Home | History | Annotate | Line # | Download | only in dev
fd.c revision 1.53
      1 /*	$NetBSD: fd.c,v 1.53 2002/09/27 20:29:54 thorpej Exp $ */
      2 
      3 /*
      4  * Copyright (c) 1994 Christian E. Hopps
      5  * Copyright (c) 1996 Ezra Story
      6  * All rights reserved.
      7  *
      8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
      9  * modification, are permitted provided that the following conditions
     10  * are met:
     11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
     12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
     13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
     14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
     15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
     16  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
     17  *    must display the following acknowledgement:
     18  *      This product includes software developed by Christian E. Hopps.
     19  *      This product includes software developed by Ezra Story.
     20  * 4. The name of the author may not be used to endorse or promote products
     21  *    derived from this software without specific prior written permission
     22  *
     23  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
     24  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
     25  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
     26  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
     27  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
     28  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
     29  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
     30  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
     31  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
     32  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
     33  */
     34 
     35 #include <sys/cdefs.h>
     36 __KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: fd.c,v 1.53 2002/09/27 20:29:54 thorpej Exp $");
     37 
     38 #include <sys/param.h>
     39 #include <sys/systm.h>
     40 #include <sys/callout.h>
     41 #include <sys/kernel.h>
     42 #include <sys/malloc.h>
     43 #include <sys/buf.h>
     44 #include <sys/device.h>
     45 #include <sys/ioctl.h>
     46 #include <sys/fcntl.h>
     47 #include <sys/disklabel.h>
     48 #include <sys/disk.h>
     49 #include <sys/dkbad.h>
     50 #include <sys/proc.h>
     51 #include <sys/conf.h>
     52 #include <machine/cpu.h>
     53 #include <amiga/amiga/device.h>
     54 #include <amiga/amiga/custom.h>
     55 #include <amiga/amiga/cia.h>
     56 #include <amiga/amiga/cc.h>
     57 
     58 #include "locators.h"
     59 
     60 enum fdc_bits { FDB_CHANGED = 2, FDB_PROTECT, FDB_CYLZERO, FDB_READY };
     61 /*
     62  * partitions in fd represent different format floppies
     63  * partition a is 0 etc..
     64  */
     65 enum fd_parttypes {
     66 	FDAMIGAPART = 0,
     67 	FDMSDOSPART,
     68 	FDMAXPARTS
     69 };
     70 
     71 #define FDBBSIZE	(8192)
     72 #define FDSBSIZE	(8192)
     73 
     74 #define FDUNIT(dev)	DISKUNIT(dev)
     75 #define FDPART(dev)	DISKPART(dev)
     76 #define FDMAKEDEV(m, u, p)	MAKEDISKDEV((m), (u), (p))
     77 
     78 /* that's nice, but we don't want to always use this as an amiga drive
     79 bunghole :-) */
     80 #define FDNHEADS	(2)	/* amiga drives always have 2 heads */
     81 #define FDSECSIZE	(512)	/* amiga drives always have 512 byte sectors */
     82 #define FDSECLWORDS	(128)
     83 
     84 #define FDSETTLEDELAY	(18000)	/* usec delay after seeking after switch dir */
     85 #define FDSTEPDELAY	(3500)	/* usec delay after steping */
     86 #define FDPRESIDEDELAY	(1000)	/* usec delay before writing can occur */
     87 #define FDWRITEDELAY	(1300)	/* usec delay after write */
     88 
     89 #define FDSTEPOUT	(1)	/* decrease track step */
     90 #define FDSTEPIN	(0)	/* increase track step */
     91 
     92 #define FDCUNITMASK	(0x78)	/* mask for all units (bits 6-3) */
     93 
     94 #define FDRETRIES	(2)	/* default number of retries */
     95 #define FDMAXUNITS	(4)	/* maximum number of supported units */
     96 
     97 #define DISKLEN_READ	(0)	/* fake mask for reading */
     98 #define DISKLEN_WRITE	(1 << 14)	/* bit for writing */
     99 #define DISKLEN_DMAEN	(1 << 15)	/* dma go */
    100 #define DMABUFSZ ((DISKLEN_WRITE - 1) * 2)	/* largest dma possible */
    101 
    102 #define FDMFMSYNC	(0x4489)
    103 #define FDMFMID		(0x5554)
    104 #define FDMFMDATA	(0x5545)
    105 #define FDMFMGAP1	(0x9254)
    106 #define FDMFMGAP2	(0xAAAA)
    107 #define FDMFMGAP3	(0x9254)
    108 #define CRC16POLY	(0x1021) /* (x^16) + x^12 + x^5 + x^0 */
    109 
    110 /*
    111  * Msdos-type MFM encode/decode
    112  */
    113 static u_char msdecode[128];
    114 static u_char msencode[16] =
    115 {
    116     0x2a, 0x29, 0x24, 0x25, 0x12, 0x11, 0x14, 0x15,
    117     0x4a, 0x49, 0x44, 0x45, 0x52, 0x51, 0x54, 0x55
    118 };
    119 static u_short mscrctab[256];
    120 
    121 /*
    122   5554    aaaa    aaaa    aaa5    2aa4    4452    aa51
    123           00      00      03      02      ac      0d
    124 */
    125 
    126 /*
    127  * floppy device type
    128  */
    129 struct fdtype {
    130 	u_int driveid;		/* drive identification (from drive) */
    131 	u_int ncylinders;	/* number of cylinders on drive */
    132 	u_int amiga_nsectors;	/* number of sectors per amiga track */
    133 	u_int msdos_nsectors;	/* number of sectors per msdos track */
    134 	u_int nreadw;		/* number of words (short) read per track */
    135 	u_int nwritew;		/* number of words (short) written per track */
    136 	u_int gap;		/* track gap size in long words */
    137 	u_int precomp[2];	/* 1st and 2nd precomp values */
    138 	char *desc;		/* description of drive type (useq) */
    139 };
    140 
    141 /*
    142  * floppy disk device data
    143  */
    144 struct fd_softc {
    145 	struct device sc_dv;	/* generic device info; must come first */
    146 	struct disk dkdev;	/* generic disk info */
    147 	struct bufq_state bufq;	/* queue pending I/O operations */
    148 	struct buf curbuf;	/* state of current I/O operation */
    149 	struct callout calibrate_ch;
    150 	struct callout motor_ch;
    151 	struct fdtype *type;
    152 	void *cachep;		/* cached track data (write through) */
    153 	int cachetrk;		/* cahced track -1 for none */
    154 	int hwunit;		/* unit for amiga controlling hw */
    155 	int unitmask;		/* mask for cia select deslect */
    156 	int pstepdir;		/* previous step direction */
    157 	int curcyl;		/* current curcyl head positioned on */
    158 	int flags;		/* misc flags */
    159 	int wlabel;
    160 	int stepdelay;		/* useq to delay after seek user setable */
    161 	int nsectors;		/* number of sectors per track */
    162 	int openpart;		/* which partition [ab] == [12] is open */
    163 	short retries;		/* number of times to retry failed io */
    164 	short retried;		/* number of times current io retried */
    165 	int bytespersec;	/* number of bytes per sector */
    166 };
    167 
    168 /* fd_softc->flags */
    169 #define FDF_MOTORON	(0x01)	/* motor is running */
    170 #define FDF_MOTOROFF	(0x02)	/* motor is waiting to be turned off */
    171 #define FDF_WMOTOROFF	(0x04)	/* unit wants a wakeup after off */
    172 #define FDF_DIRTY	(0x08)	/* track cache needs write */
    173 #define FDF_WRITEWAIT	(0x10)	/* need to head select delay on next setpos */
    174 #define FDF_HAVELABEL	(0x20)	/* label is valid */
    175 #define FDF_JUSTFLUSH	(0x40)	/* don't bother caching track. */
    176 #define FDF_NOTRACK0	(0x80)	/* was not able to recalibrate drive */
    177 
    178 int fdc_wantwakeup;
    179 int fdc_side;
    180 void  *fdc_dmap;
    181 struct fd_softc *fdc_indma;
    182 int fdc_dmalen;
    183 int fdc_dmawrite;
    184 
    185 struct fdcargs {
    186 	struct fdtype *type;
    187 	int unit;
    188 };
    189 
    190 int	fdcmatch(struct device *, struct cfdata *, void *);
    191 void	fdcattach(struct device *, struct device *, void *);
    192 int	fdcprint(void *, const char *);
    193 int	fdmatch(struct device *, struct cfdata *, void *);
    194 void	fdattach(struct device *, struct device *, void *);
    195 
    196 void	fdintr(int);
    197 void	fdidxintr(void);
    198 int	fdloaddisk(struct fd_softc *);
    199 void	fdgetdefaultlabel(struct fd_softc *, struct disklabel *, int);
    200 int	fdgetdisklabel(struct fd_softc *, dev_t);
    201 int	fdsetdisklabel(struct fd_softc *, struct disklabel *);
    202 int	fdputdisklabel(struct fd_softc *, dev_t);
    203 struct	fdtype * fdcgetfdtype(int);
    204 void	fdmotoroff(void *);
    205 void	fdsetpos(struct fd_softc *, int, int);
    206 void	fdselunit(struct fd_softc *);
    207 void	fdstart(struct fd_softc *);
    208 void	fdcont(struct fd_softc *);
    209 void	fddmastart(struct fd_softc *, int);
    210 void	fdcalibrate(void *);
    211 void	fddmadone(struct fd_softc *, int);
    212 void	fddone(struct fd_softc *);
    213 void	fdfindwork(int);
    214 void	fdminphys(struct buf *);
    215 void	fdcachetoraw(struct fd_softc *);
    216 void	amcachetoraw(struct fd_softc *);
    217 int	amrawtocache(struct fd_softc *);
    218 u_long	*fdfindsync(u_long *, u_long *);
    219 int	fdrawtocache(struct fd_softc *);
    220 void	mscachetoraw(struct fd_softc *);
    221 int	msrawtocache(struct fd_softc *);
    222 u_long	*mfmblkencode(u_long *, u_long *, u_long *, int);
    223 u_long	*mfmblkdecode(u_long *, u_long *, u_long *, int);
    224 u_short	*msblkdecode(u_short *, u_char *, int);
    225 u_short	*msblkencode(u_short *, u_char *, int, u_short *);
    226 
    227 /*
    228  * read size is (nsectors + 1) * mfm secsize + gap bytes + 2 shorts
    229  * write size is nsectors * mfm secsize + gap bytes + 3 shorts
    230  * the extra shorts are to deal with a dma hw bug in the controller
    231  * they are probably too much (I belive the bug is 1 short on write and
    232  * 3 bits on read) but there is no need to be cheap here.
