Home | History | Annotate | Line # | Download | only in dev
fd.c revision 1.81
      1 /*	$NetBSD: fd.c,v 1.81 2009/03/18 16:00:09 cegger 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 1.81 2009/03/18 16:00:09 cegger 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/bufq.h>
     45 #include <sys/device.h>
     46 #include <sys/ioctl.h>
     47 #include <sys/fcntl.h>
     48 #include <sys/disklabel.h>
     49 #include <sys/disk.h>
     50 #include <sys/dkbad.h>
     51 #include <sys/proc.h>
     52 #include <sys/conf.h>
     53 
     54 #include <uvm/uvm_extern.h>
     55 
     56 #include <machine/cpu.h>
     57 #include <amiga/amiga/device.h>
     58 #include <amiga/amiga/custom.h>
     59 #include <amiga/amiga/cia.h>
     60 #include <amiga/amiga/cc.h>
     61 
     62 #include "locators.h"
     63 
     64 enum fdc_bits { FDB_CHANGED = 2, FDB_PROTECT, FDB_CYLZERO, FDB_READY };
     65 /*
     66  * partitions in fd represent different format floppies
     67  * partition a is 0 etc..
     68  */
     69 enum fd_parttypes {
     70 	FDAMIGAPART = 0,
     71 	FDMSDOSPART,
     72 	FDMAXPARTS
     73 };
     74 
     75 #define FDBBSIZE	(8192)
     76 #define FDSBSIZE	(8192)
     77 
     78 #define FDUNIT(dev)	DISKUNIT(dev)
     79 #define FDPART(dev)	DISKPART(dev)
     80 #define FDMAKEDEV(m, u, p)	MAKEDISKDEV((m), (u), (p))
     81 
     82 /* that's nice, but we don't want to always use this as an amiga drive
     83 bunghole :-) */
     84 #define FDNHEADS	(2)	/* amiga drives always have 2 heads */
     85 #define FDSECSIZE	(512)	/* amiga drives always have 512 byte sectors */
     86 #define FDSECLWORDS	(128)
     87 
     88 #define FDSETTLEDELAY	(18000)	/* usec delay after seeking after switch dir */
     89 #define FDSTEPDELAY	(3500)	/* usec delay after steping */
     90 #define FDPRESIDEDELAY	(1000)	/* usec delay before writing can occur */
     91 #define FDWRITEDELAY	(1300)	/* usec delay after write */
     92 
     93 #define FDSTEPOUT	(1)	/* decrease track step */
     94 #define FDSTEPIN	(0)	/* increase track step */
     95 
     96 #define FDCUNITMASK	(0x78)	/* mask for all units (bits 6-3) */
     97 
     98 #define FDRETRIES	(2)	/* default number of retries */
     99 #define FDMAXUNITS	(4)	/* maximum number of supported units */
    100 
    101 #define DISKLEN_READ	(0)	/* fake mask for reading */
    102 #define DISKLEN_WRITE	(1 << 14)	/* bit for writing */
    103 #define DISKLEN_DMAEN	(1 << 15)	/* DMA go */
    104 #define DMABUFSZ ((DISKLEN_WRITE - 1) * 2)	/* largest DMA possible */
    105 
    106 #define FDMFMSYNC	(0x4489)
    107 #define FDMFMID		(0x5554)
    108 #define FDMFMDATA	(0x5545)
    109 #define FDMFMGAP1	(0x9254)
    110 #define FDMFMGAP2	(0xAAAA)
    111 #define FDMFMGAP3	(0x9254)
    112 #define CRC16POLY	(0x1021) /* (x^16) + x^12 + x^5 + x^0 */
    113 
    114 /*
    115  * Msdos-type MFM encode/decode
    116  */
    117 static u_char msdecode[128];
    118 static u_char msencode[16] =
    119 {
    120     0x2a, 0x29, 0x24, 0x25, 0x12, 0x11, 0x14, 0x15,
    121     0x4a, 0x49, 0x44, 0x45, 0x52, 0x51, 0x54, 0x55
    122 };
    123 static u_short mscrctab[256];
    124 
    125 /*
    126   5554    aaaa    aaaa    aaa5    2aa4    4452    aa51
    127           00      00      03      02      ac      0d
    128 */
    129 
    130 /*
    131  * floppy device type
    132  */
    133 struct fdtype {
    134 	u_int driveid;		/* drive identification (from drive) */
    135 	u_int ncylinders;	/* number of cylinders on drive */
    136 	u_int amiga_nsectors;	/* number of sectors per amiga track */
    137 	u_int msdos_nsectors;	/* number of sectors per msdos track */
    138 	u_int nreadw;		/* number of words (short) read per track */
    139 	u_int nwritew;		/* number of words (short) written per track */
    140 	u_int gap;		/* track gap size in long words */
    141 	const u_int precomp[2];	/* 1st and 2nd precomp values */
    142 	const char *desc;	/* description of drive type (useq) */
    143 };
    144 
    145 /*
    146  * floppy disk device data
    147  */
    148 struct fd_softc {
    149 	struct device sc_dv;	/* generic device info; must come first */
    150 	struct disk dkdev;	/* generic disk info */
    151 	struct bufq_state *bufq;/* queue pending I/O operations */
    152 	struct buf curbuf;	/* state of current I/O operation */
    153 	struct callout calibrate_ch;
    154 	struct callout motor_ch;
    155 	struct fdtype *type;
    156 	void *cachep;		/* cached track data (write through) */
    157 	int cachetrk;		/* cahced track -1 for none */
    158 	int hwunit;		/* unit for amiga controlling hw */
    159 	int unitmask;		/* mask for cia select deslect */
    160 	int pstepdir;		/* previous step direction */
    161 	int curcyl;		/* current curcyl head positioned on */
    162 	int flags;		/* misc flags */
    163 	int wlabel;
    164 	int stepdelay;		/* useq to delay after seek user setable */
    165 	int nsectors;		/* number of sectors per track */
    166 	int openpart;		/* which partition [ab] == [12] is open */
    167 	short retries;		/* number of times to retry failed io */
    168 	short retried;		/* number of times current io retried */
    169 	int bytespersec;	/* number of bytes per sector */
    170 };
    171 
    172 /* fd_softc->flags */
    173 #define FDF_MOTORON	(0x01)	/* motor is running */
    174 #define FDF_MOTOROFF	(0x02)	/* motor is waiting to be turned off */
    175 #define FDF_WMOTOROFF	(0x04)	/* unit wants a wakeup after off */
    176 #define FDF_DIRTY	(0x08)	/* track cache needs write */
    177 #define FDF_WRITEWAIT	(0x10)	/* need to head select delay on next setpos */
    178 #define FDF_HAVELABEL	(0x20)	/* label is valid */
    179 #define FDF_JUSTFLUSH	(0x40)	/* don't bother caching track. */
    180 #define FDF_NOTRACK0	(0x80)	/* was not able to recalibrate drive */
    181 
    182 int fdc_wantwakeup;
    183 int fdc_side;
    184 void  *fdc_dmap;
    185 struct fd_softc *fdc_indma;
    186 int fdc_dmalen;
    187 int fdc_dmawrite;
    188 
    189 struct fdcargs {
    190 	struct fdtype *type;
    191 	int unit;
    192 };
    193 
    194 int	fdcmatch(struct device *, struct cfdata *, void *);
    195 void	fdcattach(struct device *, struct device *, void *);
    196 int	fdcprint(void *, const char *);
    197 int	fdmatch(struct device *, struct cfdata *, void *);
    198 void	fdattach(struct device *, struct device *, void *);
    199 
    200 void	fdintr(int);
    201 void	fdidxintr(void);
    202 int	fdloaddisk(struct fd_softc *);
    203 void	fdgetdefaultlabel(struct fd_softc *, struct disklabel *, int);
    204 int	fdgetdisklabel(struct fd_softc *, dev_t);
    205 int	fdsetdisklabel(struct fd_softc *, struct disklabel *);
    206 int	fdputdisklabel(struct fd_softc *, dev_t);
    207 struct	fdtype * fdcgetfdtype(int);
    208 void	fdmotoroff(void *);
    209 void	fdsetpos(struct fd_softc *, int, int);
    210 void	fdselunit(struct fd_softc *);
    211 void	fdstart(struct fd_softc *);
    212 void	fdcont(struct fd_softc *);
    213 void	fddmastart(struct fd_softc *, int);
    214 void	fdcalibrate(void *);
    215 void	fddmadone(struct fd_softc *, int);
    216 void	fddone(struct fd_softc *);
    217 void	fdfindwork(int);
    218 void	fdminphys(struct buf *);
    219 void	fdcachetoraw(struct fd_softc *);
    220 void	amcachetoraw(struct fd_softc *);
    221 int	amrawtocache(struct fd_softc *);
    222 u_long	*fdfindsync(u_long *, u_long *);
    223 int	fdrawtocache(struct fd_softc *);
    224 void	mscachetoraw(struct fd_softc *);
    225 int	msrawtocache(struct fd_softc *);
    226 u_long	*mfmblkencode(u_long *, u_long *, u_long *, int);
    227 u_long	*mfmblkdecode(u_long *, u_long *, u_long *, int);
    228 u_short	*msblkdecode(u_short *, u_char *, int);
    229 u_short	*msblkencode(u_short *, u_char *, int, u_short *);
    230 
    231 /*
    232  * read size is (nsectors + 1) * mfm secsize + gap bytes + 2 shorts
    233  * write size is nsectors * mfm secsize + gap bytes + 3 shorts
    234  * the extra shorts are to deal with a DMA hw bug in the controller
    235  * they are probably too much (I belive the bug is 1 short on write and
    236  * 3 bits on read) but there is no need to be cheap here.
