sys/dev/fdc/fdc.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2004 Poul-Henning Kamp
   3  * Copyright (c) 1990 The Regents of the University of California.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   7  * Don Ahn.
   8  *
   9  * Libretto PCMCIA floppy support by David Horwitt (dhorwitt@ucsd.edu)
  10  * aided by the Linux floppy driver modifications from David Bateman
  11  * (dbateman@eng.uts.edu.au).
  12  *
  13  * Copyright (c) 1993, 1994 by
  14  *  jc@irbs.UUCP (John Capo)
  15  *  vak@zebub.msk.su (Serge Vakulenko)
  16  *  ache@astral.msk.su (Andrew A. Chernov)
  17  *
  18  * Copyright (c) 1993, 1994, 1995 by
  19  *  joerg_wunsch@uriah.sax.de (Joerg Wunsch)
  20  *  dufault@hda.com (Peter Dufault)
  21  *
  22  * Copyright (c) 2001 Joerg Wunsch,
  23  *  joerg_wunsch@uriah.heep.sax.de (Joerg Wunsch)
  24  *
  25  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  26  * modification, are permitted provided that the following conditions
  27  * are met:
  28  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  30  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  31  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  32  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  33  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  34  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  35  *    without specific prior written permission.
  36  *
  37  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  38  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  39  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  40  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  41  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  42  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  43  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  44  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  45  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  46  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  47  * SUCH DAMAGE.
  48  *
  49  *      from:   @(#)fd.c        7.4 (Berkeley) 5/25/91
  50  *
  51  */
  52
  53 #include <sys/cdefs.h>
  54 __FBSDID("$FreeBSD$");
  55
  56 #include "opt_fdc.h"
  57
  58 #include <sys/param.h>
  59 #include <sys/bio.h>
  60 #include <sys/bus.h>
  61 #include <sys/devicestat.h>
  62 #include <sys/disk.h>
  63 #include <sys/fcntl.h>
  64 #include <sys/fdcio.h>
  65 #include <sys/filio.h>
  66 #include <sys/kernel.h>
  67 #include <sys/kthread.h>
  68 #include <sys/lock.h>
  69 #include <sys/malloc.h>
  70 #include <sys/module.h>
  71 #include <sys/mutex.h>
  72 #include <sys/priv.h>
  73 #include <sys/proc.h>
  74 #include <sys/rman.h>
  75 #include <sys/sysctl.h>
  76 #include <sys/systm.h>
  77
  78 #include <geom/geom.h>
  79
  80 #include <machine/bus.h>
  81 #include <machine/clock.h>
  82 #include <machine/stdarg.h>
  83
  84 #include <isa/isavar.h>
  85 #ifdef PC98
  86 #include <pc98/pc98/pc98_machdep.h>
  87 #else
  88 #include <isa/isareg.h>
  89 #include <isa/rtc.h>
  90 #endif
  91 #include <dev/fdc/fdcvar.h>
  92
  93 #include <dev/ic/nec765.h>
  94
  95 /*
  96  * Runtime configuration hints/flags
  97  */
  98
  99 /* configuration flags for fd */
 100 #define FD_TYPEMASK     0x0f    /* drive type, matches enum
 101                                  * fd_drivetype; on i386 machines, if
 102                                  * given as 0, use RTC type for fd0
 103                                  * and fd1 */
 104 #define FD_NO_CHLINE    0x10    /* drive does not support changeline
 105                                  * aka. unit attention */
 106 #define FD_NO_PROBE     0x20    /* don't probe drive (seek test), just
 107                                  * assume it is there */
 108
 109 /*
 110  * Things that could conceiveably considered parameters or tweakables
 111  */
 112
 113 /*
 114  * Maximal number of bytes in a cylinder.
 115  * This is used for ISADMA bouncebuffer allocation and sets the max
 116  * xfersize we support.
 117  *
 118  * 2.88M format has 2 x 36 x 512, allow for hacked up density.
 119  */
 120 #define MAX_BYTES_PER_CYL       (2 * 40 * 512)
 121
 122 /*
 123  * Timeout value for the PIO loops to wait until the FDC main status
 124  * register matches our expectations (request for master, direction
 125  * bit).  This is supposed to be a number of microseconds, although
 126  * timing might actually not be very accurate.
 127  *
 128  * Timeouts of 100 msec are believed to be required for some broken
 129  * (old) hardware.
 130  */
 131 #define FDSTS_TIMEOUT   100000
 132
 133 /*
 134  * After this many errors, stop whining.  Close will reset this count.
 135  */
 136 #define FDC_ERRMAX      100
 137
 138 /*
 139  * AutoDensity search lists for each drive type.
 140  */
 141
 142 static struct fd_type fd_searchlist_360k[] = {
 143 #ifndef PC98
 144         { FDF_5_360 },
 145 #endif
 146         { 0 }
 147 };
 148
 149 static struct fd_type fd_searchlist_12m[] = {
 150 #ifdef PC98
 151         { FDF_5_1200 | FL_AUTO },
 152         { FDF_5_720 | FL_AUTO },
 153         { FDF_5_360 | FL_AUTO },
 154         { FDF_5_640 | FL_AUTO },
 155         { FDF_5_1230 | FL_AUTO },
 156 #else
 157         { FDF_5_1200 | FL_AUTO },
 158         { FDF_5_360 | FL_2STEP | FL_AUTO},
 159 #endif
 160         { 0 }
 161 };
 162
 163 static struct fd_type fd_searchlist_720k[] = {
 164 #ifndef PC98
 165         { FDF_3_720 },
 166 #endif
 167         { 0 }
 168 };
 169
 170 static struct fd_type fd_searchlist_144m[] = {
 171 #ifdef PC98
 172         { FDF_3_1440 | FL_AUTO},
 173         { FDF_3_1200 | FL_AUTO},
 174         { FDF_3_720 | FL_AUTO},
 175         { FDF_3_360 | FL_AUTO},
 176         { FDF_3_640 | FL_AUTO},
 177         { FDF_3_1230 | FL_AUTO},
 178 #else
 179         { FDF_3_1440 | FL_AUTO},
 180         { FDF_3_720 | FL_AUTO},
 181 #endif
 182         { 0 }
 183 };
 184
 185 static struct fd_type fd_searchlist_288m[] = {
 186 #ifndef PC98
 187         { FDF_3_1440 | FL_AUTO },
 188 #if 0
 189         { FDF_3_2880 | FL_AUTO }, /* XXX: probably doesn't work */
 190 #endif
 191         { FDF_3_720 | FL_AUTO},
 192 #endif
 193         { 0 }
 194 };
 195
 196 /*
 197  * Order must match enum fd_drivetype in <sys/fdcio.h>.
 198  */
 199 static struct fd_type *fd_native_types[] = {
 200         NULL,                           /* FDT_NONE */
 201         fd_searchlist_360k,             /* FDT_360K */
 202         fd_searchlist_12m,              /* FDT_12M */
 203         fd_searchlist_720k,             /* FDT_720K */
 204         fd_searchlist_144m,             /* FDT_144M */
 205         fd_searchlist_288m,             /* FDT_288M_1 (mapped to FDT_288M) */
 206         fd_searchlist_288m,             /* FDT_288M */
 207 };
 208
 209 /*
 210  * Internals start here
 211  */
 212
 213 #ifdef PC98
 214 /* registers */
 215 #define FDSTS   0       /* NEC 765 Main Status Register (R) */
 216 #define FDDATA  1       /* NEC 765 Data Register (R/W) */
 217 #define FDCTL   2       /* FD Control Register */
 218 #define FDC_RST         0x80    /*  FDC RESET */
 219 #define FDC_RDY         0x40    /*  force READY */
 220 #define FDC_DD          0x20    /*  FDD Mode Exchange 0:1M 1:640K */
 221 #define FDC_DMAE        0x10    /*  enable floppy DMA */
 222 #define FDC_MTON        0x08    /*  MOTOR ON (when EMTON=1)*/
 223 #define FDC_TMSK        0x04    /*  TIMER MASK */
 224 #define FDC_TTRG        0x01    /*  TIMER TRIGER */
 225
 226 #define FDP     3
 227 #define FDP_EMTON       0x04    /*  enable MTON */
 228 #define FDP_FDDEXC      0x02    /*  FDD Mode Exchange 1:1M 0:640K */
 229 #define FDP_PORTEXC     0x01    /*  PORT Exchane 1:1M 0:640K */
 230
 231 #define FDEM    4
 232 #else
 233 /* registers */
 234 #define FDOUT   2       /* Digital Output Register (W) */
 235 #define FDO_FDSEL       0x03    /*  floppy device select */
 236 #define FDO_FRST        0x04    /*  floppy controller reset */
 237 #define FDO_FDMAEN      0x08    /*  enable floppy DMA and Interrupt */
 238 #define FDO_MOEN0       0x10    /*  motor enable drive 0 */
 239 #define FDO_MOEN1       0x20    /*  motor enable drive 1 */
 240 #define FDO_MOEN2       0x40    /*  motor enable drive 2 */
 241 #define FDO_MOEN3       0x80    /*  motor enable drive 3 */
 242
 243 #define FDSTS   4       /* NEC 765 Main Status Register (R) */
 244 #define FDDSR   4       /* Data Rate Select Register (W) */
 245 #define FDDATA  5       /* NEC 765 Data Register (R/W) */
 246 #define FDCTL   7       /* Control Register (W) */
 247 #endif /* PC98 */
 248
 249 /*
 250  * The YE-DATA PC Card floppies use PIO to read in the data rather
 251  * than DMA due to the wild variability of DMA for the PC Card
 252  * devices.  DMA was deleted from the PC Card specification in version
 253  * 7.2 of the standard, but that post-dates the YE-DATA devices by many
 254  * years.
 255  *
 256  * In addition, if we cannot setup the DMA resources for the ISA
 257  * attachment, we'll use this same offset for data transfer.  However,
 258  * that almost certainly won't work.
 259  *
 260  * For this mode, offset 0 and 1 must be used to setup the transfer
 261  * for this floppy.  This is OK for PC Card YE Data devices, but for
 262  * ISA this is likely wrong.  These registers are only available on
 263  * those systems that map them to the floppy drive.  Newer systems do
 264  * not do this, and we should likely prohibit access to them (or
 265  * disallow NODMA to be set).
 266  */
 267 #define FDBCDR          0       /* And 1 */
 268 #define FD_YE_DATAPORT  6       /* Drive Data port */
 269
 270 #ifndef PC98
 271 #define FDI_DCHG        0x80    /* diskette has been changed */
 272                                 /* requires drive and motor being selected */
 273                                 /* is cleared by any step pulse to drive */
 274 #endif
 275
 276 /*
 277  * We have three private BIO commands.
 278  */
 279 #define BIO_PROBE       BIO_CMD0
 280 #define BIO_RDID        BIO_CMD1
 281 #define BIO_FMT         BIO_CMD2
 282
 283 /*
 284  * Per drive structure (softc).
