Home | History | Annotate | Line # | Download | only in dev
fd.c revision 1.61
      1 /*	$NetBSD: fd.c,v 1.61 2003/05/10 23:12:30 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 1.61 2003/05/10 23:12:30 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 
     53 #include <uvm/uvm_extern.h>
     54 
     55 #include <machine/cpu.h>
     56 #include <amiga/amiga/device.h>
     57 #include <amiga/amiga/custom.h>
     58 #include <amiga/amiga/cia.h>
     59 #include <amiga/amiga/cc.h>
     60 
     61 #include "locators.h"
     62 
     63 enum fdc_bits { FDB_CHANGED = 2, FDB_PROTECT, FDB_CYLZERO, FDB_READY };
     64 /*
     65  * partitions in fd represent different format floppies
     66  * partition a is 0 etc..
     67  */
     68 enum fd_parttypes {
     69 	FDAMIGAPART = 0,
     70 	FDMSDOSPART,
     71 	FDMAXPARTS
     72 };
     73 
     74 #define FDBBSIZE	(8192)
     75 #define FDSBSIZE	(8192)
     76 
     77 #define FDUNIT(dev)	DISKUNIT(dev)
     78 #define FDPART(dev)	DISKPART(dev)
     79 #define FDMAKEDEV(m, u, p)	MAKEDISKDEV((m), (u), (p))
     80 
     81 /* that's nice, but we don't want to always use this as an amiga drive
     82 bunghole :-) */
     83 #define FDNHEADS	(2)	/* amiga drives always have 2 heads */
     84 #define FDSECSIZE	(512)	/* amiga drives always have 512 byte sectors */
     85 #define FDSECLWORDS	(128)
     86 
     87 #define FDSETTLEDELAY	(18000)	/* usec delay after seeking after switch dir */
     88 #define FDSTEPDELAY	(3500)	/* usec delay after steping */
     89 #define FDPRESIDEDELAY	(1000)	/* usec delay before writing can occur */
     90 #define FDWRITEDELAY	(1300)	/* usec delay after write */
     91 
     92 #define FDSTEPOUT	(1)	/* decrease track step */
     93 #define FDSTEPIN	(0)	/* increase track step */
     94 
     95 #define FDCUNITMASK	(0x78)	/* mask for all units (bits 6-3) */
     96 
     97 #define FDRETRIES	(2)	/* default number of retries */
     98 #define FDMAXUNITS	(4)	/* maximum number of supported units */
     99 
    100 #define DISKLEN_READ	(0)	/* fake mask for reading */
    101 #define DISKLEN_WRITE	(1 << 14)	/* bit for writing */
    102 #define DISKLEN_DMAEN	(1 << 15)	/* DMA go */
    103 #define DMABUFSZ ((DISKLEN_WRITE - 1) * 2)	/* largest DMA possible */
    104 
    105 #define FDMFMSYNC	(0x4489)
    106 #define FDMFMID		(0x5554)
    107 #define FDMFMDATA	(0x5545)
    108 #define FDMFMGAP1	(0x9254)
    109 #define FDMFMGAP2	(0xAAAA)
    110 #define FDMFMGAP3	(0x9254)
    111 #define CRC16POLY	(0x1021) /* (x^16) + x^12 + x^5 + x^0 */
    112 
    113 /*
    114  * Msdos-type MFM encode/decode
    115  */
    116 static u_char msdecode[128];
    117 static u_char msencode[16] =
    118 {
    119     0x2a, 0x29, 0x24, 0x25, 0x12, 0x11, 0x14, 0x15,
    120     0x4a, 0x49, 0x44, 0x45, 0x52, 0x51, 0x54, 0x55
    121 };
    122 static u_short mscrctab[256];
    123 
    124 /*
    125   5554    aaaa    aaaa    aaa5    2aa4    4452    aa51
    126           00      00      03      02      ac      0d
    127 */
    128 
    129 /*
    130  * floppy device type
    131  */
    132 struct fdtype {
    133 	u_int driveid;		/* drive identification (from drive) */
    134 	u_int ncylinders;	/* number of cylinders on drive */
    135 	u_int amiga_nsectors;	/* number of sectors per amiga track */
    136 	u_int msdos_nsectors;	/* number of sectors per msdos track */
    137 	u_int nreadw;		/* number of words (short) read per track */
    138 	u_int nwritew;		/* number of words (short) written per track */
    139 	u_int gap;		/* track gap size in long words */
    140 	u_int precomp[2];	/* 1st and 2nd precomp values */
    141 	char *desc;		/* description of drive type (useq) */
    142 };
    143 
    144 /*
    145  * floppy disk device data
    146  */
    147 struct fd_softc {
    148 	struct device sc_dv;	/* generic device info; must come first */
    149 	struct disk dkdev;	/* generic disk info */
    150 	struct bufq_state bufq;	/* queue pending I/O operations */
    151 	struct buf curbuf;	/* state of current I/O operation */
    152 	struct callout calibrate_ch;
    153 	struct callout motor_ch;
    154 	struct fdtype *type;
    155 	void *cachep;		/* cached track data (write through) */
    156 	int cachetrk;		/* cahced track -1 for none */
    157 	int hwunit;		/* unit for amiga controlling hw */
    158 	int unitmask;		/* mask for cia select deslect */
    159 	int pstepdir;		/* previous step direction */
    160 	int curcyl;		/* current curcyl head positioned on */
    161 	int flags;		/* misc flags */
    162 	int wlabel;
    163 	int stepdelay;		/* useq to delay after seek user setable */
    164 	int nsectors;		/* number of sectors per track */
    165 	int openpart;		/* which partition [ab] == [12] is open */
    166 	short retries;		/* number of times to retry failed io */
    167 	short retried;		/* number of times current io retried */
    168 	int bytespersec;	/* number of bytes per sector */
    169 };
    170 
    171 /* fd_softc->flags */
    172 #define FDF_MOTORON	(0x01)	/* motor is running */
    173 #define FDF_MOTOROFF	(0x02)	/* motor is waiting to be turned off */
    174 #define FDF_WMOTOROFF	(0x04)	/* unit wants a wakeup after off */
    175 #define FDF_DIRTY	(0x08)	/* track cache needs write */
    176 #define FDF_WRITEWAIT	(0x10)	/* need to head select delay on next setpos */
    177 #define FDF_HAVELABEL	(0x20)	/* label is valid */
    178 #define FDF_JUSTFLUSH	(0x40)	/* don't bother caching track. */
    179 #define FDF_NOTRACK0	(0x80)	/* was not able to recalibrate drive */
    180 
    181 int fdc_wantwakeup;
    182 int fdc_side;
    183 void  *fdc_dmap;
    184 struct fd_softc *fdc_indma;
    185 int fdc_dmalen;
    186 int fdc_dmawrite;
    187 
    188 struct fdcargs {
    189 	struct fdtype *type;
    190 	int unit;
    191 };
    192 
    193 int	fdcmatch(struct device *, struct cfdata *, void *);
    194 void	fdcattach(struct device *, struct device *, void *);
    195 int	fdcprint(void *, const char *);
    196 int	fdmatch(struct device *, struct cfdata *, void *);
    197 void	fdattach(struct device *, struct device *, void *);
    198 
    199 void	fdintr(int);
    200 void	fdidxintr(void);
    201 int	fdloaddisk(struct fd_softc *);
    202 void	fdgetdefaultlabel(struct fd_softc *, struct disklabel *, int);
    203 int	fdgetdisklabel(struct fd_softc *, dev_t);
    204 int	fdsetdisklabel(struct fd_softc *, struct disklabel *);
    205 int	fdputdisklabel(struct fd_softc *, dev_t);
    206 struct	fdtype * fdcgetfdtype(int);
    207 void	fdmotoroff(void *);
    208 void	fdsetpos(struct fd_softc *, int, int);
    209 void	fdselunit(struct fd_softc *);
    210 void	fdstart(struct fd_softc *);
    211 void	fdcont(struct fd_softc *);
    212 void	fddmastart(struct fd_softc *, int);
    213 void	fdcalibrate(void *);
    214 void	fddmadone(struct fd_softc *, int);
    215 void	fddone(struct fd_softc *);
    216 void	fdfindwork(int);
    217 void	fdminphys(struct buf *);
    218 void	fdcachetoraw(struct fd_softc *);
    219 void	amcachetoraw(struct fd_softc *);
    220 int	amrawtocache(struct fd_softc *);
    221 u_long	*fdfindsync(u_long *, u_long *);
    222 int	fdrawtocache(struct fd_softc *);
    223 void	mscachetoraw(struct fd_softc *);
    224 int	msrawtocache(struct fd_softc *);
    225 u_long	*mfmblkencode(u_long *, u_long *, u_long *, int);
    226 u_long	*mfmblkdecode(u_long *, u_long *, u_long *, int);
    227 u_short	*msblkdecode(u_short *, u_char *, int);
    228 u_short	*msblkencode(u_short *, u_char *, int, u_short *);
    229 
    230 /*
    231  * read size is (nsectors + 1) * mfm secsize + gap bytes + 2 shorts
    232  * write size is nsectors * mfm secsize + gap bytes + 3 shorts
    233  * the extra shorts are to deal with a DMA hw bug in the controller
    234  * they are probably too much (I belive the bug is 1 short on write and
    235  * 3 bits on read) but there is no need to be cheap here.
