Home | History | Annotate | Line # | Download | only in dev
fd.c revision 1.56
      1 /*	$NetBSD: fd.c,v 1.56 2002/11/01 11:31:51 mrg 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 1.56 2002/11/01 11:31:51 mrg 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 CFATTACH_DECL(fd, sizeof(struct fd_softc),
    243     fdmatch, fdattach, NULL, NULL);
    244 
    245 extern struct cfdriver fd_cd;
    246 
    247 dev_type_open(fdopen);
    248 dev_type_close(fdclose);
    249 dev_type_read(fdread);
    250 dev_type_write(fdwrite);
    251 dev_type_ioctl(fdioctl);
    252 dev_type_strategy(fdstrategy);
    253 
    254 const struct bdevsw fd_bdevsw = {
    255 	fdopen, fdclose, fdstrategy, fdioctl, nodump, nosize, D_DISK
    256 };
    257 
    258 const struct cdevsw fd_cdevsw = {
    259 	fdopen, fdclose, fdread, fdwrite, fdioctl,
    260 	nostop, notty, nopoll, nommap, nokqfilter, D_DISK
    261 };
    262 
    263 struct dkdriver fddkdriver = { fdstrategy };
    264 
    265 CFATTACH_DECL(fdc, sizeof(struct device),
    266     fdcmatch, fdcattach, NULL, NULL);
    267 
    268 /*
    269  * all hw access through macros, this helps to hide the active low
    270  * properties
    271  */
    272 
    273 #define FDUNITMASK(unit)	(1 << (3 + (unit)))
    274 
    275 /*
    276  * select units using mask
    277  */
    278 #define FDSELECT(um)	do { ciab.prb &= ~(um); } while (0)
    279 
    280 /*
    281  * deselect units using mask
    282  */
    283 #define FDDESELECT(um)	do { ciab.prb |= (um); delay(1); } while (0)
    284 
    285 /*
    286  * test hw condition bits
    287  */
    288 #define FDTESTC(bit)	((ciaa.pra & (1 << (bit))) == 0)
    289 
    290 /*
    291  * set motor for select units, true motor on else off
    292  */
    293 #define FDSETMOTOR(on)	do { \
    294 	if (on) ciab.prb &= ~CIAB_PRB_MTR; else ciab.prb |= CIAB_PRB_MTR; \
    295 	} while (0)
    296 
    297 /*
    298  * set head for select units
    299  */
    300 #define FDSETHEAD(head)	do { \
    301 	if (head) ciab.prb &= ~CIAB_PRB_SIDE; else ciab.prb |= CIAB_PRB_SIDE; \
    302 	delay(1); } while (0)
    303 
    304 /*
    305  * select direction, true towards spindle else outwards
    306  */
    307 #define FDSETDIR(in)	do { \
    308 	if (in) ciab.prb &= ~CIAB_PRB_DIR; else ciab.prb |= CIAB_PRB_DIR; \
    309 	delay(1); } while (0)
    310 
    311 /*
    312  * step the selected units
    313  */
    314 #define FDSTEP	do { \
    315     ciab.prb &= ~CIAB_PRB_STEP; ciab.prb |= CIAB_PRB_STEP; \
    316     } while (0)
    317 
    318 #define FDDMASTART(len, towrite)	do { \
    319     int dmasz = (len) | ((towrite) ? DISKLEN_WRITE : 0) | DISKLEN_DMAEN; \
    320     custom.dsklen = dmasz; custom.dsklen = dmasz; } while (0)
    321 
    322 #define FDDMASTOP	do { custom.dsklen = 0; } while (0)
    323 
    324 
    325 int
    326 fdcmatch(struct device *pdp, struct cfdata *cfp, void *auxp)
    327 {
    328 	static int fdc_matched = 0;
    329 
    330 	/* Allow only once instance. */
    331 	if (matchname("fdc", auxp) == 0 || fdc_matched)
    332 		return(0);
    333 	if ((fdc_dmap = alloc_chipmem(DMABUFSZ)) == NULL) {
    334 		printf("fdc: unable to allocate dma buffer\n");
    335 		return(0);
    336 	}
    337 
    338 	fdc_matched = 1;
    339 	return(1);
    340 }
    341 
    342 void
    343 fdcattach(struct device *pdp, struct device *dp, void *auxp)
    344 {
    345 	struct fdcargs args;
    346 
    347 	printf(": dmabuf pa 0x%x", kvtop(fdc_dmap));
    348 	printf(": dmabuf ka %p\n", fdc_dmap);
    349 	args.unit = 0;
    350 	args.type = fdcgetfdtype(args.unit);
    351 
    352 	fdc_side = -1;
    353 	config_found(dp, &args, fdcprint);
    354 	for (args.unit++; args.unit < FDMAXUNITS; args.unit++) {
    355 		if ((args.type = fdcgetfdtype(args.unit)) == NULL)
    356 			continue;
    357 		config_found(dp, &args, fdcprint);
    358 	}
    359 }
    360 
    361 int
    362 fdcprint(void *auxp, const char *pnp)
    363 {
    364 	struct fdcargs *fcp;
    365 
    366 	fcp = auxp;
    367 	if (pnp)
    368 		printf("fd%d at %s unit %d:", fcp->unit, pnp,
    369 			fcp->type->driveid);
    370 	return(UNCONF);
    371 }
    372 
    373 /*ARGSUSED*/
    374 int
    375 fdmatch(struct device *pdp, struct cfdata *cfp, void *auxp)
    376 {
    377 	struct fdcargs *fdap;
    378 
    379 	fdap = auxp;
    380 	if (cfp->cf_loc[FDCCF_UNIT] == fdap->unit ||
    381 	    cfp->cf_loc[FDCCF_UNIT] == FDCCF_UNIT_DEFAULT)
    382 		return(1);
    383 
    384 	return(0);
    385 }
    386 
    387 void
    388 fdattach(struct device *pdp, struct device *dp, void *auxp)
    389 {
    390 	struct fdcargs *ap;
    391 	struct fd_softc *sc;
    392 	int i;
    393 
    394 	ap = auxp;
    395 	sc = (struct fd_softc *)dp;
    396 
    397 	bufq_alloc(&sc->bufq, BUFQ_DISKSORT|BUFQ_SORT_CYLINDER);
    398 	callout_init(&sc->calibrate_ch);
    399 	callout_init(&sc->motor_ch);
    400 
    401 	sc->curcyl = sc->cachetrk = -1;
    402 	sc->openpart = -1;
    403 	sc->type = ap->type;
    404 	sc->hwunit = ap->unit;
    405 	sc->unitmask = 1 << (3 + ap->unit);
    406 	sc->retries = FDRETRIES;
    407 	sc->stepdelay = FDSTEPDELAY;
    408 	sc->bytespersec = 512;
    409 	printf(" unit %d: %s %d cyl, %d head, %d sec [%d sec], 512 bytes/sec\n",
    410 	    sc->hwunit, sc->type->desc, sc->type->ncylinders, FDNHEADS,
    411 	    sc->type->amiga_nsectors, sc->type->msdos_nsectors);
    412 
    413 	/*
    414 	 * Initialize and attach the disk structure.
    415 	 */
    416 	sc->dkdev.dk_name = sc->sc_dv.dv_xname;
    417 	sc->dkdev.dk_driver = &fddkdriver;
    418 	disk_attach(&sc->dkdev);
    419 
    420 	/*
    421 	 * calibrate the drive
    422 	 */
    423 	fdsetpos(sc, 0, 0);
    424 	fdsetpos(sc, sc->type->ncylinders, 0);
    425 	fdsetpos(sc, 0, 0);
    426 	fdmotoroff(sc);
    427 
    428 	/*
    429 	 * precalc msdos MFM and CRC
    430 	 */
    431 	for (i = 0; i < 128; i++)
    432 		msdecode[i] = 0xff;
    433 	for (i = 0; i < 16; i++)
    434 		msdecode[msencode[i]] = i;
    435 	for (i = 0; i < 256; i++) {
    436 		mscrctab[i] = (0x1021 * (i & 0xf0)) ^ (0x1021 * (i & 0x0f)) ^
    437 		    (0x1021 * (i >> 4));
    438 	}
    439 
    440 	/*
    441 	 * enable disk related interrupts
    442 	 */
    443 	custom.dmacon = DMAF_SETCLR | DMAF_MASTER | DMAF_DISK;
    444 	custom.intena = INTF_SETCLR | INTF_DSKBLK;
    445 	ciab.icr = CIA_ICR_FLG;
    446 }
    447 
    448 /*ARGSUSED*/
    449 int
    450 fdopen(dev_t dev, int flags, int devtype, struct proc *p)
    451 {
    452 	struct fd_softc *sc;
    453 	int wasopen, fwork, error, s;
    454 
    455 	error = 0;
    456 
    457 	if (FDPART(dev) >= FDMAXPARTS)
    458 		return(ENXIO);
    459 
    460 	if ((sc = getsoftc(fd_cd, FDUNIT(dev))) == NULL)
    461 		return(ENXIO);
    462 	if (sc->flags & FDF_NOTRACK0)
    463 		return(ENXIO);
    464 	if (sc->cachep == NULL)
    465 		sc->cachep = malloc(MAXTRKSZ, M_DEVBUF, M_WAITOK);
    466 
    467 	s = splbio();
    468 	/*
    469 	 * if we are sleeping in fdclose(); waiting for a chance to
    470 	 * shut the motor off, do a sleep here also.
