Merge tag 'Smack-for-5.11-io_uring-fix' of git://github.com/cschaufler/smack-next
[linux-2.6-microblaze.git] / Documentation / admin-guide / blockdev / paride.rst
1 ===================================
2 Linux and parallel port IDE devices
3 ===================================
4
5 PARIDE v1.03   (c) 1997-8  Grant Guenther <grant@torque.net>
6
7 1. Introduction
8 ===============
9
10 Owing to the simplicity and near universality of the parallel port interface
11 to personal computers, many external devices such as portable hard-disk,
12 CD-ROM, LS-120 and tape drives use the parallel port to connect to their
13 host computer.  While some devices (notably scanners) use ad-hoc methods
14 to pass commands and data through the parallel port interface, most
15 external devices are actually identical to an internal model, but with
16 a parallel-port adapter chip added in.  Some of the original parallel port
17 adapters were little more than mechanisms for multiplexing a SCSI bus.
18 (The Iomega PPA-3 adapter used in the ZIP drives is an example of this
19 approach).  Most current designs, however, take a different approach.
20 The adapter chip reproduces a small ISA or IDE bus in the external device
21 and the communication protocol provides operations for reading and writing
22 device registers, as well as data block transfer functions.  Sometimes,
23 the device being addressed via the parallel cable is a standard SCSI
24 controller like an NCR 5380.  The "ditto" family of external tape
25 drives use the ISA replicator to interface a floppy disk controller,
26 which is then connected to a floppy-tape mechanism.  The vast majority
27 of external parallel port devices, however, are now based on standard
28 IDE type devices, which require no intermediate controller.  If one
29 were to open up a parallel port CD-ROM drive, for instance, one would
30 find a standard ATAPI CD-ROM drive, a power supply, and a single adapter
31 that interconnected a standard PC parallel port cable and a standard
32 IDE cable.  It is usually possible to exchange the CD-ROM device with
33 any other device using the IDE interface.
34
35 The document describes the support in Linux for parallel port IDE
36 devices.  It does not cover parallel port SCSI devices, "ditto" tape
37 drives or scanners.  Many different devices are supported by the
38 parallel port IDE subsystem, including:
39
40         - MicroSolutions backpack CD-ROM
41         - MicroSolutions backpack PD/CD
42         - MicroSolutions backpack hard-drives
43         - MicroSolutions backpack 8000t tape drive
44         - SyQuest EZ-135, EZ-230 & SparQ drives
45         - Avatar Shark
46         - Imation Superdisk LS-120
47         - Maxell Superdisk LS-120
48         - FreeCom Power CD
49         - Hewlett-Packard 5GB and 8GB tape drives
50         - Hewlett-Packard 7100 and 7200 CD-RW drives
51
52 as well as most of the clone and no-name products on the market.
53
54 To support such a wide range of devices, PARIDE, the parallel port IDE
55 subsystem, is actually structured in three parts.   There is a base
56 paride module which provides a registry and some common methods for
57 accessing the parallel ports.  The second component is a set of
58 high-level drivers for each of the different types of supported devices:
59
60         ===     =============
61         pd      IDE disk
62         pcd     ATAPI CD-ROM
63         pf      ATAPI disk
64         pt      ATAPI tape
65         pg      ATAPI generic
66         ===     =============
67
68 (Currently, the pg driver is only used with CD-R drives).
69
70 The high-level drivers function according to the relevant standards.
71 The third component of PARIDE is a set of low-level protocol drivers
72 for each of the parallel port IDE adapter chips.  Thanks to the interest
73 and encouragement of Linux users from many parts of the world,
74 support is available for almost all known adapter protocols:
75
76         ====    ====================================== ====
77         aten    ATEN EH-100                            (HK)
78         bpck    Microsolutions backpack                (US)
79         comm    DataStor (old-type) "commuter" adapter (TW)
80         dstr    DataStor EP-2000                       (TW)
81         epat    Shuttle EPAT                           (UK)
82         epia    Shuttle EPIA                           (UK)
83         fit2    FIT TD-2000                            (US)
84         fit3    FIT TD-3000                            (US)
85         friq    Freecom IQ cable                       (DE)
86         frpw    Freecom Power                          (DE)
87         kbic    KingByte KBIC-951A and KBIC-971A       (TW)
88         ktti    KT Technology PHd adapter              (SG)
89         on20    OnSpec 90c20                           (US)
90         on26    OnSpec 90c26                           (US)
91         ====    ====================================== ====
92
93
94 2. Using the PARIDE subsystem
95 =============================
96
97 While configuring the Linux kernel, you may choose either to build
98 the PARIDE drivers into your kernel, or to build them as modules.
