sys/boot/pc32/libi386/bioscd.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1998 Michael Smith <msmith@freebsd.org>
   3  * Copyright (c) 2001 John H. Baldwin <jhb@FreeBSD.org>
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  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  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  16  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  18  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  19  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  20  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  21  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  22  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  23  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  24  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  25  * SUCH DAMAGE.
  26  *
  27  * $FreeBSD: src/sys/boot/i386/libi386/bioscd.c,v 1.5 2003/08/25 23:28:31 obrien Exp $
  28  * $DragonFly: src/sys/boot/pc32/libi386/bioscd.c,v 1.5 2004/09/09 03:47:08 joerg Exp $
  29  */
  30 /*
  31  * BIOS CD device handling for CD's that have been booted off of via no
  32  * emulation booting as defined in the El Torito standard.
  33  *
  34  * Ideas and algorithms from:
  35  *
  36  * - FreeBSD libi386/biosdisk.c
  37  *
  38  */
  39
  40 #include <stand.h>
  41
  42 #include <sys/param.h>
  43 #include <machine/bootinfo.h>
  44 #include <machine/psl.h>
  45
  46 #include <stdarg.h>
  47
  48 #include <bootstrap.h>
  49 #include <btxv86.h>
  50 #include "libi386.h"
  51
  52 #define BIOSCD_SECSIZE          2048
  53 #define BUFSIZE                 (1 * BIOSCD_SECSIZE)
  54 #define MAXBCDEV                1
  55
  56 /* Major numbers for devices we frontend for. */
  57 #define ACDMAJOR                117
  58 #define CDMAJOR                 15
  59
  60 #ifdef DISK_DEBUG
  61 # define DEBUG(fmt, args...)    printf("%s: " fmt "\n" , __func__ , ## args)
  62 #else
  63 # define DEBUG(fmt, args...)
  64 #endif
  65
  66 struct specification_packet {
  67         u_char  sp_size;
  68         u_char  sp_bootmedia;
  69         u_char  sp_drive;
  70         u_char  sp_controller;
  71         u_int   sp_lba;
  72         u_short sp_devicespec;
  73         u_short sp_buffersegment;
  74         u_short sp_loadsegment;
  75         u_short sp_sectorcount;
  76         u_short sp_cylsec;
  77         u_char  sp_head;
  78 };
  79
  80 /*
  81  * List of BIOS devices, translation from disk unit number to
  82  * BIOS unit number.
  83  */
  84 static struct bcinfo {
  85         int     bc_unit;                /* BIOS unit number */
  86         struct specification_packet bc_sp;
  87 } bcinfo [MAXBCDEV];
  88 static int nbcinfo = 0;
  89
  90 static int      bc_read(int unit, daddr_t dblk, int blks, caddr_t dest);
  91 static int      bc_init(void);
  92 static int      bc_strategy(void *devdata, int flag, daddr_t dblk,
  93                     size_t size, char *buf, size_t *rsize);
  94 static int      bc_open(struct open_file *f, ...);
  95 static int      bc_close(struct open_file *f);
  96 static void     bc_print(int verbose);
  97
  98 struct devsw bioscd = {
  99         "cd",
 100         DEVT_CD,
 101         bc_init,
 102         bc_strategy,
 103         bc_open,
 104         bc_close,
 105         noioctl,
 106         bc_print,
 107         NULL
 108 };
 109
 110 /*
 111  * Translate between BIOS device numbers and our private unit numbers.
 112  */
 113 int
 114 bc_bios2unit(int biosdev)
 115 {
 116         int i;
 117
 118         DEBUG("looking for bios device 0x%x", biosdev);
 119         for (i = 0; i < nbcinfo; i++) {
 120                 DEBUG("bc unit %d is BIOS device 0x%x", i, bcinfo[i].bc_unit);
 121                 if (bcinfo[i].bc_unit == biosdev)
 122                         return(i);
 123         }
 124         return(-1);
 125 }
 126
 127 int
 128 bc_unit2bios(int unit)
 129 {
 130         if ((unit >= 0) && (unit < nbcinfo))
 131                 return(bcinfo[unit].bc_unit);
 132         return(-1);
 133 }
 134
 135 /*
 136  * We can't quiz, we have to be told what device to use, so this functoin
 137  * doesn't do anything.  Instead, the loader calls bc_add() with the BIOS
 138  * device number to add.
