sys/sys/ata.h

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2000 - 2005 Søren Schmidt <sos@FreeBSD.org>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer,
  10  *    without modification, immediately at the beginning of the file.
  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  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  15  *    derived from this software without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  18  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  19  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  20  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  21  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  22  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  23  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  24  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  25  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  26  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  27  *
  28  * $FreeBSD$
  29  */
  30
  31 #ifndef _SYS_ATA_H_
  32 #define _SYS_ATA_H_
  33
  34 #include <sys/ioccom.h>
  35
  36 /* ATA/ATAPI device parameters */
  37 struct ata_params {
  38 /*000*/ u_int16_t       config;         /* configuration info */
  39 #define ATA_PROTO_MASK                  0x8003
  40 #define ATA_PROTO_ATAPI                 0x8000
  41 #define ATA_PROTO_ATAPI_12              0x8000
  42 #define ATA_PROTO_ATAPI_16              0x8001
  43 #define ATA_ATAPI_TYPE_MASK             0x1f00
  44 #define ATA_ATAPI_TYPE_DIRECT           0x0000  /* disk/floppy */
  45 #define ATA_ATAPI_TYPE_TAPE             0x0100  /* streaming tape */
  46 #define ATA_ATAPI_TYPE_CDROM            0x0500  /* CD-ROM device */
  47 #define ATA_ATAPI_TYPE_OPTICAL          0x0700  /* optical disk */
  48 #define ATA_DRQ_MASK                    0x0060
  49 #define ATA_DRQ_SLOW                    0x0000  /* cpu 3 ms delay */
  50 #define ATA_DRQ_INTR                    0x0020  /* interrupt 10 ms delay */
  51 #define ATA_DRQ_FAST                    0x0040  /* accel 50 us delay */
  52
  53 /*001*/ u_int16_t       cylinders;              /* # of cylinders */
  54         u_int16_t       reserved2;
  55 /*003*/ u_int16_t       heads;                  /* # heads */
  56         u_int16_t       obsolete4;
  57         u_int16_t       obsolete5;
  58 /*006*/ u_int16_t       sectors;                /* # sectors/track */
  59 /*007*/ u_int16_t       vendor7[3];
  60 /*010*/ u_int8_t        serial[20];             /* serial number */
  61 /*020*/ u_int16_t       retired20;
  62         u_int16_t       retired21;
  63         u_int16_t       obsolete22;
  64 /*023*/ u_int8_t        revision[8];            /* firmware revision */
  65 /*027*/ u_int8_t        model[40];              /* model name */
  66 /*047*/ u_int16_t       sectors_intr;           /* sectors per interrupt */
  67 /*048*/ u_int16_t       usedmovsd;              /* double word read/write? */
  68 /*049*/ u_int16_t       capabilities1;
  69 #define ATA_SUPPORT_DMA                 0x0100
  70 #define ATA_SUPPORT_LBA                 0x0200
  71 #define ATA_SUPPORT_OVERLAP             0x4000
  72
  73 /*050*/ u_int16_t       capabilities2;
  74 /*051*/ u_int16_t       retired_piomode;        /* PIO modes 0-2 */
  75 #define ATA_RETIRED_PIO_MASK            0x0300
  76
  77 /*052*/ u_int16_t       retired_dmamode;        /* DMA modes */
  78 #define ATA_RETIRED_DMA_MASK            0x0003
  79
  80 /*053*/ u_int16_t       atavalid;               /* fields valid */
  81 #define ATA_FLAG_54_58                  0x0001  /* words 54-58 valid */
  82 #define ATA_FLAG_64_70                  0x0002  /* words 64-70 valid */
  83 #define ATA_FLAG_88                     0x0004  /* word 88 valid */
  84
  85 /*054*/ u_int16_t       current_cylinders;
  86 /*055*/ u_int16_t       current_heads;
  87 /*056*/ u_int16_t       current_sectors;
  88 /*057*/ u_int16_t       current_size_1;
  89 /*058*/ u_int16_t       current_size_2;
  90 /*059*/ u_int16_t       multi;
  91 #define ATA_MULTI_VALID                 0x0100
  92