    236  */
    237 #define MAXTRKSZ (22 * FDSECSIZE)
    238 struct fdtype fdtype[] = {
    239 	{ 0x00000000, 80, 11, 9, 7358, 6815, 414, { 80, 161 }, "3.5dd" },
    240 	{ 0x55555555, 40, 11, 9, 7358, 6815, 414, { 80, 161 }, "5.25dd" },
    241 	{ 0xAAAAAAAA, 80, 22, 18, 14716, 13630, 828, { 80, 161 }, "3.5hd" }
    242 };
    243 int nfdtype = sizeof(fdtype) / sizeof(*fdtype);
    244 
    245 CFATTACH_DECL(fd, sizeof(struct fd_softc),
    246     fdmatch, fdattach, NULL, NULL);
    247 
    248 extern struct cfdriver fd_cd;
    249 
    250 dev_type_open(fdopen);
    251 dev_type_close(fdclose);
    252 dev_type_read(fdread);
    253 dev_type_write(fdwrite);
    254 dev_type_ioctl(fdioctl);
    255 dev_type_strategy(fdstrategy);
    256 
    257 const struct bdevsw fd_bdevsw = {
    258 	fdopen, fdclose, fdstrategy, fdioctl, nodump, nosize, D_DISK
    259 };
    260 
    261 const struct cdevsw fd_cdevsw = {
    262 	fdopen, fdclose, fdread, fdwrite, fdioctl,
    263 	nostop, notty, nopoll, nommap, nokqfilter, D_DISK
    264 };
    265 
    266 struct dkdriver fddkdriver = { fdstrategy };
    267 
    268 CFATTACH_DECL(fdc, sizeof(struct device),
    269     fdcmatch, fdcattach, NULL, NULL);
    270 
    271 /*
    272  * all hw access through macros, this helps to hide the active low
    273  * properties
    274  */
    275 
    276 #define FDUNITMASK(unit)	(1 << (3 + (unit)))
    277 
    278 /*
    279  * select units using mask
    280  */
    281 #define FDSELECT(um)	do { ciab.prb &= ~(um); } while (0)
    282 
    283 /*
    284  * deselect units using mask
    285  */
    286 #define FDDESELECT(um)	do { ciab.prb |= (um); delay(1); } while (0)
    287 
    288 /*
    289  * test hw condition bits
    290  */
    291 #define FDTESTC(bit)	((ciaa.pra & (1 << (bit))) == 0)
    292 
    293 /*
    294  * set motor for select units, true motor on else off
    295  */
    296 #define FDSETMOTOR(on)	do { \
    297 	if (on) ciab.prb &= ~CIAB_PRB_MTR; else ciab.prb |= CIAB_PRB_MTR; \
    298 	} while (0)
    299 
    300 /*
    301  * set head for select units
    302  */
    303 #define FDSETHEAD(head)	do { \
    304 	if (head) ciab.prb &= ~CIAB_PRB_SIDE; else ciab.prb |= CIAB_PRB_SIDE; \
    305 	delay(1); } while (0)
    306 
    307 /*
    308  * select direction, true towards spindle else outwards
    309  */
    310 #define FDSETDIR(in)	do { \
    311 	if (in) ciab.prb &= ~CIAB_PRB_DIR; else ciab.prb |= CIAB_PRB_DIR; \
    312 	delay(1); } while (0)
    313 
    314 /*
    315  * step the selected units
    316  */
    317 #define FDSTEP	do { \
    318     ciab.prb &= ~CIAB_PRB_STEP; ciab.prb |= CIAB_PRB_STEP; \
    319     } while (0)
    320 
    321 #define FDDMASTART(len, towrite)	do { \
    322     int dmasz = (len) | ((towrite) ? DISKLEN_WRITE : 0) | DISKLEN_DMAEN; \
    323     custom.dsklen = dmasz; custom.dsklen = dmasz; } while (0)
    324 
    325 #define FDDMASTOP	do { custom.dsklen = 0; } while (0)
    326 
    327 
    328 int
    329 fdcmatch(struct device *pdp, struct cfdata *cfp, void *auxp)
    330 {
    331 	static int fdc_matched = 0;
    332 
    333 	/* Allow only once instance. */
    334 	if (matchname("fdc", auxp) == 0 || fdc_matched)
    335 		return(0);
    336 	if ((fdc_dmap = alloc_chipmem(DMABUFSZ)) == NULL) {
    337 		printf("fdc: unable to allocate DMA buffer\n");
    338 		return(0);
    339 	}
    340 
    341 	fdc_matched = 1;
    342 	return(1);
    343 }
    344 
    345 void
    346 fdcattach(struct device *pdp, struct device *dp, void *auxp)
    347 {
    348 	struct fdcargs args;
    349 
    350 	printf(": dmabuf pa 0x%x", kvtop(fdc_dmap));
    351 	printf(": dmabuf ka %p\n", fdc_dmap);
    352 	args.unit = 0;
    353 	args.type = fdcgetfdtype(args.unit);
    354 
    355 	fdc_side = -1;
    356 	config_found(dp, &args, fdcprint);
    357 	for (args.unit++; args.unit < FDMAXUNITS; args.unit++) {
    358 		if ((args.type = fdcgetfdtype(args.unit)) == NULL)
    359 			continue;
    360 		config_found(dp, &args, fdcprint);
    361 	}
    362 }
    363 
    364 int
    365 fdcprint(void *auxp, const char *pnp)
    366 {
    367 	struct fdcargs *fcp;
    368 
    369 	fcp = auxp;
    370 	if (pnp)
    371 		aprint_normal("fd%d at %s unit %d:", fcp->unit, pnp,
    372 			fcp->type->driveid);
    373 	return(UNCONF);
    374 }
    375 
    376 /*ARGSUSED*/
    377 int
    378 fdmatch(struct device *pdp, struct cfdata *cfp, void *auxp)
    379 {
    380 	struct fdcargs *fdap;
    381 
    382 	fdap = auxp;
    383 	if (cfp->cf_loc[FDCCF_UNIT] == fdap->unit ||
    384 	    cfp->cf_loc[FDCCF_UNIT] == FDCCF_UNIT_DEFAULT)
    385 		return(1);
    386 
    387 	return(0);
    388 }
    389 
    390 void
    391 fdattach(struct device *pdp, struct device *dp, void *auxp)
    392 {
    393 	struct fdcargs *ap;
    394 	struct fd_softc *sc;
    395 	int i;
    396 
    397 	ap = auxp;
    398 	sc = (struct fd_softc *)dp;
    399 
    400 	bufq_alloc(&sc->bufq, BUFQ_DISKSORT|BUFQ_SORT_CYLINDER);
    401 	callout_init(&sc->calibrate_ch);
    402 	callout_init(&sc->motor_ch);
    403 
    404 	sc->curcyl = sc->cachetrk = -1;
    405 	sc->openpart = -1;
    406 	sc->type = ap->type;
    407 	sc->hwunit = ap->unit;
    408 	sc->unitmask = 1 << (3 + ap->unit);
    409 	sc->retries = FDRETRIES;
    410 	sc->stepdelay = FDSTEPDELAY;
    411 	sc->bytespersec = 512;
    412 	printf(" unit %d: %s %d cyl, %d head, %d sec [%d sec], 512 bytes/sec\n",
    413 	    sc->hwunit, sc->type->desc, sc->type->ncylinders, FDNHEADS,
    414 	    sc->type->amiga_nsectors, sc->type->msdos_nsectors);
    415 
    416 	/*
    417 	 * Initialize and attach the disk structure.
    418 	 */
    419 	sc->dkdev.dk_name = sc->sc_dv.dv_xname;
    420 	sc->dkdev.dk_driver = &fddkdriver;
    421 	disk_attach(&sc->dkdev);
    422 
    423 	/*
    424 	 * calibrate the drive
    425 	 */
    426 	fdsetpos(sc, 0, 0);
    427 	fdsetpos(sc, sc->type->ncylinders, 0);
    428 	fdsetpos(sc, 0, 0);
    429 	fdmotoroff(sc);
    430 
    431 	/*
    432 	 * precalc msdos MFM and CRC
    433 	 */
    434 	for (i = 0; i < 128; i++)
    435 		msdecode[i] = 0xff;
    436 	for (i = 0; i < 16; i++)
    437 		msdecode[msencode[i]] = i;
    438 	for (i = 0; i < 256; i++) {
    439 		mscrctab[i] = (0x1021 * (i & 0xf0)) ^ (0x1021 * (i & 0x0f)) ^
    440 		    (0x1021 * (i >> 4));
    441 	}
    442 
    443 	/*
    444 	 * enable disk related interrupts
    445 	 */
    446 	custom.dmacon = DMAF_SETCLR | DMAF_MASTER | DMAF_DISK;
    447 	custom.intena = INTF_SETCLR | INTF_DSKBLK;
    448 	ciab.icr = CIA_ICR_FLG;
    449 }
    450 
    451 /*ARGSUSED*/
    452 int
    453 fdopen(dev_t dev, int flags, int devtype, struct proc *p)
    454 {
    455 	struct fd_softc *sc;
    456 	int wasopen, fwork, error, s;
    457 
    458 	error = 0;
    459 
    460 	if (FDPART(dev) >= FDMAXPARTS)
    461 		return(ENXIO);
    462 
    463 	if ((sc = getsoftc(fd_cd, FDUNIT(dev))) == NULL)
    464 		return(ENXIO);
    465 	if (sc->flags & FDF_NOTRACK0)
    466 		return(ENXIO);
    467 	if (sc->cachep == NULL)
    468 		sc->cachep = malloc(MAXTRKSZ, M_DEVBUF, M_WAITOK);
    469 
    470 	s = splbio();
    471 	/*
    472 	 * if we are sleeping in fdclose(); waiting for a chance to
    473 	 * shut the motor off, do a sleep here also.
    474 	 */
    475 	while (sc->flags & FDF_WMOTOROFF)
    476 		tsleep(fdmotoroff, PRIBIO, "fdopen", 0);
    477 
    478 	fwork = 0;
    479 	/*
    480 	 * if not open let user open request type, otherwise
    481 	 * ensure they are trying to open same type.
    482 	 */
    483 	if (sc->openpart == FDPART(dev))
    484 		wasopen = 1;
    485 	else if (sc->openpart == -1) {
    486 		sc->openpart = FDPART(dev);
    487 		wasopen = 0;
    488 	} else {
    489 		wasopen = 1;
    490 		error = EPERM;
    491 		goto done;
    492 	}
    493 
    494 	/*
    495 	 * wait for current io to complete if any
    496 	 */
    497 	if (fdc_indma) {
    498 		fwork = 1;
    499 		fdc_wantwakeup++;
    500 		tsleep(fdopen, PRIBIO, "fdopen", 0);
    501 	}
    502 	if ((error = fdloaddisk(sc)) != 0)
    503 		goto done;
    504 	if ((error = fdgetdisklabel(sc, dev)) != 0)
    505 		goto done;
    506 #ifdef FDDEBUG
    507 	printf("  open successful\n");
    508 #endif
    509 done:
    510 	/*
    511 	 * if we requested that fddone()->fdfindwork() wake us, allow it to
    512 	 * complete its job now
    513 	 */
    514 	if (fwork)
    515 		fdfindwork(FDUNIT(dev));
    516 	splx(s);
    517 
    518 	/*
    519 	 * if we were not open and we marked us so reverse that.
