sys/kern/subr_diskmbr.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1994 Bruce D. Evans.
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988 Regents of the University of California.
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  17  *    must display the following acknowledgement:
  18  *      This product includes software developed by the University of
  19  *      California, Berkeley and its contributors.
  20  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  22  *    without specific prior written permission.
  23  *
  24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  34  * SUCH DAMAGE.
  35  *
  36  *      from: @(#)ufs_disksubr.c        7.16 (Berkeley) 5/4/91
  37  *      from: ufs_disksubr.c,v 1.8 1994/06/07 01:21:39 phk Exp $
  38  * $FreeBSD: src/sys/kern/subr_diskmbr.c,v 1.45 2000/01/28 10:22:07 bde Exp $
  39  * $DragonFly: src/sys/kern/subr_diskmbr.c,v 1.2 2003/06/17 04:28:41 dillon Exp $
  40  */
  41
  42 #include <sys/param.h>
  43 #include <sys/systm.h>
  44 #include <sys/buf.h>
  45 #include <sys/conf.h>
  46 #ifdef PC98
  47 #define PC98_ATCOMPAT
  48 #define dsinit                  atcompat_dsinit
  49 #endif
  50 #include <sys/disklabel.h>
  51 #define DOSPTYP_EXTENDED        5
  52 #define DOSPTYP_EXTENDEDX       15
  53 #define DOSPTYP_ONTRACK         84
  54 #include <sys/diskslice.h>
  55 #include <sys/malloc.h>
  56 #include <sys/syslog.h>
  57
  58 #define TRACE(str)      do { if (dsi_debug) printf str; } while (0)
  59
  60 static volatile u_char dsi_debug;
  61
  62 static struct dos_partition historical_bogus_partition_table[NDOSPART] = {
  63         { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, },
  64         { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, },
  65         { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, },
  66         { 0x80, 0, 1, 0, DOSPTYP_386BSD, 255, 255, 255, 0, 50000, },
  67 };
  68
  69 static int check_part __P((char *sname, struct dos_partition *dp,
  70                            u_long offset, int nsectors, int ntracks,
  71                            u_long mbr_offset));
  72 static void mbr_extended __P((dev_t dev, struct disklabel *lp,
  73                               struct diskslices *ssp, u_long ext_offset,
  74                               u_long ext_size, u_long base_ext_offset,
  75                               int nsectors, int ntracks, u_long mbr_offset,
  76                               int level));
  77 static int mbr_setslice __P((char *sname, struct disklabel *lp,
  78                              struct diskslice *sp, struct dos_partition *dp,
  79                              u_long br_offset));
  80
  81 static int
  82 check_part(sname, dp, offset, nsectors, ntracks, mbr_offset )
  83         char    *sname;
  84         struct dos_partition *dp;
  85         u_long  offset;
  86         int     nsectors;
  87         int     ntracks;
  88         u_long  mbr_offset;
  89 {
  90         int     chs_ecyl;
  91         int     chs_esect;
  92         int     chs_scyl;
  93         int     chs_ssect;
  94         int     error;
  95         u_long  esector;
  96         u_long  esector1;
  97         u_long  secpercyl;
  98         u_long  ssector;
  99         u_long  ssector1;
 100
 101         secpercyl = (u_long)nsectors * ntracks;
 102         chs_scyl = DPCYL(dp->dp_scyl, dp->dp_ssect);
 103         chs_ssect = DPSECT(dp->dp_ssect);
 104         ssector = chs_ssect - 1 + dp->dp_shd * nsectors + chs_scyl * secpercyl
 105                   + mbr_offset;
 106         ssector1 = offset + dp->dp_start;
 107
 108         /*
 109          * If ssector1 is on a cylinder >= 1024, then ssector can't be right.
 110          * Allow the C/H/S for it to be 1023/ntracks-1/nsectors, or correct
 111          * apart from the cylinder being reduced modulo 1024.  Always allow
 112          * 1023/255/63.