  93 /*060*/ u_int16_t       lba_size_1;
  94         u_int16_t       lba_size_2;
  95         u_int16_t       obsolete62;
  96 /*063*/ u_int16_t       mwdmamodes;             /* multiword DMA modes */
  97 /*064*/ u_int16_t       apiomodes;              /* advanced PIO modes */
  98
  99 /*065*/ u_int16_t       mwdmamin;               /* min. M/W DMA time/word ns */
 100 /*066*/ u_int16_t       mwdmarec;               /* rec. M/W DMA time ns */
 101 /*067*/ u_int16_t       pioblind;               /* min. PIO cycle w/o flow */
 102 /*068*/ u_int16_t       pioiordy;               /* min. PIO cycle IORDY flow */
 103         u_int16_t       reserved69;
 104         u_int16_t       reserved70;
 105 /*071*/ u_int16_t       rlsovlap;               /* rel time (us) for overlap */
 106 /*072*/ u_int16_t       rlsservice;             /* rel time (us) for service */
 107         u_int16_t       reserved73;
 108         u_int16_t       reserved74;
 109 /*075*/ u_int16_t       queue;
 110 #define ATA_QUEUE_LEN(x)                ((x) & 0x001f)
 111
 112         u_int16_t       satacapabilities;
 113 #define ATA_SATA_GEN1                   0x0002
 114 #define ATA_SATA_GEN2                   0x0004
 115 #define ATA_SUPPORT_NCQ                 0x0100
 116 #define ATA_SUPPORT_IFPWRMNGTRCV        0x0200
 117
 118         u_int16_t       reserved77;
 119         u_int16_t       satasupport;
 120 #define ATA_SUPPORT_NONZERO             0x0002
 121 #define ATA_SUPPORT_AUTOACTIVATE        0x0004
 122 #define ATA_SUPPORT_IFPWRMNGT           0x0008
 123 #define ATA_SUPPORT_INORDERDATA         0x0010
 124         u_int16_t       sataenabled;
 125
 126 /*080*/ u_int16_t       version_major;
 127 /*081*/ u_int16_t       version_minor;
 128
 129         struct {
 130 /*082/085*/ u_int16_t   command1;
 131 #define ATA_SUPPORT_SMART               0x0001
 132 #define ATA_SUPPORT_SECURITY            0x0002
 133 #define ATA_SUPPORT_REMOVABLE           0x0004
 134 #define ATA_SUPPORT_POWERMGT            0x0008
 135 #define ATA_SUPPORT_PACKET              0x0010
 136 #define ATA_SUPPORT_WRITECACHE          0x0020
 137 #define ATA_SUPPORT_LOOKAHEAD           0x0040
 138 #define ATA_SUPPORT_RELEASEIRQ          0x0080
 139 #define ATA_SUPPORT_SERVICEIRQ          0x0100
 140 #define ATA_SUPPORT_RESET               0x0200
 141 #define ATA_SUPPORT_PROTECTED           0x0400
 142 #define ATA_SUPPORT_WRITEBUFFER         0x1000
 143 #define ATA_SUPPORT_READBUFFER          0x2000
 144 #define ATA_SUPPORT_NOP                 0x4000
 145
 146 /*083/086*/ u_int16_t   command2;
 147 #define ATA_SUPPORT_MICROCODE           0x0001
 148 #define ATA_SUPPORT_QUEUED              0x0002
 149 #define ATA_SUPPORT_CFA                 0x0004
 150 #define ATA_SUPPORT_APM                 0x0008
 151 #define ATA_SUPPORT_NOTIFY              0x0010
 152 #define ATA_SUPPORT_STANDBY             0x0020
 153 #define ATA_SUPPORT_SPINUP              0x0040
 154 #define ATA_SUPPORT_MAXSECURITY         0x0100
 155 #define ATA_SUPPORT_AUTOACOUSTIC        0x0200
 156 #define ATA_SUPPORT_ADDRESS48           0x0400
 157 #define ATA_SUPPORT_OVERLAY             0x0800
 158 #define ATA_SUPPORT_FLUSHCACHE          0x1000
 159 #define ATA_SUPPORT_FLUSHCACHE48        0x2000
 160
 161 /*084/087*/ u_int16_t   extension;
 162         } __packed support, enabled;
 163
 164 /*088*/ u_int16_t       udmamodes;              /* UltraDMA modes */
 165 /*089*/ u_int16_t       erase_time;
 166 /*090*/ u_int16_t       enhanced_erase_time;
 167 /*091*/ u_int16_t       apm_value;
 168 /*092*/ u_int16_t       master_passwd_revision;
 169 /*093*/ u_int16_t       hwres;
 170 #define ATA_CABLE_ID                    0x2000
 171
 172 /*094*/ u_int16_t       acoustic;
 173 #define ATA_ACOUSTIC_CURRENT(x)         ((x) & 0x00ff)
 174 #define ATA_ACOUSTIC_VENDOR(x)          (((x) & 0xff00) >> 8)
 175
 176 /*095*/ u_int16_t       stream_min_req_size;
 177 /*096*/ u_int16_t       stream_transfer_time;
 178 /*097*/ u_int16_t       stream_access_latency;
 179 /*098*/ u_int32_t       stream_granularity;
 180 /*100*/ u_int16_t       lba_size48_1;