 139  */
 140 static int
 141 bc_init(void)
 142 {
 143
 144         return (0);
 145 }
 146
 147 int
 148 bc_add(int biosdev)
 149 {
 150
 151         if (nbcinfo >= MAXBCDEV)
 152                 return (-1);
 153         bcinfo[nbcinfo].bc_unit = biosdev;
 154         v86.ctl = V86_FLAGS;
 155         v86.addr = 0x13;
 156         v86.eax = 0x4b01;
 157         v86.edx = biosdev;
 158         v86.ds = VTOPSEG(&bcinfo[nbcinfo].bc_sp);
 159         v86.esi = VTOPOFF(&bcinfo[nbcinfo].bc_sp);
 160         v86int();
 161         if ((v86.eax & 0xff00) != 0)
 162                 return (-1);
 163
 164         printf("BIOS CD is cd%d\n", nbcinfo);
 165         nbcinfo++;
 166         return(0);
 167 }
 168
 169 /*
 170  * Print information about disks
 171  */
 172 static void
 173 bc_print(int verbose)
 174 {
 175         int i;
 176         char line[80];
 177
 178         for (i = 0; i < nbcinfo; i++) {
 179                 sprintf(line, "    cd%d: Device 0x%x\n", i,
 180                     bcinfo[i].bc_sp.sp_devicespec);
 181                 pager_output(line);
 182         }
 183 }
 184
 185 /*
 186  * Attempt to open the disk described by (dev) for use by (f).
 187  */
 188 static int
 189 bc_open(struct open_file *f, ...)
 190 {
 191         va_list ap;
 192         struct i386_devdesc *dev;
 193         int error;
 194
 195         va_start(ap, f);
 196         dev = va_arg(ap, struct i386_devdesc *);
 197         va_end(ap);
 198         if (dev->d_kind.bioscd.unit >= nbcinfo) {
 199                 DEBUG("attempt to open nonexistent disk");
 200                 return(ENXIO);
 201         }
 202
 203         return(0);
 204 }
 205
 206 static int
 207 bc_close(struct open_file *f)
 208 {
 209
 210         return(0);
 211 }
 212
 213 static int
 214 bc_strategy(void *devdata, int rw, daddr_t dblk, size_t size, char *buf,
 215     size_t *rsize)
 216 {
 217         struct i386_devdesc *dev;
 218         int unit;
 219         int blks;
 220 #ifdef BD_SUPPORT_FRAGS
 221         char fragbuf[BIOSCD_SECSIZE];
 222         size_t fragsize;
 223
 224         fragsize = size % BIOSCD_SECSIZE;
 225 #else
 226         if (size % BIOSCD_SECSIZE)
 227                 return (EINVAL);
 228 #endif
 229
 230         if (rw != F_READ)
 231                 return(EROFS);
 232         dev = (struct i386_devdesc *)devdata;
 233         unit = dev->d_kind.bioscd.unit;
 234         blks = size / BIOSCD_SECSIZE;
 235         if (dblk % (BIOSCD_SECSIZE / DEV_BSIZE) != 0)
 236                 return (EINVAL);
 237         dblk /= (BIOSCD_SECSIZE / DEV_BSIZE);
 238         DEBUG("read %d from %d to %p", blks, dblk, buf);
 239
 240         if (rsize)
 241                 *rsize = 0;
 242         if (blks && bc_read(unit, dblk, blks, buf)) {
 243                 DEBUG("read error");
 244                 return (EIO);
 245         }
 246 #ifdef BD_SUPPORT_FRAGS
 247         DEBUG("bc_strategy: frag read %d from %d+%d to %p",
 248             fragsize, dblk, blks, buf + (blks * BIOSCD_SECSIZE));
 249         if (fragsize && bc_read(unit, dblk + blks, 1, fragsize)) {
 250                 DEBUG("frag read error");
 251                 return(EIO);
 252         }
 253         bcopy(fragbuf, buf + (blks * BIOSCD_SECSIZE), fragsize);
 254 #endif
 255         if (rsize)
 256                 *rsize = size;
 257         return (0);
 258 }
 259
 260 static int
 261 bc_read(int unit, daddr_t dblk, int blks, caddr_t dest)
 262 {
 263         u_int result, resid, retry;
 264         static unsigned short packet[8];
 265         int biosdev;
 266 #ifdef DISK_DEBUG
 267         int error;
 268 #endif
 269
 270         /* Just in case some idiot actually tries to read -1 blocks... */
 271         if (blks < 0)
 272                 return (-1);
 273
 274         /* If nothing to do, just return succcess. */
 275         if (blks == 0)
 276                 return (0);
 277
 278         biosdev = bc_unit2bios(unit);
 279         /*
 280          * Loop retrying the operation a couple of times.  The BIOS
 281          * may also retry.
