 bits of drive_head reg (channel->drive_head.head_num)
 133      */
 134
 135     lba_addr.buf[0] = drive->lba0;
 136     lba_addr.buf[1] = drive->lba1;
 137     lba_addr.buf[2] = drive->lba2;
 138     lba_addr.buf[3] = channel->drive_head.lba3;
 139
 140     PrintDebug("LBA Address %d\n", drive->lba0);
 141     PrintDebug("sector_num %d\n", drive->sector_num);
 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) == -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 }