    471 	 */
    472 	while (sc->flags & FDF_WMOTOROFF)
    473 		tsleep(fdmotoroff, PRIBIO, "fdopen", 0);
    474 
    475 	fwork = 0;
    476 	/*
    477 	 * if not open let user open request type, otherwise
    478 	 * ensure they are trying to open same type.
    479 	 */
    480 	if (sc->openpart == FDPART(dev))
    481 		wasopen = 1;
    482 	else if (sc->openpart == -1) {
    483 		sc->openpart = FDPART(dev);
    484 		wasopen = 0;
    485 	} else {
    486 		wasopen = 1;
    487 		error = EPERM;
    488 		goto done;
    489 	}
    490 
    491 	/*
    492 	 * wait for current io to complete if any
    493 	 */
    494 	if (fdc_indma) {
    495 		fwork = 1;
    496 		fdc_wantwakeup++;
    497 		tsleep(fdopen, PRIBIO, "fdopen", 0);
    498 	}
    499 	if ((error = fdloaddisk(sc)) != 0)
    500 		goto done;
    501 	if ((error = fdgetdisklabel(sc, dev)) != 0)
    502 		goto done;
    503 #ifdef FDDEBUG
    504 	printf("  open successful\n");
    505 #endif
    506 done:
    507 	/*
    508 	 * if we requested that fddone()->fdfindwork() wake us, allow it to
    509 	 * complete its job now
    510 	 */
    511 	if (fwork)
    512 		fdfindwork(FDUNIT(dev));
    513 	splx(s);
    514 
    515 	/*
    516 	 * if we were not open and we marked us so reverse that.
    517 	 */
    518 	if (error && wasopen == 0)
    519 		sc->openpart = -1;
    520 	return(error);
    521 }
    522 
    523 /*ARGSUSED*/
    524 int
    525 fdclose(dev_t dev, int flags, int devtype, struct proc *p)
    526 {
    527 	struct fd_softc *sc;
    528 	int s;
    529 
    530 #ifdef FDDEBUG
    531 	printf("fdclose()\n");
    532 #endif
    533 	sc = getsoftc(fd_cd, FDUNIT(dev));
    534 	s = splbio();
    535 	if (sc->flags & FDF_MOTORON) {
    536 		sc->flags |= FDF_WMOTOROFF;
    537 		tsleep(fdmotoroff, PRIBIO, "fdclose", 0);
    538 		sc->flags &= ~FDF_WMOTOROFF;
    539 		wakeup(fdmotoroff);
    540 	}
    541 	sc->openpart = -1;
    542 	splx(s);
    543 	return(0);
    544 }
    545 
    546 int
    547 fdioctl(dev_t dev, u_long cmd, caddr_t addr, int flag, struct proc *p)
    548 {
    549 	struct fd_softc *sc;
    550 	int error, wlab;
    551 
    552 	sc = getsoftc(fd_cd, FDUNIT(dev));
    553 
    554 	if ((sc->flags & FDF_HAVELABEL) == 0)
    555 		return(EBADF);
    556 
    557 	switch (cmd) {
    558 	case DIOCSBAD:
    559 		return(EINVAL);
    560 	case DIOCSRETRIES:
    561 		if (*(int *)addr < 0)
    562 			return(EINVAL);
    563 		sc->retries = *(int *)addr;
    564 		return(0);
    565 	case DIOCSSTEP:
    566 		if (*(int *)addr < FDSTEPDELAY)
    567 			return(EINVAL);
    568 		sc->dkdev.dk_label->d_trkseek = sc->stepdelay = *(int *)addr;
    569 		return(0);
    570 	case DIOCGDINFO:
    571 		*(struct disklabel *)addr = *(sc->dkdev.dk_label);
    572 		return(0);
    573 	case DIOCGPART:
    574 		((struct partinfo *)addr)->disklab = sc->dkdev.dk_label;
    575 		((struct partinfo *)addr)->part =
    576 		    &sc->dkdev.dk_label->d_partitions[FDPART(dev)];
    577 		return(0);
    578 	case DIOCSDINFO:
    579 		if ((flag & FWRITE) == 0)
    580 			return(EBADF);
    581 		return(fdsetdisklabel(sc, (struct disklabel *)addr));
    582 	case DIOCWDINFO:
    583 		if ((flag & FWRITE) == 0)
    584 			return(EBADF);
    585 		if ((error = fdsetdisklabel(sc, (struct disklabel *)addr)) != 0)
    586 			return(error);
    587 		wlab = sc->wlabel;
    588 		sc->wlabel = 1;
    589 		error = fdputdisklabel(sc, dev);
    590 		sc->wlabel = wlab;
    591 		return(error);
    592 	case DIOCWLABEL:
    593 		if ((flag & FWRITE) == 0)
    594 			return(EBADF);
    595 		sc->wlabel = *(int *)addr;
    596 		return(0);
    597 	case DIOCGDEFLABEL:
    598 		fdgetdefaultlabel(sc, (struct disklabel *)addr, FDPART(dev));
    599 		return(0);
    600 	default:
    601 		return(ENOTTY);
    602 	}
    603 }
    604 
    605 int
    606 fdread(dev_t dev, struct uio *uio, int flags)
    607 {
    608 	return (physio(fdstrategy, NULL, dev, B_READ, fdminphys, uio));
    609 }
    610 
    611 int
    612 fdwrite(dev_t dev, struct uio *uio, int flags)
    613 {
    614 	return (physio(fdstrategy, NULL, dev, B_WRITE, fdminphys, uio));
    615 }
    616 
    617 
    618 void
    619 fdintr(int flag)
    620 {
    621 	int s;
    622 
    623 	s = splbio();
    624 	if (fdc_indma)
    625 		fddmadone(fdc_indma, 0);
    626 	splx(s);
    627 }
    628 
    629 void
    630 fdidxintr(void)
    631 {
    632 	if (fdc_indma && fdc_dmalen) {
    633 		/*
    634 		 * turn off intr and start actual dma
    635 		 */
    636 		ciab.icr = CIA_ICR_FLG;
    637 		FDDMASTART(fdc_dmalen, fdc_dmawrite);
    638 		fdc_dmalen = 0;
    639 	}
    640 }
    641 
    642 void
    643 fdstrategy(struct buf *bp)
    644 {
    645 	struct disklabel *lp;
    646 	struct fd_softc *sc;
    647 	int unit, part, s;
    648 
    649 	unit = FDUNIT(bp->b_dev);
    650 	part = FDPART(bp->b_dev);
    651 	sc = getsoftc(fd_cd, unit);
    652 
    653 #ifdef FDDEBUG
    654 	printf("fdstrategy: 0x%x\n", bp);
    655 #endif
    656 	/*
    657 	 * check for valid partition and bounds
    658 	 */
    659 	lp = sc->dkdev.dk_label;
    660 	if ((sc->flags & FDF_HAVELABEL) == 0) {
    661 		bp->b_error = EIO;
    662 		goto bad;
    663 	}
    664 	if (bounds_check_with_label(bp, lp, sc->wlabel) <= 0)
    665 		goto done;
    666 
    667 	/*
    668 	 * trans count of zero or bounds check indicates io is done
    669 	 * we are done.
    670 	 */
    671 	if (bp->b_bcount == 0)
    672 		goto done;
    673 
    674 	bp->b_rawblkno = bp->b_blkno;
    675 
    676 	/*
    677 	 * queue the buf and kick the low level code
    678 	 */
    679 	s = splbio();
    680 	BUFQ_PUT(&sc->bufq, bp);
    681 	fdstart(sc);
    682 	splx(s);
    683 	return;
    684 bad:
    685 	bp->b_flags |= B_ERROR;
    686 done:
    687 	bp->b_resid = bp->b_bcount;
    688 	biodone(bp);
    689 }
    690 
    691 /*
    692  * make sure disk is loaded and label is up-to-date.
    693  */
    694 int
    695 fdloaddisk(struct fd_softc *sc)
    696 {
    697 	/*
    698 	 * if diskchange is low step drive to 0 then up one then to zero.
