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 1.5 2003/11/10 06:12:13 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(sname, dp, offset, nsectors, ntracks, mbr_offset )
  85         char    *sname;
  86         struct dos_partition *dp;
  87         u_long  offset;
  88         int     nsectors;
  89         int     ntracks;
  90         u_long  mbr_offset;
  91 {
  92         int     chs_ecyl;
  93         int     chs_esect;
  94         int     chs_scyl;
  95         int     chs_ssect;
  96         int     error;
  97         u_long  esector;
  98         u_long  esector1;
  99         u_long  secpercyl;
 100         u_long  ssector;
 101         u_long  ssector1;
 102
 103         secpercyl = (u_long)nsectors * ntracks;
 104         chs_scyl = DPCYL(dp->dp_scyl, dp->dp_ssect);
 105         chs_ssect = DPSECT(dp->dp_ssect);
 106         ssector = chs_ssect - 1 + dp->dp_shd * nsectors + chs_scyl * secpercyl
 107                   + mbr_offset;
 108         ssector1 = offset + dp->dp_start;
 109
 110         /*
 111          * If ssector1 is on a cylinder >= 1024, then ssector can't be right.
 112          * Allow the C/H/S for it to be 1023/ntracks-1/nsectors, or correct
 113          * apart from the cylinder being reduced modulo 1024.  Always allow
 114          * 1023/255/63.
 115          */
 116         if ((ssector < ssector1
 117              && ((chs_ssect == nsectors && dp->dp_shd == ntracks - 1
 118                   && chs_scyl == 1023)
 119                  || (secpercyl != 0
 120                      && (ssector1 - ssector) % (1024 * secpercyl) == 0)))
 121             || (dp->dp_scyl == 255 && dp->dp_shd == 255
 122                 && dp->dp_ssect == 255)) {
 123                 TRACE(("%s: C/H/S start %d/%d/%d, start %lu: allow\n",
 124                        sname, chs_scyl, dp->dp_shd, chs_ssect, ssector1));
 125                 ssector = ssector1;
 126         }
 127
 128         chs_ecyl = DPCYL(dp->dp_ecyl, dp->dp_esect);
 129         chs_esect = DPSECT(dp->dp_esect);
 130         esector = chs_esect - 1 + dp->dp_ehd * nsectors + chs_ecyl * secpercyl
 131                   + mbr_offset;
 132         esector1 = ssector1 + dp->dp_size - 1;
 133
 134         /* Allow certain bogus C/H/S values for esector, as above. */
 135         if ((esector < esector1
 136              && ((chs_esect == nsectors && dp->dp_ehd == ntracks - 1
 137                   && chs_ecyl == 1023)
 138                  || (secpercyl != 0
 139                      && (esector1 - esector) % (1024 * secpercyl) == 0)))
 140             || (dp->dp_ecyl == 255 && dp->dp_ehd == 255
 141                 && dp->dp_esect == 255)) {
 142                 TRACE(("%s: C/H/S end %d/%d/%d, end %lu: allow\n",
 143                        sname, chs_ecyl, dp->dp_ehd, chs_esect, esector1));
 144                 esector = esector1;
 145         }
 146
 147         error = (ssector == ssector1 && esector == esector1) ? 0 : EINVAL;
 148         if (bootverbose)
 149                 printf("%s: type 0x%x, start %lu, end = %lu, size %lu %s\n",
 150                        sname, dp->dp_typ, ssector1, esector1,
 151                        (u_long)dp->dp_size, error ? "" : ": OK");
 152         if (ssector != ssector1 && bootverbose)
 153                 printf("%s: C/H/S start %d/%d/%d (%lu) != start %lu: invalid\n",
 154                        sname, chs_scyl, dp->dp_shd, chs_ssect,
 155                        ssector, ssector1);
