Synchronize a few libi386 issues from FreeBSD. Fix a bounce buffer bug,
[dragonfly.git] / sys / boot / pc32 / libi386 / biosdisk.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1998 Michael Smith <msmith@freebsd.org>
3  * All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  *
14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
24  * SUCH DAMAGE.
25  *
26  * $FreeBSD: src/sys/boot/i386/libi386/biosdisk.c,v 1.45 2004/09/21 06:46:44 wes Exp $
27  * $DragonFly: src/sys/boot/pc32/libi386/biosdisk.c,v 1.8 2004/10/24 18:36:05 dillon Exp $
28  */
29
30 /*
31  * BIOS disk device handling.
32  * 
33  * Ideas and algorithms from:
34  *
35  * - NetBSD libi386/biosdisk.c
36  * - FreeBSD biosboot/disk.c
37  *
38  */
39
40 #include <stand.h>
41
42 #include <sys/disklabel.h>
43 #include <sys/diskmbr.h>
44 #include <machine/bootinfo.h>
45
46 #include <stdarg.h>
47
48 #include <bootstrap.h>
49 #include <btxv86.h>
50 #include "libi386.h"
51
52 #define BIOS_NUMDRIVES          0x475
53 #define BIOSDISK_SECSIZE        512
54 #define BUFSIZE                 (1 * BIOSDISK_SECSIZE)
55 #define MAXBDDEV                MAXDEV
56
57 #define DT_ATAPI                0x10            /* disk type for ATAPI floppies */
58 #define WDMAJOR                 0               /* major numbers for devices we frontend for */
59 #define WFDMAJOR                1
60 #define FDMAJOR                 2
61 #define DAMAJOR                 4
62
63 #ifdef DISK_DEBUG
64 # define DEBUG(fmt, args...)    printf("%s: " fmt "\n" , __func__ , ## args)
65 #else
66 # define DEBUG(fmt, args...)
67 #endif
68
69 struct open_disk {
70     int                 od_dkunit;              /* disk unit number */
71     int                 od_unit;                /* BIOS unit number */
72     int                 od_cyl;                 /* BIOS geometry */
73     int                 od_hds;
74     int                 od_sec;
75     int                 od_boff;                /* block offset from beginning of BIOS disk */
76     int                 od_flags;
77 #define BD_MODEINT13            0x0000
78 #define BD_MODEEDD1             0x0001
79 #define BD_MODEEDD3             0x0002
80 #define BD_MODEMASK             0x0003
81 #define BD_FLOPPY               0x0004
82 #define BD_LABELOK              0x0008
83 #define BD_PARTTABOK            0x0010
84     struct disklabel            od_disklabel;
85     int                         od_nslices;     /* slice count */
86     struct dos_partition        od_slicetab[NEXTDOSPART];
87 };
88
89 /*
90  * List of BIOS devices, translation from disk unit number to
91  * BIOS unit number.
92  */
93 static struct bdinfo
94 {
95     int         bd_unit;                /* BIOS unit number */
96     int         bd_flags;
97     int         bd_type;                /* BIOS 'drive type' (floppy only) */
98 } bdinfo [MAXBDDEV];
99 static int nbdinfo = 0;
100
101 static int      bd_getgeom(struct open_disk *od);
102 static int      bd_read(struct open_disk *od, daddr_t dblk, int blks,
103                     caddr_t dest);
104 static int      bd_write(struct open_disk *od, daddr_t dblk, int blks,
105                     caddr_t dest);
106
107 static int      bd_int13probe(struct bdinfo *bd);
108
109 static void     bd_printslice(struct open_disk *od, struct dos_partition *dp,
110                     char *prefix, int verbose);
111 static void     bd_printbsdslice(struct open_disk *od, daddr_t offset,
112                     char *prefix, int verbose);
113
114 static int      bd_init(void);
115 static int      bd_strategy(void *devdata, int flag, daddr_t dblk,
116                     size_t size, char *buf, size_t *rsize);
117 static int      bd_realstrategy(void *devdata, int flag, daddr_t dblk,
118                     size_t size, char *buf, size_t *rsize);
119 static int      bd_open(struct open_file *f, ...);
120 static int      bd_close(struct open_file *f);
121 static void     bd_print(int verbose);
122
123 struct devsw biosdisk = {
124     "disk", 
125     DEVT_DISK, 
126     bd_init,
127     bd_strategy, 
128     bd_open, 
129     bd_close, 
130     noioctl,
131     bd_print,
132     NULL
133 };
134
135 static int      bd_opendisk(struct open_disk **odp, struct i386_devdesc *dev);
136 static void     bd_closedisk(struct open_disk *od);
137 static int      bd_bestslice(struct open_disk *od);
138 static void     bd_checkextended(struct open_disk *od, int slicenum);
139
140 /*
141  * Translate between BIOS device numbers and our private unit numbers.
142  */
143 int
144 bd_bios2unit(int biosdev)
145 {
146     int         i;
147     
148     DEBUG("looking for bios device 0x%x", biosdev);
149     for (i = 0; i < nbdinfo; i++) {
150         DEBUG("bd unit %d is BIOS device 0x%x", i, bdinfo[i].bd_unit);
151         if (bdinfo[i].bd_unit == biosdev)
152             return(i);
153     }
154     return(-1);
155 }
156
157 int
158 bd_unit2bios(int unit)
159 {
160     if ((unit >= 0) && (unit < nbdinfo))
161         return(bdinfo[unit].bd_unit);
162     return(-1);
163 }
164
165 /*    
166  * Quiz the BIOS for disk devices, save a little info about them.