 181         u_int16_t       lba_size48_2;
 182         u_int16_t       lba_size48_3;
 183         u_int16_t       lba_size48_4;
 184         u_int16_t       reserved104[23];
 185 /*127*/ u_int16_t       removable_status;
 186 /*128*/ u_int16_t       security_status;
 187         u_int16_t       reserved129[31];
 188 /*160*/ u_int16_t       cfa_powermode1;
 189         u_int16_t       reserved161[15];
 190 /*176*/ u_int16_t       media_serial[30];
 191         u_int16_t       reserved206[49];
 192 /*255*/ u_int16_t       integrity;
 193 } __packed;
 194
 195 /* ATA transfer modes */
 196 #define ATA_MODE_MASK           0x0f
 197 #define ATA_DMA_MASK            0xf0
 198 #define ATA_PIO                 0x00
 199 #define ATA_PIO0                0x08
 200 #define ATA_PIO1                0x09
 201 #define ATA_PIO2                0x0a
 202 #define ATA_PIO3                0x0b
 203 #define ATA_PIO4                0x0c
 204 #define ATA_PIO_MAX             0x0f
 205 #define ATA_DMA                 0x10
 206 #define ATA_WDMA0               0x20
 207 #define ATA_WDMA1               0x21
 208 #define ATA_WDMA2               0x22
 209 #define ATA_UDMA0               0x40
 210 #define ATA_UDMA1               0x41
 211 #define ATA_UDMA2               0x42
 212 #define ATA_UDMA3               0x43
 213 #define ATA_UDMA4               0x44
 214 #define ATA_UDMA5               0x45
 215 #define ATA_UDMA6               0x46
 216 #define ATA_SA150               0x47
 217 #define ATA_DMA_MAX             0x4f
 218
 219 /* ATA commands */
 220 #define ATA_NOP                         0x00    /* NOP command */
 221 #define         ATA_NF_FLUSHQUEUE       0x00    /* flush queued cmd's */
 222 #define         ATA_NF_AUTOPOLL         0x01    /* start autopoll function */
 223 #define ATA_ATAPI_RESET                 0x08    /* reset ATAPI device */
 224 #define ATA_READ                        0x20    /* read command */
 225 #define ATA_READ48                      0x24    /* read command */
 226 #define ATA_READ_DMA48                  0x25    /* read w/DMA command */
 227 #define ATA_READ_DMA_QUEUED48           0x26    /* read w/DMA QUEUED command */
 228 #define ATA_READ_MUL48                  0x29    /* read multi command */
 229 #define ATA_WRITE                       0x30    /* write command */
 230 #define ATA_WRITE48                     0x34    /* write command */
 231 #define ATA_WRITE_DMA48                 0x35    /* write w/DMA command */
 232 #define ATA_WRITE_DMA_QUEUED48          0x36    /* write w/DMA QUEUED command */
 233 #define ATA_WRITE_MUL48                 0x39    /* write multi command */
 234 #define ATA_PACKET_CMD                  0xa0    /* packet command */
 235 #define ATA_ATAPI_IDENTIFY              0xa1    /* get ATAPI params*/
 236 #define ATA_SERVICE                     0xa2    /* service command */
 237 #define ATA_READ_MUL                    0xc4    /* read multi command */
 238 #define ATA_WRITE_MUL                   0xc5    /* write multi command */
 239 #define ATA_SET_MULTI                   0xc6    /* set multi size command */
 240 #define ATA_READ_DMA_QUEUED             0xc7    /* read w/DMA QUEUED command */
 241 #define ATA_READ_DMA                    0xc8    /* read w/DMA command */
 242 #define ATA_WRITE_DMA                   0xca    /* write w/DMA command */
 243 #define ATA_WRITE_DMA_QUEUED            0xcc    /* write w/DMA QUEUED command */
 244 #define ATA_SLEEP                       0xe6    /* sleep command */
 245 #define ATA_FLUSHCACHE                  0xe7    /* flush cache to disk */
 246 #define ATA_FLUSHCACHE48                0xea    /* flush cache to disk */
 247 #define ATA_ATA_IDENTIFY                0xec    /* get ATA params */
 248 #define ATA_SETFEATURES                 0xef    /* features command */
 249 #define         ATA_SF_SETXFER          0x03    /* set transfer mode */
 250 #define         ATA_SF_ENAB_WCACHE      0x02    /* enable write cache */
 251 #define         ATA_SF_DIS_WCACHE       0x82    /* disable write cache */
 252 #define         ATA_SF_ENAB_RCACHE      0xaa    /* enable readahead cache */
