*** empty log message ***
[deliverable/binutils-gdb.git] / sim / ppc / hw_disk.c
index eb4d236e56a966e642d42b814df6e566f8b1d5a3..0e9573bda6eff94893b955d578d748b0dd9982fd 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /*  This file is part of the program psim.
     
-    Copyright (C) 1994-1996, Andrew Cagney <cagney@highland.com.au>
+    Copyright (C) 1994-1997, Andrew Cagney <cagney@highland.com.au>
     
     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
     it under the terms of the GNU General Public License as published by
 
 #include <stdio.h>
 
+#ifdef HAVE_UNISTD_H
+#include <unistd.h>
+#endif
+
+#ifndef        SEEK_SET
+#define        SEEK_SET 0
+#endif
 
 /* DEVICE
    
-   cdrom - readable block device
 
-   disk - readable block device that should be writeable
+   cdrom - read-only removable mass storage device
+
+   disk - mass storage device
    
-   floppy - readable block device that should be writeable
+   floppy - removable mass storage device
 
+   
    DESCRIPTION
    
-   Block I/O devices that model the behavour of a fixed or removable
-   disk device.
+   
+   Mass storage devices such as a hard-disk or cdrom-drive are not
+   normally directly connected to the processor.  Instead, these
+   devices are attached to a logical bus, such as SCSI or IDE, and
+   then a controller of that bus is made accessible to the processor.
+   
+   Reflecting this, within a device tree, mass storage devices such as
+   a <<cdrom>>, <<disk>> or <<floppy>> are created as children of of a
+   logical bus controller node (such as a SCSI or IDE interface).
+   That controller, in turn, would be made the child of a physical bus
+   node that is directly accessible to the processor.
+   
+   The above mass storage devices provide two interfaces - a logical
+   and a physical.
+   
+   At the physical level the <<device_io_...>> functions can be used
+   perform reads and writes of the raw media.  The address being
+   interpreted as an offset from the start of the disk.
+   
+   At the logical level, it is possible to create an instance of the
+   disk that provides access to any of the physical media, a disk
+   partition, or even a file within a partition.  The <<disk-label>>
+   package, which implements this functionality, is described
+   elsewhere.  Both the Open Firmware and Moto BUG rom emulations
+   support this interface.
+   
+   Block devices such as the <<floppy>> and <<cdrom>> have removable
+   media.  At the programmer level, the media can be changed using the
+   <<change_media>> ioctl.  From within GDB, a <<change-media>>
+   operation can be initated by using the command.
 
-   Creating an instance of this device with no arguments will provide
-   access to primative read/write operators.  If arguments are
-   specified then the disk-label package is used to perform abstract
-   disk I/O. The disk-label package will then use this devices
-   primatives.
+   |   (gdb)  sim 
 
-   For hardware I/O, this device would normally be attached to a
-   parent `bus' and that bus would use the I/O methods to read and
-   write raw data.  The bus might actually be a SCSI or IDE device.
-   It is assumed that the parent bus can take care of DMA.
 
    PROPERTIES
    
-   reg = <address> (required)
+   
+   file = <file-name>  (required)
+
+   The name of the file that contains an image of the disk.  For
+   <<disk>> and <<floppy>> devices, the image will be opened for both
+   reading and writing.  Multiple image files may be specified, the
+   second and later files being opened when <<change-media>> (with a
+   NULL file name) being specified.
+
+   
+   block-size = <nr-bytes>  (optional)
+
+   The value is returned by the block-size method.  The default value
+   is 512 bytes.
+
+
+   max-transfer = <nr-bytes>  (optional)
+
+   The value is returned by the max-transfer method. The default value
+   is 512 bytes.
+
+
+   #blocks = <nr-blocks>  (optional)
+
+   The value is returned by the #blocks method.  If no value is
+   present then -1 is returned.
+
+
+   read-only = <anything>  (optional)
+
+   If this property is present, the disk file image is always opened
+   read-only.
+
+   EXAMPLES
+   
+   
+   Enable tracing
+   
+   | $  psim -t 'disk-device' \
+
+   
+   Add a CDROM and disk to an IDE bus.  Specify the host operating
+   system's cd drive as the CD-ROM image.
+   
+   |    -o '/pci/ide/disk@0/file "disk-image' \
+   |    -o '/pci/ide/cdrom@1/file "/dev/cd0a' \
 