    520 	 */
    521 	if (error && wasopen == 0)
    522 		sc->openpart = -1;
    523 	return(error);
    524 }
    525 
    526 /*ARGSUSED*/
    527 int
    528 fdclose(dev_t dev, int flags, int devtype, struct proc *p)
    529 {
    530 	struct fd_softc *sc;
    531 	int s;
    532 
    533 #ifdef FDDEBUG
    534 	printf("fdclose()\n");
    535 #endif
    536 	sc = getsoftc(fd_cd, FDUNIT(dev));
    537 	s = splbio();
    538 	if (sc->flags & FDF_MOTORON) {
    539 		sc->flags |= FDF_WMOTOROFF;
    540 		tsleep(fdmotoroff, PRIBIO, "fdclose", 0);
    541 		sc->flags &= ~FDF_WMOTOROFF;
    542 		wakeup(fdmotoroff);
    543 	}
    544 	sc->openpart = -1;
    545 	splx(s);
    546 	return(0);
    547 }
    548 
    549 int
    550 fdioctl(dev_t dev, u_long cmd, caddr_t addr, int flag, struct proc *p)
    551 {
    552 	struct fd_softc *sc;
    553 	int error, wlab;
    554 
    555 	sc = getsoftc(fd_cd, FDUNIT(dev));
    556 
    557 	if ((sc->flags & FDF_HAVELABEL) == 0)
    558 		return(EBADF);
    559 
    560 	switch (cmd) {
    561 	case DIOCSBAD:
    562 		return(EINVAL);
    563 	case DIOCSRETRIES:
    564 		if (*(int *)addr < 0)
    565 			return(EINVAL);
    566 		sc->retries = *(int *)addr;
    567 		return(0);
    568 	case DIOCSSTEP:
    569 		if (*(int *)addr < FDSTEPDELAY)
    570 			return(EINVAL);
    571 		sc->dkdev.dk_label->d_trkseek = sc->stepdelay = *(int *)addr;
    572 		return(0);
    573 	case DIOCGDINFO:
    574 		*(struct disklabel *)addr = *(sc->dkdev.dk_label);
    575 		return(0);
    576 	case DIOCGPART:
    577 		((struct partinfo *)addr)->disklab = sc->dkdev.dk_label;
    578 		((struct partinfo *)addr)->part =
    579 		    &sc->dkdev.dk_label->d_partitions[FDPART(dev)];
    580 		return(0);
    581 	case DIOCSDINFO:
    582 		if ((flag & FWRITE) == 0)
    583 			return(EBADF);
    584 		return(fdsetdisklabel(sc, (struct disklabel *)addr));
    585 	case DIOCWDINFO:
    586 		if ((flag & FWRITE) == 0)
    587 			return(EBADF);
    588 		if ((error = fdsetdisklabel(sc, (struct disklabel *)addr)) != 0)
    589 			return(error);
    590 		wlab = sc->wlabel;
    591 		sc->wlabel = 1;
    592 		error = fdputdisklabel(sc, dev);
    593 		sc->wlabel = wlab;
    594 		return(error);
    595 	case DIOCWLABEL:
    596 		if ((flag & FWRITE) == 0)
    597 			return(EBADF);
    598 		sc->wlabel = *(int *)addr;
    599 		return(0);
    600 	case DIOCGDEFLABEL:
    601 		fdgetdefaultlabel(sc, (struct disklabel *)addr, FDPART(dev));
    602 		return(0);
    603 	default:
    604 		return(ENOTTY);
    605 	}
    606 }
    607 
    608 int
    609 fdread(dev_t dev, struct uio *uio, int flags)
    610 {
    611 	return (physio(fdstrategy, NULL, dev, B_READ, fdminphys, uio));
    612 }
    613 
    614 int
    615 fdwrite(dev_t dev, struct uio *uio, int flags)
    616 {
    617 	return (physio(fdstrategy, NULL, dev, B_WRITE, fdminphys, uio));
    618 }
    619 
    620 
    621 void
    622 fdintr(int flag)
    623 {
    624 	int s;
    625 
    626 	s = splbio();
    627 	if (fdc_indma)
    628 		fddmadone(fdc_indma, 0);
    629 	splx(s);
    630 }
    631 
    632 void
    633 fdidxintr(void)
    634 {
    635 	if (fdc_indma && fdc_dmalen) {
    636 		/*
    637 		 * turn off intr and start actual dma
    638 		 */
    639 		ciab.icr = CIA_ICR_FLG;
    640 		FDDMASTART(fdc_dmalen, fdc_dmawrite);
    641 		fdc_dmalen = 0;
    642 	}
    643 }
    644 
    645 void
    646 fdstrategy(struct buf *bp)
    647 {
    648 	struct disklabel *lp;
    649 	struct fd_softc *sc;
    650 	int unit, part, s;
    651 
    652 	unit = FDUNIT(bp->b_dev);
    653 	part = FDPART(bp->b_dev);
    654 	sc = getsoftc(fd_cd, unit);
    655 
    656 #ifdef FDDEBUG
    657 	printf("fdstrategy: 0x%x\n", bp);
    658 #endif
    659 	/*
    660 	 * check for valid partition and bounds
    661 	 */
    662 	lp = sc->dkdev.dk_label;
    663 	if ((sc->flags & FDF_HAVELABEL) == 0) {
    664 		bp->b_error = EIO;
    665 		goto bad;
    666 	}
    667 	if (bounds_check_with_label(&sc->dkdev, bp, sc->wlabel) <= 0)
    668 		goto done;
    669 
    670 	/*
    671 	 * trans count of zero or bounds check indicates io is done
    672 	 * we are done.
    673 	 */
    674 	if (bp->b_bcount == 0)
    675 		goto done;
    676 
    677 	bp->b_rawblkno = bp->b_blkno;
    678 
    679 	/*
    680 	 * queue the buf and kick the low level code
    681 	 */
    682 	s = splbio();
    683 	BUFQ_PUT(&sc->bufq, bp);
    684 	fdstart(sc);
    685 	splx(s);
    686 	return;
    687 bad:
    688 	bp->b_flags |= B_ERROR;
    689 done:
    690 	bp->b_resid = bp->b_bcount;
    691 	biodone(bp);
    692 }
    693 
    694 /*
    695  * make sure disk is loaded and label is up-to-date.
    696  */
    697 int
    698 fdloaddisk(struct fd_softc *sc)
    699 {
    700 	/*
    701 	 * if diskchange is low step drive to 0 then up one then to zero.
    702 	 */
    703 	fdselunit(sc);			/* make sure the unit is selected */
    704 	if (FDTESTC(FDB_CHANGED)) {
    705 		fdsetpos(sc, 0, 0);
    706 		sc->cachetrk = -1;		/* invalidate the cache */
    707 		sc->flags &= ~FDF_HAVELABEL;
    708 		fdsetpos(sc, FDNHEADS, 0);
    709 		fdsetpos(sc, 0, 0);
    710 		if (FDTESTC(FDB_CHANGED)) {
    711 			fdmotoroff(sc);
    712 			FDDESELECT(sc->unitmask);
    713 			return(ENXIO);
    714 		}
    715 	}
    716 	FDDESELECT(sc->unitmask);
    717 	fdmotoroff(sc);
    718 	sc->type = fdcgetfdtype(sc->hwunit);
    719 	if (sc->type == NULL)
    720 		return(ENXIO);
    721 	if (sc->openpart == FDMSDOSPART)
    722 		sc->nsectors = sc->type->msdos_nsectors;
    723 	else
    724 		sc->nsectors = sc->type->amiga_nsectors;
    725 	return(0);
    726 }
    727 
    728 void
    729 fdgetdefaultlabel(struct fd_softc *sc, struct disklabel *lp, int part)
    730 /* (variable part) XXX ick */
    731 {
    732 
    733 	bzero(lp, sizeof(struct disklabel));
    734 	lp->d_secsize = FDSECSIZE;
    735 	lp->d_ntracks = FDNHEADS;
    736 	lp->d_ncylinders = sc->type->ncylinders;
    737 	lp->d_nsectors = sc->nsectors;
    738 	lp->d_secpercyl = lp->d_ntracks * lp->d_nsectors;
    739 	lp->d_type = DTYPE_FLOPPY;
    740 	lp->d_secperunit = lp->d_secpercyl * lp->d_ncylinders;
    741 	lp->d_rpm = 300; 		/* good guess I suppose. */
    742 	lp->d_interleave = 1;		/* should change when adding msdos */
    743 	sc->stepdelay = lp->d_trkseek = FDSTEPDELAY;
    744 	lp->d_bbsize = 0;
    745 	lp->d_sbsize = 0;
    746 	lp->d_partitions[part].p_size = lp->d_secperunit;
    747 	lp->d_partitions[part].p_fstype = FS_UNUSED;
    748 	lp->d_partitions[part].p_fsize = 1024;
    749 	lp->d_partitions[part].p_frag = 8;
    750 	lp->d_partitions[part].p_cpg = 2;	/* adosfs: reserved blocks */
    751 	lp->d_npartitions = part + 1;
    752 	lp->d_magic = lp->d_magic2 = DISKMAGIC;
    753 	lp->d_checksum = dkcksum(lp);
    754 }
    755 
    756 /*
    757  * read disk label, if present otherwise create one
    758  * return a new label if raw part and none found, otherwise err.