167  */
168 static int
169 bd_init(void) 
170 {
171     int         base, unit, nfd = 0;
172
173     /* sequence 0, 0x80 */
174     for (base = 0; base <= 0x80; base += 0x80) {
175         for (unit = base; (nbdinfo < MAXBDDEV); unit++) {
176             /* check the BIOS equipment list for number of fixed disks */
177             if((base == 0x80) &&
178                (nfd >= *(unsigned char *)PTOV(BIOS_NUMDRIVES)))
179                 break;
180
181             bdinfo[nbdinfo].bd_unit = unit;
182             bdinfo[nbdinfo].bd_flags = (unit < 0x80) ? BD_FLOPPY : 0;
183
184             if (!bd_int13probe(&bdinfo[nbdinfo]))
185                 break;
186
187             /* XXX we need "disk aliases" to make this simpler */
188             printf("BIOS drive %c: is disk%d\n", 
189                    (unit < 0x80) ? ('A' + unit) : ('C' + unit - 0x80), nbdinfo);
190             nbdinfo++;
191             if (base == 0x80)
192                 nfd++;
193         }
194     }
195     return(0);
196 }
197
198 /*
199  * Try to detect a device supported by the legacy int13 BIOS
200  */
201 static int
202 bd_int13probe(struct bdinfo *bd)
203 {
204     v86.ctl = V86_FLAGS;
205     v86.addr = 0x13;
206     v86.eax = 0x800;
207     v86.edx = bd->bd_unit;
208     v86int();
209     
210     if (!(v86.efl & 0x1) &&                             /* carry clear */
211         ((v86.edx & 0xff) > ((unsigned)bd->bd_unit & 0x7f))) {  /* unit # OK */
212
213         /*
214          * Ignore devices with an absurd sector size.
215          */
216         if ((v86.ecx & 0x3f) == 0) {
217                 DEBUG("Invalid geometry for unit %d", bd->bd_unit);
218                 return(0);
219         }
220         bd->bd_flags |= BD_MODEINT13;
221         bd->bd_type = v86.ebx & 0xff;
222
223         /* Determine if we can use EDD with this device. */
224         v86.eax = 0x4100;
225         v86.edx = bd->bd_unit;
226         v86.ebx = 0x55aa;
227         v86int();
228         if (!(v86.efl & 0x1) &&                         /* carry clear */
229             ((v86.ebx & 0xffff) == 0xaa55) &&           /* signature */
230             (v86.ecx & 0x1)) {                          /* packets mode ok */
231             bd->bd_flags |= BD_MODEEDD1;
232             if((v86.eax & 0xff00) > 0x300)
233                 bd->bd_flags |= BD_MODEEDD3;
234         }
235         return(1);
236     }
237     return(0);
238 }
239
240 /*
241  * Print information about disks
242  */
243 static void
244 bd_print(int verbose)
245 {
246     int                         i, j;
247     char                        line[80];
248     struct i386_devdesc         dev;
249     struct open_disk            *od;
250     struct dos_partition        *dptr;
251     
252     for (i = 0; i < nbdinfo; i++) {
253         sprintf(line, "    disk%d:   BIOS drive %c:\n", i, 
254                 (bdinfo[i].bd_unit < 0x80) ? ('A' + bdinfo[i].bd_unit) : ('C' + bdinfo[i].bd_unit - 0x80));
255         pager_output(line);
256
257         /* try to open the whole disk */
258         dev.d_kind.biosdisk.unit = i;
259         dev.d_kind.biosdisk.slice = -1;
260         dev.d_kind.biosdisk.partition = -1;
261         
262         if (!bd_opendisk(&od, &dev)) {
263
264             /* Do we have a partition table? */
265             if (od->od_flags & BD_PARTTABOK) {
266                 dptr = &od->od_slicetab[0];
267
268                 /* Check for a "dedicated" disk */
269                 if ((dptr[3].dp_typ == DOSPTYP_386BSD) &&
270                     (dptr[3].dp_start == 0) &&
271                     (dptr[3].dp_size == 50000)) {
272                     sprintf(line, "      disk%d", i);
273                     bd_printbsdslice(od, 0, line, verbose);
274                 } else {
275                     for (j = 0; j < od->od_nslices; j++) {
276                         sprintf(line, "      disk%ds%d", i, j + 1);
277                         bd_printslice(od, &dptr[j], line, verbose);
278                     }
279                 }
280             }
281             bd_closedisk(od);
282         }
283     }
284 }
285
286 /*
287  * Print information about slices on a disk.  For the size calculations we
288  * assume a 512 byte sector.
289  */
290 static void
291 bd_printslice(struct open_disk *od, struct dos_partition *dp, char *prefix,
292         int verbose)
293 {
294         char line[80];
295
296         switch (dp->dp_typ) {
297         case DOSPTYP_386BSD:
298                 bd_printbsdslice(od, (daddr_t)dp->dp_start, prefix, verbose);
299                 return;
300         case DOSPTYP_LINSWP:
301                 if (verbose)
302                         sprintf(line, "%s: Linux swap %.6dMB (%d - %d)\n",
303                             prefix, dp->dp_size / 2048,
304                             dp->dp_start, dp->dp_start + dp->dp_size);
305                 else
306                         sprintf(line, "%s: Linux swap\n", prefix);
307                 break;
308         case DOSPTYP_LINUX:
309                 /*
310                  * XXX
311                  * read the superblock to confirm this is an ext2fs partition?
