Palacios Public Git Repository

To checkout Palacios execute

  git clone http://v3vee.org/palacios/palacios.web/palacios.git
This will give you the master branch. You probably want the devel branch or one of the release branches. To switch to the devel branch, simply execute
  cd palacios
  git checkout --track -b devel origin/devel
The other branches are similar.


updates to the PCI configuration for the southbridge and northbridge
[palacios.git] / palacios / src / devices / ide.c
index 197d903..505f5cf 100644 (file)
 #include <palacios/vm_guest_mem.h>
 #include <devices/ide.h>
 #include <devices/pci.h>
+#include <devices/southbridge.h>
 #include "ide-types.h"
 #include "atapi-types.h"
 
+#ifndef DEBUG_IDE
+#undef PrintDebug
+#define PrintDebug(fmt, args...)
+#endif
+
 #define PRI_DEFAULT_IRQ 14
 #define SEC_DEFAULT_IRQ 15
 
@@ -54,7 +60,6 @@
 #define PRI_DEFAULT_DMA_PORT 0xc000
 #define SEC_DEFAULT_DMA_PORT 0xc008
 
-
 #define DATA_BUFFER_SIZE 2048
 
 static const char * ide_pri_port_strs[] = {"PRI_DATA", "PRI_FEATURES", "PRI_SECT_CNT", "PRI_SECT_NUM", 
@@ -112,6 +117,15 @@ struct ide_cd_state {
 
 struct ide_hd_state {
     int accessed;
+
+    /* this is the multiple sector transfer size as configured for read/write multiple sectors*/
+    uint_t mult_sector_num;
+
+    /* This is the current op sector size:
+     * for multiple sector ops this equals mult_sector_num
+     * for standard ops this equals 1
+     */
+    uint_t cur_sector_num;
 };
 
 struct ide_drive {
@@ -195,8 +209,6 @@ struct ide_channel {
 
     int irq; // this is temporary until we add PCI support
 
-    struct pci_device * pci_dev;
-
     // Control Registers
     struct ide_ctrl_reg ctrl_reg; // [write] 0x3f6,0x376
 
@@ -210,8 +222,11 @@ struct ide_channel {
 
 struct ide_internal {
     struct ide_channel channels[2];
-    struct vm_device * pci;
-    struct pci_device * busmaster_pci;
+
+    struct v3_southbridge * southbridge;
+    struct vm_device * pci_bus;
+
+    struct pci_device * ide_pci;
 };
 
 
@@ -353,7 +368,6 @@ static int dma_read(struct vm_device * dev, struct ide_channel * channel) {
     uint32_t prd_entry_addr = channel->dma_prd_addr + (sizeof(struct ide_dma_prd) * channel->dma_tbl_index);
     int ret;
 
-
     PrintDebug("PRD table address = %x\n", channel->dma_prd_addr);
 
     ret = read_guest_pa_memory(dev->vm, prd_entry_addr, sizeof(struct ide_dma_prd), (void *)&prd_entry);
@@ -372,11 +386,7 @@ static int dma_read(struct vm_device * dev, struct ide_channel * channel) {
        return -1;
     }
 
-    channel->status.busy = 0;
-    channel->status.ready = 1;
-    channel->status.data_req = 0;
-    channel->status.error = 0;
-    channel->status.seek_complete = 1;
+
 
     /*
       drive->irq_flags.io_dir = 1;
@@ -386,9 +396,18 @@ static int dma_read(struct vm_device * dev, struct ide_channel * channel) {
 
 
     // set DMA status
-    channel->dma_status.active = 0;
-    channel->dma_status.err = 1;
-    channel->dma_status.int_gen = 1;
+
+    if (prd_entry.end_of_table) {
+       channel->dma_status.active = 0;
+       channel->dma_status.err = 0;
+       channel->dma_status.int_gen = 1;
+
+       channel->status.busy = 0;
+       channel->status.ready = 1;
+       channel->status.data_req = 0;
+       channel->status.error = 0;
+       channel->status.seek_complete = 1;
+    }
 
     ide_raise_irq(dev, channel);
 