 285  */
 286 struct fd_data {
 287         u_char  *fd_ioptr;      /* IO pointer */
 288         u_int   fd_iosize;      /* Size of IO chunks */
 289         u_int   fd_iocount;     /* Outstanding requests */
 290         struct  fdc_data *fdc;  /* pointer to controller structure */
 291         int     fdsu;           /* this units number on this controller */
 292         enum    fd_drivetype type; /* drive type */
 293         struct  fd_type *ft;    /* pointer to current type descriptor */
 294         struct  fd_type fts;    /* type descriptors */
 295         int     sectorsize;
 296         int     flags;
 297 #define FD_WP           (1<<0)  /* Write protected      */
 298 #define FD_MOTOR        (1<<1)  /* motor should be on   */
 299 #define FD_MOTORWAIT    (1<<2)  /* motor should be on   */
 300 #define FD_EMPTY        (1<<3)  /* no media             */
 301 #define FD_NEWDISK      (1<<4)  /* media changed        */
 302 #define FD_ISADMA       (1<<5)  /* isa dma started      */
 303         int     track;          /* where we think the head is */
 304 #define FD_NO_TRACK      -2
 305         int     options;        /* FDOPT_* */
 306         struct  callout toffhandle;
 307         struct g_geom *fd_geom;
 308         struct g_provider *fd_provider;
 309         device_t dev;
 310         struct bio_queue_head fd_bq;
 311 #ifdef PC98
 312         int     pc98_trans;
 313 #endif
 314 };
 315
 316 #define FD_NOT_VALID -2
 317
 318 static driver_intr_t fdc_intr;
 319 static driver_filter_t fdc_intr_fast;
 320 static void fdc_reset(struct fdc_data *);
 321 static int fd_probe_disk(struct fd_data *, int *);
 322
 323 static SYSCTL_NODE(_debug, OID_AUTO, fdc, CTLFLAG_RW, 0, "fdc driver");
 324
 325 static int fifo_threshold = 8;
 326 SYSCTL_INT(_debug_fdc, OID_AUTO, fifo, CTLFLAG_RW, &fifo_threshold, 0,
 327         "FIFO threshold setting");
 328
 329 static int debugflags = 0;
 330 SYSCTL_INT(_debug_fdc, OID_AUTO, debugflags, CTLFLAG_RW, &debugflags, 0,
 331         "Debug flags");
 332
 333 static int retries = 10;
 334 SYSCTL_INT(_debug_fdc, OID_AUTO, retries, CTLFLAG_RW, &retries, 0,
 335         "Number of retries to attempt");
 336
 337 #ifdef PC98
 338 static int spec1 = NE7_SPEC_1(4, 240);
 339 #else
 340 static int spec1 = NE7_SPEC_1(6, 240);
 341 #endif
 342 SYSCTL_INT(_debug_fdc, OID_AUTO, spec1, CTLFLAG_RW, &spec1, 0,
 343         "Specification byte one (step-rate + head unload)");
 344
 345 #ifdef PC98
 346 static int spec2 = NE7_SPEC_2(2, 0);
 347 #else
 348 static int spec2 = NE7_SPEC_2(16, 0);
 349 #endif
 350 SYSCTL_INT(_debug_fdc, OID_AUTO, spec2, CTLFLAG_RW, &spec2, 0,
 351         "Specification byte two (head load time + no-dma)");
 352
 353 static int settle;
 354 SYSCTL_INT(_debug_fdc, OID_AUTO, settle, CTLFLAG_RW, &settle, 0,
 355         "Head settling time in sec/hz");
 356
 357 static void
 358 fdprinttype(struct fd_type *ft)
 359 {
 360
 361         printf("(%d,%d,%d,%d,%d,%d,%d,%d,%d,%d,%d,0x%x)",
 362             ft->sectrac, ft->secsize, ft->datalen, ft->gap, ft->tracks,
 363             ft->size, ft->trans, ft->heads, ft->f_gap, ft->f_inter,
 364             ft->offset_side2, ft->flags);
 365 }
 366
 367 static void
 368 fdsettype(struct fd_data *fd, struct fd_type *ft)
 369 {
 370         fd->ft = ft;
 371         ft->size = ft->sectrac * ft->heads * ft->tracks;
 372         fd->sectorsize = 128 << fd->ft->secsize;
 373 }
 374
 375 /*
 376  * Bus space handling (access to low-level IO).
 377  */
 378 static inline void
 379 fdregwr(struct fdc_data *fdc, int reg, uint8_t v)
 380 {
 381
 382         bus_space_write_1(fdc->iot, fdc->ioh[reg], fdc->ioff[reg], v);
 383 }
 384
 385 static inline uint8_t
 386 fdregrd(struct fdc_data *fdc, int reg)
 387 {
 388
 389         return bus_space_read_1(fdc->iot, fdc->ioh[reg], fdc->ioff[reg]);
 390 }
 391
 392 static void
 393 fdctl_wr(struct fdc_data *fdc, u_int8_t v)
 394 {
 395
 396         fdregwr(fdc, FDCTL, v);
 397 }
 398
 399 #ifndef PC98
 400 static void
 401 fdout_wr(struct fdc_data *fdc, u_int8_t v)
 402 {
 403
 404         fdregwr(fdc, FDOUT, v);
 405 }
 406 #endif
 407
 408 static u_int8_t
 409 fdsts_rd(struct fdc_data *fdc)
 410 {
 411
 412         return fdregrd(fdc, FDSTS);
 413 }
 414
 415 #ifndef PC98
 416 static void
 417 fddsr_wr(struct fdc_data *fdc, u_int8_t v)
 418 {
 419
 420         fdregwr(fdc, FDDSR, v);
 421 }
 422 #endif
 423
 424 static void
 425 fddata_wr(struct fdc_data *fdc, u_int8_t v)
 426 {
 427
 428         fdregwr(fdc, FDDATA, v);
 429 }
 430
 431 static u_int8_t
 432 fddata_rd(struct fdc_data *fdc)
 433 {
 434
 435         return fdregrd(fdc, FDDATA);
 436 }
 437
 438 #ifndef PC98
 439 static u_int8_t
 440 fdin_rd(struct fdc_data *fdc)
 441 {
 442
 443         return fdregrd(fdc, FDCTL);
 444 }
 445 #endif
 446
 447 /*
 448  * Magic pseudo-DMA initialization for YE FDC. Sets count and
 449  * direction.
 450  */
 451 static void
 452 fdbcdr_wr(struct fdc_data *fdc, int iswrite, uint16_t count)
 453 {
 454         fdregwr(fdc, FDBCDR, (count - 1) & 0xff);
 455         fdregwr(fdc, FDBCDR + 1,
 456             (iswrite ? 0x80 : 0) | (((count - 1) >> 8) & 0x7f));
 457 }
 458
 459 static int
 460 fdc_err(struct fdc_data *fdc, const char *s)
 461 {
 462         fdc->fdc_errs++;
 463         if (s) {
 464                 if (fdc->fdc_errs < FDC_ERRMAX)
 465                         device_printf(fdc->fdc_dev, "%s", s);
 466                 else if (fdc->fdc_errs == FDC_ERRMAX)
 467                         device_printf(fdc->fdc_dev, "too many errors, not "
 468                                                     "logging any more\n");
 469         }
 470
 471         return (1);
 472 }
 473
 474 /*
 475  * FDC IO functions, take care of the main status register, timeout
 476  * in case the desired status bits are never set.
 477  *
 478  * These PIO loops initially start out with short delays between
 479  * each iteration in the expectation that the required condition
 480  * is usually met quickly, so it can be handled immediately.
 481  */
 482 static int
 483 fdc_in(struct fdc_data *fdc, int *ptr)
 484 {
 485         int i, j, step;
 486
 487         step = 1;
 488         for (j = 0; j < FDSTS_TIMEOUT; j += step) {
 489                 i = fdsts_rd(fdc) & (NE7_DIO | NE7_RQM);
 490                 if (i == (NE7_DIO|NE7_RQM)) {
 491                         i = fddata_rd(fdc);
 492                         if (ptr)
 493                                 *ptr = i;
 494                         return (0);
 495                 }
 496                 if (i == NE7_RQM)
 497                         return (fdc_err(fdc, "ready for output in input\n"));
 498                 step += step;
 499                 DELAY(step);
 500         }
 501         return (fdc_err(fdc, bootverbose? "input ready timeout\n": 0));
 502 }
 503
 504 static int
 505 fdc_out(struct fdc_data *fdc, int x)
 506 {
 507         int i, j, step;
 508
 509         step = 1;
 510         for (j = 0; j < FDSTS_TIMEOUT; j += step) {
 511                 i = fdsts_rd(fdc) & (NE7_DIO | NE7_RQM);
 512                 if (i == NE7_RQM) {
 513                         fddata_wr(fdc, x);
 514                         return (0);
 515                 }
 516                 if (i == (NE7_DIO|NE7_RQM))
 517                         return (fdc_err(fdc, "ready for input in output\n"));
 518                 step += step;
 519                 DELAY(step);
 520         }
 521         return (fdc_err(fdc, bootverbose? "output ready timeout\n": 0));
 522 }
 523
 524 /*
 525  * fdc_cmd: Send a command to the chip.
 526  * Takes a varargs with this structure:
 527  *      # of output bytes
 528  *      output bytes as int [...]
 529  *      # of input bytes
 530  *      input bytes as int* [...]
 531  */
 532 static int
 533 fdc_cmd(struct fdc_data *fdc, int n_out, ...)
