Home | History | Annotate | Line # | Download | only in dev
fd.c revision 1.11
      1 /*
      2  * Copyright (c) 1994 Christian E. Hopps
      3  * All rights reserved.
      4  *
      5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
      6  * modification, are permitted provided that the following conditions
      7  * are met:
      8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
      9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
     10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
     11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
     12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
     13  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
     14  *    must display the following acknowledgement:
     15  *      This product includes software developed by Christian E. Hopps.
     16  * 4. The name of the author may not be used to endorse or promote products
     17  *    derived from this software without specific prior written permission
     18  *
     19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
     20  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
     21  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
     22  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
     23  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
     24  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
     25  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
     26  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
     27  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
     28  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
     29  *
     30  *	$Id: fd.c,v 1.11 1994/07/18 01:37:48 chopps Exp $
     31  */
     32 #include <sys/param.h>
     33 #include <sys/systm.h>
     34 #include <sys/kernel.h>
     35 #include <sys/malloc.h>
     36 #include <sys/buf.h>
     37 #include <sys/device.h>
     38 #include <sys/ioctl.h>
     39 #include <sys/fcntl.h>
     40 #include <sys/conf.h>
     41 #include <sys/disklabel.h>
     42 #include <sys/disk.h>
     43 #include <sys/dkbad.h>
     44 #include <amiga/amiga/device.h>
     45 #include <amiga/amiga/custom.h>
     46 #include <amiga/amiga/cia.h>
     47 #include <amiga/amiga/cc.h>
     48 
     49 enum fdc_bits { FDB_CHANGED = 2, FDB_PROTECT, FDB_CYLZERO, FDB_READY };
     50 /*
     51  * partitions in fd represent different format floppies
     52  * partition a is 0 etc..
     53  */
     54 enum fd_parttypes {
     55 	FDAMIGAPART = 0,
     56 #ifdef not_yet
     57 	FDMSDOSPART,
     58 #endif
     59 	FDMAXPARTS
     60 };
     61 
     62 #define FDBBSIZE	(8192)
     63 #define FDSBSIZE	(8192)
     64 
     65 #define b_cylin	b_resid
     66 #define FDUNIT(dev)	DISKUNIT(dev)
     67 #define FDPART(dev)	DISKPART(dev)
     68 #define FDMAKEDEV(m, u, p)	MAKEDISKDEV((m), (u), (p))
     69 
     70 #define FDNHEADS	(2)	/* amiga drives always have 2 heads */
     71 #define FDSECSIZE	(512)	/* amiga drives always have 512 byte sectors */
     72 #define FDSECLWORDS	(128)
     73 
     74 #define FDSETTLEDELAY	(18000)	/* usec delay after seeking after switch dir */
     75 #define FDSTEPDELAY	(3500)	/* usec delay after steping */
     76 #define FDPRESIDEDELAY	(1000)	/* usec delay before writing can occur */
     77 #define FDWRITEDELAY	(1300)	/* usec delay after write */
     78 
     79 #define FDSTEPOUT	(1)	/* decrease track step */
     80 #define FDSTEPIN	(0)	/* increase track step */
     81 
     82 #define FDCUNITMASK	(0x78)	/* mask for all units (bits 6-3) */
     83 
     84 #define FDRETRIES	(2)	/* default number of retries */
     85 #define FDMAXUNITS	(4)	/* maximum number of supported units */
     86 
     87 #define DISKLEN_READ	(0)	/* fake mask for reading */
     88 #define DISKLEN_WRITE	(1 << 14)	/* bit for writing */
     89 #define DISKLEN_DMAEN	(1 << 15)	/* dma go */
     90 #define DMABUFSZ ((DISKLEN_WRITE - 1) * 2)	/* largest dma possible */
     91 
     92 #define FDMFMSYNC	(0x4489)
     93 
     94 /*
     95  * floppy device type
     96  */
     97 struct fdtype {
     98 	u_int driveid;		/* drive identification (from drive) */
     99 	u_int ncylinders;	/* number of cylinders on drive */
    100 	u_int amiga_nsectors;	/* number of sectors per amiga track */
    101 	u_int msdos_nsectors;	/* number of sectors per msdos track */
    102 	u_int nreadw;		/* number of words (short) read per track */
    103 	u_int nwritew;		/* number of words (short) written per track */
    104 	u_int gap;		/* track gap size in long words */
    105 	u_int precomp[2];	/* 1st and 2nd precomp values */
    106 	char *desc;		/* description of drive type (useq) */
    107 };
    108 
    109 /*
    110  * floppy disk device data
    111  */
    112 struct fd_softc {
    113 	struct dkdevice dkdev;
    114 	struct buf bufq;	/* queue of buf's */
    115 	struct fdtype *type;
    116 	void *cachep;		/* cached track data (write through) */
    117 	int cachetrk;		/* cahced track -1 for none */
    118 	int hwunit;		/* unit for amiga controlling hw */
    119 	int unitmask;		/* mask for cia select deslect */
    120 	int pstepdir;		/* previous step direction */
    121 	int curcyl;		/* current curcyl head positioned on */
    122 	int flags;		/* misc flags */
    123 	int wlabel;
    124 	int stepdelay;		/* useq to delay after seek user setable */
    125 	int nsectors;		/* number of sectors per track */
    126 	int openpart;		/* which partition [ab] == [12] is open */
    127 	short retries;		/* number of times to retry failed io */
    128 	short retried;		/* number of times current io retried */
    129 };
    130 
    131 /* fd_softc->flags */
    132 #define FDF_MOTORON	(0x01)	/* motor is running */
    133 #define FDF_MOTOROFF	(0x02)	/* motor is waiting to be turned off */
    134 #define FDF_WMOTOROFF	(0x04)	/* unit wants a wakeup after off */
    135 #define FDF_DIRTY	(0x08)	/* track cache needs write */
    136 #define FDF_WRITEWAIT	(0x10)	/* need to head select delay on next setpos */
    137 #define FDF_HAVELABEL	(0x20)	/* label is valid */
    138 #define FDF_JUSTFLUSH	(0x40)	/* don't bother caching track. */
    139 #define FDF_NOTRACK0	(0x80)	/* was not able to recalibrate drive */
    140 
    141 int fdc_wantwakeup;
    142 int fdc_side;
    143 void  *fdc_dmap;
    144 struct fd_softc *fdc_indma;
    145 
    146 struct fdcargs {
    147 	struct fdtype *type;
    148 	int unit;
    149 };
    150 
    151 int fdmatch __P((struct device *, struct cfdata *, void *));
    152 int fdcmatch __P((struct device *, struct cfdata *, void *));
    153 int fdcprint __P((void *, char *));
    154 void fdcattach __P((struct device *, struct device *, void *));
    155 void fdattach __P((struct device *, struct device *, void *));
    156 
    157 void fdstart __P((struct fd_softc *));
    158 void fddone __P((struct fd_softc *));
    159 void fdfindwork __P((int));
    160 void fddmastart __P((struct fd_softc *, int));
    161 void fddmadone __P((struct fd_softc *, int));
    162 void fdsetpos __P((struct fd_softc *, int, int));
    163 void fdmotoroff __P((void *));
    164 void fdmotorwait __P((void *));
    165 int fdminphys __P((struct buf *));
    166 void fdcachetoraw __P((struct fd_softc *));
    167 int fdrawtocache __P((struct fd_softc *));
    168 int fdloaddisk __P((struct fd_softc *));
    169 u_long *mfmblkencode __P((u_long *, u_long *, u_long *, int));
    170 u_long *mfmblkdecode __P((u_long *, u_long *, u_long *, int));
    171 struct fdtype * fdcgetfdtype __P((int));
    172 
    173 void fdstrategy __P((struct buf *));
    174 
    175 struct dkdriver fddkdriver = { fdstrategy };
    176 
    177 /*
    178  * read size is (nsectors + 1) * mfm secsize + gap bytes + 2 shorts
    179  * write size is nsectors * mfm secsize + gap bytes + 3 shorts
    180  * the extra shorts are to deal with a dma hw bug in the controller
    181  * they are probably too much (I belive the bug is 1 short on write and
    182  * 3 bits on read) but there is no need to be cheap here.