@@ -403,39 +422,6 @@ static int dma_write(struct vm_device * dev, struct ide_channel * channel) {
 }
 
 
-/* 
- * This is an ugly ugly ugly way to differentiate between the first and second DMA channels 
- */
-
-static int write_dma_port(ushort_t port_offset, void * src, uint_t length, struct vm_device * dev, struct ide_channel * channel);
-static int read_dma_port(ushort_t port_offset, void * dst, uint_t length, struct vm_device * dev, struct ide_channel * channel);
-
-
-static int write_pri_dma_port(ushort_t port, void * src, uint_t length, struct vm_device * dev) {
-    struct ide_internal * ide = (struct ide_internal *)(dev->private_data);
-    PrintDebug("IDE: Writing PRI DMA Port %x (%s) (val=%x)\n", port, dma_port_to_str(port & 0x7), *(uint32_t *)src);
-    return write_dma_port(port & 0x7, src, length, dev, &(ide->channels[0]));
-}
-
-static int write_sec_dma_port(ushort_t port, void * src, uint_t length, struct vm_device * dev) {
-    struct ide_internal * ide = (struct ide_internal *)(dev->private_data);
-    PrintDebug("IDE: Writing SEC DMA Port %x (%s) (val=%x)\n", port, dma_port_to_str(port & 0x7), *(uint32_t *)src);
-    return write_dma_port(port & 0x7, src, length, dev, &(ide->channels[1]));
-}
-
-
-static int read_pri_dma_port(ushort_t port, void * dst, uint_t length, struct vm_device * dev) {
-    struct ide_internal * ide = (struct ide_internal *)(dev->private_data);
-    PrintDebug("IDE: Reading PRI DMA Port %x (%s)\n", port, dma_port_to_str(port & 0x7));
-    return read_dma_port(port & 0x7, dst, length, dev, &(ide->channels[0]));
-}
-
-static int read_sec_dma_port(ushort_t port, void * dst, uint_t length, struct vm_device * dev) {
-    struct ide_internal * ide = (struct ide_internal *)(dev->private_data);
-    PrintDebug("IDE: Reading SEC DMA Port %x (%s)\n", port, dma_port_to_str(port & 0x7));
-    return read_dma_port(port & 0x7, dst, length, dev, &(ide->channels[1]));
-}
-
 
 #define DMA_CMD_PORT      0x00
 #define DMA_STATUS_PORT   0x02
@@ -444,9 +430,13 @@ static int read_sec_dma_port(ushort_t port, void * dst, uint_t length, struct vm
 #define DMA_PRD_PORT2     0x06
 #define DMA_PRD_PORT3     0x07
 
+#define DMA_CHANNEL_FLAG  0x08
 
-static int write_dma_port(ushort_t port_offset, void * src, uint_t length, 
-                         struct vm_device * dev, struct ide_channel * channel) {
+static int write_dma_port(ushort_t port, void * src, uint_t length, struct vm_device * dev) {
+    struct ide_internal * ide = (struct ide_internal *)(dev->private_data);
+    uint16_t port_offset = port & (DMA_CHANNEL_FLAG - 1);
+    uint_t channel_flag = (port & DMA_CHANNEL_FLAG) >> 3;
+    struct ide_channel * channel = &(ide->channels[channel_flag]);
 
     switch (port_offset) {
        case DMA_CMD_PORT:
@@ -470,6 +460,8 @@ static int write_dma_port(ushort_t port_offset, void * src, uint_t length,
                        return -1;
                    }
                }
+
+               channel->dma_cmd.val &= 0x09;
            }
 
            break;
@@ -513,8 +505,11 @@ static int write_dma_port(ushort_t port_offset, void * src, uint_t length,
 }
 
