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 1.8 2004/06/02 19:31:02 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/diskmbr.h>
  56 #include <sys/malloc.h>
  57 #include <sys/syslog.h>
  58 #include <sys/device.h>
  59
  60 #define TRACE(str)      do { if (dsi_debug) printf str; } while (0)
  61
  62 static volatile u_char dsi_debug;
  63
  64 static struct dos_partition historical_bogus_partition_table[NDOSPART] = {
  65         { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, },
  66         { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, },
  67         { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, },
  68         { 0x80, 0, 1, 0, DOSPTYP_386BSD, 255, 255, 255, 0, 50000, },
  69 };
  70
  71 static int check_part (char *sname, struct dos_partition *dp,
  72                            u_long offset, int nsectors, int ntracks,
  73                            u_long mbr_offset);
  74 static void mbr_extended (dev_t dev, struct disklabel *lp,
  75                               struct diskslices *ssp, u_long ext_offset,
  76                               u_long ext_size, u_long base_ext_offset,
  77                               int nsectors, int ntracks, u_long mbr_offset,
  78                               int level);
  79 static int mbr_setslice (char *sname, struct disklabel *lp,
  80                              struct diskslice *sp, struct dos_partition *dp,
  81                              u_long br_offset);
  82
  83 static int
  84 check_part(char *sname, struct dos_partition *dp, u_long offset,
  85             int nsectors, int ntracks, u_long mbr_offset)
  86 {
  87         int     chs_ecyl;
  88         int     chs_esect;
  89         int     chs_scyl;
  90         int     chs_ssect;
  91         int     error;
  92         u_long  esector;
  93         u_long  esector1;
  94         u_long  secpercyl;
  95         u_long  ssector;
  96         u_long  ssector1;
  97
  98         secpercyl = (u_long)nsectors * ntracks;
  99         chs_scyl = DPCYL(dp->dp_scyl, dp->dp_ssect);
 100         chs_ssect = DPSECT(dp->dp_ssect);
 101         ssector = chs_ssect - 1 + dp->dp_shd * nsectors + chs_scyl * secpercyl
 102                   + mbr_offset;
 103         ssector1 = offset + dp->dp_start;
 104
 105         /*
 106          * If ssector1 is on a cylinder >= 1024, then ssector can't be right.
 107          * Allow the C/H/S for it to be 1023/ntracks-1/nsectors, or correct
 108          * apart from the cylinder being reduced modulo 1024.  Always allow
 109          * 1023/255/63.
 110          */
 111         if ((ssector < ssector1
 112              && ((chs_ssect == nsectors && dp->dp_shd == ntracks - 1
 113                   && chs_scyl == 1023)
 114                  || (secpercyl != 0
 115                      && (ssector1 - ssector) % (1024 * secpercyl) == 0)))
 116             || (dp->dp_scyl == 255 && dp->dp_shd == 255
 117                 && dp->dp_ssect == 255)) {
 118                 TRACE(("%s: C/H/S start %d/%d/%d, start %lu: allow\n",
 119                        sname, chs_scyl, dp->dp_shd, chs_ssect, ssector1));
 120                 ssector = ssector1;
 121         }
 122
 123         chs_ecyl = DPCYL(dp->dp_ecyl, dp->dp_esect);
 124         chs_esect = DPSECT(dp->dp_esect);
 125         esector = chs_esect - 1 + dp->dp_ehd * nsectors + chs_ecyl * secpercyl
 126                   + mbr_offset;
 127         esector1 = ssector1 + dp->dp_size - 1;
 128
 129         /* Allow certain bogus C/H/S values for esector, as above. */
 130         if ((esector < esector1
 131              && ((chs_esect == nsectors && dp->dp_ehd == ntracks - 1
 132                   && chs_ecyl == 1023)
 133                  || (secpercyl != 0
 134                      && (esector1 - esector) % (1024 * secpercyl) == 0)))
 135             || (dp->dp_ecyl == 255 && dp->dp_ehd == 255
 136                 && dp->dp_esect == 255)) {
 137                 TRACE(("%s: C/H/S end %d/%d/%d, end %lu: allow\n",
 138                        sname, chs_ecyl, dp->dp_ehd, chs_esect, esector1));