    759  */
    760 int
    761 fdgetdisklabel(struct fd_softc *sc, dev_t dev)
    762 {
    763 	struct disklabel *lp, *dlp;
    764 	struct cpu_disklabel *clp;
    765 	struct buf *bp;
    766 	int error, part;
    767 
    768 	if (sc->flags & FDF_HAVELABEL &&
    769 	    sc->dkdev.dk_label->d_npartitions == (FDPART(dev) + 1))
    770 		return(0);
    771 #ifdef FDDEBUG
    772 	printf("fdgetdisklabel()\n");
    773 #endif
    774 	part = FDPART(dev);
    775 	lp = sc->dkdev.dk_label;
    776 	clp =  sc->dkdev.dk_cpulabel;
    777 	bzero(lp, sizeof(struct disklabel));
    778 	bzero(clp, sizeof(struct cpu_disklabel));
    779 
    780 	lp->d_secsize = FDSECSIZE;
    781 	lp->d_ntracks = FDNHEADS;
    782 	lp->d_ncylinders = sc->type->ncylinders;
    783 	lp->d_nsectors = sc->nsectors;
    784 	lp->d_secpercyl = lp->d_ntracks * lp->d_nsectors;
    785 	lp->d_secperunit = lp->d_secpercyl * lp->d_ncylinders;
    786 	lp->d_npartitions = part + 1;
    787 	lp->d_partitions[part].p_size = lp->d_secperunit;
    788 	lp->d_partitions[part].p_fstype = FS_UNUSED;
    789 	lp->d_partitions[part].p_fsize = 1024;
    790 	lp->d_partitions[part].p_frag = 8;
    791 	lp->d_partitions[part].p_cpg = 2;	/* for adosfs: reserved blks */
    792 
    793 	sc->flags |= FDF_HAVELABEL;
    794 
    795 	bp = (void *)geteblk((int)lp->d_secsize);
    796 	bp->b_dev = dev;
    797 	bp->b_blkno = 0;
    798 	bp->b_cylinder = 0;
    799 	bp->b_bcount = FDSECSIZE;
    800 	bp->b_flags |= B_READ;
    801 	fdstrategy(bp);
    802 	if ((error = biowait(bp)) != 0)
    803 		goto nolabel;
    804 	dlp = (struct disklabel *)(bp->b_data + LABELOFFSET);
    805 	if (dlp->d_magic != DISKMAGIC || dlp->d_magic2 != DISKMAGIC ||
    806 	    dkcksum(dlp)) {
    807 		error = EINVAL;
    808 		goto nolabel;
    809 	}
    810 	bcopy(dlp, lp, sizeof(struct disklabel));
    811 	if (lp->d_trkseek > FDSTEPDELAY)
    812 		sc->stepdelay = lp->d_trkseek;
    813 	brelse(bp);
    814 	return(0);
    815 nolabel:
    816 	fdgetdefaultlabel(sc, lp, part);
    817 	brelse(bp);
    818 	return(0);
    819 }
    820 
    821 /*
    822  * set the incore copy of this units disklabel
    823  */
    824 int
    825 fdsetdisklabel(struct fd_softc *sc, struct disklabel *lp)
    826 {
    827 	struct disklabel *clp;
    828 	struct partition *pp;
    829 
    830 	/*
    831 	 * must have at least opened raw unit to fetch the
    832 	 * raw_part stuff.
    833 	 */
    834 	if ((sc->flags & FDF_HAVELABEL) == 0)
    835 		return(EINVAL);
    836 	clp = sc->dkdev.dk_label;
    837 	/*
    838 	 * make sure things check out and we only have one valid
    839 	 * partition
    840 	 */
    841 #ifdef FDDEBUG
    842 	printf("fdsetdisklabel\n");
    843 #endif
    844 	if (lp->d_secsize != FDSECSIZE ||
    845 	    lp->d_nsectors != clp->d_nsectors ||
    846 	    lp->d_ntracks != FDNHEADS ||
    847 	    lp->d_ncylinders != clp->d_ncylinders ||
    848 	    lp->d_secpercyl != clp->d_secpercyl ||
    849 	    lp->d_secperunit != clp->d_secperunit ||
    850 	    lp->d_magic != DISKMAGIC ||
    851 	    lp->d_magic2 != DISKMAGIC ||
    852 	    lp->d_npartitions == 0 ||
    853 	    lp->d_npartitions > FDMAXPARTS ||
    854 	    (lp->d_partitions[0].p_offset && lp->d_partitions[1].p_offset) ||
    855 	    dkcksum(lp))
    856 		return(EINVAL);
    857 	/*
    858 	 * if any partitions are present make sure they
    859 	 * represent the currently open type
    860 	 */
    861 	if ((pp = &lp->d_partitions[0])->p_size) {
    862 		if ((pp = &lp->d_partitions[1])->p_size == 0)
    863 			goto done;
    864 		else if (sc->openpart != 1)
    865 			return(EINVAL);
    866 	} else if (sc->openpart != 0)
    867 		return(EINVAL);
    868 	/*
    869 	 * make sure selected partition is within bounds
    870 	 * XXX on the second check, its to handle a bug in
    871 	 * XXX the cluster routines as they require mutliples
    872 	 * XXX of PAGE_SIZE currently
    873 	 */
    874 	if ((pp->p_offset + pp->p_size >= lp->d_secperunit) ||
    875 	    (pp->p_frag * pp->p_fsize % PAGE_SIZE))
    876 		return(EINVAL);
    877 done:
    878 	bcopy(lp, clp, sizeof(struct disklabel));
    879 	return(0);
    880 }
    881 
    882 /*
    883  * write out the incore copy of this units disklabel
    884  */
    885 int
    886 fdputdisklabel(struct fd_softc *sc, dev_t dev)
    887 {
    888 	struct disklabel *lp, *dlp;
    889 	struct buf *bp;
    890 	int error;
    891 
    892 	if ((sc->flags & FDF_HAVELABEL) == 0)
    893 		return(EBADF);
    894 #ifdef FDDEBUG
    895 	printf("fdputdisklabel\n");
    896 #endif
    897 	/*
    898 	 * get buf and read in sector 0
    899 	 */
    900 	lp = sc->dkdev.dk_label;
    901 	bp = geteblk((int)lp->d_secsize);
    902 	bp->b_dev = FDMAKEDEV(major(dev), FDUNIT(dev), RAW_PART);
    903 	bp->b_blkno = 0;
    904 	bp->b_cylinder = 0;
    905 	bp->b_bcount = FDSECSIZE;
    906 	bp->b_flags |= B_READ;
    907 	fdstrategy(bp);
    908 	if ((error = biowait(bp)) != 0)
    909 		goto done;
    910 	/*
    911 	 * copy disklabel to buf and write it out synchronous
    912 	 */
    913 	dlp = (struct disklabel *)(bp->b_data + LABELOFFSET);
    914 	bcopy(lp, dlp, sizeof(struct disklabel));
    915 	bp->b_blkno = 0;
    916 	bp->b_cylinder = 0;
    917 	bp->b_flags &= ~(B_READ|B_DONE);
    918 	bp->b_flags |= B_WRITE;
    919 	fdstrategy(bp);
    920 	error = biowait(bp);
    921 done:
    922 	brelse(bp);
    923 	return(error);
    924 }
    925 
    926 /*
    927  * figure out drive type or NULL if none.
    928  */
    929 struct fdtype *
    930 fdcgetfdtype(int unit)
    931 {
    932 	struct fdtype *ftp;
    933 	u_long id, idb;
    934 	int cnt, umask;
    935 
    936 	id = 0;
    937 	umask = 1 << (3 + unit);
    938 
    939 	FDDESELECT(FDCUNITMASK);
    940 
    941 	FDSETMOTOR(1);
    942 	delay(1);
    943 	FDSELECT(umask);
    944 	delay(1);
    945 	FDDESELECT(umask);
    946 
    947 	FDSETMOTOR(0);
    948 	delay(1);
    949 	FDSELECT(umask);
    950 	delay(1);
    951 	FDDESELECT(umask);
    952 
    953 	for (idb = 0x80000000; idb; idb >>= 1) {
    954 		FDSELECT(umask);
    955 		delay(1);
    956 		if (FDTESTC(FDB_READY) == 0)
    957 			id |= idb;
    958 		FDDESELECT(umask);
    959 		delay(1);
    960 	}
    961 #ifdef FDDEBUG
    962 	printf("fdcgettype unit %d id 0x%lx\n", unit, id);
    963 #endif
    964 
    965 	for (cnt = 0, ftp = fdtype; cnt < nfdtype; ftp++, cnt++)
    966 		if (ftp->driveid == id)
    967 			return(ftp);
    968 	/*
    969 	 * 3.5dd's at unit 0 do not always return id.
    970 	 */
    971 	if (unit == 0)
    972 		return(fdtype);
    973 	return(NULL);
    974 }
    975 
    976 /*
    977  * turn motor off if possible otherwise mark as needed and will be done
    978  * later.
    979  */
    980 void
    981 fdmotoroff(void *arg)
    982 {
    983 	struct fd_softc *sc;
    984 	int s;
    985 
    986 	sc = arg;
    987 	s = splbio();
    988 
    989 #ifdef FDDEBUG
    990 	printf("fdmotoroff: unit %d\n", sc->hwunit);
    991 #endif
    992 	if ((sc->flags & FDF_MOTORON) == 0)
    993 		goto done;
    994 	/*
    995 	 * if we have a timeout on a DMA operation let fddmadone()
    996 	 * deal with it.
    997 	 */
    998 	if (fdc_indma == sc) {
    999 		fddmadone(sc, 1);
   1000 		goto done;
   1001 	}
   1002 #ifdef FDDEBUG
   1003 	printf(" motor was on, turning off\n");
   1004 #endif
   1005 
   1006 	/*
   1007 	 * flush cache if needed
   1008 	 */
   1009 	if (sc->flags & FDF_DIRTY) {
   1010 		sc->flags |= FDF_JUSTFLUSH | FDF_MOTOROFF;
   1011 #ifdef FDDEBUG
   1012 		printf("  flushing dirty buffer first\n");
   1013 #endif
   1014 		/*
   1015 		 * if DMA'ing done for now, fddone() will call us again
   1016 		 */
   1017 		if (fdc_indma)
   1018 			goto done;
   1019 		fddmastart(sc, sc->cachetrk);
   1020 		goto done;
   1021 	}
   1022 
   1023 	/*
   1024 	 * if controller is busy just schedule us to be called back
   1025 	 */
   1026 	if (fdc_indma) {
   1027 		/*
   1028 		 * someone else has the controller now
   1029 		 * just set flag and let fddone() call us again.
   1030 		 */
   1031 		sc->flags |= FDF_MOTOROFF;
   1032 		goto done;
   1033 	}
   1034 
   1035 #ifdef FDDEBUG
   1036 	printf("  hw turning unit off\n");
   1037 #endif
   1038 
   1039 	sc->flags &= ~(FDF_MOTORON | FDF_MOTOROFF);
   1040 	FDDESELECT(FDCUNITMASK);
   1041 	FDSETMOTOR(0);
   1042 	delay(1);
   1043 	FDSELECT(sc->unitmask);
   1044 	delay(4);
   1045 	FDDESELECT(sc->unitmask);
   1046 	delay(1);
   1047 	if (sc->flags & FDF_WMOTOROFF)
   1048 		wakeup(fdmotoroff);
   1049 done:
   1050 	splx(s);
   1051 }
   1052 
   1053 /*
   1054  * select drive seek to track exit with motor on.
   1055  * fdsetpos(x, 0, 0) does calibrates the drive.
