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