312                  */
313                 if (verbose)
314                         sprintf(line, "%s: ext2fs  %.6dMB (%d - %d)\n", prefix,
315                             dp->dp_size / 2048, dp->dp_start,
316                             dp->dp_start + dp->dp_size);
317                 else
318                         sprintf(line, "%s: ext2fs\n", prefix);
319                 break;
320         case 0x00:                              /* unused partition */
321         case DOSPTYP_EXT:
322                 return;
323         case 0x01:
324                 if (verbose)
325                         sprintf(line, "%s: FAT-12  %.6dMB (%d - %d)\n", prefix,
326                             dp->dp_size / 2048, dp->dp_start,
327                             dp->dp_start + dp->dp_size);
328                 else
329                         sprintf(line, "%s: FAT-12\n", prefix);
330                 break;
331         case 0x04:
332         case 0x06:
333         case 0x0e:
334                 if (verbose)
335                         sprintf(line, "%s: FAT-16  %.6dMB (%d - %d)\n", prefix,
336                             dp->dp_size / 2048, dp->dp_start,
337                             dp->dp_start + dp->dp_size);
338                 else
339                         sprintf(line, "%s: FAT-16\n", prefix);
340                 break;
341         case 0x0b:
342         case 0x0c:
343                 if (verbose)
344                         sprintf(line, "%s: FAT-32  %.6dMB (%d - %d)\n", prefix,
345                             dp->dp_size / 2048, dp->dp_start,
346                             dp->dp_start + dp->dp_size);
347                 else
348                         sprintf(line, "%s: FAT-32\n", prefix);
349                 break;
350         default:
351                 if (verbose)
352                         sprintf(line, "%s: Unknown fs: 0x%x  %.6dMB (%d - %d)\n",
353                             prefix, dp->dp_typ, dp->dp_size / 2048,
354                             dp->dp_start, dp->dp_start + dp->dp_size);
355                 else
356                         sprintf(line, "%s: Unknown fs: 0x%x\n", prefix,
357                             dp->dp_typ);
358         }
359         pager_output(line);
360 }
361
362 /*
363  * Print out each valid partition in the disklabel of a FreeBSD slice.
364  * For size calculations, we assume a 512 byte sector size.
365  */
366 static void
367 bd_printbsdslice(struct open_disk *od, daddr_t offset, char *prefix,
368     int verbose)
369 {
370     char                line[80];
371     char                buf[BIOSDISK_SECSIZE];
372     struct disklabel    *lp;
373     int                 i;
374
375     /* read disklabel */
376     if (bd_read(od, offset + LABELSECTOR, 1, buf))
377         return;
378     lp =(struct disklabel *)(&buf[0]);
379     if (lp->d_magic != DISKMAGIC) {
380         sprintf(line, "%s: FFS  bad disklabel\n", prefix);
381         pager_output(line);
382         return;
383     }
384     
385     /* Print partitions */
386     for (i = 0; i < lp->d_npartitions; i++) {
387         /*
388          * For each partition, make sure we know what type of fs it is.  If
389          * not, then skip it.  However, since floppies often have bogus
390          * fstypes, print the 'a' partition on a floppy even if it is marked
391          * unused.
392          */
393         if ((lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_BSDFFS) ||
394             (lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_SWAP) ||
395             (lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_VINUM) ||
396             ((lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_UNUSED) && 
397              (od->od_flags & BD_FLOPPY) && (i == 0))) {
398
399             /* Only print out statistics in verbose mode */
400             if (verbose)
401                 sprintf(line, "  %s%c: %s  %.6dMB (%d - %d)\n", prefix, 'a' + i,
402                     (lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_SWAP) ? "swap" : 
403                     (lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_VINUM) ? "vinum" :
404                     "FFS",
405                     lp->d_partitions[i].p_size / 2048,
406                     lp->d_partitions[i].p_offset,
407                     lp->d_partitions[i].p_offset + lp->d_partitions[i].p_size);
408             else
409                 sprintf(line, "  %s%c: %s\n", prefix, 'a' + i,
410                     (lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_SWAP) ? "swap" : 
411                     (lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_VINUM) ? "vinum" :
412                     "FFS");
413             pager_output(line);
414         }
415     }
416 }
417
418
419 /*
420  * Attempt to open the disk described by (dev) for use by (f).
421  *
422  * Note that the philosophy here is "give them exactly what
423  * they ask for".  This is necessary because being too "smart"
424  * about what the user might want leads to complications.
425  * (eg. given no slice or partition value, with a disk that is
426  *  sliced - are they after the first BSD slice, or the DOS
427  *  slice before it?)
428  */
429 static int 
430 bd_open(struct open_file *f, ...)
431 {
432     va_list                     ap;
433     struct i386_devdesc         *dev;
434     struct open_disk            *od;
435     int                         error;
436
437     va_start(ap, f);
438     dev = va_arg(ap, struct i386_devdesc *);
439     va_end(ap);
440     if ((error = bd_opendisk(&od, dev)))
441         return(error);
442     
443     /*
444      * Save our context
445      */
446     ((struct i386_devdesc *)(f->f_devdata))->d_kind.biosdisk.data = od;
447     DEBUG("open_disk %p, partition at 0x%x", od, od->od_boff);
448     return(0);
449 }
450
451 static int
452 bd_opendisk(struct open_disk **odp, struct i386_devdesc *dev)
453 {
454     struct dos_partition        *dptr;
455     struct disklabel            *lp;
456     struct open_disk            *od;
457     int                         sector, slice, i;
458     int                         error;
459     char                        buf[BUFSIZE];
460
461     if (dev->d_kind.biosdisk.unit >= nbdinfo) {
462         DEBUG("attempt to open nonexistent disk");
463         return(ENXIO);
464     }
465     
466     od = (struct open_disk *)malloc(sizeof(struct open_disk));
467     if (!od) {
468         DEBUG("no memory");
469         return (ENOMEM);
470     }
471
472     /* Look up BIOS unit number, intialise open_disk structure */
473     od->od_dkunit = dev->d_kind.biosdisk.unit;
474     od->od_unit = bdinfo[od->od_dkunit].bd_unit;
475     od->od_flags = bdinfo[od->od_dkunit].bd_flags;
476     od->od_boff = 0;
477     od->od_nslices = 0;
478     error = 0;
479     DEBUG("open '%s', unit 0x%x slice %d partition %c",
480              i386_fmtdev(dev), dev->d_kind.biosdisk.unit, 
481              dev->d_kind.biosdisk.slice, dev->d_kind.biosdisk.partition + 'a');
482
483     /* Get geometry for this open (removable device may have changed) */
484     if (bd_getgeom(od)) {
485         DEBUG("can't get geometry");
486         error = ENXIO;
487         goto out;
488     }
489
490     /*
491      * Following calculations attempt to determine the correct value
492      * for d->od_boff by looking for the slice and partition specified,
493      * or searching for reasonable defaults.