    183  */
    184 #define MAXTRKSZ (22 * FDSECSIZE)
    185 struct fdtype fdtype[] = {
    186 	{ 0x00000000, 80, 11, 9, 7358, 6815, 414, { 80, 161 }, "3.5dd" },
    187 	{ 0x55555555, 40, 11, 9, 7358, 6815, 414, { 80, 161 }, "5.25dd" },
    188 	{ 0xAAAAAAAA, 80, 22, 18, 14716, 13630, 828, { 80, 161 }, "3.5hd" }
    189 };
    190 int nfdtype = sizeof(fdtype) / sizeof(*fdtype);
    191 
    192 struct cfdriver fdcd = {
    193 	NULL, "fd", fdmatch, fdattach, DV_DISK,
    194 	sizeof(struct fd_softc), NULL, 0 };
    195 
    196 struct cfdriver fdccd = {
    197 	NULL, "fdc", fdcmatch, fdcattach, DV_DULL,
    198 	sizeof(struct device), NULL, 0 };
    199 
    200 /*
    201  * all hw access through macros, this helps to hide the active low
    202  * properties
    203  */
    204 
    205 #define FDUNITMASK(unit)	(1 << (3 + (unit)))
    206 
    207 /*
    208  * select units using mask
    209  */
    210 #define FDSELECT(um)	do { ciab.prb &= ~(um); } while (0)
    211 
    212 /*
    213  * deselect units using mask
    214  */
    215 #define FDDESELECT(um)	do { ciab.prb |= (um); delay(1); } while (0)
    216 
    217 /*
    218  * test hw condition bits
    219  */
    220 #define FDTESTC(bit)	((ciaa.pra & (1 << (bit))) == 0)
    221 
    222 /*
    223  * set motor for select units, true motor on else off
    224  */
    225 #define FDSETMOTOR(on)	do { \
    226 	if (on) ciab.prb &= ~CIAB_PRB_MTR; else ciab.prb |= CIAB_PRB_MTR; \
    227 	} while (0)
    228 
    229 /*
    230  * set head for select units
    231  */
    232 #define FDSETHEAD(head)	do { \
    233 	if (head) ciab.prb &= ~CIAB_PRB_SIDE; else ciab.prb |= CIAB_PRB_SIDE; \
    234 	delay(1); } while (0)
    235 
    236 /*
    237  * select direction, true towards spindle else outwards
    238  */
    239 #define FDSETDIR(in)	do { \
    240 	if (in) ciab.prb &= ~CIAB_PRB_DIR; else ciab.prb |= CIAB_PRB_DIR; \
    241 	delay(1); } while (0)
    242 
    243 /*
    244  * step the selected units
    245  */
    246 #define FDSTEP	do { \
    247     ciab.prb &= ~CIAB_PRB_STEP; ciab.prb |= CIAB_PRB_STEP; \
    248     } while (0)
    249 
    250 #define FDDMASTART(len, towrite)	do { \
    251     int dmasz = (len) | ((towrite) ? DISKLEN_WRITE : 0) | DISKLEN_DMAEN; \
    252     custom.dsklen = dmasz; custom.dsklen = dmasz; } while (0)
    253 
    254 #define FDDMASTOP	do { custom.dsklen = 0; } while (0)
    255 
    256 
    257 int
    258 fdcmatch(pdp, cfp, auxp)
    259 	struct device *pdp;
    260 	struct cfdata *cfp;
    261 	void *auxp;
    262 {
    263 	if (matchname("fdc", auxp) == 0 || cfp->cf_unit != 0)
    264 		return(0);
    265 	if ((fdc_dmap = alloc_chipmem(DMABUFSZ)) == NULL) {
    266 		printf("fdc: unable to allocate dma buffer\n");
    267 		return(0);
    268 	}
    269 	return(1);
    270 }
    271 
    272 void
    273 fdcattach(pdp, dp, auxp)
    274 	struct device *pdp, *dp;
    275 	void *auxp;
    276 {
    277 	struct fdcargs args;
    278 
    279 	printf(": dmabuf pa 0x%x\n", kvtop(fdc_dmap));
    280 	args.unit = 0;
    281 	args.type = fdcgetfdtype(args.unit);
    282 
    283 	fdc_side = -1;
    284 	config_found(dp, &args, fdcprint);
    285 	for (args.unit++; args.unit < FDMAXUNITS; args.unit++) {
    286 		if ((args.type = fdcgetfdtype(args.unit)) == NULL)
    287 			continue;
    288 		config_found(dp, &args, fdcprint);
    289 	}
    290 }
    291 
    292 int
    293 fdcprint(auxp, pnp)
    294 	void *auxp;
    295 	char *pnp;
    296 {
    297 	return(UNCONF);
    298 }
    299 
    300 /*ARGSUSED*/
    301 int
    302 fdmatch(pdp, cfp, auxp)
    303 	struct device *pdp;
    304 	struct cfdata *cfp;
    305 	void *auxp;
    306 {
    307 #define cf_unit	cf_loc[0]
    308 	struct fdcargs *fdap;
    309 
    310 	fdap = auxp;
    311 	if (cfp->cf_unit == fdap->unit || cfp->cf_unit == -1)
    312 		return(1);
    313 	return(0);
    314 #undef cf_unit
    315 }
    316 
    317 void
    318 fdattach(pdp, dp, auxp)
    319 	struct device *pdp, *dp;
    320 	void *auxp;
    321 {
    322 	struct fdcargs *ap;
    323 	struct fd_softc *sc;
    324 
    325 	ap = auxp;
    326 	sc = (struct fd_softc *)dp;
    327 
    328 	sc->curcyl = sc->cachetrk = -1;
    329 	sc->openpart = -1;
    330 	sc->type = ap->type;
    331 	sc->hwunit = ap->unit;
    332 	sc->unitmask = 1 << (3 + ap->unit);
    333 	sc->retries = FDRETRIES;
    334 	sc->dkdev.dk_driver = &fddkdriver;
    335 	sc->stepdelay = FDSTEPDELAY;
    336 	printf(": %s %d cyl, %d head, %d sec [%d sec], 512 bytes/sec\n",
    337 	    sc->type->desc, sc->type->ncylinders, FDNHEADS,
    338 	    sc->type->amiga_nsectors, sc->type->msdos_nsectors);
    339 
    340 	/*
    341 	 * calibrate the drive
    342 	 */
    343 	fdsetpos(sc, 0, 0);
    344 	fdsetpos(sc, sc->type->ncylinders, 0);
    345 	fdsetpos(sc, 0, 0);
    346 	fdmotoroff(sc);
    347 
    348 	/*
    349 	 * enable disk related interrupts
    350 	 */
    351 	custom.dmacon = DMAF_SETCLR | DMAF_DISK;
    352 	/* XXX why softint */
    353 	custom.intena = INTF_SETCLR |INTF_SOFTINT | INTF_DSKBLK;
    354 	ciaa.icr = CIA_ICR_IR_SC | CIA_ICR_FLG;
    355 }
    356 
    357 /*ARGSUSED*/
    358 int
    359 Fdopen(dev, flags, devtype, p)
    360 	dev_t dev;
    361 	int flags, devtype;
    362 	struct proc *p;
    363 {
    364 	struct fd_softc *sc;
    365 	int wasopen, fwork, error, s;
    366 
    367 	error = 0;
    368 
    369 	if (FDPART(dev) >= FDMAXPARTS)
    370 		return(ENXIO);
    371 
    372 	if ((sc = getsoftc(fdcd, FDUNIT(dev))) == NULL)
    373 		return(ENXIO);
    374 	if (sc->flags & FDF_NOTRACK0)
    375 		return(ENXIO);
    376 	if (sc->cachep == NULL)
    377 		sc->cachep = malloc(MAXTRKSZ, M_DEVBUF, M_WAITOK);
    378 
    379 	s = splbio();
    380 	/*
    381 	 * if we are sleeping in fdclose(); waiting for a chance to
    382 	 * shut the motor off, do a sleep here also.
    383 	 */
    384 	while (sc->flags & FDF_WMOTOROFF)
    385 		tsleep(fdmotoroff, PRIBIO, "Fdopen", 0);
    386 
    387 	fwork = 0;
    388 	/*
    389 	 * if not open let user open request type, otherwise
    390 	 * ensure they are trying to open same type.
    391 	 */
    392 	if (sc->openpart == FDPART(dev))
    393 		wasopen = 1;
    394 	else if (sc->openpart == -1) {
    395 		sc->openpart = FDPART(dev);
    396 		wasopen = 0;
    397 	} else {
    398 		wasopen = 1;
    399 		error = EPERM;
    400 		goto done;
    401 	}
    402 
    403 	/*
    404 	 * wait for current io to complete if any
    405 	 */
    406 	if (fdc_indma) {
    407 		fwork = 1;
    408 		fdc_wantwakeup++;
    409 		tsleep(Fdopen, PRIBIO, "Fdopen", 0);
    410 	}
    411 	if (error = fdloaddisk(sc))
    412 		goto done;
    413 	if (error = fdgetdisklabel(sc, dev))
    414 		goto done;
    415 #ifdef FDDEBUG
    416 	printf("  open successful\n");
    417 #endif
    418 done:
    419 	/*
    420 	 * if we requested that fddone()->fdfindwork() wake us, allow it to
    421 	 * complete its job now
    422 	 */
    423 	if (fwork)
    424 		fdfindwork(FDUNIT(dev));
    425 	splx(s);
    426 
    427 	/*
    428 	 * if we were not open and we marked us so reverse that.
