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 1.3 2003/07/22 17:03:33 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 #include <sys/device.h>
  58
  59 #define TRACE(str)      do { if (dsi_debug) printf str; } while (0)
  60
  61 static volatile u_char dsi_debug;
  62
  63 static struct dos_partition historical_bogus_partition_table[NDOSPART] = {
  64         { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, },
  65         { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, },
  66         { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, },
  67         { 0x80, 0, 1, 0, DOSPTYP_386BSD, 255, 255, 255, 0, 50000, },
  68 };
  69
  70 static int check_part __P((char *sname, struct dos_partition *dp,
  71                            u_long offset, int nsectors, int ntracks,
  72                            u_long mbr_offset));
  73 static void mbr_extended __P((dev_t dev, struct disklabel *lp,
  74                               struct diskslices *ssp, u_long ext_offset,
  75                               u_long ext_size, u_long base_ext_offset,
  76                               int nsectors, int ntracks, u_long mbr_offset,
  77                               int level));
  78 static int mbr_setslice __P((char *sname, struct disklabel *lp,
  79                              struct diskslice *sp, struct dos_partition *dp,
  80                              u_long br_offset));
  81
  82 static int
  83 check_part(sname, dp, offset, nsectors, ntracks, mbr_offset )
  84         char    *sname;
  85         struct dos_partition *dp;
  86         u_long  offset;
  87         int     nsectors;
  88         int     ntracks;
  89         u_long  mbr_offset;
  90 {
  91         int     chs_ecyl;
  92         int     chs_esect;
  93         int     chs_scyl;
  94         int     chs_ssect;
  95         int     error;
  96         u_long  esector;
  97         u_long  esector1;
  98         u_long  secpercyl;
  99         u_long  ssector;
 100         u_long  ssector1;
 101
 102         secpercyl = (u_long)nsectors * ntracks;
 103         chs_scyl = DPCYL(dp->dp_scyl, dp->dp_ssect);
 104         chs_ssect = DPSECT(dp->dp_ssect);
 105         ssector = chs_ssect - 1 + dp->dp_shd * nsectors + chs_scyl * secpercyl
 106                   + mbr_offset;
 107         ssector1 = offset + dp->dp_start;
 108
 109         /*
 110          * If ssector1 is on a cylinder >= 1024, then ssector can't be right.
 111          * Allow the C/H/S for it to be 1023/ntracks-1/nsectors, or correct
 112          * apart from the cylinder being reduced modulo 1024.  Always allow
 113          * 1023/255/63.
 114          */
 115         if ((ssector < ssector1
 116              && ((chs_ssect == nsectors && dp->dp_shd == ntracks - 1
 117                   && chs_scyl == 1023)
 118                  || (secpercyl != 0
 119                      && (ssector1 - ssector) % (1024 * secpercyl) == 0)))
 120             || (dp->dp_scyl == 255 && dp->dp_shd == 255
 121                 && dp->dp_ssect == 255)) {
 122                 TRACE(("%s: C/H/S start %d/%d/%d, start %lu: allow\n",
 123                        sname, chs_scyl, dp->dp_shd, chs_ssect, ssector1));
 124                 ssector = ssector1;
 125         }
 126
 127         chs_ecyl = DPCYL(dp->dp_ecyl, dp->dp_esect);
 128         chs_esect = DPSECT(dp->dp_esect);
 129         esector = chs_esect - 1 + dp->dp_ehd * nsectors + chs_ecyl * secpercyl
 130                   + mbr_offset;
 131         esector1 = ssector1 + dp->dp_size - 1;
 132
 133         /* Allow certain bogus C/H/S values for esector, as above. */
 134         if ((esector < esector1
 135              && ((chs_esect == nsectors && dp->dp_ehd == ntracks - 1
 136                   && chs_ecyl == 1023)
 137                  || (secpercyl != 0
 138                      && (esector1 - esector) % (1024 * secpercyl) == 0)))
 139             || (dp->dp_ecyl == 255 && dp->dp_ehd == 255
 140                 && dp->dp_esect == 255)) {
 141                 TRACE(("%s: C/H/S end %d/%d/%d, end %lu: allow\n",