99
100 In either case, you will need to select "Parallel port IDE device support"
101 as well as at least one of the high-level drivers and at least one
102 of the parallel port communication protocols.  If you do not know
103 what kind of parallel port adapter is used in your drive, you could
104 begin by checking the file names and any text files on your DOS
105 installation floppy.  Alternatively, you can look at the markings on
106 the adapter chip itself.  That's usually sufficient to identify the
107 correct device.
108
109 You can actually select all the protocol modules, and allow the PARIDE
110 subsystem to try them all for you.
111
112 For the "brand-name" products listed above, here are the protocol
113 and high-level drivers that you would use:
114
115         ================        ============    ======  ========
116         Manufacturer            Model           Driver  Protocol
117         ================        ============    ======  ========
118         MicroSolutions          CD-ROM          pcd     bpck
119         MicroSolutions          PD drive        pf      bpck
120         MicroSolutions          hard-drive      pd      bpck
121         MicroSolutions          8000t tape      pt      bpck
122         SyQuest                 EZ, SparQ       pd      epat
123         Imation                 Superdisk       pf      epat
124         Maxell                  Superdisk       pf      friq
125         Avatar                  Shark           pd      epat
126         FreeCom                 CD-ROM          pcd     frpw
127         Hewlett-Packard         5GB Tape        pt      epat
128         Hewlett-Packard         7200e (CD)      pcd     epat
129         Hewlett-Packard         7200e (CD-R)    pg      epat
130         ================        ============    ======  ========
131
132 2.1  Configuring built-in drivers
133 ---------------------------------
134
135 We recommend that you get to know how the drivers work and how to
136 configure them as loadable modules, before attempting to compile a
137 kernel with the drivers built-in.
138
139 If you built all of your PARIDE support directly into your kernel,
140 and you have just a single parallel port IDE device, your kernel should
141 locate it automatically for you.  If you have more than one device,
142 you may need to give some command line options to your bootloader
143 (eg: LILO), how to do that is beyond the scope of this document.
144
145 The high-level drivers accept a number of command line parameters, all
146 of which are documented in the source files in linux/drivers/block/paride.
147 By default, each driver will automatically try all parallel ports it
148 can find, and all protocol types that have been installed, until it finds
149 a parallel port IDE adapter.  Once it finds one, the probe stops.  So,
150 if you have more than one device, you will need to tell the drivers
151 how to identify them.  This requires specifying the port address, the
152 protocol identification number and, for some devices, the drive's
153 chain ID.  While your system is booting, a number of messages are
154 displayed on the console.  Like all such messages, they can be
155 reviewed with the 'dmesg' command.  Among those messages will be
156 some lines like::
157
158         paride: bpck registered as protocol 0
159         paride: epat registered as protocol 1
160
161 The numbers will always be the same until you build a new kernel with
162 different protocol selections.  You should note these numbers as you
163 will need them to identify the devices.
164
165 If you happen to be using a MicroSolutions backpack device, you will
166 also need to know the unit ID number for each drive.  This is usually
167 the last two digits of the drive's serial number (but read MicroSolutions'
168 documentation about this).
169
170 As an example, let's assume that you have a MicroSolutions PD/CD drive
171 with unit ID number 36 connected to the parallel port at 0x378, a SyQuest
172 EZ-135 connected to the chained port on the PD/CD drive and also an
173 Imation Superdisk connected to port 0x278.  You could give the following
174 options on your boot command::
175
176         pd.drive0=0x378,1 pf.drive0=0x278,1 pf.drive1=0x378,0,36
177
178 In the last option, pf.drive1 configures device /dev/pf1, the 0x378
179 is the parallel port base address, the 0 is the protocol registration
180 number and 36 is the chain ID.
181
182 Please note:  while PARIDE will work both with and without the
183 PARPORT parallel port sharing system that is included by the
184 "Parallel port support" option, PARPORT must be included and enabled
185 if you want to use chains of devices on the same parallel port.
186
187 2.2  Loading and configuring PARIDE as modules
188 ----------------------------------------------
189
190 It is much faster and simpler to get to understand the PARIDE drivers
191 if you use them as loadable kernel modules.
192
193 Note 1:
194         using these drivers with the "kerneld" automatic module loading
195         system is not recommended for beginners, and is not documented here.
196
197 Note 2:
198         if you build PARPORT support as a loadable module, PARIDE must
199         also be built as loadable modules, and PARPORT must be loaded before
200         the PARIDE modules.
201
202 To use PARIDE, you must begin by::
203
204         insmod paride
205
206 this loads a base module which provides a registry for the protocols,
207 among other tasks.