    429 	 */
    430 	if (error && wasopen == 0)
    431 		sc->openpart = 0;
    432 	return(error);
    433 }
    434 
    435 /*ARGSUSED*/
    436 int
    437 fdclose(dev, flags, devtype, p)
    438 	dev_t dev;
    439 	int flags, devtype;
    440 	struct proc *p;
    441 {
    442 	struct fd_softc *sc;
    443 	int s;
    444 
    445 #ifdef FDDEBUG
    446 	printf("fdclose()\n");
    447 #endif
    448 	sc = getsoftc(fdcd, FDUNIT(dev));
    449 	s = splbio();
    450 	if (sc->flags & FDF_MOTORON) {
    451 		sc->flags |= FDF_WMOTOROFF;
    452 		tsleep(fdmotoroff, PRIBIO, "fdclose", 0);
    453 		sc->flags &= ~FDF_WMOTOROFF;
    454 		wakeup(fdmotoroff);
    455 	}
    456 	sc->openpart = -1;
    457 	splx(s);
    458 	return(0);
    459 }
    460 
    461 int
    462 fdioctl(dev, cmd, addr, flag, p)
    463 	dev_t dev;
    464 	int cmd, flag;
    465 	caddr_t addr;
    466 	struct proc *p;
    467 {
    468 	struct fd_softc *sc;
    469 	void *data;
    470 	int error, wlab;
    471 
    472 	sc = getsoftc(fdcd, FDUNIT(dev));
    473 
    474 	if ((sc->flags & FDF_HAVELABEL) == 0)
    475 		return(EBADF);
    476 
    477 	switch (cmd) {
    478 	case DIOCSBAD:
    479 		return(EINVAL);
    480 	case DIOCSRETRIES:
    481 		if (*(int *)addr < 0)
    482 			return(EINVAL);
    483 		sc->retries = *(int *)addr;
    484 		return(0);
    485 	case DIOCSSTEP:
    486 		if (*(int *)addr < FDSTEPDELAY)
    487 			return(EINVAL);
    488 		sc->dkdev.dk_label.d_trkseek = sc->stepdelay = *(int *)addr;
    489 		return(0);
    490 	case DIOCGDINFO:
    491 		*(struct disklabel *)addr = sc->dkdev.dk_label;
    492 		return(0);
    493 	case DIOCGPART:
    494 		((struct partinfo *)addr)->disklab = &sc->dkdev.dk_label;
    495 		((struct partinfo *)addr)->part =
    496 		    &sc->dkdev.dk_label.d_partitions[FDPART(dev)];
    497 		return(0);
    498 	case DIOCSDINFO:
    499 		if ((flag & FWRITE) == 0)
    500 			return(EBADF);
    501 		return(fdsetdisklabel(sc, (struct disklabel *)addr));
    502 	case DIOCWDINFO:
    503 		if ((flag & FWRITE) == 0)
    504 			return(EBADF);
    505 		if (error = fdsetdisklabel(sc, (struct disklabel *)addr))
    506 			return(error);
    507 		wlab = sc->wlabel;
    508 		sc->wlabel = 1;
    509 		error = fdputdisklabel(sc, dev);
    510 		sc->wlabel = wlab;
    511 		return(error);
    512 	case DIOCWLABEL:
    513 		if ((flag & FWRITE) == 0)
    514 			return(EBADF);
    515 		sc->wlabel = *(int *)addr;
    516 		return(0);
    517 	default:
    518 		return(ENOTTY);
    519 	}
    520 }
    521 
    522 /*
    523  * no dumps to floppy disks thank you.
    524  */
    525 int
    526 fdsize(dev)
    527 	dev_t dev;
    528 {
    529 	return(-1);
    530 }
    531 
    532 int
    533 fdread(dev, uio)
    534 	dev_t dev;
    535 	struct uio *uio;
    536 {
    537 	return (physio(cdevsw[major(dev)].d_strategy, (struct buf *)NULL,
    538 	    dev, B_READ, fdminphys, uio));
    539 }
    540 
    541 int
    542 fdwrite(dev, uio)
    543 	dev_t dev;
    544 	struct uio *uio;
    545 {
    546 	return (physio(cdevsw[major(dev)].d_strategy, (struct buf *)NULL,
    547 	    dev, B_WRITE, fdminphys, uio));
    548 }
    549 
    550 
    551 int
    552 fdintr()
    553 {
    554 	int s;
    555 
    556 	s = splbio();
    557 	if (fdc_indma)
    558 		fddmadone(fdc_indma, 0);
    559 	splx(s);
    560 }
    561 
    562 void
    563 fdstrategy(bp)
    564 	struct buf *bp;
    565 {
    566 	struct disklabel *lp;
    567 	struct fd_softc *sc;
    568 	struct buf *dp;
    569 	int unit, part, s;
    570 
    571 	unit = FDUNIT(bp->b_dev);
    572 	part = FDPART(bp->b_dev);
    573 	sc = getsoftc(fdcd, unit);
    574 
    575 #ifdef FDDEBUG
    576 	printf("fdstrategy: 0x%x\n", bp);
    577 #endif
    578 	/*
    579 	 * check for valid partition and bounds
    580 	 */
    581 	lp = &sc->dkdev.dk_label;
    582 	if ((sc->flags & FDF_HAVELABEL) == 0) {
    583 		bp->b_error = EIO;
    584 		goto bad;
    585 	}
    586 	if (bounds_check_with_label(bp, lp, sc->wlabel) <= 0)
    587 		goto done;
    588 
    589 	/*
    590 	 * trans count of zero or bounds check indicates io is done
    591 	 * we are done.
    592 	 */
    593 	if (bp->b_bcount == 0)
    594 		goto done;
    595 
    596 	/*
    597 	 * queue the buf and kick the low level code
    598 	 */
    599 	s = splbio();
    600 	dp = &sc->bufq;
    601 	disksort(dp, bp);
    602 	fdstart(sc);
    603 	splx(s);
    604 	return;
    605 bad:
    606 	bp->b_flags |= B_ERROR;
    607 done:
    608 	bp->b_resid = bp->b_bcount;
    609 	biodone(bp);
    610 }
    611 
    612 /*
    613  * make sure disk is loaded and label is up-to-date.
    614  */
    615 int
    616 fdloaddisk(sc)
    617 	struct fd_softc *sc;
    618 {
    619 	/*
    620 	 * if diskchange is low step drive to 0 then up one then to zero.
    621 	 */
    622 	fdsetpos(sc, 0, 0);
    623 	if (FDTESTC(FDB_CHANGED)) {
    624 		sc->cachetrk = -1;		/* invalidate the cache */
    625 		sc->flags &= ~FDF_HAVELABEL;
    626 		fdsetpos(sc, FDNHEADS, 0);
    627 		fdsetpos(sc, 0, 0);
    628 		if (FDTESTC(FDB_CHANGED)) {
    629 			fdmotoroff(sc);
    630 			return(ENXIO);
    631 		}
    632 	}
    633 	fdmotoroff(sc);
    634 	sc->type = fdcgetfdtype(sc->hwunit);
    635 	if (sc->type == NULL)
    636 		return(ENXIO);
    637 #ifdef not_yet
    638 	if (sc->openpart == FDMSDOSPART)
    639 		sc->nsectors = sc->type->msdos_nsectors;
    640 	else
    641 #endif
    642 		sc->nsectors = sc->type->amiga_nsectors;
    643 	return(0);
    644 }
    645 
    646 /*
    647  * read disk label, if present otherwise create one
    648  * return a new label if raw part and none found, otherwise err.