    233  */
    234 #define MAXTRKSZ (22 * FDSECSIZE)
    235 struct fdtype fdtype[] = {
    236 	{ 0x00000000, 80, 11, 9, 7358, 6815, 414, { 80, 161 }, "3.5dd" },
    237 	{ 0x55555555, 40, 11, 9, 7358, 6815, 414, { 80, 161 }, "5.25dd" },
    238 	{ 0xAAAAAAAA, 80, 22, 18, 14716, 13630, 828, { 80, 161 }, "3.5hd" }
    239 };
    240 int nfdtype = sizeof(fdtype) / sizeof(*fdtype);
    241 
    242 const struct cfattach fd_ca = {
    243 	sizeof(struct fd_softc), fdmatch, fdattach
    244 };
    245 
    246 extern struct cfdriver fd_cd;
    247 
    248 dev_type_open(fdopen);
    249 dev_type_close(fdclose);
    250 dev_type_read(fdread);
    251 dev_type_write(fdwrite);
    252 dev_type_ioctl(fdioctl);
    253 dev_type_strategy(fdstrategy);
    254 
    255 const struct bdevsw fd_bdevsw = {
    256 	fdopen, fdclose, fdstrategy, fdioctl, nodump, nosize, D_DISK
    257 };
    258 
    259 const struct cdevsw fd_cdevsw = {
    260 	fdopen, fdclose, fdread, fdwrite, fdioctl,
    261 	nostop, notty, nopoll, nommap, D_DISK
    262 };
    263 
    264 struct dkdriver fddkdriver = { fdstrategy };
    265 
    266 const struct cfattach fdc_ca = {
    267 	sizeof(struct device), fdcmatch, fdcattach
    268 };
    269 
    270 /*
    271  * all hw access through macros, this helps to hide the active low
    272  * properties
    273  */
    274 
    275 #define FDUNITMASK(unit)	(1 << (3 + (unit)))
    276 
    277 /*
    278  * select units using mask
    279  */
    280 #define FDSELECT(um)	do { ciab.prb &= ~(um); } while (0)
    281 
    282 /*
    283  * deselect units using mask
    284  */
    285 #define FDDESELECT(um)	do { ciab.prb |= (um); delay(1); } while (0)
    286 
    287 /*
    288  * test hw condition bits
    289  */
    290 #define FDTESTC(bit)	((ciaa.pra & (1 << (bit))) == 0)
    291 
    292 /*
    293  * set motor for select units, true motor on else off
    294  */
    295 #define FDSETMOTOR(on)	do { \
    296 	if (on) ciab.prb &= ~CIAB_PRB_MTR; else ciab.prb |= CIAB_PRB_MTR; \
    297 	} while (0)
    298 
    299 /*
    300  * set head for select units
    301  */
    302 #define FDSETHEAD(head)	do { \
    303 	if (head) ciab.prb &= ~CIAB_PRB_SIDE; else ciab.prb |= CIAB_PRB_SIDE; \
    304 	delay(1); } while (0)
    305 
    306 /*
    307  * select direction, true towards spindle else outwards
    308  */
    309 #define FDSETDIR(in)	do { \
    310 	if (in) ciab.prb &= ~CIAB_PRB_DIR; else ciab.prb |= CIAB_PRB_DIR; \
    311 	delay(1); } while (0)
    312 
    313 /*
    314  * step the selected units
    315  */
    316 #define FDSTEP	do { \
    317     ciab.prb &= ~CIAB_PRB_STEP; ciab.prb |= CIAB_PRB_STEP; \
    318     } while (0)
    319 
    320 #define FDDMASTART(len, towrite)	do { \
    321     int dmasz = (len) | ((towrite) ? DISKLEN_WRITE : 0) | DISKLEN_DMAEN; \
    322     custom.dsklen = dmasz; custom.dsklen = dmasz; } while (0)
    323 
    324 #define FDDMASTOP	do { custom.dsklen = 0; } while (0)
    325 
    326 
    327 int
    328 fdcmatch(struct device *pdp, struct cfdata *cfp, void *auxp)
    329 {
    330 	static int fdc_matched = 0;
    331 
    332 	/* Allow only once instance. */
    333 	if (matchname("fdc", auxp) == 0 || fdc_matched)
    334 		return(0);
    335 	if ((fdc_dmap = alloc_chipmem(DMABUFSZ)) == NULL) {
    336 		printf("fdc: unable to allocate dma buffer\n");
    337 		return(0);
    338 	}
    339 
    340 	fdc_matched = 1;
    341 	return(1);
    342 }
    343 
    344 void
    345 fdcattach(struct device *pdp, struct device *dp, void *auxp)
    346 {
    347 	struct fdcargs args;
    348 
    349 	printf(": dmabuf pa 0x%x", kvtop(fdc_dmap));
    350 	printf(": dmabuf ka %p\n", fdc_dmap);
    351 	args.unit = 0;
    352 	args.type = fdcgetfdtype(args.unit);
    353 
    354 	fdc_side = -1;
    355 	config_found(dp, &args, fdcprint);
    356 	for (args.unit++; args.unit < FDMAXUNITS; args.unit++) {
    357 		if ((args.type = fdcgetfdtype(args.unit)) == NULL)
    358 			continue;
    359 		config_found(dp, &args, fdcprint);
    360 	}
    361 }
    362 
    363 int
    364 fdcprint(void *auxp, const char *pnp)
    365 {
    366 	struct fdcargs *fcp;
    367 
    368 	fcp = auxp;
    369 	if (pnp)
    370 		printf("fd%d at %s unit %d:", fcp->unit, pnp,
    371 			fcp->type->driveid);
    372 	return(UNCONF);
    373 }
    374 
    375 /*ARGSUSED*/
    376 int
    377 fdmatch(struct device *pdp, struct cfdata *cfp, void *auxp)
    378 {
    379 	struct fdcargs *fdap;
    380 
    381 	fdap = auxp;
    382 	if (cfp->cf_loc[FDCCF_UNIT] == fdap->unit ||
    383 	    cfp->cf_loc[FDCCF_UNIT] == FDCCF_UNIT_DEFAULT)
    384 		return(1);
    385 
    386 	return(0);
    387 }
    388 
    389 void
    390 fdattach(struct device *pdp, struct device *dp, void *auxp)
    391 {
    392 	struct fdcargs *ap;
    393 	struct fd_softc *sc;
    394 	int i;
    395 
    396 	ap = auxp;
    397 	sc = (struct fd_softc *)dp;
    398 
    399 	bufq_alloc(&sc->bufq, BUFQ_DISKSORT|BUFQ_SORT_CYLINDER);
    400 	callout_init(&sc->calibrate_ch);
    401 	callout_init(&sc->motor_ch);
    402 
    403 	sc->curcyl = sc->cachetrk = -1;
    404 	sc->openpart = -1;
    405 	sc->type = ap->type;
    406 	sc->hwunit = ap->unit;
    407 	sc->unitmask = 1 << (3 + ap->unit);
    408 	sc->retries = FDRETRIES;
    409 	sc->stepdelay = FDSTEPDELAY;
    410 	sc->bytespersec = 512;
    411 	printf(" unit %d: %s %d cyl, %d head, %d sec [%d sec], 512 bytes/sec\n",
    412 	    sc->hwunit, sc->type->desc, sc->type->ncylinders, FDNHEADS,
    413 	    sc->type->amiga_nsectors, sc->type->msdos_nsectors);
    414 
    415 	/*
    416 	 * Initialize and attach the disk structure.
    417 	 */
    418 	sc->dkdev.dk_name = sc->sc_dv.dv_xname;
    419 	sc->dkdev.dk_driver = &fddkdriver;
    420 	disk_attach(&sc->dkdev);
    421 
    422 	/*
    423 	 * calibrate the drive
    424 	 */
    425 	fdsetpos(sc, 0, 0);
    426 	fdsetpos(sc, sc->type->ncylinders, 0);
    427 	fdsetpos(sc, 0, 0);
    428 	fdmotoroff(sc);
    429 
    430 	/*
    431 	 * precalc msdos MFM and CRC
    432 	 */
    433 	for (i = 0; i < 128; i++)
    434 		msdecode[i] = 0xff;
    435 	for (i = 0; i < 16; i++)
    436 		msdecode[msencode[i]] = i;
    437 	for (i = 0; i < 256; i++) {
    438 		mscrctab[i] = (0x1021 * (i & 0xf0)) ^ (0x1021 * (i & 0x0f)) ^
    439 		    (0x1021 * (i >> 4));
    440 	}
    441 
    442 	/*
    443 	 * enable disk related interrupts
    444 	 */
    445 	custom.dmacon = DMAF_SETCLR | DMAF_MASTER | DMAF_DISK;
    446 	custom.intena = INTF_SETCLR | INTF_DSKBLK;
    447 	ciab.icr = CIA_ICR_FLG;
    448 }
    449 
    450 /*ARGSUSED*/
    451 int
    452 fdopen(dev_t dev, int flags, int devtype, struct proc *p)
    453 {
    454 	struct fd_softc *sc;
    455 	int wasopen, fwork, error, s;
    456 
    457 	error = 0;
    458 
    459 	if (FDPART(dev) >= FDMAXPARTS)
    460 		return(ENXIO);
    461 
    462 	if ((sc = getsoftc(fd_cd, FDUNIT(dev))) == NULL)
    463 		return(ENXIO);
    464 	if (sc->flags & FDF_NOTRACK0)
    465 		return(ENXIO);
    466 	if (sc->cachep == NULL)
    467 		sc->cachep = malloc(MAXTRKSZ, M_DEVBUF, M_WAITOK);
    468 
    469 	s = splbio();
    470 	/*
    471 	 * if we are sleeping in fdclose(); waiting for a chance to
    472 	 * shut the motor off, do a sleep here also.
    473 	 */
    474 	while (sc->flags & FDF_WMOTOROFF)
    475 		tsleep(fdmotoroff, PRIBIO, "fdopen", 0);
    476 
    477 	fwork = 0;
    478 	/*
    479 	 * if not open let user open request type, otherwise
    480 	 * ensure they are trying to open same type.