 534 {
 535         u_char cmd = 0;
 536         int n_in;
 537         int n, i;
 538         va_list ap;
 539
 540         va_start(ap, n_out);
 541         for (n = 0; n < n_out; n++) {
 542                 i = va_arg(ap, int);
 543                 if (n == 0)
 544                         cmd = i;
 545                 if (fdc_out(fdc, i) < 0) {
 546                         char msg[50];
 547                         snprintf(msg, sizeof(msg),
 548                                 "cmd %x failed at out byte %d of %d\n",
 549                                 cmd, n + 1, n_out);
 550                         fdc->flags |= FDC_NEEDS_RESET;
 551                         va_end(ap);
 552                         return fdc_err(fdc, msg);
 553                 }
 554         }
 555         n_in = va_arg(ap, int);
 556         for (n = 0; n < n_in; n++) {
 557                 int *ptr = va_arg(ap, int *);
 558                 if (fdc_in(fdc, ptr) < 0) {
 559                         char msg[50];
 560                         snprintf(msg, sizeof(msg),
 561                                 "cmd %02x failed at in byte %d of %d\n",
 562                                 cmd, n + 1, n_in);
 563                         fdc->flags |= FDC_NEEDS_RESET;
 564                         va_end(ap);
 565                         return fdc_err(fdc, msg);
 566                 }
 567         }
 568         va_end(ap);
 569         return (0);
 570 }
 571
 572 #ifdef PC98
 573 static void     fd_motor(struct fd_data *fd, int turnon);
 574
 575 static int pc98_trans = 0; /* 0 : HD , 1 : DD , 2 : 1.44 */
 576 static int pc98_trans_prev = -1;
 577
 578 static void
 579 set_density(struct fdc_data *fdc)
 580 {
 581         /* always motor on */
 582         fdregwr(fdc, FDP, (pc98_trans != 1 ? FDP_FDDEXC : 0) | FDP_PORTEXC);
 583         DELAY(100);
 584         fdctl_wr(fdc, FDC_RST | FDC_DMAE);
 585         /* in the case of note W, always inhibit 100ms timer */
 586 }
 587
 588 static int
 589 pc98_fd_check_ready(struct fd_data *fd)
 590 {
 591         struct fdc_data *fdc = fd->fdc;
 592         int retry = 0, status;
 593         int fdu = device_get_unit(fd->dev);
 594
 595         while (retry++ < 30000) {
 596                 fd_motor(fd, 1);
 597                 fdc_out(fdc, NE7CMD_SENSED); /* Sense Drive Status */
 598                 DELAY(100);
 599                 fdc_out(fdc, fdu); /* Drive number */
 600                 DELAY(100);
 601                 if ((fdc_in(fdc, &status) == 0) && (status & NE7_ST3_RD)) {
 602                         fdctl_wr(fdc, FDC_DMAE | FDC_MTON);
 603                         DELAY(10);
 604                         return (0);
 605                 }
 606         }
 607         return (-1);
 608 }
 609
 610 static void
 611 pc98_fd_check_type(struct fd_data *fd, int unit)
 612 {
 613         struct fdc_data *fdc;
 614
 615         if (fd->type != FDT_NONE || unit < 0 || unit > 3)
 616                 return;
 617
 618         fdc = fd->fdc;
 619
 620         /* Look up what the BIOS thinks we have. */
 621         if (!((PC98_SYSTEM_PARAMETER(0x55c) >> unit) & 0x01)) {
 622                 fd->type = FDT_NONE;
 623                 return;
 624         }
 625         if ((PC98_SYSTEM_PARAMETER(0x5ae) >> unit) & 0x01) {
 626                 /* Check 3mode I/F */
 627                 fd->pc98_trans = 0;
 628                 fdregwr(fdc, FDEM, (unit << 5) | 0x10);
 629                 if (!(fdregrd(fdc, FDEM) & 0x01)) {
 630                         fd->type = FDT_144M;
 631                         return;
 632                 }
 633                 device_printf(fd->dev,
 634                     "Warning: can't control 3mode I/F, fallback to 2mode.\n");
 635         }
 636
 637         fd->type = FDT_12M;
 638 }
 639 #endif /* PC98 */
 640
 641 static void
 642 fdc_reset(struct fdc_data *fdc)
 643 {
 644         int i, r[10];
 645
 646 #ifdef PC98
 647         set_density(fdc);
 648         if (pc98_machine_type & M_EPSON_PC98)
 649                 fdctl_wr(fdc, FDC_RST | FDC_RDY | FDC_DD | FDC_MTON);
 650         else
 651                 fdctl_wr(fdc, FDC_RST | FDC_RDY | FDC_DMAE | FDC_MTON);
 652         DELAY(200);
 653         fdctl_wr(fdc, FDC_DMAE | FDC_MTON);
 654         DELAY(10);
 655 #else
 656         if (fdc->fdct == FDC_ENHANCED) {
 657                 /* Try a software reset, default precomp, and 500 kb/s */
 658                 fddsr_wr(fdc, I8207X_DSR_SR);
 659         } else {
 660                 /* Try a hardware reset, keep motor on */
 661                 fdout_wr(fdc, fdc->fdout & ~(FDO_FRST|FDO_FDMAEN));
 662                 DELAY(100);
 663                 /* enable FDC, but defer interrupts a moment */
 664                 fdout_wr(fdc, fdc->fdout & ~FDO_FDMAEN);
 665         }
 666         DELAY(100);
 667         fdout_wr(fdc, fdc->fdout);
 668 #endif
 669
 670         /* XXX after a reset, silently believe the FDC will accept commands */
 671         if (fdc_cmd(fdc, 3, NE7CMD_SPECIFY, spec1, spec2, 0))
 672                 device_printf(fdc->fdc_dev, " SPECIFY failed in reset\n");
 673
 674         if (fdc->fdct == FDC_ENHANCED) {
 675                 if (fdc_cmd(fdc, 4,
 676                     I8207X_CONFIG,
 677                     0,
 678                     /* 0x40 | */                /* Enable Implied Seek -
 679                                                  * breaks 2step! */
 680                     0x10 |                      /* Polling disabled */
 681                     (fifo_threshold - 1),       /* Fifo threshold */
 682                     0x00,                       /* Precomp track */
 683                     0))
 684                         device_printf(fdc->fdc_dev,
 685                             " CONFIGURE failed in reset\n");
 686                 if (debugflags & 1) {
 687                         if (fdc_cmd(fdc, 1,
 688                             I8207X_DUMPREG,
 689                             10, &r[0], &r[1], &r[2], &r[3], &r[4],
 690                             &r[5], &r[6], &r[7], &r[8], &r[9]))
 691                                 device_printf(fdc->fdc_dev,
 692                                     " DUMPREG failed in reset\n");
 693                         for (i = 0; i < 10; i++)
 694                                 printf(" %02x", r[i]);
 695                         printf("\n");
 696                 }
 697         }
 698 }
 699
 700 static int
 701 fdc_sense_drive(struct fdc_data *fdc, int *st3p)
 702 {
 703         int st3;
 704
 705         if (fdc_cmd(fdc, 2, NE7CMD_SENSED, fdc->fd->fdsu, 1, &st3))
 706                 return (fdc_err(fdc, "Sense Drive Status failed\n"));
 707         if (st3p)
 708                 *st3p = st3;
 709         return (0);
 710 }
 711
 712 static int
 713 fdc_sense_int(struct fdc_data *fdc, int *st0p, int *cylp)
 714 {
 715         int cyl, st0, ret;
 716
 717         ret = fdc_cmd(fdc, 1, NE7CMD_SENSEI, 1, &st0);
 718         if (ret) {
 719                 (void)fdc_err(fdc, "sense intr err reading stat reg 0\n");
 720                 return (ret);
 721         }
 722
 723         if (st0p)
 724                 *st0p = st0;
 725
 726         if ((st0 & NE7_ST0_IC) == NE7_ST0_IC_IV) {
 727                 /*
 728                  * There doesn't seem to have been an interrupt.
 729                  */
 730                 return (FD_NOT_VALID);
 731         }
 732
 733         if (fdc_in(fdc, &cyl) < 0)
 734                 return fdc_err(fdc, "can't get cyl num\n");
 735
 736         if (cylp)
 737                 *cylp = cyl;
 738
 739         return (0);
 740 }
 741
 742 static int
 743 fdc_read_status(struct fdc_data *fdc)
 744 {
 745         int i, ret, status;
 746
 747         for (i = ret = 0; i < 7; i++) {
 748                 ret = fdc_in(fdc, &status);
 749                 fdc->status[i] = status;
 750                 if (ret != 0)
 751                         break;
 752         }
 753
 754         if (ret == 0)
 755                 fdc->flags |= FDC_STAT_VALID;
 756         else
 757                 fdc->flags &= ~FDC_STAT_VALID;
 758
 759         return ret;
 760 }
 761
 762 #ifndef PC98
 763 /*
 764  * Select this drive
 765  */
 766 static void
 767 fd_select(struct fd_data *fd)
 768 {
 769         struct fdc_data *fdc;
 770
 771         /* XXX: lock controller */
 772         fdc = fd->fdc;
 773         fdc->fdout &= ~FDO_FDSEL;
 774         fdc->fdout |= FDO_FDMAEN | FDO_FRST | fd->fdsu;
 775         fdout_wr(fdc, fdc->fdout);
 776 }
 777
 778 static void
 779 fd_turnon(void *arg)
 780 {
 781         struct fd_data *fd;
 782         struct bio *bp;
 783         int once;
 784
 785         fd = arg;
 786         mtx_assert(&fd->fdc->fdc_mtx, MA_OWNED);
 787         fd->flags &= ~FD_MOTORWAIT;
 788         fd->flags |= FD_MOTOR;
 789         once = 0;
 790         for (;;) {
 791                 bp = bioq_takefirst(&fd->fd_bq);
 792                 if (bp == NULL)
 793                         break;
 794                 bioq_disksort(&fd->fdc->head, bp);
 795                 once = 1;
 796         }
 797         if (once)
 798                 wakeup(&fd->fdc->head);
 799 }
 800 #endif
 801
 802 static void
 803 fd_motor(struct fd_data *fd, int turnon)
 804 {
 805         struct fdc_data *fdc;
 806
 807         fdc = fd->fdc;
 808 /*
 809         mtx_assert(&fdc->fdc_mtx, MA_OWNED);
 810 */
 811 #ifdef PC98
 812         fdregwr(fdc, FDP, (pc98_trans != 1 ? FDP_FDDEXC : 0) | FDP_PORTEXC);
 813         DELAY(10);
 814         fdctl_wr(fdc, FDC_DMAE | FDC_MTON);
 815 #else
 816         if (turnon) {
 817                 fd->flags |= FD_MOTORWAIT;
 818                 fdc->fdout |= (FDO_MOEN0 << fd->fdsu);
 819                 callout_reset(&fd->toffhandle, hz, fd_turnon, fd);
 820         } else {
 821                 callout_stop(&fd->toffhandle);
 822                 fd->flags &= ~(FD_MOTOR|FD_MOTORWAIT);
 823                 fdc->fdout &= ~(FDO_MOEN0 << fd->fdsu);
 824         }
 825         fdout_wr(fdc, fdc->fdout);
 826 #endif
 827 }
 828
 829 static void
 830 fd_turnoff(void *xfd)
 831 {
 832         struct fd_data *fd = xfd;
 833
 834         mtx_assert(&fd->fdc->fdc_mtx, MA_OWNED);
 835         fd_motor(fd, 0);
 836 }
 837
 838 /*
 839  * fdc_intr - wake up the worker thread.
 840  */
 841
 842 static void
 843 fdc_intr(void *arg)
 844 {
 845
 846         wakeup(arg);
 847 }
 848
 849 static int
 850 fdc_intr_fast(void *arg)
 851 {
 852
 853         wakeup(arg);
 854         return(FILTER_HANDLED);
 855 }
 856
 857 /*
 858  * fdc_pio(): perform programmed IO read/write for YE PCMCIA floppy.
