mirror of
https://github.com/gbowne1/ClassicOS.git
synced 2026-01-29 16:15:20 -08:00
119
kernel/ata.c
Normal file
119
kernel/ata.c
Normal file
@@ -0,0 +1,119 @@
|
||||
#include "ata.h"
|
||||
#include "io.h"
|
||||
#include "print.h"
|
||||
|
||||
#define ATA_TIMEOUT 100000
|
||||
|
||||
static inline void ata_delay(void) {
|
||||
/* 400ns delay by reading alternate status */
|
||||
inb(ATA_PRIMARY_CTRL);
|
||||
inb(ATA_PRIMARY_CTRL);
|
||||
inb(ATA_PRIMARY_CTRL);
|
||||
inb(ATA_PRIMARY_CTRL);
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool ata_wait_ready(void) {
|
||||
for (int i = 0; i < ATA_TIMEOUT; i++) {
|
||||
uint8_t status = inb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_STATUS);
|
||||
/* Must NOT be busy AND must be ready */
|
||||
if (!(status & ATA_SR_BSY) && (status & ATA_SR_DRDY))
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static bool ata_wait(uint8_t mask) {
|
||||
for (int i = 0; i < ATA_TIMEOUT; i++) {
|
||||
uint8_t status = inb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_STATUS);
|
||||
/* If ERR is set, stop waiting and return failure */
|
||||
if (status & ATA_SR_ERR) return false;
|
||||
|
||||
if (!(status & ATA_SR_BSY) && (status & mask))
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool ata_init(void) {
|
||||
/* Select drive */
|
||||
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_HDDEVSEL, ATA_MASTER);
|
||||
ata_delay();
|
||||
|
||||
/* Check if drive exists */
|
||||
uint8_t status = inb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_STATUS);
|
||||
if (status == 0xFF || status == 0) return false;
|
||||
|
||||
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_COMMAND, ATA_CMD_IDENTIFY);
|
||||
ata_delay();
|
||||
|
||||
if (!ata_wait(ATA_SR_DRQ))
|
||||
return false;
|
||||
|
||||
uint16_t identify[256];
|
||||
for (int i = 0; i < 256; i++)
|
||||
identify[i] = inw(ATA_PRIMARY_IO);
|
||||
|
||||
print_string("[ATA] Primary master detected\n");
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool ata_read_sector(uint32_t lba, uint8_t* buffer) {
|
||||
if (!buffer) return false;
|
||||
|
||||
/* 1. Wait for drive to be ready for command */
|
||||
if (!ata_wait_ready()) return false;
|
||||
|
||||
/* 2. Setup Task File (LBA28) */
|
||||
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_HDDEVSEL, 0xE0 | ((lba >> 24) & 0x0F));
|
||||
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_SECCOUNT0, 1);
|
||||
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_LBA0, (uint8_t)(lba));
|
||||
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_LBA1, (uint8_t)(lba >> 8));
|
||||
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_LBA2, (uint8_t)(lba >> 16));
|
||||
|
||||
/* 3. Issue Read Command */
|
||||
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_COMMAND, ATA_CMD_READ_PIO);
|
||||
|
||||
/* 4. Wait for Data Request (DRQ) */
|
||||
if (!ata_wait(ATA_SR_DRQ))
|
||||
return false;
|
||||
|
||||
/* 5. Transfer data */
|
||||
for (int i = 0; i < 256; i++) {
|
||||
uint16_t data = inw(ATA_PRIMARY_IO);
|
||||
buffer[i * 2] = data & 0xFF;
|
||||
buffer[i * 2 + 1] = (data >> 8) & 0xFF;
|
||||
}
|
||||
|
||||
ata_delay();
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool ata_write_sector(uint32_t lba, const uint8_t* buffer) {
|
||||
if (!buffer) return false;
|
||||
|
||||
/* 1. Wait for drive to be ready for command */
|
||||
if (!ata_wait_ready()) return false;
|
||||
|
||||
/* 2. Setup Task File */
|
||||
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_HDDEVSEL, 0xE0 | ((lba >> 24) & 0x0F));
|
||||
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_SECCOUNT0, 1);
|
||||
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_LBA0, (uint8_t)(lba));
|
||||
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_LBA1, (uint8_t)(lba >> 8));
|
||||
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_LBA2, (uint8_t)(lba >> 16));
|
||||
|
||||
/* 3. Issue Write Command */
|
||||
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_COMMAND, ATA_CMD_WRITE_PIO);
|
||||
|
||||
/* 4. Wait for drive to request data */
|
||||
if (!ata_wait(ATA_SR_DRQ))
|
||||
return false;
|
||||
|
||||
/* 5. Transfer data */
|
||||
for (int i = 0; i < 256; i++) {
|
||||
uint16_t word = buffer[i * 2] | (buffer[i * 2 + 1] << 8);
|
||||
outw(ATA_PRIMARY_IO, word);
|
||||
}
|
||||
|
||||
ata_delay();
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
44
kernel/ata.h
Normal file
44
kernel/ata.h
Normal file
@@ -0,0 +1,44 @@
|
||||
#ifndef ATA_H
|
||||
#define ATA_H
|
||||
|
||||
#include <stdint.h>
|
||||
#include <stdbool.h>
|
||||
|
||||
/* ATA I/O ports */
|
||||
#define ATA_PRIMARY_IO 0x1F0
|
||||
#define ATA_PRIMARY_CTRL 0x3F6
|
||||
|
||||
/* ATA registers */
|
||||
#define ATA_REG_DATA 0x00
|
||||
#define ATA_REG_ERROR 0x01
|
||||
#define ATA_REG_FEATURES 0x01
|
||||
#define ATA_REG_SECCOUNT0 0x02
|
||||
#define ATA_REG_LBA0 0x03
|
||||
#define ATA_REG_LBA1 0x04
|
||||
#define ATA_REG_LBA2 0x05
|
||||
#define ATA_REG_HDDEVSEL 0x06
|
||||
#define ATA_REG_COMMAND 0x07
|
||||
#define ATA_REG_STATUS 0x07
|
||||
|
||||
/* ATA commands */
|
||||
#define ATA_CMD_READ_PIO 0x20
|
||||
#define ATA_CMD_WRITE_PIO 0x30
|
||||
#define ATA_CMD_IDENTIFY 0xEC
|
||||
|
||||
/* Status flags */
|
||||
#define ATA_SR_BSY 0x80
|
||||
#define ATA_SR_DRDY 0x40
|
||||
#define ATA_SR_DRQ 0x08
|
||||
#define ATA_SR_ERR 0x01
|
||||
|
||||
/* Drive select */
|
||||
#define ATA_MASTER 0xA0
|
||||
#define ATA_SLAVE 0xB0
|
||||
|
||||
/* Public API */
|
||||
bool ata_init(void);
|
||||
bool ata_read_sector(uint32_t lba, uint8_t* buffer);
|
||||
bool ata_write_sector(uint32_t lba, const uint8_t* buffer);
|
||||
bool ata_wait_ready(void);
|
||||
|
||||
#endif
|
||||
Reference in New Issue
Block a user