 113          */
 114         if ((ssector < ssector1
 115              && ((chs_ssect == nsectors && dp->dp_shd == ntracks - 1
 116                   && chs_scyl == 1023)
 117                  || (secpercyl != 0
 118                      && (ssector1 - ssector) % (1024 * secpercyl) == 0)))
 119             || (dp->dp_scyl == 255 && dp->dp_shd == 255
 120                 && dp->dp_ssect == 255)) {
 121                 TRACE(("%s: C/H/S start %d/%d/%d, start %lu: allow\n",
 122                        sname, chs_scyl, dp->dp_shd, chs_ssect, ssector1));
 123                 ssector = ssector1;
 124         }
 125
 126         chs_ecyl = DPCYL(dp->dp_ecyl, dp->dp_esect);
 127         chs_esect = DPSECT(dp->dp_esect);
 128         esector = chs_esect - 1 + dp->dp_ehd * nsectors + chs_ecyl * secpercyl
 129                   + mbr_offset;
 130         esector1 = ssector1 + dp->dp_size - 1;
 131
 132         /* Allow certain bogus C/H/S values for esector, as above. */
 133         if ((esector < esector1
 134              && ((chs_esect == nsectors && dp->dp_ehd == ntracks - 1
 135                   && chs_ecyl == 1023)
 136                  || (secpercyl != 0
 137                      && (esector1 - esector) % (1024 * secpercyl) == 0)))
 138             || (dp->dp_ecyl == 255 && dp->dp_ehd == 255
 139                 && dp->dp_esect == 255)) {
 140                 TRACE(("%s: C/H/S end %d/%d/%d, end %lu: allow\n",
 141                        sname, chs_ecyl, dp->dp_ehd, chs_esect, esector1));
 142                 esector = esector1;
 143         }
 144
 145         error = (ssector == ssector1 && esector == esector1) ? 0 : EINVAL;
 146         if (bootverbose)
 147                 printf("%s: type 0x%x, start %lu, end = %lu, size %lu %s\n",
 148                        sname, dp->dp_typ, ssector1, esector1,
 149                        (u_long)dp->dp_size, error ? "" : ": OK");
 150         if (ssector != ssector1 && bootverbose)
 151                 printf("%s: C/H/S start %d/%d/%d (%lu) != start %lu: invalid\n",
 152                        sname, chs_scyl, dp->dp_shd, chs_ssect,
 153                        ssector, ssector1);
 154         if (esector != esector1 && bootverbose)
 155                 printf("%s: C/H/S end %d/%d/%d (%lu) != end %lu: invalid\n",
 156                        sname, chs_ecyl, dp->dp_ehd, chs_esect,
 157                        esector, esector1);
 158         return (error);
 159 }
 160
 161 int
 162 dsinit(dev, lp, sspp)
 163         dev_t   dev;
 164         struct disklabel *lp;
 165         struct diskslices **sspp;
 166 {
 167         struct buf *bp;
 168         u_char  *cp;
 169         int     dospart;
 170         struct dos_partition *dp;
 171         struct dos_partition *dp0;
 172         struct dos_partition dpcopy[NDOSPART];
 173         int     error;
 174         int     max_ncyls;
 175         int     max_nsectors;
 176         int     max_ntracks;
 177         u_long  mbr_offset;
 178         char    partname[2];
 179         u_long  secpercyl;
 180         char    *sname;
 181         struct diskslice *sp;
 182         struct diskslices *ssp;
 183
 184         mbr_offset = DOSBBSECTOR;
 185 reread_mbr:
 186         /* Read master boot record. */
 187         bp = geteblk((int)lp->d_secsize);
 188         bp->b_dev = dkmodpart(dkmodslice(dev, WHOLE_DISK_SLICE), RAW_PART);
 189         bp->b_blkno = mbr_offset;
 190         bp->b_bcount = lp->d_secsize;
 191         bp->b_flags |= B_READ;
 192         BUF_STRATEGY(bp, 1);
 193         if (biowait(bp) != 0) {
 194                 diskerr(bp, "reading primary partition table: error",
 195                     LOG_PRINTF, 0, (struct disklabel *)NULL);
 196                 printf("\n");
 197                 error = EIO;
 198                 goto done;
 199         }
 200
 201         /* Weakly verify it. */
 202         cp = bp->b_data;
 203         sname = dsname(dev, dkunit(dev), WHOLE_DISK_SLICE, RAW_PART, partname);
 204         if (cp[0x1FE] != 0x55 || cp[0x1FF] != 0xAA) {
 205                 if (bootverbose)
 206                         printf("%s: invalid primary partition table: no magic\n",
 207                                sname);
 208                 error = EINVAL;
 209                 goto done;
 210         }
 211
 212         /* Make a copy of the partition table to avoid alignment problems. */
 213         memcpy(&dpcopy[0], cp + DOSPARTOFF, sizeof(dpcopy));
 214
 215         dp0 = &dpcopy[0];
 216
 217         /* Check for "Ontrack Diskmanager". */
 218         for (dospart = 0, dp = dp0; dospart < NDOSPART; dospart++, dp++) {
 219                 if (dp->dp_typ == DOSPTYP_ONTRACK) {
 220                         if (bootverbose)
 221                                 printf(
 222             "%s: Found \"Ontrack Disk Manager\" on this disk.\n", sname);
 223                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_AGE;
 224                         brelse(bp);
 225                         mbr_offset = 63;
 226                         goto reread_mbr;
 227                 }
 228         }
 229
 230         if (bcmp(dp0, historical_bogus_partition_table,
 231                  sizeof historical_bogus_partition_table) == 0) {
 232                 TRACE(("%s: invalid primary partition table: historical\n",
 233                        sname));
 234                 error = EINVAL;
 235                 goto done;
 236         }
 237
 238         /* Guess the geometry. */
 239         /*
 240          * TODO:
 241          * Perhaps skip entries with 0 size.