   1056  */
   1057 void
   1058 fdsetpos(struct fd_softc *sc, int trk, int towrite)
   1059 {
   1060 	int nstep, sdir, ondly, ncyl, nside;
   1061 
   1062 	FDDESELECT(FDCUNITMASK);
   1063 	FDSETMOTOR(1);
   1064 	delay(1);
   1065 	FDSELECT(sc->unitmask);
   1066 	delay(1);
   1067 	if ((sc->flags & FDF_MOTORON) == 0) {
   1068 		ondly = 0;
   1069 		while (FDTESTC(FDB_READY) == 0) {
   1070 			delay(1000);
   1071 			if (++ondly >= 1000)
   1072 				break;
   1073 		}
   1074 	}
   1075 	sc->flags |= FDF_MOTORON;
   1076 
   1077 	ncyl = trk / FDNHEADS;
   1078 	nside = trk % FDNHEADS;
   1079 
   1080 	if (sc->curcyl == ncyl && fdc_side == nside)
   1081 		return;
   1082 
   1083 	if (towrite)
   1084 		sc->flags |= FDF_WRITEWAIT;
   1085 
   1086 #ifdef FDDEBUG
   1087 	printf("fdsetpos: cyl %d head %d towrite %d\n", trk / FDNHEADS,
   1088 	    trk % FDNHEADS, towrite);
   1089 #endif
   1090 	nstep = ncyl - sc->curcyl;
   1091 	if (nstep) {
   1092 		/*
   1093 		 * figure direction
   1094 		 */
   1095 		if (nstep > 0 && ncyl != 0) {
   1096 			sdir = FDSTEPIN;
   1097 			FDSETDIR(1);
   1098 		} else {
   1099 			nstep = -nstep;
   1100 			sdir = FDSTEPOUT;
   1101 			FDSETDIR(0);
   1102 		}
   1103 		if (ncyl == 0) {
   1104 			/*
   1105 			 * either just want cylinder 0 or doing
   1106 			 * a calibrate.
   1107 			 */
   1108 			nstep = 256;
   1109 			while (FDTESTC(FDB_CYLZERO) == 0 && nstep--) {
   1110 				FDSTEP;
   1111 				delay(sc->stepdelay);
   1112 			}
   1113 			if (nstep < 0)
   1114 				sc->flags |= FDF_NOTRACK0;
   1115 		} else {
   1116 			/*
   1117 			 * step the needed amount amount.
   1118 			 */
   1119 			while (nstep--) {
   1120 				FDSTEP;
   1121 				delay(sc->stepdelay);
   1122 			}
   1123 		}
   1124 		/*
   1125 		 * if switched directions
   1126 		 * allow drive to settle.
   1127 		 */
   1128 		if (sc->pstepdir != sdir)
   1129 			delay(FDSETTLEDELAY);
   1130 		sc->pstepdir = sdir;
   1131 		sc->curcyl = ncyl;
   1132 	}
   1133 	if (nside == fdc_side)
   1134 		return;
   1135 	/*
   1136 	 * select side
   1137 	 */
   1138 	fdc_side = nside;
   1139 	FDSETHEAD(nside);
   1140 	delay(FDPRESIDEDELAY);
   1141 }
   1142 
   1143 void
   1144 fdselunit(struct fd_softc *sc)
   1145 {
   1146 	FDDESELECT(FDCUNITMASK);		/* deselect all */
   1147 	FDSETMOTOR(sc->flags & FDF_MOTORON);	/* set motor to unit's state */
   1148 	delay(1);
   1149 	FDSELECT(sc->unitmask);			/* select unit */
   1150 	delay(1);
   1151 }
   1152 
   1153 /*
   1154  * process next buf on device queue.
   1155  * normall sequence of events:
   1156  * fdstart() -> fddmastart();
   1157  * fdidxintr();
   1158  * fdintr() -> fddmadone() -> fddone();
   1159  * if the track is in the cache then fdstart() will short-circuit
   1160  * to fddone() else if the track cache is dirty it will flush.  If
   1161  * the buf is not an entire track it will cache the requested track.
   1162  */
   1163 void
   1164 fdstart(struct fd_softc *sc)
   1165 {
   1166 	int trk, error, write;
   1167 	struct buf *bp, *dp;
   1168 	int changed;
   1169 
   1170 #ifdef FDDEBUG
   1171 	printf("fdstart: unit %d\n", sc->hwunit);
   1172 #endif
   1173 
   1174 	/*
   1175 	 * if DMA'ing just return. we must have been called from fdstartegy.
   1176 	 */
   1177 	if (fdc_indma)
   1178 		return;
   1179 
   1180 	/*
   1181 	 * get next buf if there.
   1182 	 */
   1183 	dp = &sc->curbuf;
   1184 	if ((bp = BUFQ_PEEK(&sc->bufq)) == NULL) {
   1185 #ifdef FDDEBUG
   1186 		printf("  nothing to do\n");
   1187 #endif
   1188 		return;
   1189 	}
   1190 
   1191 	/*
   1192 	 * Mark us as busy now, in case fddone() gets called in one
   1193 	 * of the cases below.
   1194 	 */
   1195 	disk_busy(&sc->dkdev);
   1196 
   1197 	/*
   1198 	 * make sure same disk is loaded
   1199 	 */
   1200 	fdselunit(sc);
   1201 	changed = FDTESTC(FDB_CHANGED);
   1202 	FDDESELECT(sc->unitmask);
   1203 	if (changed) {
   1204 		/*
   1205 		 * disk missing, invalidate all future io on
   1206 		 * this unit until re-open()'ed also invalidate
   1207 		 * all current io
   1208 		 */
   1209 printf("fdstart: disk changed\n");
   1210 #ifdef FDDEBUG
   1211 		printf("  disk was removed invalidating all io\n");
   1212 #endif
   1213 		sc->flags &= ~FDF_HAVELABEL;
   1214 		for (;;) {
   1215 			bp = BUFQ_GET(&sc->bufq);
   1216 			bp->b_flags |= B_ERROR;
   1217 			bp->b_error = EIO;
   1218 			if (BUFQ_PEEK(&sc->bufq) == NULL)
   1219 				break;
   1220 			biodone(bp);
   1221 		}
   1222 		/*
   1223 		 * do fddone() on last buf to allow other units to start.
   1224 		 */
   1225 		BUFQ_PUT(&sc->bufq, bp);
   1226 		fddone(sc);
   1227 		return;
   1228 	}
   1229 
   1230 	/*
   1231 	 * we have a valid buf, setup our local version
   1232 	 * we use this count to allow reading over multiple tracks.
   1233 	 * into a single buffer
   1234 	 */
   1235 	dp->b_bcount = bp->b_bcount;
   1236 	dp->b_blkno = bp->b_blkno;
   1237 	dp->b_data = bp->b_data;
   1238 	dp->b_flags = bp->b_flags;
   1239 	dp->b_resid = 0;
   1240 
   1241 	if (bp->b_flags & B_READ)
   1242 		write = 0;
   1243 	else if (FDTESTC(FDB_PROTECT) == 0)
   1244 		write = 1;
   1245 	else {
   1246 		error = EPERM;
   1247 		goto bad;
   1248 	}
   1249 
   1250 	/*
   1251 	 * figure trk given blkno
   1252 	 */
   1253 	trk = bp->b_blkno / sc->nsectors;
   1254 
   1255 	/*
   1256 	 * check to see if same as currently cached track
   1257 	 * if so we need to do no DMA read.
   1258 	 */
   1259 	if (trk == sc->cachetrk) {
   1260 		fddone(sc);
   1261 		return;
   1262 	}
   1263 
   1264 	/*
   1265 	 * if we will be overwriting the entire cache, don't bother to
   1266 	 * fetch it.
   1267 	 */
   1268 	if (bp->b_bcount == (sc->nsectors * FDSECSIZE) && write &&
   1269 	    bp->b_blkno % sc->nsectors == 0) {
   1270 		if (sc->flags & FDF_DIRTY)
   1271 			sc->flags |= FDF_JUSTFLUSH;
   1272 		else {
   1273 			sc->cachetrk = trk;
   1274 			fddone(sc);
   1275 			return;
   1276 		}
   1277 	}
   1278 
   1279 	/*
   1280 	 * start DMA read of `trk'
   1281 	 */
   1282 	fddmastart(sc, trk);
   1283 	return;
   1284 bad:
   1285 	bp->b_flags |= B_ERROR;
   1286 	bp->b_error = error;
   1287 	fddone(sc);
   1288 }
   1289 
   1290 /*
   1291  * continue a started operation on next track. always begin at
   1292  * sector 0 on the next track.
   1293  */
   1294 void
   1295 fdcont(struct fd_softc *sc)
   1296 {
   1297 	struct buf *dp, *bp;
   1298 	int trk, write;
   1299 
   1300 	dp = &sc->curbuf;
   1301 	bp = BUFQ_PEEK(&sc->bufq);
   1302 	dp->b_data += (dp->b_bcount - bp->b_resid);
   1303 	dp->b_blkno += (dp->b_bcount - bp->b_resid) / FDSECSIZE;
   1304 	dp->b_bcount = bp->b_resid;
   1305 
   1306 	/*
   1307 	 * figure trk given blkno
   1308 	 */
   1309 	trk = dp->b_blkno / sc->nsectors;
   1310 #ifdef DEBUG
   1311 	if (trk != sc->cachetrk + 1 || dp->b_blkno % sc->nsectors != 0)
   1312 		panic("fdcont: confused");
   1313 #endif
   1314 	if (dp->b_flags & B_READ)
   1315 		write = 0;
   1316 	else
   1317 		write = 1;
   1318 	/*
   1319 	 * if we will be overwriting the entire cache, don't bother to
   1320 	 * fetch it.
   1321 	 */
   1322 	if (dp->b_bcount == (sc->nsectors * FDSECSIZE) && write) {
   1323 		if (sc->flags & FDF_DIRTY)
   1324 			sc->flags |= FDF_JUSTFLUSH;
   1325 		else {
   1326 			sc->cachetrk = trk;
   1327 			fddone(sc);
   1328 			return;
   1329 		}
   1330 	}
   1331 	/*
   1332 	 * start DMA read of `trk'
   1333 	 */
   1334 	fddmastart(sc, trk);
   1335 	return;
   1336 }
   1337 
   1338 void
   1339 fddmastart(struct fd_softc *sc, int trk)
   1340 {
   1341 	int adkmask, ndmaw, write, dmatrk;
   1342 
   1343 #ifdef FDDEBUG
   1344 	printf("fddmastart: unit %d cyl %d head %d", sc->hwunit,
   1345 	    trk / FDNHEADS, trk % FDNHEADS);
   1346 #endif
   1347 	/*
   1348 	 * flush the cached track if dirty else read requested track.
