Add a terrible hack to GPT which allows non-EFI BIOSes to boot from it.
authorMatthew Dillon <dillon@dragonflybsd.org>
Wed, 30 Jul 2008 00:45:26 +0000 (00:45 +0000)
committerMatthew Dillon <dillon@dragonflybsd.org>
Wed, 30 Jul 2008 00:45:26 +0000 (00:45 +0000)
With a freshly made gpt on a disk you can run 'gpt boot da0' (specifying
the correct whole-disk name) and GPT will do the following:

* It will create a 100MB partition #0 in the GPT

* It will fake up a slice 1 in the PMBR for the BIOS and the loader that
  aliases partition #0 in the GPT.

The BIOS and loader will see a bootable slice 1 while the kernel, once
booted, will see a GPT.  This can cause confusion because the kernel
will NOT see the fake slice 1 any more, and the partition number in the
GPT of the boot partition 0 (aka da0s0).

The boot partition (da0s0 from the point of view of the kernel) needs
to have a 32 bit disklabel and a UFS filesystem in da0s0a which contains
the kernel image and boot sub-directory.  In the boot sub-directory the
loader.conf file must contain a line that points to the root mount, which
say you may have created with gpt add as partition #1.

Older kernels may require the root mount to also be in a disklabel, so you
might have to put a 32 or 64 bit disklabel in partition #1 as well.
This requirement will be removed soon relative to this commit (since the
idea with GPT is to not have to use disklabels).

    vfs.root.mountfrom="ufs:ad0s1a"
    vfs.root.mountfrom="ufs:ad0s1"

sbin/gpt/Makefile
sbin/gpt/boot.c [new file with mode: 0644]
sbin/gpt/gpt.c
sbin/gpt/gpt.h

index d367eda..6dbd0bf 100644 (file)
@@ -1,9 +1,9 @@
 # $FreeBSD: src/sbin/gpt/Makefile,v 1.7 2005/09/01 02:49:20 marcel Exp $
-# $DragonFly: src/sbin/gpt/Makefile,v 1.1 2007/06/16 22:29:27 dillon Exp $
+# $DragonFly: src/sbin/gpt/Makefile,v 1.2 2008/07/30 00:45:26 dillon Exp $
 
 PROG=  gpt
 SRCS=  add.c create.c destroy.c gpt.c label.c map.c migrate.c recover.c \
-       remove.c show.c
+       remove.c show.c boot.c
 WARNS?=        4
 MAN=   gpt.8
 