    481 	 */
    482 	if (sc->openpart == FDPART(dev))
    483 		wasopen = 1;
    484 	else if (sc->openpart == -1) {
    485 		sc->openpart = FDPART(dev);
    486 		wasopen = 0;
    487 	} else {
    488 		wasopen = 1;
    489 		error = EPERM;
    490 		goto done;
    491 	}
    492 
    493 	/*
    494 	 * wait for current io to complete if any
    495 	 */
    496 	if (fdc_indma) {
    497 		fwork = 1;
    498 		fdc_wantwakeup++;
    499 		tsleep(fdopen, PRIBIO, "fdopen", 0);
    500 	}
    501 	if ((error = fdloaddisk(sc)) != 0)
    502 		goto done;
    503 	if ((error = fdgetdisklabel(sc, dev)) != 0)
    504 		goto done;
    505 #ifdef FDDEBUG
    506 	printf("  open successful\n");
    507 #endif
    508 done:
    509 	/*
    510 	 * if we requested that fddone()->fdfindwork() wake us, allow it to
    511 	 * complete its job now
    512 	 */
    513 	if (fwork)
    514 		fdfindwork(FDUNIT(dev));
    515 	splx(s);
    516 
    517 	/*
    518 	 * if we were not open and we marked us so reverse that.
    519 	 */
    520 	if (error && wasopen == 0)
    521 		sc->openpart = -1;
    522 	return(error);
    523 }
    524 
    525 /*ARGSUSED*/
    526 int
    527 fdclose(dev_t dev, int flags, int devtype, struct proc *p)
    528 {
    529 	struct fd_softc *sc;
    530 	int s;
    531 
    532 #ifdef FDDEBUG
    533 	printf("fdclose()\n");
    534 #endif
    535 	sc = getsoftc(fd_cd, FDUNIT(dev));
    536 	s = splbio();
    537 	if (sc->flags & FDF_MOTORON) {
    538 		sc->flags |= FDF_WMOTOROFF;
    539 		tsleep(fdmotoroff, PRIBIO, "fdclose", 0);
    540 		sc->flags &= ~FDF_WMOTOROFF;
    541 		wakeup(fdmotoroff);
    542 	}
    543 	sc->openpart = -1;
    544 	splx(s);
    545 	return(0);
    546 }
    547 
    548 int
    549 fdioctl(dev_t dev, u_long cmd, caddr_t addr, int flag, struct proc *p)
    550 {
    551 	struct fd_softc *sc;
    552 	int error, wlab;
    553 
    554 	sc = getsoftc(fd_cd, FDUNIT(dev));
    555 
    556 	if ((sc->flags & FDF_HAVELABEL) == 0)
    557 		return(EBADF);
    558 
    559 	switch (cmd) {
    560 	case DIOCSBAD:
    561 		return(EINVAL);
    562 	case DIOCSRETRIES:
    563 		if (*(int *)addr < 0)
    564 			return(EINVAL);
    565 		sc->retries = *(int *)addr;
    566 		return(0);
    567 	case DIOCSSTEP:
    568 		if (*(int *)addr < FDSTEPDELAY)
    569 			return(EINVAL);
    570 		sc->dkdev.dk_label->d_trkseek = sc->stepdelay = *(int *)addr;
    571 		return(0);
    572 	case DIOCGDINFO:
    573 		*(struct disklabel *)addr = *(sc->dkdev.dk_label);
    574 		return(0);
    575 	case DIOCGPART:
    576 		((struct partinfo *)addr)->disklab = sc->dkdev.dk_label;
    577 		((struct partinfo *)addr)->part =
    578 		    &sc->dkdev.dk_label->d_partitions[FDPART(dev)];
    579 		return(0);
    580 	case DIOCSDINFO:
    581 		if ((flag & FWRITE) == 0)
    582 			return(EBADF);
    583 		return(fdsetdisklabel(sc, (struct disklabel *)addr));
    584 	case DIOCWDINFO:
    585 		if ((flag & FWRITE) == 0)
    586 			return(EBADF);
    587 		if ((error = fdsetdisklabel(sc, (struct disklabel *)addr)) != 0)
    588 			return(error);
    589 		wlab = sc->wlabel;
    590 		sc->wlabel = 1;
    591 		error = fdputdisklabel(sc, dev);
    592 		sc->wlabel = wlab;
    593 		return(error);
    594 	case DIOCWLABEL:
    595 		if ((flag & FWRITE) == 0)
    596 			return(EBADF);
    597 		sc->wlabel = *(int *)addr;
    598 		return(0);
    599 	case DIOCGDEFLABEL:
    600 		fdgetdefaultlabel(sc, (struct disklabel *)addr, FDPART(dev));
    601 		return(0);
    602 	default:
    603 		return(ENOTTY);
    604 	}
    605 }
    606 
    607 int
    608 fdread(dev_t dev, struct uio *uio, int flags)
    609 {
    610 	return (physio(fdstrategy, NULL, dev, B_READ, fdminphys, uio));
    611 }
    612 
    613 int
    614 fdwrite(dev_t dev, struct uio *uio, int flags)
    615 {
    616 	return (physio(fdstrategy, NULL, dev, B_WRITE, fdminphys, uio));
    617 }
    618 
    619 
    620 void
    621 fdintr(int flag)
    622 {
    623 	int s;
    624 
    625 	s = splbio();
    626 	if (fdc_indma)
    627 		fddmadone(fdc_indma, 0);
    628 	splx(s);
    629 }
    630 
    631 void
    632 fdidxintr(void)
    633 {
    634 	if (fdc_indma && fdc_dmalen) {
    635 		/*
    636 		 * turn off intr and start actual dma
    637 		 */
    638 		ciab.icr = CIA_ICR_FLG;
    639 		FDDMASTART(fdc_dmalen, fdc_dmawrite);
    640 		fdc_dmalen = 0;
    641 	}
    642 }
    643 
    644 void
    645 fdstrategy(struct buf *bp)
    646 {
    647 	struct disklabel *lp;
    648 	struct fd_softc *sc;
    649 	int unit, part, s;
    650 
    651 	unit = FDUNIT(bp->b_dev);
    652 	part = FDPART(bp->b_dev);
    653 	sc = getsoftc(fd_cd, unit);
    654 
    655 #ifdef FDDEBUG
    656 	printf("fdstrategy: 0x%x\n", bp);
    657 #endif
    658 	/*
    659 	 * check for valid partition and bounds
    660 	 */
    661 	lp = sc->dkdev.dk_label;
    662 	if ((sc->flags & FDF_HAVELABEL) == 0) {
    663 		bp->b_error = EIO;
    664 		goto bad;
    665 	}
    666 	if (bounds_check_with_label(bp, lp, sc->wlabel) <= 0)
    667 		goto done;
    668 
    669 	/*
    670 	 * trans count of zero or bounds check indicates io is done
    671 	 * we are done.
    672 	 */
    673 	if (bp->b_bcount == 0)
    674 		goto done;
    675 
    676 	bp->b_rawblkno = bp->b_blkno;
    677 
    678 	/*
    679 	 * queue the buf and kick the low level code
    680 	 */
    681 	s = splbio();
    682 	BUFQ_PUT(&sc->bufq, bp);
    683 	fdstart(sc);
    684 	splx(s);
    685 	return;
    686 bad:
    687 	bp->b_flags |= B_ERROR;
    688 done:
    689 	bp->b_resid = bp->b_bcount;
    690 	biodone(bp);
    691 }
    692 
    693 /*
    694  * make sure disk is loaded and label is up-to-date.
    695  */
    696 int
    697 fdloaddisk(struct fd_softc *sc)
    698 {
    699 	/*
    700 	 * if diskchange is low step drive to 0 then up one then to zero.
    701 	 */
    702 	fdselunit(sc);			/* make sure the unit is selected */
    703 	if (FDTESTC(FDB_CHANGED)) {
    704 		fdsetpos(sc, 0, 0);
    705 		sc->cachetrk = -1;		/* invalidate the cache */
    706 		sc->flags &= ~FDF_HAVELABEL;
    707 		fdsetpos(sc, FDNHEADS, 0);
    708 		fdsetpos(sc, 0, 0);
    709 		if (FDTESTC(FDB_CHANGED)) {
    710 			fdmotoroff(sc);
    711 			FDDESELECT(sc->unitmask);
    712 			return(ENXIO);
    713 		}
    714 	}
    715 	FDDESELECT(sc->unitmask);
    716 	fdmotoroff(sc);
    717 	sc->type = fdcgetfdtype(sc->hwunit);
    718 	if (sc->type == NULL)
    719 		return(ENXIO);
    720 	if (sc->openpart == FDMSDOSPART)
    721 		sc->nsectors = sc->type->msdos_nsectors;
    722 	else
    723 		sc->nsectors = sc->type->amiga_nsectors;
    724 	return(0);
    725 }
    726 
    727 void
    728 fdgetdefaultlabel(struct fd_softc *sc, struct disklabel *lp, int part)
    729 /* (variable part) XXX ick */
    730 {
    731 
    732 	bzero(lp, sizeof(struct disklabel));
    733 	lp->d_secsize = FDSECSIZE;
    734 	lp->d_ntracks = FDNHEADS;
    735 	lp->d_ncylinders = sc->type->ncylinders;
    736 	lp->d_nsectors = sc->nsectors;
    737 	lp->d_secpercyl = lp->d_ntracks * lp->d_nsectors;
    738 	lp->d_type = DTYPE_FLOPPY;
    739 	lp->d_secperunit = lp->d_secpercyl * lp->d_ncylinders;
    740 	lp->d_rpm = 300; 		/* good guess I suppose. */
    741 	lp->d_interleave = 1;		/* should change when adding msdos */
    742 	sc->stepdelay = lp->d_trkseek = FDSTEPDELAY;
    743 	lp->d_bbsize = 0;
    744 	lp->d_sbsize = 0;
    745 	lp->d_partitions[part].p_size = lp->d_secperunit;
    746 	lp->d_partitions[part].p_fstype = FS_UNUSED;
    747 	lp->d_partitions[part].p_fsize = 1024;
    748 	lp->d_partitions[part].p_frag = 8;
    749 	lp->d_partitions[part].p_cpg = 2;	/* adosfs: reserved blocks */
    750 	lp->d_npartitions = part + 1;
    751 	lp->d_magic = lp->d_magic2 = DISKMAGIC;
    752 	lp->d_checksum = dkcksum(lp);
    753 }
    754 
    755 /*
    756  * read disk label, if present otherwise create one
    757  * return a new label if raw part and none found, otherwise err.