    649  */
    650 int
    651 fdgetdisklabel(sc, dev)
    652 	struct fd_softc *sc;
    653 	dev_t dev;
    654 {
    655 	struct disklabel *lp, *dlp;
    656 	struct cpu_disklabel *clp;
    657 	struct buf *bp;
    658 	int error, part;
    659 
    660 	if (sc->flags & FDF_HAVELABEL)
    661 		return(0);
    662 #ifdef FDDEBUG
    663 	printf("fdgetdisklabel()\n");
    664 #endif
    665 	part = FDPART(dev);
    666 	lp = &sc->dkdev.dk_label;
    667 	clp =  &sc->dkdev.dk_cpulabel;
    668 	bzero(lp, sizeof(struct disklabel));
    669 	bzero(clp, sizeof(struct cpu_disklabel));
    670 
    671 	lp->d_secsize = FDSECSIZE;
    672 	lp->d_ntracks = FDNHEADS;
    673 	lp->d_ncylinders = sc->type->ncylinders;
    674 	lp->d_nsectors = sc->nsectors;
    675 	lp->d_secpercyl = lp->d_ntracks * lp->d_nsectors;
    676 	lp->d_secperunit = lp->d_secpercyl * lp->d_ncylinders;
    677 	lp->d_npartitions = part + 1;
    678 	lp->d_partitions[part].p_size = lp->d_secperunit;
    679 	lp->d_partitions[part].p_fstype = FS_UNUSED;
    680 	lp->d_partitions[part].p_fsize = 1024;
    681 	lp->d_partitions[part].p_frag = 8;
    682 
    683 	sc->flags |= FDF_HAVELABEL;
    684 
    685 	bp = (void *)geteblk((int)lp->d_secsize);
    686 	bp->b_dev = dev;
    687 	bp->b_blkno = 0;
    688 	bp->b_cylin = 0;
    689 	bp->b_bcount = FDSECSIZE;
    690 	bp->b_flags = B_BUSY | B_READ;
    691 	fdstrategy(bp);
    692 	if (error = biowait(bp))
    693 		goto nolabel;
    694 	dlp = (struct disklabel *)(bp->b_data + LABELOFFSET);
    695 	if (dlp->d_magic != DISKMAGIC || dlp->d_magic2 != DISKMAGIC ||
    696 	    dkcksum(dlp)) {
    697 		error = EINVAL;
    698 		goto nolabel;
    699 	}
    700 	bcopy(dlp, lp, sizeof(struct disklabel));
    701 	if (lp->d_trkseek > FDSTEPDELAY)
    702 		sc->stepdelay = lp->d_trkseek;
    703 	brelse(bp);
    704 	return(0);
    705 nolabel:
    706 	bzero(lp, sizeof(struct disklabel));
    707 	lp->d_secsize = FDSECSIZE;
    708 	lp->d_ntracks = FDNHEADS;
    709 	lp->d_ncylinders = sc->type->ncylinders;
    710 	lp->d_nsectors = sc->nsectors;
    711 	lp->d_secpercyl = lp->d_ntracks * lp->d_nsectors;
    712 	lp->d_type = DTYPE_FLOPPY;
    713 	lp->d_secperunit = lp->d_secpercyl * lp->d_ncylinders;
    714 	lp->d_rpm = 300; 		/* good guess I suppose. */
    715 	lp->d_interleave = 1;		/* should change when adding msdos */
    716 	sc->stepdelay = lp->d_trkseek = FDSTEPDELAY;
    717 	lp->d_bbsize = 0;
    718 	lp->d_sbsize = 0;
    719 	lp->d_partitions[part].p_size = lp->d_secperunit;
    720 	lp->d_partitions[part].p_fstype = FS_UNUSED;
    721 	lp->d_partitions[part].p_fsize = 1024;
    722 	lp->d_partitions[part].p_frag = 8;
    723 	lp->d_npartitions = part + 1;
    724 	lp->d_magic = lp->d_magic2 = DISKMAGIC;
    725 	lp->d_checksum = dkcksum(lp);
    726 	brelse(bp);
    727 	return(0);
    728 }
    729 
    730 /*
    731  * set the incore copy of this units disklabel
    732  */
    733 int
    734 fdsetdisklabel(sc, lp)
    735 	struct fd_softc *sc;
    736 	struct disklabel *lp;
    737 {
    738 	struct disklabel *clp;
    739 	struct partition *pp;
    740 
    741 	/*
    742 	 * must have at least opened raw unit to fetch the
    743 	 * raw_part stuff.
    744 	 */
    745 	if ((sc->flags & FDF_HAVELABEL) == 0)
    746 		return(EINVAL);
    747 	clp = &sc->dkdev.dk_label;
    748 	/*
    749 	 * make sure things check out and we only have one valid
    750 	 * partition
    751 	 */
    752 #ifdef FDDEBUG
    753 	printf("fdsetdisklabel\n");
    754 #endif
    755 	if (lp->d_secsize != FDSECSIZE ||
    756 	    lp->d_nsectors != clp->d_nsectors ||
    757 	    lp->d_ntracks != FDNHEADS ||
    758 	    lp->d_ncylinders != clp->d_ncylinders ||
    759 	    lp->d_secpercyl != clp->d_secpercyl ||
    760 	    lp->d_secperunit != clp->d_secperunit ||
    761 	    lp->d_magic != DISKMAGIC ||
    762 	    lp->d_magic2 != DISKMAGIC ||
    763 	    lp->d_npartitions == 0 ||
    764 	    lp->d_npartitions > FDMAXPARTS ||
    765 	    (lp->d_partitions[0].p_offset && lp->d_partitions[1].p_offset) ||
    766 	    dkcksum(lp))
    767 		return(EINVAL);
    768 	/*
    769 	 * if any partitions are present make sure they
    770 	 * represent the currently open type
    771 	 */
    772 	if ((pp = &lp->d_partitions[0])->p_size) {
    773 		if ((pp = &lp->d_partitions[1])->p_size == 0)
    774 			goto done;
    775 		else if (sc->openpart != 1)
    776 			return(EINVAL);
    777 	} else if (sc->openpart != 0)
    778 		return(EINVAL);
    779 	/*
    780 	 * make sure selected partition is within bounds
    781 	 * XXX on the second check, its to handle a bug in
    782 	 * XXX the cluster routines as they require mutliples
    783 	 * XXX of CLBYTES currently
    784 	 */
    785 	if ((pp->p_offset + pp->p_size >= lp->d_secperunit) ||
    786 	    (pp->p_frag * pp->p_fsize % CLBYTES))
    787 		return(EINVAL);
    788 done:
    789 	bcopy(lp, clp, sizeof(struct disklabel));
    790 	return(0);
    791 }
    792 
    793 /*
    794  * write out the incore copy of this units disklabel
    795  */
    796 int
    797 fdputdisklabel(sc, dev)
    798 	struct fd_softc *sc;
    799 	dev_t dev;
    800 {
    801 	struct disklabel *lp, *dlp;
    802 	struct buf *bp;
    803 	int error;
    804 
    805 	if ((sc->flags & FDF_HAVELABEL) == 0)
    806 		return(EBADF);
    807 #ifdef FDDEBUG
    808 	printf("fdputdisklabel\n");
    809 #endif
    810 	/*
    811 	 * get buf and read in sector 0
    812 	 */
    813 	lp = &sc->dkdev.dk_label;
    814 	bp = (void *)geteblk((int)lp->d_secsize);
    815 	bp->b_dev = FDMAKEDEV(major(dev), FDUNIT(dev), RAW_PART);
    816 	bp->b_blkno = 0;
    817 	bp->b_cylin = 0;
    818 	bp->b_bcount = FDSECSIZE;
    819 	bp->b_flags = B_BUSY | B_READ;
    820 	fdstrategy(bp);
    821 	if (error = biowait(bp))
    822 		goto done;
    823 	/*
    824 	 * copy disklabel to buf and write it out syncronous
    825 	 */
    826 	dlp = (struct disklabel *)(bp->b_data + LABELOFFSET);
    827 	bcopy(lp, dlp, sizeof(struct disklabel));
    828 	bp->b_blkno = 0;
    829 	bp->b_cylin = 0;
    830 	bp->b_flags = B_WRITE;
    831 	fdstrategy(bp);
    832 	error = biowait(bp);
    833 done:
    834 	brelse(bp);
    835 	return(error);
    836 }
    837 
    838 /*
    839  * figure out drive type or NULL if none.
    840  */
    841 struct fdtype *
    842 fdcgetfdtype(unit)
    843 	int unit;
    844 {
    845 	struct fdtype *ftp;
    846 	u_long id, idb;
    847 	int cnt, umask;
    848 
    849 	id = 0;
    850 	umask = 1 << (3 + unit);
    851 
    852 	FDDESELECT(FDCUNITMASK);
    853 
    854 	FDSETMOTOR(1);
    855 	delay(1);
    856 	FDSELECT(umask);
    857 	delay(1);
    858 	FDDESELECT(umask);
    859 
    860 	FDSETMOTOR(0);
    861 	delay(1);
    862 	FDSELECT(umask);
    863 	delay(1);
    864 	FDDESELECT(umask);
    865 
    866 	for (idb = 0x80000000; idb; idb >>= 1) {
    867 		FDSELECT(umask);
    868 		delay(1);
    869 		if (FDTESTC(FDB_READY) == 0)
    870 			id |= idb;
    871 		FDDESELECT(umask);
    872 		delay(1);
    873 	}
    874 #ifdef FDDEBUG
    875 	printf("fdcgettype unit %d id 0x%x\n", unit, id);
    876 #endif
    877 
    878 	for (cnt = 0, ftp = fdtype; cnt < nfdtype; ftp++, cnt++)
    879 		if (ftp->driveid == id)
    880 			return(ftp);
    881 	/*
    882 	 * 3.5dd's at unit 0 do not always return id.
    883 	 */
    884 	if (unit == 0)
    885 		return(fdtype);
    886 	return(NULL);
    887 }
    888 
    889 /*
    890  * turn motor off if possible otherwise mark as needed and will be done
    891  * later.