    237  */
    238 #define MAXTRKSZ (22 * FDSECSIZE)
    239 struct fdtype fdtype[] = {
    240 	{ 0x00000000, 80, 11, 9, 7358, 6815, 414, { 80, 161 }, "3.5dd" },
    241 	{ 0x55555555, 40, 11, 9, 7358, 6815, 414, { 80, 161 }, "5.25dd" },
    242 	{ 0xAAAAAAAA, 80, 22, 18, 14716, 13630, 828, { 80, 161 }, "3.5hd" }
    243 };
    244 int nfdtype = sizeof(fdtype) / sizeof(*fdtype);
    245 
    246 CFATTACH_DECL(fd, sizeof(struct fd_softc),
    247     fdmatch, fdattach, NULL, NULL);
    248 
    249 extern struct cfdriver fd_cd;
    250 
    251 dev_type_open(fdopen);
    252 dev_type_close(fdclose);
    253 dev_type_read(fdread);
    254 dev_type_write(fdwrite);
    255 dev_type_ioctl(fdioctl);
    256 dev_type_strategy(fdstrategy);
    257 
    258 const struct bdevsw fd_bdevsw = {
    259 	fdopen, fdclose, fdstrategy, fdioctl, nodump, nosize, D_DISK
    260 };
    261 
    262 const struct cdevsw fd_cdevsw = {
    263 	fdopen, fdclose, fdread, fdwrite, fdioctl,
    264 	nostop, notty, nopoll, nommap, nokqfilter, D_DISK
    265 };
    266 
    267 struct dkdriver fddkdriver = { fdstrategy };
    268 
    269 CFATTACH_DECL(fdc, sizeof(struct device),
    270     fdcmatch, fdcattach, NULL, NULL);
    271 
    272 /*
    273  * all hw access through macros, this helps to hide the active low
    274  * properties
    275  */
    276 
    277 #define FDUNITMASK(unit)	(1 << (3 + (unit)))
    278 
    279 /*
    280  * select units using mask
    281  */
    282 #define FDSELECT(um)	do { ciab.prb &= ~(um); } while (0)
    283 
    284 /*
    285  * deselect units using mask
    286  */
    287 #define FDDESELECT(um)	do { ciab.prb |= (um); delay(1); } while (0)
    288 
    289 /*
    290  * test hw condition bits
    291  */
    292 #define FDTESTC(bit)	((ciaa.pra & (1 << (bit))) == 0)
    293 
    294 /*
    295  * set motor for select units, true motor on else off
    296  */
    297 #define FDSETMOTOR(on)	do { \
    298 	if (on) ciab.prb &= ~CIAB_PRB_MTR; else ciab.prb |= CIAB_PRB_MTR; \
    299 	} while (0)
    300 
    301 /*
    302  * set head for select units
    303  */
    304 #define FDSETHEAD(head)	do { \
    305 	if (head) ciab.prb &= ~CIAB_PRB_SIDE; else ciab.prb |= CIAB_PRB_SIDE; \
    306 	delay(1); } while (0)
    307 
    308 /*
    309  * select direction, true towards spindle else outwards
    310  */
    311 #define FDSETDIR(in)	do { \
    312 	if (in) ciab.prb &= ~CIAB_PRB_DIR; else ciab.prb |= CIAB_PRB_DIR; \
    313 	delay(1); } while (0)
    314 
    315 /*
    316  * step the selected units
    317  */
    318 #define FDSTEP	do { \
    319     ciab.prb &= ~CIAB_PRB_STEP; ciab.prb |= CIAB_PRB_STEP; \
    320     } while (0)
    321 
    322 #define FDDMASTART(len, towrite)	do { \
    323     int dmasz = (len) | ((towrite) ? DISKLEN_WRITE : 0) | DISKLEN_DMAEN; \
    324     custom.dsklen = dmasz; custom.dsklen = dmasz; } while (0)
    325 
    326 #define FDDMASTOP	do { custom.dsklen = 0; } while (0)
    327 
    328 
    329 int
    330 fdcmatch(struct device *pdp, struct cfdata *cfp, void *auxp)
    331 {
    332 	static int fdc_matched = 0;
    333 
    334 	/* Allow only once instance. */
    335 	if (matchname("fdc", auxp) == 0 || fdc_matched)
    336 		return(0);
    337 	if ((fdc_dmap = alloc_chipmem(DMABUFSZ)) == NULL) {
    338 		printf("fdc: unable to allocate DMA buffer\n");
    339 		return(0);
    340 	}
    341 
    342 	fdc_matched = 1;
    343 	return(1);
    344 }
    345 
    346 void
    347 fdcattach(struct device *pdp, struct device *dp, void *auxp)
    348 {
    349 	struct fdcargs args;
    350 
    351 	printf(": dmabuf pa 0x%x", (unsigned)kvtop(fdc_dmap));
    352 	printf(": dmabuf ka %p\n", fdc_dmap);
    353 	args.unit = 0;
    354 	args.type = fdcgetfdtype(args.unit);
    355 
    356 	fdc_side = -1;
    357 	config_found(dp, &args, fdcprint);
    358 	for (args.unit++; args.unit < FDMAXUNITS; args.unit++) {
    359 		if ((args.type = fdcgetfdtype(args.unit)) == NULL)
    360 			continue;
    361 		config_found(dp, &args, fdcprint);
    362 	}
    363 }
    364 
    365 int
    366 fdcprint(void *auxp, const char *pnp)
    367 {
    368 	struct fdcargs *fcp;
    369 
    370 	fcp = auxp;
    371 	if (pnp)
    372 		aprint_normal("fd%d at %s unit %d:", fcp->unit, pnp,
    373 			fcp->type->driveid);
    374 	return(UNCONF);
    375 }
    376 
    377 /*ARGSUSED*/
    378 int
    379 fdmatch(struct device *pdp, struct cfdata *cfp, void *auxp)
    380 {
    381 	struct fdcargs *fdap;
    382 
    383 	fdap = auxp;
    384 	if (cfp->cf_loc[FDCCF_UNIT] == fdap->unit ||
    385 	    cfp->cf_loc[FDCCF_UNIT] == FDCCF_UNIT_DEFAULT)
    386 		return(1);
    387 
    388 	return(0);
    389 }
    390 
    391 void
    392 fdattach(struct device *pdp, struct device *dp, void *auxp)
    393 {
    394 	struct fdcargs *ap;
    395 	struct fd_softc *sc;
    396 	int i;
    397 
    398 	ap = auxp;
    399 	sc = device_private(dp);
    400 
    401 	bufq_alloc(&sc->bufq, "disksort", BUFQ_SORT_CYLINDER);
    402 	callout_init(&sc->calibrate_ch, 0);
    403 	callout_init(&sc->motor_ch, 0);
    404 
    405 	sc->curcyl = sc->cachetrk = -1;
    406 	sc->openpart = -1;
    407 	sc->type = ap->type;
    408 	sc->hwunit = ap->unit;
    409 	sc->unitmask = 1 << (3 + ap->unit);
    410 	sc->retries = FDRETRIES;
    411 	sc->stepdelay = FDSTEPDELAY;
    412 	sc->bytespersec = 512;
    413 	printf(" unit %d: %s %d cyl, %d head, %d sec [%d sec], 512 bytes/sec\n",
    414 	    sc->hwunit, sc->type->desc, sc->type->ncylinders, FDNHEADS,
    415 	    sc->type->amiga_nsectors, sc->type->msdos_nsectors);
    416 
    417 	/*
    418 	 * Initialize and attach the disk structure.