    699 	 */
    700 	fdselunit(sc);			/* make sure the unit is selected */
    701 	if (FDTESTC(FDB_CHANGED)) {
    702 		fdsetpos(sc, 0, 0);
    703 		sc->cachetrk = -1;		/* invalidate the cache */
    704 		sc->flags &= ~FDF_HAVELABEL;
    705 		fdsetpos(sc, FDNHEADS, 0);
    706 		fdsetpos(sc, 0, 0);
    707 		if (FDTESTC(FDB_CHANGED)) {
    708 			fdmotoroff(sc);
    709 			FDDESELECT(sc->unitmask);
    710 			return(ENXIO);
    711 		}
    712 	}
    713 	FDDESELECT(sc->unitmask);
    714 	fdmotoroff(sc);
    715 	sc->type = fdcgetfdtype(sc->hwunit);
    716 	if (sc->type == NULL)
    717 		return(ENXIO);
    718 	if (sc->openpart == FDMSDOSPART)
    719 		sc->nsectors = sc->type->msdos_nsectors;
    720 	else
    721 		sc->nsectors = sc->type->amiga_nsectors;
    722 	return(0);
    723 }
    724 
    725 void
    726 fdgetdefaultlabel(struct fd_softc *sc, struct disklabel *lp, int part)
    727 /* (variable part) XXX ick */
    728 {
    729 
    730 	bzero(lp, sizeof(struct disklabel));
    731 	lp->d_secsize = FDSECSIZE;
    732 	lp->d_ntracks = FDNHEADS;
    733 	lp->d_ncylinders = sc->type->ncylinders;
    734 	lp->d_nsectors = sc->nsectors;
    735 	lp->d_secpercyl = lp->d_ntracks * lp->d_nsectors;
    736 	lp->d_type = DTYPE_FLOPPY;
    737 	lp->d_secperunit = lp->d_secpercyl * lp->d_ncylinders;
    738 	lp->d_rpm = 300; 		/* good guess I suppose. */
    739 	lp->d_interleave = 1;		/* should change when adding msdos */
    740 	sc->stepdelay = lp->d_trkseek = FDSTEPDELAY;
    741 	lp->d_bbsize = 0;
    742 	lp->d_sbsize = 0;
    743 	lp->d_partitions[part].p_size = lp->d_secperunit;
    744 	lp->d_partitions[part].p_fstype = FS_UNUSED;
    745 	lp->d_partitions[part].p_fsize = 1024;
    746 	lp->d_partitions[part].p_frag = 8;
    747 	lp->d_partitions[part].p_cpg = 2;	/* adosfs: reserved blocks */
    748 	lp->d_npartitions = part + 1;
    749 	lp->d_magic = lp->d_magic2 = DISKMAGIC;
    750 	lp->d_checksum = dkcksum(lp);
    751 }
    752 
    753 /*
    754  * read disk label, if present otherwise create one
    755  * return a new label if raw part and none found, otherwise err.
    756  */
    757 int
    758 fdgetdisklabel(struct fd_softc *sc, dev_t dev)
    759 {
    760 	struct disklabel *lp, *dlp;
    761 	struct cpu_disklabel *clp;
    762 	struct buf *bp;
    763 	int error, part;
    764 
    765 	if (sc->flags & FDF_HAVELABEL &&
    766 	    sc->dkdev.dk_label->d_npartitions == (FDPART(dev) + 1))
    767 		return(0);
    768 #ifdef FDDEBUG
    769 	printf("fdgetdisklabel()\n");
    770 #endif
    771 	part = FDPART(dev);
    772 	lp = sc->dkdev.dk_label;
    773 	clp =  sc->dkdev.dk_cpulabel;
    774 	bzero(lp, sizeof(struct disklabel));
    775 	bzero(clp, sizeof(struct cpu_disklabel));
    776 
    777 	lp->d_secsize = FDSECSIZE;
    778 	lp->d_ntracks = FDNHEADS;
    779 	lp->d_ncylinders = sc->type->ncylinders;
    780 	lp->d_nsectors = sc->nsectors;
    781 	lp->d_secpercyl = lp->d_ntracks * lp->d_nsectors;
    782 	lp->d_secperunit = lp->d_secpercyl * lp->d_ncylinders;
    783 	lp->d_npartitions = part + 1;
    784 	lp->d_partitions[part].p_size = lp->d_secperunit;
    785 	lp->d_partitions[part].p_fstype = FS_UNUSED;
    786 	lp->d_partitions[part].p_fsize = 1024;
    787 	lp->d_partitions[part].p_frag = 8;
    788 	lp->d_partitions[part].p_cpg = 2;	/* for adosfs: reserved blks */
    789 
    790 	sc->flags |= FDF_HAVELABEL;
    791 
    792 	bp = (void *)geteblk((int)lp->d_secsize);
    793 	bp->b_dev = dev;
    794 	bp->b_blkno = 0;
    795 	bp->b_cylinder = 0;
    796 	bp->b_bcount = FDSECSIZE;
    797 	bp->b_flags |= B_READ;
    798 	fdstrategy(bp);
    799 	if ((error = biowait(bp)) != 0)
    800 		goto nolabel;
    801 	dlp = (struct disklabel *)(bp->b_data + LABELOFFSET);
    802 	if (dlp->d_magic != DISKMAGIC || dlp->d_magic2 != DISKMAGIC ||
    803 	    dkcksum(dlp)) {
    804 		error = EINVAL;
    805 		goto nolabel;
    806 	}
    807 	bcopy(dlp, lp, sizeof(struct disklabel));
    808 	if (lp->d_trkseek > FDSTEPDELAY)
    809 		sc->stepdelay = lp->d_trkseek;
    810 	brelse(bp);
    811 	return(0);
    812 nolabel:
    813 	fdgetdefaultlabel(sc, lp, part);
    814 	brelse(bp);
    815 	return(0);
    816 }
    817 
    818 /*
    819  * set the incore copy of this units disklabel
    820  */
    821 int
    822 fdsetdisklabel(struct fd_softc *sc, struct disklabel *lp)
    823 {
    824 	struct disklabel *clp;
    825 	struct partition *pp;
    826 
    827 	/*
    828 	 * must have at least opened raw unit to fetch the
    829 	 * raw_part stuff.
    830 	 */
    831 	if ((sc->flags & FDF_HAVELABEL) == 0)
    832 		return(EINVAL);
    833 	clp = sc->dkdev.dk_label;
    834 	/*
    835 	 * make sure things check out and we only have one valid
    836 	 * partition
    837 	 */
    838 #ifdef FDDEBUG
    839 	printf("fdsetdisklabel\n");
    840 #endif
    841 	if (lp->d_secsize != FDSECSIZE ||
    842 	    lp->d_nsectors != clp->d_nsectors ||
    843 	    lp->d_ntracks != FDNHEADS ||
    844 	    lp->d_ncylinders != clp->d_ncylinders ||
    845 	    lp->d_secpercyl != clp->d_secpercyl ||
    846 	    lp->d_secperunit != clp->d_secperunit ||
    847 	    lp->d_magic != DISKMAGIC ||
    848 	    lp->d_magic2 != DISKMAGIC ||
    849 	    lp->d_npartitions == 0 ||
    850 	    lp->d_npartitions > FDMAXPARTS ||
    851 	    (lp->d_partitions[0].p_offset && lp->d_partitions[1].p_offset) ||
    852 	    dkcksum(lp))
    853 		return(EINVAL);
    854 	/*
    855 	 * if any partitions are present make sure they
    856 	 * represent the currently open type
    857 	 */
    858 	if ((pp = &lp->d_partitions[0])->p_size) {
    859 		if ((pp = &lp->d_partitions[1])->p_size == 0)
    860 			goto done;
    861 		else if (sc->openpart != 1)
    862 			return(EINVAL);
    863 	} else if (sc->openpart != 0)
    864 		return(EINVAL);
    865 	/*
    866 	 * make sure selected partition is within bounds
    867 	 * XXX on the second check, its to handle a bug in
    868 	 * XXX the cluster routines as they require mutliples
    869 	 * XXX of NBPG currently
    870 	 */
    871 	if ((pp->p_offset + pp->p_size >= lp->d_secperunit) ||
    872 	    (pp->p_frag * pp->p_fsize % NBPG))
    873 		return(EINVAL);
    874 done:
    875 	bcopy(lp, clp, sizeof(struct disklabel));
    876 	return(0);
    877 }
    878 
    879 /*
    880  * write out the incore copy of this units disklabel
    881  */
    882 int
    883 fdputdisklabel(struct fd_softc *sc, dev_t dev)
    884 {
    885 	struct disklabel *lp, *dlp;
    886 	struct buf *bp;
    887 	int error;
    888 
    889 	if ((sc->flags & FDF_HAVELABEL) == 0)
    890 		return(EBADF);
    891 #ifdef FDDEBUG
    892 	printf("fdputdisklabel\n");
    893 #endif
    894 	/*
    895 	 * get buf and read in sector 0
    896 	 */
    897 	lp = sc->dkdev.dk_label;
    898 	bp = geteblk((int)lp->d_secsize);
    899 	bp->b_dev = FDMAKEDEV(major(dev), FDUNIT(dev), RAW_PART);
    900 	bp->b_blkno = 0;
    901 	bp->b_cylinder = 0;
    902 	bp->b_bcount = FDSECSIZE;
    903 	bp->b_flags |= B_READ;
    904 	fdstrategy(bp);
    905 	if ((error = biowait(bp)) != 0)
    906 		goto done;
    907 	/*
    908 	 * copy disklabel to buf and write it out syncronous
    909 	 */
    910 	dlp = (struct disklabel *)(bp->b_data + LABELOFFSET);
    911 	bcopy(lp, dlp, sizeof(struct disklabel));
    912 	bp->b_blkno = 0;
    913 	bp->b_cylinder = 0;
    914 	bp->b_flags &= ~(B_READ|B_DONE);
    915 	bp->b_flags |= B_WRITE;
    916 	fdstrategy(bp);
    917 	error = biowait(bp);
    918 done:
    919 	brelse(bp);
    920 	return(error);
    921 }
    922 
    923 /*
    924  * figure out drive type or NULL if none.