 156         if (esector != esector1 && bootverbose)
 157                 printf("%s: C/H/S end %d/%d/%d (%lu) != end %lu: invalid\n",
 158                        sname, chs_ecyl, dp->dp_ehd, chs_esect,
 159                        esector, esector1);
 160         return (error);
 161 }
 162
 163 int
 164 dsinit(dev, lp, sspp)
 165         dev_t   dev;
 166         struct disklabel *lp;
 167         struct diskslices **sspp;
 168 {
 169         struct buf *bp;
 170         u_char  *cp;
 171         int     dospart;
 172         struct dos_partition *dp;
 173         struct dos_partition *dp0;
 174         struct dos_partition dpcopy[NDOSPART];
 175         int     error;
 176         int     max_ncyls;
 177         int     max_nsectors;
 178         int     max_ntracks;
 179         u_long  mbr_offset;
 180         char    partname[2];
 181         u_long  secpercyl;
 182         char    *sname;
 183         struct diskslice *sp;
 184         struct diskslices *ssp;
 185
 186         mbr_offset = DOSBBSECTOR;
 187 reread_mbr:
 188         /* Read master boot record. */
 189         bp = geteblk((int)lp->d_secsize);
 190         bp->b_dev = dkmodpart(dkmodslice(dev, WHOLE_DISK_SLICE), RAW_PART);
 191         bp->b_blkno = mbr_offset;
 192         bp->b_bcount = lp->d_secsize;
 193         bp->b_flags |= B_READ;
 194         BUF_STRATEGY(bp, 1);
 195         if (biowait(bp) != 0) {
 196                 diskerr(bp, "reading primary partition table: error",
 197                     LOG_PRINTF, 0, (struct disklabel *)NULL);
 198                 printf("\n");
 199                 error = EIO;
 200                 goto done;
 201         }
 202
 203         /* Weakly verify it. */
 204         cp = bp->b_data;
 205         sname = dsname(dev, dkunit(dev), WHOLE_DISK_SLICE, RAW_PART, partname);
 206         if (cp[0x1FE] != 0x55 || cp[0x1FF] != 0xAA) {
 207                 if (bootverbose)
 208                         printf("%s: invalid primary partition table: no magic\n",
 209                                sname);
 210                 error = EINVAL;
 211                 goto done;
 212         }
 213
 214         /* Make a copy of the partition table to avoid alignment problems. */
 215         memcpy(&dpcopy[0], cp + DOSPARTOFF, sizeof(dpcopy));
 216
 217         dp0 = &dpcopy[0];
 218
 219         /* Check for "Ontrack Diskmanager". */
 220         for (dospart = 0, dp = dp0; dospart < NDOSPART; dospart++, dp++) {
 221                 if (dp->dp_typ == DOSPTYP_ONTRACK) {
 222                         if (bootverbose)
 223                                 printf(
 224             "%s: Found \"Ontrack Disk Manager\" on this disk.\n", sname);
 225                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_AGE;
 226                         brelse(bp);
 227                         mbr_offset = 63;
 228                         goto reread_mbr;
 229                 }
 230         }
 231
 232         if (bcmp(dp0, historical_bogus_partition_table,
 233                  sizeof historical_bogus_partition_table) == 0) {
 234                 TRACE(("%s: invalid primary partition table: historical\n",
 235                        sname));
 236                 error = EINVAL;
 237                 goto done;
 238         }
 239
 240         /* Guess the geometry. */
 241         /*
 242          * TODO:
 243          * Perhaps skip entries with 0 size.
 244          * Perhaps only look at entries of type DOSPTYP_386BSD.