    419 	 */
    420 	disk_init(&sc->dkdev, sc->sc_dv.dv_xname, &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 lwp *l)
    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 lwp *l)
    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, void *addr, int flag, struct lwp *l)
    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: %p\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 done;
    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 done:
    688 	bp->b_resid = bp->b_bcount;
    689 	biodone(bp);
    690 }
    691 
    692 /*
    693  * make sure disk is loaded and label is up-to-date.
    694  */
    695 int
    696 fdloaddisk(struct fd_softc *sc)
    697 {
    698 	/*
    699 	 * if diskchange is low step drive to 0 then up one then to zero.
    700 	 */
    701 	fdselunit(sc);			/* make sure the unit is selected */
    702 	if (FDTESTC(FDB_CHANGED)) {
    703 		fdsetpos(sc, 0, 0);
    704 		sc->cachetrk = -1;		/* invalidate the cache */
    705 		sc->flags &= ~FDF_HAVELABEL;
    706 		fdsetpos(sc, FDNHEADS, 0);
    707 		fdsetpos(sc, 0, 0);
    708 		if (FDTESTC(FDB_CHANGED)) {
    709 			fdmotoroff(sc);
    710 			FDDESELECT(sc->unitmask);
    711 			return(ENXIO);
    712 		}
    713 	}
    714 	FDDESELECT(sc->unitmask);
    715 	fdmotoroff(sc);
    716 	sc->type = fdcgetfdtype(sc->hwunit);
    717 	if (sc->type == NULL)
    718 		return(ENXIO);
    719 	if (sc->openpart == FDMSDOSPART)
    720 		sc->nsectors = sc->type->msdos_nsectors;
    721 	else
    722 		sc->nsectors = sc->type->amiga_nsectors;
    723 	return(0);
    724 }
    725 
    726 void
    727 fdgetdefaultlabel(struct fd_softc *sc, struct disklabel *lp, int part)
    728 /* (variable part) XXX ick */
    729 {
    730 
    731 	memset(lp, 0, sizeof(struct disklabel));
    732 	lp->d_secsize = FDSECSIZE;
    733 	lp->d_ntracks = FDNHEADS;
    734 	lp->d_ncylinders = sc->type->ncylinders;
    735 	lp->d_nsectors = sc->nsectors;
    736 	lp->d_secpercyl = lp->d_ntracks * lp->d_nsectors;
    737 	lp->d_type = DTYPE_FLOPPY;
    738 	lp->d_secperunit = lp->d_secpercyl * lp->d_ncylinders;
    739 	lp->d_rpm = 300; 		/* good guess I suppose. */
    740 	lp->d_interleave = 1;		/* should change when adding msdos */
    741 	sc->stepdelay = lp->d_trkseek = FDSTEPDELAY;
    742 	lp->d_bbsize = 0;
    743 	lp->d_sbsize = 0;
    744 	lp->d_partitions[part].p_size = lp->d_secperunit;
    745 	lp->d_partitions[part].p_fstype = FS_UNUSED;
    746 	lp->d_partitions[part].p_fsize = 1024;
    747 	lp->d_partitions[part].p_frag = 8;
    748 	lp->d_partitions[part].p_cpg = 2;	/* adosfs: reserved blocks */
    749 	lp->d_npartitions = part + 1;
    750 	lp->d_magic = lp->d_magic2 = DISKMAGIC;
    751 	lp->d_checksum = dkcksum(lp);
    752 }
    753 
    754 /*
    755  * read disk label, if present otherwise create one
    756  * return a new label if raw part and none found, otherwise err.
    757  */
    758 int
    759 fdgetdisklabel(struct fd_softc *sc, dev_t dev)
    760 {
    761 	struct disklabel *lp, *dlp;
    762 	struct cpu_disklabel *clp;
    763 	struct buf *bp;
    764 	int error, part;
    765 
    766 	if (sc->flags & FDF_HAVELABEL &&
    767 	    sc->dkdev.dk_label->d_npartitions == (FDPART(dev) + 1))
    768 		return(0);
    769 #ifdef FDDEBUG
    770 	printf("fdgetdisklabel()\n");
    771 #endif
    772 	part = FDPART(dev);
    773 	lp = sc->dkdev.dk_label;
    774 	clp =  sc->dkdev.dk_cpulabel;
    775 	memset(lp, 0, sizeof(struct disklabel));
    776 	memset(clp, 0, sizeof(struct cpu_disklabel));
    777 
    778 	lp->d_secsize = FDSECSIZE;
    779 	lp->d_ntracks = FDNHEADS;
    780 	lp->d_ncylinders = sc->type->ncylinders;
    781 	lp->d_nsectors = sc->nsectors;
    782 	lp->d_secpercyl = lp->d_ntracks * lp->d_nsectors;
    783 	lp->d_secperunit = lp->d_secpercyl * lp->d_ncylinders;
    784 	lp->d_npartitions = part + 1;
    785 	lp->d_partitions[part].p_size = lp->d_secperunit;
    786 	lp->d_partitions[part].p_fstype = FS_UNUSED;
    787 	lp->d_partitions[part].p_fsize = 1024;
    788 	lp->d_partitions[part].p_frag = 8;
    789 	lp->d_partitions[part].p_cpg = 2;	/* for adosfs: reserved blks */
    790 
    791 	sc->flags |= FDF_HAVELABEL;
    792 
    793 	bp = (void *)geteblk((int)lp->d_secsize);
    794 	bp->b_dev = dev;
    795 	bp->b_blkno = 0;
    796 	bp->b_cylinder = 0;
    797 	bp->b_bcount = FDSECSIZE;
    798 	bp->b_flags |= B_READ;
    799 	fdstrategy(bp);
    800 	if ((error = biowait(bp)) != 0)
    801 		goto nolabel;
    802 	dlp = (struct disklabel *)((char*)bp->b_data + LABELOFFSET);
    803 	if (dlp->d_magic != DISKMAGIC || dlp->d_magic2 != DISKMAGIC ||
    804 	    dkcksum(dlp)) {
    805 		error = EINVAL;
    806 		goto nolabel;
    807 	}
    808 	bcopy(dlp, lp, sizeof(struct disklabel));
    809 	if (lp->d_trkseek > FDSTEPDELAY)
    810 		sc->stepdelay = lp->d_trkseek;
    811 	brelse(bp, 0);
    812 	return(0);
    813 nolabel:
    814 	fdgetdefaultlabel(sc, lp, part);
    815 	brelse(bp, 0);
    816 	return(0);
    817 }
    818 
    819 /*
    820  * set the incore copy of this units disklabel
    821  */
    822 int
    823 fdsetdisklabel(struct fd_softc *sc, struct disklabel *lp)
    824 {
    825 	struct disklabel *clp;
    826 	struct partition *pp;
    827 
    828 	/*
    829 	 * must have at least opened raw unit to fetch the
    830 	 * raw_part stuff.
