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 1.26.2.6 2000/12/28 13:10:47 ps Exp $
  27  * $DragonFly: src/sys/boot/pc32/libi386/biosdisk.c,v 1.2 2003/06/17 04:28:18 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/diskslice.h>
  44 #include <sys/reboot.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" , __FUNCTION__ , ## 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[MAX_SLICES];
  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
 105 static int      bd_int13probe(struct bdinfo *bd);
 106
 107 static void     bd_printslice(struct open_disk *od, struct dos_partition *dp,
 108                     char *prefix, int verbose);
 109 static void     bd_printbsdslice(struct open_disk *od, daddr_t offset,
 110                     char *prefix, int verbose);
 111
 112 static int      bd_init(void);
 113 static int      bd_strategy(void *devdata, int flag, daddr_t dblk,
 114                     size_t size, char *buf, size_t *rsize);
 115 static int      bd_realstrategy(void *devdata, int flag, daddr_t dblk,
 116                     size_t size, char *buf, size_t *rsize);
 117 static int      bd_open(struct open_file *f, ...);
 118 static int      bd_close(struct open_file *f);
 119 static void     bd_print(int verbose);
 120
 121 struct devsw biosdisk = {
 122     "disk",
 123     DEVT_DISK,
 124     bd_init,
 125     bd_strategy,
 126     bd_open,
 127     bd_close,
 128     noioctl,
 129     bd_print,
 130     NULL
 131 };
 132
 133 static int      bd_opendisk(struct open_disk **odp, struct i386_devdesc *dev);
 134 static void     bd_closedisk(struct open_disk *od);
 135 static int      bd_bestslice(struct open_disk *od);
 136 static void     bd_checkextended(struct open_disk *od, int slicenum);
 137
 138 /*
 139  * Translate between BIOS device numbers and our private unit numbers.
 140  */
 141 int
 142 bd_bios2unit(int biosdev)
 143 {
 144     int         i;
 145
 146     DEBUG("looking for bios device 0x%x", biosdev);
 147     for (i = 0; i < nbdinfo; i++) {
 148         DEBUG("bd unit %d is BIOS device 0x%x", i, bdinfo[i].bd_unit);
 149         if (bdinfo[i].bd_unit == biosdev)
 150             return(i);
 151     }
 152     return(-1);
 153 }
 154
 155 int
 156 bd_unit2bios(int unit)
 157 {
 158     if ((unit >= 0) && (unit < nbdinfo))
 159         return(bdinfo[unit].bd_unit);
 160     return(-1);
 161 }
 162
 163 /*
 164  * Quiz the BIOS for disk devices, save a little info about them.
 165  */
 166 static int
 167 bd_init(void)
 168 {
 169     int         base, unit, nfd = 0;
 170
 171     /* sequence 0, 0x80 */
 172     for (base = 0; base <= 0x80; base += 0x80) {
 173         for (unit = base; (nbdinfo < MAXBDDEV); unit++) {
 174             /* check the BIOS equipment list for number of fixed disks */
 175             if((base == 0x80) &&
 176                (nfd >= *(unsigned char *)PTOV(BIOS_NUMDRIVES)))
 177                 break;
 178
 179             bdinfo[nbdinfo].bd_unit = unit;
 180             bdinfo[nbdinfo].bd_flags = (unit < 0x80) ? BD_FLOPPY : 0;
 181
 182             if (!bd_int13probe(&bdinfo[nbdinfo]))
 183                 break;
 184
 185             /* XXX we need "disk aliases" to make this simpler */
 186             printf("BIOS drive %c: is disk%d\n",
 187                    (unit < 0x80) ? ('A' + unit) : ('C' + unit - 0x80), nbdinfo);
 188             nbdinfo++;
 189             if (base == 0x80)
 190                 nfd++;
 191         }
 192     }
 193     return(0);
 194 }
 195
 196 /*
 197  * Try to detect a device supported by the legacy int13 BIOS
 198  */
 199 static int
 200 bd_int13probe(struct bdinfo *bd)
 201 {
 202     v86.ctl = V86_FLAGS;
 203     v86.addr = 0x13;
 204     v86.eax = 0x800;
 205     v86.edx = bd->bd_unit;
 206     v86int();
 207
 208     if (!(v86.efl & 0x1) &&                             /* carry clear */
 209         ((v86.edx & 0xff) > ((unsigned)bd->bd_unit & 0x7f))) {  /* unit # OK */
 210         bd->bd_flags |= BD_MODEINT13;
 211         bd->bd_type = v86.ebx & 0xff;
 212
 213         /* Determine if we can use EDD with this device. */
 214         v86.eax = 0x4100;
 215         v86.edx = bd->bd_unit;
 216         v86.ebx = 0x55aa;
 217         v86int();
 218         if (!(v86.efl & 0x1) &&                         /* carry clear */
 219             ((v86.ebx & 0xffff) == 0xaa55) &&           /* signature */
 220             (v86.ecx & 0x1)) {                          /* packets mode ok */
 221             bd->bd_flags |= BD_MODEEDD1;
 222             if((v86.eax & 0xff00) > 0x300)
 223                 bd->bd_flags |= BD_MODEEDD3;
 224         }
 225         return(1);
 226     }
 227     return(0);
 228 }
 229
 230 /*
 231  * Print information about disks
 232  */
 233 static void
 234 bd_print(int verbose)
 235 {
 236     int                         i, j;