-   <address> is parent bus dependant.
+   
+   As part of the code implementing a logical bus device (for instance
+   the IDE controller), locate the CDROM device and then read block
+   47.
+   
+   |  device *cdrom = device_tree_find_device(me, "cdrom");
+   |  char block[512];
+   |  device_io_read_buffer(cdrom, buf, 0,
+                            0, 47 * sizeof(block), // space, address
+                            sizeof(block), NULL, 0);
+   
+   
+   Use the device instance interface to read block 47 of the file
+   called <<netbsd.elf>> on the disks default partition.  Similar code
+   would be used in an operating systems pre-boot loader.
+   
+   |  device_instance *netbsd =
+   |    device_create_instance(root, "/pci/ide/disk:,\netbsd.elf");
+   |  char block[512];
+   |  device_instance_seek(netbsd,  0, 47 * sizeof(block));
+   |  device_instance_read(netbsd, block, sizeof(block));
+   
+   
+   BUGS
+   
+   
+   The block device specification includes mechanisms for determining
+   the physical device characteristics - such as the disks size.
+   Currently this mechanism is not implemented.
+   
+   The functionality of this device (in particular the device instance
+   interface) depends on the implementation of <<disk-label>> package.
+   That package may not be fully implemented.
 
-   device_type = "block"
+   The disk does not know its size.  Hence it relies on the failure of
+   fread(), fwrite() and fseek() calls to detect errors.
 
-   name = "disk" | "cdrom" | "fd"
+   The disk size is limited by the addressable range covered by
+   unsigned_word (addr).  An extension would be to instead use the
+   concatenated value space:addr.
 
-   file = <file-name> (required)
+   The method #blocks should `stat' the disk to determine the number
+   of blocks if there is no #blocks property.
 
-   The name of the file that contains the disk image.
+   It would appear that OpenFirmware does not define a client call for
+   changing (ejecting) the media of a device.
 
    */
 
 typedef struct _hw_disk_device {
-  const char *name;
+  int name_index;
+  int nr_names;
+  char *name;
   int read_only;
-  unsigned_word size;
+  /*  unsigned_word size; */
   FILE *image;
 } hw_disk_device;
 
 typedef struct _hw_disk_instance {
-  long pos;
+  unsigned_word pos;
   hw_disk_device *disk;
 } hw_disk_instance;
 