494      */
495
496     /*
497      * Find the slice in the DOS slice table.
498      */
499     if (bd_read(od, 0, 1, buf)) {
500         DEBUG("error reading MBR");
501         error = EIO;
502         goto out;
503     }
504
505     /* 
506      * Check the slice table magic.
507      */
508     if (((u_char)buf[0x1fe] != 0x55) || ((u_char)buf[0x1ff] != 0xaa)) {
509         /* If a slice number was explicitly supplied, this is an error */
510         if (dev->d_kind.biosdisk.slice > 0) {
511             DEBUG("no slice table/MBR (no magic)");
512             error = ENOENT;
513             goto out;
514         }
515         sector = 0;
516         goto unsliced;          /* may be a floppy */
517     }
518
519     /*
520      * copy the partition table, then pick up any extended partitions.
521      */
522     bcopy(buf + DOSPARTOFF, &od->od_slicetab,
523       sizeof(struct dos_partition) * NDOSPART);
524     od->od_nslices = 4;                 /* extended slices start here */
525     for (i = 0; i < NDOSPART; i++)
526         bd_checkextended(od, i);
527     od->od_flags |= BD_PARTTABOK;
528     dptr = &od->od_slicetab[0];
529
530     /* Is this a request for the whole disk? */
531     if (dev->d_kind.biosdisk.slice == -1) {
532         sector = 0;
533         goto unsliced;
534     }
535
536     /*
537      * if a slice number was supplied but not found, this is an error.
538      */
539     if (dev->d_kind.biosdisk.slice > 0) {
540         slice = dev->d_kind.biosdisk.slice - 1;
541         if (slice >= od->od_nslices) {
542             DEBUG("slice %d not found", slice);
543             error = ENOENT;
544             goto out;
545         }
546     }
547
548     /*
549      * Check for the historically bogus MBR found on true dedicated disks
550      */
551     if ((dptr[3].dp_typ == DOSPTYP_386BSD) &&
552       (dptr[3].dp_start == 0) &&
553       (dptr[3].dp_size == 50000)) {
554         sector = 0;
555         goto unsliced;
556     }
557
558     /* Try to auto-detect the best slice; this should always give a slice number */
559     if (dev->d_kind.biosdisk.slice == 0) {
560         slice = bd_bestslice(od);
561         if (slice == -1) {
562             error = ENOENT;
563             goto out;
564         }
565         dev->d_kind.biosdisk.slice = slice;
566     }
567
568     dptr = &od->od_slicetab[0];
569     /*
570      * Accept the supplied slice number unequivocally (we may be looking
571      * at a DOS partition).
572      */
573     dptr += (dev->d_kind.biosdisk.slice - 1);   /* we number 1-4, offsets are 0-3 */
574     sector = dptr->dp_start;
575     DEBUG("slice entry %d at %d, %d sectors", dev->d_kind.biosdisk.slice - 1, sector, dptr->dp_size);
576
577     /*
578      * If we are looking at a BSD slice, and the partition is < 0, assume the 'a' partition
579      */
580     if ((dptr->dp_typ == DOSPTYP_386BSD) && (dev->d_kind.biosdisk.partition < 0))
581         dev->d_kind.biosdisk.partition = 0;
582
583  unsliced:
584     /* 
585      * Now we have the slice offset, look for the partition in the disklabel if we have
586      * a partition to start with.
587      *
588      * XXX we might want to check the label checksum.
589      */
590     if (dev->d_kind.biosdisk.partition < 0) {
591         od->od_boff = sector;           /* no partition, must be after the slice */
592         DEBUG("opening raw slice");
593     } else {
594         
595         if (bd_read(od, sector + LABELSECTOR, 1, buf)) {
596             DEBUG("error reading disklabel");
597             error = EIO;
598             goto out;
599         }
600         DEBUG("copy %d bytes of label from %p to %p", sizeof(struct disklabel), buf + LABELOFFSET, &od->od_disklabel);
601         bcopy(buf + LABELOFFSET, &od->od_disklabel, sizeof(struct disklabel));
602         lp = &od->od_disklabel;
603         od->od_flags |= BD_LABELOK;
604
605         if (lp->d_magic != DISKMAGIC) {
606             DEBUG("no disklabel");
607             error = ENOENT;
608             goto out;
609         }
610         if (dev->d_kind.biosdisk.partition >= lp->d_npartitions) {
611             DEBUG("partition '%c' exceeds partitions in table (a-'%c')",
612                   'a' + dev->d_kind.biosdisk.partition, 'a' + lp->d_npartitions);
613             error = EPART;
614             goto out;
615
616         }
617
618 #ifdef DISK_DEBUG
619         /* Complain if the partition is unused unless this is a floppy. */
620         if ((lp->d_partitions[dev->d_kind.biosdisk.partition].p_fstype == FS_UNUSED) &&
621             !(od->od_flags & BD_FLOPPY))
622             DEBUG("warning, partition marked as unused");
623 #endif
624         
625         od->od_boff = 
626                 lp->d_partitions[dev->d_kind.biosdisk.partition].p_offset -
627                 lp->d_partitions[RAW_PART].p_offset +
628                 sector;
629     }
630     
631  out:
632     if (error) {
633         free(od);
634     } else {
635         *odp = od;      /* return the open disk */
636     }
637     return(error);
638 }
639
640 static void
641 bd_checkextended(struct open_disk *od, int slicenum)
642 {
643         char    buf[BIOSDISK_SECSIZE];
644         struct dos_partition *dp;
645         u_int base;
646         int i, start, end;
647
648         dp = &od->od_slicetab[slicenum];
649         start = od->od_nslices;
650
651         if (dp->dp_size == 0)
652                 goto done;
653         if (dp->dp_typ != DOSPTYP_EXT)
654                 goto done;
655         if (bd_read(od, (daddr_t)dp->dp_start, 1, buf))
656                 goto done;
657         if (((u_char)buf[0x1fe] != 0x55) || ((u_char)buf[0x1ff] != 0xaa)) {
658                 DEBUG("no magic in extended table");
659                 goto done;
660         }
661         base = dp->dp_start;
662         dp = (struct dos_partition *)(&buf[DOSPARTOFF]);
663         for (i = 0; i < NDOSPART; i++, dp++) {
664                 if (dp->dp_size == 0)
665                         continue;