    892  */
    893 void
    894 fdmotoroff(arg)
    895 	void *arg;
    896 {
    897 	struct fd_softc *sc;
    898 	int unitmask, s;
    899 
    900 	sc = arg;
    901 	s = splbio();
    902 
    903 #ifdef FDDEBUG
    904 	printf("fdmotoroff: unit %d\n", sc->hwunit);
    905 #endif
    906 	if ((sc->flags & FDF_MOTORON) == 0)
    907 		goto done;
    908 	/*
    909 	 * if we have a timeout on a dma operation let fddmadone()
    910 	 * deal with it.
    911 	 */
    912 	if (fdc_indma == sc) {
    913 		fddmadone(sc, 1);
    914 		goto done;
    915 	}
    916 #ifdef FDDEBUG
    917 	printf(" motor was on, turning off\n");
    918 #endif
    919 
    920 	/*
    921 	 * flush cache if needed
    922 	 */
    923 	if (sc->flags & FDF_DIRTY) {
    924 		sc->flags |= FDF_JUSTFLUSH | FDF_MOTOROFF;
    925 #ifdef FDDEBUG
    926 		printf("  flushing dirty buffer first\n");
    927 #endif
    928 		/*
    929 		 * if dma'ing done for now, fddone() will call us again
    930 		 */
    931 		if (fdc_indma)
    932 			goto done;
    933 		fddmastart(sc, sc->cachetrk);
    934 		goto done;
    935 	}
    936 
    937 	/*
    938 	 * if controller is busy just schedule us to be called back
    939 	 */
    940 	if (fdc_indma) {
    941 		/*
    942 		 * someone else has the controller now
    943 		 * just set flag and let fddone() call us again.
    944 		 */
    945 		sc->flags |= FDF_MOTOROFF;
    946 		goto done;
    947 	}
    948 
    949 #ifdef FDDEBUG
    950 	printf("  hw turing unit off\n");
    951 #endif
    952 
    953 	sc->flags &= ~(FDF_MOTORON | FDF_MOTOROFF);
    954 	FDDESELECT(FDCUNITMASK);
    955 	FDSETMOTOR(0);
    956 	delay(1);
    957 	FDSELECT(sc->unitmask);
    958 	delay(4);
    959 	FDDESELECT(sc->unitmask);
    960 	delay(1);
    961 	if (sc->flags & FDF_WMOTOROFF)
    962 		wakeup(fdmotoroff);
    963 done:
    964 	splx(s);
    965 }
    966 
    967 /*
    968  * select drive seek to track exit with motor on.
    969  * fdsetpos(x, 0, 0) does calibrates the drive.
    970  */
    971 void
    972 fdsetpos(sc, trk, towrite)
    973 	struct fd_softc *sc;
    974 	int trk, towrite;
    975 {
    976 	int nstep, sdir, ondly, ncyl, nside;
    977 
    978 	FDDESELECT(FDCUNITMASK);
    979 	FDSETMOTOR(1);
    980 	delay(1);
    981 	FDSELECT(sc->unitmask);
    982 	delay(1);
    983 	if ((sc->flags & FDF_MOTORON) == 0) {
    984 		ondly = 0;
    985 		while (FDTESTC(FDB_READY) == 0) {
    986 			delay(1000);
    987 			if (++ondly >= 1000)
    988 				break;
    989 		}
    990 	}
    991 	sc->flags |= FDF_MOTORON;
    992 
    993 	ncyl = trk / FDNHEADS;
    994 	nside = trk % FDNHEADS;
    995 
    996 	if (sc->curcyl == ncyl && fdc_side == nside)
    997 		return;
    998 
    999 	if (towrite)
   1000 		sc->flags |= FDF_WRITEWAIT;
   1001 
   1002 #ifdef FDDEBUG
   1003 	printf("fdsetpos: cyl %d head %d towrite %d\n", trk / FDNHEADS,
   1004 	    trk % FDNHEADS, towrite);
   1005 #endif
   1006 	nstep = ncyl - sc->curcyl;
   1007 	if (nstep) {
   1008 		/*
   1009 		 * figure direction
   1010 		 */
   1011 		if (nstep > 0 && ncyl != 0) {
   1012 			sdir = FDSTEPIN;
   1013 			FDSETDIR(1);
   1014 		} else {
   1015 			nstep = -nstep;
   1016 			sdir = FDSTEPOUT;
   1017 			FDSETDIR(0);
   1018 		}
   1019 		if (ncyl == 0) {
   1020 			/*
   1021 			 * either just want cylinder 0 or doing
   1022 			 * a calibrate.
   1023 			 */
   1024 			nstep = 256;
   1025 			while (FDTESTC(FDB_CYLZERO) == 0 && nstep--) {
   1026 				FDSTEP;
   1027 				delay(sc->stepdelay);
   1028 			}
   1029 			if (nstep < 0)
   1030 				sc->flags |= FDF_NOTRACK0;
   1031 		} else {
   1032 			/*
   1033 			 * step the needed amount amount.
   1034 			 */
   1035 			while (nstep--) {
   1036 				FDSTEP;
   1037 				delay(sc->stepdelay);
   1038 			}
   1039 		}
   1040 		/*
   1041 		 * if switched directions
   1042 		 * allow drive to settle.
   1043 		 */
   1044 		if (sc->pstepdir != sdir)
   1045 			delay(FDSETTLEDELAY);
   1046 		sc->pstepdir = sdir;
   1047 		sc->curcyl = ncyl;
   1048 	}
   1049 	if (nside == fdc_side)
   1050 		return;
   1051 	/*
   1052 	 * select side
   1053 	 */
   1054 	fdc_side = nside;
   1055 	FDSETHEAD(nside);
   1056 	delay(FDPRESIDEDELAY);
   1057 }
   1058 
   1059 void
   1060 fdselunit(sc)
   1061 	struct fd_softc *sc;
   1062 {
   1063 	FDDESELECT(FDCUNITMASK);		/* deselect all */
   1064 	FDSETMOTOR(sc->flags & FDF_MOTORON);	/* set motor to unit's state */
   1065 	delay(1);
   1066 	FDSELECT(sc->unitmask);			/* select unit */
   1067 	delay(1);
   1068 }
   1069 
   1070 /*
   1071  * process next buf on device queue.
   1072  * normall sequence of events:
   1073  * fdstart() -> fddmastart();
   1074  * fdintr() -> fddmadone() -> fddone();
   1075  * if the track is in the cache then fdstart() will short-circuit
   1076  * to fddone() else if the track cache is dirty it will flush.  If
   1077  * the buf is not an entire track it will cache the requested track.
   1078  */
   1079 void
   1080 fdstart(sc)
   1081 	struct fd_softc *sc;
   1082 {
   1083 	int trk, error, write;
   1084 	struct buf *bp, *dp;
   1085 
   1086 #ifdef FDDEBUG
   1087 	printf("fdstart: unit %d\n", sc->hwunit);
   1088 #endif
   1089 
   1090 	/*
   1091 	 * if dma'ing just return. we must have been called from fdstartegy.
   1092 	 */
   1093 	if (fdc_indma)
   1094 		return;
   1095 
   1096 	/*
   1097 	 * get next buf if there.
   1098 	 */
   1099 	dp = &sc->bufq;
   1100 	if ((bp = dp->b_actf) == NULL) {
   1101 #ifdef FDDEBUG
   1102 		printf("  nothing to do\n");
   1103 #endif
   1104 		return;
   1105 	}
   1106 
   1107 	/*
   1108 	 * make sure same disk is loaded
   1109 	 */
   1110 	fdselunit(sc);
   1111 	if (FDTESTC(FDB_CHANGED)) {
   1112 		/*
   1113 		 * disk missing, invalidate all future io on
   1114 		 * this unit until re-open()'ed also invalidate
   1115 		 * all current io
   1116 		 */
   1117 #ifdef FDDEBUG
   1118 		printf("  disk was removed invalidating all io\n");
   1119 #endif
   1120 		sc->flags &= ~FDF_HAVELABEL;
   1121 		for (;;) {
   1122 			bp->b_flags |= B_ERROR;
   1123 			bp->b_error = EIO;
   1124 			if (bp->b_actf == NULL)
   1125 				break;
   1126 			biodone(bp);
   1127 			bp = bp->b_actf;
   1128 		}
   1129 		/*
   1130 		 * do fddone() on last buf to allow other units to start.
   1131 		 */
   1132 		dp->b_actf = bp;
   1133 		fddone(sc);
   1134 		return;
   1135 	}
   1136 
   1137 	/*
   1138 	 * we have a valid buf, setup our local version
   1139 	 * we use this count to allow reading over multiple tracks.