    831 	 */
    832 	if ((sc->flags & FDF_HAVELABEL) == 0)
    833 		return(EINVAL);
    834 	clp = sc->dkdev.dk_label;
    835 	/*
    836 	 * make sure things check out and we only have one valid
    837 	 * partition
    838 	 */
    839 #ifdef FDDEBUG
    840 	printf("fdsetdisklabel\n");
    841 #endif
    842 	if (lp->d_secsize != FDSECSIZE ||
    843 	    lp->d_nsectors != clp->d_nsectors ||
    844 	    lp->d_ntracks != FDNHEADS ||
    845 	    lp->d_ncylinders != clp->d_ncylinders ||
    846 	    lp->d_secpercyl != clp->d_secpercyl ||
    847 	    lp->d_secperunit != clp->d_secperunit ||
    848 	    lp->d_magic != DISKMAGIC ||
    849 	    lp->d_magic2 != DISKMAGIC ||
    850 	    lp->d_npartitions == 0 ||
    851 	    lp->d_npartitions > FDMAXPARTS ||
    852 	    (lp->d_partitions[0].p_offset && lp->d_partitions[1].p_offset) ||
    853 	    dkcksum(lp))
    854 		return(EINVAL);
    855 	/*
    856 	 * if any partitions are present make sure they
    857 	 * represent the currently open type
    858 	 */
    859 	if ((pp = &lp->d_partitions[0])->p_size) {
    860 		if ((pp = &lp->d_partitions[1])->p_size == 0)
    861 			goto done;
    862 		else if (sc->openpart != 1)
    863 			return(EINVAL);
    864 	} else if (sc->openpart != 0)
    865 		return(EINVAL);
    866 	/*
    867 	 * make sure selected partition is within bounds
    868 	 * XXX on the second check, its to handle a bug in
    869 	 * XXX the cluster routines as they require mutliples
    870 	 * XXX of PAGE_SIZE currently
    871 	 */
    872 	if ((pp->p_offset + pp->p_size >= lp->d_secperunit) ||
    873 	    (pp->p_frag * pp->p_fsize % PAGE_SIZE))
    874 		return(EINVAL);
    875 done:
    876 	bcopy(lp, clp, sizeof(struct disklabel));
    877 	return(0);
    878 }
    879 
    880 /*
    881  * write out the incore copy of this units disklabel
    882  */
    883 int
    884 fdputdisklabel(struct fd_softc *sc, dev_t dev)
    885 {
    886 	struct disklabel *lp, *dlp;
    887 	struct buf *bp;
    888 	int error;
    889 
    890 	if ((sc->flags & FDF_HAVELABEL) == 0)
    891 		return(EBADF);
    892 #ifdef FDDEBUG
    893 	printf("fdputdisklabel\n");
    894 #endif
    895 	/*
    896 	 * get buf and read in sector 0
    897 	 */
    898 	lp = sc->dkdev.dk_label;
    899 	bp = geteblk((int)lp->d_secsize);
    900 	bp->b_dev = FDMAKEDEV(major(dev), FDUNIT(dev), RAW_PART);
    901 	bp->b_blkno = 0;
    902 	bp->b_cylinder = 0;
    903 	bp->b_bcount = FDSECSIZE;
    904 	bp->b_flags |= B_READ;
    905 	fdstrategy(bp);
    906 	if ((error = biowait(bp)) != 0)
    907 		goto done;
    908 	/*
    909 	 * copy disklabel to buf and write it out synchronous
    910 	 */
    911 	dlp = (struct disklabel *)((char*)bp->b_data + LABELOFFSET);
    912 	bcopy(lp, dlp, sizeof(struct disklabel));
    913 	bp->b_blkno = 0;
    914 	bp->b_cylinder = 0;
    915 	bp->b_flags &= ~(B_READ);
    916 	bp->b_oflags &= ~(BO_DONE);
    917 	bp->b_flags |= B_WRITE;
    918 	fdstrategy(bp);
    919 	error = biowait(bp);
    920 done:
    921 	brelse(bp, 0);
    922 	return(error);
    923 }
    924 
    925 /*
    926  * figure out drive type or NULL if none.
    927  */
    928 struct fdtype *
    929 fdcgetfdtype(int unit)
    930 {
    931 	struct fdtype *ftp;
    932 	u_long id, idb;
    933 	int cnt, umask;
    934 
    935 	id = 0;
    936 	umask = 1 << (3 + unit);
    937 
    938 	FDDESELECT(FDCUNITMASK);
    939 
    940 	FDSETMOTOR(1);
    941 	delay(1);
    942 	FDSELECT(umask);
    943 	delay(1);
    944 	FDDESELECT(umask);
    945 
    946 	FDSETMOTOR(0);
    947 	delay(1);
    948 	FDSELECT(umask);
    949 	delay(1);
    950 	FDDESELECT(umask);
    951 
    952 	for (idb = 0x80000000; idb; idb >>= 1) {
    953 		FDSELECT(umask);
    954 		delay(1);
    955 		if (FDTESTC(FDB_READY) == 0)
    956 			id |= idb;
    957 		FDDESELECT(umask);
    958 		delay(1);
    959 	}
    960 #ifdef FDDEBUG
    961 	printf("fdcgettype unit %d id 0x%lx\n", unit, id);
    962 #endif
    963 
    964 	for (cnt = 0, ftp = fdtype; cnt < nfdtype; ftp++, cnt++)
    965 		if (ftp->driveid == id)
    966 			return(ftp);
    967 	/*
    968 	 * 3.5dd's at unit 0 do not always return id.
    969 	 */
    970 	if (unit == 0)
    971 		return(fdtype);
    972 	return(NULL);
    973 }
    974 
    975 /*
    976  * turn motor off if possible otherwise mark as needed and will be done
    977  * later.
    978  */
    979 void
    980 fdmotoroff(void *arg)
    981 {
    982 	struct fd_softc *sc;
    983 	int s;
    984 
    985 	sc = arg;
    986 	s = splbio();
    987 
    988 #ifdef FDDEBUG
    989 	printf("fdmotoroff: unit %d\n", sc->hwunit);
    990 #endif
    991 	if ((sc->flags & FDF_MOTORON) == 0)
    992 		goto done;
    993 	/*
    994 	 * if we have a timeout on a DMA operation let fddmadone()
    995 	 * deal with it.
    996 	 */
    997 	if (fdc_indma == sc) {
    998 		fddmadone(sc, 1);
    999 		goto done;
   1000 	}
   1001 #ifdef FDDEBUG
   1002 	printf(" motor was on, turning off\n");
   1003 #endif
   1004 
   1005 	/*
   1006 	 * flush cache if needed
   1007 	 */
   1008 	if (sc->flags & FDF_DIRTY) {
   1009 		sc->flags |= FDF_JUSTFLUSH | FDF_MOTOROFF;
   1010 #ifdef FDDEBUG
   1011 		printf("  flushing dirty buffer first\n");
   1012 #endif
   1013 		/*
   1014 		 * if DMA'ing done for now, fddone() will call us again
   1015 		 */
   1016 		if (fdc_indma)
   1017 			goto done;
   1018 		fddmastart(sc, sc->cachetrk);
   1019 		goto done;
   1020 	}
   1021 
   1022 	/*
   1023 	 * if controller is busy just schedule us to be called back
   1024 	 */
   1025 	if (fdc_indma) {
   1026 		/*
   1027 		 * someone else has the controller now
   1028 		 * just set flag and let fddone() call us again.
   1029 		 */
   1030 		sc->flags |= FDF_MOTOROFF;
   1031 		goto done;
   1032 	}
   1033 
   1034 #ifdef FDDEBUG
   1035 	printf("  hw turning unit off\n");
   1036 #endif
   1037 
   1038 	sc->flags &= ~(FDF_MOTORON | FDF_MOTOROFF);
   1039 	FDDESELECT(FDCUNITMASK);
   1040 	FDSETMOTOR(0);
   1041 	delay(1);
   1042 	FDSELECT(sc->unitmask);
   1043 	delay(4);
   1044 	FDDESELECT(sc->unitmask);
   1045 	delay(1);
   1046 	if (sc->flags & FDF_WMOTOROFF)
   1047 		wakeup(fdmotoroff);
   1048 done:
   1049 	splx(s);
   1050 }
   1051 
   1052 /*
   1053  * select drive seek to track exit with motor on.