666                 if (od->od_nslices == NEXTDOSPART)
667                         goto done;
668                 dp->dp_start += base;
669                 bcopy(dp, &od->od_slicetab[od->od_nslices], sizeof(*dp));
670                 od->od_nslices++;
671         }
672         end = od->od_nslices;
673
674         /*
675          * now, recursively check the slices we just added
676          */
677         for (i = start; i < end; i++)
678                 bd_checkextended(od, i);
679 done:
680         return;
681 }
682
683 /*
684  * Search for a slice with the following preferences:
685  *
686  * 1: Active FreeBSD slice
687  * 2: Non-active FreeBSD slice
688  * 3: Active Linux slice
689  * 4: non-active Linux slice
690  * 5: Active FAT/FAT32 slice
691  * 6: non-active FAT/FAT32 slice
692  */
693 #define PREF_RAWDISK    0
694 #define PREF_FBSD_ACT   1
695 #define PREF_FBSD       2
696 #define PREF_LINUX_ACT  3
697 #define PREF_LINUX      4
698 #define PREF_DOS_ACT    5
699 #define PREF_DOS        6
700 #define PREF_NONE       7
701
702 /*
703  * slicelimit is in the range 0 .. NDOSPART
704  */
705 static int
706 bd_bestslice(struct open_disk *od)
707 {
708         struct dos_partition *dp;
709         int pref, preflevel;
710         int i, prefslice;
711         
712         prefslice = 0;
713         preflevel = PREF_NONE;
714
715         dp = &od->od_slicetab[0];
716         for (i = 0; i < od->od_nslices; i++, dp++) {
717
718                 switch (dp->dp_typ) {
719                 case DOSPTYP_386BSD:            /* FreeBSD */
720                         pref = dp->dp_flag & 0x80 ? PREF_FBSD_ACT : PREF_FBSD;
721                         break;
722
723                 case DOSPTYP_LINUX:
724                         pref = dp->dp_flag & 0x80 ? PREF_LINUX_ACT : PREF_LINUX;
725                         break;
726     
727                 case 0x01:              /* DOS/Windows */
728                 case 0x04:
729                 case 0x06:
730                 case 0x0b:
731                 case 0x0c:
732                 case 0x0e:
733                         pref = dp->dp_flag & 0x80 ? PREF_DOS_ACT : PREF_DOS;
734                         break;
735
736                 default:
737                         pref = PREF_NONE;
738                 }
739                 if (pref < preflevel) {
740                         preflevel = pref;
741                         prefslice = i + 1;
742                 }
743         }
744         return (prefslice);
745 }
746  
747 static int 
748 bd_close(struct open_file *f)
749 {
750     struct open_disk    *od = (struct open_disk *)(((struct i386_devdesc *)(f->f_devdata))->d_kind.biosdisk.data);
751
752     bd_closedisk(od);
753     return(0);
754 }
755
756 static void
757 bd_closedisk(struct open_disk *od)
758 {
759     DEBUG("open_disk %p", od);
760 #if 0
761     /* XXX is this required? (especially if disk already open...) */
762     if (od->od_flags & BD_FLOPPY)
763         delay(3000000);
764 #endif
765     free(od);
766 }
767
768 static int 
769 bd_strategy(void *devdata, int rw, daddr_t dblk, size_t size, char *buf, size_t *rsize)
770 {
771     struct bcache_devdata       bcd;
772     struct open_disk    *od = (struct open_disk *)(((struct i386_devdesc *)devdata)->d_kind.biosdisk.data);
773
774     bcd.dv_strategy = bd_realstrategy;
775     bcd.dv_devdata = devdata;
776     return(bcache_strategy(&bcd, od->od_unit, rw, dblk+od->od_boff, size, buf, rsize));
777 }
778
779 static int 
780 bd_realstrategy(void *devdata, int rw, daddr_t dblk, size_t size, char *buf, size_t *rsize)
781 {
782     struct open_disk    *od = (struct open_disk *)(((struct i386_devdesc *)devdata)->d_kind.biosdisk.data);
783     int                 blks;
784 #ifdef BD_SUPPORT_FRAGS
785     char                fragbuf[BIOSDISK_SECSIZE];
786     size_t              fragsize;
787
788     fragsize = size % BIOSDISK_SECSIZE;
789 #else
790     if (size % BIOSDISK_SECSIZE)
791         panic("bd_strategy: %d bytes I/O not multiple of block size", size);
792 #endif
793
794     DEBUG("open_disk %p", od);
795
796     switch(rw){
797     case F_READ:
798         blks = size / BIOSDISK_SECSIZE;
799         DEBUG("read %d from %d to %p", blks, dblk, buf);
800
801         if (rsize)
802             *rsize = 0;
803         if (blks && bd_read(od, dblk, blks, buf)) {
804             DEBUG("read error");
805             return (EIO);
806         }
807 #ifdef BD_SUPPORT_FRAGS
808         DEBUG("bd_strategy: frag read %d from %d+%d to %p", 
809              fragsize, dblk, blks, buf + (blks * BIOSDISK_SECSIZE));
810         if (fragsize && bd_read(od, dblk + blks, 1, fragsize)) {
811             DEBUG("frag read error");
812             return(EIO);
813         }
814         bcopy(fragbuf, buf + (blks * BIOSDISK_SECSIZE), fragsize);
815 #endif
816         if (rsize)
817             *rsize = size;
818         return (0);
819     case F_WRITE :
820         blks = size / BIOSDISK_SECSIZE;
821         DEBUG("write %d from %d to %p", blks, dblk, buf);
822
823         if (rsize)
824             *rsize = 0;
825         if (blks && bd_write(od, dblk, blks, buf)) {
826             DEBUG("write error");
827             return (EIO);
828         }
829 #ifdef BD_SUPPORT_FRAGS
830         if(fragsize) {
831             DEBUG("Attempted to write a frag");
832             return (EIO);
833         }
834 #endif
835         if (rsize)
836             *rsize = size;
837         return (0);
838     default:
839         break; /* DO NOTHING */
840     }
841     return EROFS;
842 }
843
844 /* Max number of sectors to bounce-buffer if the request crosses a 64k boundary */
845 #define FLOPPY_BOUNCEBUF        18
846
847 static int
848 bd_read(struct open_disk *od, daddr_t dblk, int blks, caddr_t dest)
849 {
850     u_int       x, bpc, cyl, hd, sec, result, resid, retry, maxfer;
851     caddr_t     p, xp, bbuf, breg;
852     
853     /* Just in case some idiot actually tries to read -1 blocks... */
854     if (blks < 0)
855         return (-1);
856