 
-static int read_dma_port(ushort_t port_offset, void * dst, uint_t length, 
-                        struct vm_device * dev, struct ide_channel * channel) {
+static int read_dma_port(ushort_t port, void * dst, uint_t length, struct vm_device * dev) {
+    struct ide_internal * ide = (struct ide_internal *)(dev->private_data);
+    uint16_t port_offset = port & (DMA_CHANNEL_FLAG - 1);
+    uint_t channel_flag = (port & DMA_CHANNEL_FLAG) >> 3;
+    struct ide_channel * channel = &(ide->channels[channel_flag]);
 
     switch (port_offset) {
        case DMA_CMD_PORT:
@@ -629,6 +624,8 @@ static int write_cmd_port(ushort_t port, void * src, uint_t length, struct vm_de
 
        case 0x20: // Read Sectors with Retry
        case 0x21: // Read Sectors without Retry
+           drive->hd_state.cur_sector_num = 1;
+
            if (ata_read_sectors(dev, channel) == -1) {
                PrintError("Error reading sectors\n");
                return -1;
@@ -636,11 +633,19 @@ static int write_cmd_port(ushort_t port, void * src, uint_t length, struct vm_de
            break;
 
        case 0x24: // Read Sectors Extended
+           drive->hd_state.cur_sector_num = 1;
+
            if (ata_read_sectors_ext(dev, channel) == -1) {
                PrintError("Error reading extended sectors\n");
                return -1;
            }
            break;
+
+       case 0xc8: // Read DMA with retry
+       case 0xc9: // Read DMA
+           drive->hd_state.cur_sector_num = 1;
+
+           break;
        case 0xef: // Set Features
            // Prior to this the features register has been written to. 
            // This command tells the drive to check if the new value is supported (the value is drive specific)
@@ -658,6 +663,37 @@ static int write_cmd_port(ushort_t port, void * src, uint_t length, struct vm_de
            ide_raise_irq(dev, channel);
            break;
 
+       case 0x91:  // Initialize Drive Parameters
+       case 0x10:  // recalibrate?
+           channel->status.error = 0;
+           channel->status.ready = 1;
+           channel->status.seek_complete = 1;
+           ide_raise_irq(dev, channel);
+           break;
+       case 0xc6: { // Set multiple mode (IDE Block mode) 
+           // This makes the drive transfer multiple sectors before generating an interrupt
+           uint32_t tmp_sect_num = drive->sector_num; // GCC SUCKS
+
+           if (tmp_sect_num > MAX_MULT_SECTORS) {
+               ide_abort_command(dev, channel);
+               break;
+           }
+
+           if (drive->sector_count == 0) {
+               drive->hd_state.mult_sector_num= 1;
+           } else {
+               drive->hd_state.mult_sector_num = drive->sector_count;
+           }
+
+           channel->status.ready = 1;
+           channel->status.error = 0;
+
+           ide_raise_irq(dev, channel);
+
+           break;
+       }
+       case 0xc4:  // read multiple sectors
+           drive->hd_state.cur_sector_num = drive->hd_state.mult_sector_num;
        default:
            PrintError("Unimplemented IDE command (%x)\n", channel->cmd_reg);
            return -1;
@@ -718,7 +754,7 @@ static int read_hd_data(uint8_t * dst, uint_t length, struct vm_device * dev, st
     if ((data_offset == 0) && (drive->transfer_index > 0)) {
        drive->current_lba++;
 
-       if (ata_read(dev, channel) == -1) {
+       if (ata_read(dev, channel, drive->data_buf, 1) == -1) {
            PrintError("Could not read next disk sector\n");
            return -1;
        }
@@ -733,7 +769,15 @@ static int read_hd_data(uint8_t * dst, uint_t length, struct vm_device * dev, st
 
     drive->transfer_index += length;
 