    758  */
    759 int
    760 fdgetdisklabel(struct fd_softc *sc, dev_t dev)
    761 {
    762 	struct disklabel *lp, *dlp;
    763 	struct cpu_disklabel *clp;
    764 	struct buf *bp;
    765 	int error, part;
    766 
    767 	if (sc->flags & FDF_HAVELABEL &&
    768 	    sc->dkdev.dk_label->d_npartitions == (FDPART(dev) + 1))
    769 		return(0);
    770 #ifdef FDDEBUG
    771 	printf("fdgetdisklabel()\n");
    772 #endif
    773 	part = FDPART(dev);
    774 	lp = sc->dkdev.dk_label;
    775 	clp =  sc->dkdev.dk_cpulabel;
    776 	bzero(lp, sizeof(struct disklabel));
    777 	bzero(clp, sizeof(struct cpu_disklabel));
    778 
    779 	lp->d_secsize = FDSECSIZE;
    780 	lp->d_ntracks = FDNHEADS;
    781 	lp->d_ncylinders = sc->type->ncylinders;
    782 	lp->d_nsectors = sc->nsectors;
    783 	lp->d_secpercyl = lp->d_ntracks * lp->d_nsectors;
    784 	lp->d_secperunit = lp->d_secpercyl * lp->d_ncylinders;
    785 	lp->d_npartitions = part + 1;
    786 	lp->d_partitions[part].p_size = lp->d_secperunit;
    787 	lp->d_partitions[part].p_fstype = FS_UNUSED;
    788 	lp->d_partitions[part].p_fsize = 1024;
    789 	lp->d_partitions[part].p_frag = 8;
    790 	lp->d_partitions[part].p_cpg = 2;	/* for adosfs: reserved blks */
    791 
    792 	sc->flags |= FDF_HAVELABEL;
    793 
    794 	bp = (void *)geteblk((int)lp->d_secsize);
    795 	bp->b_dev = dev;
    796 	bp->b_blkno = 0;
    797 	bp->b_cylinder = 0;
    798 	bp->b_bcount = FDSECSIZE;
    799 	bp->b_flags |= B_READ;
    800 	fdstrategy(bp);
    801 	if ((error = biowait(bp)) != 0)
    802 		goto nolabel;
    803 	dlp = (struct disklabel *)(bp->b_data + LABELOFFSET);
    804 	if (dlp->d_magic != DISKMAGIC || dlp->d_magic2 != DISKMAGIC ||
    805 	    dkcksum(dlp)) {
    806 		error = EINVAL;
    807 		goto nolabel;
    808 	}
    809 	bcopy(dlp, lp, sizeof(struct disklabel));
    810 	if (lp->d_trkseek > FDSTEPDELAY)
    811 		sc->stepdelay = lp->d_trkseek;
    812 	brelse(bp);
    813 	return(0);
    814 nolabel:
    815 	fdgetdefaultlabel(sc, lp, part);
    816 	brelse(bp);
    817 	return(0);
    818 }
    819 
    820 /*
    821  * set the incore copy of this units disklabel
    822  */
    823 int
    824 fdsetdisklabel(struct fd_softc *sc, struct disklabel *lp)
    825 {
    826 	struct disklabel *clp;
    827 	struct partition *pp;
    828 
    829 	/*
    830 	 * must have at least opened raw unit to fetch the
    831 	 * raw_part stuff.
    832 	 */
    833 	if ((sc->flags & FDF_HAVELABEL) == 0)
    834 		return(EINVAL);
    835 	clp = sc->dkdev.dk_label;
    836 	/*
    837 	 * make sure things check out and we only have one valid
    838 	 * partition
    839 	 */
    840 #ifdef FDDEBUG
    841 	printf("fdsetdisklabel\n");
    842 #endif
    843 	if (lp->d_secsize != FDSECSIZE ||
    844 	    lp->d_nsectors != clp->d_nsectors ||
    845 	    lp->d_ntracks != FDNHEADS ||
    846 	    lp->d_ncylinders != clp->d_ncylinders ||
    847 	    lp->d_secpercyl != clp->d_secpercyl ||
    848 	    lp->d_secperunit != clp->d_secperunit ||
    849 	    lp->d_magic != DISKMAGIC ||
    850 	    lp->d_magic2 != DISKMAGIC ||
    851 	    lp->d_npartitions == 0 ||
    852 	    lp->d_npartitions > FDMAXPARTS ||
    853 	    (lp->d_partitions[0].p_offset && lp->d_partitions[1].p_offset) ||
    854 	    dkcksum(lp))
    855 		return(EINVAL);
    856 	/*
    857 	 * if any partitions are present make sure they
    858 	 * represent the currently open type
    859 	 */
    860 	if ((pp = &lp->d_partitions[0])->p_size) {
    861 		if ((pp = &lp->d_partitions[1])->p_size == 0)
    862 			goto done;
    863 		else if (sc->openpart != 1)
    864 			return(EINVAL);
    865 	} else if (sc->openpart != 0)
    866 		return(EINVAL);
    867 	/*
    868 	 * make sure selected partition is within bounds
    869 	 * XXX on the second check, its to handle a bug in
    870 	 * XXX the cluster routines as they require mutliples
    871 	 * XXX of NBPG currently
    872 	 */
    873 	if ((pp->p_offset + pp->p_size >= lp->d_secperunit) ||
    874 	    (pp->p_frag * pp->p_fsize % NBPG))
    875 		return(EINVAL);
    876 done:
    877 	bcopy(lp, clp, sizeof(struct disklabel));
    878 	return(0);
    879 }
    880 
    881 /*
    882  * write out the incore copy of this units disklabel
    883  */
    884 int
    885 fdputdisklabel(struct fd_softc *sc, dev_t dev)
    886 {
    887 	struct disklabel *lp, *dlp;
    888 	struct buf *bp;
    889 	int error;
    890 
    891 	if ((sc->flags & FDF_HAVELABEL) == 0)
    892 		return(EBADF);
    893 #ifdef FDDEBUG
    894 	printf("fdputdisklabel\n");
    895 #endif
    896 	/*
    897 	 * get buf and read in sector 0
    898 	 */
    899 	lp = sc->dkdev.dk_label;
    900 	bp = geteblk((int)lp->d_secsize);
    901 	bp->b_dev = FDMAKEDEV(major(dev), FDUNIT(dev), RAW_PART);
    902 	bp->b_blkno = 0;
    903 	bp->b_cylinder = 0;
    904 	bp->b_bcount = FDSECSIZE;
    905 	bp->b_flags |= B_READ;
    906 	fdstrategy(bp);
    907 	if ((error = biowait(bp)) != 0)
    908 		goto done;
    909 	/*
    910 	 * copy disklabel to buf and write it out syncronous
    911 	 */
    912 	dlp = (struct disklabel *)(bp->b_data + LABELOFFSET);
    913 	bcopy(lp, dlp, sizeof(struct disklabel));
    914 	bp->b_blkno = 0;
    915 	bp->b_cylinder = 0;
    916 	bp->b_flags &= ~(B_READ|B_DONE);
    917 	bp->b_flags |= B_WRITE;
    918 	fdstrategy(bp);
    919 	error = biowait(bp);
    920 done:
    921 	brelse(bp);
    922 	return(error);
    923 }
    924 
    925 /*
    926  * figure out drive type or NULL if none.
    927  */
    928 struct fdtype *
    929 fdcgetfdtype(int unit)
    930 {
    931 	struct fdtype *ftp;
    932 	u_long id, idb;
    933 	int cnt, umask;
    934 
    935 	id = 0;
    936 	umask = 1 << (3 + unit);
    937 
    938 	FDDESELECT(FDCUNITMASK);
    939 
    940 	FDSETMOTOR(1);
    941 	delay(1);
    942 	FDSELECT(umask);
    943 	delay(1);
    944 	FDDESELECT(umask);
    945 
    946 	FDSETMOTOR(0);
    947 	delay(1);
    948 	FDSELECT(umask);
    949 	delay(1);
    950 	FDDESELECT(umask);
    951 
    952 	for (idb = 0x80000000; idb; idb >>= 1) {
    953 		FDSELECT(umask);
    954 		delay(1);
    955 		if (FDTESTC(FDB_READY) == 0)
    956 			id |= idb;
    957 		FDDESELECT(umask);
    958 		delay(1);
    959 	}
    960 #ifdef FDDEBUG
    961 	printf("fdcgettype unit %d id 0x%lx\n", unit, id);
    962 #endif
    963 
    964 	for (cnt = 0, ftp = fdtype; cnt < nfdtype; ftp++, cnt++)
    965 		if (ftp->driveid == id)
    966 			return(ftp);
    967 	/*
    968 	 * 3.5dd's at unit 0 do not always return id.
    969 	 */
    970 	if (unit == 0)
    971 		return(fdtype);
    972 	return(NULL);
    973 }
    974 
    975 /*
    976  * turn motor off if possible otherwise mark as needed and will be done
    977  * later.
    978  */
    979 void
    980 fdmotoroff(void *arg)
    981 {
    982 	struct fd_softc *sc;
    983 	int s;
    984 
    985 	sc = arg;
    986 	s = splbio();
    987 
    988 #ifdef FDDEBUG
    989 	printf("fdmotoroff: unit %d\n", sc->hwunit);
    990 #endif
    991 	if ((sc->flags & FDF_MOTORON) == 0)
    992 		goto done;
    993 	/*
    994 	 * if we have a timeout on a dma operation let fddmadone()
    995 	 * deal with it.
    996 	 */
    997 	if (fdc_indma == sc) {
    998 		fddmadone(sc, 1);
    999 		goto done;
   1000 	}
   1001 #ifdef FDDEBUG
   1002 	printf(" motor was on, turning off\n");
   1003 #endif
   1004 
   1005 	/*
   1006 	 * flush cache if needed
   1007 	 */
   1008 	if (sc->flags & FDF_DIRTY) {
   1009 		sc->flags |= FDF_JUSTFLUSH | FDF_MOTOROFF;
   1010 #ifdef FDDEBUG
   1011 		printf("  flushing dirty buffer first\n");
   1012 #endif
   1013 		/*
   1014 		 * if dma'ing done for now, fddone() will call us again
   1015 		 */
   1016 		if (fdc_indma)
   1017 			goto done;
   1018 		fddmastart(sc, sc->cachetrk);
   1019 		goto done;
   1020 	}
   1021 
   1022 	/*
   1023 	 * if controller is busy just schedule us to be called back
   1024 	 */
   1025 	if (fdc_indma) {
   1026 		/*
   1027 		 * someone else has the controller now
   1028 		 * just set flag and let fddone() call us again.
   1029 		 */
   1030 		sc->flags |= FDF_MOTOROFF;
   1031 		goto done;
   1032 	}
   1033 
   1034 #ifdef FDDEBUG
   1035 	printf("  hw turning unit off\n");
   1036 #endif
   1037 
   1038 	sc->flags &= ~(FDF_MOTORON | FDF_MOTOROFF);
   1039 	FDDESELECT(FDCUNITMASK);
   1040 	FDSETMOTOR(0);
   1041 	delay(1);
   1042 	FDSELECT(sc->unitmask);
   1043 	delay(4);
   1044 	FDDESELECT(sc->unitmask);
   1045 	delay(1);
   1046 	if (sc->flags & FDF_WMOTOROFF)
   1047 		wakeup(fdmotoroff);
   1048 done:
   1049 	splx(s);
   1050 }
   1051 
   1052 /*
   1053  * select drive seek to track exit with motor on.