    925  */
    926 struct fdtype *
    927 fdcgetfdtype(int unit)
    928 {
    929 	struct fdtype *ftp;
    930 	u_long id, idb;
    931 	int cnt, umask;
    932 
    933 	id = 0;
    934 	umask = 1 << (3 + unit);
    935 
    936 	FDDESELECT(FDCUNITMASK);
    937 
    938 	FDSETMOTOR(1);
    939 	delay(1);
    940 	FDSELECT(umask);
    941 	delay(1);
    942 	FDDESELECT(umask);
    943 
    944 	FDSETMOTOR(0);
    945 	delay(1);
    946 	FDSELECT(umask);
    947 	delay(1);
    948 	FDDESELECT(umask);
    949 
    950 	for (idb = 0x80000000; idb; idb >>= 1) {
    951 		FDSELECT(umask);
    952 		delay(1);
    953 		if (FDTESTC(FDB_READY) == 0)
    954 			id |= idb;
    955 		FDDESELECT(umask);
    956 		delay(1);
    957 	}
    958 #ifdef FDDEBUG
    959 	printf("fdcgettype unit %d id 0x%lx\n", unit, id);
    960 #endif
    961 
    962 	for (cnt = 0, ftp = fdtype; cnt < nfdtype; ftp++, cnt++)
    963 		if (ftp->driveid == id)
    964 			return(ftp);
    965 	/*
    966 	 * 3.5dd's at unit 0 do not always return id.
    967 	 */
    968 	if (unit == 0)
    969 		return(fdtype);
    970 	return(NULL);
    971 }
    972 
    973 /*
    974  * turn motor off if possible otherwise mark as needed and will be done
    975  * later.
    976  */
    977 void
    978 fdmotoroff(void *arg)
    979 {
    980 	struct fd_softc *sc;
    981 	int s;
    982 
    983 	sc = arg;
    984 	s = splbio();
    985 
    986 #ifdef FDDEBUG
    987 	printf("fdmotoroff: unit %d\n", sc->hwunit);
    988 #endif
    989 	if ((sc->flags & FDF_MOTORON) == 0)
    990 		goto done;
    991 	/*
    992 	 * if we have a timeout on a dma operation let fddmadone()
    993 	 * deal with it.
    994 	 */
    995 	if (fdc_indma == sc) {
    996 		fddmadone(sc, 1);
    997 		goto done;
    998 	}
    999 #ifdef FDDEBUG
   1000 	printf(" motor was on, turning off\n");
   1001 #endif
   1002 
   1003 	/*
   1004 	 * flush cache if needed
   1005 	 */
   1006 	if (sc->flags & FDF_DIRTY) {
   1007 		sc->flags |= FDF_JUSTFLUSH | FDF_MOTOROFF;
   1008 #ifdef FDDEBUG
   1009 		printf("  flushing dirty buffer first\n");
   1010 #endif
   1011 		/*
   1012 		 * if dma'ing done for now, fddone() will call us again
   1013 		 */
   1014 		if (fdc_indma)
   1015 			goto done;
   1016 		fddmastart(sc, sc->cachetrk);
   1017 		goto done;
   1018 	}
   1019 
   1020 	/*
   1021 	 * if controller is busy just schedule us to be called back
   1022 	 */
   1023 	if (fdc_indma) {
   1024 		/*
   1025 		 * someone else has the controller now
   1026 		 * just set flag and let fddone() call us again.
   1027 		 */
   1028 		sc->flags |= FDF_MOTOROFF;
   1029 		goto done;
   1030 	}
   1031 
   1032 #ifdef FDDEBUG
   1033 	printf("  hw turning unit off\n");
   1034 #endif
   1035 
   1036 	sc->flags &= ~(FDF_MOTORON | FDF_MOTOROFF);
   1037 	FDDESELECT(FDCUNITMASK);
   1038 	FDSETMOTOR(0);
   1039 	delay(1);
   1040 	FDSELECT(sc->unitmask);
   1041 	delay(4);
   1042 	FDDESELECT(sc->unitmask);
   1043 	delay(1);
   1044 	if (sc->flags & FDF_WMOTOROFF)
   1045 		wakeup(fdmotoroff);
   1046 done:
   1047 	splx(s);
   1048 }
   1049 
   1050 /*
   1051  * select drive seek to track exit with motor on.
   1052  * fdsetpos(x, 0, 0) does calibrates the drive.
   1053  */
   1054 void
   1055 fdsetpos(struct fd_softc *sc, int trk, int towrite)
   1056 {
   1057 	int nstep, sdir, ondly, ncyl, nside;
   1058 
   1059 	FDDESELECT(FDCUNITMASK);
   1060 	FDSETMOTOR(1);
   1061 	delay(1);
   1062 	FDSELECT(sc->unitmask);
   1063 	delay(1);
   1064 	if ((sc->flags & FDF_MOTORON) == 0) {
   1065 		ondly = 0;
   1066 		while (FDTESTC(FDB_READY) == 0) {
   1067 			delay(1000);
   1068 			if (++ondly >= 1000)
   1069 				break;
   1070 		}
   1071 	}
   1072 	sc->flags |= FDF_MOTORON;
   1073 
   1074 	ncyl = trk / FDNHEADS;
   1075 	nside = trk % FDNHEADS;
   1076 
   1077 	if (sc->curcyl == ncyl && fdc_side == nside)
   1078 		return;
   1079 
   1080 	if (towrite)
   1081 		sc->flags |= FDF_WRITEWAIT;
   1082 
   1083 #ifdef FDDEBUG
   1084 	printf("fdsetpos: cyl %d head %d towrite %d\n", trk / FDNHEADS,
   1085 	    trk % FDNHEADS, towrite);
   1086 #endif
   1087 	nstep = ncyl - sc->curcyl;
   1088 	if (nstep) {
   1089 		/*
   1090 		 * figure direction
   1091 		 */
   1092 		if (nstep > 0 && ncyl != 0) {
   1093 			sdir = FDSTEPIN;
   1094 			FDSETDIR(1);
   1095 		} else {
   1096 			nstep = -nstep;
   1097 			sdir = FDSTEPOUT;
   1098 			FDSETDIR(0);
   1099 		}
   1100 		if (ncyl == 0) {
   1101 			/*
   1102 			 * either just want cylinder 0 or doing
   1103 			 * a calibrate.
   1104 			 */
   1105 			nstep = 256;
   1106 			while (FDTESTC(FDB_CYLZERO) == 0 && nstep--) {
   1107 				FDSTEP;
   1108 				delay(sc->stepdelay);
   1109 			}
   1110 			if (nstep < 0)
   1111 				sc->flags |= FDF_NOTRACK0;
   1112 		} else {
   1113 			/*
   1114 			 * step the needed amount amount.
   1115 			 */
   1116 			while (nstep--) {
   1117 				FDSTEP;
   1118 				delay(sc->stepdelay);
   1119 			}
   1120 		}
   1121 		/*
   1122 		 * if switched directions
   1123 		 * allow drive to settle.
   1124 		 */
   1125 		if (sc->pstepdir != sdir)
   1126 			delay(FDSETTLEDELAY);
   1127 		sc->pstepdir = sdir;
   1128 		sc->curcyl = ncyl;
   1129 	}
   1130 	if (nside == fdc_side)
   1131 		return;
   1132 	/*
   1133 	 * select side
   1134 	 */
   1135 	fdc_side = nside;
   1136 	FDSETHEAD(nside);
   1137 	delay(FDPRESIDEDELAY);
   1138 }
   1139 
   1140 void
   1141 fdselunit(struct fd_softc *sc)
   1142 {
   1143 	FDDESELECT(FDCUNITMASK);		/* deselect all */
   1144 	FDSETMOTOR(sc->flags & FDF_MOTORON);	/* set motor to unit's state */
   1145 	delay(1);
   1146 	FDSELECT(sc->unitmask);			/* select unit */
   1147 	delay(1);
   1148 }
   1149 
   1150 /*
   1151  * process next buf on device queue.
   1152  * normall sequence of events:
   1153  * fdstart() -> fddmastart();
   1154  * fdidxintr();
   1155  * fdintr() -> fddmadone() -> fddone();
   1156  * if the track is in the cache then fdstart() will short-circuit
   1157  * to fddone() else if the track cache is dirty it will flush.  If
   1158  * the buf is not an entire track it will cache the requested track.
   1159  */
   1160 void
   1161 fdstart(struct fd_softc *sc)
   1162 {
   1163 	int trk, error, write;
   1164 	struct buf *bp, *dp;
   1165 	int changed;
   1166 
   1167 #ifdef FDDEBUG
   1168 	printf("fdstart: unit %d\n", sc->hwunit);
   1169 #endif
   1170 
   1171 	/*
   1172 	 * if dma'ing just return. we must have been called from fdstartegy.
   1173 	 */
   1174 	if (fdc_indma)
   1175 		return;
   1176 
   1177 	/*
   1178 	 * get next buf if there.
   1179 	 */
   1180 	dp = &sc->curbuf;
   1181 	if ((bp = BUFQ_PEEK(&sc->bufq)) == NULL) {
   1182 #ifdef FDDEBUG
   1183 		printf("  nothing to do\n");
   1184 #endif
   1185 		return;
   1186 	}
   1187 
   1188 	/*
   1189 	 * Mark us as busy now, in case fddone() gets called in one
   1190 	 * of the cases below.