 237     char                        line[80];
 238     struct i386_devdesc         dev;
 239     struct open_disk            *od;
 240     struct dos_partition        *dptr;
 241
 242     for (i = 0; i < nbdinfo; i++) {
 243         sprintf(line, "    disk%d:   BIOS drive %c:\n", i,
 244                 (bdinfo[i].bd_unit < 0x80) ? ('A' + bdinfo[i].bd_unit) : ('C' + bdinfo[i].bd_unit - 0x80));
 245         pager_output(line);
 246
 247         /* try to open the whole disk */
 248         dev.d_kind.biosdisk.unit = i;
 249         dev.d_kind.biosdisk.slice = -1;
 250         dev.d_kind.biosdisk.partition = -1;
 251
 252         if (!bd_opendisk(&od, &dev)) {
 253
 254             /* Do we have a partition table? */
 255             if (od->od_flags & BD_PARTTABOK) {
 256                 dptr = &od->od_slicetab[0];
 257
 258                 /* Check for a "dedicated" disk */
 259                 if ((dptr[3].dp_typ == DOSPTYP_386BSD) &&
 260                     (dptr[3].dp_start == 0) &&
 261                     (dptr[3].dp_size == 50000)) {
 262                     sprintf(line, "      disk%d", i);
 263                     bd_printbsdslice(od, 0, line, verbose);
 264                 } else {
 265                     for (j = 0; j < od->od_nslices; j++) {
 266                         sprintf(line, "      disk%ds%d", i, j + 1);
 267                         bd_printslice(od, &dptr[j], line, verbose);
 268                     }
 269                 }
 270             }
 271             bd_closedisk(od);
 272         }
 273     }
 274 }
 275
 276 /*
 277  * Print information about slices on a disk.  For the size calculations we
 278  * assume a 512 byte sector.
 279  */
 280 static void
 281 bd_printslice(struct open_disk *od, struct dos_partition *dp, char *prefix,
 282         int verbose)
 283 {
 284         char line[80];
 285
 286         switch (dp->dp_typ) {
 287         case DOSPTYP_386BSD:
 288                 bd_printbsdslice(od, (daddr_t)dp->dp_start, prefix, verbose);
 289                 return;
 290         case DOSPTYP_LINSWP:
 291                 if (verbose)
 292                         sprintf(line, "%s: Linux swap %.6dMB (%d - %d)\n",
 293                             prefix, dp->dp_size / 2048,
 294                             dp->dp_start, dp->dp_start + dp->dp_size);
 295                 else
 296                         sprintf(line, "%s: Linux swap\n", prefix);
 297                 break;
 298         case DOSPTYP_LINUX:
 299                 /*
 300                  * XXX
 301                  * read the superblock to confirm this is an ext2fs partition?
 302                  */
 303                 if (verbose)
 304                         sprintf(line, "%s: ext2fs  %.6dMB (%d - %d)\n", prefix,
 305                             dp->dp_size / 2048, dp->dp_start,
 306                             dp->dp_start + dp->dp_size);
 307                 else
 308                         sprintf(line, "%s: ext2fs\n", prefix);
 309                 break;
 310         case 0x00:                              /* unused partition */
 311         case DOSPTYP_EXT:
 312                 return;
 313         case 0x01:
 314                 if (verbose)
 315                         sprintf(line, "%s: FAT-12  %.6dMB (%d - %d)\n", prefix,
 316                             dp->dp_size / 2048, dp->dp_start,
 317                             dp->dp_start + dp->dp_size);
 318                 else
 319                         sprintf(line, "%s: FAT-12\n", prefix);
 320                 break;
 321         case 0x04:
 322         case 0x06:
 323         case 0x0e:
 324                 if (verbose)
 325                         sprintf(line, "%s: FAT-16  %.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-16\n", prefix);
 330                 break;
 331         case 0x0b:
 332         case 0x0c:
 333                 if (verbose)
 334                         sprintf(line, "%s: FAT-32  %.6dMB (%d - %d)\n", prefix,
 335                             dp->dp_size / 2048, dp->dp_start,
 336                             dp->dp_start + dp->dp_size);
 337                 else
 338                         sprintf(line, "%s: FAT-32\n", prefix);
 339                 break;
 340         default:
 341                 if (verbose)
 342                         sprintf(line, "%s: Unknown fs: 0x%x  %.6dMB (%d - %d)\n",
 343                             prefix, dp->dp_typ, dp->dp_size / 2048,
 344                             dp->dp_start, dp->dp_start + dp->dp_size);
 345                 else
 346                         sprintf(line, "%s: Unknown fs: 0x%x\n", prefix,
 347                             dp->dp_typ);
 348         }
 349         pager_output(line);
 350 }
 351
 352 /*
 353  * Print out each valid partition in the disklabel of a FreeBSD slice.