 859  */
 860 static void
 861 fdc_pio(struct fdc_data *fdc)
 862 {
 863         u_char *cptr;
 864         struct bio *bp;
 865         u_int count;
 866
 867         bp = fdc->bp;
 868         cptr = fdc->fd->fd_ioptr;
 869         count = fdc->fd->fd_iosize;
 870
 871         if (bp->bio_cmd == BIO_READ) {
 872                 fdbcdr_wr(fdc, 0, count);
 873                 bus_space_read_multi_1(fdc->iot, fdc->ioh[FD_YE_DATAPORT],
 874                     fdc->ioff[FD_YE_DATAPORT], cptr, count);
 875         } else {
 876                 bus_space_write_multi_1(fdc->iot, fdc->ioh[FD_YE_DATAPORT],
 877                     fdc->ioff[FD_YE_DATAPORT], cptr, count);
 878                 fdbcdr_wr(fdc, 0, count);       /* needed? */
 879         }
 880 }
 881
 882 static int
 883 fdc_biodone(struct fdc_data *fdc, int error)
 884 {
 885         struct fd_data *fd;
 886         struct bio *bp;
 887
 888         fd = fdc->fd;
 889         bp = fdc->bp;
 890
 891         mtx_lock(&fdc->fdc_mtx);
 892         if (--fd->fd_iocount == 0)
 893                 callout_reset(&fd->toffhandle, 4 * hz, fd_turnoff, fd);
 894         fdc->bp = NULL;
 895         fdc->fd = NULL;
 896         mtx_unlock(&fdc->fdc_mtx);
 897         if (bp->bio_to != NULL) {
 898                 if ((debugflags & 2) && fd->fdc->retry > 0)
 899                         printf("retries: %d\n", fd->fdc->retry);
 900                 g_io_deliver(bp, error);
 901                 return (0);
 902         }
 903         bp->bio_error = error;
 904         bp->bio_flags |= BIO_DONE;
 905         wakeup(bp);
 906         return (0);
 907 }
 908
 909 static int retry_line;
 910
 911 static int
 912 fdc_worker(struct fdc_data *fdc)
 913 {
 914         struct fd_data *fd;
 915         struct bio *bp;
 916         int i, nsect;
 917         int st0, st3, cyl, mfm, steptrac, cylinder, descyl, sec;
 918         int head;
 919         int override_error;
 920         static int need_recal;
 921         struct fdc_readid *idp;
 922         struct fd_formb *finfo;
 923
 924         override_error = 0;
 925
 926         /* Have we exhausted our retries ? */
 927         bp = fdc->bp;
 928         fd = fdc->fd;
 929         if (bp != NULL &&
 930                 (fdc->retry >= retries || (fd->options & FDOPT_NORETRY))) {
 931                 if ((debugflags & 4))
 932                         printf("Too many retries (EIO)\n");
 933                 if (fdc->flags & FDC_NEEDS_RESET) {
 934                         mtx_lock(&fdc->fdc_mtx);
 935                         fd->flags |= FD_EMPTY;
 936                         mtx_unlock(&fdc->fdc_mtx);
 937                 }
 938                 return (fdc_biodone(fdc, EIO));
 939         }
 940
 941         /* Disable ISADMA if we bailed while it was active */
 942         if (fd != NULL && (fd->flags & FD_ISADMA)) {
 943                 isa_dmadone(
 944                     bp->bio_cmd & BIO_READ ? ISADMA_READ : ISADMA_WRITE,
 945                     fd->fd_ioptr, fd->fd_iosize, fdc->dmachan);
 946                 mtx_lock(&fdc->fdc_mtx);
 947                 fd->flags &= ~FD_ISADMA;
 948                 mtx_unlock(&fdc->fdc_mtx);
 949         }
 950
 951         /* Unwedge the controller ? */
 952         if (fdc->flags & FDC_NEEDS_RESET) {
 953                 fdc->flags &= ~FDC_NEEDS_RESET;
 954                 fdc_reset(fdc);
 955                 tsleep(fdc, PRIBIO, "fdcrst", hz);
 956                 /* Discard results */
 957                 for (i = 0; i < 4; i++)
 958                         fdc_sense_int(fdc, &st0, &cyl);
 959                 /* All drives must recal */
 960                 need_recal = 0xf;
 961         }
 962
 963         /* Pick up a request, if need be wait for it */
 964         if (fdc->bp == NULL) {
 965                 mtx_lock(&fdc->fdc_mtx);
 966                 do {
 967                         fdc->bp = bioq_takefirst(&fdc->head);
 968                         if (fdc->bp == NULL)
 969                                 msleep(&fdc->head, &fdc->fdc_mtx,
 970                                     PRIBIO, "-", hz);
 971                 } while (fdc->bp == NULL &&
 972                     (fdc->flags & FDC_KTHREAD_EXIT) == 0);
 973                 mtx_unlock(&fdc->fdc_mtx);
 974
 975                 if (fdc->bp == NULL)
 976                         /*
 977                          * Nothing to do, worker thread has been
 978                          * requested to stop.
 979                          */
 980                         return (0);
 981
 982                 bp = fdc->bp;
 983                 fd = fdc->fd = bp->bio_driver1;
 984                 fdc->retry = 0;
 985                 fd->fd_ioptr = bp->bio_data;
 986                 if (bp->bio_cmd & BIO_FMT) {
 987                         i = offsetof(struct fd_formb, fd_formb_cylno(0));
 988                         fd->fd_ioptr += i;
 989                         fd->fd_iosize = bp->bio_length - i;
 990                 }
 991         }
 992
 993         /* Select drive, setup params */
 994 #ifdef PC98
 995         pc98_trans = fd->ft->trans;
 996         if (pc98_trans_prev != pc98_trans) {
 997                 int i;
 998
 999                 set_density(fdc);
1000                 for (i = 0; i < 10; i++) {
1001                         outb(0x5f, 0);
1002                         outb(0x5f, 0);
1003                 }
1004                 pc98_trans_prev = pc98_trans;
1005         }
1006         if (pc98_trans != fd->pc98_trans) {
1007                 if (fd->type == FDT_144M) {
1008                         fdregwr(fdc, FDEM,
1009                             (device_get_unit(fd->dev) << 5) | 0x10 |
1010                             (pc98_trans >> 1));
1011                         outb(0x5f, 0);
1012                         outb(0x5f, 0);
1013                 }
1014                 fd->pc98_trans = pc98_trans;
1015         }
1016 #else
1017         fd_select(fd);
1018         if (fdc->fdct == FDC_ENHANCED)
1019                 fddsr_wr(fdc, fd->ft->trans);
1020         else
1021                 fdctl_wr(fdc, fd->ft->trans);
1022 #endif
1023
1024         if (bp->bio_cmd & BIO_PROBE) {
1025                 if ((!(device_get_flags(fd->dev) & FD_NO_CHLINE) &&
1026 #ifndef PC98
1027                     !(fdin_rd(fdc) & FDI_DCHG) &&
1028 #endif
1029                     !(fd->flags & FD_EMPTY)) ||
1030                     fd_probe_disk(fd, &need_recal) == 0)
1031                         return (fdc_biodone(fdc, 0));
1032                 return (1);
1033         }
1034
1035         /*
1036          * If we are dead just flush the requests
1037          */
1038         if (fd->flags & FD_EMPTY)
1039                 return (fdc_biodone(fdc, ENXIO));
1040
1041 #ifndef PC98
1042         /* Check if we lost our media */
1043         if (fdin_rd(fdc) & FDI_DCHG) {
1044                 if (debugflags & 0x40)
1045                         printf("Lost disk\n");
1046                 mtx_lock(&fdc->fdc_mtx);
1047                 fd->flags |= FD_EMPTY;
1048                 fd->flags |= FD_NEWDISK;
1049                 mtx_unlock(&fdc->fdc_mtx);
1050                 g_topology_lock();
1051                 g_orphan_provider(fd->fd_provider, ENXIO);
1052                 fd->fd_provider->flags |= G_PF_WITHER;
1053                 fd->fd_provider =
1054                     g_new_providerf(fd->fd_geom, "%s", fd->fd_geom->name);
1055                 g_error_provider(fd->fd_provider, 0);
1056                 g_topology_unlock();
1057                 return (fdc_biodone(fdc, ENXIO));
1058         }
1059 #endif
1060
1061         /* Check if the floppy is write-protected */
1062         if (bp->bio_cmd & (BIO_FMT | BIO_WRITE)) {
1063                 retry_line = __LINE__;
1064                 if(fdc_sense_drive(fdc, &st3) != 0)
1065                         return (1);
1066                 if(st3 & NE7_ST3_WP)
1067                         return (fdc_biodone(fdc, EROFS));
1068         }
1069
1070         mfm = (fd->ft->flags & FL_MFM)? NE7CMD_MFM: 0;
1071         steptrac = (fd->ft->flags & FL_2STEP)? 2: 1;
1072         i = fd->ft->sectrac * fd->ft->heads;
1073         cylinder = bp->bio_pblkno / i;
1074         descyl = cylinder * steptrac;
1075         sec = bp->bio_pblkno % i;
1076         nsect = i - sec;
1077         head = sec / fd->ft->sectrac;
1078         sec = sec % fd->ft->sectrac + 1;
1079
1080         /* If everything is going swimmingly, use multisector xfer */
1081         if (fdc->retry == 0 && bp->bio_cmd & (BIO_READ|BIO_WRITE)) {
1082                 fd->fd_iosize = imin(nsect * fd->sectorsize, bp->bio_resid);
1083                 nsect = fd->fd_iosize / fd->sectorsize;
1084         } else if (bp->bio_cmd & (BIO_READ|BIO_WRITE)) {
1085                 fd->fd_iosize = fd->sectorsize;
1086                 nsect = 1;
1087         }
1088
1089         /* Do RECAL if we need to or are going to track zero anyway */
1090         if ((need_recal & (1 << fd->fdsu)) ||
1091             (cylinder == 0 && fd->track != 0) ||
1092             fdc->retry > 2) {
1093 #ifdef PC98
1094                 pc98_fd_check_ready(fd);
1095 #endif
1096                 retry_line = __LINE__;
1097                 if (fdc_cmd(fdc, 2, NE7CMD_RECAL, fd->fdsu, 0))
1098                         return (1);
1099                 tsleep(fdc, PRIBIO, "fdrecal", hz);
1100                 retry_line = __LINE__;
1101                 if (fdc_sense_int(fdc, &st0, &cyl) == FD_NOT_VALID)
1102                         return (1); /* XXX */
1103                 retry_line = __LINE__;
1104                 if ((st0 & 0xc0) || cyl != 0)
1105                         return (1);
1106                 need_recal &= ~(1 << fd->fdsu);
1107                 fd->track = 0;
1108                 /* let the heads settle */
1109                 if (settle)
1110                         tsleep(fdc->fd, PRIBIO, "fdhdstl", settle);
1111         }
1112
1113         /*
1114          * SEEK to where we want to be
1115          */
1116         if (cylinder != fd->track) {
1117 #ifdef PC98
1118                 pc98_fd_check_ready(fd);
1119 #endif
1120                 retry_line = __LINE__;
1121                 if (fdc_cmd(fdc, 3, NE7CMD_SEEK, fd->fdsu, descyl, 0))
1122                         return (1);
1123                 tsleep(fdc, PRIBIO, "fdseek", hz);
1124                 retry_line = __LINE__;
1125                 if (fdc_sense_int(fdc, &st0, &cyl) == FD_NOT_VALID)
1126                         return (1); /* XXX */
1127                 retry_line = __LINE__;
1128                 if ((st0 & 0xc0) || cyl != descyl) {
1129                         need_recal |= (1 << fd->fdsu);
1130                         return (1);
1131                 }
1132                 /* let the heads settle */
1133                 if (settle)
1134                         tsleep(fdc->fd, PRIBIO, "fdhdstl", settle);
1135         }
1136         fd->track = cylinder;