   1140 	 * into a single buffer
   1141 	 */
   1142 	dp->b_bcount = bp->b_bcount;
   1143 	dp->b_blkno = bp->b_blkno;
   1144 	dp->b_data = bp->b_data;
   1145 	dp->b_flags = bp->b_flags;
   1146 	dp->b_resid = 0;
   1147 
   1148 	if (bp->b_flags & B_READ)
   1149 		write = 0;
   1150 	else if (FDTESTC(FDB_PROTECT) == 0)
   1151 		write = 1;
   1152 	else {
   1153 		error = EPERM;
   1154 		goto bad;
   1155 	}
   1156 
   1157 	/*
   1158 	 * figure trk given blkno
   1159 	 */
   1160 	trk = bp->b_blkno / sc->nsectors;
   1161 
   1162 	/*
   1163 	 * check to see if same as currently cached track
   1164 	 * if so we need to do no dma read.
   1165 	 */
   1166 	if (trk == sc->cachetrk) {
   1167 		fddone(sc);
   1168 		return;
   1169 	}
   1170 
   1171 	/*
   1172 	 * if we will be overwriting the entire cache, don't bother to
   1173 	 * fetch it.
   1174 	 */
   1175 	if (bp->b_bcount == (sc->nsectors * FDSECSIZE) && write &&
   1176 	    bp->b_blkno % sc->nsectors == 0) {
   1177 		if (sc->flags & FDF_DIRTY)
   1178 			sc->flags |= FDF_JUSTFLUSH;
   1179 		else {
   1180 			sc->cachetrk = trk;
   1181 			fddone(sc);
   1182 			return;
   1183 		}
   1184 	}
   1185 
   1186 	/*
   1187 	 * start dma read of `trk'
   1188 	 */
   1189 	fddmastart(sc, trk);
   1190 	return;
   1191 bad:
   1192 	bp->b_flags |= B_ERROR;
   1193 	bp->b_error = error;
   1194 	fddone(sc);
   1195 }
   1196 
   1197 /*
   1198  * continue a started operation on next track. always begin at
   1199  * sector 0 on the next track.
   1200  */
   1201 void
   1202 fdcont(sc)
   1203 	struct fd_softc *sc;
   1204 {
   1205 	struct buf *dp, *bp;
   1206 	int trk, write;
   1207 
   1208 	dp = &sc->bufq;
   1209 	bp = dp->b_actf;
   1210 	dp->b_data += (dp->b_bcount - bp->b_resid);
   1211 	dp->b_blkno += (dp->b_bcount - bp->b_resid) / FDSECSIZE;
   1212 	dp->b_bcount = bp->b_resid;
   1213 
   1214 	/*
   1215 	 * figure trk given blkno
   1216 	 */
   1217 	trk = dp->b_blkno / sc->nsectors;
   1218 #ifdef DEBUG
   1219 	if (trk != sc->cachetrk + 1 || dp->b_blkno % sc->nsectors != 0)
   1220 		panic("fdcont: confused");
   1221 #endif
   1222 	if (dp->b_flags & B_READ)
   1223 		write = 0;
   1224 	else
   1225 		write = 1;
   1226 	/*
   1227 	 * if we will be overwriting the entire cache, don't bother to
   1228 	 * fetch it.
   1229 	 */
   1230 	if (dp->b_bcount == (sc->nsectors * FDSECSIZE) && write) {
   1231 		if (sc->flags & FDF_DIRTY)
   1232 			sc->flags |= FDF_JUSTFLUSH;
   1233 		else {
   1234 			sc->cachetrk = trk;
   1235 			fddone(sc);
   1236 			return;
   1237 		}
   1238 	}
   1239 	/*
   1240 	 * start dma read of `trk'
   1241 	 */
   1242 	fddmastart(sc, trk);
   1243 	return;
   1244 }
   1245 
   1246 void
   1247 fddmastart(sc, trk)
   1248 	struct fd_softc *sc;
   1249 	int trk;
   1250 {
   1251 	int adkmask, ndmaw, write, dmatrk;
   1252 
   1253 #ifdef FDDEBUG
   1254 	printf("fddmastart: unit %d cyl %d head %d", sc->hwunit,
   1255 	    trk / FDNHEADS, trk % FDNHEADS);
   1256 #endif
   1257 	/*
   1258 	 * flush the cached track if dirty else read requested track.
   1259 	 */
   1260 	if (sc->flags & FDF_DIRTY) {
   1261 		fdcachetoraw(sc);
   1262 		ndmaw = sc->type->nwritew;
   1263 		dmatrk = sc->cachetrk;
   1264 		write = 1;
   1265 	} else {
   1266 		ndmaw = sc->type->nreadw;
   1267 		dmatrk = trk;
   1268 		write = 0;
   1269 	}
   1270 
   1271 #ifdef FDDEBUG
   1272 	printf(" %s", write ? " flushing cache\n" : " loading cache\n");
   1273 #endif
   1274 	sc->cachetrk = trk;
   1275 	fdc_indma = sc;
   1276 	fdsetpos(sc, dmatrk, write);
   1277 
   1278 	/*
   1279 	 * setup dma stuff
   1280 	 */
   1281 	if (write == 0) {
   1282 		custom.adkcon = ADKF_MSBSYNC;
   1283 		custom.adkcon = ADKF_SETCLR | ADKF_WORDSYNC | ADKF_FAST;
   1284 		custom.dsksync = FDMFMSYNC;
   1285 	} else {
   1286 		custom.adkcon = ADKF_PRECOMP1 | ADKF_PRECOMP0 | ADKF_WORDSYNC |
   1287 		    ADKF_MSBSYNC;
   1288 		adkmask = ADKF_SETCLR | ADKF_FAST | ADKF_MFMPREC;
   1289 		if (dmatrk >= sc->type->precomp[0])
   1290 			adkmask |= ADKF_PRECOMP0;
   1291 		if (dmatrk >= sc->type->precomp[1])
   1292 			adkmask |= ADKF_PRECOMP1;
   1293 		custom.adkcon = adkmask;
   1294 	}
   1295 	custom.dskpt = (u_char *)kvtop(fdc_dmap);
   1296 	FDDMASTART(ndmaw, write);
   1297 
   1298 #ifdef FDDEBUG
   1299 	printf("  dma started\n");
   1300 #endif
   1301 }
   1302 
   1303 /*
   1304  * recalibrate the drive
   1305  */
   1306 void
   1307 fdcalibrate(arg)
   1308 	void *arg;
   1309 {
   1310 	struct fd_softc *sc;
   1311 	static int loopcnt;
   1312 
   1313 	sc = arg;
   1314 
   1315 	if (loopcnt == 0) {
   1316 		/*
   1317 		 * seek cyl 0
   1318 		 */
   1319 		fdc_indma = sc;
   1320 		sc->stepdelay += 900;
   1321 		if (sc->cachetrk > 1)
   1322 			fdsetpos(sc, sc->cachetrk % FDNHEADS, 0);
   1323 		sc->stepdelay -= 900;
   1324 	}
   1325 	if (loopcnt++ & 1)
   1326 		fdsetpos(sc, sc->cachetrk, 0);
   1327 	else
   1328 		fdsetpos(sc, sc->cachetrk + FDNHEADS, 0);
   1329 	/*
   1330 	 * trk++, trk, trk++, trk, trk++, trk, trk++, trk and dma
   1331 	 */
   1332 	if (loopcnt < 8)
   1333 		timeout(fdcalibrate, sc, hz / 8);
   1334 	else {
   1335 		loopcnt = 0;
   1336 		fdc_indma = NULL;
   1337 		timeout(fdmotoroff, sc, 3 * hz / 2);
   1338 		fddmastart(sc, sc->cachetrk);
   1339 	}
   1340 }
   1341 
   1342 void
   1343 fddmadone(sc, timeo)
   1344 	struct fd_softc *sc;
   1345 	int timeo;
   1346 {
   1347 #ifdef FDDEBUG
   1348 	printf("fddmadone: unit %d, timeo %d\n", sc->hwunit, timeo);
   1349 #endif
   1350 	fdc_indma = NULL;
   1351 	untimeout(fdmotoroff, sc);
   1352 	FDDMASTOP;
   1353 
   1354 	/*
   1355 	 * guarantee the drive has been at current head and cyl
   1356 	 * for at least FDWRITEDELAY after a write.