 354  * For size calculations, we assume a 512 byte sector size.
 355  */
 356 static void
 357 bd_printbsdslice(struct open_disk *od, daddr_t offset, char *prefix,
 358     int verbose)
 359 {
 360     char                line[80];
 361     char                buf[BIOSDISK_SECSIZE];
 362     struct disklabel    *lp;
 363     int                 i;
 364
 365     /* read disklabel */
 366     if (bd_read(od, offset + LABELSECTOR, 1, buf))
 367         return;
 368     lp =(struct disklabel *)(&buf[0]);
 369     if (lp->d_magic != DISKMAGIC) {
 370         sprintf(line, "%s: FFS  bad disklabel\n", prefix);
 371         pager_output(line);
 372         return;
 373     }
 374
 375     /* Print partitions */
 376     for (i = 0; i < lp->d_npartitions; i++) {
 377         /*
 378          * For each partition, make sure we know what type of fs it is.  If
 379          * not, then skip it.  However, since floppies often have bogus
 380          * fstypes, print the 'a' partition on a floppy even if it is marked
 381          * unused.
 382          */
 383         if ((lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_BSDFFS) ||
 384             (lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_SWAP) ||
 385             (lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_VINUM) ||
 386             ((lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_UNUSED) &&
 387              (od->od_flags & BD_FLOPPY) && (i == 0))) {
 388
 389             /* Only print out statistics in verbose mode */
 390             if (verbose)
 391                 sprintf(line, "  %s%c: %s  %.6dMB (%d - %d)\n", prefix, 'a' + i,
 392                     (lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_SWAP) ? "swap" :
 393                     (lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_VINUM) ? "vinum" :
 394                     "FFS",
 395                     lp->d_partitions[i].p_size / 2048,
 396                     lp->d_partitions[i].p_offset,
 397                     lp->d_partitions[i].p_offset + lp->d_partitions[i].p_size);
 398             else
 399                 sprintf(line, "  %s%c: %s\n", prefix, 'a' + i,
 400                     (lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_SWAP) ? "swap" :
 401                     (lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_VINUM) ? "vinum" :
 402                     "FFS");
 403             pager_output(line);
 404         }
 405     }
 406 }
 407
 408
 409 /*
 410  * Attempt to open the disk described by (dev) for use by (f).
 411  *
 412  * Note that the philosophy here is "give them exactly what
 413  * they ask for".  This is necessary because being too "smart"
 414  * about what the user might want leads to complications.
 415  * (eg. given no slice or partition value, with a disk that is
 416  *  sliced - are they after the first BSD slice, or the DOS
 417  *  slice before it?)
 418  */
 419 static int
 420 bd_open(struct open_file *f, ...)
 421 {
 422     va_list                     ap;
 423     struct i386_devdesc         *dev;
 424     struct open_disk            *od;
 425     int                         error;
 426
 427     va_start(ap, f);
 428     dev = va_arg(ap, struct i386_devdesc *);
 429     va_end(ap);
 430     if ((error = bd_opendisk(&od, dev)))
 431         return(error);
 432
 433     /*
 434      * Save our context
 435      */
 436     ((struct i386_devdesc *)(f->f_devdata))->d_kind.biosdisk.data = od;
 437     DEBUG("open_disk %p, partition at 0x%x", od, od->od_boff);
 438     return(0);
 439 }
 440
 441 static int
 442 bd_opendisk(struct open_disk **odp, struct i386_devdesc *dev)
 443 {
 444     struct dos_partition        *dptr;
 445     struct disklabel            *lp;
 446     struct open_disk            *od;
 447     int                         sector, slice, i;
 448     int                         error;
 449     char                        buf[BUFSIZE];
 450
 451     if (dev->d_kind.biosdisk.unit >= nbdinfo) {
 452         DEBUG("attempt to open nonexistent disk");
 453         return(ENXIO);
 454     }
 455
 456     od = (struct open_disk *)malloc(sizeof(struct open_disk));
 457     if (!od) {
 458         DEBUG("no memory");
 459         return (ENOMEM);
 460     }
 461
 462     /* Look up BIOS unit number, intialise open_disk structure */
 463     od->od_dkunit = dev->d_kind.biosdisk.unit;
 464     od->od_unit = bdinfo[od->od_dkunit].bd_unit;
 465     od->od_flags = bdinfo[od->od_dkunit].bd_flags;
 466     od->od_boff = 0;
 467     od->od_nslices = 0;
 468     error = 0;
 469     DEBUG("open '%s', unit 0x%x slice %d partition %c",
 470              i386_fmtdev(dev), dev->d_kind.biosdisk.unit,
 471              dev->d_kind.biosdisk.slice, dev->d_kind.biosdisk.partition + 'a');
 472
 473     /* Get geometry for this open (removable device may have changed) */
 474     if (bd_getgeom(od)) {
 475         DEBUG("can't get geometry");
 476         error = ENXIO;
 477         goto out;
 478     }
 479
 480     /*
 481      * Following calculations attempt to determine the correct value
 482      * for d->od_boff by looking for the slice and partition specified,
 483      * or searching for reasonable defaults.