   1191 	 */
   1192 	disk_busy(&sc->dkdev);
   1193 
   1194 	/*
   1195 	 * make sure same disk is loaded
   1196 	 */
   1197 	fdselunit(sc);
   1198 	changed = FDTESTC(FDB_CHANGED);
   1199 	FDDESELECT(sc->unitmask);
   1200 	if (changed) {
   1201 		/*
   1202 		 * disk missing, invalidate all future io on
   1203 		 * this unit until re-open()'ed also invalidate
   1204 		 * all current io
   1205 		 */
   1206 printf("fdstart: disk changed\n");
   1207 #ifdef FDDEBUG
   1208 		printf("  disk was removed invalidating all io\n");
   1209 #endif
   1210 		sc->flags &= ~FDF_HAVELABEL;
   1211 		for (;;) {
   1212 			bp = BUFQ_GET(&sc->bufq);
   1213 			bp->b_flags |= B_ERROR;
   1214 			bp->b_error = EIO;
   1215 			if (BUFQ_PEEK(&sc->bufq) == NULL)
   1216 				break;
   1217 			biodone(bp);
   1218 		}
   1219 		/*
   1220 		 * do fddone() on last buf to allow other units to start.
   1221 		 */
   1222 		BUFQ_PUT(&sc->bufq, bp);
   1223 		fddone(sc);
   1224 		return;
   1225 	}
   1226 
   1227 	/*
   1228 	 * we have a valid buf, setup our local version
   1229 	 * we use this count to allow reading over multiple tracks.
   1230 	 * into a single buffer
   1231 	 */
   1232 	dp->b_bcount = bp->b_bcount;
   1233 	dp->b_blkno = bp->b_blkno;
   1234 	dp->b_data = bp->b_data;
   1235 	dp->b_flags = bp->b_flags;
   1236 	dp->b_resid = 0;
   1237 
   1238 	if (bp->b_flags & B_READ)
   1239 		write = 0;
   1240 	else if (FDTESTC(FDB_PROTECT) == 0)
   1241 		write = 1;
   1242 	else {
   1243 		error = EPERM;
   1244 		goto bad;
   1245 	}
   1246 
   1247 	/*
   1248 	 * figure trk given blkno
   1249 	 */
   1250 	trk = bp->b_blkno / sc->nsectors;
   1251 
   1252 	/*
   1253 	 * check to see if same as currently cached track
   1254 	 * if so we need to do no dma read.
   1255 	 */
   1256 	if (trk == sc->cachetrk) {
   1257 		fddone(sc);
   1258 		return;
   1259 	}
   1260 
   1261 	/*
   1262 	 * if we will be overwriting the entire cache, don't bother to
   1263 	 * fetch it.
   1264 	 */
   1265 	if (bp->b_bcount == (sc->nsectors * FDSECSIZE) && write &&
   1266 	    bp->b_blkno % sc->nsectors == 0) {
   1267 		if (sc->flags & FDF_DIRTY)
   1268 			sc->flags |= FDF_JUSTFLUSH;
   1269 		else {
   1270 			sc->cachetrk = trk;
   1271 			fddone(sc);
   1272 			return;
   1273 		}
   1274 	}
   1275 
   1276 	/*
   1277 	 * start dma read of `trk'
   1278 	 */
   1279 	fddmastart(sc, trk);
   1280 	return;
   1281 bad:
   1282 	bp->b_flags |= B_ERROR;
   1283 	bp->b_error = error;
   1284 	fddone(sc);
   1285 }
   1286 
   1287 /*
   1288  * continue a started operation on next track. always begin at
   1289  * sector 0 on the next track.
   1290  */
   1291 void
   1292 fdcont(struct fd_softc *sc)
   1293 {
   1294 	struct buf *dp, *bp;
   1295 	int trk, write;
   1296 
   1297 	dp = &sc->curbuf;
   1298 	bp = BUFQ_PEEK(&sc->bufq);
   1299 	dp->b_data += (dp->b_bcount - bp->b_resid);
   1300 	dp->b_blkno += (dp->b_bcount - bp->b_resid) / FDSECSIZE;
   1301 	dp->b_bcount = bp->b_resid;
   1302 
   1303 	/*
   1304 	 * figure trk given blkno
   1305 	 */
   1306 	trk = dp->b_blkno / sc->nsectors;
   1307 #ifdef DEBUG
   1308 	if (trk != sc->cachetrk + 1 || dp->b_blkno % sc->nsectors != 0)
   1309 		panic("fdcont: confused");
   1310 #endif
   1311 	if (dp->b_flags & B_READ)
   1312 		write = 0;
   1313 	else
   1314 		write = 1;
   1315 	/*
   1316 	 * if we will be overwriting the entire cache, don't bother to
   1317 	 * fetch it.
   1318 	 */
   1319 	if (dp->b_bcount == (sc->nsectors * FDSECSIZE) && write) {
   1320 		if (sc->flags & FDF_DIRTY)
   1321 			sc->flags |= FDF_JUSTFLUSH;
   1322 		else {
   1323 			sc->cachetrk = trk;
   1324 			fddone(sc);
   1325 			return;
   1326 		}
   1327 	}
   1328 	/*
   1329 	 * start dma read of `trk'
   1330 	 */
   1331 	fddmastart(sc, trk);
   1332 	return;
   1333 }
   1334 
   1335 void
   1336 fddmastart(struct fd_softc *sc, int trk)
   1337 {
   1338 	int adkmask, ndmaw, write, dmatrk;
   1339 
   1340 #ifdef FDDEBUG
   1341 	printf("fddmastart: unit %d cyl %d head %d", sc->hwunit,
   1342 	    trk / FDNHEADS, trk % FDNHEADS);
   1343 #endif
   1344 	/*
   1345 	 * flush the cached track if dirty else read requested track.
   1346 	 */
   1347 	if (sc->flags & FDF_DIRTY) {
   1348 		fdcachetoraw(sc);
   1349 		ndmaw = sc->type->nwritew;
   1350 		dmatrk = sc->cachetrk;
   1351 		write = 1;
   1352 	} else {
   1353 		ndmaw = sc->type->nreadw;
   1354 		dmatrk = trk;
   1355 		write = 0;
   1356 	}
   1357 
   1358 #ifdef FDDEBUG
   1359 	printf(" %s", write ? " flushing cache\n" : " loading cache\n");
   1360 #endif
   1361 	sc->cachetrk = trk;
   1362 	fdc_indma = sc;
   1363 	fdsetpos(sc, dmatrk, write);
   1364 
   1365 	/*
   1366 	 * setup dma stuff
   1367 	 */
   1368 	if (write == 0) {
   1369 		custom.adkcon = ADKF_MSBSYNC;
   1370 		custom.adkcon = ADKF_SETCLR | ADKF_WORDSYNC | ADKF_FAST;
   1371 		custom.dsksync = FDMFMSYNC;
   1372 	} else {
   1373 		custom.adkcon = ADKF_PRECOMP1 | ADKF_PRECOMP0 | ADKF_WORDSYNC |
   1374 		    ADKF_MSBSYNC;
   1375 		adkmask = ADKF_SETCLR | ADKF_FAST | ADKF_MFMPREC;
   1376 		if (dmatrk >= sc->type->precomp[0])
   1377 			adkmask |= ADKF_PRECOMP0;
   1378 		if (dmatrk >= sc->type->precomp[1])
   1379 			adkmask |= ADKF_PRECOMP1;
   1380 		custom.adkcon = adkmask;
   1381 	}
   1382 	custom.dskpt = (u_char *)kvtop(fdc_dmap);
   1383 
   1384 	/*
   1385 	 * If writing an MSDOS track, activate disk index pulse
   1386 	 * interrupt, dma will be started in the intr routine fdidxintr()
   1387 	 * Otherwise, start the DMA here.
   1388 	 */
   1389 	if (write && sc->openpart == FDMSDOSPART) {
   1390 		fdc_dmalen = ndmaw;
   1391 		fdc_dmawrite = write;
   1392 		ciab.icr = CIA_ICR_IR_SC | CIA_ICR_FLG;
   1393 	} else {
   1394 		FDDMASTART(ndmaw, write);
   1395 		fdc_dmalen = 0;
   1396 	}
   1397 
   1398 #ifdef FDDEBUG
   1399 	printf("  dma started\n");
   1400 #endif
   1401 }
   1402 
   1403 /*
   1404  * recalibrate the drive
   1405  */
   1406 void
   1407 fdcalibrate(void *arg)
   1408 {
   1409 	struct fd_softc *sc;
   1410 	static int loopcnt;
   1411 
   1412 	sc = arg;
   1413 
   1414 	if (loopcnt == 0) {
   1415 		/*
   1416 		 * seek cyl 0
   1417 		 */
   1418 		fdc_indma = sc;
   1419 		sc->stepdelay += 900;
   1420 		if (sc->cachetrk > 1)
   1421 			fdsetpos(sc, sc->cachetrk % FDNHEADS, 0);
   1422 		sc->stepdelay -= 900;
   1423 	}
   1424 	if (loopcnt++ & 1)
   1425 		fdsetpos(sc, sc->cachetrk, 0);
   1426 	else
   1427 		fdsetpos(sc, sc->cachetrk + FDNHEADS, 0);
   1428 	/*
   1429 	 * trk++, trk, trk++, trk, trk++, trk, trk++, trk and dma
   1430 	 */
   1431 	if (loopcnt < 8)
   1432 		callout_reset(&sc->calibrate_ch, hz / 8, fdcalibrate, sc);
   1433 	else {
   1434 		loopcnt = 0;
   1435 		fdc_indma = NULL;
   1436 		callout_reset(&sc->motor_ch, 3 * hz / 2, fdmotoroff, sc);
   1437 		fddmastart(sc, sc->cachetrk);
   1438 	}
   1439 }
   1440 
   1441 void
   1442 fddmadone(struct fd_softc *sc, int timeo)
   1443 {
   1444 #ifdef FDDEBUG
   1445 	printf("fddmadone: unit %d, timeo %d\n", sc->hwunit, timeo);
   1446 #endif
   1447 	fdc_indma = NULL;
   1448 	callout_stop(&sc->motor_ch);
   1449 	FDDMASTOP;
   1450 
   1451 	/*
   1452 	 * guarantee the drive has been at current head and cyl
   1453 	 * for at least FDWRITEDELAY after a write.