 139                 esector = esector1;
 140         }
 141
 142         error = (ssector == ssector1 && esector == esector1) ? 0 : EINVAL;
 143         if (bootverbose)
 144                 printf("%s: type 0x%x, start %lu, end = %lu, size %lu %s\n",
 145                        sname, dp->dp_typ, ssector1, esector1,
 146                        (u_long)dp->dp_size, error ? "" : ": OK");
 147         if (ssector != ssector1 && bootverbose)
 148                 printf("%s: C/H/S start %d/%d/%d (%lu) != start %lu: invalid\n",
 149                        sname, chs_scyl, dp->dp_shd, chs_ssect,
 150                        ssector, ssector1);
 151         if (esector != esector1 && bootverbose)
 152                 printf("%s: C/H/S end %d/%d/%d (%lu) != end %lu: invalid\n",
 153                        sname, chs_ecyl, dp->dp_ehd, chs_esect,
 154                        esector, esector1);
 155         return (error);
 156 }
 157
 158 int
 159 dsinit(dev_t dev, struct disklabel *lp, struct diskslices **sspp)
 160 {
 161         struct buf *bp;
 162         u_char  *cp;
 163         int     dospart;
 164         struct dos_partition *dp;
 165         struct dos_partition *dp0;
 166         struct dos_partition dpcopy[NDOSPART];
 167         int     error;
 168         int     max_ncyls;
 169         int     max_nsectors;
 170         int     max_ntracks;
 171         u_long  mbr_offset;
 172         char    partname[2];
 173         u_long  secpercyl;
 174         char    *sname;
 175         struct diskslice *sp;
 176         struct diskslices *ssp;
 177         dev_t wdev;
 178
 179         mbr_offset = DOSBBSECTOR;
 180 reread_mbr:
 181         /* Read master boot record. */
 182         wdev = dkmodpart(dkmodslice(dev, WHOLE_DISK_SLICE), RAW_PART);
 183         bp = geteblk((int)lp->d_secsize);
 184         bp->b_dev = wdev;
 185         bp->b_blkno = mbr_offset;
 186         bp->b_bcount = lp->d_secsize;
 187         bp->b_flags |= B_READ;
 188         BUF_STRATEGY(bp, 1);
 189         if (biowait(bp) != 0) {
 190                 diskerr(bp, wdev, "reading primary partition table: error",
 191                     LOG_PRINTF, 0, (struct disklabel *)NULL);
 192                 printf("\n");
 193                 error = EIO;
 194                 goto done;
 195         }
 196
 197         /* Weakly verify it. */
 198         cp = bp->b_data;
 199         sname = dsname(dev, dkunit(dev), WHOLE_DISK_SLICE, RAW_PART, partname);
 200         if (cp[0x1FE] != 0x55 || cp[0x1FF] != 0xAA) {
 201                 if (bootverbose)
 202                         printf("%s: invalid primary partition table: no magic\n",
 203                                sname);
 204                 error = EINVAL;
 205                 goto done;
 206         }
 207
 208         /* Make a copy of the partition table to avoid alignment problems. */
 209         memcpy(&dpcopy[0], cp + DOSPARTOFF, sizeof(dpcopy));
 210
 211         dp0 = &dpcopy[0];
 212
 213         /* Check for "Ontrack Diskmanager". */
 214         for (dospart = 0, dp = dp0; dospart < NDOSPART; dospart++, dp++) {
 215                 if (dp->dp_typ == DOSPTYP_ONTRACK) {
 216                         if (bootverbose)
 217                                 printf(
 218             "%s: Found \"Ontrack Disk Manager\" on this disk.\n", sname);
 219                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_AGE;
 220                         brelse(bp);
 221                         mbr_offset = 63;
 222                         goto reread_mbr;
 223                 }
 224         }
 225
 226         if (bcmp(dp0, historical_bogus_partition_table,
 227                  sizeof historical_bogus_partition_table) == 0) {
 228                 TRACE(("%s: invalid primary partition table: historical\n",
 229                        sname));
 230                 error = EINVAL;
 231                 goto done;
 232         }
 233
 234         /* Guess the geometry. */
 235         /*
 236          * TODO:
 237          * Perhaps skip entries with 0 size.