   1054  * fdsetpos(x, 0, 0) does calibrates the drive.
   1055  */
   1056 void
   1057 fdsetpos(struct fd_softc *sc, int trk, int towrite)
   1058 {
   1059 	int nstep, sdir, ondly, ncyl, nside;
   1060 
   1061 	FDDESELECT(FDCUNITMASK);
   1062 	FDSETMOTOR(1);
   1063 	delay(1);
   1064 	FDSELECT(sc->unitmask);
   1065 	delay(1);
   1066 	if ((sc->flags & FDF_MOTORON) == 0) {
   1067 		ondly = 0;
   1068 		while (FDTESTC(FDB_READY) == 0) {
   1069 			delay(1000);
   1070 			if (++ondly >= 1000)
   1071 				break;
   1072 		}
   1073 	}
   1074 	sc->flags |= FDF_MOTORON;
   1075 
   1076 	ncyl = trk / FDNHEADS;
   1077 	nside = trk % FDNHEADS;
   1078 
   1079 	if (sc->curcyl == ncyl && fdc_side == nside)
   1080 		return;
   1081 
   1082 	if (towrite)
   1083 		sc->flags |= FDF_WRITEWAIT;
   1084 
   1085 #ifdef FDDEBUG
   1086 	printf("fdsetpos: cyl %d head %d towrite %d\n", trk / FDNHEADS,
   1087 	    trk % FDNHEADS, towrite);
   1088 #endif
   1089 	nstep = ncyl - sc->curcyl;
   1090 	if (nstep) {
   1091 		/*
   1092 		 * figure direction
   1093 		 */
   1094 		if (nstep > 0 && ncyl != 0) {
   1095 			sdir = FDSTEPIN;
   1096 			FDSETDIR(1);
   1097 		} else {
   1098 			nstep = -nstep;
   1099 			sdir = FDSTEPOUT;
   1100 			FDSETDIR(0);
   1101 		}
   1102 		if (ncyl == 0) {
   1103 			/*
   1104 			 * either just want cylinder 0 or doing
   1105 			 * a calibrate.
   1106 			 */
   1107 			nstep = 256;
   1108 			while (FDTESTC(FDB_CYLZERO) == 0 && nstep--) {
   1109 				FDSTEP;
   1110 				delay(sc->stepdelay);
   1111 			}
   1112 			if (nstep < 0)
   1113 				sc->flags |= FDF_NOTRACK0;
   1114 		} else {
   1115 			/*
   1116 			 * step the needed amount amount.
   1117 			 */
   1118 			while (nstep--) {
   1119 				FDSTEP;
   1120 				delay(sc->stepdelay);
   1121 			}
   1122 		}
   1123 		/*
   1124 		 * if switched directions
   1125 		 * allow drive to settle.
   1126 		 */
   1127 		if (sc->pstepdir != sdir)
   1128 			delay(FDSETTLEDELAY);
   1129 		sc->pstepdir = sdir;
   1130 		sc->curcyl = ncyl;
   1131 	}
   1132 	if (nside == fdc_side)
   1133 		return;
   1134 	/*
   1135 	 * select side
   1136 	 */
   1137 	fdc_side = nside;
   1138 	FDSETHEAD(nside);
   1139 	delay(FDPRESIDEDELAY);
   1140 }
   1141 
   1142 void
   1143 fdselunit(struct fd_softc *sc)
   1144 {
   1145 	FDDESELECT(FDCUNITMASK);		/* deselect all */
   1146 	FDSETMOTOR(sc->flags & FDF_MOTORON);	/* set motor to unit's state */
   1147 	delay(1);
   1148 	FDSELECT(sc->unitmask);			/* select unit */
   1149 	delay(1);
   1150 }
   1151 
   1152 /*
   1153  * process next buf on device queue.
   1154  * normall sequence of events:
   1155  * fdstart() -> fddmastart();
   1156  * fdidxintr();
   1157  * fdintr() -> fddmadone() -> fddone();
   1158  * if the track is in the cache then fdstart() will short-circuit
   1159  * to fddone() else if the track cache is dirty it will flush.  If
   1160  * the buf is not an entire track it will cache the requested track.
   1161  */
   1162 void
   1163 fdstart(struct fd_softc *sc)
   1164 {
   1165 	int trk, error, write;
   1166 	struct buf *bp, *dp;
   1167 	int changed;
   1168 
   1169 #ifdef FDDEBUG
   1170 	printf("fdstart: unit %d\n", sc->hwunit);
   1171 #endif
   1172 
   1173 	/*
   1174 	 * if DMA'ing just return. we must have been called from fdstartegy.
   1175 	 */
   1176 	if (fdc_indma)
   1177 		return;
   1178 
   1179 	/*
   1180 	 * get next buf if there.
   1181 	 */
   1182 	dp = &sc->curbuf;
   1183 	if ((bp = bufq_peek(sc->bufq)) == NULL) {
   1184 #ifdef FDDEBUG
   1185 		printf("  nothing to do\n");
   1186 #endif
   1187 		return;
   1188 	}
   1189 
   1190 	/*
   1191 	 * Mark us as busy now, in case fddone() gets called in one
   1192 	 * of the cases below.
   1193 	 */
   1194 	disk_busy(&sc->dkdev);
   1195 
   1196 	/*
   1197 	 * make sure same disk is loaded
   1198 	 */
   1199 	fdselunit(sc);
   1200 	changed = FDTESTC(FDB_CHANGED);
   1201 	FDDESELECT(sc->unitmask);
   1202 	if (changed) {
   1203 		/*
   1204 		 * disk missing, invalidate all future io on
   1205 		 * this unit until re-open()'ed also invalidate
   1206 		 * all current io
   1207 		 */
   1208 printf("fdstart: disk changed\n");
   1209 #ifdef FDDEBUG
   1210 		printf("  disk was removed invalidating all io\n");
   1211 #endif
   1212 		sc->flags &= ~FDF_HAVELABEL;
   1213 		for (;;) {
   1214 			bp = bufq_get(sc->bufq);
   1215 			bp->b_error = EIO;
   1216 			if (bufq_peek(sc->bufq) == NULL)
   1217 				break;
   1218 			biodone(bp);
   1219 		}
   1220 		/*
   1221 		 * do fddone() on last buf to allow other units to start.
   1222 		 */
   1223 		bufq_put(sc->bufq, bp);
   1224 		fddone(sc);
   1225 		return;
   1226 	}
   1227 
   1228 	/*
   1229 	 * we have a valid buf, setup our local version
   1230 	 * we use this count to allow reading over multiple tracks.
   1231 	 * into a single buffer
   1232 	 */
   1233 	dp->b_bcount = bp->b_bcount;
   1234 	dp->b_blkno = bp->b_blkno;
   1235 	dp->b_data = bp->b_data;
   1236 	dp->b_flags = bp->b_flags;
   1237 	dp->b_resid = 0;
   1238 
   1239 	if (bp->b_flags & B_READ)
   1240 		write = 0;
   1241 	else if (FDTESTC(FDB_PROTECT) == 0)
   1242 		write = 1;
   1243 	else {
   1244 		error = EPERM;
   1245 		goto done;
   1246 	}
   1247 
   1248 	/*
   1249 	 * figure trk given blkno
   1250 	 */
   1251 	trk = bp->b_blkno / sc->nsectors;
   1252 
   1253 	/*
   1254 	 * check to see if same as currently cached track
   1255 	 * if so we need to do no DMA read.
   1256 	 */
   1257 	if (trk == sc->cachetrk) {
   1258 		fddone(sc);
   1259 		return;
   1260 	}
   1261 
   1262 	/*
   1263 	 * if we will be overwriting the entire cache, don't bother to
   1264 	 * fetch it.