   1454 	 */
   1455 	if (sc->flags & FDF_WRITEWAIT) {
   1456 		delay(FDWRITEDELAY);
   1457 		sc->flags &= ~FDF_WRITEWAIT;
   1458 	}
   1459 
   1460 	if ((sc->flags & FDF_MOTOROFF) == 0) {
   1461 		/*
   1462 		 * motor runs for 1.5 seconds after last dma
   1463 		 */
   1464 		callout_reset(&sc->motor_ch, 3 * hz / 2, fdmotoroff, sc);
   1465 	}
   1466 	if (sc->flags & FDF_DIRTY) {
   1467 		/*
   1468 		 * if buffer dirty, the last dma cleaned it
   1469 		 */
   1470 		sc->flags &= ~FDF_DIRTY;
   1471 		if (timeo)
   1472 			printf("%s: write of track cache timed out.\n",
   1473 			    sc->sc_dv.dv_xname);
   1474 		if (sc->flags & FDF_JUSTFLUSH) {
   1475 			sc->flags &= ~FDF_JUSTFLUSH;
   1476 			/*
   1477 			 * we are done dma'ing
   1478 			 */
   1479 			fddone(sc);
   1480 			return;
   1481 		}
   1482 		/*
   1483 		 * load the cache
   1484 		 */
   1485 		fddmastart(sc, sc->cachetrk);
   1486 		return;
   1487 	}
   1488 #ifdef FDDEBUG
   1489 	else if (sc->flags & FDF_MOTOROFF)
   1490 		panic("fddmadone: FDF_MOTOROFF with no FDF_DIRTY");
   1491 #endif
   1492 
   1493 	/*
   1494 	 * cache loaded decode it into cache buffer
   1495 	 */
   1496 	if (timeo == 0 && fdrawtocache(sc) == 0)
   1497 		sc->retried = 0;
   1498 	else {
   1499 #ifdef FDDEBUG
   1500 		if (timeo)
   1501 			printf("%s: fddmadone: cache load timed out.\n",
   1502 			    sc->sc_dv.dv_xname);
   1503 #endif
   1504 		if (sc->retried >= sc->retries) {
   1505 			sc->retried = 0;
   1506 			sc->cachetrk = -1;
   1507 		} else {
   1508 			sc->retried++;
   1509 			/*
   1510 			 * this will be restarted at end of calibrate loop.
   1511 			 */
   1512 			callout_stop(&sc->motor_ch);
   1513 			fdcalibrate(sc);
   1514 			return;
   1515 		}
   1516 	}
   1517 	fddone(sc);
   1518 }
   1519 
   1520 void
   1521 fddone(struct fd_softc *sc)
   1522 {
   1523 	struct buf *dp, *bp;
   1524 	char *data;
   1525 	int sz;
   1526 
   1527 #ifdef FDDEBUG
   1528 	printf("fddone: unit %d\n", sc->hwunit);
   1529 #endif
   1530 	/*
   1531 	 * check to see if unit is just flushing the cache,
   1532 	 * that is we have no io queued.
   1533 	 */
   1534 	if (sc->flags & FDF_MOTOROFF)
   1535 		goto nobuf;
   1536 
   1537 	dp = &sc->curbuf;
   1538 	if ((bp = BUFQ_PEEK(&sc->bufq)) == NULL)
   1539 		panic ("fddone");
   1540 	/*
   1541 	 * check for an error that may have occurred
   1542 	 * while getting the track.
   1543 	 */
   1544 	if (sc->cachetrk == -1) {
   1545 		sc->retried = 0;
   1546 		bp->b_flags |= B_ERROR;
   1547 		bp->b_error = EIO;
   1548 	} else if ((bp->b_flags & B_ERROR) == 0) {
   1549 		data = sc->cachep;
   1550 		/*
   1551 		 * get offset of data in track cache and limit
   1552 		 * the copy size to not exceed the cache's end.
   1553 		 */
   1554 		data += (dp->b_blkno % sc->nsectors) * FDSECSIZE;
   1555 		sz = sc->nsectors - dp->b_blkno % sc->nsectors;
   1556 		sz *= FDSECSIZE;
   1557 		sz = min(dp->b_bcount, sz);
   1558 		if (bp->b_flags & B_READ)
   1559 			bcopy(data, dp->b_data, sz);
   1560 		else {
   1561 			bcopy(dp->b_data, data, sz);
   1562 			sc->flags |= FDF_DIRTY;
   1563 		}
   1564 		bp->b_resid = dp->b_bcount - sz;
   1565 		if (bp->b_resid == 0) {
   1566 			bp->b_error = 0;
   1567 		} else {
   1568 			/*
   1569 			 * not done yet need to read next track
   1570 			 */
   1571 			fdcont(sc);
   1572 			return;
   1573 		}
   1574 	}
   1575 	/*
   1576 	 * remove from queue.
   1577 	 */
   1578 	(void)BUFQ_GET(&sc->bufq);
   1579 
   1580 	disk_unbusy(&sc->dkdev, (bp->b_bcount - bp->b_resid),
   1581 	    (bp->b_flags & B_READ));
   1582 
   1583 	biodone(bp);
   1584 nobuf:
   1585 	fdfindwork(sc->sc_dv.dv_unit);
   1586 }
   1587 
   1588 void
   1589 fdfindwork(int unit)
   1590 {
   1591 	struct fd_softc *ssc, *sc;
   1592 	int i, last;
   1593 
   1594 	/*
   1595 	 * first see if we have any fdopen()'s waiting
   1596 	 */
   1597 	if (fdc_wantwakeup) {
   1598 		wakeup(fdopen);
   1599 		fdc_wantwakeup--;
   1600 		return;
   1601 	}
   1602 
   1603 	/*
   1604 	 * start next available unit, linear search from the next unit
   1605 	 * wrapping and finally this unit.
   1606 	 */
   1607 	last = 0;
   1608 	ssc = NULL;
   1609 	for (i = unit + 1; last == 0; i++) {
   1610 		if (i == unit)
   1611 			last = 1;
   1612 		if (i >= fd_cd.cd_ndevs) {
   1613 			i = -1;
   1614 			continue;
   1615 		}
   1616 		if ((sc = fd_cd.cd_devs[i]) == NULL)
   1617 			continue;
   1618 
   1619 		/*
   1620 		 * if unit has requested to be turned off
   1621 		 * and it has no buf's queued do it now
   1622 		 */
   1623 		if (sc->flags & FDF_MOTOROFF) {
   1624 			if (BUFQ_PEEK(&sc->bufq) == NULL)
   1625 				fdmotoroff(sc);
   1626 			else {
   1627 				/*
   1628 				 * we gained a buf request while
   1629 				 * we waited, forget the motoroff
   1630 				 */
   1631 				sc->flags &= ~FDF_MOTOROFF;
   1632 			}
   1633 			/*
   1634 			 * if we now have dma unit must have needed
   1635 			 * flushing, quit
   1636 			 */
   1637 			if (fdc_indma)
   1638 				return;
   1639 		}
   1640 		/*
   1641 		 * if we have no start unit and the current unit has
   1642 		 * io waiting choose this unit to start.
   1643 		 */
   1644 		if (ssc == NULL && BUFQ_PEEK(&sc->bufq) != NULL)
   1645 			ssc = sc;
   1646 	}
   1647 	if (ssc)
   1648 		fdstart(ssc);
   1649 }
   1650 
   1651 /*
   1652  * min byte count to whats left of the track in question
   1653  */
   1654 void
   1655 fdminphys(struct buf *bp)
   1656 {
   1657 	struct fd_softc *sc;
   1658 	int trk, sec, toff, tsz;
   1659 
   1660 	if ((sc = getsoftc(fd_cd, FDUNIT(bp->b_dev))) == NULL)
   1661 		panic("fdminphys: couldn't get softc");
   1662 
   1663 	trk = bp->b_blkno / sc->nsectors;
   1664 	sec = bp->b_blkno % sc->nsectors;
   1665 
   1666 	toff = sec * FDSECSIZE;
   1667 	tsz = sc->nsectors * FDSECSIZE;
   1668 #ifdef FDDEBUG
   1669 	printf("fdminphys: before %d", bp->b_bcount);
   1670 #endif
   1671 	bp->b_bcount = min(bp->b_bcount, tsz - toff);
   1672 #ifdef FDDEBUG
   1673 	printf(" after %d\n", bp->b_bcount);
   1674 #endif
   1675 	minphys(bp);
   1676 }
   1677 
   1678 /*
   1679  * encode the track cache into raw MFM ready for dma
   1680  * when we go to multiple disk formats, this will call type dependent
   1681  * functions
   1682  */
   1683 void fdcachetoraw(struct fd_softc *sc)
   1684 {
   1685 	if (sc->openpart == FDMSDOSPART)
   1686 		mscachetoraw(sc);
   1687 	else
   1688 		amcachetoraw(sc);
   1689 }
   1690 
   1691 /*
   1692  * decode raw MFM from dma into units track cache.
