initial commit
[freebsd-arm:freebsd-arm.git] / boot / pc98 / libpc98 / bioscd.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1998 Michael Smith <msmith@freebsd.org>
3  * Copyright (c) 2001 John H. Baldwin <jhb@FreeBSD.org>
4  * All rights reserved.
5  *
6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
7  * modification, are permitted provided that the following conditions
8  * are met:
9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
14  *
15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
16  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
18  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
19  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
20  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
21  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
22  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
23  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
24  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
25  * SUCH DAMAGE.
26  */
27
28 #include <sys/cdefs.h>
29 __FBSDID("$FreeBSD$");
30
31 /*
32  * BIOS CD device handling for CD's that have been booted off of via no
33  * emulation booting as defined in the El Torito standard.
34  * 
35  * Ideas and algorithms from:
36  *
37  * - FreeBSD libi386/biosdisk.c
38  *
39  */
40
41 #include <stand.h>
42
43 #include <sys/param.h>
44 #include <machine/bootinfo.h>
45 #include <machine/psl.h>
46
47 #include <stdarg.h>
48
49 #include <bootstrap.h>
50 #include <btxv86.h>
51 #include "libi386.h"
52
53 #define BIOSCD_SECSIZE          2048
54 #define BUFSIZE                 (1 * BIOSCD_SECSIZE)
55 #define MAXBCDEV                1
56
57 /* Major numbers for devices we frontend for. */
58 #define ACDMAJOR                117
59 #define CDMAJOR                 15
60
61 #ifdef DISK_DEBUG
62 # define DEBUG(fmt, args...)    printf("%s: " fmt "\n" , __func__ , ## args)
63 #else
64 # define DEBUG(fmt, args...)
65 #endif
66
67 struct specification_packet {
68         u_char  sp_size;
69         u_char  sp_bootmedia;
70         u_char  sp_drive;
71         u_char  sp_controller;
72         u_int   sp_lba;
73         u_short sp_devicespec;
74         u_short sp_buffersegment;
75         u_short sp_loadsegment;
76         u_short sp_sectorcount;
77         u_short sp_cylsec;
78         u_char  sp_head;
79 };
80
81 /*
82  * List of BIOS devices, translation from disk unit number to
83  * BIOS unit number.
84  */
85 static struct bcinfo {
86         int     bc_unit;                /* BIOS unit number */
87         struct specification_packet bc_sp;
88 } bcinfo [MAXBCDEV];
89 static int nbcinfo = 0;
90
91 static int      bc_read(int unit, daddr_t dblk, int blks, caddr_t dest);
92 static int      bc_init(void);
93 static int      bc_strategy(void *devdata, int flag, daddr_t dblk,
94                     size_t size, char *buf, size_t *rsize);
95 static int      bc_open(struct open_file *f, ...);
96 static int      bc_close(struct open_file *f);
97 static void     bc_print(int verbose);
98
99 struct devsw bioscd = {
100         "cd", 
101         DEVT_CD, 
102         bc_init,
103         bc_strategy, 
104         bc_open, 
105         bc_close, 
106         noioctl,
107         bc_print,
108         NULL
109 };
110
111 /*
112  * Translate between BIOS device numbers and our private unit numbers.
113  */
114 int
115 bc_bios2unit(int biosdev)
116 {
117         int i;
118     
119         DEBUG("looking for bios device 0x%x", biosdev);
120         for (i = 0; i < nbcinfo; i++) {
121                 DEBUG("bc unit %d is BIOS device 0x%x", i, bcinfo[i].bc_unit);
122                 if (bcinfo[i].bc_unit == biosdev)
123                         return(i);
124         }
125         return(-1);
126 }
127
128 int
129 bc_unit2bios(int unit)
130 {
131         if ((unit >= 0) && (unit < nbcinfo))
132                 return(bcinfo[unit].bc_unit);
133         return(-1);
134 }
135
136 /*    
137  * We can't quiz, we have to be told what device to use, so this functoin
138  * doesn't do anything.  Instead, the loader calls bc_add() with the BIOS
139  * device number to add.