   1357 	 */
   1358 	if (sc->flags & FDF_WRITEWAIT) {
   1359 		delay(FDWRITEDELAY);
   1360 		sc->flags &= ~FDF_WRITEWAIT;
   1361 	}
   1362 
   1363 	if ((sc->flags & FDF_MOTOROFF) == 0) {
   1364 		/*
   1365 		 * motor runs for 1.5 seconds after last dma
   1366 		 */
   1367 		timeout(fdmotoroff, sc, 3 * hz / 2);
   1368 	}
   1369 	if (sc->flags & FDF_DIRTY) {
   1370 		/*
   1371 		 * if buffer dirty, the last dma cleaned it
   1372 		 */
   1373 		sc->flags &= ~FDF_DIRTY;
   1374 		if (timeo)
   1375 			printf("%s: write of track cache timed out.\n",
   1376 			    sc->dkdev.dk_dev.dv_xname);
   1377 		if (sc->flags & FDF_JUSTFLUSH) {
   1378 			sc->flags &= ~FDF_JUSTFLUSH;
   1379 			/*
   1380 			 * we are done dma'ing
   1381 			 */
   1382 			fddone(sc);
   1383 			return;
   1384 		}
   1385 		/*
   1386 		 * load the cache
   1387 		 */
   1388 		fddmastart(sc, sc->cachetrk);
   1389 		return;
   1390 	}
   1391 #ifdef FDDEBUG
   1392 	else if (sc->flags & FDF_MOTOROFF)
   1393 		panic("fddmadone: FDF_MOTOROFF with no FDF_DIRTY");
   1394 #endif
   1395 
   1396 	/*
   1397 	 * cache loaded decode it into cache buffer
   1398 	 */
   1399 	if (timeo == 0 && fdrawtocache(sc) == 0)
   1400 		sc->retried = 0;
   1401 	else {
   1402 #ifdef FDDEBUG
   1403 		if (timeo)
   1404 			printf("%s: fddmadone: cache load timed out.\n",
   1405 			    sc->dkdev.dk_dev.dv_xname);
   1406 #endif
   1407 		if (sc->retried >= sc->retries) {
   1408 			sc->retried = 0;
   1409 			sc->cachetrk = -1;
   1410 		} else {
   1411 			sc->retried++;
   1412 			/*
   1413 			 * this will be restarted at end of calibrate loop.
   1414 			 */
   1415 			untimeout(fdmotoroff, sc);
   1416 			fdcalibrate(sc);
   1417 			return;
   1418 		}
   1419 	}
   1420 	fddone(sc);
   1421 }
   1422 
   1423 void
   1424 fddone(sc)
   1425 	struct fd_softc *sc;
   1426 {
   1427 	struct buf *dp, *bp;
   1428 	char *data;
   1429 	int sz, blk;
   1430 
   1431 #ifdef FDDEBUG
   1432 	printf("fddone: unit %d\n", sc->hwunit);
   1433 #endif
   1434 	/*
   1435 	 * check to see if unit is just flushing the cache,
   1436 	 * that is we have no io queued.
   1437 	 */
   1438 	if (sc->flags & FDF_MOTOROFF)
   1439 		goto nobuf;
   1440 
   1441 	dp = &sc->bufq;
   1442 	if ((bp = dp->b_actf) == NULL)
   1443 		panic ("fddone");
   1444 	/*
   1445 	 * check for an error that may have occured
   1446 	 * while getting the track.
   1447 	 */
   1448 	if (sc->cachetrk == -1) {
   1449 		sc->retried = 0;
   1450 		bp->b_flags |= B_ERROR;
   1451 		bp->b_error = EIO;
   1452 	} else if ((bp->b_flags & B_ERROR) == 0) {
   1453 		data = sc->cachep;
   1454 		/*
   1455 		 * get offset of data in track cache and limit
   1456 		 * the copy size to not exceed the cache's end.
   1457 		 */
   1458 		data += (dp->b_blkno % sc->nsectors) * FDSECSIZE;
   1459 		sz = sc->nsectors - dp->b_blkno % sc->nsectors;
   1460 		sz *= FDSECSIZE;
   1461 		sz = min(dp->b_bcount, sz);
   1462 		if (bp->b_flags & B_READ)
   1463 			bcopy(data, dp->b_data, sz);
   1464 		else {
   1465 			bcopy(dp->b_data, data, sz);
   1466 			sc->flags |= FDF_DIRTY;
   1467 		}
   1468 		bp->b_resid = dp->b_bcount - sz;
   1469 		if (bp->b_resid == 0) {
   1470 			bp->b_error = 0;
   1471 		} else {
   1472 			/*
   1473 			 * not done yet need to read next track
   1474 			 */
   1475 			fdcont(sc);
   1476 			return;
   1477 		}
   1478 	}
   1479 	/*
   1480 	 * remove from queue.
   1481 	 */
   1482 	dp->b_actf = bp->b_actf;
   1483 	biodone(bp);
   1484 nobuf:
   1485 	fdfindwork(sc->dkdev.dk_dev.dv_unit);
   1486 }
   1487 
   1488 void
   1489 fdfindwork(unit)
   1490 	int unit;
   1491 {
   1492 	struct fd_softc *ssc, *sc;
   1493 	int i, last;
   1494 
   1495 	/*
   1496 	 * first see if we have any Fdopen()'s waiting
   1497 	 */
   1498 	if (fdc_wantwakeup) {
   1499 		wakeup(Fdopen);
   1500 		fdc_wantwakeup--;
   1501 		return;
   1502 	}
   1503 
   1504 	/*
   1505 	 * start next available unit, linear search from the next unit
   1506 	 * wrapping and finally this unit.
   1507 	 */
   1508 	last = 0;
   1509 	ssc = NULL;
   1510 	for (i = unit + 1; last == 0; i++) {
   1511 		if (i == unit)
   1512 			last = 1;
   1513 		if (i >= fdcd.cd_ndevs) {
   1514 			i = -1;
   1515 			continue;
   1516 		}
   1517 		if ((sc = fdcd.cd_devs[i]) == NULL)
   1518 			continue;
   1519 
   1520 		/*
   1521 		 * if unit has requested to be turned off
   1522 		 * and it has no buf's queued do it now
   1523 		 */
   1524 		if (sc->flags & FDF_MOTOROFF) {
   1525 			if (sc->bufq.b_actf == NULL)
   1526 				fdmotoroff(sc);
   1527 			else {
   1528 				/*
   1529 				 * we gained a buf request while
   1530 				 * we waited, forget the motoroff
   1531 				 */
   1532 				sc->flags &= ~FDF_MOTOROFF;
   1533 			}
   1534 			/*
   1535 			 * if we now have dma unit must have needed
   1536 			 * flushing, quit
   1537 			 */
   1538 			if (fdc_indma)
   1539 				return;
   1540 		}
   1541 		/*
   1542 		 * if we have no start unit and the current unit has
   1543 		 * io waiting choose this unit to start.
   1544 		 */
   1545 		if (ssc == NULL && sc->bufq.b_actf)
   1546 			ssc = sc;
   1547 	}
   1548 	if (ssc)
   1549 		fdstart(ssc);
   1550 }
   1551 
   1552 /*
   1553  * min byte count to whats left of the track in question
   1554  */
   1555 int
   1556 fdminphys(bp)
   1557 	struct buf *bp;
   1558 {
   1559 	struct fd_softc *sc;
   1560 	int trk, sec, toff, tsz;
   1561 
   1562 	if ((sc = getsoftc(fdcd, FDUNIT(bp->b_dev))) == NULL)
   1563 		return(ENXIO);
   1564 
   1565 	trk = bp->b_blkno / sc->nsectors;
   1566 	sec = bp->b_blkno % sc->nsectors;
   1567 
   1568 	toff = sec * FDSECSIZE;
   1569 	tsz = sc->nsectors * FDSECSIZE;
   1570 #ifdef FDDEBUG
   1571 	printf("fdminphys: before %d", bp->b_bcount);
   1572 #endif
   1573 	bp->b_bcount = min(bp->b_bcount, tsz - toff);
   1574 #ifdef FDDEBUG
   1575 	printf(" after %d\n", bp->b_bcount);
   1576 #endif
   1577 	return(bp->b_bcount);
   1578 }
   1579 
   1580 /*
   1581  * encode the track cache into raw MFM ready for dma
   1582  * when we go to multiple disk formats, this will call type dependent
   1583  * functions
   1584  */
   1585 void
   1586 fdcachetoraw(sc)
   1587 	struct fd_softc *sc;
   1588 {
   1589 	static u_long mfmnull[4];
   1590 	u_long *rp, *crp, *dp, hcksum, dcksum, info, zero;
   1591 	int sec, i;
   1592 
   1593 	rp = fdc_dmap;
   1594 
   1595 	/*
   1596 	 * not yet one sector (- 1 long) gap.