 242          * Perhaps only look at entries of type DOSPTYP_386BSD.
 243          */
 244         max_ncyls = 0;
 245         max_nsectors = 0;
 246         max_ntracks = 0;
 247         for (dospart = 0, dp = dp0; dospart < NDOSPART; dospart++, dp++) {
 248                 int     ncyls;
 249                 int     nsectors;
 250                 int     ntracks;
 251
 252                 ncyls = DPCYL(dp->dp_ecyl, dp->dp_esect) + 1;
 253                 if (max_ncyls < ncyls)
 254                         max_ncyls = ncyls;
 255                 nsectors = DPSECT(dp->dp_esect);
 256                 if (max_nsectors < nsectors)
 257                         max_nsectors = nsectors;
 258                 ntracks = dp->dp_ehd + 1;
 259                 if (max_ntracks < ntracks)
 260                         max_ntracks = ntracks;
 261         }
 262
 263         /*
 264          * Check that we have guessed the geometry right by checking the
 265          * partition entries.
 266          */
 267         /*
 268          * TODO:
 269          * As above.
 270          * Check for overlaps.
 271          * Check against d_secperunit if the latter is reliable.
 272          */
 273         error = 0;
 274         for (dospart = 0, dp = dp0; dospart < NDOSPART; dospart++, dp++) {
 275                 if (dp->dp_scyl == 0 && dp->dp_shd == 0 && dp->dp_ssect == 0
 276                     && dp->dp_start == 0 && dp->dp_size == 0)
 277                         continue;
 278                 sname = dsname(dev, dkunit(dev), BASE_SLICE + dospart,
 279                                RAW_PART, partname);
 280
 281                 /*
 282                  * Temporarily ignore errors from this check.  We could
 283                  * simplify things by accepting the table eariler if we
 284                  * always ignore errors here.  Perhaps we should always
 285                  * accept the table if the magic is right but not let
 286                  * bad entries affect the geometry.
 287                  */
 288                 check_part(sname, dp, mbr_offset, max_nsectors, max_ntracks,
 289                            mbr_offset);
 290         }
 291         if (error != 0)
 292                 goto done;
 293
 294         /*
 295          * Accept the DOS partition table.
 296          * First adjust the label (we have been careful not to change it
 297          * before we can guarantee success).
 298          */
 299         secpercyl = (u_long)max_nsectors * max_ntracks;
 300         if (secpercyl != 0) {
 301 #if 0
 302                 u_long  secperunit;
 303 #endif
 304
 305                 lp->d_nsectors = max_nsectors;
 306                 lp->d_ntracks = max_ntracks;
 307                 lp->d_secpercyl = secpercyl;
 308                 /*
 309                  * Temporarily, don't even consider adjusting the drive's
 310                  * size, since the adjusted size may exceed the hardware's
 311                  * addressing capabilities.  The adjustment helped mainly
 312                  * for ancient MFM drives with > 1024 cylinders, but now
 313                  * breaks at least IDE drives with 63*16*65536 sectors if
 314                  * they are controlled by the wd driver in CHS mode.