   1693  * when we go to multiple disk formats, this will call type dependent
   1694  * functions
   1695  */
   1696 int
   1697 fdrawtocache(struct fd_softc *sc)
   1698 {
   1699 
   1700 	if (sc->openpart == FDMSDOSPART)
   1701 		return(msrawtocache(sc));
   1702 	else
   1703 		return(amrawtocache(sc));
   1704 }
   1705 
   1706 void
   1707 amcachetoraw(struct fd_softc *sc)
   1708 {
   1709 	static u_long mfmnull[4];
   1710 	u_long *rp, *crp, *dp, hcksum, dcksum, info, zero;
   1711 	int sec, i;
   1712 
   1713 	rp = fdc_dmap;
   1714 
   1715 	/*
   1716 	 * not yet one sector (- 1 long) gap.
   1717 	 * for now use previous drivers values
   1718 	 */
   1719 	for (i = 0; i < sc->type->gap; i++)
   1720 		*rp++ = 0xaaaaaaaa;
   1721 	/*
   1722 	 * process sectors
   1723 	 */
   1724 	dp = sc->cachep;
   1725 	zero = 0;
   1726 	info = 0xff000000 | (sc->cachetrk << 16) | sc->nsectors;
   1727 	for (sec = 0; sec < sc->nsectors; sec++, info += (1 << 8) - 1) {
   1728 		hcksum = dcksum = 0;
   1729 		/*
   1730 		 * sector format
   1731 		 *	offset		description
   1732 		 *-----------------------------------
   1733 		 *  0			null
   1734 		 *  1			sync
   1735 		 * oddbits	evenbits
   1736 		 *----------------------
   1737 		 *  2		3	[0xff]b [trk]b [sec]b [togap]b
   1738 		 *  4-7		8-11	null
   1739 		 * 12		13	header cksum [2-11]
   1740 		 * 14		15	data cksum [16-271]
   1741 		 * 16-143	144-271	data
   1742 		 */
   1743 		*rp = 0xaaaaaaaa;
   1744 		if (*(rp - 1) & 0x1)
   1745 			*rp &= 0x7fffffff;	/* clock bit correction */
   1746 		rp++;
   1747 		*rp++ = (FDMFMSYNC << 16) | FDMFMSYNC;
   1748 		rp = mfmblkencode(&info, rp, &hcksum, 1);
   1749 		rp = mfmblkencode(mfmnull, rp, &hcksum, 4);
   1750 		rp = mfmblkencode(&hcksum, rp, NULL, 1);
   1751 
   1752 		crp = rp;
   1753 		rp = mfmblkencode(dp, rp + 2, &dcksum, FDSECLWORDS);
   1754 		dp += FDSECLWORDS;
   1755 		crp = mfmblkencode(&dcksum, crp, NULL, 1);
   1756 		if (*(crp - 1) & 0x1)
   1757 			*crp &= 0x7fffffff;	/* clock bit correction */
   1758 		else if ((*crp & 0x40000000) == 0)
   1759 			*crp |= 0x80000000;
   1760 	}
   1761 	*rp = 0xaaa80000;
   1762 	if (*(rp - 1) & 0x1)
   1763 		*rp &= 0x7fffffff;
   1764 }
   1765 
   1766 u_long *
   1767 fdfindsync(u_long *rp, u_long *ep)
   1768 {
   1769 	u_short *sp;
   1770 
   1771 	sp = (u_short *)rp;
   1772 	while ((u_long *)sp < ep && *sp != FDMFMSYNC)
   1773 		sp++;
   1774 	while ((u_long *)sp < ep && *sp == FDMFMSYNC)
   1775 		sp++;
   1776 	if ((u_long *)sp < ep)
   1777 		return((u_long *)sp);
   1778 	return(NULL);
   1779 }
   1780 
   1781 int
   1782 amrawtocache(struct fd_softc *sc)
   1783 {
   1784 	u_long mfmnull[4];
   1785 	u_long *dp, *rp, *erp, *crp, *srp, hcksum, dcksum, info, cktmp;
   1786 	int cnt, doagain;
   1787 
   1788 	doagain = 1;
   1789 	srp = rp = fdc_dmap;
   1790 	erp = (u_long *)((u_short *)rp + sc->type->nreadw);
   1791 	cnt = 0;
   1792 again:
   1793 	if (doagain == 0 || (rp = srp = fdfindsync(srp, erp)) == NULL) {
   1794 #ifdef DIAGNOSTIC
   1795 		printf("%s: corrupted track (%d) data.\n",
   1796 		    sc->sc_dv.dv_xname, sc->cachetrk);
   1797 #endif
   1798 		return(-1);
   1799 	}
   1800 
   1801 	/*
   1802 	 * process sectors
   1803 	 */
   1804 	for (; cnt < sc->nsectors; cnt++) {
   1805 		hcksum = dcksum = 0;
   1806 		rp = mfmblkdecode(rp, &info, &hcksum, 1);
   1807 		rp = mfmblkdecode(rp, mfmnull, &hcksum, 4);
   1808 		rp = mfmblkdecode(rp, &cktmp, NULL, 1);
   1809 		if (cktmp != hcksum) {
   1810 #ifdef FDDEBUG
   1811 			printf("  info 0x%x hchksum 0x%x trkhcksum 0x%x\n",
   1812 			    info, hcksum, cktmp);
   1813 #endif
   1814 			goto again;
   1815 		}
   1816 		if (((info >> 16) & 0xff) != sc->cachetrk) {
   1817 #ifdef DEBUG
   1818 			printf("%s: incorrect track found: 0x%lx %d\n",
   1819 			    sc->sc_dv.dv_xname, info, sc->cachetrk);
   1820 #endif
   1821 			goto again;
   1822 		}
   1823 #ifdef FDDEBUG
   1824 		printf("  info 0x%x\n", info);
   1825 #endif
   1826 
   1827 		rp = mfmblkdecode(rp, &cktmp, NULL, 1);
   1828 		dp = sc->cachep;
   1829 		dp += FDSECLWORDS * ((info >> 8) & 0xff);
   1830 		crp = mfmblkdecode(rp, dp, &dcksum, FDSECLWORDS);
   1831 		if (cktmp != dcksum) {
   1832 #ifdef FDDEBUG
   1833 			printf("  info 0x%x dchksum 0x%x trkdcksum 0x%x\n",
   1834 			    info, dcksum, cktmp);
   1835 #endif
   1836 			goto again;
   1837 		}
   1838 
   1839 		/*
   1840 		 * if we are at gap then we can no longer be sure
   1841 		 * of correct sync marks
   1842 		 */
   1843 		if ((info && 0xff) == 1)
   1844 			doagain = 1;
   1845 		else
   1846 			doagain = 0;
   1847 		srp = rp = fdfindsync(crp, erp);
   1848 	}
   1849 	return(0);
   1850 }
   1851 
   1852 void
   1853 mscachetoraw(struct fd_softc *sc)
   1854 {
   1855 	u_short *rp, *erp, crc;
   1856 	u_char *cp, tb[5];
   1857 	int sec, i;
   1858 
   1859 	rp = (u_short *)fdc_dmap;
   1860 	erp = rp + sc->type->nwritew;
   1861 	cp = sc->cachep;
   1862 
   1863 	/*
   1864 	 * initial track filler  (828 * GAP1)
   1865 	 */
   1866 	for (i = 0; i < sc->type->gap; i++) {
   1867 		*rp++ = FDMFMGAP1;
   1868 		*rp++ = FDMFMGAP1;
   1869 	}
   1870 
   1871 	for (sec = 0; sec < sc->nsectors; sec++) {
   1872 
   1873 		/*
   1874 		 * leading sector gap
   1875 		 * (12 * GAP2) + (3 * SYNC)
   1876 		 */
   1877 		for (i = 0; i < 12; i++)
   1878 			*rp++ = FDMFMGAP2;
   1879 		*rp++ = FDMFMSYNC;
   1880 		*rp++ = FDMFMSYNC;
   1881 		*rp++ = FDMFMSYNC;
   1882 
   1883 		/*
   1884 		 * sector information
   1885 		 * (ID) + track + side + sector + sector size + CRC16
   1886 		 */
   1887 		*rp++ = FDMFMID;
   1888 		tb[0] = sc->cachetrk / FDNHEADS;
   1889 		tb[1] = sc->cachetrk % FDNHEADS;
   1890 		tb[2] = sec + 1;
   1891 		i = sc->bytespersec;
   1892 		tb[3] = i < 256 ? 0 : (i < 512 ? 1 : (i < 1024 ? 2 : 3));
   1893 		rp = msblkencode(rp, tb, 4, &crc);
   1894 		tb[0] = crc >> 8;
   1895 		tb[1] = crc & 0xff;
   1896 		tb[2] = 0x4e; /* GAP1 decoded */
   1897 		rp = msblkencode(rp, tb, 3, 0);
   1898 
   1899 		/*
   1900 		 * sector info/data gap
   1901 		 * (22 * GAP1) + (12 * GAP2) + (3 * SYNC)
   1902 		 */
   1903 		for (i = 0; i < 21; i++)
   1904 			*rp++ = FDMFMGAP1;
   1905 		for (i = 0; i < 12; i++)
   1906 			*rp++ = FDMFMGAP2;
   1907 		*rp++ = FDMFMSYNC;
   1908 		*rp++ = FDMFMSYNC;
   1909 		*rp++ = FDMFMSYNC;
   1910 
   1911 		/*
   1912 		 * sector data