   1597 	 * for now use previous drivers values
   1598 	 */
   1599 	for (i = 0; i < sc->type->gap; i++)
   1600 		*rp++ = 0xaaaaaaaa;
   1601 	/*
   1602 	 * process sectors
   1603 	 */
   1604 	dp = sc->cachep;
   1605 	zero = 0;
   1606 	info = 0xff000000 | (sc->cachetrk << 16) | sc->nsectors;
   1607 	for (sec = 0; sec < sc->nsectors; sec++, info += (1 << 8) - 1) {
   1608 		hcksum = dcksum = 0;
   1609 		/*
   1610 		 * sector format
   1611 		 *	offset		description
   1612 		 *-----------------------------------
   1613 		 *  0			null
   1614 		 *  1			sync
   1615 		 * oddbits	evenbits
   1616 		 *----------------------
   1617 		 *  2		3	[0xff]b [trk]b [sec]b [togap]b
   1618 		 *  4-7		8-11	null
   1619 		 * 12		13	header cksum [2-11]
   1620 		 * 14		15	data cksum [16-271]
   1621 		 * 16-143	144-271	data
   1622 		 */
   1623 		*rp = 0xaaaaaaaa;
   1624 		if (*(rp - 1) & 0x1)
   1625 			*rp &= 0x7fffffff;	/* clock bit correction */
   1626 		rp++;
   1627 		*rp++ = (FDMFMSYNC << 16) | FDMFMSYNC;
   1628 		rp = mfmblkencode(&info, rp, &hcksum, 1);
   1629 		rp = mfmblkencode(mfmnull, rp, &hcksum, 4);
   1630 		rp = mfmblkencode(&hcksum, rp, NULL, 1);
   1631 
   1632 		crp = rp;
   1633 		rp = mfmblkencode(dp, rp + 2, &dcksum, FDSECLWORDS);
   1634 		dp += FDSECLWORDS;
   1635 		crp = mfmblkencode(&dcksum, crp, NULL, 1);
   1636 		if (*(crp - 1) & 0x1)
   1637 			*crp &= 0x7fffffff;	/* clock bit correction */
   1638 		else if ((*crp & 0x40000000) == 0)
   1639 			*crp |= 0x80000000;
   1640         }
   1641 	*rp = 0xaaa80000;
   1642 	if (*(rp - 1) & 0x1)
   1643 		*rp &= 0x7fffffff;
   1644 }
   1645 
   1646 u_long *
   1647 fdfindsync(rp, ep)
   1648 	u_long *rp, *ep;
   1649 {
   1650 	u_short *sp;
   1651 
   1652 	sp = (u_short *)rp;
   1653 	while ((u_long *)sp < ep && *sp != FDMFMSYNC)
   1654 		sp++;
   1655 	while ((u_long *)sp < ep && *sp == FDMFMSYNC)
   1656 		sp++;
   1657 	if ((u_long *)sp < ep)
   1658 		return((u_long *)sp);
   1659 	return(NULL);
   1660 }
   1661 
   1662 /*
   1663  * decode raw MFM from dma into units track cache.
   1664  * when we go to multiple disk formats, this will call type dependent
   1665  * functions
   1666  */
   1667 int
   1668 fdrawtocache(sc)
   1669 	struct fd_softc *sc;
   1670 {
   1671 	u_long mfmnull[4];
   1672 	u_long *dp, *rp, *erp, *crp, *srp, hcksum, dcksum, info, cktmp;
   1673 	int cnt, doagain;
   1674 
   1675 	doagain = 1;
   1676 	srp = rp = fdc_dmap;
   1677 	erp = (u_long *)((u_short *)rp + sc->type->nreadw);
   1678 	cnt = 0;
   1679 again:
   1680 	if (doagain == 0 || (rp = srp = fdfindsync(srp, erp)) == NULL) {
   1681 #ifdef DIAGNOSTIC
   1682 		printf("%s: corrupted track (%d) data.\n",
   1683 		    sc->dkdev.dk_dev.dv_xname, sc->cachetrk);
   1684 #endif
   1685 		return(-1);
   1686 	}
   1687 
   1688 	/*
   1689 	 * process sectors
   1690 	 */
   1691 	for (; cnt < sc->nsectors; cnt++) {
   1692 		hcksum = dcksum = 0;
   1693 		rp = mfmblkdecode(rp, &info, &hcksum, 1);
   1694 		rp = mfmblkdecode(rp, mfmnull, &hcksum, 4);
   1695 		rp = mfmblkdecode(rp, &cktmp, NULL, 1);
   1696 		if (cktmp != hcksum) {
   1697 #ifdef FDDEBUG
   1698 			printf("  info 0x%x hchksum 0x%x trkhcksum 0x%x\n",
   1699 			    info, hcksum, cktmp);
   1700 #endif
   1701 			goto again;
   1702 		}
   1703 		if (((info >> 16) & 0xff) != sc->cachetrk) {
   1704 #ifdef DEBUG
   1705 			printf("%s: incorrect track found: 0x%0x %d\n",
   1706 			    sc->dkdev.dk_dev.dv_xname, info, sc->cachetrk);
   1707 #endif
   1708 			goto again;
   1709 		}
   1710 #ifdef FDDEBUG
   1711 		printf("  info 0x%x\n", info);
   1712 #endif
   1713 
   1714 		rp = mfmblkdecode(rp, &cktmp, NULL, 1);
   1715 		dp = sc->cachep;
   1716 		dp += FDSECLWORDS * ((info >> 8) & 0xff);
   1717 		crp = mfmblkdecode(rp, dp, &dcksum, FDSECLWORDS);
   1718 		if (cktmp != dcksum) {
   1719 #ifdef FDDEBUG
   1720 			printf("  info 0x%x dchksum 0x%x trkdcksum 0x%x\n",
   1721 			    info, dcksum, cktmp);
   1722 #endif
   1723 			goto again;
   1724 		}
   1725 
   1726 		/*
   1727 		 * if we are at gap then we can no longer be sure
   1728 		 * of correct sync marks
   1729 		 */
   1730 		if ((info && 0xff) == 1)
   1731 			doagain = 1;
   1732 		else
   1733 			doagain = 0;
   1734 		srp = rp = fdfindsync(crp, erp);
   1735 	}
   1736 	return(0);
   1737 }
   1738 
   1739 /*
   1740  * encode len longwords of `dp' data in amiga mfm block format (`rp')
   1741  * this format specified that the odd bits are at current pos and even
   1742  * bits at len + current pos
   1743  */
   1744 u_long *
   1745 mfmblkencode(dp, rp, cp, len)
   1746 	u_long *dp, *rp, *cp;
   1747 	int len;
   1748 {
   1749 	u_long *sdp, *edp, d, dtmp, correct;
   1750 	int i;
   1751 
   1752 	sdp = dp;
   1753 	edp = dp + len;
   1754 
   1755 	if (*(rp - 1) & 0x1)
   1756 		correct = 1;
   1757 	else
   1758 		correct = 0;
   1759 	/*
   1760 	 * do odd bits
   1761 	 */
   1762 	while (dp < edp) {
   1763 		d = (*dp >> 1) & 0x55555555;	/* remove clock bits */
   1764 		dtmp = d ^ 0x55555555;
   1765 		d |= ((dtmp >> 1) | 0x80000000) & (dtmp << 1);
   1766 		/*
   1767 		 * correct upper clock bit if needed
   1768 		 */
   1769 		if (correct)
   1770 			d &= 0x7fffffff;
   1771 		if (d & 0x1)
   1772 			correct = 1;
   1773 		else
   1774 			correct = 0;
   1775 		/*
   1776 		 * do checksums and store in raw buffer
   1777 		 */
   1778 		if (cp)
   1779 			*cp ^= d;
   1780 		*rp++ = d;
   1781 		dp++;
   1782 	}
   1783 	/*
   1784 	 * do even bits
   1785 	 */
   1786 	dp = sdp;
   1787 	while (dp < edp) {
   1788 		d = *dp & 0x55555555;	/* remove clock bits */
   1789 		dtmp = d ^ 0x55555555;
   1790 		d |= ((dtmp >> 1) | 0x80000000) & (dtmp << 1);
   1791 		/*
   1792 		 * correct upper clock bit if needed
   1793 		 */
   1794 		if (correct)
   1795 			d &= 0x7fffffff;
   1796 		if (d & 0x1)
   1797 			correct = 1;
   1798 		else
   1799 			correct = 0;
   1800 		/*
   1801 		 * do checksums and store in raw buffer
   1802 		 */
   1803 		if (cp)
   1804 			*cp ^= d;
   1805 		*rp++ = d;
   1806 		dp++;
   1807 	}
   1808 	if (cp)
   1809 		*cp &= 0x55555555;
   1810 	return(rp);
   1811 }
   1812 
   1813 /*
   1814  * decode len longwords of `dp' data in amiga mfm block format (`rp')
   1815  * this format specified that the odd bits are at current pos and even
   1816  * bits at len + current pos
   1817  */
   1818 u_long *
   1819 mfmblkdecode(rp, dp, cp, len)
   1820 	u_long *rp, *dp, *cp;
   1821 	int len;
   1822 {
   1823 	u_long o, e;
   1824 	int cnt;
   1825 
   1826 	cnt = len;
   1827 	while (cnt--) {
   1828 		o = *rp;
   1829 		e = *(rp + len);
   1830 		if (cp) {
   1831 			*cp ^= o;
   1832 			*cp ^= e;
   1833 		}
   1834 		o &= 0x55555555;
   1835 		e &= 0x55555555;
   1836 		*dp++ = (o << 1) | e;
   1837 		rp++;
   1838 	}
   1839 	if (cp)
   1840 		*cp &= 0x55555555;
   1841 	return(rp + len);
   1842 }
   1843