 245          */
 246         max_ncyls = 0;
 247         max_nsectors = 0;
 248         max_ntracks = 0;
 249         for (dospart = 0, dp = dp0; dospart < NDOSPART; dospart++, dp++) {
 250                 int     ncyls;
 251                 int     nsectors;
 252                 int     ntracks;
 253
 254                 ncyls = DPCYL(dp->dp_ecyl, dp->dp_esect) + 1;
 255                 if (max_ncyls < ncyls)
 256                         max_ncyls = ncyls;
 257                 nsectors = DPSECT(dp->dp_esect);
 258                 if (max_nsectors < nsectors)
 259                         max_nsectors = nsectors;
 260                 ntracks = dp->dp_ehd + 1;
 261                 if (max_ntracks < ntracks)
 262                         max_ntracks = ntracks;
 263         }
 264
 265         /*
 266          * Check that we have guessed the geometry right by checking the
 267          * partition entries.
 268          */
 269         /*
 270          * TODO:
 271          * As above.
 272          * Check for overlaps.
 273          * Check against d_secperunit if the latter is reliable.
 274          */
 275         error = 0;
 276         for (dospart = 0, dp = dp0; dospart < NDOSPART; dospart++, dp++) {
 277                 if (dp->dp_scyl == 0 && dp->dp_shd == 0 && dp->dp_ssect == 0
 278                     && dp->dp_start == 0 && dp->dp_size == 0)
 279                         continue;
 280                 sname = dsname(dev, dkunit(dev), BASE_SLICE + dospart,
 281                                RAW_PART, partname);
 282
 283                 /*
 284                  * Temporarily ignore errors from this check.  We could
 285                  * simplify things by accepting the table eariler if we
 286                  * always ignore errors here.  Perhaps we should always
 287                  * accept the table if the magic is right but not let
 288                  * bad entries affect the geometry.
 289                  */
 290                 check_part(sname, dp, mbr_offset, max_nsectors, max_ntracks,
 291                            mbr_offset);
 292         }
 293         if (error != 0)
 294                 goto done;
 295
 296         /*
 297          * Accept the DOS partition table.
 298          * First adjust the label (we have been careful not to change it
 299          * before we can guarantee success).
 300          */
 301         secpercyl = (u_long)max_nsectors * max_ntracks;
 302         if (secpercyl != 0) {
 303 #if 0
 304                 u_long  secperunit;
 305 #endif
 306
 307                 lp->d_nsectors = max_nsectors;
 308                 lp->d_ntracks = max_ntracks;
 309                 lp->d_secpercyl = secpercyl;
 310                 /*
 311                  * Temporarily, don't even consider adjusting the drive's
 312                  * size, since the adjusted size may exceed the hardware's
 313                  * addressing capabilities.  The adjustment helped mainly
 314                  * for ancient MFM drives with > 1024 cylinders, but now
 315                  * breaks at least IDE drives with 63*16*65536 sectors if
 316                  * they are controlled by the wd driver in CHS mode.
 317                  */
 318 #if 0
 319                 secperunit = secpercyl * max_ncyls;
 320                 if (lp->d_secperunit < secperunit)
 321                         lp->d_secperunit = secperunit;
 322 #endif
 323                 lp->d_ncylinders = lp->d_secperunit / secpercyl;
 324         }
 325
 326         /*
 327          * We are passed a pointer to a suitably initialized minimal
 328          * slices "struct" with no dangling pointers in it.  Replace it
 329          * by a maximal one.  This usually oversizes the "struct", but
 330          * enlarging it while searching for logical drives would be
 331          * inconvenient.