 
 static void
-hw_disk_init_address(device *me)
+open_disk_image(device *me,
+               hw_disk_device *disk,
+               const char *name)
 {
-  hw_disk_device *disk = device_data(me);
-  generic_device_init_address(me);
   if (disk->image != NULL)
     fclose(disk->image);
-  disk->name = device_find_string_property(me, "file");
-  if (strcmp(device_name(me), "disk") == 0) {
-    disk->read_only = 0;
-    disk->image = fopen(disk->name, "r+");
-  }
-  else {
-    disk->read_only = 1;
-    disk->image = fopen(disk->name, "r");
-  }
+  if (disk->name != NULL)
+    zfree(disk->name);
+  disk->name = strdup(name);
+  disk->image = fopen(disk->name, disk->read_only ? "r" : "r+");
   if (disk->image == NULL) {
     perror(device_name(me));
     device_error(me, "open %s failed\n", disk->name);
   }
+
+  DTRACE(disk, ("image %s (%s)\n",
+                disk->name,
+                (disk->read_only ? "read-only" : "read-write")));
+}
+
+static void
+hw_disk_init_address(device *me)
+{
+  hw_disk_device *disk = device_data(me);
+  unsigned_word address;
+  int space;
+  const char *name;
+
+  /* attach to the parent. Since the bus is logical, attach using just
+     the unit-address (size must be zero) */
+  device_address_to_attach_address(device_parent(me), device_unit_address(me),
+                                  &space, &address, me);
+  device_attach_address(device_parent(me), attach_callback,
+                       space, address, 0/*size*/, access_read_write_exec,
+                       me);
+
+  /* Tell the world we are a disk.  */
+  device_add_string_property(me, "device_type", "block");
+
+  /* get the name of the file specifying the disk image */
+  disk->name_index = 0;
+  disk->nr_names = device_find_string_array_property(me, "file",
+                                                    disk->name_index, &name);
+  if (!disk->nr_names)
+    device_error(me, "invalid file property");
+
+  /* is it a RO device? */
+  disk->read_only =
+    (strcmp(device_name(me), "disk") != 0
+     && strcmp(device_name(me), "floppy") != 0
+     && device_find_property(me, "read-only") == NULL);
+
+  /* now open it */
+  open_disk_image(me, disk, name);
+}
+
+static int
+hw_disk_ioctl(device *me,
+             cpu *processor,
+             unsigned_word cia,
+             device_ioctl_request request,
+             va_list ap)
+{
+  switch (request) {
+  case device_ioctl_change_media:
+    {
+      hw_disk_device *disk = device_data(me);
+      const char *name = va_arg(ap, const char *);
+      if (name != NULL) {
+       disk->name_index = -1;
+      }
+      else {
+       disk->name_index = (disk->name_index + 1) % disk->nr_names;
+       if (!device_find_string_array_property(me, "file",
+                                              disk->name_index, &name))
+         device_error(me, "invalid file property");
+      }
+      open_disk_image(me, disk, name);
+    }
+    break;
+  default:
+    device_error(me, "insupported ioctl request");
+    break;
+  }
+  return 0;
 }
 
+
+
+
+
 static unsigned
 hw_disk_io_read_buffer(device *me,
                       void *dest,
@@ -114,15 +297,20 @@ hw_disk_io_read_buffer(device *me,
                       unsigned_word cia)
 {
   hw_disk_device *disk = device_data(me);
+  unsigned nr_bytes_read;
+  if (space != 0)
+    device_error(me, "read - extended disk addressing unimplemented");
   if (nr_bytes == 0)
-    return 0;
-  if (addr + nr_bytes > disk->size)
-    return 0;
-  if (fseek(disk->image, addr, SEEK_SET) < 0)
-    return 0;
-  if (fread(dest, nr_bytes, 1, disk->image) != 1)
-    return 0;
-  return nr_bytes;
+    nr_bytes_read = 0;
+  else if (fseek(disk->image, addr, SEEK_SET) < 0)
+    nr_bytes_read = 0;
+  else if (fread(dest, nr_bytes, 1, disk->image) != 1)
+    nr_bytes_read = 0;
+  else
+    nr_bytes_read = nr_bytes;
+  DTRACE(disk, ("io-read - address 0x%lx, nr-bytes-read %d, requested %d\n",
+                (unsigned long) addr, (int)nr_bytes_read, (int)nr_bytes));
+  return nr_bytes_read;
 }
 
 
@@ -136,17 +324,22 @@ hw_disk_io_write_buffer(device *me,
                        unsigned_word cia)
 {
   hw_disk_device *disk = device_data(me);
+  unsigned nr_bytes_written;
+  if (space != 0)
+    device_error(me, "write - extended disk addressing unimplemented");
   if (disk->read_only)
-    return 0;
-  if (nr_bytes == 0)
-    return 0;
-  if (addr + nr_bytes > disk->size)
-    return 0;
-  if (fseek(disk->image, addr, SEEK_SET) < 0)
-    return 0;
-  if (fwrite(source, nr_bytes, 1, disk->image) != 1)
-    return 0;
-  return nr_bytes;
+    nr_bytes_written = 0;
+  else if (nr_bytes == 0)
+    nr_bytes_written = 0;
+  else if (fseek(disk->image, addr, SEEK_SET) < 0)
+    nr_bytes_written = 0;
+  else if (fwrite(source, nr_bytes, 1, disk->image) != 1)
+    nr_bytes_written = 0;
+  else
+    nr_bytes_written = nr_bytes;
+  DTRACE(disk, ("io-write - address 0x%lx, nr-bytes-written %d, requested %d\n",
+                (unsigned long) addr, (int)nr_bytes_written, (int)nr_bytes));
+  return nr_bytes_written;
 }
 