 142                        sname, chs_ecyl, dp->dp_ehd, chs_esect, esector1));
 143                 esector = esector1;
 144         }
 145
 146         error = (ssector == ssector1 && esector == esector1) ? 0 : EINVAL;
 147         if (bootverbose)
 148                 printf("%s: type 0x%x, start %lu, end = %lu, size %lu %s\n",
 149                        sname, dp->dp_typ, ssector1, esector1,
 150                        (u_long)dp->dp_size, error ? "" : ": OK");
 151         if (ssector != ssector1 && bootverbose)
 152                 printf("%s: C/H/S start %d/%d/%d (%lu) != start %lu: invalid\n",
 153                        sname, chs_scyl, dp->dp_shd, chs_ssect,
 154                        ssector, ssector1);
 155         if (esector != esector1 && bootverbose)
 156                 printf("%s: C/H/S end %d/%d/%d (%lu) != end %lu: invalid\n",
 157                        sname, chs_ecyl, dp->dp_ehd, chs_esect,
 158                        esector, esector1);
 159         return (error);
 160 }
 161
 162 int
 163 dsinit(dev, lp, sspp)
 164         dev_t   dev;
 165         struct disklabel *lp;
 166         struct diskslices **sspp;
 167 {
 168         struct buf *bp;
 169         u_char  *cp;
 170         int     dospart;
 171         struct dos_partition *dp;
 172         struct dos_partition *dp0;
 173         struct dos_partition dpcopy[NDOSPART];
 174         int     error;
 175         int     max_ncyls;
 176         int     max_nsectors;
 177         int     max_ntracks;
 178         u_long  mbr_offset;
 179         char    partname[2];
 180         u_long  secpercyl;
 181         char    *sname;
 182         struct diskslice *sp;
 183         struct diskslices *ssp;
 184
 185         mbr_offset = DOSBBSECTOR;
 186 reread_mbr:
 187         /* Read master boot record. */
 188         bp = geteblk((int)lp->d_secsize);
 189         bp->b_dev = dkmodpart(dkmodslice(dev, WHOLE_DISK_SLICE), RAW_PART);
 190         bp->b_blkno = mbr_offset;
 191         bp->b_bcount = lp->d_secsize;
 192         bp->b_flags |= B_READ;
 193         BUF_STRATEGY(bp, 1);
 194         if (biowait(bp) != 0) {
 195                 diskerr(bp, "reading primary partition table: error",
 196                     LOG_PRINTF, 0, (struct disklabel *)NULL);
 197                 printf("\n");
 198                 error = EIO;
 199                 goto done;
 200         }
 201
 202         /* Weakly verify it. */
 203         cp = bp->b_data;
 204         sname = dsname(dev, dkunit(dev), WHOLE_DISK_SLICE, RAW_PART, partname);
 205         if (cp[0x1FE] != 0x55 || cp[0x1FF] != 0xAA) {
 206                 if (bootverbose)
 207                         printf("%s: invalid primary partition table: no magic\n",
 208                                sname);
 209                 error = EINVAL;
 210                 goto done;
 211         }
 212
 213         /* Make a copy of the partition table to avoid alignment problems. */
 214         memcpy(&dpcopy[0], cp + DOSPARTOFF, sizeof(dpcopy));
 215
 216         dp0 = &dpcopy[0];
 217
 218         /* Check for "Ontrack Diskmanager". */
 219         for (dospart = 0, dp = dp0; dospart < NDOSPART; dospart++, dp++) {
 220                 if (dp->dp_typ == DOSPTYP_ONTRACK) {
 221                         if (bootverbose)
 222                                 printf(
 223             "%s: Found \"Ontrack Disk Manager\" on this disk.\n", sname);
 224                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_AGE;
 225                         brelse(bp);
 226                         mbr_offset = 63;
 227                         goto reread_mbr;
 228                 }
 229         }
 230
 231         if (bcmp(dp0, historical_bogus_partition_table,
 232                  sizeof historical_bogus_partition_table) == 0) {
 233                 TRACE(("%s: invalid primary partition table: historical\n",
 234                        sname));
 235                 error = EINVAL;
 236                 goto done;
 237         }
 238
 239         /* Guess the geometry. */
 240         /*
 241          * TODO:
 242          * Perhaps skip entries with 0 size.