 332          */
 333         free(*sspp, M_DEVBUF);
 334         ssp = dsmakeslicestruct(MAX_SLICES, lp);
 335         *sspp = ssp;
 336
 337         /* Initialize normal slices. */
 338         sp = &ssp->dss_slices[BASE_SLICE];
 339         for (dospart = 0, dp = dp0; dospart < NDOSPART; dospart++, dp++, sp++) {
 340                 sname = dsname(dev, dkunit(dev), BASE_SLICE + dospart,
 341                                RAW_PART, partname);
 342                 (void)mbr_setslice(sname, lp, sp, dp, mbr_offset);
 343         }
 344         ssp->dss_nslices = BASE_SLICE + NDOSPART;
 345
 346         /* Handle extended partitions. */
 347         sp -= NDOSPART;
 348         for (dospart = 0; dospart < NDOSPART; dospart++, sp++)
 349                 if (sp->ds_type == DOSPTYP_EXTENDED ||
 350                     sp->ds_type == DOSPTYP_EXTENDEDX)
 351                         mbr_extended(bp->b_dev, lp, ssp,
 352                                      sp->ds_offset, sp->ds_size, sp->ds_offset,
 353                                      max_nsectors, max_ntracks, mbr_offset, 1);
 354
 355         /*
 356          * mbr_extended() abuses ssp->dss_nslices for the number of slices
 357          * that would be found if there were no limit on the number of slices
 358          * in *ssp.  Cut it back now.
 359          */
 360         if (ssp->dss_nslices > MAX_SLICES)
 361                 ssp->dss_nslices = MAX_SLICES;
 362
 363 done:
 364         bp->b_flags |= B_INVAL | B_AGE;
 365         brelse(bp);
 366         if (error == EINVAL)
 367                 error = 0;
 368         return (error);
 369 }
 370
 371 void
 372 mbr_extended(dev, lp, ssp, ext_offset, ext_size, base_ext_offset, nsectors,
 373              ntracks, mbr_offset, level)
 374         dev_t   dev;
 375         struct disklabel *lp;
 376         struct diskslices *ssp;
 377         u_long  ext_offset;
 378         u_long  ext_size;
 379         u_long  base_ext_offset;
 380         int     nsectors;
 381         int     ntracks;
 382         u_long  mbr_offset;
 383         int     level;
 384 {
 385         struct buf *bp;
 386         u_char  *cp;
 387         int     dospart;
 388         struct dos_partition *dp;
 389         struct dos_partition dpcopy[NDOSPART];
 390         u_long  ext_offsets[NDOSPART];
 391         u_long  ext_sizes[NDOSPART];
 392         char    partname[2];
 393         int     slice;
 394         char    *sname;
 395         struct diskslice *sp;
 396
 397         if (level >= 16) {
 398                 printf(
 399         "%s: excessive recursion in search for slices; aborting search\n",
 400                        devtoname(dev));
 401                 return;
 402         }
 403
 404         /* Read extended boot record. */
 405         bp = geteblk((int)lp->d_secsize);
 406         bp->b_dev = dev;
 407         bp->b_blkno = ext_offset;
 408         bp->b_bcount = lp->d_secsize;
 409         bp->b_flags |= B_READ;
 410         BUF_STRATEGY(bp, 1);
 411         if (biowait(bp) != 0) {
 412                 diskerr(bp, "reading extended partition table: error",
 413                     LOG_PRINTF, 0, (struct disklabel *)NULL);
 414                 printf("\n");
 415                 goto done;
 416         }
 417
 418         /* Weakly verify it. */
 419         cp = bp->b_data;
 420         if (cp[0x1FE] != 0x55 || cp[0x1FF] != 0xAA) {
 421                 sname = dsname(dev, dkunit(dev), WHOLE_DISK_SLICE, RAW_PART,
 422                                partname);
 423                 if (bootverbose)
 424                         printf("%s: invalid extended partition table: no magic\n",
 425                                sname);
 426                 goto done;
 427         }
 428
 429         /* Make a copy of the partition table to avoid alignment problems. */
 430         memcpy(&dpcopy[0], cp + DOSPARTOFF, sizeof(dpcopy));
 431
 432         slice = ssp->dss_nslices;
 433         for (dospart = 0, dp = &dpcopy[0]; dospart < NDOSPART;
 434             dospart++, dp++) {
 435                 ext_sizes[dospart] = 0;