   1349 	 */
   1350 	if (sc->flags & FDF_DIRTY) {
   1351 		fdcachetoraw(sc);
   1352 		ndmaw = sc->type->nwritew;
   1353 		dmatrk = sc->cachetrk;
   1354 		write = 1;
   1355 	} else {
   1356 		ndmaw = sc->type->nreadw;
   1357 		dmatrk = trk;
   1358 		write = 0;
   1359 	}
   1360 
   1361 #ifdef FDDEBUG
   1362 	printf(" %s", write ? " flushing cache\n" : " loading cache\n");
   1363 #endif
   1364 	sc->cachetrk = trk;
   1365 	fdc_indma = sc;
   1366 	fdsetpos(sc, dmatrk, write);
   1367 
   1368 	/*
   1369 	 * setup dma stuff
   1370 	 */
   1371 	if (write == 0) {
   1372 		custom.adkcon = ADKF_MSBSYNC;
   1373 		custom.adkcon = ADKF_SETCLR | ADKF_WORDSYNC | ADKF_FAST;
   1374 		custom.dsksync = FDMFMSYNC;
   1375 	} else {
   1376 		custom.adkcon = ADKF_PRECOMP1 | ADKF_PRECOMP0 | ADKF_WORDSYNC |
   1377 		    ADKF_MSBSYNC;
   1378 		adkmask = ADKF_SETCLR | ADKF_FAST | ADKF_MFMPREC;
   1379 		if (dmatrk >= sc->type->precomp[0])
   1380 			adkmask |= ADKF_PRECOMP0;
   1381 		if (dmatrk >= sc->type->precomp[1])
   1382 			adkmask |= ADKF_PRECOMP1;
   1383 		custom.adkcon = adkmask;
   1384 	}
   1385 	custom.dskpt = (u_char *)kvtop(fdc_dmap);
   1386 
   1387 	/*
   1388 	 * If writing an MSDOS track, activate disk index pulse
   1389 	 * interrupt, DMA will be started in the intr routine fdidxintr()
   1390 	 * Otherwise, start the DMA here.
   1391 	 */
   1392 	if (write && sc->openpart == FDMSDOSPART) {
   1393 		fdc_dmalen = ndmaw;
   1394 		fdc_dmawrite = write;
   1395 		ciab.icr = CIA_ICR_IR_SC | CIA_ICR_FLG;
   1396 	} else {
   1397 		FDDMASTART(ndmaw, write);
   1398 		fdc_dmalen = 0;
   1399 	}
   1400 
   1401 #ifdef FDDEBUG
   1402 	printf("  DMA started\n");
   1403 #endif
   1404 }
   1405 
   1406 /*
   1407  * recalibrate the drive
   1408  */
   1409 void
   1410 fdcalibrate(void *arg)
   1411 {
   1412 	struct fd_softc *sc;
   1413 	static int loopcnt;
   1414 
   1415 	sc = arg;
   1416 
   1417 	if (loopcnt == 0) {
   1418 		/*
   1419 		 * seek cyl 0
   1420 		 */
   1421 		fdc_indma = sc;
   1422 		sc->stepdelay += 900;
   1423 		if (sc->cachetrk > 1)
   1424 			fdsetpos(sc, sc->cachetrk % FDNHEADS, 0);
   1425 		sc->stepdelay -= 900;
   1426 	}
   1427 	if (loopcnt++ & 1)
   1428 		fdsetpos(sc, sc->cachetrk, 0);
   1429 	else
   1430 		fdsetpos(sc, sc->cachetrk + FDNHEADS, 0);
   1431 	/*
   1432 	 * trk++, trk, trk++, trk, trk++, trk, trk++, trk and DMA
   1433 	 */
   1434 	if (loopcnt < 8)
   1435 		callout_reset(&sc->calibrate_ch, hz / 8, fdcalibrate, sc);
   1436 	else {
   1437 		loopcnt = 0;
   1438 		fdc_indma = NULL;
   1439 		callout_reset(&sc->motor_ch, 3 * hz / 2, fdmotoroff, sc);
   1440 		fddmastart(sc, sc->cachetrk);
   1441 	}
   1442 }
   1443 
   1444 void
   1445 fddmadone(struct fd_softc *sc, int timeo)
   1446 {
   1447 #ifdef FDDEBUG
   1448 	printf("fddmadone: unit %d, timeo %d\n", sc->hwunit, timeo);
   1449 #endif
   1450 	fdc_indma = NULL;
   1451 	callout_stop(&sc->motor_ch);
   1452 	FDDMASTOP;
   1453 
   1454 	/*
   1455 	 * guarantee the drive has been at current head and cyl
   1456 	 * for at least FDWRITEDELAY after a write.
   1457 	 */
   1458 	if (sc->flags & FDF_WRITEWAIT) {
   1459 		delay(FDWRITEDELAY);
   1460 		sc->flags &= ~FDF_WRITEWAIT;
   1461 	}
   1462 
   1463 	if ((sc->flags & FDF_MOTOROFF) == 0) {
   1464 		/*
   1465 		 * motor runs for 1.5 seconds after last DMA
   1466 		 */
   1467 		callout_reset(&sc->motor_ch, 3 * hz / 2, fdmotoroff, sc);
   1468 	}
   1469 	if (sc->flags & FDF_DIRTY) {
   1470 		/*
   1471 		 * if buffer dirty, the last DMA cleaned it
   1472 		 */
   1473 		sc->flags &= ~FDF_DIRTY;
   1474 		if (timeo)
   1475 			printf("%s: write of track cache timed out.\n",
   1476 			    sc->sc_dv.dv_xname);
   1477 		if (sc->flags & FDF_JUSTFLUSH) {
   1478 			sc->flags &= ~FDF_JUSTFLUSH;
   1479 			/*
   1480 			 * we are done DMA'ing
   1481 			 */
   1482 			fddone(sc);
   1483 			return;
   1484 		}
   1485 		/*
   1486 		 * load the cache
   1487 		 */
   1488 		fddmastart(sc, sc->cachetrk);
   1489 		return;
   1490 	}
   1491 #ifdef FDDEBUG
   1492 	else if (sc->flags & FDF_MOTOROFF)
   1493 		panic("fddmadone: FDF_MOTOROFF with no FDF_DIRTY");
   1494 #endif
   1495 
   1496 	/*
   1497 	 * cache loaded decode it into cache buffer
   1498 	 */
   1499 	if (timeo == 0 && fdrawtocache(sc) == 0)
   1500 		sc->retried = 0;
   1501 	else {
   1502 #ifdef FDDEBUG
   1503 		if (timeo)
   1504 			printf("%s: fddmadone: cache load timed out.\n",
   1505 			    sc->sc_dv.dv_xname);
   1506 #endif
   1507 		if (sc->retried >= sc->retries) {
   1508 			sc->retried = 0;
   1509 			sc->cachetrk = -1;
   1510 		} else {
   1511 			sc->retried++;
   1512 			/*
   1513 			 * this will be restarted at end of calibrate loop.
   1514 			 */
   1515 			callout_stop(&sc->motor_ch);
   1516 			fdcalibrate(sc);
   1517 			return;
   1518 		}
   1519 	}
   1520 	fddone(sc);
   1521 }
   1522 
   1523 void
   1524 fddone(struct fd_softc *sc)
   1525 {
   1526 	struct buf *dp, *bp;
   1527 	char *data;
   1528 	int sz;
   1529 
   1530 #ifdef FDDEBUG
   1531 	printf("fddone: unit %d\n", sc->hwunit);
   1532 #endif
   1533 	/*
   1534 	 * check to see if unit is just flushing the cache,
   1535 	 * that is we have no io queued.
   1536 	 */
   1537 	if (sc->flags & FDF_MOTOROFF)
   1538 		goto nobuf;
   1539 
   1540 	dp = &sc->curbuf;
   1541 	if ((bp = BUFQ_PEEK(&sc->bufq)) == NULL)
   1542 		panic ("fddone");
   1543 	/*
   1544 	 * check for an error that may have occurred
   1545 	 * while getting the track.
   1546 	 */
   1547 	if (sc->cachetrk == -1) {
   1548 		sc->retried = 0;
   1549 		bp->b_flags |= B_ERROR;
   1550 		bp->b_error = EIO;
   1551 	} else if ((bp->b_flags & B_ERROR) == 0) {
   1552 		data = sc->cachep;
   1553 		/*
   1554 		 * get offset of data in track cache and limit
   1555 		 * the copy size to not exceed the cache's end.
   1556 		 */
   1557 		data += (dp->b_blkno % sc->nsectors) * FDSECSIZE;
   1558 		sz = sc->nsectors - dp->b_blkno % sc->nsectors;
   1559 		sz *= FDSECSIZE;
   1560 		sz = min(dp->b_bcount, sz);
   1561 		if (bp->b_flags & B_READ)
   1562 			bcopy(data, dp->b_data, sz);
   1563 		else {
   1564 			bcopy(dp->b_data, data, sz);
   1565 			sc->flags |= FDF_DIRTY;
   1566 		}
   1567 		bp->b_resid = dp->b_bcount - sz;
   1568 		if (bp->b_resid == 0) {
   1569 			bp->b_error = 0;
   1570 		} else {
   1571 			/*
   1572 			 * not done yet need to read next track
   1573 			 */
   1574 			fdcont(sc);
   1575 			return;
   1576 		}
   1577 	}
   1578 	/*
   1579 	 * remove from queue.
   1580 	 */
   1581 	(void)BUFQ_GET(&sc->bufq);
   1582 
   1583 	disk_unbusy(&sc->dkdev, (bp->b_bcount - bp->b_resid),
   1584 	    (bp->b_flags & B_READ));
   1585 
   1586 	biodone(bp);
   1587 nobuf:
   1588 	fdfindwork(sc->sc_dv.dv_unit);
   1589 }
   1590 
   1591 void
   1592 fdfindwork(int unit)
   1593 {
   1594 	struct fd_softc *ssc, *sc;
   1595 	int i, last;
   1596 
   1597 	/*
   1598 	 * first see if we have any fdopen()'s waiting
   1599 	 */
   1600 	if (fdc_wantwakeup) {
   1601 		wakeup(fdopen);
   1602 		fdc_wantwakeup--;
   1603 		return;
   1604 	}
   1605 
   1606 	/*
   1607 	 * start next available unit, linear search from the next unit
   1608 	 * wrapping and finally this unit.