diff --git a/sbin/gpt/boot.c b/sbin/gpt/boot.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..8369a95
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,209 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2008 The DragonFly Project.  All rights reserved.
+ * 
+ * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
+ * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
+ * 
+ * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+ * modification, are permitted provided that the following conditions
+ * are met:
+ * 
+ * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
+ * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
+ *    the documentation and/or other materials provided with the
+ *    distribution.
+ * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
+ *    contributors may be used to endorse or promote products derived
+ *    from this software without specific, prior written permission.
+ * 
+ * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
+ * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
+ * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
+ * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
+ * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
+ * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
+ * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
+ * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
+ * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
+ * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
+ * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
+ * SUCH DAMAGE.
+ * 
+ * $DragonFly: src/sbin/gpt/boot.c,v 1.1 2008/07/30 00:45:26 dillon Exp $
+ */
+
+#include <sys/types.h>
+
+#include <err.h>
+#include <stddef.h>
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <string.h>
+#include <unistd.h>
+#include <fcntl.h>
+
+#include "map.h"
+#include "gpt.h"
+
+static void
+usage_boot(void)
+{
+       fprintf(stderr, "usage: %s device\n", getprogname());
+       exit(1);
+}
+
+static void
+bootset(int fd)
+{
+       uuid_t uuid;
+       off_t  block;
+       off_t  size;
+       unsigned int entry;
+       map_t *gpt, *tpg;
+       map_t *tbl, *lbt;
+       map_t *map;
+       u_int32_t status;
+       struct gpt_hdr *hdr;
+       struct gpt_ent *ent;
+       struct mbr *mbr;
+       int bfd;
+
+       /*
+        * Paramters for boot partition
+        */
+       uuid_name_lookup(&uuid, "DragonFly Label32", &status);
+       if (status != uuid_s_ok)
+               err(1, "unable to find uuid for 'DragonFly Label32'");
+       entry = 0;
+       block = 0;
+       size = 128 * 1024 * 1024 / 512;
+
+       gpt = map_find(MAP_TYPE_PRI_GPT_HDR);
+       if (gpt == NULL)
+               errx(1, "%s: error: no primary GPT header", device_name);
+       tpg = map_find(MAP_TYPE_SEC_GPT_HDR);
+       if (tpg == NULL)
+               errx(1, "%s: error: no secondary GPT header", device_name);
+       tbl = map_find(MAP_TYPE_PRI_GPT_TBL);
+       lbt = map_find(MAP_TYPE_SEC_GPT_TBL);
+       if (tbl == NULL || lbt == NULL) {
+               errx(1, "%s: error: no primary or secondary gpt table",
+                    device_name);
+       }
+
+       hdr = gpt->map_data;
+       if (entry > le32toh(hdr->hdr_entries)) {
+               errx(1, "%s: error: index %u out of range (%u max)",
+                    device_name, entry, le32toh(hdr->hdr_entries));
+       }
+
+       ent = (void *)((char *)tbl->map_data + entry *
+                      le32toh(hdr->hdr_entsz));
+       if (!uuid_is_nil(&ent->ent_type, NULL)) {
+               errx(1, "%s: error: entry at index %d is not free",
+                    device_name, entry);
+       }
+       map = map_alloc(block, size);
+       if (map == NULL)
+               errx(1, "%s: error: no space available on device", device_name);
+       block = map->map_start;
+       size  = map->map_size;
+
+       le_uuid_enc(&ent->ent_type, &uuid);
+       ent->ent_lba_start = htole64(map->map_start);
+       ent->ent_lba_end = htole64(map->map_start + map->map_size - 1LL);
+
+       hdr->hdr_crc_table = htole32(crc32(tbl->map_data,
+                                    le32toh(hdr->hdr_entries) *
+                                    le32toh(hdr->hdr_entsz)));
+       hdr->hdr_crc_self = 0;
+       hdr->hdr_crc_self = htole32(crc32(hdr, le32toh(hdr->hdr_size)));
+
+       gpt_write(fd, gpt);
+       gpt_write(fd, tbl);
+
+       hdr = tpg->map_data;
+       ent = (void*)((char*)lbt->map_data + entry * le32toh(hdr->hdr_entsz));
+       le_uuid_enc(&ent->ent_type, &uuid);
+       ent->ent_lba_start = htole64(map->map_start);
+       ent->ent_lba_end = htole64(map->map_start + map->map_size - 1LL);
+
+       hdr->hdr_crc_table = htole32(crc32(lbt->map_data,
+                                    le32toh(hdr->hdr_entries) *
+                                    le32toh(hdr->hdr_entsz)));
+       hdr->hdr_crc_self = 0;
+       hdr->hdr_crc_self = htole32(crc32(hdr, le32toh(hdr->hdr_size)));
+
+       gpt_write(fd, lbt);
+       gpt_write(fd, tpg);
+
+       /*
+        * Create a dummy partition
+        */
+       map = map_find(MAP_TYPE_PMBR);
+       if (map == NULL)
+               errx(1, "I can't find the PMBR!");
+       mbr = map->map_data;
+       if (mbr == NULL)
+               errx(1, "I can't find the PMBR's data!");
+
+       /*
+        * Copy in real boot code
+        */
+       bfd = open("/boot/boot0", O_RDONLY);
+       if (bfd < 0 ||
+           read(bfd, mbr->mbr_code, sizeof(mbr->mbr_code)) !=
+           sizeof(mbr->mbr_code)) {
+               errx(1, "Cannot read /boot/boot0");
+       }
+       close(bfd);
+
+       /*
+        * Generate partition #1
+        */
+       mbr->mbr_part[1].part_shd = 0xff;
+       mbr->mbr_part[1].part_ssect = 0xff;
+       mbr->mbr_part[1].part_scyl = 0xff;
+       mbr->mbr_part[1].part_ehd = 0xff;
+       mbr->mbr_part[1].part_esect = 0xff;
+       mbr->mbr_part[1].part_ecyl = 0xff;
+       mbr->mbr_part[1].part_start_lo = htole16(block);
+       mbr->mbr_part[1].part_start_hi = htole16((block) >> 16);
+       mbr->mbr_part[1].part_size_lo = htole16(size);
+       mbr->mbr_part[1].part_size_hi = htole16(size >> 16);
+
+       mbr->mbr_part[1].part_typ = 165;
+       mbr->mbr_part[1].part_flag = 0x80;
+
+       gpt_write(fd, map);
+}
+
+int
+cmd_boot(int argc, char *argv[])
+{
+       int ch, fd;
+
+       while ((ch = getopt(argc, argv, "")) != -1) {
+               switch(ch) {
+               default:
+                       usage_boot();
+               }
+       }
+
+       if (argc == optind)
+               usage_boot();
+
+       while (optind < argc) {
+               fd = gpt_open(argv[optind++]);
+               if (fd == -1) {
+                       warn("unable to open device '%s'", device_name);
+                       continue;
+               }
+               bootset(fd);
+               gpt_close(fd);
+       }
+       return (0);
+}
+
index 26fb20d..7cb21ab 100644 (file)
@@ -26,7 +26,7 @@
  * CRC32 code derived from work by Gary S. Brown.
  *
  * $FreeBSD: src/sbin/gpt/gpt.c,v 1.16 2006/07/07 02:44:23 marcel Exp $
- * $DragonFly: src/sbin/gpt/gpt.c,v 1.4 2007/06/17 23:50:15 dillon Exp $
+ * $DragonFly: src/sbin/gpt/gpt.c,v 1.5 2008/07/30 00:45:26 dillon Exp $
  */
 