 282          */
 283         for (retry = 0; retry < 3; retry++) {
 284                 /* If retrying, reset the drive */
 285                 if (retry > 0) {
 286                         v86.ctl = V86_FLAGS;
 287                         v86.addr = 0x13;
 288                         v86.eax = 0;
 289                         v86.edx = biosdev;
 290                         v86int();
 291                 }
 292
 293                 packet[0] = 0x10;
 294                 packet[1] = blks;
 295                 packet[2] = VTOPOFF(dest);
 296                 packet[3] = VTOPSEG(dest);
 297                 packet[4] = dblk & 0xffff;
 298                 packet[5] = dblk >> 16;
 299                 packet[6] = 0;
 300                 packet[7] = 0;
 301                 v86.ctl = V86_FLAGS;
 302                 v86.addr = 0x13;
 303                 v86.eax = 0x4200;
 304                 v86.edx = biosdev;
 305                 v86.ds = VTOPSEG(packet);
 306                 v86.esi = VTOPOFF(packet);
 307                 v86int();
 308                 result = (v86.efl & PSL_C);
 309                 if (result == 0)
 310                         break;
 311         }
 312
 313 #ifdef DISK_DEBUG
 314         error = (v86.eax >> 8) & 0xff;
 315 #endif
 316         DEBUG("%d sectors from %ld to %p (0x%x) %s", blks, dblk, dest,
 317             VTOP(dest), result ? "failed" : "ok");
 318         DEBUG("unit %d  status 0x%x",  unit, error);
 319
 320 /*      hexdump(dest, (blks * BIOSCD_SECSIZE)); */
 321         return(0);
 322 }
 323
 324 /*
 325  * Return a suitable dev_t value for (dev).
 326  */
 327 int
 328 bc_getdev(struct i386_devdesc *dev)
 329 {
 330     int biosdev, unit;
 331     int major;
 332     int rootdev;
 333
 334     unit = dev->d_kind.bioscd.unit;
 335     biosdev = bc_unit2bios(unit);
 336     DEBUG("unit %d BIOS device %d", unit, biosdev);
 337     if (biosdev == -1)                          /* not a BIOS device */
 338         return(-1);
 339
 340     /*
 341      * XXX: Need to examine device spec here to figure out if SCSI or
 342      * ATAPI.  No idea on how to figure out device number.  All we can
 343      * really pass to the kernel is what bus and device on which bus we
 344      * were booted from, which dev_t isn't well suited to since those
 345      * number don't match to unit numbers very well.  We may just need
 346      * to engage in a hack where we pass -C to the boot args if we are
 347      * the boot device.
 348      */
 349     major = ACDMAJOR;
 350     unit = 0;   /* XXX */
 351
 352     /* XXX: Assume partition 'a'. */
 353     rootdev = MAKEBOOTDEV(major, 0, 0, unit, 0);
 354     DEBUG("dev is 0x%x\n", rootdev);
 355     return(rootdev);
 356 }