208
209 Then, load as many of the protocol modules as you think you might need.
210 As you load each module, it will register the protocols that it supports,
211 and print a log message to your kernel log file and your console. For
212 example::
213
214         # insmod epat
215         paride: epat registered as protocol 0
216         # insmod kbic
217         paride: k951 registered as protocol 1
218         paride: k971 registered as protocol 2
219
220 Finally, you can load high-level drivers for each kind of device that
221 you have connected.  By default, each driver will autoprobe for a single
222 device, but you can support up to four similar devices by giving their
223 individual coordinates when you load the driver.
224
225 For example, if you had two no-name CD-ROM drives both using the
226 KingByte KBIC-951A adapter, one on port 0x378 and the other on 0x3bc
227 you could give the following command::
228
229         # insmod pcd drive0=0x378,1 drive1=0x3bc,1
230
231 For most adapters, giving a port address and protocol number is sufficient,
232 but check the source files in linux/drivers/block/paride for more
233 information.  (Hopefully someone will write some man pages one day !).
234
235 As another example, here's what happens when PARPORT is installed, and
236 a SyQuest EZ-135 is attached to port 0x378::
237
238         # insmod paride
239         paride: version 1.0 installed
240         # insmod epat
241         paride: epat registered as protocol 0
242         # insmod pd
243         pd: pd version 1.0, major 45, cluster 64, nice 0
244         pda: Sharing parport1 at 0x378
245         pda: epat 1.0, Shuttle EPAT chip c3 at 0x378, mode 5 (EPP-32), delay 1
246         pda: SyQuest EZ135A, 262144 blocks [128M], (512/16/32), removable media
247          pda: pda1
248
249 Note that the last line is the output from the generic partition table
250 scanner - in this case it reports that it has found a disk with one partition.
251
252 2.3  Using a PARIDE device
253 --------------------------
254
255 Once the drivers have been loaded, you can access PARIDE devices in the
256 same way as their traditional counterparts.  You will probably need to
257 create the device "special files".  Here is a simple script that you can
258 cut to a file and execute::
259
260   #!/bin/bash
261   #
262   # mkd -- a script to create the device special files for the PARIDE subsystem
263   #
264   function mkdev {
265     mknod $1 $2 $3 $4 ; chmod 0660 $1 ; chown root:disk $1
266   }
267   #
268   function pd {
269     D=$( printf \\$( printf "x%03x" $[ $1 + 97 ] ) )
270     mkdev pd$D b 45 $[ $1 * 16 ]
271     for P in 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
272     do mkdev pd$D$P b 45 $[ $1 * 16 + $P ]
273     done
274   }
275   #
276   cd /dev
277   #
278   for u in 0 1 2 3 ; do pd $u ; done
279   for u in 0 1 2 3 ; do mkdev pcd$u b 46 $u ; done
280   for u in 0 1 2 3 ; do mkdev pf$u  b 47 $u ; done
281   for u in 0 1 2 3 ; do mkdev pt$u  c 96 $u ; done
282   for u in 0 1 2 3 ; do mkdev npt$u c 96 $[ $u + 128 ] ; done
283   for u in 0 1 2 3 ; do mkdev pg$u  c 97 $u ; done
284   #
285   # end of mkd
286
287 With the device files and drivers in place, you can access PARIDE devices
288 like any other Linux device.   For example, to mount a CD-ROM in pcd0, use::
289
290         mount /dev/pcd0 /cdrom
291
292 If you have a fresh Avatar Shark cartridge, and the drive is pda, you
293 might do something like::
294
295         fdisk /dev/pda          -- make a new partition table with
296                                    partition 1 of type 83
297
298         mke2fs /dev/pda1        -- to build the file system
299
300         mkdir /shark            -- make a place to mount the disk
301
302         mount /dev/pda1 /shark
303
304 Devices like the Imation superdisk work in the same way, except that
305 they do not have a partition table.  For example to make a 120MB
306 floppy that you could share with a DOS system::
307
308         mkdosfs /dev/pf0
309         mount /dev/pf0 /mnt
310
311
312 2.4  The pf driver
313 ------------------
314
315 The pf driver is intended for use with parallel port ATAPI disk
316 devices.  The most common devices in this category are PD drives
317 and LS-120 drives.  Traditionally, media for these devices are not
318 partitioned.  Consequently, the pf driver does not support partitioned
319 media.  This may be changed in a future version of the driver.
320
321 2.5  Using the pt driver
322 ------------------------
323
324 The pt driver for parallel port ATAPI tape drives is a minimal driver.
325 It does not yet support many of the standard tape ioctl operations.
326 For best performance, a block size of 32KB should be used.  You will
327 probably want to set the parallel port delay to 0, if you can.