   1054  * fdsetpos(x, 0, 0) does calibrates the drive.
   1055  */
   1056 void
   1057 fdsetpos(struct fd_softc *sc, int trk, int towrite)
   1058 {
   1059 	int nstep, sdir, ondly, ncyl, nside;
   1060 
   1061 	FDDESELECT(FDCUNITMASK);
   1062 	FDSETMOTOR(1);
   1063 	delay(1);
   1064 	FDSELECT(sc->unitmask);
   1065 	delay(1);
   1066 	if ((sc->flags & FDF_MOTORON) == 0) {
   1067 		ondly = 0;
   1068 		while (FDTESTC(FDB_READY) == 0) {
   1069 			delay(1000);
   1070 			if (++ondly >= 1000)
   1071 				break;
   1072 		}
   1073 	}
   1074 	sc->flags |= FDF_MOTORON;
   1075 
   1076 	ncyl = trk / FDNHEADS;
   1077 	nside = trk % FDNHEADS;
   1078 
   1079 	if (sc->curcyl == ncyl && fdc_side == nside)
   1080 		return;
   1081 
   1082 	if (towrite)
   1083 		sc->flags |= FDF_WRITEWAIT;
   1084 
   1085 #ifdef FDDEBUG
   1086 	printf("fdsetpos: cyl %d head %d towrite %d\n", trk / FDNHEADS,
   1087 	    trk % FDNHEADS, towrite);
   1088 #endif
   1089 	nstep = ncyl - sc->curcyl;
   1090 	if (nstep) {
   1091 		/*
   1092 		 * figure direction
   1093 		 */
   1094 		if (nstep > 0 && ncyl != 0) {
   1095 			sdir = FDSTEPIN;
   1096 			FDSETDIR(1);
   1097 		} else {
   1098 			nstep = -nstep;
   1099 			sdir = FDSTEPOUT;
   1100 			FDSETDIR(0);
   1101 		}
   1102 		if (ncyl == 0) {
   1103 			/*
   1104 			 * either just want cylinder 0 or doing
   1105 			 * a calibrate.
   1106 			 */
   1107 			nstep = 256;
   1108 			while (FDTESTC(FDB_CYLZERO) == 0 && nstep--) {
   1109 				FDSTEP;
   1110 				delay(sc->stepdelay);
   1111 			}
   1112 			if (nstep < 0)
   1113 				sc->flags |= FDF_NOTRACK0;
   1114 		} else {
   1115 			/*
   1116 			 * step the needed amount amount.
   1117 			 */
   1118 			while (nstep--) {
   1119 				FDSTEP;
   1120 				delay(sc->stepdelay);
   1121 			}
   1122 		}
   1123 		/*
   1124 		 * if switched directions
   1125 		 * allow drive to settle.
   1126 		 */
   1127 		if (sc->pstepdir != sdir)
   1128 			delay(FDSETTLEDELAY);
   1129 		sc->pstepdir = sdir;
   1130 		sc->curcyl = ncyl;
   1131 	}
   1132 	if (nside == fdc_side)
   1133 		return;
   1134 	/*
   1135 	 * select side
   1136 	 */
   1137 	fdc_side = nside;
   1138 	FDSETHEAD(nside);
   1139 	delay(FDPRESIDEDELAY);
   1140 }
   1141 
   1142 void
   1143 fdselunit(struct fd_softc *sc)
   1144 {
   1145 	FDDESELECT(FDCUNITMASK);		/* deselect all */
   1146 	FDSETMOTOR(sc->flags & FDF_MOTORON);	/* set motor to unit's state */
   1147 	delay(1);
   1148 	FDSELECT(sc->unitmask);			/* select unit */
   1149 	delay(1);
   1150 }
   1151 
   1152 /*
   1153  * process next buf on device queue.
   1154  * normall sequence of events:
   1155  * fdstart() -> fddmastart();
   1156  * fdidxintr();
   1157  * fdintr() -> fddmadone() -> fddone();
   1158  * if the track is in the cache then fdstart() will short-circuit
   1159  * to fddone() else if the track cache is dirty it will flush.  If
   1160  * the buf is not an entire track it will cache the requested track.
   1161  */
   1162 void
   1163 fdstart(struct fd_softc *sc)
   1164 {
   1165 	int trk, error, write;
   1166 	struct buf *bp, *dp;
   1167 	int changed;
   1168 
   1169 #ifdef FDDEBUG
   1170 	printf("fdstart: unit %d\n", sc->hwunit);
   1171 #endif
   1172 
   1173 	/*
   1174 	 * if dma'ing just return. we must have been called from fdstartegy.
   1175 	 */
   1176 	if (fdc_indma)
   1177 		return;
   1178 
   1179 	/*
   1180 	 * get next buf if there.
   1181 	 */
   1182 	dp = &sc->curbuf;
   1183 	if ((bp = BUFQ_PEEK(&sc->bufq)) == NULL) {
   1184 #ifdef FDDEBUG
   1185 		printf("  nothing to do\n");
   1186 #endif
   1187 		return;
   1188 	}
   1189 
   1190 	/*
   1191 	 * Mark us as busy now, in case fddone() gets called in one
   1192 	 * of the cases below.
   1193 	 */
   1194 	disk_busy(&sc->dkdev);
   1195 
   1196 	/*
   1197 	 * make sure same disk is loaded
   1198 	 */
   1199 	fdselunit(sc);
   1200 	changed = FDTESTC(FDB_CHANGED);
   1201 	FDDESELECT(sc->unitmask);
   1202 	if (changed) {
   1203 		/*
   1204 		 * disk missing, invalidate all future io on
   1205 		 * this unit until re-open()'ed also invalidate
   1206 		 * all current io
   1207 		 */
   1208 printf("fdstart: disk changed\n");
   1209 #ifdef FDDEBUG
   1210 		printf("  disk was removed invalidating all io\n");
   1211 #endif
   1212 		sc->flags &= ~FDF_HAVELABEL;
   1213 		for (;;) {
   1214 			bp = BUFQ_GET(&sc->bufq);
   1215 			bp->b_flags |= B_ERROR;
   1216 			bp->b_error = EIO;
   1217 			if (BUFQ_PEEK(&sc->bufq) == NULL)
   1218 				break;
   1219 			biodone(bp);
   1220 		}
   1221 		/*
   1222 		 * do fddone() on last buf to allow other units to start.
   1223 		 */
   1224 		BUFQ_PUT(&sc->bufq, bp);
   1225 		fddone(sc);
   1226 		return;
   1227 	}
   1228 
   1229 	/*
   1230 	 * we have a valid buf, setup our local version
   1231 	 * we use this count to allow reading over multiple tracks.
   1232 	 * into a single buffer
   1233 	 */
   1234 	dp->b_bcount = bp->b_bcount;
   1235 	dp->b_blkno = bp->b_blkno;
   1236 	dp->b_data = bp->b_data;
   1237 	dp->b_flags = bp->b_flags;
   1238 	dp->b_resid = 0;
   1239 
   1240 	if (bp->b_flags & B_READ)
   1241 		write = 0;
   1242 	else if (FDTESTC(FDB_PROTECT) == 0)
   1243 		write = 1;
   1244 	else {
   1245 		error = EPERM;
   1246 		goto bad;
   1247 	}
   1248 
   1249 	/*
   1250 	 * figure trk given blkno
   1251 	 */
   1252 	trk = bp->b_blkno / sc->nsectors;
   1253 
   1254 	/*
   1255 	 * check to see if same as currently cached track
   1256 	 * if so we need to do no dma read.
   1257 	 */
   1258 	if (trk == sc->cachetrk) {
   1259 		fddone(sc);
   1260 		return;
   1261 	}
   1262 
   1263 	/*
   1264 	 * if we will be overwriting the entire cache, don't bother to
   1265 	 * fetch it.
   1266 	 */
   1267 	if (bp->b_bcount == (sc->nsectors * FDSECSIZE) && write &&
   1268 	    bp->b_blkno % sc->nsectors == 0) {
   1269 		if (sc->flags & FDF_DIRTY)
   1270 			sc->flags |= FDF_JUSTFLUSH;
   1271 		else {
   1272 			sc->cachetrk = trk;
   1273 			fddone(sc);
   1274 			return;
   1275 		}
   1276 	}
   1277 
   1278 	/*
   1279 	 * start dma read of `trk'
   1280 	 */
   1281 	fddmastart(sc, trk);
   1282 	return;
   1283 bad:
   1284 	bp->b_flags |= B_ERROR;
   1285 	bp->b_error = error;
   1286 	fddone(sc);
   1287 }
   1288 
   1289 /*
   1290  * continue a started operation on next track. always begin at
   1291  * sector 0 on the next track.
   1292  */
   1293 void
   1294 fdcont(struct fd_softc *sc)
   1295 {
   1296 	struct buf *dp, *bp;
   1297 	int trk, write;
   1298 
   1299 	dp = &sc->curbuf;
   1300 	bp = BUFQ_PEEK(&sc->bufq);
   1301 	dp->b_data += (dp->b_bcount - bp->b_resid);
   1302 	dp->b_blkno += (dp->b_bcount - bp->b_resid) / FDSECSIZE;
   1303 	dp->b_bcount = bp->b_resid;
   1304 
   1305 	/*
   1306 	 * figure trk given blkno
   1307 	 */
   1308 	trk = dp->b_blkno / sc->nsectors;
   1309 #ifdef DEBUG
   1310 	if (trk != sc->cachetrk + 1 || dp->b_blkno % sc->nsectors != 0)
   1311 		panic("fdcont: confused");
   1312 #endif
   1313 	if (dp->b_flags & B_READ)
   1314 		write = 0;
   1315 	else
   1316 		write = 1;
   1317 	/*
   1318 	 * if we will be overwriting the entire cache, don't bother to
   1319 	 * fetch it.
   1320 	 */
   1321 	if (dp->b_bcount == (sc->nsectors * FDSECSIZE) && write) {
   1322 		if (sc->flags & FDF_DIRTY)
   1323 			sc->flags |= FDF_JUSTFLUSH;
   1324 		else {
   1325 			sc->cachetrk = trk;
   1326 			fddone(sc);
   1327 			return;
   1328 		}
   1329 	}
   1330 	/*
   1331 	 * start dma read of `trk'
   1332 	 */
   1333 	fddmastart(sc, trk);
   1334 	return;
   1335 }
   1336 
   1337 void
   1338 fddmastart(struct fd_softc *sc, int trk)
   1339 {
   1340 	int adkmask, ndmaw, write, dmatrk;
   1341 
   1342 #ifdef FDDEBUG
   1343 	printf("fddmastart: unit %d cyl %d head %d", sc->hwunit,
   1344 	    trk / FDNHEADS, trk % FDNHEADS);
   1345 #endif
   1346 	/*
   1347 	 * flush the cached track if dirty else read requested track.