-    if ((drive->transfer_index % IDE_SECTOR_SIZE) == 0) {
+
+    /* This is the trigger for interrupt injection.
+     * For read single sector commands we interrupt after every sector
+     * For multi sector reads we interrupt only at end of the cluster size (mult_sector_num)
+     * cur_sector_num is configured depending on the operation we are currently running
+     * We also trigger an interrupt if this is the last byte to transfer, regardless of sector count
+     */
+    if (((drive->transfer_index % (IDE_SECTOR_SIZE * drive->hd_state.cur_sector_num)) == 0) || 
+       (drive->transfer_index == drive->transfer_length)) {
        if (drive->transfer_index < drive->transfer_length) {
            // An increment is complete, but there is still more data to be transferred...
            PrintDebug("Integral Complete, still transferring more sectors\n");
@@ -1088,79 +1132,27 @@ static void init_channel(struct ide_channel * channel) {
 
 
 static int pci_config_update(struct pci_device * pci_dev, uint_t reg_num, int length) {
-    PrintDebug("Interupt register (Dev=%s), irq=%d\n", pci_dev->name, pci_dev->config_header.intr_line);
+    PrintDebug("PCI Config Update\n");
+    PrintDebug("\t\tInterupt register (Dev=%s), irq=%d\n", pci_dev->name, pci_dev->config_header.intr_line);
 
     return 0;
 }
 
 static int init_ide_state(struct vm_device * dev) {
     struct ide_internal * ide = (struct ide_internal *)(dev->private_data);
-    struct v3_pci_bar bars[6];
-    struct pci_device * pci_dev = NULL;
-    int i, j;
+    int i;
 
-    for (i = 0; i < 2; i++) {
+    /* 
+     * Check if the PIIX 3 actually represents both IDE channels in a single PCI entry 
+     */
+
+    for (i = 0; i < 1; i++) {
        init_channel(&(ide->channels[i]));
 
        // JRL: this is a terrible hack...
        ide->channels[i].irq = PRI_DEFAULT_IRQ + i;
-
-       for (j = 0; j < 6; j++) {
-           bars[j].type = PCI_BAR_NONE;
-       }
-
-
-       bars[4].type = PCI_BAR_IO;
-       bars[4].default_base_port = PRI_DEFAULT_DMA_PORT + (i * 0x8);
-       bars[4].num_ports = 8;
-       
-       if (i == 0) {
-           bars[4].io_read = read_pri_dma_port;
-           bars[4].io_write = write_pri_dma_port;
-       } else {
-           bars[4].io_read = read_sec_dma_port;
-           bars[4].io_write = write_sec_dma_port;
-       }
-
-       pci_dev = v3_pci_register_device(ide->pci, PCI_STD_DEVICE, 0, "V3_IDE", -1, bars,
-                                        pci_config_update, NULL, NULL, dev);
-
-       if (pci_dev == NULL) {
-           PrintError("Failed to register IDE BUS %d with PCI\n", i); 
-           return -1;
-       }
-
-       ide->channels[i].pci_dev = pci_dev;
-
-       pci_dev->config_header.vendor_id = 0x1095;
-       pci_dev->config_header.device_id = 0x0646;
-       pci_dev->config_header.revision = 0x8f07;
-       pci_dev->config_header.subclass = 0x01;
-       pci_dev->config_header.class = 0x01;
-
-       pci_dev->config_header.intr_line = PRI_DEFAULT_IRQ + i;
-       pci_dev->config_header.intr_pin = 1;
-    }
-
-
-
-    /* Register PIIX3 Busmaster PCI device */
-    for (j = 0; j < 6; j++) {
-       bars[j].type = PCI_BAR_NONE;
     }
 