 238          * Perhaps only look at entries of type DOSPTYP_386BSD.
 239          */
 240         max_ncyls = 0;
 241         max_nsectors = 0;
 242         max_ntracks = 0;
 243         for (dospart = 0, dp = dp0; dospart < NDOSPART; dospart++, dp++) {
 244                 int     ncyls;
 245                 int     nsectors;
 246                 int     ntracks;
 247
 248                 ncyls = DPCYL(dp->dp_ecyl, dp->dp_esect) + 1;
 249                 if (max_ncyls < ncyls)
 250                         max_ncyls = ncyls;
 251                 nsectors = DPSECT(dp->dp_esect);
 252                 if (max_nsectors < nsectors)
 253                         max_nsectors = nsectors;
 254                 ntracks = dp->dp_ehd + 1;
 255                 if (max_ntracks < ntracks)
 256                         max_ntracks = ntracks;
 257         }
 258
 259         /*
 260          * Check that we have guessed the geometry right by checking the
 261          * partition entries.
 262          */
 263         /*
 264          * TODO:
 265          * As above.
 266          * Check for overlaps.
 267          * Check against d_secperunit if the latter is reliable.
 268          */
 269         error = 0;
 270         for (dospart = 0, dp = dp0; dospart < NDOSPART; dospart++, dp++) {
 271                 if (dp->dp_scyl == 0 && dp->dp_shd == 0 && dp->dp_ssect == 0
 272                     && dp->dp_start == 0 && dp->dp_size == 0)
 273                         continue;
 274                 sname = dsname(dev, dkunit(dev), BASE_SLICE + dospart,
 275                                RAW_PART, partname);
 276
 277                 /*
 278                  * Temporarily ignore errors from this check.  We could
 279                  * simplify things by accepting the table eariler if we
 280                  * always ignore errors here.  Perhaps we should always
 281                  * accept the table if the magic is right but not let
 282                  * bad entries affect the geometry.
 283                  */
 284                 check_part(sname, dp, mbr_offset, max_nsectors, max_ntracks,
 285                            mbr_offset);
 286         }
 287         if (error != 0)
 288                 goto done;
 289
 290         /*
 291          * Accept the DOS partition table.
 292          * First adjust the label (we have been careful not to change it
 293          * before we can guarantee success).
 294          */
 295         secpercyl = (u_long)max_nsectors * max_ntracks;
 296         if (secpercyl != 0) {
 297 #if 0
 298                 u_long  secperunit;
 299 #endif
 300
 301                 lp->d_nsectors = max_nsectors;
 302                 lp->d_ntracks = max_ntracks;
 303                 lp->d_secpercyl = secpercyl;
 304                 /*
 305                  * Temporarily, don't even consider adjusting the drive's
 306                  * size, since the adjusted size may exceed the hardware's
 307                  * addressing capabilities.  The adjustment helped mainly
 308                  * for ancient MFM drives with > 1024 cylinders, but now
 309                  * breaks at least IDE drives with 63*16*65536 sectors if
 310                  * they are controlled by the wd driver in CHS mode.
 311                  */
 312 #if 0
 313                 secperunit = secpercyl * max_ncyls;
 314                 if (lp->d_secperunit < secperunit)
 315                         lp->d_secperunit = secperunit;
 316 #endif
 317                 lp->d_ncylinders = lp->d_secperunit / secpercyl;
 318         }
 319
 320         /*
 321          * We are passed a pointer to a suitably initialized minimal
 322          * slices "struct" with no dangling pointers in it.  Replace it
 323          * by a maximal one.  This usually oversizes the "struct", but
 324          * enlarging it while searching for logical drives would be
 325          * inconvenient.