1137
1138         if (debugflags & 8)
1139                 printf("op %x bn %ju siz %u ptr %p retry %d\n",
1140                     bp->bio_cmd, bp->bio_pblkno, fd->fd_iosize,
1141                     fd->fd_ioptr, fdc->retry);
1142
1143         /* Setup ISADMA if we need it and have it */
1144         if ((bp->bio_cmd & (BIO_READ|BIO_WRITE|BIO_FMT))
1145              && !(fdc->flags & FDC_NODMA)) {
1146                 isa_dmastart(
1147                     bp->bio_cmd & BIO_READ ? ISADMA_READ : ISADMA_WRITE,
1148                     fd->fd_ioptr, fd->fd_iosize, fdc->dmachan);
1149                 mtx_lock(&fdc->fdc_mtx);
1150                 fd->flags |= FD_ISADMA;
1151                 mtx_unlock(&fdc->fdc_mtx);
1152         }
1153
1154         /* Do PIO if we have to */
1155         if (fdc->flags & FDC_NODMA) {
1156                 if (bp->bio_cmd & (BIO_READ|BIO_WRITE|BIO_FMT))
1157                         fdbcdr_wr(fdc, 1, fd->fd_iosize);
1158                 if (bp->bio_cmd & (BIO_WRITE|BIO_FMT))
1159                         fdc_pio(fdc);
1160         }
1161
1162         switch(bp->bio_cmd) {
1163         case BIO_FMT:
1164                 /* formatting */
1165                 finfo = (struct fd_formb *)bp->bio_data;
1166                 retry_line = __LINE__;
1167                 if (fdc_cmd(fdc, 6,
1168                     NE7CMD_FORMAT | mfm,
1169                     head << 2 | fd->fdsu,
1170                     finfo->fd_formb_secshift,
1171                     finfo->fd_formb_nsecs,
1172                     finfo->fd_formb_gaplen,
1173                     finfo->fd_formb_fillbyte, 0))
1174                         return (1);
1175                 break;
1176         case BIO_RDID:
1177                 retry_line = __LINE__;
1178                 if (fdc_cmd(fdc, 2,
1179                     NE7CMD_READID | mfm,
1180                     head << 2 | fd->fdsu, 0))
1181                         return (1);
1182                 break;
1183         case BIO_READ:
1184                 retry_line = __LINE__;
1185                 if (fdc_cmd(fdc, 9,
1186                     NE7CMD_READ | NE7CMD_SK | mfm | NE7CMD_MT,
1187                     head << 2 | fd->fdsu,       /* head & unit */
1188                     fd->track,                  /* track */
1189                     head,                       /* head */
1190                     sec,                        /* sector + 1 */
1191                     fd->ft->secsize,            /* sector size */
1192                     fd->ft->sectrac,            /* sectors/track */
1193                     fd->ft->gap,                /* gap size */
1194                     fd->ft->datalen,            /* data length */
1195                     0))
1196                         return (1);
1197                 break;
1198         case BIO_WRITE:
1199                 retry_line = __LINE__;
1200                 if (fdc_cmd(fdc, 9,
1201                     NE7CMD_WRITE | mfm | NE7CMD_MT,
1202                     head << 2 | fd->fdsu,       /* head & unit */
1203                     fd->track,                  /* track */
1204                     head,                       /* head */
1205                     sec,                        /* sector + 1 */
1206                     fd->ft->secsize,            /* sector size */
1207                     fd->ft->sectrac,            /* sectors/track */
1208                     fd->ft->gap,                /* gap size */
1209                     fd->ft->datalen,            /* data length */
1210                     0))
1211                         return (1);
1212                 break;
1213         default:
1214                 KASSERT(0 == 1, ("Wrong bio_cmd %x\n", bp->bio_cmd));
1215         }
1216
1217         /* Wait for interrupt */
1218         i = tsleep(fdc, PRIBIO, "fddata", hz);
1219
1220         /* PIO if the read looks good */
1221         if (i == 0 && (fdc->flags & FDC_NODMA) && (bp->bio_cmd & BIO_READ))
1222                 fdc_pio(fdc);
1223
1224         /* Finish DMA */
1225         if (fd->flags & FD_ISADMA) {
1226                 isa_dmadone(
1227                     bp->bio_cmd & BIO_READ ? ISADMA_READ : ISADMA_WRITE,
1228                     fd->fd_ioptr, fd->fd_iosize, fdc->dmachan);
1229                 mtx_lock(&fdc->fdc_mtx);
1230                 fd->flags &= ~FD_ISADMA;
1231                 mtx_unlock(&fdc->fdc_mtx);
1232         }
1233
1234         if (i != 0) {
1235                 /*
1236                  * Timeout.
1237                  *
1238                  * Due to IBM's brain-dead design, the FDC has a faked ready
1239                  * signal, hardwired to ready == true. Thus, any command
1240                  * issued if there's no diskette in the drive will _never_
1241                  * complete, and must be aborted by resetting the FDC.
1242                  * Many thanks, Big Blue!
1243                  */
1244                 retry_line = __LINE__;
1245                 fdc->flags |= FDC_NEEDS_RESET;
1246                 return (1);
1247         }
1248
1249         retry_line = __LINE__;
1250         if (fdc_read_status(fdc))
1251                 return (1);
1252
1253         if (debugflags & 0x10)
1254                 printf("  -> %x %x %x %x\n",
1255                     fdc->status[0], fdc->status[1],
1256                     fdc->status[2], fdc->status[3]);
1257
1258         st0 = fdc->status[0] & NE7_ST0_IC;
1259         if (st0 != 0) {
1260                 retry_line = __LINE__;
1261                 if (st0 == NE7_ST0_IC_AT && fdc->status[1] & NE7_ST1_OR) {
1262                         /*
1263                          * DMA overrun. Someone hogged the bus and
1264                          * didn't release it in time for the next
1265                          * FDC transfer.
1266                          */
1267                         return (1);
1268                 }
1269                 retry_line = __LINE__;
1270                 if(st0 == NE7_ST0_IC_IV) {
1271                         fdc->flags |= FDC_NEEDS_RESET;
1272                         return (1);
1273                 }
1274                 retry_line = __LINE__;
1275                 if(st0 == NE7_ST0_IC_AT && fdc->status[2] & NE7_ST2_WC) {
1276                         need_recal |= (1 << fd->fdsu);
1277                         return (1);
1278                 }
1279                 if (debugflags & 0x20) {
1280                         printf("status %02x %02x %02x %02x %02x %02x\n",
1281                             fdc->status[0], fdc->status[1], fdc->status[2],
1282                             fdc->status[3], fdc->status[4], fdc->status[5]);
1283                 }
1284                 retry_line = __LINE__;
1285                 if (fd->options & FDOPT_NOERROR)
1286                         override_error = 1;
1287                 else
1288                         return (1);
1289         }
1290         /* All OK */
1291         switch(bp->bio_cmd) {
1292         case BIO_RDID:
1293                 /* copy out ID field contents */
1294                 idp = (struct fdc_readid *)bp->bio_data;
1295                 idp->cyl = fdc->status[3];
1296                 idp->head = fdc->status[4];
1297                 idp->sec = fdc->status[5];
1298                 idp->secshift = fdc->status[6];
1299                 if (debugflags & 0x40)
1300                         printf("c %d h %d s %d z %d\n",
1301                             idp->cyl, idp->head, idp->sec, idp->secshift);
1302                 break;
1303         case BIO_READ:
1304         case BIO_WRITE:
1305                 bp->bio_pblkno += nsect;
1306                 bp->bio_resid -= fd->fd_iosize;
1307                 bp->bio_completed += fd->fd_iosize;
1308                 fd->fd_ioptr += fd->fd_iosize;
1309                 if (override_error) {
1310                         if ((debugflags & 4))
1311                                 printf("FDOPT_NOERROR: returning bad data\n");
1312                 } else {
1313                         /* Since we managed to get something done,
1314                          * reset the retry */
1315                         fdc->retry = 0;
1316                         if (bp->bio_resid > 0)
1317                                 return (0);
1318                 }
1319                 break;
1320         case BIO_FMT:
1321                 break;
1322         }
1323         return (fdc_biodone(fdc, 0));
1324 }
1325
1326 static void
1327 fdc_thread(void *arg)
1328 {
1329         struct fdc_data *fdc;
1330
1331         fdc = arg;
1332         int i;
1333
1334         mtx_lock(&fdc->fdc_mtx);
1335         fdc->flags |= FDC_KTHREAD_ALIVE;
1336         while ((fdc->flags & FDC_KTHREAD_EXIT) == 0) {
1337                 mtx_unlock(&fdc->fdc_mtx);
1338                 i = fdc_worker(fdc);
1339                 if (i && debugflags & 0x20) {
1340                         if (fdc->bp != NULL) {
1341                                 g_print_bio(fdc->bp);
1342                                 printf("\n");
1343                         }
1344                         printf("Retry line %d\n", retry_line);
1345                 }
1346                 fdc->retry += i;
1347                 mtx_lock(&fdc->fdc_mtx);
1348         }
1349         fdc->flags &= ~(FDC_KTHREAD_EXIT | FDC_KTHREAD_ALIVE);
1350         mtx_unlock(&fdc->fdc_mtx);
1351
1352         kproc_exit(0);
1353 }
1354
1355 /*
1356  * Enqueue a request.
1357  */
1358 static void
1359 fd_enqueue(struct fd_data *fd, struct bio *bp)
1360 {
1361         struct fdc_data *fdc;
1362         int call;
1363
1364         call = 0;
1365         fdc = fd->fdc;
1366         mtx_lock(&fdc->fdc_mtx);
1367         /* If we go from idle, cancel motor turnoff */
1368         if (fd->fd_iocount++ == 0)
1369                 callout_stop(&fd->toffhandle);
1370         if (fd->flags & FD_MOTOR) {
1371                 /* The motor is on, send it directly to the controller */
1372                 bioq_disksort(&fdc->head, bp);
1373                 wakeup(&fdc->head);
1374         } else {
1375                 /* Queue it on the drive until the motor has started */
1376                 bioq_insert_tail(&fd->fd_bq, bp);
1377                 if (!(fd->flags & FD_MOTORWAIT))
1378                         fd_motor(fd, 1);
1379         }
1380         mtx_unlock(&fdc->fdc_mtx);
1381 }
1382
1383 /*
1384  * Try to find out if we have a disk in the drive.
1385  */
1386 static int
1387 fd_probe_disk(struct fd_data *fd, int *recal)
1388 {
1389         struct fdc_data *fdc;
1390         int st0, st3, cyl;
1391         int oopts, ret;
1392
1393         fdc = fd->fdc;
1394         oopts = fd->options;
1395         fd->options |= FDOPT_NOERRLOG | FDOPT_NORETRY;
1396         ret = 1;
1397
1398         /*
1399          * First recal, then seek to cyl#1, this clears the old condition on
1400          * the disk change line so we can examine it for current status.