857     bpc = (od->od_sec * od->od_hds);            /* blocks per cylinder */
858     resid = blks;
859     p = dest;
860
861     /* Decide whether we have to bounce */
862     if ((od->od_unit < 0x80) && 
863         ((VTOP(dest) >> 16) != (VTOP(dest + blks * BIOSDISK_SECSIZE) >> 16))) {
864
865         /* 
866          * There is a 64k physical boundary somewhere in the destination buffer, so we have
867          * to arrange a suitable bounce buffer.  Allocate a buffer twice as large as we
868          * need to.  Use the bottom half unless there is a break there, in which case we
869          * use the top half.
870          */
871         x = min(FLOPPY_BOUNCEBUF, (unsigned)blks);
872         bbuf = malloc(x * 2 * BIOSDISK_SECSIZE);
873         if (((u_int32_t)VTOP(bbuf) & 0xffff0000) == ((u_int32_t)VTOP(bbuf + x * BIOSDISK_SECSIZE) & 0xffff0000)) {
874             breg = bbuf;
875         } else {
876             breg = bbuf + x * BIOSDISK_SECSIZE;
877         }
878         maxfer = x;                     /* limit transfers to bounce region size */
879     } else {
880         breg = bbuf = NULL;
881         maxfer = 0;
882     }
883     
884     while (resid > 0) {
885         x = dblk;
886         cyl = x / bpc;                  /* block # / blocks per cylinder */
887         x %= bpc;                       /* block offset into cylinder */
888         hd = x / od->od_sec;            /* offset / blocks per track */
889         sec = x % od->od_sec;           /* offset into track */
890
891         /* play it safe and don't cross track boundaries (XXX this is probably unnecessary) */
892         x = min(od->od_sec - sec, resid);
893         if (maxfer > 0)
894             x = min(x, maxfer);         /* fit bounce buffer */
895
896         /* where do we transfer to? */
897         xp = bbuf == NULL ? p : breg;
898
899         /* correct sector number for 1-based BIOS numbering */
900         sec++;
901
902         /*
903          * Loop retrying the operation a couple of times.  The BIOS may also
904          * retry.
905          */
906         for (retry = 0; retry < 3; retry++) {
907             /*
908              * If retrying, reset the drive.
909              */
910             if (retry > 0) {
911                 v86.ctl = V86_FLAGS;
912                 v86.addr = 0x13;
913                 v86.eax = 0;
914                 v86.edx = od->od_unit;
915                 v86int();
916             }
917             
918             /*
919              * Always use EDD if the disk supports it, otherwise fall back
920              * to CHS mode (returning an error if the cylinder number is
921              * too large).
922              */
923             if (od->od_flags & BD_MODEEDD1) {
924                 static unsigned short packet[8];
925
926                 packet[0] = 0x10;
927                 packet[1] = x;
928                 packet[2] = VTOPOFF(xp);
929                 packet[3] = VTOPSEG(xp);
930                 packet[4] = dblk & 0xffff;
931                 packet[5] = dblk >> 16;
932                 packet[6] = 0;
933                 packet[7] = 0;
934                 v86.ctl = V86_FLAGS;
935                 v86.addr = 0x13;
936                 v86.eax = 0x4200;
937                 v86.edx = od->od_unit;
938                 v86.ds = VTOPSEG(packet);
939                 v86.esi = VTOPOFF(packet);
940                 v86int();
941                 result = (v86.efl & 0x1);
942                 if (result == 0)
943                     break;
944             } else if (cyl < 1024) {
945                 /* Use normal CHS addressing */
946                 v86.ctl = V86_FLAGS;
947                 v86.addr = 0x13;
948                 v86.eax = 0x200 | x;
949                 v86.ecx = ((cyl & 0xff) << 8) | ((cyl & 0x300) >> 2) | sec;
950                 v86.edx = (hd << 8) | od->od_unit;
951                 v86.es = VTOPSEG(xp);
952                 v86.ebx = VTOPOFF(xp);
953                 v86int();
954                 result = (v86.efl & 0x1);
955                 if (result == 0)
956                     break;
957             } else {
958                 result = 1;
959                 break;
960             }
961         }
962         
963         DEBUG("%d sectors from %d/%d/%d to %p (0x%x) %s", x, cyl, hd, sec - 1, p, VTOP(p), result ? "failed" : "ok");
964         /* BUG here, cannot use v86 in printf because putchar uses it too */
965         DEBUG("ax = 0x%04x cx = 0x%04x dx = 0x%04x status 0x%x", 
966               0x200 | x, ((cyl & 0xff) << 8) | ((cyl & 0x300) >> 2) | sec, (hd << 8) | od->od_unit, (v86.eax >> 8) & 0xff);
967         if (result) {
968             if (bbuf != NULL)
969                 free(bbuf);
970             return(-1);
971         }
972         if (bbuf != NULL)
973             bcopy(breg, p, x * BIOSDISK_SECSIZE);
974         p += (x * BIOSDISK_SECSIZE);
975         dblk += x;
976         resid -= x;
977     }
978         
979 /*    hexdump(dest, (blks * BIOSDISK_SECSIZE)); */
980     if (bbuf != NULL)
981         free(bbuf);
982     return(0);
983 }
984
985
986 static int
987 bd_write(struct open_disk *od, daddr_t dblk, int blks, caddr_t dest)
988 {
989     u_int       x, bpc, cyl, hd, sec, result, resid, retry, maxfer;
990     caddr_t     p, xp, bbuf, breg;
991     
992     /* Just in case some idiot actually tries to read -1 blocks... */
993     if (blks < 0)
994         return (-1);
995
996     bpc = (od->od_sec * od->od_hds);            /* blocks per cylinder */
997     resid = blks;
998     p = dest;
999
1000     /* Decide whether we have to bounce */
1001     if ((od->od_unit < 0x80) && 
1002         ((VTOP(dest) >> 16) != (VTOP(dest + blks * BIOSDISK_SECSIZE) >> 16))) {
1003
1004         /* 
1005          * There is a 64k physical boundary somewhere in the destination buffer, so we have
1006          * to arrange a suitable bounce buffer.  Allocate a buffer twice as large as we
1007          * need to.  Use the bottom half unless there is a break there, in which case we
1008          * use the top half.