 315                  */
 316 #if 0
 317                 secperunit = secpercyl * max_ncyls;
 318                 if (lp->d_secperunit < secperunit)
 319                         lp->d_secperunit = secperunit;
 320 #endif
 321                 lp->d_ncylinders = lp->d_secperunit / secpercyl;
 322         }
 323
 324         /*
 325          * We are passed a pointer to a suitably initialized minimal
 326          * slices "struct" with no dangling pointers in it.  Replace it
 327          * by a maximal one.  This usually oversizes the "struct", but
 328          * enlarging it while searching for logical drives would be
 329          * inconvenient.
 330          */
 331         free(*sspp, M_DEVBUF);
 332         ssp = dsmakeslicestruct(MAX_SLICES, lp);
 333         *sspp = ssp;
 334
 335         /* Initialize normal slices. */
 336         sp = &ssp->dss_slices[BASE_SLICE];
 337         for (dospart = 0, dp = dp0; dospart < NDOSPART; dospart++, dp++, sp++) {
 338                 sname = dsname(dev, dkunit(dev), BASE_SLICE + dospart,
 339                                RAW_PART, partname);
 340                 (void)mbr_setslice(sname, lp, sp, dp, mbr_offset);
 341         }
 342         ssp->dss_nslices = BASE_SLICE + NDOSPART;
 343
 344         /* Handle extended partitions. */
 345         sp -= NDOSPART;
 346         for (dospart = 0; dospart < NDOSPART; dospart++, sp++)
 347                 if (sp->ds_type == DOSPTYP_EXTENDED ||
 348                     sp->ds_type == DOSPTYP_EXTENDEDX)
 349                         mbr_extended(bp->b_dev, lp, ssp,
 350                                      sp->ds_offset, sp->ds_size, sp->ds_offset,
 351                                      max_nsectors, max_ntracks, mbr_offset, 1);
 352
 353         /*
 354          * mbr_extended() abuses ssp->dss_nslices for the number of slices
 355          * that would be found if there were no limit on the number of slices
 356          * in *ssp.  Cut it back now.
 357          */
 358         if (ssp->dss_nslices > MAX_SLICES)
 359                 ssp->dss_nslices = MAX_SLICES;
 360
 361 done:
 362         bp->b_flags |= B_INVAL | B_AGE;
 363         brelse(bp);
 364         if (error == EINVAL)
 365                 error = 0;
 366         return (error);
 367 }
 368
 369 void
 370 mbr_extended(dev, lp, ssp, ext_offset, ext_size, base_ext_offset, nsectors,
 371              ntracks, mbr_offset, level)
 372         dev_t   dev;
 373         struct disklabel *lp;
 374         struct diskslices *ssp;
 375         u_long  ext_offset;
 376         u_long  ext_size;
 377         u_long  base_ext_offset;
 378         int     nsectors;
 379         int     ntracks;
 380         u_long  mbr_offset;
 381         int     level;
 382 {
 383         struct buf *bp;
 384         u_char  *cp;
 385         int     dospart;
 386         struct dos_partition *dp;
 387         struct dos_partition dpcopy[NDOSPART];
 388         u_long  ext_offsets[NDOSPART];
 389         u_long  ext_sizes[NDOSPART];
 390         char    partname[2];
 391         int     slice;
 392         char    *sname;
 393         struct diskslice *sp;
 394
 395         if (level >= 16) {
 396                 printf(
 397         "%s: excessive recursion in search for slices; aborting search\n",
 398                        devtoname(dev));
 399                 return;
 400         }
 401
 402         /* Read extended boot record. */
 403         bp = geteblk((int)lp->d_secsize);
 404         bp->b_dev = dev;
 405         bp->b_blkno = ext_offset;
 406         bp->b_bcount = lp->d_secsize;
 407         bp->b_flags |= B_READ;
 408         BUF_STRATEGY(bp, 1);
 409         if (biowait(bp) != 0) {
 410                 diskerr(bp, "reading extended partition table: error",
 411                     LOG_PRINTF, 0, (struct disklabel *)NULL);
 412                 printf("\n");
 413                 goto done;
 414         }
 415
 416         /* Weakly verify it. */
 417         cp = bp->b_data;
 418         if (cp[0x1FE] != 0x55 || cp[0x1FF] != 0xAA) {
 419                 sname = dsname(dev, dkunit(dev), WHOLE_DISK_SLICE, RAW_PART,
 420                                partname);
 421                 if (bootverbose)
 422                         printf("%s: invalid extended partition table: no magic\n",
 423                                sname);
 424                 goto done;
 425         }
 426