1401          */
1402         if (debugflags & 0x40)
1403                 printf("New disk in probe\n");
1404         mtx_lock(&fdc->fdc_mtx);
1405         fd->flags |= FD_NEWDISK;
1406         mtx_unlock(&fdc->fdc_mtx);
1407         if (fdc_cmd(fdc, 2, NE7CMD_RECAL, fd->fdsu, 0))
1408                 goto done;
1409         tsleep(fdc, PRIBIO, "fdrecal", hz);
1410         if (fdc_sense_int(fdc, &st0, &cyl) == FD_NOT_VALID)
1411                 goto done;      /* XXX */
1412         if ((st0 & 0xc0) || cyl != 0)
1413                 goto done;
1414
1415         /* Seek to track 1 */
1416         if (fdc_cmd(fdc, 3, NE7CMD_SEEK, fd->fdsu, 1, 0))
1417                 goto done;
1418         tsleep(fdc, PRIBIO, "fdseek", hz);
1419         if (fdc_sense_int(fdc, &st0, &cyl) == FD_NOT_VALID)
1420                 goto done;      /* XXX */
1421         *recal |= (1 << fd->fdsu);
1422 #ifndef PC98
1423         if (fdin_rd(fdc) & FDI_DCHG) {
1424                 if (debugflags & 0x40)
1425                         printf("Empty in probe\n");
1426                 mtx_lock(&fdc->fdc_mtx);
1427                 fd->flags |= FD_EMPTY;
1428                 mtx_unlock(&fdc->fdc_mtx);
1429         } else {
1430 #else
1431         {
1432 #endif
1433                 if (fdc_sense_drive(fdc, &st3) != 0)
1434                         goto done;
1435                 if (debugflags & 0x40)
1436                         printf("Got disk in probe\n");
1437                 mtx_lock(&fdc->fdc_mtx);
1438                 fd->flags &= ~FD_EMPTY;
1439                 if (st3 & NE7_ST3_WP)
1440                         fd->flags |= FD_WP;
1441                 else
1442                         fd->flags &= ~FD_WP;
1443                 mtx_unlock(&fdc->fdc_mtx);
1444         }
1445         ret = 0;
1446
1447 done:
1448         fd->options = oopts;
1449         return (ret);
1450 }
1451
1452 static int
1453 fdmisccmd(struct fd_data *fd, u_int cmd, void *data)
1454 {
1455         struct bio *bp;
1456         struct fd_formb *finfo;
1457         struct fdc_readid *idfield;
1458         int error;
1459
1460         bp = malloc(sizeof(struct bio), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
1461
1462         /*
1463          * Set up a bio request for fdstrategy().  bio_offset is faked
1464          * so that fdstrategy() will seek to the requested
1465          * cylinder, and use the desired head.
1466          */
1467         bp->bio_cmd = cmd;
1468         if (cmd == BIO_FMT) {
1469                 finfo = (struct fd_formb *)data;
1470                 bp->bio_pblkno =
1471                     (finfo->cyl * fd->ft->heads + finfo->head) *
1472                     fd->ft->sectrac;
1473                 bp->bio_length = sizeof *finfo;
1474         } else if (cmd == BIO_RDID) {
1475                 idfield = (struct fdc_readid *)data;
1476                 bp->bio_pblkno =
1477                     (idfield->cyl * fd->ft->heads + idfield->head) *
1478                     fd->ft->sectrac;
1479                 bp->bio_length = sizeof(struct fdc_readid);
1480         } else if (cmd == BIO_PROBE) {
1481                 /* nothing */
1482         } else
1483                 panic("wrong cmd in fdmisccmd()");
1484         bp->bio_offset = bp->bio_pblkno * fd->sectorsize;
1485         bp->bio_data = data;
1486         bp->bio_driver1 = fd;
1487         bp->bio_flags = 0;
1488
1489         fd_enqueue(fd, bp);
1490
1491         do {
1492                 tsleep(bp, PRIBIO, "fdwait", hz);
1493         } while (!(bp->bio_flags & BIO_DONE));
1494         error = bp->bio_error;
1495
1496         free(bp, M_TEMP);
1497         return (error);
1498 }
1499
1500 /*
1501  * Try figuring out the density of the media present in our device.
1502  */
1503 static int
1504 fdautoselect(struct fd_data *fd)
1505 {
1506         struct fd_type *fdtp;
1507         struct fdc_readid id;
1508         int oopts, rv;
1509
1510         if (!(fd->ft->flags & FL_AUTO))
1511                 return (0);
1512
1513         fdtp = fd_native_types[fd->type];
1514         fdsettype(fd, fdtp);
1515         if (!(fd->ft->flags & FL_AUTO))
1516                 return (0);
1517
1518         /*
1519          * Try reading sector ID fields, first at cylinder 0, head 0,
1520          * then at cylinder 2, head N.  We don't probe cylinder 1,
1521          * since for 5.25in DD media in a HD drive, there are no data
1522          * to read (2 step pulses per media cylinder required).  For
1523          * two-sided media, the second probe always goes to head 1, so
1524          * we can tell them apart from single-sided media.  As a
1525          * side-effect this means that single-sided media should be
1526          * mentioned in the search list after two-sided media of an
1527          * otherwise identical density.  Media with a different number
1528          * of sectors per track but otherwise identical parameters
1529          * cannot be distinguished at all.
1530          *
1531          * If we successfully read an ID field on both cylinders where
1532          * the recorded values match our expectation, we are done.
1533          * Otherwise, we try the next density entry from the table.
1534          *
1535          * Stepping to cylinder 2 has the side-effect of clearing the
1536          * unit attention bit.
1537          */
1538         oopts = fd->options;
1539         fd->options |= FDOPT_NOERRLOG | FDOPT_NORETRY;
1540         for (; fdtp->heads; fdtp++) {
1541                 fdsettype(fd, fdtp);
1542
1543                 id.cyl = id.head = 0;
1544                 rv = fdmisccmd(fd, BIO_RDID, &id);
1545                 if (rv != 0)
1546                         continue;
1547                 if (id.cyl != 0 || id.head != 0 || id.secshift != fdtp->secsize)
1548                         continue;
1549                 id.cyl = 2;
1550                 id.head = fd->ft->heads - 1;
1551                 rv = fdmisccmd(fd, BIO_RDID, &id);
1552                 if (id.cyl != 2 || id.head != fdtp->heads - 1 ||
1553                     id.secshift != fdtp->secsize)
1554                         continue;
1555                 if (rv == 0)
1556                         break;
1557         }
1558
1559         fd->options = oopts;
1560         if (fdtp->heads == 0) {
1561                 if (debugflags & 0x40)
1562                         device_printf(fd->dev, "autoselection failed\n");
1563                 fdsettype(fd, fd_native_types[fd->type]);
1564                 return (-1);
1565         } else {
1566                 if (debugflags & 0x40) {
1567                         device_printf(fd->dev,
1568                             "autoselected %d KB medium\n",
1569 #ifdef PC98
1570                             (128 << (fd->ft->secsize)) * fd->ft->size / 1024);
1571 #else
1572                             fd->ft->size / 2);
1573 #endif
1574                         fdprinttype(fd->ft);
1575                 }
1576                 return (0);
1577         }
1578 }
1579
1580 /*
1581  * GEOM class implementation
1582  */
1583
1584 static g_access_t       fd_access;
1585 static g_start_t        fd_start;
1586 static g_ioctl_t        fd_ioctl;
1587
1588 struct g_class g_fd_class = {
1589         .name =         "FD",
1590         .version =      G_VERSION,
1591         .start =        fd_start,
1592         .access =       fd_access,
1593         .ioctl =        fd_ioctl,
1594 };
1595
1596 static int
1597 fd_access(struct g_provider *pp, int r, int w, int e)
1598 {
1599         struct fd_data *fd;
1600         struct fdc_data *fdc;
1601         int ar, aw, ae;
1602         int busy;
1603
1604         fd = pp->geom->softc;
1605         fdc = fd->fdc;
1606
1607         /*
1608          * If our provider is withering, we can only get negative requests
1609          * and we don't want to even see them
1610          */
1611         if (pp->flags & G_PF_WITHER)
1612                 return (0);
1613
1614         ar = r + pp->acr;
1615         aw = w + pp->acw;
1616         ae = e + pp->ace;
1617
1618         if (ar == 0 && aw == 0 && ae == 0) {
1619                 fd->options &= ~(FDOPT_NORETRY | FDOPT_NOERRLOG | FDOPT_NOERROR);
1620                 device_unbusy(fd->dev);
1621                 return (0);
1622         }
1623
1624         busy = 0;
1625         if (pp->acr == 0 && pp->acw == 0 && pp->ace == 0) {
1626 #ifdef PC98
1627                 if (pc98_fd_check_ready(fd) == -1)
1628                         return (ENXIO);
1629 #endif
1630                 if (fdmisccmd(fd, BIO_PROBE, NULL))
1631                         return (ENXIO);
1632                 if (fd->flags & FD_EMPTY)
1633                         return (ENXIO);
1634                 if (fd->flags & FD_NEWDISK) {
1635                         if (fdautoselect(fd) != 0 &&
1636                             (device_get_flags(fd->dev) & FD_NO_CHLINE)) {
1637                                 mtx_lock(&fdc->fdc_mtx);
1638                                 fd->flags |= FD_EMPTY;
1639                                 mtx_unlock(&fdc->fdc_mtx);
1640                                 return (ENXIO);
1641                         }
1642                         mtx_lock(&fdc->fdc_mtx);
1643                         fd->flags &= ~FD_NEWDISK;
1644                         mtx_unlock(&fdc->fdc_mtx);
1645                 }
1646                 device_busy(fd->dev);
1647                 busy = 1;
1648         }
1649
1650         if (w > 0 && (fd->flags & FD_WP)) {
1651                 if (busy)
1652                         device_unbusy(fd->dev);
1653                 return (EROFS);
1654         }
1655
1656         pp->sectorsize = fd->sectorsize;
1657         pp->stripesize = fd->ft->heads * fd->ft->sectrac * fd->sectorsize;
1658         pp->mediasize = pp->stripesize * fd->ft->tracks;
1659         return (0);
1660 }
1661
1662 static void
1663 fd_start(struct bio *bp)
1664 {
1665         struct fdc_data *       fdc;
1666         struct fd_data *        fd;
1667
1668         fd = bp->bio_to->geom->softc;
1669         fdc = fd->fdc;
1670         bp->bio_driver1 = fd;
1671         if (bp->bio_cmd & BIO_GETATTR) {
1672                 if (g_handleattr_int(bp, "GEOM::fwsectors", fd->ft->sectrac))
1673                         return;
1674                 if (g_handleattr_int(bp, "GEOM::fwheads", fd->ft->heads))
1675                         return;
1676                 g_io_deliver(bp, ENOIOCTL);
1677                 return;
1678         }
1679         if (!(bp->bio_cmd & (BIO_READ|BIO_WRITE))) {
1680                 g_io_deliver(bp, EOPNOTSUPP);
1681                 return;
1682         }
1683         bp->bio_pblkno = bp->bio_offset / fd->sectorsize;
1684         bp->bio_resid = bp->bio_length;
1685         fd_enqueue(fd, bp);
1686         return;
1687 }
1688
1689 static int
1690 fd_ioctl(struct g_provider *pp, u_long cmd, void *data, int fflag, struct thread *td)
1691 {
1692         struct fd_data *fd;
1693         struct fdc_status *fsp;
1694         struct fdc_readid *rid;
1695         int error;
1696
1697         fd = pp->geom->softc;
1698
1699 #ifdef PC98
1700         pc98_fd_check_ready(fd);
1701 #endif
1702
1703         switch (cmd) {
1704         case FD_GTYPE:                  /* get drive type */
1705                 *(struct fd_type *)data = *fd->ft;
1706                 return (0);
1707
1708         case FD_STYPE:                  /* set drive type */
1709                 /*
1710                  * Allow setting drive type temporarily iff
1711                  * currently unset.  Used for fdformat so any
1712                  * user can set it, and then start formatting.