   1348 	 */
   1349 	if (sc->flags & FDF_DIRTY) {
   1350 		fdcachetoraw(sc);
   1351 		ndmaw = sc->type->nwritew;
   1352 		dmatrk = sc->cachetrk;
   1353 		write = 1;
   1354 	} else {
   1355 		ndmaw = sc->type->nreadw;
   1356 		dmatrk = trk;
   1357 		write = 0;
   1358 	}
   1359 
   1360 #ifdef FDDEBUG
   1361 	printf(" %s", write ? " flushing cache\n" : " loading cache\n");
   1362 #endif
   1363 	sc->cachetrk = trk;
   1364 	fdc_indma = sc;
   1365 	fdsetpos(sc, dmatrk, write);
   1366 
   1367 	/*
   1368 	 * setup dma stuff
   1369 	 */
   1370 	if (write == 0) {
   1371 		custom.adkcon = ADKF_MSBSYNC;
   1372 		custom.adkcon = ADKF_SETCLR | ADKF_WORDSYNC | ADKF_FAST;
   1373 		custom.dsksync = FDMFMSYNC;
   1374 	} else {
   1375 		custom.adkcon = ADKF_PRECOMP1 | ADKF_PRECOMP0 | ADKF_WORDSYNC |
   1376 		    ADKF_MSBSYNC;
   1377 		adkmask = ADKF_SETCLR | ADKF_FAST | ADKF_MFMPREC;
   1378 		if (dmatrk >= sc->type->precomp[0])
   1379 			adkmask |= ADKF_PRECOMP0;
   1380 		if (dmatrk >= sc->type->precomp[1])
   1381 			adkmask |= ADKF_PRECOMP1;
   1382 		custom.adkcon = adkmask;
   1383 	}
   1384 	custom.dskpt = (u_char *)kvtop(fdc_dmap);
   1385 
   1386 	/*
   1387 	 * If writing an MSDOS track, activate disk index pulse
   1388 	 * interrupt, dma will be started in the intr routine fdidxintr()
   1389 	 * Otherwise, start the DMA here.
   1390 	 */
   1391 	if (write && sc->openpart == FDMSDOSPART) {
   1392 		fdc_dmalen = ndmaw;
   1393 		fdc_dmawrite = write;
   1394 		ciab.icr = CIA_ICR_IR_SC | CIA_ICR_FLG;
   1395 	} else {
   1396 		FDDMASTART(ndmaw, write);
   1397 		fdc_dmalen = 0;
   1398 	}
   1399 
   1400 #ifdef FDDEBUG
   1401 	printf("  dma started\n");
   1402 #endif
   1403 }
   1404 
   1405 /*
   1406  * recalibrate the drive
   1407  */
   1408 void
   1409 fdcalibrate(void *arg)
   1410 {
   1411 	struct fd_softc *sc;
   1412 	static int loopcnt;
   1413 
   1414 	sc = arg;
   1415 
   1416 	if (loopcnt == 0) {
   1417 		/*
   1418 		 * seek cyl 0
   1419 		 */
   1420 		fdc_indma = sc;
   1421 		sc->stepdelay += 900;
   1422 		if (sc->cachetrk > 1)
   1423 			fdsetpos(sc, sc->cachetrk % FDNHEADS, 0);
   1424 		sc->stepdelay -= 900;
   1425 	}
   1426 	if (loopcnt++ & 1)
   1427 		fdsetpos(sc, sc->cachetrk, 0);
   1428 	else
   1429 		fdsetpos(sc, sc->cachetrk + FDNHEADS, 0);
   1430 	/*
   1431 	 * trk++, trk, trk++, trk, trk++, trk, trk++, trk and dma
   1432 	 */
   1433 	if (loopcnt < 8)
   1434 		callout_reset(&sc->calibrate_ch, hz / 8, fdcalibrate, sc);
   1435 	else {
   1436 		loopcnt = 0;
   1437 		fdc_indma = NULL;
   1438 		callout_reset(&sc->motor_ch, 3 * hz / 2, fdmotoroff, sc);
   1439 		fddmastart(sc, sc->cachetrk);
   1440 	}
   1441 }
   1442 
   1443 void
   1444 fddmadone(struct fd_softc *sc, int timeo)
   1445 {
   1446 #ifdef FDDEBUG
   1447 	printf("fddmadone: unit %d, timeo %d\n", sc->hwunit, timeo);
   1448 #endif
   1449 	fdc_indma = NULL;
   1450 	callout_stop(&sc->motor_ch);
   1451 	FDDMASTOP;
   1452 
   1453 	/*
   1454 	 * guarantee the drive has been at current head and cyl
   1455 	 * for at least FDWRITEDELAY after a write.
   1456 	 */
   1457 	if (sc->flags & FDF_WRITEWAIT) {
   1458 		delay(FDWRITEDELAY);
   1459 		sc->flags &= ~FDF_WRITEWAIT;
   1460 	}
   1461 
   1462 	if ((sc->flags & FDF_MOTOROFF) == 0) {
   1463 		/*
   1464 		 * motor runs for 1.5 seconds after last dma
   1465 		 */
   1466 		callout_reset(&sc->motor_ch, 3 * hz / 2, fdmotoroff, sc);
   1467 	}
   1468 	if (sc->flags & FDF_DIRTY) {
   1469 		/*
   1470 		 * if buffer dirty, the last dma cleaned it
   1471 		 */
   1472 		sc->flags &= ~FDF_DIRTY;
   1473 		if (timeo)
   1474 			printf("%s: write of track cache timed out.\n",
   1475 			    sc->sc_dv.dv_xname);
   1476 		if (sc->flags & FDF_JUSTFLUSH) {
   1477 			sc->flags &= ~FDF_JUSTFLUSH;
   1478 			/*
   1479 			 * we are done dma'ing
   1480 			 */
   1481 			fddone(sc);
   1482 			return;
   1483 		}
   1484 		/*
   1485 		 * load the cache
   1486 		 */
   1487 		fddmastart(sc, sc->cachetrk);
   1488 		return;
   1489 	}
   1490 #ifdef FDDEBUG
   1491 	else if (sc->flags & FDF_MOTOROFF)
   1492 		panic("fddmadone: FDF_MOTOROFF with no FDF_DIRTY");
   1493 #endif
   1494 
   1495 	/*
   1496 	 * cache loaded decode it into cache buffer
   1497 	 */
   1498 	if (timeo == 0 && fdrawtocache(sc) == 0)
   1499 		sc->retried = 0;
   1500 	else {
   1501 #ifdef FDDEBUG
   1502 		if (timeo)
   1503 			printf("%s: fddmadone: cache load timed out.\n",
   1504 			    sc->sc_dv.dv_xname);
   1505 #endif
   1506 		if (sc->retried >= sc->retries) {
   1507 			sc->retried = 0;
   1508 			sc->cachetrk = -1;
   1509 		} else {
   1510 			sc->retried++;
   1511 			/*
   1512 			 * this will be restarted at end of calibrate loop.
   1513 			 */
   1514 			callout_stop(&sc->motor_ch);
   1515 			fdcalibrate(sc);
   1516 			return;
   1517 		}
   1518 	}
   1519 	fddone(sc);
   1520 }
   1521 
   1522 void
   1523 fddone(struct fd_softc *sc)
   1524 {
   1525 	struct buf *dp, *bp;
   1526 	char *data;
   1527 	int sz;
   1528 
   1529 #ifdef FDDEBUG
   1530 	printf("fddone: unit %d\n", sc->hwunit);
   1531 #endif
   1532 	/*
   1533 	 * check to see if unit is just flushing the cache,
   1534 	 * that is we have no io queued.
   1535 	 */
   1536 	if (sc->flags & FDF_MOTOROFF)
   1537 		goto nobuf;
   1538 
   1539 	dp = &sc->curbuf;
   1540 	if ((bp = BUFQ_PEEK(&sc->bufq)) == NULL)
   1541 		panic ("fddone");
   1542 	/*
   1543 	 * check for an error that may have occurred
   1544 	 * while getting the track.
   1545 	 */
   1546 	if (sc->cachetrk == -1) {
   1547 		sc->retried = 0;
   1548 		bp->b_flags |= B_ERROR;
   1549 		bp->b_error = EIO;
   1550 	} else if ((bp->b_flags & B_ERROR) == 0) {
   1551 		data = sc->cachep;
   1552 		/*
   1553 		 * get offset of data in track cache and limit
   1554 		 * the copy size to not exceed the cache's end.
   1555 		 */
   1556 		data += (dp->b_blkno % sc->nsectors) * FDSECSIZE;
   1557 		sz = sc->nsectors - dp->b_blkno % sc->nsectors;
   1558 		sz *= FDSECSIZE;
   1559 		sz = min(dp->b_bcount, sz);
   1560 		if (bp->b_flags & B_READ)
   1561 			bcopy(data, dp->b_data, sz);
   1562 		else {
   1563 			bcopy(dp->b_data, data, sz);
   1564 			sc->flags |= FDF_DIRTY;
   1565 		}
   1566 		bp->b_resid = dp->b_bcount - sz;
   1567 		if (bp->b_resid == 0) {
   1568 			bp->b_error = 0;
   1569 		} else {
   1570 			/*
   1571 			 * not done yet need to read next track
   1572 			 */
   1573 			fdcont(sc);
   1574 			return;
   1575 		}
   1576 	}
   1577 	/*
   1578 	 * remove from queue.
   1579 	 */
   1580 	(void)BUFQ_GET(&sc->bufq);
   1581 
   1582 	disk_unbusy(&sc->dkdev, (bp->b_bcount - bp->b_resid));
   1583 
   1584 	biodone(bp);
   1585 nobuf:
   1586 	fdfindwork(sc->sc_dv.dv_unit);
   1587 }
   1588 
   1589 void
   1590 fdfindwork(int unit)
   1591 {
   1592 	struct fd_softc *ssc, *sc;
   1593 	int i, last;
   1594 
   1595 	/*
   1596 	 * first see if we have any fdopen()'s waiting
   1597 	 */
   1598 	if (fdc_wantwakeup) {
   1599 		wakeup(fdopen);
   1600 		fdc_wantwakeup--;
   1601 		return;
   1602 	}
   1603 
   1604 	/*
   1605 	 * start next available unit, linear search from the next unit
   1606 	 * wrapping and finally this unit.