-    pci_dev = v3_pci_register_device(ide->pci, PCI_STD_DEVICE, 0, "PIIX3 IDE", -1, bars,
-                                    NULL, NULL, NULL, dev);
-    
-    
-    ide->busmaster_pci = pci_dev;
-
-    pci_dev->config_header.vendor_id = 0x8086;
-    pci_dev->config_header.device_id = 0x7010;
-    pci_dev->config_header.revision = 0x80;
-    pci_dev->config_header.subclass = 0x01;
-    pci_dev->config_header.class = 0x01;
-
 
     return 0;
 }
@@ -1168,7 +1160,7 @@ static int init_ide_state(struct vm_device * dev) {
 
 
 static int init_ide(struct vm_device * dev) {
-    //struct ide_internal * ide = (struct ide_internal *)(dev->private_data);
+    struct ide_internal * ide = (struct ide_internal *)(dev->private_data);
 
     PrintDebug("IDE: Initializing IDE\n");
 
@@ -1226,6 +1218,53 @@ static int init_ide(struct vm_device * dev) {
     v3_dev_hook_io(dev, PRI_ADDR_REG_PORT, 
                   &read_port_std, &write_port_std);
 
+
+
+
+    if (ide->pci_bus) {
+       struct v3_pci_bar bars[6];
+       struct v3_southbridge * southbridge = (struct v3_southbridge *)(ide->southbridge);
+       struct pci_device * sb_pci = (struct pci_device *)(southbridge->southbridge_pci);
+       struct pci_device * pci_dev = NULL;
+       int i;
+
+       for (i = 0; i < 6; i++) {
+           bars[i].type = PCI_BAR_NONE;
+       }
+
+       bars[4].type = PCI_BAR_IO;
+       bars[4].default_base_port = PRI_DEFAULT_DMA_PORT;
+       bars[4].num_ports = 16;
+
+       bars[4].io_read = read_dma_port;
+       bars[4].io_write = write_dma_port;
+       
+       pci_dev = v3_pci_register_device(ide->pci_bus, PCI_STD_DEVICE, 0, sb_pci->dev_num, 1, 
+                                        "PIIX3_IDE", bars,
+                                        pci_config_update, NULL, NULL, dev);
+
+       if (pci_dev == NULL) {
+           PrintError("Failed to register IDE BUS %d with PCI\n", i); 
+           return -1;
+       }
+
+       /* This is for CMD646 devices 
+          pci_dev->config_header.vendor_id = 0x1095;
+          pci_dev->config_header.device_id = 0x0646;
+          pci_dev->config_header.revision = 0x8f07;
+       */
+
+       pci_dev->config_header.vendor_id = 0x8086;
+       pci_dev->config_header.device_id = 0x7010;
+       pci_dev->config_header.revision = 0x8000;
+
+       pci_dev->config_header.subclass = 0x01;
+       pci_dev->config_header.class = 0x01;
+
+       pci_dev->config_header.command = 0;
+       pci_dev->config_header.status = 0x0280;
+    }
+
     return 0;
 }
 
@@ -1246,11 +1285,12 @@ static struct vm_device_ops dev_ops = {
 };
 
 
-struct vm_device *  v3_create_ide(struct vm_device * pci) {
+struct vm_device *  v3_create_ide(struct vm_device * pci_bus, struct vm_device * southbridge_dev) {
     struct ide_internal * ide  = (struct ide_internal *)V3_Malloc(sizeof(struct ide_internal));  
     struct vm_device * device = v3_create_device("IDE", &dev_ops, ide);
 
-    ide->pci = pci;
+    ide->pci_bus = pci_bus;
+    ide->southbridge = (struct v3_southbridge *)(southbridge_dev->private_data);
 
     PrintDebug("IDE: Creating IDE bus x 2\n");
 
@@ -1327,6 +1367,7 @@ int v3_ide_register_harddisk(struct vm_device * ide_dev,
     drive->drive_type = IDE_DISK;
 
     drive->hd_state.accessed = 0;
+    drive->hd_state.mult_sector_num = 1;
 
     drive->hd_ops = ops;