 484      */
 485
 486     /*
 487      * Find the slice in the DOS slice table.
 488      */
 489     if (bd_read(od, 0, 1, buf)) {
 490         DEBUG("error reading MBR");
 491         error = EIO;
 492         goto out;
 493     }
 494
 495     /*
 496      * Check the slice table magic.
 497      */
 498     if (((u_char)buf[0x1fe] != 0x55) || ((u_char)buf[0x1ff] != 0xaa)) {
 499         /* If a slice number was explicitly supplied, this is an error */
 500         if (dev->d_kind.biosdisk.slice > 0) {
 501             DEBUG("no slice table/MBR (no magic)");
 502             error = ENOENT;
 503             goto out;
 504         }
 505         sector = 0;
 506         goto unsliced;          /* may be a floppy */
 507     }
 508
 509     /*
 510      * copy the partition table, then pick up any extended partitions.
 511      */
 512     bcopy(buf + DOSPARTOFF, &od->od_slicetab,
 513       sizeof(struct dos_partition) * NDOSPART);
 514     od->od_nslices = 4;                 /* extended slices start here */
 515     for (i = 0; i < NDOSPART; i++)
 516         bd_checkextended(od, i);
 517     od->od_flags |= BD_PARTTABOK;
 518     dptr = &od->od_slicetab[0];
 519
 520     /* Is this a request for the whole disk? */
 521     if (dev->d_kind.biosdisk.slice == -1) {
 522         sector = 0;
 523         goto unsliced;
 524     }
 525
 526     /*
 527      * if a slice number was supplied but not found, this is an error.
 528      */
 529     if (dev->d_kind.biosdisk.slice > 0) {
 530         slice = dev->d_kind.biosdisk.slice - 1;
 531         if (slice >= od->od_nslices) {
 532             DEBUG("slice %d not found", slice);
 533             error = ENOENT;
 534             goto out;
 535         }
 536     }
 537
 538     /*
 539      * Check for the historically bogus MBR found on true dedicated disks
 540      */
 541     if ((dptr[3].dp_typ == DOSPTYP_386BSD) &&
 542       (dptr[3].dp_start == 0) &&
 543       (dptr[3].dp_size == 50000)) {
 544         sector = 0;
 545         goto unsliced;
 546     }
 547
 548     /* Try to auto-detect the best slice; this should always give a slice number */
 549     if (dev->d_kind.biosdisk.slice == 0) {
 550         slice = bd_bestslice(od);
 551         if (slice == -1) {
 552             error = ENOENT;
 553             goto out;
 554         }
 555         dev->d_kind.biosdisk.slice = slice;
 556     }
 557
 558     dptr = &od->od_slicetab[0];
 559     /*
 560      * Accept the supplied slice number unequivocally (we may be looking
 561      * at a DOS partition).
 562      */
 563     dptr += (dev->d_kind.biosdisk.slice - 1);   /* we number 1-4, offsets are 0-3 */
 564     sector = dptr->dp_start;
 565     DEBUG("slice entry %d at %d, %d sectors", dev->d_kind.biosdisk.slice - 1, sector, dptr->dp_size);
 566
 567     /*
 568      * If we are looking at a BSD slice, and the partition is < 0, assume the 'a' partition
 569      */
 570     if ((dptr->dp_typ == DOSPTYP_386BSD) && (dev->d_kind.biosdisk.partition < 0))
 571         dev->d_kind.biosdisk.partition = 0;
 572
 573  unsliced:
 574     /*
 575      * Now we have the slice offset, look for the partition in the disklabel if we have
 576      * a partition to start with.
 577      *
 578      * XXX we might want to check the label checksum.