 243          * Perhaps only look at entries of type DOSPTYP_386BSD.
 244          */
 245         max_ncyls = 0;
 246         max_nsectors = 0;
 247         max_ntracks = 0;
 248         for (dospart = 0, dp = dp0; dospart < NDOSPART; dospart++, dp++) {
 249                 int     ncyls;
 250                 int     nsectors;
 251                 int     ntracks;
 252
 253                 ncyls = DPCYL(dp->dp_ecyl, dp->dp_esect) + 1;
 254                 if (max_ncyls < ncyls)
 255                         max_ncyls = ncyls;
 256                 nsectors = DPSECT(dp->dp_esect);
 257                 if (max_nsectors < nsectors)
 258                         max_nsectors = nsectors;
 259                 ntracks = dp->dp_ehd + 1;
 260                 if (max_ntracks < ntracks)
 261                         max_ntracks = ntracks;
 262         }
 263
 264         /*
 265          * Check that we have guessed the geometry right by checking the
 266          * partition entries.
 267          */
 268         /*
 269          * TODO:
 270          * As above.
 271          * Check for overlaps.
 272          * Check against d_secperunit if the latter is reliable.
 273          */
 274         error = 0;
 275         for (dospart = 0, dp = dp0; dospart < NDOSPART; dospart++, dp++) {
 276                 if (dp->dp_scyl == 0 && dp->dp_shd == 0 && dp->dp_ssect == 0
 277                     && dp->dp_start == 0 && dp->dp_size == 0)
 278                         continue;
 279                 sname = dsname(dev, dkunit(dev), BASE_SLICE + dospart,
 280                                RAW_PART, partname);
 281
 282                 /*
 283                  * Temporarily ignore errors from this check.  We could
 284                  * simplify things by accepting the table eariler if we
 285                  * always ignore errors here.  Perhaps we should always
 286                  * accept the table if the magic is right but not let
 287                  * bad entries affect the geometry.
 288                  */
 289                 check_part(sname, dp, mbr_offset, max_nsectors, max_ntracks,
 290                            mbr_offset);
 291         }
 292         if (error != 0)
 293                 goto done;
 294
 295         /*
 296          * Accept the DOS partition table.
 297          * First adjust the label (we have been careful not to change it
 298          * before we can guarantee success).
 299          */
 300         secpercyl = (u_long)max_nsectors * max_ntracks;
 301         if (secpercyl != 0) {
 302 #if 0
 303                 u_long  secperunit;
 304 #endif
 305
 306                 lp->d_nsectors = max_nsectors;
 307                 lp->d_ntracks = max_ntracks;
 308                 lp->d_secpercyl = secpercyl;
 309                 /*
 310                  * Temporarily, don't even consider adjusting the drive's
 311                  * size, since the adjusted size may exceed the hardware's
 312                  * addressing capabilities.  The adjustment helped mainly
 313                  * for ancient MFM drives with > 1024 cylinders, but now
 314                  * breaks at least IDE drives with 63*16*65536 sectors if
 315                  * they are controlled by the wd driver in CHS mode.
 316                  */
 317 #if 0
 318                 secperunit = secpercyl * max_ncyls;
 319                 if (lp->d_secperunit < secperunit)
 320                         lp->d_secperunit = secperunit;
 321 #endif
 322                 lp->d_ncylinders = lp->d_secperunit / secpercyl;
 323         }
 324
 325         /*
 326          * We are passed a pointer to a suitably initialized minimal
 327          * slices "struct" with no dangling pointers in it.  Replace it
 328          * by a maximal one.  This usually oversizes the "struct", but
 329          * enlarging it while searching for logical drives would be
 330          * inconvenient.