 427         /* Make a copy of the partition table to avoid alignment problems. */
 428         memcpy(&dpcopy[0], cp + DOSPARTOFF, sizeof(dpcopy));
 429
 430         slice = ssp->dss_nslices;
 431         for (dospart = 0, dp = &dpcopy[0]; dospart < NDOSPART;
 432             dospart++, dp++) {
 433                 ext_sizes[dospart] = 0;
 434                 if (dp->dp_scyl == 0 && dp->dp_shd == 0 && dp->dp_ssect == 0
 435                     && dp->dp_start == 0 && dp->dp_size == 0)
 436                         continue;
 437                 if (dp->dp_typ == DOSPTYP_EXTENDED ||
 438                     dp->dp_typ == DOSPTYP_EXTENDEDX) {
 439                         static char buf[32];
 440
 441                         sname = dsname(dev, dkunit(dev), WHOLE_DISK_SLICE,
 442                                        RAW_PART, partname);
 443                         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s", sname);
 444                         if (strlen(buf) < sizeof buf - 11)
 445                                 strcat(buf, "<extended>");
 446                         check_part(buf, dp, base_ext_offset, nsectors,
 447                                    ntracks, mbr_offset);
 448                         ext_offsets[dospart] = base_ext_offset + dp->dp_start;
 449                         ext_sizes[dospart] = dp->dp_size;
 450                 } else {
 451                         sname = dsname(dev, dkunit(dev), slice, RAW_PART,
 452                                        partname);
 453                         check_part(sname, dp, ext_offset, nsectors, ntracks,
 454                                    mbr_offset);
 455                         if (slice >= MAX_SLICES) {
 456                                 printf("%s: too many slices\n", sname);
 457                                 slice++;
 458                                 continue;
 459                         }
 460                         sp = &ssp->dss_slices[slice];
 461                         if (mbr_setslice(sname, lp, sp, dp, ext_offset) != 0)
 462                                 continue;
 463                         slice++;
 464                 }
 465         }
 466         ssp->dss_nslices = slice;
 467
 468         /* If we found any more slices, recursively find all the subslices. */
 469         for (dospart = 0; dospart < NDOSPART; dospart++)
 470                 if (ext_sizes[dospart] != 0)
 471                         mbr_extended(dev, lp, ssp, ext_offsets[dospart],
 472                                      ext_sizes[dospart], base_ext_offset,
 473                                      nsectors, ntracks, mbr_offset, ++level);
 474
 475 done:
 476         bp->b_flags |= B_INVAL | B_AGE;
 477         brelse(bp);
 478 }
 479
 480 static int
 481 mbr_setslice(sname, lp, sp, dp, br_offset)
 482         char    *sname;
 483         struct disklabel *lp;
 484         struct diskslice *sp;
 485         struct dos_partition *dp;
 486         u_long  br_offset;
 487 {
 488         u_long  offset;
 489         u_long  size;
 490
 491         offset = br_offset + dp->dp_start;
 492         if (offset > lp->d_secperunit || offset < br_offset) {
 493                 printf(
 494                 "%s: slice starts beyond end of the disk: rejecting it\n",
 495                        sname);
 496                 return (1);
 497         }
 498         size = lp->d_secperunit - offset;
 499         if (size >= dp->dp_size)
 500                 size = dp->dp_size;
 501         else
 502                 printf(
 503 "%s: slice extends beyond end of disk: truncating from %lu to %lu sectors\n",
 504                        sname, (u_long)dp->dp_size, size);
 505         sp->ds_offset = offset;
 506         sp->ds_size = size;
 507         sp->ds_type = dp->dp_typ;
 508 #ifdef PC98_ATCOMPAT
 509         /* Fake FreeBSD(98). */
 510         if (sp->ds_type == DOSPTYP_386BSD)
 511                 sp->ds_type = 0x94;
 512 #endif
 513 #if 0
 514         lp->d_subtype |= (lp->d_subtype & 3) | dospart | DSTYPE_INDOSPART;
 515 #endif
 516         return (0);
 517 }
 518
 519 #ifdef __alpha__
 520 void
 521 alpha_fix_srm_checksum(bp)
 522         struct buf *bp;
 523 {
 524         u_int64_t *p;
 525         u_int64_t sum;
 526         int i;
 527
 528         p = (u_int64_t *) bp->b_data;
 529         sum = 0;
 530         for (i = 0; i < 63; i++)
 531                 sum += p[i];
 532         p[63] = sum;
 533 }
 534 #endif