328
329 2.6  Using the pg driver
330 ------------------------
331
332 The pg driver can be used in conjunction with the cdrecord program
333 to create CD-ROMs.  Please get cdrecord version 1.6.1 or later
334 from ftp://ftp.fokus.gmd.de/pub/unix/cdrecord/ .  To record CD-R media
335 your parallel port should ideally be set to EPP mode, and the "port delay"
336 should be set to 0.  With those settings it is possible to record at 2x
337 speed without any buffer underruns.  If you cannot get the driver to work
338 in EPP mode, try to use "bidirectional" or "PS/2" mode and 1x speeds only.
339
340
341 3. Troubleshooting
342 ==================
343
344 3.1  Use EPP mode if you can
345 ----------------------------
346
347 The most common problems that people report with the PARIDE drivers
348 concern the parallel port CMOS settings.  At this time, none of the
349 PARIDE protocol modules support ECP mode, or any ECP combination modes.
350 If you are able to do so, please set your parallel port into EPP mode
351 using your CMOS setup procedure.
352
353 3.2  Check the port delay
354 -------------------------
355
356 Some parallel ports cannot reliably transfer data at full speed.  To
357 offset the errors, the PARIDE protocol modules introduce a "port
358 delay" between each access to the i/o ports.  Each protocol sets
359 a default value for this delay.  In most cases, the user can override
360 the default and set it to 0 - resulting in somewhat higher transfer
361 rates.  In some rare cases (especially with older 486 systems) the
362 default delays are not long enough.  if you experience corrupt data
363 transfers, or unexpected failures, you may wish to increase the
364 port delay.   The delay can be programmed using the "driveN" parameters
365 to each of the high-level drivers.  Please see the notes above, or
366 read the comments at the beginning of the driver source files in
367 linux/drivers/block/paride.
368
369 3.3  Some drives need a printer reset
370 -------------------------------------
371
372 There appear to be a number of "noname" external drives on the market
373 that do not always power up correctly.  We have noticed this with some
374 drives based on OnSpec and older Freecom adapters.  In these rare cases,
375 the adapter can often be reinitialised by issuing a "printer reset" on
376 the parallel port.  As the reset operation is potentially disruptive in
377 multiple device environments, the PARIDE drivers will not do it
378 automatically.  You can however, force a printer reset by doing::
379
380         insmod lp reset=1
381         rmmod lp
382
383 If you have one of these marginal cases, you should probably build
384 your paride drivers as modules, and arrange to do the printer reset
385 before loading the PARIDE drivers.
386
387 3.4  Use the verbose option and dmesg if you need help
388 ------------------------------------------------------
389
390 While a lot of testing has gone into these drivers to make them work
391 as smoothly as possible, problems will arise.  If you do have problems,
392 please check all the obvious things first:  does the drive work in
393 DOS with the manufacturer's drivers ?  If that doesn't yield any useful
394 clues, then please make sure that only one drive is hooked to your system,
395 and that either (a) PARPORT is enabled or (b) no other device driver
396 is using your parallel port (check in /proc/ioports).  Then, load the
397 appropriate drivers (you can load several protocol modules if you want)
398 as in::
399
400         # insmod paride
401         # insmod epat
402         # insmod bpck
403         # insmod kbic
404         ...
405         # insmod pd verbose=1
406
407 (using the correct driver for the type of device you have, of course).
408 The verbose=1 parameter will cause the drivers to log a trace of their
409 activity as they attempt to locate your drive.
410
411 Use 'dmesg' to capture a log of all the PARIDE messages (any messages
412 beginning with paride:, a protocol module's name or a driver's name) and
413 include that with your bug report.  You can submit a bug report in one
414 of two ways.  Either send it directly to the author of the PARIDE suite,
415 by e-mail to grant@torque.net, or join the linux-parport mailing list
416 and post your report there.
417
418 3.5  For more information or help
419 ---------------------------------
420
421 You can join the linux-parport mailing list by sending a mail message
422 to:
423
424                 linux-parport-request@torque.net
425
426 with the single word::
427
428                 subscribe
429
430 in the body of the mail message (not in the subject line).   Please be
431 sure that your mail program is correctly set up when you do this,  as
432 the list manager is a robot that will subscribe you using the reply
433 address in your mail headers.  REMOVE any anti-spam gimmicks you may
434 have in your mail headers, when sending mail to the list server.
435
436 You might also find some useful information on the linux-parport
437 web pages (although they are not always up to date) at
438
439         http://web.archive.org/web/%2E/http://www.torque.net/parport/