 
@@ -156,6 +349,8 @@ static void
 hw_disk_instance_delete(device_instance *instance)
 {
   hw_disk_instance *data = device_instance_data(instance);
+  DITRACE(disk, ("delete - instance=%ld\n",
+                (unsigned long)device_instance_to_external(instance)));
   zfree(data);
 }
 
@@ -165,6 +360,11 @@ hw_disk_instance_read(device_instance *instance,
                      unsigned_word len)
 {
   hw_disk_instance *data = device_instance_data(instance);
+  DITRACE(disk, ("read - instance=%ld len=%ld\n",
+                (unsigned long)device_instance_to_external(instance),
+                (long)len));
+  if ((data->pos + len) < data->pos)
+    return -1; /* overflow */
   if (fseek(data->disk->image, data->pos, SEEK_SET) < 0)
     return -1;
   if (fread(buf, len, 1, data->disk->image) != 1)
@@ -179,6 +379,11 @@ hw_disk_instance_write(device_instance *instance,
                       unsigned_word len)
 {
   hw_disk_instance *data = device_instance_data(instance);
+  DITRACE(disk, ("write - instance=%ld len=%ld\n",
+                (unsigned long)device_instance_to_external(instance),
+                (long)len));
+  if ((data->pos + len) < data->pos)
+    return -1; /* overflow */
   if (data->disk->read_only)
     return -1;
   if (fseek(data->disk->image, data->pos, SEEK_SET) < 0)
@@ -195,15 +400,110 @@ hw_disk_instance_seek(device_instance *instance,
                      unsigned_word pos_lo)
 {
   hw_disk_instance *data = device_instance_data(instance);
+  if (pos_hi != 0)
+    device_error(device_instance_device(instance),
+                "seek - extended addressing unimplemented");
+  DITRACE(disk, ("seek - instance=%ld pos_hi=%ld pos_lo=%ld\n",
+                (unsigned long)device_instance_to_external(instance),
+                (long)pos_hi, (long)pos_lo));
   data->pos = pos_lo;
   return 0;
 }
 