1713                  */
1714                 fd->fts = *(struct fd_type *)data;
1715                 if (fd->fts.sectrac) {
1716                         /* XXX: check for rubbish */
1717                         fdsettype(fd, &fd->fts);
1718                 } else {
1719                         fdsettype(fd, fd_native_types[fd->type]);
1720                 }
1721                 if (debugflags & 0x40)
1722                         fdprinttype(fd->ft);
1723                 return (0);
1724
1725         case FD_GOPTS:                  /* get drive options */
1726                 *(int *)data = fd->options;
1727                 return (0);
1728
1729         case FD_SOPTS:                  /* set drive options */
1730                 fd->options = *(int *)data;
1731                 return (0);
1732
1733         case FD_CLRERR:
1734                 error = priv_check(td, PRIV_DRIVER);
1735                 if (error)
1736                         return (error);
1737                 fd->fdc->fdc_errs = 0;
1738                 return (0);
1739
1740         case FD_GSTAT:
1741                 fsp = (struct fdc_status *)data;
1742                 if ((fd->fdc->flags & FDC_STAT_VALID) == 0)
1743                         return (EINVAL);
1744                 memcpy(fsp->status, fd->fdc->status, 7 * sizeof(u_int));
1745                 return (0);
1746
1747         case FD_GDTYPE:
1748                 *(enum fd_drivetype *)data = fd->type;
1749                 return (0);
1750
1751         case FD_FORM:
1752                 if (!(fflag & FWRITE))
1753                         return (EPERM);
1754                 if (((struct fd_formb *)data)->format_version !=
1755                     FD_FORMAT_VERSION)
1756                         return (EINVAL); /* wrong version of formatting prog */
1757                 error = fdmisccmd(fd, BIO_FMT, data);
1758                 mtx_lock(&fd->fdc->fdc_mtx);
1759                 fd->flags |= FD_NEWDISK;
1760                 mtx_unlock(&fd->fdc->fdc_mtx);
1761                 break;
1762
1763         case FD_READID:
1764                 rid = (struct fdc_readid *)data;
1765                 if (rid->cyl > 85 || rid->head > 1)
1766                         return (EINVAL);
1767                 error = fdmisccmd(fd, BIO_RDID, data);
1768                 break;
1769
1770         case FIONBIO:
1771         case FIOASYNC:
1772                 /* For backwards compat with old fd*(8) tools */
1773                 error = 0;
1774                 break;
1775
1776         default:
1777                 if (debugflags & 0x80)
1778                         printf("Unknown ioctl %lx\n", cmd);
1779                 error = ENOIOCTL;
1780                 break;
1781         }
1782         return (error);
1783 };
1784
1785
1786
1787 /*
1788  * Configuration/initialization stuff, per controller.
1789  */
1790
1791 devclass_t fdc_devclass;
1792 static devclass_t fd_devclass;
1793
1794 struct fdc_ivars {
1795         int     fdunit;
1796         int     fdtype;
1797 };
1798
1799 void
1800 fdc_release_resources(struct fdc_data *fdc)
1801 {
1802         device_t dev;
1803         struct resource *last;
1804         int i;
1805
1806         dev = fdc->fdc_dev;
1807         if (fdc->fdc_intr)
1808                 bus_teardown_intr(dev, fdc->res_irq, fdc->fdc_intr);
1809         fdc->fdc_intr = NULL;
1810         if (fdc->res_irq != NULL)
1811                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, fdc->rid_irq,
1812                     fdc->res_irq);
1813         fdc->res_irq = NULL;
1814         last = NULL;
1815         for (i = 0; i < FDC_MAXREG; i++) {
1816                 if (fdc->resio[i] != NULL && fdc->resio[i] != last) {
1817                         bus_release_resource(dev, SYS_RES_IOPORT,
1818                             fdc->ridio[i], fdc->resio[i]);
1819                         last = fdc->resio[i];
1820                         fdc->resio[i] = NULL;
1821                 }
1822         }
1823         if (fdc->res_drq != NULL)
1824                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_DRQ, fdc->rid_drq,
1825                     fdc->res_drq);
1826         fdc->res_drq = NULL;
1827 }
1828
1829 int
1830 fdc_read_ivar(device_t dev, device_t child, int which, uintptr_t *result)
1831 {
1832         struct fdc_ivars *ivars = device_get_ivars(child);
1833
1834         switch (which) {
1835         case FDC_IVAR_FDUNIT:
1836                 *result = ivars->fdunit;
1837                 break;
1838         case FDC_IVAR_FDTYPE:
1839                 *result = ivars->fdtype;
1840                 break;
1841         default:
1842                 return (ENOENT);
1843         }
1844         return (0);
1845 }
1846
1847 int
1848 fdc_write_ivar(device_t dev, device_t child, int which, uintptr_t value)
1849 {
1850         struct fdc_ivars *ivars = device_get_ivars(child);
1851
1852         switch (which) {
1853         case FDC_IVAR_FDUNIT:
1854                 ivars->fdunit = value;
1855                 break;
1856         case FDC_IVAR_FDTYPE:
1857                 ivars->fdtype = value;
1858                 break;
1859         default:
1860                 return (ENOENT);
1861         }
1862         return (0);
1863 }
1864
1865 int
1866 fdc_initial_reset(device_t dev, struct fdc_data *fdc)
1867 {
1868         int ic_type, part_id;
1869
1870 #ifdef PC98
1871         /* See if it can handle a command. */
1872         if (fdc_cmd(fdc, 3, NE7CMD_SPECIFY, NE7_SPEC_1(4, 240),
1873             NE7_SPEC_2(2, 0), 0))
1874                 return (ENXIO);
1875 #else
1876         /*
1877          * A status value of 0xff is very unlikely, but not theoretically
1878          * impossible, but it is far more likely to indicate an empty bus.
1879          */
1880         if (fdsts_rd(fdc) == 0xff)
1881                 return (ENXIO);
1882
1883         /*
1884          * Assert a reset to the floppy controller and check that the status
1885          * register goes to zero.
1886          */
1887         fdout_wr(fdc, 0);
1888         fdout_wr(fdc, 0);
1889         if (fdsts_rd(fdc) != 0)
1890                 return (ENXIO);
1891
1892         /*
1893          * Clear the reset and see it come ready.
1894          */
1895         fdout_wr(fdc, FDO_FRST);
1896         DELAY(100);
1897         if (fdsts_rd(fdc) != 0x80)
1898                 return (ENXIO);
1899
1900         /* Then, see if it can handle a command. */
1901         if (fdc_cmd(fdc, 3, NE7CMD_SPECIFY, NE7_SPEC_1(6, 240),
1902             NE7_SPEC_2(31, 0), 0))
1903                 return (ENXIO);
1904 #endif
1905
1906         /*
1907          * Try to identify the chip.
1908          *
1909          * The i8272 datasheet documents that unknown commands
1910          * will return ST0 as 0x80.  The i8272 is supposedly identical
1911          * to the NEC765.
1912          * The i82077SL datasheet says 0x90 for the VERSION command,
1913          * and several "superio" chips emulate this.
1914          */
1915         if (fdc_cmd(fdc, 1, NE7CMD_VERSION, 1, &ic_type))
1916                 return (ENXIO);
1917         if (fdc_cmd(fdc, 1, 0x18, 1, &part_id))
1918                 return (ENXIO);
1919         if (bootverbose)
1920                 device_printf(dev,
1921                     "ic_type %02x part_id %02x\n", ic_type, part_id);
1922         switch (ic_type & 0xff) {
1923         case 0x80:
1924                 device_set_desc(dev, "NEC 765 or clone");
1925                 fdc->fdct = FDC_NE765;
1926                 break;
1927         case 0x81:
1928         case 0x90:
1929                 device_set_desc(dev,
1930                     "Enhanced floppy controller");
1931                 fdc->fdct = FDC_ENHANCED;
1932                 break;
1933         default:
1934                 device_set_desc(dev, "Generic floppy controller");
1935                 fdc->fdct = FDC_UNKNOWN;
1936                 break;
1937         }
1938         return (0);
1939 }
1940
1941 int
1942 fdc_detach(device_t dev)
1943 {
1944         struct  fdc_data *fdc;
1945         int     error;
1946
1947         fdc = device_get_softc(dev);
1948
1949         /* have our children detached first */
1950         if ((error = bus_generic_detach(dev)))
1951                 return (error);
1952
1953         if (fdc->fdc_intr)
1954                 bus_teardown_intr(dev, fdc->res_irq, fdc->fdc_intr);
1955         fdc->fdc_intr = NULL;
1956
1957         /* kill worker thread */
1958         mtx_lock(&fdc->fdc_mtx);
1959         fdc->flags |= FDC_KTHREAD_EXIT;
1960         wakeup(&fdc->head);
1961         while ((fdc->flags & FDC_KTHREAD_ALIVE) != 0)
1962                 msleep(fdc->fdc_thread, &fdc->fdc_mtx, PRIBIO, "fdcdet", 0);
1963         mtx_unlock(&fdc->fdc_mtx);
1964
1965         /* reset controller, turn motor off */
1966 #ifdef PC98
1967         fdc_reset(fdc);
1968 #else
1969         fdout_wr(fdc, 0);
1970 #endif
1971
1972         if (!(fdc->flags & FDC_NODMA))
1973                 isa_dma_release(fdc->dmachan);
1974         fdc_release_resources(fdc);
1975         mtx_destroy(&fdc->fdc_mtx);
1976         return (0);
1977 }
1978
1979 /*
1980  * Add a child device to the fdc controller.  It will then be probed etc.