 331          */
 332         free(*sspp, M_DEVBUF);
 333         ssp = dsmakeslicestruct(MAX_SLICES, lp);
 334         *sspp = ssp;
 335
 336         /* Initialize normal slices. */
 337         sp = &ssp->dss_slices[BASE_SLICE];
 338         for (dospart = 0, dp = dp0; dospart < NDOSPART; dospart++, dp++, sp++) {
 339                 sname = dsname(dev, dkunit(dev), BASE_SLICE + dospart,
 340                                RAW_PART, partname);
 341                 (void)mbr_setslice(sname, lp, sp, dp, mbr_offset);
 342         }
 343         ssp->dss_nslices = BASE_SLICE + NDOSPART;
 344
 345         /* Handle extended partitions. */
 346         sp -= NDOSPART;
 347         for (dospart = 0; dospart < NDOSPART; dospart++, sp++)
 348                 if (sp->ds_type == DOSPTYP_EXTENDED ||
 349                     sp->ds_type == DOSPTYP_EXTENDEDX)
 350                         mbr_extended(bp->b_dev, lp, ssp,
 351                                      sp->ds_offset, sp->ds_size, sp->ds_offset,
 352                                      max_nsectors, max_ntracks, mbr_offset, 1);
 353
 354         /*
 355          * mbr_extended() abuses ssp->dss_nslices for the number of slices
 356          * that would be found if there were no limit on the number of slices
 357          * in *ssp.  Cut it back now.
 358          */
 359         if (ssp->dss_nslices > MAX_SLICES)
 360                 ssp->dss_nslices = MAX_SLICES;
 361
 362 done:
 363         bp->b_flags |= B_INVAL | B_AGE;
 364         brelse(bp);
 365         if (error == EINVAL)
 366                 error = 0;
 367         return (error);
 368 }
 369
 370 void
 371 mbr_extended(dev, lp, ssp, ext_offset, ext_size, base_ext_offset, nsectors,
 372              ntracks, mbr_offset, level)
 373         dev_t   dev;
 374         struct disklabel *lp;
 375         struct diskslices *ssp;
 376         u_long  ext_offset;
 377         u_long  ext_size;
 378         u_long  base_ext_offset;
 379         int     nsectors;
 380         int     ntracks;
 381         u_long  mbr_offset;
 382         int     level;
 383 {
 384         struct buf *bp;
 385         u_char  *cp;
 386         int     dospart;
 387         struct dos_partition *dp;
 388         struct dos_partition dpcopy[NDOSPART];
 389         u_long  ext_offsets[NDOSPART];
 390         u_long  ext_sizes[NDOSPART];
 391         char    partname[2];
 392         int     slice;
 393         char    *sname;
 394         struct diskslice *sp;
 395
 396         if (level >= 16) {
 397                 printf(
 398         "%s: excessive recursion in search for slices; aborting search\n",
 399                        devtoname(dev));
 400                 return;
 401         }
 402
 403         /* Read extended boot record. */
 404         bp = geteblk((int)lp->d_secsize);
 405         bp->b_dev = dev;
 406         bp->b_blkno = ext_offset;
 407         bp->b_bcount = lp->d_secsize;
 408         bp->b_flags |= B_READ;
 409         BUF_STRATEGY(bp, 1);
 410         if (biowait(bp) != 0) {
 411                 diskerr(bp, "reading extended partition table: error",
 412                     LOG_PRINTF, 0, (struct disklabel *)NULL);
 413                 printf("\n");
 414                 goto done;
 415         }
 416
 417         /* Weakly verify it. */
 418         cp = bp->b_data;
 419         if (cp[0x1FE] != 0x55 || cp[0x1FF] != 0xAA) {
 420                 sname = dsname(dev, dkunit(dev), WHOLE_DISK_SLICE, RAW_PART,
 421                                partname);
 422                 if (bootverbose)
 423                         printf("%s: invalid extended partition table: no magic\n",
 424                                sname);
 425                 goto done;
 426         }
 427
 428         /* Make a copy of the partition table to avoid alignment problems. */
 429         memcpy(&dpcopy[0], cp + DOSPARTOFF, sizeof(dpcopy));
 430
 431         slice = ssp->dss_nslices;
 432         for (dospart = 0, dp = &dpcopy[0]; dospart < NDOSPART;
 433             dospart++, dp++) {
 434                 ext_sizes[dospart] = 0;