+static int
+hw_disk_max_transfer(device_instance *instance,
+                    int n_stack_args,
+                    unsigned32 stack_args[/*n_stack_args*/],
+                    int n_stack_returns,
+                    unsigned32 stack_returns[/*n_stack_returns*/])
+{
+  device *me = device_instance_device(instance);
+  if ((n_stack_args != 0)
+      || (n_stack_returns != 1)) {
+    device_error(me, "Incorrect number of arguments for max-transfer method\n");
+    return -1;
+  }
+  else {
+    unsigned_cell max_transfer;
+    if (device_find_property(me, "max-transfer"))
+      max_transfer = device_find_integer_property(me, "max-transfer");
+    else
+      max_transfer = 512;
+    DITRACE(disk, ("max-transfer - instance=%ld max-transfer=%ld\n",
+                  (unsigned long)device_instance_to_external(instance),
+                  (long int)max_transfer));
+    stack_returns[0] = max_transfer;
+    return 0;
+  }
+}
+
+static int
+hw_disk_block_size(device_instance *instance,
+                  int n_stack_args,
+                  unsigned32 stack_args[/*n_stack_args*/],
+                  int n_stack_returns,
+                  unsigned32 stack_returns[/*n_stack_returns*/])
+{
+  device *me = device_instance_device(instance);
+  if ((n_stack_args != 0)
+      || (n_stack_returns != 1)) {
+    device_error(me, "Incorrect number of arguments for block-size method\n");
+    return -1;
+  }
+  else {
+    unsigned_cell block_size;
+    if (device_find_property(me, "block-size"))
+      block_size = device_find_integer_property(me, "block-size");
+    else
+      block_size = 512;
+    DITRACE(disk, ("block-size - instance=%ld block-size=%ld\n",
+                  (unsigned long)device_instance_to_external(instance),
+                  (long int)block_size));
+    stack_returns[0] = block_size;
+    return 0;
+  }
+}
+
+static int
+hw_disk_nr_blocks(device_instance *instance,
+                 int n_stack_args,
+                 unsigned32 stack_args[/*n_stack_args*/],
+                 int n_stack_returns,
+                 unsigned32 stack_returns[/*n_stack_returns*/])
+{
+  device *me = device_instance_device(instance);
+  if ((n_stack_args != 0)
+      || (n_stack_returns != 1)) {
+    device_error(me, "Incorrect number of arguments for block-size method\n");
+    return -1;
+  }
+  else {
+    unsigned_word nr_blocks;
+    if (device_find_property(me, "#blocks"))
+      nr_blocks = device_find_integer_property(me, "#blocks");
+    else
+      nr_blocks = -1;
+    DITRACE(disk, ("#blocks - instance=%ld #blocks=%ld\n",
+                  (unsigned long)device_instance_to_external(instance),
+                  (long int)nr_blocks));
+    stack_returns[0] = nr_blocks;
+    return 0;
+  }
+}
+
+static device_instance_methods hw_disk_instance_methods[] = {
+  { "max-transfer", hw_disk_max_transfer },
+  { "block-size", hw_disk_block_size },
+  { "#blocks", hw_disk_nr_blocks },
+  { NULL, },
+};
+
 static const device_instance_callbacks hw_disk_instance_callbacks = {
   hw_disk_instance_delete,
   hw_disk_instance_read,
   hw_disk_instance_write,
   hw_disk_instance_seek,
+  hw_disk_instance_methods,
 };
 
 static device_instance *
@@ -211,16 +511,19 @@ hw_disk_create_instance(device *me,
                        const char *path,
                        const char *args)
 {
-  device_instance *disk_instance;
+  device_instance *instance;
   hw_disk_device *disk = device_data(me);
   hw_disk_instance *data = ZALLOC(hw_disk_instance);
   data->disk = disk;
   data->pos = 0;
-  disk_instance = device_create_instance_from(me, NULL,
-                                             data,
-                                             path, args,
-                                             &hw_disk_instance_callbacks);
-  return pk_disklabel_create_instance(disk_instance, args);
+  instance = device_create_instance_from(me, NULL,
+                                        data,
+                                        path, args,
+                                        &hw_disk_instance_callbacks);
+  DITRACE(disk, ("create - path=%s(%s) instance=%ld\n",
+                path, args,
+                (unsigned long)device_instance_to_external(instance)));
+  return pk_disklabel_create_instance(instance, args);
 }
 
 static device_callbacks const hw_disk_callbacks = {
@@ -232,14 +535,14 @@ static device_callbacks const hw_disk_callbacks = {
   { NULL, }, /* interrupt */
   { NULL, }, /* unit */
   hw_disk_create_instance,
+  hw_disk_ioctl,
 };
 
 
 static void *
 hw_disk_create(const char *name,
               const device_unit *unit_address,
-              const char *args,
-              device *parent)
+              const char *args)
 {
   /* create the descriptor */
   hw_disk_device *hw_disk = ZALLOC(hw_disk_device);
@@ -249,6 +552,8 @@ hw_disk_create(const char *name,
 
 const device_descriptor hw_disk_device_descriptor[] = {
   { "disk", hw_disk_create, &hw_disk_callbacks },
+  { "cdrom", hw_disk_create, &hw_disk_callbacks },
+  { "floppy", hw_disk_create, &hw_disk_callbacks },
   { NULL },
 };
 
This page took 0.028917 seconds and 4 git commands to generate.