1981  */
1982 device_t
1983 fdc_add_child(device_t dev, const char *name, int unit)
1984 {
1985         struct fdc_ivars *ivar;
1986         device_t child;
1987
1988         ivar = malloc(sizeof *ivar, M_DEVBUF /* XXX */, M_NOWAIT | M_ZERO);
1989         if (ivar == NULL)
1990                 return (NULL);
1991         child = device_add_child(dev, name, unit);
1992         if (child == NULL) {
1993                 free(ivar, M_DEVBUF);
1994                 return (NULL);
1995         }
1996         device_set_ivars(child, ivar);
1997         ivar->fdunit = unit;
1998         ivar->fdtype = FDT_NONE;
1999         if (resource_disabled(name, unit))
2000                 device_disable(child);
2001         return (child);
2002 }
2003
2004 int
2005 fdc_attach(device_t dev)
2006 {
2007         struct  fdc_data *fdc;
2008         int     error;
2009
2010         fdc = device_get_softc(dev);
2011         fdc->fdc_dev = dev;
2012         error = fdc_initial_reset(dev, fdc);
2013         if (error) {
2014                 device_printf(dev, "does not respond\n");
2015                 return (error);
2016         }
2017         error = bus_setup_intr(dev, fdc->res_irq,
2018             INTR_TYPE_BIO | INTR_ENTROPY |
2019             ((fdc->flags & FDC_NOFAST) ? INTR_MPSAFE : 0),
2020             ((fdc->flags & FDC_NOFAST) ? NULL : fdc_intr_fast),
2021             ((fdc->flags & FDC_NOFAST) ? fdc_intr : NULL),
2022                                fdc, &fdc->fdc_intr);
2023         if (error) {
2024                 device_printf(dev, "cannot setup interrupt\n");
2025                 return (error);
2026         }
2027         if (!(fdc->flags & FDC_NODMA)) {
2028                 error = isa_dma_acquire(fdc->dmachan);
2029                 if (!error) {
2030                         error = isa_dma_init(fdc->dmachan,
2031                             MAX_BYTES_PER_CYL, M_WAITOK);
2032                         if (error)
2033                                 isa_dma_release(fdc->dmachan);
2034                 }
2035                 if (error)
2036                         return (error);
2037         }
2038         fdc->fdcu = device_get_unit(dev);
2039         fdc->flags |= FDC_NEEDS_RESET;
2040
2041         mtx_init(&fdc->fdc_mtx, "fdc lock", NULL, MTX_DEF);
2042
2043         /* reset controller, turn motor off, clear fdout mirror reg */
2044 #ifdef PC98
2045         fdc_reset(fdc);
2046 #else
2047         fdout_wr(fdc, fdc->fdout = 0);
2048 #endif
2049         bioq_init(&fdc->head);
2050
2051         kproc_create(fdc_thread, fdc, &fdc->fdc_thread, 0, 0,
2052             "fdc%d", device_get_unit(dev));
2053
2054         settle = hz / 8;
2055
2056         return (0);
2057 }
2058
2059 int
2060 fdc_hints_probe(device_t dev)
2061 {
2062         const char *name, *dname;
2063         int i, error, dunit;
2064
2065         /*
2066          * Probe and attach any children.  We should probably detect
2067          * devices from the BIOS unless overridden.
2068          */
2069         name = device_get_nameunit(dev);
2070         i = 0;
2071         while ((resource_find_match(&i, &dname, &dunit, "at", name)) == 0) {
2072                 resource_int_value(dname, dunit, "drive", &dunit);
2073                 fdc_add_child(dev, dname, dunit);
2074         }
2075
2076         if ((error = bus_generic_attach(dev)) != 0)
2077                 return (error);
2078         return (0);
2079 }
2080
2081 int
2082 fdc_print_child(device_t me, device_t child)
2083 {
2084         int retval = 0, flags;
2085
2086         retval += bus_print_child_header(me, child);
2087         retval += printf(" on %s drive %d", device_get_nameunit(me),
2088                fdc_get_fdunit(child));
2089         if ((flags = device_get_flags(me)) != 0)
2090                 retval += printf(" flags %#x", flags);
2091         retval += printf("\n");
2092
2093         return (retval);
2094 }
2095
2096 /*
2097  * Configuration/initialization, per drive.
2098  */
2099 static int
2100 fd_probe(device_t dev)
2101 {
2102         int     unit;
2103 #ifndef PC98
2104         int     i;
2105         u_int   st0, st3;
2106 #endif
2107         struct  fd_data *fd;
2108         struct  fdc_data *fdc;
2109         int     fdsu;
2110         int     flags, type;
2111
2112         fdsu = fdc_get_fdunit(dev);
2113         fd = device_get_softc(dev);
2114         fdc = device_get_softc(device_get_parent(dev));
2115         flags = device_get_flags(dev);
2116
2117         fd->dev = dev;
2118         fd->fdc = fdc;
2119         fd->fdsu = fdsu;
2120         unit = device_get_unit(dev);
2121
2122         /* Auto-probe if fdinfo is present, but always allow override. */
2123         type = flags & FD_TYPEMASK;
2124         if (type == FDT_NONE && (type = fdc_get_fdtype(dev)) != FDT_NONE) {
2125                 fd->type = type;
2126                 goto done;
2127         } else {
2128                 /* make sure fdautoselect() will be called */
2129                 fd->flags = FD_EMPTY;
2130                 fd->type = type;
2131         }
2132
2133 #ifdef PC98
2134         pc98_fd_check_type(fd, unit);
2135 #elif defined(__i386__) || defined(__amd64__)
2136         if (fd->type == FDT_NONE && (unit == 0 || unit == 1)) {
2137                 /* Look up what the BIOS thinks we have. */
2138                 if (unit == 0)
2139                         fd->type = (rtcin(RTC_FDISKETTE) & 0xf0) >> 4;
2140                 else
2141                         fd->type = rtcin(RTC_FDISKETTE) & 0x0f;
2142                 if (fd->type == FDT_288M_1)
2143                         fd->type = FDT_288M;
2144         }
2145 #endif /* __i386__ || __amd64__ */
2146         /* is there a unit? */
2147         if (fd->type == FDT_NONE)
2148                 return (ENXIO);
2149
2150 #ifndef PC98
2151 /*
2152         mtx_lock(&fdc->fdc_mtx);
2153 */
2154         /* select it */
2155         fd_select(fd);
2156         fd_motor(fd, 1);
2157         fdc->fd = fd;
2158         fdc_reset(fdc);         /* XXX reset, then unreset, etc. */
2159         DELAY(1000000); /* 1 sec */
2160
2161         if ((flags & FD_NO_PROBE) == 0) {
2162                 /* If we're at track 0 first seek inwards. */
2163                 if ((fdc_sense_drive(fdc, &st3) == 0) &&
2164                     (st3 & NE7_ST3_T0)) {
2165                         /* Seek some steps... */
2166                         if (fdc_cmd(fdc, 3, NE7CMD_SEEK, fdsu, 10, 0) == 0) {
2167                                 /* ...wait a moment... */
2168                                 DELAY(300000);
2169                                 /* make ctrlr happy: */
2170                                 fdc_sense_int(fdc, NULL, NULL);
2171                         }
2172                 }
2173
2174                 for (i = 0; i < 2; i++) {
2175                         /*
2176                          * we must recalibrate twice, just in case the
2177                          * heads have been beyond cylinder 76, since
2178                          * most FDCs still barf when attempting to
2179                          * recalibrate more than 77 steps
2180                          */
2181                         /* go back to 0: */
2182                         if (fdc_cmd(fdc, 2, NE7CMD_RECAL, fdsu, 0) == 0) {
2183                                 /* a second being enough for full stroke seek*/
2184                                 DELAY(i == 0 ? 1000000 : 300000);
2185
2186                                 /* anything responding? */
2187                                 if (fdc_sense_int(fdc, &st0, NULL) == 0 &&
2188                                     (st0 & NE7_ST0_EC) == 0)
2189                                         break; /* already probed succesfully */
2190                         }
2191                 }
2192         }
2193
2194         fd_motor(fd, 0);
2195         fdc->fd = NULL;
2196 /*
2197         mtx_unlock(&fdc->fdc_mtx);
2198 */
2199
2200         if ((flags & FD_NO_PROBE) == 0 &&
2201             (st0 & NE7_ST0_EC) != 0) /* no track 0 -> no drive present */
2202                 return (ENXIO);
2203 #endif /* PC98 */
2204
2205 done:
2206
2207         switch (fd->type) {
2208 #ifdef PC98
2209         case FDT_144M:
2210                 device_set_desc(dev, "1.44M FDD");
2211                 break;
2212         case FDT_12M:
2213                 device_set_desc(dev, "1M/640K FDD");
2214                 break;
2215 #else
2216         case FDT_12M:
2217                 device_set_desc(dev, "1200-KB 5.25\" drive");
2218                 break;
2219         case FDT_144M:
2220                 device_set_desc(dev, "1440-KB 3.5\" drive");
2221                 break;
2222         case FDT_288M:
2223                 device_set_desc(dev, "2880-KB 3.5\" drive (in 1440-KB mode)");
2224                 break;
2225         case FDT_360K:
2226                 device_set_desc(dev, "360-KB 5.25\" drive");
2227                 break;
2228         case FDT_720K:
2229                 device_set_desc(dev, "720-KB 3.5\" drive");
2230                 break;
2231 #endif
2232         default:
2233                 return (ENXIO);
2234         }
2235         fd->track = FD_NO_TRACK;
2236         fd->fdc = fdc;
2237         fd->fdsu = fdsu;
2238         fd->options = 0;
2239 #ifdef PC98
2240         fd->pc98_trans = 0;
2241 #endif
2242         callout_init_mtx(&fd->toffhandle, &fd->fdc->fdc_mtx, 0);
2243
2244         /* initialize densities for subdevices */
2245         fdsettype(fd, fd_native_types[fd->type]);
2246         return (0);
2247 }
2248
2249 /*
2250  * We have to do this in a geom event because GEOM is not running
2251  * when fd_attach() is.
2252  * XXX: move fd_attach after geom like ata/scsi disks
2253  */
2254 static void
2255 fd_attach2(void *arg, int flag)
2256 {
2257         struct  fd_data *fd;
2258
2259         fd = arg;
2260
2261         fd->fd_geom = g_new_geomf(&g_fd_class,
2262             "fd%d", device_get_unit(fd->dev));
2263         fd->fd_provider = g_new_providerf(fd->fd_geom, "%s", fd->fd_geom->name);
2264         fd->fd_geom->softc = fd;
2265         g_error_provider(fd->fd_provider, 0);
2266 }
2267
2268 static int
2269 fd_attach(device_t dev)
2270 {
2271         struct  fd_data *fd;
2272
2273         fd = device_get_softc(dev);
2274         g_post_event(fd_attach2, fd, M_WAITOK, NULL);
2275         fd->flags |= FD_EMPTY;
2276         bioq_init(&fd->fd_bq);
2277
2278         return (0);
2279 }
2280
2281 static void
2282 fd_detach_geom(void *arg, int flag)
2283 {
2284         struct  fd_data *fd = arg;
2285
2286         g_topology_assert();
2287         g_wither_geom(fd->fd_geom, ENXIO);
2288 }
2289
2290 static int
2291 fd_detach(device_t dev)
2292 {
2293         struct  fd_data *fd;
2294
2295         fd = device_get_softc(dev);
2296         g_waitfor_event(fd_detach_geom, fd, M_WAITOK, NULL);
2297         while (device_get_state(dev) == DS_BUSY)
2298                 tsleep(fd, PZERO, "fdd", hz/10);
2299         callout_drain(&fd->toffhandle);
2300
2301         return (0);
2302 }
2303
2304 static device_method_t fd_methods[] = {
2305         /* Device interface */
2306         DEVMETHOD(device_probe,         fd_probe),
2307         DEVMETHOD(device_attach,        fd_attach),
2308         DEVMETHOD(device_detach,        fd_detach),
2309         DEVMETHOD(device_shutdown,      bus_generic_shutdown),
2310         DEVMETHOD(device_suspend,       bus_generic_suspend), /* XXX */
2311         DEVMETHOD(device_resume,        bus_generic_resume), /* XXX */
2312         { 0, 0 }
2313 };
2314
2315 static driver_t fd_driver = {
2316         "fd",
2317         fd_methods,
2318         sizeof(struct fd_data)
2319 };
2320
2321 static int
2322 fdc_modevent(module_t mod, int type, void *data)
2323 {
2324
2325         return (g_modevent(NULL, type, &g_fd_class));
2326 }
2327
2328 DRIVER_MODULE(fd, fdc, fd_driver, fd_devclass, fdc_modevent, 0);