140  */
141 static int
142 bc_init(void) 
143 {
144
145         return (0);
146 }
147
148 int
149 bc_add(int biosdev)
150 {
151
152         if (nbcinfo >= MAXBCDEV)
153                 return (-1);
154         bcinfo[nbcinfo].bc_unit = biosdev;
155
156         /* SCSI CD-ROM only */
157         if ((biosdev & 0xf0) != 0xa0)
158                 return (-1);
159         if ((((uint32_t *)PTOV(0xA1460))[biosdev & 0x0f] & 0x1f) != 5)
160                 return (-1);
161
162         printf("BIOS CD is cd%d\n", nbcinfo);
163         nbcinfo++;
164         return(0);
165 }
166
167 /*
168  * Print information about disks
169  */
170 static void
171 bc_print(int verbose)
172 {
173         char line[80];
174         int i;
175
176         for (i = 0; i < nbcinfo; i++) {
177                 sprintf(line, "    cd%d: Device 0x%x\n", i,
178                     bcinfo[i].bc_sp.sp_devicespec);
179                 pager_output(line);
180         }
181 }
182
183 /*
184  * Attempt to open the disk described by (dev) for use by (f).
185  */
186 static int 
187 bc_open(struct open_file *f, ...)
188 {
189         va_list ap;
190         struct i386_devdesc *dev;
191
192         va_start(ap, f);
193         dev = va_arg(ap, struct i386_devdesc *);
194         va_end(ap);
195         if (dev->d_unit >= nbcinfo) {
196                 DEBUG("attempt to open nonexistent disk");
197                 return(ENXIO);
198         }
199
200         return(0);
201 }
202  
203 static int 
204 bc_close(struct open_file *f)
205 {
206
207         return(0);
208 }
209
210 static int 
211 bc_strategy(void *devdata, int rw, daddr_t dblk, size_t size, char *buf,
212     size_t *rsize)
213 {
214         struct i386_devdesc *dev;
215         int unit;
216         int blks;
217 #ifdef BD_SUPPORT_FRAGS
218         char fragbuf[BIOSCD_SECSIZE];
219         size_t fragsize;
220
221         fragsize = size % BIOSCD_SECSIZE;
222 #else
223         if (size % BIOSCD_SECSIZE)
224                 return (EINVAL);
225 #endif
226
227         if (rw != F_READ)
228                 return(EROFS);
229         dev = (struct i386_devdesc *)devdata;
230         unit = dev->d_unit;
231         blks = size / BIOSCD_SECSIZE;
232         if (dblk % (BIOSCD_SECSIZE / DEV_BSIZE) != 0)
233                 return (EINVAL);
234         dblk /= (BIOSCD_SECSIZE / DEV_BSIZE);
235         DEBUG("read %d from %lld to %p", blks, dblk, buf);
236
237         if (rsize)
238                 *rsize = 0;
239         if (blks && bc_read(unit, dblk, blks, buf)) {
240                 DEBUG("read error");
241                 return (EIO);
242         }
243 #ifdef BD_SUPPORT_FRAGS
244         DEBUG("frag read %d from %lld+%d to %p", 
245             fragsize, dblk, blks, buf + (blks * BIOSCD_SECSIZE));
246         if (fragsize && bc_read(unit, dblk + blks, 1, fragbuf)) {
247                 DEBUG("frag read error");
248                 return(EIO);
249         }
250         bcopy(fragbuf, buf + (blks * BIOSCD_SECSIZE), fragsize);
251 #endif  
252         if (rsize)
253                 *rsize = size;
254         return (0);
255 }
256
257 /* Max number of sectors to bounce-buffer at a time. */
258 #define CD_BOUNCEBUF    8
259
260 static int
261 bc_read(int unit, daddr_t dblk, int blks, caddr_t dest)
262 {
263         u_int maxfer, resid, result, retry, x;
264         caddr_t bbuf, p, xp;
265         int biosdev;
266 #ifdef DISK_DEBUG
267         int error;
268 #endif
269     
270         /* Just in case some idiot actually tries to read -1 blocks... */
271         if (blks < 0)
272                 return (-1);
273
274         /* If nothing to do, just return succcess. */
275         if (blks == 0)
276                 return (0);
277
278         /* Decide whether we have to bounce */
279         if (VTOP(dest) >> 20 != 0) {
280                 /* 
281                  * The destination buffer is above first 1MB of
282                  * physical memory so we have to arrange a suitable
283                  * bounce buffer.