 579      */
 580     if (dev->d_kind.biosdisk.partition < 0) {
 581         od->od_boff = sector;           /* no partition, must be after the slice */
 582         DEBUG("opening raw slice");
 583     } else {
 584
 585         if (bd_read(od, sector + LABELSECTOR, 1, buf)) {
 586             DEBUG("error reading disklabel");
 587             error = EIO;
 588             goto out;
 589         }
 590         DEBUG("copy %d bytes of label from %p to %p", sizeof(struct disklabel), buf + LABELOFFSET, &od->od_disklabel);
 591         bcopy(buf + LABELOFFSET, &od->od_disklabel, sizeof(struct disklabel));
 592         lp = &od->od_disklabel;
 593         od->od_flags |= BD_LABELOK;
 594
 595         if (lp->d_magic != DISKMAGIC) {
 596             DEBUG("no disklabel");
 597             error = ENOENT;
 598             goto out;
 599         }
 600         if (dev->d_kind.biosdisk.partition >= lp->d_npartitions) {
 601             DEBUG("partition '%c' exceeds partitions in table (a-'%c')",
 602                   'a' + dev->d_kind.biosdisk.partition, 'a' + lp->d_npartitions);
 603             error = EPART;
 604             goto out;
 605
 606         }
 607
 608 #ifdef DISK_DEBUG
 609         /* Complain if the partition is unused unless this is a floppy. */
 610         if ((lp->d_partitions[dev->d_kind.biosdisk.partition].p_fstype == FS_UNUSED) &&
 611             !(od->od_flags & BD_FLOPPY))
 612             DEBUG("warning, partition marked as unused");
 613 #endif
 614
 615         od->od_boff = lp->d_partitions[dev->d_kind.biosdisk.partition].p_offset;
 616     }
 617
 618  out:
 619     if (error) {
 620         free(od);
 621     } else {
 622         *odp = od;      /* return the open disk */
 623     }
 624     return(error);
 625 }
 626
 627 static void
 628 bd_checkextended(struct open_disk *od, int slicenum)
 629 {
 630         char    buf[BIOSDISK_SECSIZE];
 631         struct dos_partition *dp;
 632         u_int base;
 633         int i, start, end;
 634
 635         dp = &od->od_slicetab[slicenum];
 636         start = od->od_nslices;
 637
 638         if (dp->dp_size == 0)
 639                 goto done;
 640         if (dp->dp_typ != DOSPTYP_EXT)
 641                 goto done;
 642         if (bd_read(od, (daddr_t)dp->dp_start, 1, buf))
 643                 goto done;
 644         if (((u_char)buf[0x1fe] != 0x55) || ((u_char)buf[0x1ff] != 0xaa)) {
 645                 DEBUG("no magic in extended table");
 646                 goto done;
 647         }
 648         base = dp->dp_start;
 649         dp = (struct dos_partition *)(&buf[DOSPARTOFF]);
 650         for (i = 0; i < NDOSPART; i++, dp++) {
 651                 if (dp->dp_size == 0)
 652                         continue;
 653                 if (od->od_nslices == MAX_SLICES)
 654                         goto done;
 655                 dp->dp_start += base;
 656                 bcopy(dp, &od->od_slicetab[od->od_nslices], sizeof(*dp));
 657                 od->od_nslices++;
 658         }
 659         end = od->od_nslices;
 660
 661         /*
 662          * now, recursively check the slices we just added
 663          */
 664         for (i = start; i < end; i++)
 665                 bd_checkextended(od, i);
 666 done:
 667         return;
 668 }
 669
 670 /*
 671  * Search for a slice with the following preferences:
 672  *
 673  * 1: Active FreeBSD slice
 674  * 2: Non-active FreeBSD slice
 675  * 3: Active Linux slice
 676  * 4: non-active Linux slice
 677  * 5: Active FAT/FAT32 slice
 678  * 6: non-active FAT/FAT32 slice
 679  */
 680 #define PREF_RAWDISK    0
 681 #define PREF_FBSD_ACT   1
 682 #define PREF_FBSD       2
 683 #define PREF_LINUX_ACT  3
 684 #define PREF_LINUX      4
 685 #define PREF_DOS_ACT    5
 686 #define PREF_DOS        6
 687 #define PREF_NONE       7
 688
 689 /*
 690  * slicelimit is in the range 0 .. NDOSPART
 691  */
 692 static int
 693 bd_bestslice(struct open_disk *od)
 694 {
 695         struct dos_partition *dp;
 696         int pref, preflevel;
 697         int i, prefslice;
 698
 699         prefslice = 0;
 700         preflevel = PREF_NONE;
 701
 702         dp = &od->od_slicetab[0];
 703         for (i = 0; i < od->od_nslices; i++, dp++) {
 704
 705                 switch (dp->dp_typ) {
 706                 case DOSPTYP_386BSD:            /* FreeBSD */
 707                         pref = dp->dp_flag & 0x80 ? PREF_FBSD_ACT : PREF_FBSD;