   1913 		 * (DATA) + ...data... + CRC16
   1914 		 */
   1915 		*rp++ = FDMFMDATA;
   1916 		rp = msblkencode(rp, cp, sc->bytespersec, &crc);
   1917 		cp += sc->bytespersec;
   1918 		tb[0] = crc >> 8;
   1919 		tb[1] = crc & 0xff;
   1920 		tb[2] = 0x4e; /* GAP3 decoded */
   1921 		rp = msblkencode(rp, tb, 3, 0);
   1922 
   1923 		/*
   1924 		 * trailing sector gap
   1925 		 * (80 * GAP3)
   1926 		 */
   1927 		for (i = 0; i < 79; i++)
   1928 			*rp++ = FDMFMGAP3;
   1929 	}
   1930 
   1931 	/*
   1932 	 * fill rest of track with GAP3
   1933 	 */
   1934 	while (rp != erp)
   1935 		*rp++ = FDMFMGAP3;
   1936 
   1937 }
   1938 
   1939 int
   1940 msrawtocache(struct fd_softc *sc)
   1941 {
   1942 	u_short *rp, *srp, *erp;
   1943 	u_char tb[5], *cp;
   1944 	int ct, sec, retry;
   1945 
   1946 	srp = rp = (u_short *)fdc_dmap;
   1947 	erp = rp + sc->type->nreadw;
   1948 	cp = sc->cachep;
   1949 
   1950 	for (ct = 0; ct < sc->nsectors; ct++) {
   1951 		retry = 1;
   1952 		do {
   1953 			/*
   1954 			 * skip leading gap to sync
   1955 			 */
   1956 			if ((rp = (u_short *)fdfindsync((u_long *)rp, (u_long *)erp)) == NULL) {
   1957 #ifdef DIAGNOSTIC
   1958 				printf("%s: corrupted track (%d) data.\n",
   1959 				sc->sc_dv.dv_xname, sc->cachetrk);
   1960 #endif
   1961 				return(-1);
   1962 			}
   1963 
   1964 			/*
   1965 			 * Grab sector info
   1966 			 */
   1967 			if (*rp++ != FDMFMID)
   1968 				continue;
   1969 			rp = msblkdecode(rp, tb, 4);
   1970 #ifdef FDDEBUG
   1971 			printf("sector id: sector %d, track %d, side %d,"
   1972 			    "bps %d\n", tb[2], tb[0], tb[1], 128 << tb[3]);
   1973 #endif
   1974 			if ((tb[0] * FDNHEADS + tb[1]) != sc->cachetrk ||
   1975 			    tb[2] > sc->nsectors)
   1976 				continue;
   1977 
   1978 			sec = tb[2];
   1979 			sc->bytespersec = 128 << tb[3];
   1980 			rp += 2; /* skip CRC-16 */
   1981 
   1982 			/*
   1983 			 * skip gap and read in data
   1984 			 */
   1985 			if ((rp = (u_short *)fdfindsync((u_long *)rp, (u_long *)erp)) == NULL)
   1986 				return(-1);
   1987 			if (*rp++ != FDMFMDATA)
   1988 				continue;
   1989 			rp = msblkdecode(rp, cp + ((sec-1) * sc->bytespersec),
   1990 			    sc->bytespersec);
   1991 			rp += 2; /* skip CRC-16 */
   1992 
   1993 			retry = 0;
   1994 		} while (retry);
   1995 	}
   1996 	return(0);
   1997 }
   1998 
   1999 /*
   2000  * encode len longwords of `dp' data in amiga mfm block format (`rp')
   2001  * this format specified that the odd bits are at current pos and even
   2002  * bits at len + current pos
   2003  */
   2004 u_long *
   2005 mfmblkencode(u_long *dp, u_long *rp, u_long *cp, int len)
   2006 {
   2007 	u_long *sdp, *edp, d, dtmp, correct;
   2008 
   2009 	sdp = dp;
   2010 	edp = dp + len;
   2011 
   2012 	if (*(rp - 1) & 0x1)
   2013 		correct = 1;
   2014 	else
   2015 		correct = 0;
   2016 	/*
   2017 	 * do odd bits
   2018 	 */
   2019 	while (dp < edp) {
   2020 		d = (*dp >> 1) & 0x55555555;	/* remove clock bits */
   2021 		dtmp = d ^ 0x55555555;
   2022 		d |= ((dtmp >> 1) | 0x80000000) & (dtmp << 1);
   2023 		/*
   2024 		 * correct upper clock bit if needed
   2025 		 */
   2026 		if (correct)
   2027 			d &= 0x7fffffff;
   2028 		if (d & 0x1)
   2029 			correct = 1;
   2030 		else
   2031 			correct = 0;
   2032 		/*
   2033 		 * do checksums and store in raw buffer
   2034 		 */
   2035 		if (cp)
   2036 			*cp ^= d;
   2037 		*rp++ = d;
   2038 		dp++;
   2039 	}
   2040 	/*
   2041 	 * do even bits
   2042 	 */
   2043 	dp = sdp;
   2044 	while (dp < edp) {
   2045 		d = *dp & 0x55555555;	/* remove clock bits */
   2046 		dtmp = d ^ 0x55555555;
   2047 		d |= ((dtmp >> 1) | 0x80000000) & (dtmp << 1);
   2048 		/*
   2049 		 * correct upper clock bit if needed
   2050 		 */
   2051 		if (correct)
   2052 			d &= 0x7fffffff;
   2053 		if (d & 0x1)
   2054 			correct = 1;
   2055 		else
   2056 			correct = 0;
   2057 		/*
   2058 		 * do checksums and store in raw buffer
   2059 		 */
   2060 		if (cp)
   2061 			*cp ^= d;
   2062 		*rp++ = d;
   2063 		dp++;
   2064 	}
   2065 	if (cp)
   2066 		*cp &= 0x55555555;
   2067 	return(rp);
   2068 }
   2069 
   2070 /*
   2071  * decode len longwords of `dp' data in amiga mfm block format (`rp')
   2072  * this format specified that the odd bits are at current pos and even
   2073  * bits at len + current pos
   2074  */
   2075 u_long *
   2076 mfmblkdecode(u_long *rp, u_long *dp, u_long *cp, int len)
   2077 {
   2078 	u_long o, e;
   2079 	int cnt;
   2080 
   2081 	cnt = len;
   2082 	while (cnt--) {
   2083 		o = *rp;
   2084 		e = *(rp + len);
   2085 		if (cp) {
   2086 			*cp ^= o;
   2087 			*cp ^= e;
   2088 		}
   2089 		o &= 0x55555555;
   2090 		e &= 0x55555555;
   2091 		*dp++ = (o << 1) | e;
   2092 		rp++;
   2093 	}
   2094 	if (cp)
   2095 		*cp &= 0x55555555;
   2096 	return(rp + len);
   2097 }
   2098 
   2099 /*
   2100  * decode len words in standard MFM format to len bytes
   2101  * of data.
   2102  */
   2103 u_short *
   2104 msblkdecode(u_short *rp, u_char *cp, int len)
   2105 {
   2106 	while (len--) {
   2107 		*cp++ = msdecode[*rp & 0x7f] |
   2108 		    (msdecode[(*rp >> 8) & 0x7f] << 4);
   2109 		rp++;
   2110 	}
   2111 
   2112 	return(rp);
   2113 }
   2114 
   2115 /*
   2116  * encode len bytes of data into len words in standard MFM format.
   2117  * If a pointer is supplied for crc, calculate the CRC-16 of the data
   2118  * as well.
   2119  */
   2120 u_short *
   2121 msblkencode(u_short *rp, u_char *cp, int len, u_short *crc)
   2122 {
   2123 	u_short td;
   2124 	u_short mycrc;
   2125 
   2126 	/* preload crc for header (4 bytes)
   2127 	 * or data (anything else)
   2128 	 */
   2129 	mycrc = (len == 4) ? 0xb230 : 0xe295;
   2130 
   2131 	while (len--) {
   2132 		td = (msencode[*cp >> 4] << 8) | msencode[*cp & 0x0f];
   2133 
   2134 		/* Check for zeros in top bit of encode and bottom
   2135 		 * bit of previous encode.  if so, slap a one in betweem
   2136 		 * them.
   2137 		 */
   2138 		if ((td & 0x140) == 0)
   2139 			td |= 0x80;
   2140 		if ((td & 0x4000) == 0 && (rp[-1] & 1) == 0)
   2141 			td |= 0x8000;
   2142 
   2143 		*rp++ = td;
   2144 
   2145 		/*
   2146 		 * calc crc if requested
   2147 		 */
   2148 		if (crc)
   2149 			mycrc = (mycrc << 8) ^ mscrctab[*cp ^ (mycrc >> 8)];
   2150 
   2151 		cp++;
   2152 	}
   2153 
   2154 	if (crc)
   2155 		*crc = mycrc;
   2156 
   2157 	return(rp);
   2158 }
   2159