1009          */
1010
1011         x = min(FLOPPY_BOUNCEBUF, (unsigned)blks);
1012         bbuf = malloc(x * 2 * BIOSDISK_SECSIZE);
1013         if (((u_int32_t)VTOP(bbuf) & 0xffff0000) == ((u_int32_t)VTOP(bbuf + x * BIOSDISK_SECSIZE) & 0xffff0000)) {
1014             breg = bbuf;
1015         } else {
1016             breg = bbuf + x * BIOSDISK_SECSIZE;
1017         }
1018         maxfer = x;                     /* limit transfers to bounce region size */
1019     } else {
1020         breg = bbuf = NULL;
1021         maxfer = 0;
1022     }
1023
1024     while (resid > 0) {
1025         x = dblk;
1026         cyl = x / bpc;                  /* block # / blocks per cylinder */
1027         x %= bpc;                       /* block offset into cylinder */
1028         hd = x / od->od_sec;            /* offset / blocks per track */
1029         sec = x % od->od_sec;           /* offset into track */
1030
1031         /* play it safe and don't cross track boundaries (XXX this is probably unnecessary) */
1032         x = min(od->od_sec - sec, resid);
1033         if (maxfer > 0)
1034             x = min(x, maxfer);         /* fit bounce buffer */
1035
1036         /* where do we transfer to? */
1037         xp = bbuf == NULL ? p : breg;
1038
1039         /* correct sector number for 1-based BIOS numbering */
1040         sec++;
1041
1042
1043         /* Put your Data In, Put your Data out,
1044            Put your Data In, and shake it all about 
1045         */
1046         if (bbuf != NULL)
1047             bcopy(p, breg, x * BIOSDISK_SECSIZE);
1048         p += (x * BIOSDISK_SECSIZE);
1049         dblk += x;
1050         resid -= x;
1051
1052         /*
1053          * Loop retrying the operation a couple of times.  The BIOS may also
1054          * retry.
1055          */
1056         for (retry = 0; retry < 3; retry++) {
1057             /*
1058              * If retrying, reset the drive.
1059              */
1060             if (retry > 0) {
1061                 v86.ctl = V86_FLAGS;
1062                 v86.addr = 0x13;
1063                 v86.eax = 0;
1064                 v86.edx = od->od_unit;
1065                 v86int();
1066             }
1067
1068             /*
1069              * Always use EDD if the disk supports it, otherwise fall back
1070              * to CHS mode (returning an error if the cylinder number is
1071              * too large).
1072              */
1073             if (od->od_flags & BD_MODEEDD1) {
1074                 static unsigned short packet[8];
1075
1076                 packet[0] = 0x10;
1077                 packet[1] = x;
1078                 packet[2] = VTOPOFF(xp);
1079                 packet[3] = VTOPSEG(xp);
1080                 packet[4] = dblk & 0xffff;
1081                 packet[5] = dblk >> 16;
1082                 packet[6] = 0;
1083                 packet[7] = 0;
1084                 v86.ctl = V86_FLAGS;
1085                 v86.addr = 0x13;
1086                     /* Should we Write with verify ?? 0x4302 ? */
1087                 v86.eax = 0x4300;
1088                 v86.edx = od->od_unit;
1089                 v86.ds = VTOPSEG(packet);
1090                 v86.esi = VTOPOFF(packet);
1091                 v86int();
1092                 result = (v86.efl & 0x1);
1093                 if (result == 0)
1094                     break;
1095             } else if (cyl < 1024) {
1096                 /* Use normal CHS addressing */
1097                 v86.ctl = V86_FLAGS;
1098                 v86.addr = 0x13;
1099                 v86.eax = 0x300 | x;
1100                 v86.ecx = ((cyl & 0xff) << 8) | ((cyl & 0x300) >> 2) | sec;
1101                 v86.edx = (hd << 8) | od->od_unit;
1102                 v86.es = VTOPSEG(xp);
1103                 v86.ebx = VTOPOFF(xp);
1104                 v86int();
1105                 result = (v86.efl & 0x1);
1106                 if (result == 0)
1107                     break;
1108             } else {
1109                 result = 1;
1110                 break;
1111             }
1112         }
1113         
1114         DEBUG("%d sectors from %d/%d/%d to %p (0x%x) %s", x, cyl, hd, sec - 1, p, VTOP(p), result ? "failed" : "ok");
1115         /* BUG here, cannot use v86 in printf because putchar uses it too */
1116         DEBUG("ax = 0x%04x cx = 0x%04x dx = 0x%04x status 0x%x", 
1117               0x200 | x, ((cyl & 0xff) << 8) | ((cyl & 0x300) >> 2) | sec, (hd << 8) | od->od_unit, (v86.eax >> 8) & 0xff);
1118         if (result) {
1119             if (bbuf != NULL)
1120                 free(bbuf);
1121             return(-1);
1122         }
1123     }
1124         
1125 /*    hexdump(dest, (blks * BIOSDISK_SECSIZE)); */
1126     if (bbuf != NULL)
1127         free(bbuf);
1128     return(0);
1129 }