   1609 	 */
   1610 	last = 0;
   1611 	ssc = NULL;
   1612 	for (i = unit + 1; last == 0; i++) {
   1613 		if (i == unit)
   1614 			last = 1;
   1615 		if (i >= fd_cd.cd_ndevs) {
   1616 			i = -1;
   1617 			continue;
   1618 		}
   1619 		if ((sc = fd_cd.cd_devs[i]) == NULL)
   1620 			continue;
   1621 
   1622 		/*
   1623 		 * if unit has requested to be turned off
   1624 		 * and it has no buf's queued do it now
   1625 		 */
   1626 		if (sc->flags & FDF_MOTOROFF) {
   1627 			if (BUFQ_PEEK(&sc->bufq) == NULL)
   1628 				fdmotoroff(sc);
   1629 			else {
   1630 				/*
   1631 				 * we gained a buf request while
   1632 				 * we waited, forget the motoroff
   1633 				 */
   1634 				sc->flags &= ~FDF_MOTOROFF;
   1635 			}
   1636 			/*
   1637 			 * if we now have DMA unit must have needed
   1638 			 * flushing, quit
   1639 			 */
   1640 			if (fdc_indma)
   1641 				return;
   1642 		}
   1643 		/*
   1644 		 * if we have no start unit and the current unit has
   1645 		 * io waiting choose this unit to start.
   1646 		 */
   1647 		if (ssc == NULL && BUFQ_PEEK(&sc->bufq) != NULL)
   1648 			ssc = sc;
   1649 	}
   1650 	if (ssc)
   1651 		fdstart(ssc);
   1652 }
   1653 
   1654 /*
   1655  * min byte count to whats left of the track in question
   1656  */
   1657 void
   1658 fdminphys(struct buf *bp)
   1659 {
   1660 	struct fd_softc *sc;
   1661 	int trk, sec, toff, tsz;
   1662 
   1663 	if ((sc = getsoftc(fd_cd, FDUNIT(bp->b_dev))) == NULL)
   1664 		panic("fdminphys: couldn't get softc");
   1665 
   1666 	trk = bp->b_blkno / sc->nsectors;
   1667 	sec = bp->b_blkno % sc->nsectors;
   1668 
   1669 	toff = sec * FDSECSIZE;
   1670 	tsz = sc->nsectors * FDSECSIZE;
   1671 #ifdef FDDEBUG
   1672 	printf("fdminphys: before %d", bp->b_bcount);
   1673 #endif
   1674 	bp->b_bcount = min(bp->b_bcount, tsz - toff);
   1675 #ifdef FDDEBUG
   1676 	printf(" after %d\n", bp->b_bcount);
   1677 #endif
   1678 	minphys(bp);
   1679 }
   1680 
   1681 /*
   1682  * encode the track cache into raw MFM ready for DMA
   1683  * when we go to multiple disk formats, this will call type dependent
   1684  * functions
   1685  */
   1686 void fdcachetoraw(struct fd_softc *sc)
   1687 {
   1688 	if (sc->openpart == FDMSDOSPART)
   1689 		mscachetoraw(sc);
   1690 	else
   1691 		amcachetoraw(sc);
   1692 }
   1693 
   1694 /*
   1695  * decode raw MFM from DMA into units track cache.
   1696  * when we go to multiple disk formats, this will call type dependent
   1697  * functions
   1698  */
   1699 int
   1700 fdrawtocache(struct fd_softc *sc)
   1701 {
   1702 
   1703 	if (sc->openpart == FDMSDOSPART)
   1704 		return(msrawtocache(sc));
   1705 	else
   1706 		return(amrawtocache(sc));
   1707 }
   1708 
   1709 void
   1710 amcachetoraw(struct fd_softc *sc)
   1711 {
   1712 	static u_long mfmnull[4];
   1713 	u_long *rp, *crp, *dp, hcksum, dcksum, info, zero;
   1714 	int sec, i;
   1715 
   1716 	rp = fdc_dmap;
   1717 
   1718 	/*
   1719 	 * not yet one sector (- 1 long) gap.
   1720 	 * for now use previous drivers values
   1721 	 */
   1722 	for (i = 0; i < sc->type->gap; i++)
   1723 		*rp++ = 0xaaaaaaaa;
   1724 	/*
   1725 	 * process sectors
   1726 	 */
   1727 	dp = sc->cachep;
   1728 	zero = 0;
   1729 	info = 0xff000000 | (sc->cachetrk << 16) | sc->nsectors;
   1730 	for (sec = 0; sec < sc->nsectors; sec++, info += (1 << 8) - 1) {
   1731 		hcksum = dcksum = 0;
   1732 		/*
   1733 		 * sector format
   1734 		 *	offset		description
   1735 		 *-----------------------------------
   1736 		 *  0			null
   1737 		 *  1			sync
   1738 		 * oddbits	evenbits
   1739 		 *----------------------
   1740 		 *  2		3	[0xff]b [trk]b [sec]b [togap]b
   1741 		 *  4-7		8-11	null
   1742 		 * 12		13	header cksum [2-11]
   1743 		 * 14		15	data cksum [16-271]
   1744 		 * 16-143	144-271	data
   1745 		 */
   1746 		*rp = 0xaaaaaaaa;
   1747 		if (*(rp - 1) & 0x1)
   1748 			*rp &= 0x7fffffff;	/* clock bit correction */
   1749 		rp++;
   1750 		*rp++ = (FDMFMSYNC << 16) | FDMFMSYNC;
   1751 		rp = mfmblkencode(&info, rp, &hcksum, 1);
   1752 		rp = mfmblkencode(mfmnull, rp, &hcksum, 4);
   1753 		rp = mfmblkencode(&hcksum, rp, NULL, 1);
   1754 
   1755 		crp = rp;
   1756 		rp = mfmblkencode(dp, rp + 2, &dcksum, FDSECLWORDS);
   1757 		dp += FDSECLWORDS;
   1758 		crp = mfmblkencode(&dcksum, crp, NULL, 1);
   1759 		if (*(crp - 1) & 0x1)
   1760 			*crp &= 0x7fffffff;	/* clock bit correction */
   1761 		else if ((*crp & 0x40000000) == 0)
   1762 			*crp |= 0x80000000;
   1763 	}
   1764 	*rp = 0xaaa80000;
   1765 	if (*(rp - 1) & 0x1)
   1766 		*rp &= 0x7fffffff;
   1767 }
   1768 
   1769 u_long *
   1770 fdfindsync(u_long *rp, u_long *ep)
   1771 {
   1772 	u_short *sp;
   1773 
   1774 	sp = (u_short *)rp;
   1775 	while ((u_long *)sp < ep && *sp != FDMFMSYNC)
   1776 		sp++;
   1777 	while ((u_long *)sp < ep && *sp == FDMFMSYNC)
   1778 		sp++;
   1779 	if ((u_long *)sp < ep)
   1780 		return((u_long *)sp);
   1781 	return(NULL);
   1782 }
   1783 
   1784 int
   1785 amrawtocache(struct fd_softc *sc)
   1786 {
   1787 	u_long mfmnull[4];
   1788 	u_long *dp, *rp, *erp, *crp, *srp, hcksum, dcksum, info, cktmp;
   1789 	int cnt, doagain;
   1790 
   1791 	doagain = 1;
   1792 	srp = rp = fdc_dmap;
   1793 	erp = (u_long *)((u_short *)rp + sc->type->nreadw);
   1794 	cnt = 0;
   1795 again:
   1796 	if (doagain == 0 || (rp = srp = fdfindsync(srp, erp)) == NULL) {
   1797 #ifdef DIAGNOSTIC
   1798 		printf("%s: corrupted track (%d) data.\n",
   1799 		    sc->sc_dv.dv_xname, sc->cachetrk);
   1800 #endif
   1801 		return(-1);
   1802 	}
   1803 
   1804 	/*
   1805 	 * process sectors
   1806 	 */
   1807 	for (; cnt < sc->nsectors; cnt++) {
   1808 		hcksum = dcksum = 0;
   1809 		rp = mfmblkdecode(rp, &info, &hcksum, 1);
   1810 		rp = mfmblkdecode(rp, mfmnull, &hcksum, 4);
   1811 		rp = mfmblkdecode(rp, &cktmp, NULL, 1);
   1812 		if (cktmp != hcksum) {
   1813 #ifdef FDDEBUG
   1814 			printf("  info 0x%x hchksum 0x%x trkhcksum 0x%x\n",
   1815 			    info, hcksum, cktmp);
   1816 #endif
   1817 			goto again;
   1818 		}
   1819 		if (((info >> 16) & 0xff) != sc->cachetrk) {
   1820 #ifdef DEBUG
   1821 			printf("%s: incorrect track found: 0x%lx %d\n",
   1822 			    sc->sc_dv.dv_xname, info, sc->cachetrk);
   1823 #endif
   1824 			goto again;
   1825 		}
   1826 #ifdef FDDEBUG
   1827 		printf("  info 0x%x\n", info);
   1828 #endif
   1829 
   1830 		rp = mfmblkdecode(rp, &cktmp, NULL, 1);
   1831 		dp = sc->cachep;
   1832 		dp += FDSECLWORDS * ((info >> 8) & 0xff);
   1833 		crp = mfmblkdecode(rp, dp, &dcksum, FDSECLWORDS);
   1834 		if (cktmp != dcksum) {
   1835 #ifdef FDDEBUG
   1836 			printf("  info 0x%x dchksum 0x%x trkdcksum 0x%x\n",
   1837 			    info, dcksum, cktmp);
   1838 #endif
   1839 			goto again;
   1840 		}
   1841 
   1842 		/*
   1843 		 * if we are at gap then we can no longer be sure
   1844 		 * of correct sync marks
   1845 		 */
   1846 		if ((info && 0xff) == 1)
   1847 			doagain = 1;
   1848 		else
   1849 			doagain = 0;
   1850 		srp = rp = fdfindsync(crp, erp);
   1851 	}
   1852 	return(0);
   1853 }
   1854 
   1855 void
   1856 mscachetoraw(struct fd_softc *sc)
   1857 {
   1858 	u_short *rp, *erp, crc;
   1859 	u_char *cp, tb[5];
   1860 	int sec, i;
   1861 
   1862 	rp = (u_short *)fdc_dmap;
   1863 	erp = rp + sc->type->nwritew;
   1864 	cp = sc->cachep;
   1865 
   1866 	/*
   1867 	 * initial track filler  (828 * GAP1)
   1868 	 */
   1869 	for (i = 0; i < sc->type->gap; i++) {
   1870 		*rp++ = FDMFMGAP1;
   1871 		*rp++ = FDMFMGAP1;
   1872 	}
   1873 
   1874 	for (sec = 0; sec < sc->nsectors; sec++) {