   1265 	 */
   1266 	if (bp->b_bcount == (sc->nsectors * FDSECSIZE) && write &&
   1267 	    bp->b_blkno % sc->nsectors == 0) {
   1268 		if (sc->flags & FDF_DIRTY)
   1269 			sc->flags |= FDF_JUSTFLUSH;
   1270 		else {
   1271 			sc->cachetrk = trk;
   1272 			fddone(sc);
   1273 			return;
   1274 		}
   1275 	}
   1276 
   1277 	/*
   1278 	 * start DMA read of `trk'
   1279 	 */
   1280 	fddmastart(sc, trk);
   1281 	return;
   1282 done:
   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 = (char*)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_error = EIO;
   1547 	} else if (bp->b_error == 0) {
   1548 		data = sc->cachep;
   1549 		/*
   1550 		 * get offset of data in track cache and limit
   1551 		 * the copy size to not exceed the cache's end.
   1552 		 */
   1553 		data += (dp->b_blkno % sc->nsectors) * FDSECSIZE;
   1554 		sz = sc->nsectors - dp->b_blkno % sc->nsectors;
   1555 		sz *= FDSECSIZE;
   1556 		sz = min(dp->b_bcount, sz);
   1557 		if (bp->b_flags & B_READ)
   1558 			bcopy(data, dp->b_data, sz);
   1559 		else {
   1560 			bcopy(dp->b_data, data, sz);
   1561 			sc->flags |= FDF_DIRTY;
   1562 		}
   1563 		bp->b_resid = dp->b_bcount - sz;
   1564 		if (bp->b_resid == 0) {
   1565 			bp->b_error = 0;
   1566 		} else {
   1567 			/*
   1568 			 * not done yet need to read next track
   1569 			 */
   1570 			fdcont(sc);
   1571 			return;
   1572 		}
   1573 	}
   1574 	/*
   1575 	 * remove from queue.
   1576 	 */
   1577 	(void)bufq_get(sc->bufq);
   1578 
   1579 	disk_unbusy(&sc->dkdev, (bp->b_bcount - bp->b_resid),
   1580 	    (bp->b_flags & B_READ));
   1581 
   1582 	biodone(bp);
   1583 nobuf:
   1584 	fdfindwork(device_unit(&sc->sc_dv));
   1585 }
   1586 
   1587 void
   1588 fdfindwork(int unit)
   1589 {
   1590 	struct fd_softc *ssc, *sc;
   1591 	int i, last;
   1592 
   1593 	/*
   1594 	 * first see if we have any fdopen()'s waiting
   1595 	 */
   1596 	if (fdc_wantwakeup) {
   1597 		wakeup(fdopen);
   1598 		fdc_wantwakeup--;
   1599 		return;
   1600 	}
   1601 
   1602 	/*
   1603 	 * start next available unit, linear search from the next unit
   1604 	 * wrapping and finally this unit.
   1605 	 */
   1606 	last = 0;
   1607 	ssc = NULL;
   1608 	for (i = unit + 1; last == 0; i++) {
   1609 		if (i == unit)
   1610 			last = 1;
   1611 		if (i >= fd_cd.cd_ndevs) {
   1612 			i = -1;
   1613 			continue;
   1614 		}
   1615 		if ((sc = device_lookup_private(&fd_cd, i)) == NULL)
   1616 			continue;
   1617 
   1618 		/*
   1619 		 * if unit has requested to be turned off
   1620 		 * and it has no buf's queued do it now
   1621 		 */
   1622 		if (sc->flags & FDF_MOTOROFF) {
   1623 			if (bufq_peek(sc->bufq) == NULL)
   1624 				fdmotoroff(sc);
   1625 			else {
   1626 				/*
   1627 				 * we gained a buf request while
   1628 				 * we waited, forget the motoroff
   1629 				 */
   1630 				sc->flags &= ~FDF_MOTOROFF;
   1631 			}
   1632 			/*
   1633 			 * if we now have DMA unit must have needed
   1634 			 * flushing, quit
   1635 			 */
   1636 			if (fdc_indma)
   1637 				return;
   1638 		}
   1639 		/*
   1640 		 * if we have no start unit and the current unit has
   1641 		 * io waiting choose this unit to start.
   1642 		 */
   1643 		if (ssc == NULL && bufq_peek(sc->bufq) != NULL)
   1644 			ssc = sc;
   1645 	}
   1646 	if (ssc)
   1647 		fdstart(ssc);
   1648 }
   1649 
   1650 /*
   1651  * min byte count to whats left of the track in question
   1652  */
   1653 void
   1654 fdminphys(struct buf *bp)
   1655 {
   1656 	struct fd_softc *sc;
   1657 	int trk, sec, toff, tsz;
   1658 
   1659 	if ((sc = getsoftc(fd_cd, FDUNIT(bp->b_dev))) == NULL)
   1660 		panic("fdminphys: couldn't get softc");
   1661 
   1662 	trk = bp->b_blkno / sc->nsectors;
   1663 	sec = bp->b_blkno % sc->nsectors;
   1664 
   1665 	toff = sec * FDSECSIZE;
   1666 	tsz = sc->nsectors * FDSECSIZE;
   1667 #ifdef FDDEBUG
   1668 	printf("fdminphys: before %ld", bp->b_bcount);
   1669 #endif
   1670 	bp->b_bcount = min(bp->b_bcount, tsz - toff);
   1671 #ifdef FDDEBUG
   1672 	printf(" after %ld\n", bp->b_bcount);
   1673 #endif
   1674 	minphys(bp);
   1675 }
   1676 
   1677 /*
   1678  * encode the track cache into raw MFM ready for DMA
   1679  * when we go to multiple disk formats, this will call type dependent
   1680  * functions
   1681  */
   1682 void fdcachetoraw(struct fd_softc *sc)
   1683 {
   1684 	if (sc->openpart == FDMSDOSPART)
   1685 		mscachetoraw(sc);
   1686 	else
   1687 		amcachetoraw(sc);
   1688 }
   1689 
   1690 /*
   1691  * decode raw MFM from DMA into units track cache.
   1692  * when we go to multiple disk formats, this will call type dependent
   1693  * functions
   1694  */
   1695 int
   1696 fdrawtocache(struct fd_softc *sc)
   1697 {
   1698 
   1699 	if (sc->openpart == FDMSDOSPART)
   1700 		return(msrawtocache(sc));
   1701 	else
   1702 		return(amrawtocache(sc));
   1703 }
   1704 
   1705 void
   1706 amcachetoraw(struct fd_softc *sc)
   1707 {
   1708 	static u_long mfmnull[4];
   1709 	u_long *rp, *crp, *dp, hcksum, dcksum, info, zero;
   1710 	int sec, i;
   1711 
   1712 	rp = fdc_dmap;
   1713 
   1714 	/*
   1715 	 * not yet one sector (- 1 long) gap.