 253 #define         ATA_SF_DIS_RCACHE       0x55    /* disable readahead cache */
 254 #define         ATA_SF_ENAB_RELIRQ      0x5d    /* enable release interrupt */
 255 #define         ATA_SF_DIS_RELIRQ       0xdd    /* disable release interrupt */
 256 #define         ATA_SF_ENAB_SRVIRQ      0x5e    /* enable service interrupt */
 257 #define         ATA_SF_DIS_SRVIRQ       0xde    /* disable service interrupt */
 258
 259 /* ATAPI commands */
 260 #define ATAPI_TEST_UNIT_READY           0x00    /* check if device is ready */
 261 #define ATAPI_REZERO                    0x01    /* rewind */
 262 #define ATAPI_REQUEST_SENSE             0x03    /* get sense data */
 263 #define ATAPI_FORMAT                    0x04    /* format unit */
 264 #define ATAPI_READ                      0x08    /* read data */
 265 #define ATAPI_WRITE                     0x0a    /* write data */
 266 #define ATAPI_WEOF                      0x10    /* write filemark */
 267 #define ATAPI_WF_WRITE          0x01
 268 #define ATAPI_SPACE                     0x11    /* space command */
 269 #define         ATAPI_SP_FM             0x01
 270 #define         ATAPI_SP_EOD            0x03
 271 #define ATAPI_MODE_SELECT               0x15    /* mode select */
 272 #define ATAPI_ERASE                     0x19    /* erase */
 273 #define ATAPI_MODE_SENSE                0x1a    /* mode sense */
 274 #define ATAPI_START_STOP                0x1b    /* start/stop unit */
 275 #define         ATAPI_SS_LOAD           0x01
 276 #define         ATAPI_SS_RETENSION      0x02
 277 #define         ATAPI_SS_EJECT          0x04
 278 #define ATAPI_PREVENT_ALLOW             0x1e    /* media removal */
 279 #define ATAPI_READ_FORMAT_CAPACITIES    0x23    /* get format capacities */
 280 #define ATAPI_READ_CAPACITY             0x25    /* get volume capacity */
 281 #define ATAPI_READ_BIG                  0x28    /* read data */
 282 #define ATAPI_WRITE_BIG                 0x2a    /* write data */
 283 #define ATAPI_LOCATE                    0x2b    /* locate to position */
 284 #define ATAPI_READ_POSITION             0x34    /* read position */
 285 #define ATAPI_SYNCHRONIZE_CACHE         0x35    /* flush buf, close channel */
 286 #define ATAPI_WRITE_BUFFER              0x3b    /* write device buffer */
 287 #define ATAPI_READ_BUFFER               0x3c    /* read device buffer */
 288 #define ATAPI_READ_SUBCHANNEL           0x42    /* get subchannel info */
 289 #define ATAPI_READ_TOC                  0x43    /* get table of contents */
 290 #define ATAPI_PLAY_10                   0x45    /* play by lba */
 291 #define ATAPI_PLAY_MSF                  0x47    /* play by MSF address */
 292 #define ATAPI_PLAY_TRACK                0x48    /* play by track number */
 293 #define ATAPI_PAUSE                     0x4b    /* pause audio operation */
 294 #define ATAPI_READ_DISK_INFO            0x51    /* get disk info structure */
 295 #define ATAPI_READ_TRACK_INFO           0x52    /* get track info structure */
 296 #define ATAPI_RESERVE_TRACK             0x53    /* reserve track */
 297 #define ATAPI_SEND_OPC_INFO             0x54    /* send OPC structurek */
 298 #define ATAPI_MODE_SELECT_BIG           0x55    /* set device parameters */
 299 #define ATAPI_REPAIR_TRACK              0x58    /* repair track */
 300 #define ATAPI_READ_MASTER_CUE           0x59    /* read master CUE info */
 301 #define ATAPI_MODE_SENSE_BIG            0x5a    /* get device parameters */
 302 #define ATAPI_CLOSE_TRACK               0x5b    /* close track/session */
 303 #define ATAPI_READ_BUFFER_CAPACITY      0x5c    /* get buffer capicity */
 304 #define ATAPI_SEND_CUE_SHEET            0x5d    /* send CUE sheet */
 305 #define ATAPI_BLANK                     0xa1    /* blank the media */
 306 #define ATAPI_SEND_KEY                  0xa3    /* send DVD key structure */
 307 #define ATAPI_REPORT_KEY                0xa4    /* get DVD key structure */
 308 #define ATAPI_PLAY_12                   0xa5    /* play by lba */
 309 #define ATAPI_LOAD_UNLOAD               0xa6    /* changer control command */