   1875 
   1876 		/*
   1877 		 * leading sector gap
   1878 		 * (12 * GAP2) + (3 * SYNC)
   1879 		 */
   1880 		for (i = 0; i < 12; i++)
   1881 			*rp++ = FDMFMGAP2;
   1882 		*rp++ = FDMFMSYNC;
   1883 		*rp++ = FDMFMSYNC;
   1884 		*rp++ = FDMFMSYNC;
   1885 
   1886 		/*
   1887 		 * sector information
   1888 		 * (ID) + track + side + sector + sector size + CRC16
   1889 		 */
   1890 		*rp++ = FDMFMID;
   1891 		tb[0] = sc->cachetrk / FDNHEADS;
   1892 		tb[1] = sc->cachetrk % FDNHEADS;
   1893 		tb[2] = sec + 1;
   1894 		i = sc->bytespersec;
   1895 		tb[3] = i < 256 ? 0 : (i < 512 ? 1 : (i < 1024 ? 2 : 3));
   1896 		rp = msblkencode(rp, tb, 4, &crc);
   1897 		tb[0] = crc >> 8;
   1898 		tb[1] = crc & 0xff;
   1899 		tb[2] = 0x4e; /* GAP1 decoded */
   1900 		rp = msblkencode(rp, tb, 3, 0);
   1901 
   1902 		/*
   1903 		 * sector info/data gap
   1904 		 * (22 * GAP1) + (12 * GAP2) + (3 * SYNC)
   1905 		 */
   1906 		for (i = 0; i < 21; i++)
   1907 			*rp++ = FDMFMGAP1;
   1908 		for (i = 0; i < 12; i++)
   1909 			*rp++ = FDMFMGAP2;
   1910 		*rp++ = FDMFMSYNC;
   1911 		*rp++ = FDMFMSYNC;
   1912 		*rp++ = FDMFMSYNC;
   1913 
   1914 		/*
   1915 		 * sector data
   1916 		 * (DATA) + ...data... + CRC16
   1917 		 */
   1918 		*rp++ = FDMFMDATA;
   1919 		rp = msblkencode(rp, cp, sc->bytespersec, &crc);
   1920 		cp += sc->bytespersec;
   1921 		tb[0] = crc >> 8;
   1922 		tb[1] = crc & 0xff;
   1923 		tb[2] = 0x4e; /* GAP3 decoded */
   1924 		rp = msblkencode(rp, tb, 3, 0);
   1925 
   1926 		/*
   1927 		 * trailing sector gap
   1928 		 * (80 * GAP3)
   1929 		 */
   1930 		for (i = 0; i < 79; i++)
   1931 			*rp++ = FDMFMGAP3;
   1932 	}
   1933 
   1934 	/*
   1935 	 * fill rest of track with GAP3
   1936 	 */
   1937 	while (rp != erp)
   1938 		*rp++ = FDMFMGAP3;
   1939 
   1940 }
   1941 
   1942 int
   1943 msrawtocache(struct fd_softc *sc)
   1944 {
   1945 	u_short *rp, *srp, *erp;
   1946 	u_char tb[5], *cp;
   1947 	int ct, sec, retry;
   1948 
   1949 	srp = rp = (u_short *)fdc_dmap;
   1950 	erp = rp + sc->type->nreadw;
   1951 	cp = sc->cachep;
   1952 
   1953 	for (ct = 0; ct < sc->nsectors; ct++) {
   1954 		retry = 1;
   1955 		do {
   1956 			/*
   1957 			 * skip leading gap to sync
   1958 			 */
   1959 			if ((rp = (u_short *)fdfindsync((u_long *)rp, (u_long *)erp)) == NULL) {
   1960 #ifdef DIAGNOSTIC
   1961 				printf("%s: corrupted track (%d) data.\n",
   1962 				sc->sc_dv.dv_xname, sc->cachetrk);
   1963 #endif
   1964 				return(-1);
   1965 			}
   1966 
   1967 			/*
   1968 			 * Grab sector info
   1969 			 */
   1970 			if (*rp++ != FDMFMID)
   1971 				continue;
   1972 			rp = msblkdecode(rp, tb, 4);
   1973 #ifdef FDDEBUG
   1974 			printf("sector id: sector %d, track %d, side %d,"
   1975 			    "bps %d\n", tb[2], tb[0], tb[1], 128 << tb[3]);
   1976 #endif
   1977 			if ((tb[0] * FDNHEADS + tb[1]) != sc->cachetrk ||
   1978 			    tb[2] > sc->nsectors)
   1979 				continue;
   1980 
   1981 			sec = tb[2];
   1982 			sc->bytespersec = 128 << tb[3];
   1983 			rp += 2; /* skip CRC-16 */
   1984 
   1985 			/*
   1986 			 * skip gap and read in data
   1987 			 */
   1988 			if ((rp = (u_short *)fdfindsync((u_long *)rp, (u_long *)erp)) == NULL)
   1989 				return(-1);
   1990 			if (*rp++ != FDMFMDATA)
   1991 				continue;
   1992 			rp = msblkdecode(rp, cp + ((sec-1) * sc->bytespersec),
   1993 			    sc->bytespersec);
   1994 			rp += 2; /* skip CRC-16 */
   1995 
   1996 			retry = 0;
   1997 		} while (retry);
   1998 	}
   1999 	return(0);
   2000 }
   2001 
   2002 /*
   2003  * encode len longwords of `dp' data in amiga mfm block format (`rp')
   2004  * this format specified that the odd bits are at current pos and even
   2005  * bits at len + current pos
   2006  */
   2007 u_long *
   2008 mfmblkencode(u_long *dp, u_long *rp, u_long *cp, int len)
   2009 {
   2010 	u_long *sdp, *edp, d, dtmp, correct;
   2011 
   2012 	sdp = dp;
   2013 	edp = dp + len;
   2014 
   2015 	if (*(rp - 1) & 0x1)
   2016 		correct = 1;
   2017 	else
   2018 		correct = 0;
   2019 	/*
   2020 	 * do odd bits
   2021 	 */
   2022 	while (dp < edp) {
   2023 		d = (*dp >> 1) & 0x55555555;	/* remove clock bits */
   2024 		dtmp = d ^ 0x55555555;
   2025 		d |= ((dtmp >> 1) | 0x80000000) & (dtmp << 1);
   2026 		/*
   2027 		 * correct upper clock bit if needed
   2028 		 */
   2029 		if (correct)
   2030 			d &= 0x7fffffff;
   2031 		if (d & 0x1)
   2032 			correct = 1;
   2033 		else
   2034 			correct = 0;
   2035 		/*
   2036 		 * do checksums and store in raw buffer
   2037 		 */
   2038 		if (cp)
   2039 			*cp ^= d;
   2040 		*rp++ = d;
   2041 		dp++;
   2042 	}
   2043 	/*
   2044 	 * do even bits
   2045 	 */
   2046 	dp = sdp;
   2047 	while (dp < edp) {
   2048 		d = *dp & 0x55555555;	/* remove clock bits */
   2049 		dtmp = d ^ 0x55555555;
   2050 		d |= ((dtmp >> 1) | 0x80000000) & (dtmp << 1);
   2051 		/*
   2052 		 * correct upper clock bit if needed
   2053 		 */
   2054 		if (correct)
   2055 			d &= 0x7fffffff;
   2056 		if (d & 0x1)
   2057 			correct = 1;
   2058 		else
   2059 			correct = 0;
   2060 		/*
   2061 		 * do checksums and store in raw buffer
   2062 		 */
   2063 		if (cp)
   2064 			*cp ^= d;
   2065 		*rp++ = d;
   2066 		dp++;
   2067 	}
   2068 	if (cp)
   2069 		*cp &= 0x55555555;
   2070 	return(rp);
   2071 }
   2072 
   2073 /*
   2074  * decode len longwords of `dp' data in amiga mfm block format (`rp')
   2075  * this format specified that the odd bits are at current pos and even
   2076  * bits at len + current pos
   2077  */
   2078 u_long *
   2079 mfmblkdecode(u_long *rp, u_long *dp, u_long *cp, int len)
   2080 {
   2081 	u_long o, e;
   2082 	int cnt;
   2083 
   2084 	cnt = len;
   2085 	while (cnt--) {
   2086 		o = *rp;
   2087 		e = *(rp + len);
   2088 		if (cp) {
   2089 			*cp ^= o;
   2090 			*cp ^= e;
   2091 		}
   2092 		o &= 0x55555555;
   2093 		e &= 0x55555555;
   2094 		*dp++ = (o << 1) | e;
   2095 		rp++;
   2096 	}
   2097 	if (cp)
   2098 		*cp &= 0x55555555;
   2099 	return(rp + len);
   2100 }
   2101 
   2102 /*
   2103  * decode len words in standard MFM format to len bytes
   2104  * of data.
   2105  */
   2106 u_short *
   2107 msblkdecode(u_short *rp, u_char *cp, int len)
   2108 {
   2109 	while (len--) {
   2110 		*cp++ = msdecode[*rp & 0x7f] |
   2111 		    (msdecode[(*rp >> 8) & 0x7f] << 4);
   2112 		rp++;
   2113 	}
   2114 
   2115 	return(rp);
   2116 }
   2117 
   2118 /*
   2119  * encode len bytes of data into len words in standard MFM format.
   2120  * If a pointer is supplied for crc, calculate the CRC-16 of the data
   2121  * as well.
   2122  */
   2123 u_short *
   2124 msblkencode(u_short *rp, u_char *cp, int len, u_short *crc)
   2125 {
   2126 	u_short td;
   2127 	u_short mycrc;
   2128 
   2129 	/* preload crc for header (4 bytes)
   2130 	 * or data (anything else)
   2131 	 */
   2132 	mycrc = (len == 4) ? 0xb230 : 0xe295;
   2133 
   2134 	while (len--) {
   2135 		td = (msencode[*cp >> 4] << 8) | msencode[*cp & 0x0f];
   2136 
   2137 		/* Check for zeros in top bit of encode and bottom
   2138 		 * bit of previous encode.  if so, slap a one in betweem
   2139 		 * them.
   2140 		 */
   2141 		if ((td & 0x140) == 0)
   2142 			td |= 0x80;
   2143 		if ((td & 0x4000) == 0 && (rp[-1] & 1) == 0)
   2144 			td |= 0x8000;
   2145 
   2146 		*rp++ = td;
   2147 
   2148 		/*
   2149 		 * calc crc if requested
   2150 		 */
   2151 		if (crc)
   2152 			mycrc = (mycrc << 8) ^ mscrctab[*cp ^ (mycrc >> 8)];
   2153 
   2154 		cp++;
   2155 	}
   2156 
   2157 	if (crc)
   2158 		*crc = mycrc;
   2159 
   2160 	return(rp);
   2161 }
   2162