   1607 	 */
   1608 	last = 0;
   1609 	ssc = NULL;
   1610 	for (i = unit + 1; last == 0; i++) {
   1611 		if (i == unit)
   1612 			last = 1;
   1613 		if (i >= fd_cd.cd_ndevs) {
   1614 			i = -1;
   1615 			continue;
   1616 		}
   1617 		if ((sc = fd_cd.cd_devs[i]) == NULL)
   1618 			continue;
   1619 
   1620 		/*
   1621 		 * if unit has requested to be turned off
   1622 		 * and it has no buf's queued do it now
   1623 		 */
   1624 		if (sc->flags & FDF_MOTOROFF) {
   1625 			if (BUFQ_PEEK(&sc->bufq) == NULL)
   1626 				fdmotoroff(sc);
   1627 			else {
   1628 				/*
   1629 				 * we gained a buf request while
   1630 				 * we waited, forget the motoroff
   1631 				 */
   1632 				sc->flags &= ~FDF_MOTOROFF;
   1633 			}
   1634 			/*
   1635 			 * if we now have dma unit must have needed
   1636 			 * flushing, quit
   1637 			 */
   1638 			if (fdc_indma)
   1639 				return;
   1640 		}
   1641 		/*
   1642 		 * if we have no start unit and the current unit has
   1643 		 * io waiting choose this unit to start.
   1644 		 */
   1645 		if (ssc == NULL && BUFQ_PEEK(&sc->bufq) != NULL)
   1646 			ssc = sc;
   1647 	}
   1648 	if (ssc)
   1649 		fdstart(ssc);
   1650 }
   1651 
   1652 /*
   1653  * min byte count to whats left of the track in question
   1654  */
   1655 void
   1656 fdminphys(struct buf *bp)
   1657 {
   1658 	struct fd_softc *sc;
   1659 	int trk, sec, toff, tsz;
   1660 
   1661 	if ((sc = getsoftc(fd_cd, FDUNIT(bp->b_dev))) == NULL)
   1662 		panic("fdminphys: couldn't get softc");
   1663 
   1664 	trk = bp->b_blkno / sc->nsectors;
   1665 	sec = bp->b_blkno % sc->nsectors;
   1666 
   1667 	toff = sec * FDSECSIZE;
   1668 	tsz = sc->nsectors * FDSECSIZE;
   1669 #ifdef FDDEBUG
   1670 	printf("fdminphys: before %d", bp->b_bcount);
   1671 #endif
   1672 	bp->b_bcount = min(bp->b_bcount, tsz - toff);
   1673 #ifdef FDDEBUG
   1674 	printf(" after %d\n", bp->b_bcount);
   1675 #endif
   1676 	minphys(bp);
   1677 }
   1678 
   1679 /*
   1680  * encode the track cache into raw MFM ready for dma
   1681  * when we go to multiple disk formats, this will call type dependent
   1682  * functions
   1683  */
   1684 void fdcachetoraw(struct fd_softc *sc)
   1685 {
   1686 	if (sc->openpart == FDMSDOSPART)
   1687 		mscachetoraw(sc);
   1688 	else
   1689 		amcachetoraw(sc);
   1690 }
   1691 
   1692 /*
   1693  * decode raw MFM from dma into units track cache.
   1694  * when we go to multiple disk formats, this will call type dependent
   1695  * functions
   1696  */
   1697 int
   1698 fdrawtocache(struct fd_softc *sc)
   1699 {
   1700 
   1701 	if (sc->openpart == FDMSDOSPART)
   1702 		return(msrawtocache(sc));
   1703 	else
   1704 		return(amrawtocache(sc));
   1705 }
   1706 
   1707 void
   1708 amcachetoraw(struct fd_softc *sc)
   1709 {
   1710 	static u_long mfmnull[4];
   1711 	u_long *rp, *crp, *dp, hcksum, dcksum, info, zero;
   1712 	int sec, i;
   1713 
   1714 	rp = fdc_dmap;
   1715 
   1716 	/*
   1717 	 * not yet one sector (- 1 long) gap.
   1718 	 * for now use previous drivers values
   1719 	 */
   1720 	for (i = 0; i < sc->type->gap; i++)
   1721 		*rp++ = 0xaaaaaaaa;
   1722 	/*
   1723 	 * process sectors
   1724 	 */
   1725 	dp = sc->cachep;
   1726 	zero = 0;
   1727 	info = 0xff000000 | (sc->cachetrk << 16) | sc->nsectors;
   1728 	for (sec = 0; sec < sc->nsectors; sec++, info += (1 << 8) - 1) {
   1729 		hcksum = dcksum = 0;
   1730 		/*
   1731 		 * sector format
   1732 		 *	offset		description
   1733 		 *-----------------------------------
   1734 		 *  0			null
   1735 		 *  1			sync
   1736 		 * oddbits	evenbits
   1737 		 *----------------------
   1738 		 *  2		3	[0xff]b [trk]b [sec]b [togap]b
   1739 		 *  4-7		8-11	null
   1740 		 * 12		13	header cksum [2-11]
   1741 		 * 14		15	data cksum [16-271]
   1742 		 * 16-143	144-271	data
   1743 		 */
   1744 		*rp = 0xaaaaaaaa;
   1745 		if (*(rp - 1) & 0x1)
   1746 			*rp &= 0x7fffffff;	/* clock bit correction */
   1747 		rp++;
   1748 		*rp++ = (FDMFMSYNC << 16) | FDMFMSYNC;
   1749 		rp = mfmblkencode(&info, rp, &hcksum, 1);
   1750 		rp = mfmblkencode(mfmnull, rp, &hcksum, 4);
   1751 		rp = mfmblkencode(&hcksum, rp, NULL, 1);
   1752 
   1753 		crp = rp;
   1754 		rp = mfmblkencode(dp, rp + 2, &dcksum, FDSECLWORDS);
   1755 		dp += FDSECLWORDS;
   1756 		crp = mfmblkencode(&dcksum, crp, NULL, 1);
   1757 		if (*(crp - 1) & 0x1)
   1758 			*crp &= 0x7fffffff;	/* clock bit correction */
   1759 		else if ((*crp & 0x40000000) == 0)
   1760 			*crp |= 0x80000000;
   1761 	}
   1762 	*rp = 0xaaa80000;
   1763 	if (*(rp - 1) & 0x1)
   1764 		*rp &= 0x7fffffff;
   1765 }
   1766 
   1767 u_long *
   1768 fdfindsync(u_long *rp, u_long *ep)
   1769 {
   1770 	u_short *sp;
   1771 
   1772 	sp = (u_short *)rp;
   1773 	while ((u_long *)sp < ep && *sp != FDMFMSYNC)
   1774 		sp++;
   1775 	while ((u_long *)sp < ep && *sp == FDMFMSYNC)
   1776 		sp++;
   1777 	if ((u_long *)sp < ep)
   1778 		return((u_long *)sp);
   1779 	return(NULL);
   1780 }
   1781 
   1782 int
   1783 amrawtocache(struct fd_softc *sc)
   1784 {
   1785 	u_long mfmnull[4];
   1786 	u_long *dp, *rp, *erp, *crp, *srp, hcksum, dcksum, info, cktmp;
   1787 	int cnt, doagain;
   1788 
   1789 	doagain = 1;
   1790 	srp = rp = fdc_dmap;
   1791 	erp = (u_long *)((u_short *)rp + sc->type->nreadw);
   1792 	cnt = 0;
   1793 again:
   1794 	if (doagain == 0 || (rp = srp = fdfindsync(srp, erp)) == NULL) {
   1795 #ifdef DIAGNOSTIC
   1796 		printf("%s: corrupted track (%d) data.\n",
   1797 		    sc->sc_dv.dv_xname, sc->cachetrk);
   1798 #endif
   1799 		return(-1);
   1800 	}
   1801 
   1802 	/*
   1803 	 * process sectors
   1804 	 */
   1805 	for (; cnt < sc->nsectors; cnt++) {
   1806 		hcksum = dcksum = 0;
   1807 		rp = mfmblkdecode(rp, &info, &hcksum, 1);
   1808 		rp = mfmblkdecode(rp, mfmnull, &hcksum, 4);
   1809 		rp = mfmblkdecode(rp, &cktmp, NULL, 1);
   1810 		if (cktmp != hcksum) {
   1811 #ifdef FDDEBUG
   1812 			printf("  info 0x%x hchksum 0x%x trkhcksum 0x%x\n",
   1813 			    info, hcksum, cktmp);
   1814 #endif
   1815 			goto again;
   1816 		}
   1817 		if (((info >> 16) & 0xff) != sc->cachetrk) {
   1818 #ifdef DEBUG
   1819 			printf("%s: incorrect track found: 0x%lx %d\n",
   1820 			    sc->sc_dv.dv_xname, info, sc->cachetrk);
   1821 #endif
   1822 			goto again;
   1823 		}
   1824 #ifdef FDDEBUG
   1825 		printf("  info 0x%x\n", info);
   1826 #endif
   1827 
   1828 		rp = mfmblkdecode(rp, &cktmp, NULL, 1);
   1829 		dp = sc->cachep;
   1830 		dp += FDSECLWORDS * ((info >> 8) & 0xff);
   1831 		crp = mfmblkdecode(rp, dp, &dcksum, FDSECLWORDS);
   1832 		if (cktmp != dcksum) {
   1833 #ifdef FDDEBUG
   1834 			printf("  info 0x%x dchksum 0x%x trkdcksum 0x%x\n",
   1835 			    info, dcksum, cktmp);
   1836 #endif
   1837 			goto again;
   1838 		}
   1839 
   1840 		/*
   1841 		 * if we are at gap then we can no longer be sure
   1842 		 * of correct sync marks
   1843 		 */
   1844 		if ((info && 0xff) == 1)
   1845 			doagain = 1;
   1846 		else
   1847 			doagain = 0;
   1848 		srp = rp = fdfindsync(crp, erp);
   1849 	}
   1850 	return(0);
   1851 }
   1852 
   1853 void
   1854 mscachetoraw(struct fd_softc *sc)
   1855 {
   1856 	u_short *rp, *erp, crc;
   1857 	u_char *cp, tb[5];
   1858 	int sec, i;
   1859 
   1860 	rp = (u_short *)fdc_dmap;
   1861 	erp = rp + sc->type->nwritew;
   1862 	cp = sc->cachep;
   1863 
   1864 	/*
   1865 	 * initial track filler  (828 * GAP1)
   1866 	 */
   1867 	for (i = 0; i < sc->type->gap; i++) {
   1868 		*rp++ = FDMFMGAP1;
   1869 		*rp++ = FDMFMGAP1;
   1870 	}
   1871 
   1872 	for (sec = 0; sec < sc->nsectors; sec++) {