 326          */
 327         free(*sspp, M_DEVBUF);
 328         ssp = dsmakeslicestruct(MAX_SLICES, lp);
 329         *sspp = ssp;
 330
 331         /* Initialize normal slices. */
 332         sp = &ssp->dss_slices[BASE_SLICE];
 333         for (dospart = 0, dp = dp0; dospart < NDOSPART; dospart++, dp++, sp++) {
 334                 sname = dsname(dev, dkunit(dev), BASE_SLICE + dospart,
 335                                RAW_PART, partname);
 336                 (void)mbr_setslice(sname, lp, sp, dp, mbr_offset);
 337         }
 338         ssp->dss_nslices = BASE_SLICE + NDOSPART;
 339
 340         /* Handle extended partitions. */
 341         sp -= NDOSPART;
 342         for (dospart = 0; dospart < NDOSPART; dospart++, sp++) {
 343                 if (sp->ds_type == DOSPTYP_EXTENDED ||
 344                     sp->ds_type == DOSPTYP_EXTENDEDX) {
 345                         mbr_extended(wdev, lp, ssp,
 346                                      sp->ds_offset, sp->ds_size, sp->ds_offset,
 347                                      max_nsectors, max_ntracks, mbr_offset, 1);
 348                 }
 349         }
 350
 351         /*
 352          * mbr_extended() abuses ssp->dss_nslices for the number of slices
 353          * that would be found if there were no limit on the number of slices
 354          * in *ssp.  Cut it back now.
 355          */
 356         if (ssp->dss_nslices > MAX_SLICES)
 357                 ssp->dss_nslices = MAX_SLICES;
 358
 359 done:
 360         bp->b_flags |= B_INVAL | B_AGE;
 361         brelse(bp);
 362         if (error == EINVAL)
 363                 error = 0;
 364         return (error);
 365 }
 366
 367 void
 368 mbr_extended(dev_t dev, struct disklabel *lp, struct diskslices *ssp,
 369             u_long ext_offset, u_long ext_size, u_long base_ext_offset,
 370             int nsectors, int ntracks, u_long mbr_offset, int level)
 371 {
 372         struct buf *bp;
 373         u_char  *cp;
 374         int     dospart;
 375         struct dos_partition *dp;
 376         struct dos_partition dpcopy[NDOSPART];
 377         u_long  ext_offsets[NDOSPART];
 378         u_long  ext_sizes[NDOSPART];
 379         char    partname[2];
 380         int     slice;
 381         char    *sname;
 382         struct diskslice *sp;
 383
 384         if (level >= 16) {
 385                 printf(
 386         "%s: excessive recursion in search for slices; aborting search\n",
 387                        devtoname(dev));
 388                 return;
 389         }
 390
 391         /* Read extended boot record. */
 392         bp = geteblk((int)lp->d_secsize);
 393         bp->b_dev = dev;
 394         bp->b_blkno = ext_offset;
 395         bp->b_bcount = lp->d_secsize;
 396         bp->b_flags |= B_READ;
 397         BUF_STRATEGY(bp, 1);
 398         if (biowait(bp) != 0) {
 399                 diskerr(bp, dev, "reading extended partition table: error",
 400                     LOG_PRINTF, 0, (struct disklabel *)NULL);
 401                 printf("\n");
 402                 goto done;
 403         }
 404
 405         /* Weakly verify it. */
 406         cp = bp->b_data;
 407         if (cp[0x1FE] != 0x55 || cp[0x1FF] != 0xAA) {
 408                 sname = dsname(dev, dkunit(dev), WHOLE_DISK_SLICE, RAW_PART,
 409                                partname);
 410                 if (bootverbose)
 411                         printf("%s: invalid extended partition table: no magic\n",
 412                                sname);
 413                 goto done;
 414         }
 415
 416         /* Make a copy of the partition table to avoid alignment problems. */
 417         memcpy(&dpcopy[0], cp + DOSPARTOFF, sizeof(dpcopy));
 418
 419         slice = ssp->dss_nslices;
 420         for (dospart = 0, dp = &dpcopy[0]; dospart < NDOSPART;
 421             dospart++, dp++) {
 422                 ext_sizes[dospart] = 0;
 423                 if (dp->dp_scyl == 0 && dp->dp_shd == 0 && dp->dp_ssect == 0