 #include <sys/param.h>
@@ -397,7 +397,7 @@ gpt_mbr(int fd, off_t lba)
                else
                        break;
        }
-       if (pmbr && i == 4 && lba == 0) {
+       if (pmbr && (i == 1 || i == 4) && lba == 0) {
                if (pmbr != 1)
                        warnx("%s: Suspicious PMBR at sector %llu",
                            device_name, (long long)lba);
@@ -627,6 +627,7 @@ static struct {
        const char *name;
 } cmdsw[] = {
        { cmd_add, "add" },
+       { cmd_boot, "boot" },
        { cmd_create, "create" },
        { cmd_destroy, "destroy" },
        { NULL, "help" },
index 2cc6f43..97a6d48 100644 (file)
@@ -24,7 +24,7 @@
  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  *
  * $FreeBSD: src/sbin/gpt/gpt.h,v 1.11 2006/06/22 22:05:28 marcel Exp $
- * $DragonFly: src/sbin/gpt/gpt.h,v 1.1 2007/06/16 22:29:27 dillon Exp $
+ * $DragonFly: src/sbin/gpt/gpt.h,v 1.2 2008/07/30 00:45:26 dillon Exp $
  */
 
 #ifndef _GPT_H_
@@ -77,6 +77,7 @@ uint8_t *utf16_to_utf8(uint16_t *);
 void   utf8_to_utf16(const uint8_t *, uint16_t *, size_t);
 
 int    cmd_add(int, char *[]);
+int    cmd_boot(int, char *[]);
 int    cmd_create(int, char *[]);
 int    cmd_destroy(int, char *[]);
 int    cmd_label(int, char *[]);