 436                 if (dp->dp_scyl == 0 && dp->dp_shd == 0 && dp->dp_ssect == 0
 437                     && dp->dp_start == 0 && dp->dp_size == 0)
 438                         continue;
 439                 if (dp->dp_typ == DOSPTYP_EXTENDED ||
 440                     dp->dp_typ == DOSPTYP_EXTENDEDX) {
 441                         static char buf[32];
 442
 443                         sname = dsname(dev, dkunit(dev), WHOLE_DISK_SLICE,
 444                                        RAW_PART, partname);
 445                         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s", sname);
 446                         if (strlen(buf) < sizeof buf - 11)
 447                                 strcat(buf, "<extended>");
 448                         check_part(buf, dp, base_ext_offset, nsectors,
 449                                    ntracks, mbr_offset);
 450                         ext_offsets[dospart] = base_ext_offset + dp->dp_start;
 451                         ext_sizes[dospart] = dp->dp_size;
 452                 } else {
 453                         sname = dsname(dev, dkunit(dev), slice, RAW_PART,
 454                                        partname);
 455                         check_part(sname, dp, ext_offset, nsectors, ntracks,
 456                                    mbr_offset);
 457                         if (slice >= MAX_SLICES) {
 458                                 printf("%s: too many slices\n", sname);
 459                                 slice++;
 460                                 continue;
 461                         }
 462                         sp = &ssp->dss_slices[slice];
 463                         if (mbr_setslice(sname, lp, sp, dp, ext_offset) != 0)
 464                                 continue;
 465                         slice++;
 466                 }
 467         }
 468         ssp->dss_nslices = slice;
 469
 470         /* If we found any more slices, recursively find all the subslices. */
 471         for (dospart = 0; dospart < NDOSPART; dospart++)
 472                 if (ext_sizes[dospart] != 0)
 473                         mbr_extended(dev, lp, ssp, ext_offsets[dospart],
 474                                      ext_sizes[dospart], base_ext_offset,
 475                                      nsectors, ntracks, mbr_offset, ++level);
 476
 477 done:
 478         bp->b_flags |= B_INVAL | B_AGE;
 479         brelse(bp);
 480 }
 481
 482 static int
 483 mbr_setslice(sname, lp, sp, dp, br_offset)
 484         char    *sname;
 485         struct disklabel *lp;
 486         struct diskslice *sp;
 487         struct dos_partition *dp;
 488         u_long  br_offset;
 489 {
 490         u_long  offset;
 491         u_long  size;
 492
 493         offset = br_offset + dp->dp_start;
 494         if (offset > lp->d_secperunit || offset < br_offset) {
 495                 printf(
 496                 "%s: slice starts beyond end of the disk: rejecting it\n",
 497                        sname);
 498                 return (1);
 499         }
 500         size = lp->d_secperunit - offset;
 501         if (size >= dp->dp_size)
 502                 size = dp->dp_size;
 503         else
 504                 printf(
 505 "%s: slice extends beyond end of disk: truncating from %lu to %lu sectors\n",
 506                        sname, (u_long)dp->dp_size, size);
 507         sp->ds_offset = offset;
 508         sp->ds_size = size;
 509         sp->ds_type = dp->dp_typ;
 510 #ifdef PC98_ATCOMPAT
 511         /* Fake FreeBSD(98). */
 512         if (sp->ds_type == DOSPTYP_386BSD)
 513                 sp->ds_type = 0x94;
 514 #endif
 515 #if 0
 516         lp->d_subtype |= (lp->d_subtype & 3) | dospart | DSTYPE_INDOSPART;
 517 #endif
 518         return (0);
 519 }
 520
 521 #ifdef __alpha__
 522 void
 523 alpha_fix_srm_checksum(bp)
 524         struct buf *bp;
 525 {
 526         u_int64_t *p;
 527         u_int64_t sum;
 528         int i;
 529
 530         p = (u_int64_t *) bp->b_data;
 531         sum = 0;
 532         for (i = 0; i < 63; i++)
 533                 sum += p[i];
 534         p[63] = sum;
 535 }
 536 #endif