 708                         break;
 709
 710                 case DOSPTYP_LINUX:
 711                         pref = dp->dp_flag & 0x80 ? PREF_LINUX_ACT : PREF_LINUX;
 712                         break;
 713
 714                 case 0x01:              /* DOS/Windows */
 715                 case 0x04:
 716                 case 0x06:
 717                 case 0x0b:
 718                 case 0x0c:
 719                 case 0x0e:
 720                         pref = dp->dp_flag & 0x80 ? PREF_DOS_ACT : PREF_DOS;
 721                         break;
 722
 723                 default:
 724                         pref = PREF_NONE;
 725                 }
 726                 if (pref < preflevel) {
 727                         preflevel = pref;
 728                         prefslice = i + 1;
 729                 }
 730         }
 731         return (prefslice);
 732 }
 733
 734 static int
 735 bd_close(struct open_file *f)
 736 {
 737     struct open_disk    *od = (struct open_disk *)(((struct i386_devdesc *)(f->f_devdata))->d_kind.biosdisk.data);
 738
 739     bd_closedisk(od);
 740     return(0);
 741 }
 742
 743 static void
 744 bd_closedisk(struct open_disk *od)
 745 {
 746     DEBUG("open_disk %p", od);
 747 #if 0
 748     /* XXX is this required? (especially if disk already open...) */
 749     if (od->od_flags & BD_FLOPPY)
 750         delay(3000000);
 751 #endif
 752     free(od);
 753 }
 754
 755 static int
 756 bd_strategy(void *devdata, int rw, daddr_t dblk, size_t size, char *buf, size_t *rsize)
 757 {
 758     struct bcache_devdata       bcd;
 759     struct open_disk    *od = (struct open_disk *)(((struct i386_devdesc *)devdata)->d_kind.biosdisk.data);
 760
 761     bcd.dv_strategy = bd_realstrategy;
 762     bcd.dv_devdata = devdata;
 763     return(bcache_strategy(&bcd, od->od_unit, rw, dblk+od->od_boff, size, buf, rsize));
 764 }
 765
 766 static int
 767 bd_realstrategy(void *devdata, int rw, daddr_t dblk, size_t size, char *buf, size_t *rsize)
 768 {
 769     struct open_disk    *od = (struct open_disk *)(((struct i386_devdesc *)devdata)->d_kind.biosdisk.data);
 770     int                 blks;
 771 #ifdef BD_SUPPORT_FRAGS
 772     char                fragbuf[BIOSDISK_SECSIZE];
 773     size_t              fragsize;
 774
 775     fragsize = size % BIOSDISK_SECSIZE;
 776 #else
 777     if (size % BIOSDISK_SECSIZE)
 778         panic("bd_strategy: %d bytes I/O not multiple of block size", size);
 779 #endif
 780
 781     DEBUG("open_disk %p", od);
 782
 783     if (rw != F_READ)
 784         return(EROFS);
 785
 786
 787     blks = size / BIOSDISK_SECSIZE;
 788     DEBUG("read %d from %d to %p", blks, dblk, buf);
 789
 790     if (rsize)
 791         *rsize = 0;
 792     if (blks && bd_read(od, dblk, blks, buf)) {
 793         DEBUG("read error");
 794         return (EIO);
 795     }
 796 #ifdef BD_SUPPORT_FRAGS
 797     DEBUG("bd_strategy: frag read %d from %d+%d to %p",
 798              fragsize, dblk, blks, buf + (blks * BIOSDISK_SECSIZE));
 799     if (fragsize && bd_read(od, dblk + blks, 1, fragsize)) {
 800         DEBUG("frag read error");
 801         return(EIO);
 802     }
 803     bcopy(fragbuf, buf + (blks * BIOSDISK_SECSIZE), fragsize);
 804 #endif
 805     if (rsize)
 806         *rsize = size;
 807     return (0);
 808 }
 809
 810 /* Max number of sectors to bounce-buffer if the request crosses a 64k boundary */
 811 #define FLOPPY_BOUNCEBUF        18
 812
 813 static int
 814 bd_read(struct open_disk *od, daddr_t dblk, int blks, caddr_t dest)
 815 {
 816     u_int       x, bpc, cyl, hd, sec, result, resid, retry, maxfer;
 817     caddr_t     p, xp, bbuf, breg;
 818
 819     /* Just in case some idiot actually tries to read -1 blocks... */
 820     if (blks < 0)
 821         return (-1);
 822
 823     bpc = (od->od_sec * od->od_hds);            /* blocks per cylinder */
 824     resid = blks;
 825     p = dest;
 826
 827     /* Decide whether we have to bounce */
 828     if ((od->od_unit < 0x80) &&
 829         ((VTOP(dest) >> 16) != (VTOP(dest + blks * BIOSDISK_SECSIZE) >> 16))) {
 830
 831         /*
 832          * There is a 64k physical boundary somewhere in the destination buffer, so we have
 833          * to arrange a suitable bounce buffer.  Allocate a buffer twice as large as we
 834          * need to.  Use the bottom half unless there is a break there, in which case we
 835          * use the top half.