   1716 	 * for now use previous drivers values
   1717 	 */
   1718 	for (i = 0; i < sc->type->gap; i++)
   1719 		*rp++ = 0xaaaaaaaa;
   1720 	/*
   1721 	 * process sectors
   1722 	 */
   1723 	dp = sc->cachep;
   1724 	zero = 0;
   1725 	info = 0xff000000 | (sc->cachetrk << 16) | sc->nsectors;
   1726 	for (sec = 0; sec < sc->nsectors; sec++, info += (1 << 8) - 1) {
   1727 		hcksum = dcksum = 0;
   1728 		/*
   1729 		 * sector format
   1730 		 *	offset		description
   1731 		 *-----------------------------------
   1732 		 *  0			null
   1733 		 *  1			sync
   1734 		 * oddbits	evenbits
   1735 		 *----------------------
   1736 		 *  2		3	[0xff]b [trk]b [sec]b [togap]b
   1737 		 *  4-7		8-11	null
   1738 		 * 12		13	header cksum [2-11]
   1739 		 * 14		15	data cksum [16-271]
   1740 		 * 16-143	144-271	data
   1741 		 */
   1742 		*rp = 0xaaaaaaaa;
   1743 		if (*(rp - 1) & 0x1)
   1744 			*rp &= 0x7fffffff;	/* clock bit correction */
   1745 		rp++;
   1746 		*rp++ = (FDMFMSYNC << 16) | FDMFMSYNC;
   1747 		rp = mfmblkencode(&info, rp, &hcksum, 1);
   1748 		rp = mfmblkencode(mfmnull, rp, &hcksum, 4);
   1749 		rp = mfmblkencode(&hcksum, rp, NULL, 1);
   1750 
   1751 		crp = rp;
   1752 		rp = mfmblkencode(dp, rp + 2, &dcksum, FDSECLWORDS);
   1753 		dp += FDSECLWORDS;
   1754 		crp = mfmblkencode(&dcksum, crp, NULL, 1);
   1755 		if (*(crp - 1) & 0x1)
   1756 			*crp &= 0x7fffffff;	/* clock bit correction */
   1757 		else if ((*crp & 0x40000000) == 0)
   1758 			*crp |= 0x80000000;
   1759 	}
   1760 	*rp = 0xaaa80000;
   1761 	if (*(rp - 1) & 0x1)
   1762 		*rp &= 0x7fffffff;
   1763 }
   1764 
   1765 u_long *
   1766 fdfindsync(u_long *rp, u_long *ep)
   1767 {
   1768 	u_short *sp;
   1769 
   1770 	sp = (u_short *)rp;
   1771 	while ((u_long *)sp < ep && *sp != FDMFMSYNC)
   1772 		sp++;
   1773 	while ((u_long *)sp < ep && *sp == FDMFMSYNC)
   1774 		sp++;
   1775 	if ((u_long *)sp < ep)
   1776 		return((u_long *)sp);
   1777 	return(NULL);
   1778 }
   1779 
   1780 int
   1781 amrawtocache(struct fd_softc *sc)
   1782 {
   1783 	u_long mfmnull[4];
   1784 	u_long *dp, *rp, *erp, *crp, *srp, hcksum, dcksum, info, cktmp;
   1785 	int cnt, doagain;
   1786 
   1787 	doagain = 1;
   1788 	srp = rp = fdc_dmap;
   1789 	erp = (u_long *)((u_short *)rp + sc->type->nreadw);
   1790 	cnt = 0;
   1791 again:
   1792 	if (doagain == 0 || (rp = srp = fdfindsync(srp, erp)) == NULL) {
   1793 #ifdef DIAGNOSTIC
   1794 		printf("%s: corrupted track (%d) data.\n",
   1795 		    sc->sc_dv.dv_xname, sc->cachetrk);
   1796 #endif
   1797 		return(-1);
   1798 	}
   1799 
   1800 	/*
   1801 	 * process sectors
   1802 	 */
   1803 	for (; cnt < sc->nsectors; cnt++) {
   1804 		hcksum = dcksum = 0;
   1805 		rp = mfmblkdecode(rp, &info, &hcksum, 1);
   1806 		rp = mfmblkdecode(rp, mfmnull, &hcksum, 4);
   1807 		rp = mfmblkdecode(rp, &cktmp, NULL, 1);
   1808 		if (cktmp != hcksum) {
   1809 #ifdef FDDEBUG
   1810 			printf("  info 0x%lx hchksum 0x%lx trkhcksum 0x%lx\n",
   1811 			    info, hcksum, cktmp);
   1812 #endif
   1813 			goto again;
   1814 		}
   1815 		if (((info >> 16) & 0xff) != sc->cachetrk) {
   1816 #ifdef DEBUG
   1817 			printf("%s: incorrect track found: 0x%lx %d\n",
   1818 			    sc->sc_dv.dv_xname, info, sc->cachetrk);
   1819 #endif
   1820 			goto again;
   1821 		}
   1822 #ifdef FDDEBUG
   1823 		printf("  info 0x%lx\n", info);
   1824 #endif
   1825 
   1826 		rp = mfmblkdecode(rp, &cktmp, NULL, 1);
   1827 		dp = sc->cachep;
   1828 		dp += FDSECLWORDS * ((info >> 8) & 0xff);
   1829 		crp = mfmblkdecode(rp, dp, &dcksum, FDSECLWORDS);
   1830 		if (cktmp != dcksum) {
   1831 #ifdef FDDEBUG
   1832 			printf("  info 0x%lx dchksum 0x%lx trkdcksum 0x%lx\n",
   1833 			    info, dcksum, cktmp);
   1834 #endif
   1835 			goto again;
   1836 		}
   1837 
   1838 		/*
   1839 		 * if we are at gap then we can no longer be sure
   1840 		 * of correct sync marks
   1841 		 */
   1842 		if ((info && 0xff) == 1)
   1843 			doagain = 1;
   1844 		else
   1845 			doagain = 0;
   1846 		srp = rp = fdfindsync(crp, erp);
   1847 	}
   1848 	return(0);
   1849 }
   1850 
   1851 void
   1852 mscachetoraw(struct fd_softc *sc)
   1853 {
   1854 	u_short *rp, *erp, crc;
   1855 	u_char *cp, tb[5];
   1856 	int sec, i;
   1857 
   1858 	rp = (u_short *)fdc_dmap;
   1859 	erp = rp + sc->type->nwritew;
   1860 	cp = sc->cachep;
   1861 
   1862 	/*
   1863 	 * initial track filler  (828 * GAP1)
   1864 	 */
   1865 	for (i = 0; i < sc->type->gap; i++) {
   1866 		*rp++ = FDMFMGAP1;
   1867 		*rp++ = FDMFMGAP1;
   1868 	}
   1869 
   1870 	for (sec = 0; sec < sc->nsectors; sec++) {
   1871 
   1872 		/*
   1873 		 * leading sector gap
   1874 		 * (12 * GAP2) + (3 * SYNC)
   1875 		 */
   1876 		for (i = 0; i < 12; i++)
   1877 			*rp++ = FDMFMGAP2;
   1878 		*rp++ = FDMFMSYNC;
   1879 		*rp++ = FDMFMSYNC;
   1880 		*rp++ = FDMFMSYNC;
   1881 
   1882 		/*
   1883 		 * sector information
   1884 		 * (ID) + track + side + sector + sector size + CRC16
   1885 		 */
   1886 		*rp++ = FDMFMID;
   1887 		tb[0] = sc->cachetrk / FDNHEADS;
   1888 		tb[1] = sc->cachetrk % FDNHEADS;
   1889 		tb[2] = sec + 1;
   1890 		i = sc->bytespersec;
   1891 		tb[3] = i < 256 ? 0 : (i < 512 ? 1 : (i < 1024 ? 2 : 3));
   1892 		rp = msblkencode(rp, tb, 4, &crc);
   1893 		tb[0] = crc >> 8;
   1894 		tb[1] = crc & 0xff;
   1895 		tb[2] = 0x4e; /* GAP1 decoded */
   1896 		rp = msblkencode(rp, tb, 3, 0);
   1897 
   1898 		/*
   1899 		 * sector info/data gap
   1900 		 * (22 * GAP1) + (12 * GAP2) + (3 * SYNC)
   1901 		 */
   1902 		for (i = 0; i < 21; i++)
   1903 			*rp++ = FDMFMGAP1;
   1904 		for (i = 0; i < 12; i++)
   1905 			*rp++ = FDMFMGAP2;
   1906 		*rp++ = FDMFMSYNC;
   1907 		*rp++ = FDMFMSYNC;
   1908 		*rp++ = FDMFMSYNC;
   1909 
   1910 		/*
   1911 		 * sector data
   1912 		 * (DATA) + ...data... + CRC16
   1913 		 */
   1914 		*rp++ = FDMFMDATA;
   1915 		rp = msblkencode(rp, cp, sc->bytespersec, &crc);
   1916 		cp += sc->bytespersec;
   1917 		tb[0] = crc >> 8;
   1918 		tb[1] = crc & 0xff;
   1919 		tb[2] = 0x4e; /* GAP3 decoded */
   1920 		rp = msblkencode(rp, tb, 3, 0);