 310 #define ATAPI_READ_STRUCTURE            0xad    /* get DVD structure */
 311 #define ATAPI_PLAY_CD                   0xb4    /* universal play command */
 312 #define ATAPI_SET_SPEED                 0xbb    /* set drive speed */
 313 #define ATAPI_MECH_STATUS               0xbd    /* get changer status */
 314 #define ATAPI_READ_CD                   0xbe    /* read data */
 315 #define ATAPI_POLL_DSC                  0xff    /* poll DSC status bit */
 316
 317 struct ata_cmd {
 318     int                         channel;
 319     int                         device;
 320     int                         cmd;
 321 #define ATAGMAXCHANNEL          0x0101
 322 #define ATAGPARM                0x0102
 323 #define ATAGMODE                0x0103
 324 #define ATASMODE                0x0104
 325 #define ATAREQUEST              0x0108
 326 #define ATAREINIT               0x0110
 327 #define ATAATTACH               0x0111
 328 #define ATADETACH               0x0112
 329 #define ATARAIDCREATE           0x0120
 330 #define ATARAIDDELETE           0x0121
 331 #define ATARAIDSTATUS           0x0122
 332 #define ATARAIDADDSPARE         0x0123
 333 #define ATARAIDREBUILD          0x0124
 334 #define ATAENCSTAT              0x0130
 335
 336     union {
 337         int                     maxchan;
 338
 339         struct {
 340             int                 type[2];
 341             char                name[2][32];
 342             struct ata_params   params[2];
 343         } param;
 344
 345         struct {
 346             int                 mode[2];
 347         } mode;
 348
 349         struct {
 350             union {
 351                 struct {
 352                     u_int8_t            command;
 353                     u_int8_t            feature;
 354                     u_int64_t           lba;
 355                     u_int16_t           count;
 356                 } ata;
 357                 struct {
 358                     char                ccb[16];
 359                 } atapi;
 360             } u;
 361             caddr_t             data;
 362             int                 count;
 363             int                 flags;
 364 #define ATA_CMD_CONTROL                 0x01
 365 #define ATA_CMD_READ                    0x02
 366 #define ATA_CMD_WRITE                   0x04
 367 #define ATA_CMD_ATAPI                   0x08
 368
 369             int                 timeout;
 370             int                 error;
 371         } request;
 372
 373         struct raid_setup {
 374             int                 type;
 375 #define AR_JBOD                         0x01
 376 #define AR_SPAN                         0x02
 377 #define AR_RAID0                        0x04
 378 #define AR_RAID1                        0x08
 379 #define AR_RAID01                       0x10
 380 #define AR_RAID3                        0x20
 381 #define AR_RAID4                        0x40
 382 #define AR_RAID5                        0x80
 383
 384             int                 total_disks;
 385             int                 disks[16];
 386             int                 interleave;
 387             int                 unit;
 388         } raid_setup;
 389
 390         struct raid_status {
 391             int                 type;
 392             int                 total_disks;
 393             int                 disks[16];
 394             int                 interleave;
 395             int                 status;
 396 #define AR_READY                        1
 397 #define AR_DEGRADED                     2
 398 #define AR_REBUILDING                   4
 399
 400             int                 progress;
 401         } raid_status;
 402
 403         struct {
 404             int                 disk;
 405         } raid_spare;
 406
 407         struct {
 408             int                 fan;
 409             int                 temp;
 410             int                 v05;
 411             int                 v12;
 412         } enclosure;
 413     } u;
 414 };
 415
 416 #define IOCATA                  _IOWR('a',  1, struct ata_cmd)
 417
 418 #endif /* _SYS_ATA_H_ */