 836          */
 837         x = min(FLOPPY_BOUNCEBUF, (unsigned)blks);
 838         bbuf = malloc(x * 2 * BIOSDISK_SECSIZE);
 839         if (((u_int32_t)VTOP(bbuf) & 0xffff0000) == ((u_int32_t)VTOP(dest + x * BIOSDISK_SECSIZE) & 0xffff0000)) {
 840             breg = bbuf;
 841         } else {
 842             breg = bbuf + x * BIOSDISK_SECSIZE;
 843         }
 844         maxfer = x;                     /* limit transfers to bounce region size */
 845     } else {
 846         breg = bbuf = NULL;
 847         maxfer = 0;
 848     }
 849
 850     while (resid > 0) {
 851         x = dblk;
 852         cyl = x / bpc;                  /* block # / blocks per cylinder */
 853         x %= bpc;                       /* block offset into cylinder */
 854         hd = x / od->od_sec;            /* offset / blocks per track */
 855         sec = x % od->od_sec;           /* offset into track */
 856
 857         /* play it safe and don't cross track boundaries (XXX this is probably unnecessary) */
 858         x = min(od->od_sec - sec, resid);
 859         if (maxfer > 0)
 860             x = min(x, maxfer);         /* fit bounce buffer */
 861
 862         /* where do we transfer to? */
 863         xp = bbuf == NULL ? p : breg;
 864
 865         /* correct sector number for 1-based BIOS numbering */
 866         sec++;
 867
 868         /* Loop retrying the operation a couple of times.  The BIOS may also retry. */
 869         for (retry = 0; retry < 3; retry++) {
 870             /* if retrying, reset the drive */
 871             if (retry > 0) {
 872                 v86.ctl = V86_FLAGS;
 873                 v86.addr = 0x13;
 874                 v86.eax = 0;
 875                 v86.edx = od->od_unit;
 876                 v86int();
 877             }
 878
 879             if(cyl > 1023) {
 880                 /* use EDD if the disk supports it, otherwise, return error */
 881                 if(od->od_flags & BD_MODEEDD1) {
 882                     static unsigned short packet[8];
 883
 884                     packet[0] = 0x10;
 885                     packet[1] = x;
 886                     packet[2] = VTOPOFF(xp);
 887                     packet[3] = VTOPSEG(xp);
 888                     packet[4] = dblk & 0xffff;
 889                     packet[5] = dblk >> 16;
 890                     packet[6] = 0;
 891                     packet[7] = 0;
 892                     v86.ctl = V86_FLAGS;
 893                     v86.addr = 0x13;
 894                     v86.eax = 0x4200;
 895                     v86.edx = od->od_unit;
 896                     v86.ds = VTOPSEG(packet);
 897                     v86.esi = VTOPOFF(packet);
 898                     v86int();
 899                     result = (v86.efl & 0x1);
 900                     if(result == 0)
 901                       break;
 902                 } else {
 903                     result = 1;
 904                     break;
 905                 }
 906             } else {
 907                 /* Use normal CHS addressing */
 908                 v86.ctl = V86_FLAGS;
 909                 v86.addr = 0x13;
 910                 v86.eax = 0x200 | x;
 911                 v86.ecx = ((cyl & 0xff) << 8) | ((cyl & 0x300) >> 2) | sec;
 912                 v86.edx = (hd << 8) | od->od_unit;
 913                 v86.es = VTOPSEG(xp);
 914                 v86.ebx = VTOPOFF(xp);
 915                 v86int();
 916                 result = (v86.efl & 0x1);
 917                 if (result == 0)
 918                   break;
 919             }
 920         }
 921
 922         DEBUG("%d sectors from %d/%d/%d to %p (0x%x) %s", x, cyl, hd, sec - 1, p, VTOP(p), result ? "failed" : "ok");
 923         /* BUG here, cannot use v86 in printf because putchar uses it too */
 924         DEBUG("ax = 0x%04x cx = 0x%04x dx = 0x%04x status 0x%x",
 925               0x200 | x, ((cyl & 0xff) << 8) | ((cyl & 0x300) >> 2) | sec, (hd << 8) | od->od_unit, (v86.eax >> 8) & 0xff);
 926         if (result) {
 927             if (bbuf != NULL)
 928                 free(bbuf);
 929             return(-1);
 930         }
 931         if (bbuf != NULL)
 932             bcopy(breg, p, x * BIOSDISK_SECSIZE);
 933         p += (x * BIOSDISK_SECSIZE);
 934         dblk += x;
 935         resid -= x;
 936     }
 937
 938 /*    hexdump(dest, (blks * BIOSDISK_SECSIZE)); */
 939     if (bbuf != NULL)
 940         free(bbuf);
 941     return(0);
 942 }
 943
 944 static int
 945 bd_getgeom(struct open_disk *od)
 946 {
 947
 948     v86.ctl = V86_FLAGS;
 949     v86.addr = 0x13;
 950     v86.eax = 0x800;
 951     v86.edx = od->od_unit;
 952     v86int();
 953
 954     if ((v86.efl & 0x1) ||                              /* carry set */
 955         ((v86.edx & 0xff) <= (unsigned)(od->od_unit & 0x7f)))   /* unit # bad */
 956         return(1);
 957
 958     /* convert max cyl # -> # of cylinders */
 959     od->od_cyl = ((v86.ecx & 0xc0) << 2) + ((v86.ecx & 0xff00) >> 8) + 1;
 960     /* convert max head # -> # of heads */
 961     od->od_hds = ((v86.edx & 0xff00) >> 8) + 1;
 962     od->od_sec = v86.ecx & 0x3f;
 963
 964     DEBUG("unit 0x%x geometry %d/%d/%d", od->od_unit, od->od_cyl, od->od_hds, od->od_sec);
 965     return(0);
 966 }
 967
 968 /*
 969  * Return the BIOS geometry of a given "fixed drive" in a format
 970  * suitable for the legacy bootinfo structure.  Since the kernel is
 971  * expecting raw int 0x13/0x8 values for N_BIOS_GEOM drives, we
 972  * prefer to get the information directly, rather than rely on being
 973  * able to put it together from information already maintained for
 974  * different purposes and for a probably different number of drives.