1130 static int
1131 bd_getgeom(struct open_disk *od)
1132 {
1133
1134     v86.ctl = V86_FLAGS;
1135     v86.addr = 0x13;
1136     v86.eax = 0x800;
1137     v86.edx = od->od_unit;
1138     v86int();
1139
1140     if ((v86.efl & 0x1) ||                              /* carry set */
1141         ((v86.edx & 0xff) <= (unsigned)(od->od_unit & 0x7f)))   /* unit # bad */
1142         return(1);
1143     
1144     /* convert max cyl # -> # of cylinders */
1145     od->od_cyl = ((v86.ecx & 0xc0) << 2) + ((v86.ecx & 0xff00) >> 8) + 1;
1146     /* convert max head # -> # of heads */
1147     od->od_hds = ((v86.edx & 0xff00) >> 8) + 1;
1148     od->od_sec = v86.ecx & 0x3f;
1149
1150     DEBUG("unit 0x%x geometry %d/%d/%d", od->od_unit, od->od_cyl, od->od_hds, od->od_sec);
1151     return(0);
1152 }
1153
1154 /*
1155  * Return the BIOS geometry of a given "fixed drive" in a format
1156  * suitable for the legacy bootinfo structure.  Since the kernel is
1157  * expecting raw int 0x13/0x8 values for N_BIOS_GEOM drives, we
1158  * prefer to get the information directly, rather than rely on being
1159  * able to put it together from information already maintained for
1160  * different purposes and for a probably different number of drives.
1161  *
1162  * For valid drives, the geometry is expected in the format (31..0)
1163  * "000000cc cccccccc hhhhhhhh 00ssssss"; and invalid drives are
1164  * indicated by returning the geometry of a "1.2M" PC-format floppy
1165  * disk.  And, incidentally, what is returned is not the geometry as
1166  * such but the highest valid cylinder, head, and sector numbers.
1167  */
1168 u_int32_t
1169 bd_getbigeom(int bunit)
1170 {
1171
1172     v86.ctl = V86_FLAGS;
1173     v86.addr = 0x13;
1174     v86.eax = 0x800;
1175     v86.edx = 0x80 + bunit;
1176     v86int();
1177     if (v86.efl & 0x1)
1178         return 0x4f010f;
1179     return ((v86.ecx & 0xc0) << 18) | ((v86.ecx & 0xff00) << 8) |
1180            (v86.edx & 0xff00) | (v86.ecx & 0x3f);
1181 }
1182
1183 /*
1184  * Return a suitable dev_t value for (dev).
1185  *
1186  * In the case where it looks like (dev) is a SCSI disk, we allow the number of
1187  * IDE disks to be specified in $num_ide_disks.  There should be a Better Way.
1188  */
1189 int
1190 bd_getdev(struct i386_devdesc *dev)
1191 {
1192     struct open_disk            *od;
1193     int                         biosdev;
1194     int                         major;
1195     int                         rootdev;
1196     char                        *nip, *cp;
1197     int                         unitofs = 0, i, unit;
1198
1199     biosdev = bd_unit2bios(dev->d_kind.biosdisk.unit);
1200     DEBUG("unit %d BIOS device %d", dev->d_kind.biosdisk.unit, biosdev);
1201     if (biosdev == -1)                          /* not a BIOS device */
1202         return(-1);
1203     if (bd_opendisk(&od, dev) != 0)             /* oops, not a viable device */
1204         return(-1);
1205
1206     if (biosdev < 0x80) {
1207         /* floppy (or emulated floppy) or ATAPI device */
1208         if (bdinfo[dev->d_kind.biosdisk.unit].bd_type == DT_ATAPI) {
1209             /* is an ATAPI disk */
1210             major = WFDMAJOR;
1211         } else {
1212             /* is a floppy disk */
1213             major = FDMAJOR;
1214         }
1215     } else {
1216         /* harddisk */
1217         if ((od->od_flags & BD_LABELOK) && (od->od_disklabel.d_type == DTYPE_SCSI)) {
1218             /* label OK, disk labelled as SCSI */
1219             major = DAMAJOR;
1220             /* check for unit number correction hint, now deprecated */
1221             if ((nip = getenv("num_ide_disks")) != NULL) {
1222                 i = strtol(nip, &cp, 0);
1223                 /* check for parse error */
1224                 if ((cp != nip) && (*cp == 0))
1225                     unitofs = i;
1226             }
1227         } else {
1228             /* assume an IDE disk */
1229             major = WDMAJOR;
1230         }
1231     }
1232     /* default root disk unit number */
1233     unit = (biosdev & 0x7f) - unitofs;
1234
1235     /* XXX a better kludge to set the root disk unit number */
1236     if ((nip = getenv("root_disk_unit")) != NULL) {
1237         i = strtol(nip, &cp, 0);
1238         /* check for parse error */
1239         if ((cp != nip) && (*cp == 0))
1240             unit = i;
1241     }
1242
1243     rootdev = MAKEBOOTDEV(major,
1244                           (dev->d_kind.biosdisk.slice + 1) >> 4,        /* XXX slices may be wrong here */
1245                           (dev->d_kind.biosdisk.slice + 1) & 0xf, 
1246                           unit,
1247                           dev->d_kind.biosdisk.partition);
1248     DEBUG("dev is 0x%x\n", rootdev);
1249     return(rootdev);
1250 }