 424                     && dp->dp_start == 0 && dp->dp_size == 0)
 425                         continue;
 426                 if (dp->dp_typ == DOSPTYP_EXTENDED ||
 427                     dp->dp_typ == DOSPTYP_EXTENDEDX) {
 428                         static char buf[32];
 429
 430                         sname = dsname(dev, dkunit(dev), WHOLE_DISK_SLICE,
 431                                        RAW_PART, partname);
 432                         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s", sname);
 433                         if (strlen(buf) < sizeof buf - 11)
 434                                 strcat(buf, "<extended>");
 435                         check_part(buf, dp, base_ext_offset, nsectors,
 436                                    ntracks, mbr_offset);
 437                         ext_offsets[dospart] = base_ext_offset + dp->dp_start;
 438                         ext_sizes[dospart] = dp->dp_size;
 439                 } else {
 440                         sname = dsname(dev, dkunit(dev), slice, RAW_PART,
 441                                        partname);
 442                         check_part(sname, dp, ext_offset, nsectors, ntracks,
 443                                    mbr_offset);
 444                         if (slice >= MAX_SLICES) {
 445                                 printf("%s: too many slices\n", sname);
 446                                 slice++;
 447                                 continue;
 448                         }
 449                         sp = &ssp->dss_slices[slice];
 450                         if (mbr_setslice(sname, lp, sp, dp, ext_offset) != 0)
 451                                 continue;
 452                         slice++;
 453                 }
 454         }
 455         ssp->dss_nslices = slice;
 456
 457         /* If we found any more slices, recursively find all the subslices. */
 458         for (dospart = 0; dospart < NDOSPART; dospart++) {
 459                 if (ext_sizes[dospart] != 0) {
 460                         mbr_extended(dev, lp, ssp, ext_offsets[dospart],
 461                                      ext_sizes[dospart], base_ext_offset,
 462                                      nsectors, ntracks, mbr_offset, ++level);
 463                 }
 464         }
 465
 466 done:
 467         bp->b_flags |= B_INVAL | B_AGE;
 468         brelse(bp);
 469 }
 470
 471 static int
 472 mbr_setslice(char *sname, struct disklabel *lp, struct diskslice *sp,
 473             struct dos_partition *dp, u_long br_offset)
 474 {
 475         u_long  offset;
 476         u_long  size;
 477
 478         offset = br_offset + dp->dp_start;
 479         if (offset > lp->d_secperunit || offset < br_offset) {
 480                 printf(
 481                 "%s: slice starts beyond end of the disk: rejecting it\n",
 482                        sname);
 483                 return (1);
 484         }
 485         size = lp->d_secperunit - offset;
 486         if (size >= dp->dp_size)
 487                 size = dp->dp_size;
 488         else
 489                 printf(
 490 "%s: slice extends beyond end of disk: truncating from %lu to %lu sectors\n",
 491                        sname, (u_long)dp->dp_size, size);
 492         sp->ds_offset = offset;
 493         sp->ds_size = size;
 494         sp->ds_type = dp->dp_typ;
 495 #ifdef PC98_ATCOMPAT
 496         /* Fake FreeBSD(98). */
 497         if (sp->ds_type == DOSPTYP_386BSD)
 498                 sp->ds_type = 0x94;
 499 #endif
 500 #if 0
 501         lp->d_subtype |= (lp->d_subtype & 3) | dospart | DSTYPE_INDOSPART;
 502 #endif
 503         return (0);
 504 }
 505
 506 #ifdef __alpha__
 507 void
 508 alpha_fix_srm_checksum(struct buf *bp)
 509 {
 510         u_int64_t *p;
 511         u_int64_t sum;
 512         int i;
 513
 514         p = (u_int64_t *) bp->b_data;
 515         sum = 0;
 516         for (i = 0; i < 63; i++)
 517                 sum += p[i];
 518         p[63] = sum;
 519 }
 520 #endif