 975  *
 976  * For valid drives, the geometry is expected in the format (31..0)
 977  * "000000cc cccccccc hhhhhhhh 00ssssss"; and invalid drives are
 978  * indicated by returning the geometry of a "1.2M" PC-format floppy
 979  * disk.  And, incidentally, what is returned is not the geometry as
 980  * such but the highest valid cylinder, head, and sector numbers.
 981  */
 982 u_int32_t
 983 bd_getbigeom(int bunit)
 984 {
 985
 986     v86.ctl = V86_FLAGS;
 987     v86.addr = 0x13;
 988     v86.eax = 0x800;
 989     v86.edx = 0x80 + bunit;
 990     v86int();
 991     if (v86.efl & 0x1)
 992         return 0x4f010f;
 993     return ((v86.ecx & 0xc0) << 18) | ((v86.ecx & 0xff00) << 8) |
 994            (v86.edx & 0xff00) | (v86.ecx & 0x3f);
 995 }
 996
 997 /*
 998  * Return a suitable dev_t value for (dev).
 999  *
1000  * In the case where it looks like (dev) is a SCSI disk, we allow the number of
1001  * IDE disks to be specified in $num_ide_disks.  There should be a Better Way.
1002  */
1003 int
1004 bd_getdev(struct i386_devdesc *dev)
1005 {
1006     struct open_disk            *od;
1007     int                         biosdev;
1008     int                         major;
1009     int                         rootdev;
1010     char                        *nip, *cp;
1011     int                         unitofs = 0, i, unit;
1012
1013     biosdev = bd_unit2bios(dev->d_kind.biosdisk.unit);
1014     DEBUG("unit %d BIOS device %d", dev->d_kind.biosdisk.unit, biosdev);
1015     if (biosdev == -1)                          /* not a BIOS device */
1016         return(-1);
1017     if (bd_opendisk(&od, dev) != 0)             /* oops, not a viable device */
1018         return(-1);
1019
1020     if (biosdev < 0x80) {
1021         /* floppy (or emulated floppy) or ATAPI device */
1022         if (bdinfo[dev->d_kind.biosdisk.unit].bd_type == DT_ATAPI) {
1023             /* is an ATAPI disk */
1024             major = WFDMAJOR;
1025         } else {
1026             /* is a floppy disk */
1027             major = FDMAJOR;
1028         }
1029     } else {
1030         /* harddisk */
1031         if ((od->od_flags & BD_LABELOK) && (od->od_disklabel.d_type == DTYPE_SCSI)) {
1032             /* label OK, disk labelled as SCSI */
1033             major = DAMAJOR;
1034             /* check for unit number correction hint, now deprecated */
1035             if ((nip = getenv("num_ide_disks")) != NULL) {
1036                 i = strtol(nip, &cp, 0);
1037                 /* check for parse error */
1038                 if ((cp != nip) && (*cp == 0))
1039                     unitofs = i;
1040             }
1041         } else {
1042             /* assume an IDE disk */
1043             major = WDMAJOR;
1044         }
1045     }
1046     /* default root disk unit number */
1047     unit = (biosdev & 0x7f) - unitofs;
1048
1049     /* XXX a better kludge to set the root disk unit number */
1050     if ((nip = getenv("root_disk_unit")) != NULL) {
1051         i = strtol(nip, &cp, 0);
1052         /* check for parse error */
1053         if ((cp != nip) && (*cp == 0))
1054             unit = i;
1055     }
1056
1057     rootdev = MAKEBOOTDEV(major,
1058                           (dev->d_kind.biosdisk.slice + 1) >> 4,        /* XXX slices may be wrong here */
1059                           (dev->d_kind.biosdisk.slice + 1) & 0xf,
1060                           unit,
1061                           dev->d_kind.biosdisk.partition);
1062     DEBUG("dev is 0x%x\n", rootdev);
1063     return(rootdev);
1064 }