284                  */
285                 x = min(CD_BOUNCEBUF, (unsigned)blks);
286                 bbuf = alloca(x * BIOSCD_SECSIZE);
287                 maxfer = x;
288         } else {
289                 bbuf = NULL;
290                 maxfer = 0;
291         }
292         
293         biosdev = bc_unit2bios(unit);
294         resid = blks;
295         p = dest;
296
297         while (resid > 0) {
298                 if (bbuf)
299                         xp = bbuf;
300                 else
301                         xp = p;
302                 x = resid;
303                 if (maxfer > 0)
304                         x = min(x, maxfer);
305
306                 /*
307                  * Loop retrying the operation a couple of times.  The BIOS
308                  * may also retry.
309                  */
310                 for (retry = 0; retry < 3; retry++) {
311                         /* If retrying, reset the drive */
312                         if (retry > 0) {
313                                 v86.ctl = V86_FLAGS;
314                                 v86.addr = 0x1b;
315                                 v86.eax = 0x0300 | biosdev;
316                                 v86int();
317                         }
318
319                         v86.ctl = V86_FLAGS;
320                         v86.addr = 0x1b;
321                         v86.eax = 0x0600 | (biosdev & 0x7f);
322                         v86.ebx = x * BIOSCD_SECSIZE;
323                         v86.ecx = dblk & 0xffff;
324                         v86.edx = (dblk >> 16) & 0xffff;
325                         v86.ebp = VTOPOFF(xp);
326                         v86.es = VTOPSEG(xp);
327                         v86int();
328                         result = (v86.efl & PSL_C);
329                         if (result == 0)
330                                 break;
331                 }
332         
333 #ifdef DISK_DEBUG
334                 error = (v86.eax >> 8) & 0xff;
335 #endif
336                 DEBUG("%d sectors from %lld to %p (0x%x) %s", x, dblk, p,
337                     VTOP(p), result ? "failed" : "ok");
338                 DEBUG("unit %d  status 0x%x", unit, error);
339                 if (bbuf != NULL)
340                         bcopy(bbuf, p, x * BIOSCD_SECSIZE);
341                 p += (x * BIOSCD_SECSIZE);
342                 dblk += x;
343                 resid -= x;
344         }
345         
346 /*      hexdump(dest, (blks * BIOSCD_SECSIZE)); */
347         return(0);
348 }
349
350 /*
351  * Return a suitable dev_t value for (dev).
352  */
353 int
354 bc_getdev(struct i386_devdesc *dev)
355 {
356     int biosdev, unit, device;
357     int major;
358     int rootdev;
359
360     unit = dev->d_unit;
361     biosdev = bc_unit2bios(unit);
362     DEBUG("unit %d BIOS device %d", unit, biosdev);
363     if (biosdev == -1)                          /* not a BIOS device */
364         return(-1);
365
366     device = biosdev & 0xf0;
367     if (device == 0x80)
368         major = ACDMAJOR;
369     else if (device == 0xa0)
370         major = CDMAJOR;
371     else
372         return (-1);
373
374     unit = 0;   /* XXX */
375
376     /* XXX: Assume partition 'a'. */
377     rootdev = MAKEBOOTDEV(major, 0, unit, 0);
378     DEBUG("dev is 0x%x\n", rootdev);
379     return(rootdev);
380 }