   1873 
   1874 		/*
   1875 		 * leading sector gap
   1876 		 * (12 * GAP2) + (3 * SYNC)
   1877 		 */
   1878 		for (i = 0; i < 12; i++)
   1879 			*rp++ = FDMFMGAP2;
   1880 		*rp++ = FDMFMSYNC;
   1881 		*rp++ = FDMFMSYNC;
   1882 		*rp++ = FDMFMSYNC;
   1883 
   1884 		/*
   1885 		 * sector information
   1886 		 * (ID) + track + side + sector + sector size + CRC16
   1887 		 */
   1888 		*rp++ = FDMFMID;
   1889 		tb[0] = sc->cachetrk / FDNHEADS;
   1890 		tb[1] = sc->cachetrk % FDNHEADS;
   1891 		tb[2] = sec + 1;
   1892 		i = sc->bytespersec;
   1893 		tb[3] = i < 256 ? 0 : (i < 512 ? 1 : (i < 1024 ? 2 : 3));
   1894 		rp = msblkencode(rp, tb, 4, &crc);
   1895 		tb[0] = crc >> 8;
   1896 		tb[1] = crc & 0xff;
   1897 		tb[2] = 0x4e; /* GAP1 decoded */
   1898 		rp = msblkencode(rp, tb, 3, 0);
   1899 
   1900 		/*
   1901 		 * sector info/data gap
   1902 		 * (22 * GAP1) + (12 * GAP2) + (3 * SYNC)
   1903 		 */
   1904 		for (i = 0; i < 21; i++)
   1905 			*rp++ = FDMFMGAP1;
   1906 		for (i = 0; i < 12; i++)
   1907 			*rp++ = FDMFMGAP2;
   1908 		*rp++ = FDMFMSYNC;
   1909 		*rp++ = FDMFMSYNC;
   1910 		*rp++ = FDMFMSYNC;
   1911 
   1912 		/*
   1913 		 * sector data
   1914 		 * (DATA) + ...data... + CRC16
   1915 		 */
   1916 		*rp++ = FDMFMDATA;
   1917 		rp = msblkencode(rp, cp, sc->bytespersec, &crc);
   1918 		cp += sc->bytespersec;
   1919 		tb[0] = crc >> 8;
   1920 		tb[1] = crc & 0xff;
   1921 		tb[2] = 0x4e; /* GAP3 decoded */
   1922 		rp = msblkencode(rp, tb, 3, 0);
   1923 
   1924 		/*
   1925 		 * trailing sector gap
   1926 		 * (80 * GAP3)
   1927 		 */
   1928 		for (i = 0; i < 79; i++)
   1929 			*rp++ = FDMFMGAP3;
   1930 	}
   1931 
   1932 	/*
   1933 	 * fill rest of track with GAP3
   1934 	 */
   1935 	while (rp != erp)
   1936 		*rp++ = FDMFMGAP3;
   1937 
   1938 }
   1939 
   1940 int
   1941 msrawtocache(struct fd_softc *sc)
   1942 {
   1943 	u_short *rp, *srp, *erp;
   1944 	u_char tb[5], *cp;
   1945 	int ct, sec, retry;
   1946 
   1947 	srp = rp = (u_short *)fdc_dmap;
   1948 	erp = rp + sc->type->nreadw;
   1949 	cp = sc->cachep;
   1950 
   1951 	for (ct = 0; ct < sc->nsectors; ct++) {
   1952 		retry = 1;
   1953 		do {
   1954 			/*
   1955 			 * skip leading gap to sync
   1956 			 */
   1957 			if ((rp = (u_short *)fdfindsync((u_long *)rp, (u_long *)erp)) == NULL) {
   1958 #ifdef DIAGNOSTIC
   1959 				printf("%s: corrupted track (%d) data.\n",
   1960 				sc->sc_dv.dv_xname, sc->cachetrk);
   1961 #endif
   1962 				return(-1);
   1963 			}
   1964 
   1965 			/*
   1966 			 * Grab sector info
   1967 			 */
   1968 			if (*rp++ != FDMFMID)
   1969 				continue;
   1970 			rp = msblkdecode(rp, tb, 4);
   1971 #ifdef FDDEBUG
   1972 			printf("sector id: sector %d, track %d, side %d,"
   1973 			    "bps %d\n", tb[2], tb[0], tb[1], 128 << tb[3]);
   1974 #endif
   1975 			if ((tb[0] * FDNHEADS + tb[1]) != sc->cachetrk ||
   1976 			    tb[2] > sc->nsectors)
   1977 				continue;
   1978 
   1979 			sec = tb[2];
   1980 			sc->bytespersec = 128 << tb[3];
   1981 			rp += 2; /* skip CRC-16 */
   1982 
   1983 			/*
   1984 			 * skip gap and read in data
   1985 			 */
   1986 			if ((rp = (u_short *)fdfindsync((u_long *)rp, (u_long *)erp)) == NULL)
   1987 				return(-1);
   1988 			if (*rp++ != FDMFMDATA)
   1989 				continue;
   1990 			rp = msblkdecode(rp, cp + ((sec-1) * sc->bytespersec),
   1991 			    sc->bytespersec);
   1992 			rp += 2; /* skip CRC-16 */
   1993 
   1994 			retry = 0;
   1995 		} while (retry);
   1996 	}
   1997 	return(0);
   1998 }
   1999 
   2000 /*
   2001  * encode len longwords of `dp' data in amiga mfm block format (`rp')
   2002  * this format specified that the odd bits are at current pos and even
   2003  * bits at len + current pos
   2004  */
   2005 u_long *
   2006 mfmblkencode(u_long *dp, u_long *rp, u_long *cp, int len)
   2007 {
   2008 	u_long *sdp, *edp, d, dtmp, correct;
   2009 
   2010 	sdp = dp;
   2011 	edp = dp + len;
   2012 
   2013 	if (*(rp - 1) & 0x1)
   2014 		correct = 1;
   2015 	else
   2016 		correct = 0;
   2017 	/*
   2018 	 * do odd bits
   2019 	 */
   2020 	while (dp < edp) {
   2021 		d = (*dp >> 1) & 0x55555555;	/* remove clock bits */
   2022 		dtmp = d ^ 0x55555555;
   2023 		d |= ((dtmp >> 1) | 0x80000000) & (dtmp << 1);
   2024 		/*
   2025 		 * correct upper clock bit if needed
   2026 		 */
   2027 		if (correct)
   2028 			d &= 0x7fffffff;
   2029 		if (d & 0x1)
   2030 			correct = 1;
   2031 		else
   2032 			correct = 0;
   2033 		/*
   2034 		 * do checksums and store in raw buffer
   2035 		 */
   2036 		if (cp)
   2037 			*cp ^= d;
   2038 		*rp++ = d;
   2039 		dp++;
   2040 	}
   2041 	/*
   2042 	 * do even bits
   2043 	 */
   2044 	dp = sdp;
   2045 	while (dp < edp) {
   2046 		d = *dp & 0x55555555;	/* remove clock bits */
   2047 		dtmp = d ^ 0x55555555;
   2048 		d |= ((dtmp >> 1) | 0x80000000) & (dtmp << 1);
   2049 		/*
   2050 		 * correct upper clock bit if needed
   2051 		 */
   2052 		if (correct)
   2053 			d &= 0x7fffffff;
   2054 		if (d & 0x1)
   2055 			correct = 1;
   2056 		else
   2057 			correct = 0;
   2058 		/*
   2059 		 * do checksums and store in raw buffer
   2060 		 */
   2061 		if (cp)
   2062 			*cp ^= d;
   2063 		*rp++ = d;
   2064 		dp++;
   2065 	}
   2066 	if (cp)
   2067 		*cp &= 0x55555555;
   2068 	return(rp);
   2069 }
   2070 
   2071 /*
   2072  * decode len longwords of `dp' data in amiga mfm block format (`rp')
   2073  * this format specified that the odd bits are at current pos and even
   2074  * bits at len + current pos
   2075  */
   2076 u_long *
   2077 mfmblkdecode(u_long *rp, u_long *dp, u_long *cp, int len)
   2078 {
   2079 	u_long o, e;
   2080 	int cnt;
   2081 
   2082 	cnt = len;
   2083 	while (cnt--) {
   2084 		o = *rp;
   2085 		e = *(rp + len);
   2086 		if (cp) {
   2087 			*cp ^= o;
   2088 			*cp ^= e;
   2089 		}
   2090 		o &= 0x55555555;
   2091 		e &= 0x55555555;
   2092 		*dp++ = (o << 1) | e;
   2093 		rp++;
   2094 	}
   2095 	if (cp)
   2096 		*cp &= 0x55555555;
   2097 	return(rp + len);
   2098 }
   2099 
   2100 /*
   2101  * decode len words in standard MFM format to len bytes
   2102  * of data.
   2103  */
   2104 u_short *
   2105 msblkdecode(u_short *rp, u_char *cp, int len)
   2106 {
   2107 	while (len--) {
   2108 		*cp++ = msdecode[*rp & 0x7f] |
   2109 		    (msdecode[(*rp >> 8) & 0x7f] << 4);
   2110 		rp++;
   2111 	}
   2112 
   2113 	return(rp);
   2114 }
   2115 
   2116 /*
   2117  * encode len bytes of data into len words in standard MFM format.
   2118  * If a pointer is supplied for crc, calculate the CRC-16 of the data
   2119  * as well.
   2120  */
   2121 u_short *
   2122 msblkencode(u_short *rp, u_char *cp, int len, u_short *crc)
   2123 {
   2124 	u_short td;
   2125 	u_short mycrc;
   2126 
   2127 	/* preload crc for header (4 bytes)
   2128 	 * or data (anything else)
   2129 	 */
   2130 	mycrc = (len == 4) ? 0xb230 : 0xe295;
   2131 
   2132 	while (len--) {
   2133 		td = (msencode[*cp >> 4] << 8) | msencode[*cp & 0x0f];
   2134 
   2135 		/* Check for zeros in top bit of encode and bottom
   2136 		 * bit of previous encode.  if so, slap a one in betweem
   2137 		 * them.
   2138 		 */
   2139 		if ((td & 0x140) == 0)
   2140 			td |= 0x80;
   2141 		if ((td & 0x4000) == 0 && (rp[-1] & 1) == 0)
   2142 			td |= 0x8000;
   2143 
   2144 		*rp++ = td;
   2145 
   2146 		/*
   2147 		 * calc crc if requested
   2148 		 */
   2149 		if (crc)
   2150 			mycrc = (mycrc << 8) ^ mscrctab[*cp ^ (mycrc >> 8)];
   2151 
   2152 		cp++;
   2153 	}
   2154 
   2155 	if (crc)
   2156 		*crc = mycrc;
   2157 
   2158 	return(rp);
   2159 }
   2160