 435                 if (dp->dp_scyl == 0 && dp->dp_shd == 0 && dp->dp_ssect == 0
 436                     && dp->dp_start == 0 && dp->dp_size == 0)
 437                         continue;
 438                 if (dp->dp_typ == DOSPTYP_EXTENDED ||
 439                     dp->dp_typ == DOSPTYP_EXTENDEDX) {
 440                         static char buf[32];
 441
 442                         sname = dsname(dev, dkunit(dev), WHOLE_DISK_SLICE,
 443                                        RAW_PART, partname);
 444                         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s", sname);
 445                         if (strlen(buf) < sizeof buf - 11)
 446                                 strcat(buf, "<extended>");
 447                         check_part(buf, dp, base_ext_offset, nsectors,
 448                                    ntracks, mbr_offset);
 449                         ext_offsets[dospart] = base_ext_offset + dp->dp_start;
 450                         ext_sizes[dospart] = dp->dp_size;
 451                 } else {
 452                         sname = dsname(dev, dkunit(dev), slice, RAW_PART,
 453                                        partname);
 454                         check_part(sname, dp, ext_offset, nsectors, ntracks,
 455                                    mbr_offset);
 456                         if (slice >= MAX_SLICES) {
 457                                 printf("%s: too many slices\n", sname);
 458                                 slice++;
 459                                 continue;
 460                         }
 461                         sp = &ssp->dss_slices[slice];
 462                         if (mbr_setslice(sname, lp, sp, dp, ext_offset) != 0)
 463                                 continue;
 464                         slice++;
 465                 }
 466         }
 467         ssp->dss_nslices = slice;
 468
 469         /* If we found any more slices, recursively find all the subslices. */
 470         for (dospart = 0; dospart < NDOSPART; dospart++)
 471                 if (ext_sizes[dospart] != 0)
 472                         mbr_extended(dev, lp, ssp, ext_offsets[dospart],
 473                                      ext_sizes[dospart], base_ext_offset,
 474                                      nsectors, ntracks, mbr_offset, ++level);
 475
 476 done:
 477         bp->b_flags |= B_INVAL | B_AGE;
 478         brelse(bp);
 479 }
 480
 481 static int
 482 mbr_setslice(sname, lp, sp, dp, br_offset)
 483         char    *sname;
 484         struct disklabel *lp;
 485         struct diskslice *sp;
 486         struct dos_partition *dp;
 487         u_long  br_offset;
 488 {
 489         u_long  offset;
 490         u_long  size;
 491
 492         offset = br_offset + dp->dp_start;
 493         if (offset > lp->d_secperunit || offset < br_offset) {
 494                 printf(
 495                 "%s: slice starts beyond end of the disk: rejecting it\n",
 496                        sname);
 497                 return (1);
 498         }
 499         size = lp->d_secperunit - offset;
 500         if (size >= dp->dp_size)
 501                 size = dp->dp_size;
 502         else
 503                 printf(
 504 "%s: slice extends beyond end of disk: truncating from %lu to %lu sectors\n",
 505                        sname, (u_long)dp->dp_size, size);
 506         sp->ds_offset = offset;
 507         sp->ds_size = size;
 508         sp->ds_type = dp->dp_typ;
 509 #ifdef PC98_ATCOMPAT
 510         /* Fake FreeBSD(98). */
 511         if (sp->ds_type == DOSPTYP_386BSD)
 512                 sp->ds_type = 0x94;
 513 #endif
 514 #if 0
 515         lp->d_subtype |= (lp->d_subtype & 3) | dospart | DSTYPE_INDOSPART;
 516 #endif
 517         return (0);
 518 }
 519
 520 #ifdef __alpha__
 521 void
 522 alpha_fix_srm_checksum(bp)
 523         struct buf *bp;
 524 {
 525         u_int64_t *p;
 526         u_int64_t sum;
 527         int i;
 528
 529         p = (u_int64_t *) bp->b_data;
 530         sum = 0;
 531         for (i = 0; i < 63; i++)
 532                 sum += p[i];
 533         p[63] = sum;
 534 }
 535 #endif