   1921 
   1922 		/*
   1923 		 * trailing sector gap
   1924 		 * (80 * GAP3)
   1925 		 */
   1926 		for (i = 0; i < 79; i++)
   1927 			*rp++ = FDMFMGAP3;
   1928 	}
   1929 
   1930 	/*
   1931 	 * fill rest of track with GAP3
   1932 	 */
   1933 	while (rp != erp)
   1934 		*rp++ = FDMFMGAP3;
   1935 
   1936 }
   1937 
   1938 int
   1939 msrawtocache(struct fd_softc *sc)
   1940 {
   1941 	u_short *rp, *srp, *erp;
   1942 	u_char tb[5], *cp;
   1943 	int ct, sec, retry;
   1944 
   1945 	srp = rp = (u_short *)fdc_dmap;
   1946 	erp = rp + sc->type->nreadw;
   1947 	cp = sc->cachep;
   1948 
   1949 	for (ct = 0; ct < sc->nsectors; ct++) {
   1950 		retry = 1;
   1951 		do {
   1952 			/*
   1953 			 * skip leading gap to sync
   1954 			 */
   1955 			if ((rp = (u_short *)fdfindsync((u_long *)rp, (u_long *)erp)) == NULL) {
   1956 #ifdef DIAGNOSTIC
   1957 				printf("%s: corrupted track (%d) data.\n",
   1958 				sc->sc_dv.dv_xname, sc->cachetrk);
   1959 #endif
   1960 				return(-1);
   1961 			}
   1962 
   1963 			/*
   1964 			 * Grab sector info
   1965 			 */
   1966 			if (*rp++ != FDMFMID)
   1967 				continue;
   1968 			rp = msblkdecode(rp, tb, 4);
   1969 #ifdef FDDEBUG
   1970 			printf("sector id: sector %d, track %d, side %d,"
   1971 			    "bps %d\n", tb[2], tb[0], tb[1], 128 << tb[3]);
   1972 #endif
   1973 			if ((tb[0] * FDNHEADS + tb[1]) != sc->cachetrk ||
   1974 			    tb[2] > sc->nsectors)
   1975 				continue;
   1976 
   1977 			sec = tb[2];
   1978 			sc->bytespersec = 128 << tb[3];
   1979 			rp += 2; /* skip CRC-16 */
   1980 
   1981 			/*
   1982 			 * skip gap and read in data
   1983 			 */
   1984 			if ((rp = (u_short *)fdfindsync((u_long *)rp, (u_long *)erp)) == NULL)
   1985 				return(-1);
   1986 			if (*rp++ != FDMFMDATA)
   1987 				continue;
   1988 			rp = msblkdecode(rp, cp + ((sec-1) * sc->bytespersec),
   1989 			    sc->bytespersec);
   1990 			rp += 2; /* skip CRC-16 */
   1991 
   1992 			retry = 0;
   1993 		} while (retry);
   1994 	}
   1995 	return(0);
   1996 }
   1997 
   1998 /*
   1999  * encode len longwords of `dp' data in amiga mfm block format (`rp')
   2000  * this format specified that the odd bits are at current pos and even
   2001  * bits at len + current pos
   2002  */
   2003 u_long *
   2004 mfmblkencode(u_long *dp, u_long *rp, u_long *cp, int len)
   2005 {
   2006 	u_long *sdp, *edp, d, dtmp, correct;
   2007 
   2008 	sdp = dp;
   2009 	edp = dp + len;
   2010 
   2011 	if (*(rp - 1) & 0x1)
   2012 		correct = 1;
   2013 	else
   2014 		correct = 0;
   2015 	/*
   2016 	 * do odd bits
   2017 	 */
   2018 	while (dp < edp) {
   2019 		d = (*dp >> 1) & 0x55555555;	/* remove clock bits */
   2020 		dtmp = d ^ 0x55555555;
   2021 		d |= ((dtmp >> 1) | 0x80000000) & (dtmp << 1);
   2022 		/*
   2023 		 * correct upper clock bit if needed
   2024 		 */
   2025 		if (correct)
   2026 			d &= 0x7fffffff;
   2027 		if (d & 0x1)
   2028 			correct = 1;
   2029 		else
   2030 			correct = 0;
   2031 		/*
   2032 		 * do checksums and store in raw buffer
   2033 		 */
   2034 		if (cp)
   2035 			*cp ^= d;
   2036 		*rp++ = d;
   2037 		dp++;
   2038 	}
   2039 	/*
   2040 	 * do even bits
   2041 	 */
   2042 	dp = sdp;
   2043 	while (dp < edp) {
   2044 		d = *dp & 0x55555555;	/* remove clock bits */
   2045 		dtmp = d ^ 0x55555555;
   2046 		d |= ((dtmp >> 1) | 0x80000000) & (dtmp << 1);
   2047 		/*
   2048 		 * correct upper clock bit if needed
   2049 		 */
   2050 		if (correct)
   2051 			d &= 0x7fffffff;
   2052 		if (d & 0x1)
   2053 			correct = 1;
   2054 		else
   2055 			correct = 0;
   2056 		/*
   2057 		 * do checksums and store in raw buffer
   2058 		 */
   2059 		if (cp)
   2060 			*cp ^= d;
   2061 		*rp++ = d;
   2062 		dp++;
   2063 	}
   2064 	if (cp)
   2065 		*cp &= 0x55555555;
   2066 	return(rp);
   2067 }
   2068 
   2069 /*
   2070  * decode len longwords of `dp' data in amiga mfm block format (`rp')
   2071  * this format specified that the odd bits are at current pos and even
   2072  * bits at len + current pos
   2073  */
   2074 u_long *
   2075 mfmblkdecode(u_long *rp, u_long *dp, u_long *cp, int len)
   2076 {
   2077 	u_long o, e;
   2078 	int cnt;
   2079 
   2080 	cnt = len;
   2081 	while (cnt--) {
   2082 		o = *rp;
   2083 		e = *(rp + len);
   2084 		if (cp) {
   2085 			*cp ^= o;
   2086 			*cp ^= e;
   2087 		}
   2088 		o &= 0x55555555;
   2089 		e &= 0x55555555;
   2090 		*dp++ = (o << 1) | e;
   2091 		rp++;
   2092 	}
   2093 	if (cp)
   2094 		*cp &= 0x55555555;
   2095 	return(rp + len);
   2096 }
   2097 
   2098 /*
   2099  * decode len words in standard MFM format to len bytes
   2100  * of data.
   2101  */
   2102 u_short *
   2103 msblkdecode(u_short *rp, u_char *cp, int len)
   2104 {
   2105 	while (len--) {
   2106 		*cp++ = msdecode[*rp & 0x7f] |
   2107 		    (msdecode[(*rp >> 8) & 0x7f] << 4);
   2108 		rp++;
   2109 	}
   2110 
   2111 	return(rp);
   2112 }
   2113 
   2114 /*
   2115  * encode len bytes of data into len words in standard MFM format.
   2116  * If a pointer is supplied for crc, calculate the CRC-16 of the data
   2117  * as well.
   2118  */
   2119 u_short *
   2120 msblkencode(u_short *rp, u_char *cp, int len, u_short *crc)
   2121 {
   2122 	u_short td;
   2123 	u_short mycrc;
   2124 
   2125 	/* preload crc for header (4 bytes)
   2126 	 * or data (anything else)
   2127 	 */
   2128 	mycrc = (len == 4) ? 0xb230 : 0xe295;
   2129 
   2130 	while (len--) {
   2131 		td = (msencode[*cp >> 4] << 8) | msencode[*cp & 0x0f];
   2132 
   2133 		/* Check for zeros in top bit of encode and bottom
   2134 		 * bit of previous encode.  if so, slap a one in betweem
   2135 		 * them.
   2136 		 */
   2137 		if ((td & 0x140) == 0)
   2138 			td |= 0x80;
   2139 		if ((td & 0x4000) == 0 && (rp[-1] & 1) == 0)
   2140 			td |= 0x8000;
   2141 
   2142 		*rp++ = td;
   2143 
   2144 		/*
   2145 		 * calc crc if requested
   2146 		 */
   2147 		if (crc)
   2148 			mycrc = (mycrc << 8) ^ mscrctab[*cp ^ (mycrc >> 8)];
   2149 
   2150 		cp++;
   2151 	}
   2152 
   2153 	if (crc)
   2154 		*crc = mycrc;
   2155 
   2156 	return(rp);
   2157 }
   2158