stand/i386/libi386/biosdisk.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1998 Michael Smith <msmith@freebsd.org>
   3  * Copyright (c) 2012 Andrey V. Elsukov <ae@FreeBSD.org>
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  16  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  18  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  19  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  20  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  21  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  22  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  23  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  24  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  25  * SUCH DAMAGE.
  26  */
  27
  28 #include <sys/cdefs.h>
  29 __FBSDID("$FreeBSD$");
  30
  31 /*
  32  * BIOS disk device handling.
  33  *
  34  * Ideas and algorithms from:
  35  *
  36  * - NetBSD libi386/biosdisk.c
  37  * - FreeBSD biosboot/disk.c
  38  *
  39  */
  40
  41 #include <sys/disk.h>
  42 #include <sys/limits.h>
  43 #include <stand.h>
  44 #include <machine/bootinfo.h>
  45 #include <stdarg.h>
  46
  47 #include <bootstrap.h>
  48 #include <btxv86.h>
  49 #include <edd.h>
  50 #include "disk.h"
  51 #include "libi386.h"
  52
  53 #define BIOS_NUMDRIVES          0x475
  54 #define BIOSDISK_SECSIZE        512
  55 #define BUFSIZE                 (1 * BIOSDISK_SECSIZE)
  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", __func__, ## args)
  65 #else
  66 #define DEBUG(fmt, args...)
  67 #endif
  68
  69 /*
  70  * List of BIOS devices, translation from disk unit number to
  71  * BIOS unit number.
  72  */
  73 static struct bdinfo
  74 {
  75         int             bd_unit;        /* BIOS unit number */
  76         int             bd_cyl;         /* BIOS geometry */
  77         int             bd_hds;
  78         int             bd_sec;
  79         int             bd_flags;
  80 #define BD_MODEINT13    0x0000
  81 #define BD_MODEEDD1     0x0001
  82 #define BD_MODEEDD3     0x0002
  83 #define BD_MODEMASK     0x0003
  84 #define BD_FLOPPY       0x0004
  85         int             bd_type;        /* BIOS 'drive type' (floppy only) */
  86         uint16_t        bd_sectorsize;  /* Sector size */
  87         uint64_t        bd_sectors;     /* Disk size */
  88         int             bd_open;        /* reference counter */
  89         void            *bd_bcache;     /* buffer cache data */
  90 } bdinfo [MAXBDDEV];
  91 static int nbdinfo = 0;
  92
  93 #define BD(dev)         (bdinfo[(dev)->dd.d_unit])
  94 #define BD_RD           0
  95 #define BD_WR           1
  96
  97 static void bd_io_workaround(struct disk_devdesc *dev);
  98
  99 static int bd_io(struct disk_devdesc *, daddr_t, int, caddr_t, int);
 100 static int bd_int13probe(struct bdinfo *bd);
 101
 102 static int bd_init(void);
 103 static int bd_strategy(void *devdata, int flag, daddr_t dblk, size_t size,
 104     char *buf, size_t *rsize);
 105 static int bd_realstrategy(void *devdata, int flag, daddr_t dblk, size_t size,
 106     char *buf, size_t *rsize);
 107 static int bd_open(struct open_file *f, ...);
 108 static int bd_close(struct open_file *f);
 109 static int bd_ioctl(struct open_file *f, u_long cmd, void *data);
 110 static int bd_print(int verbose);
 111
 112 struct devsw biosdisk = {
 113         "disk",
 114         DEVT_DISK,
 115         bd_init,
 116         bd_strategy,
 117         bd_open,
 118         bd_close,
 119         bd_ioctl,
 120         bd_print,
 121         NULL
 122 };
 123
 124 /*
 125  * Translate between BIOS device numbers and our private unit numbers.
 126  */
 127 int
 128 bd_bios2unit(int biosdev)
 129 {
 130         int i;
 131
 132         DEBUG("looking for bios device 0x%x", biosdev);
 133         for (i = 0; i < nbdinfo; i++) {
 134                 DEBUG("bd unit %d is BIOS device 0x%x", i, bdinfo[i].bd_unit);
 135                 if (bdinfo[i].bd_unit == biosdev)
 136                         return (i);
 137         }
 138         return (-1);
 139 }
 140
 141 int
 142 bd_unit2bios(int unit)
 143 {
 144
 145         if ((unit >= 0) && (unit < nbdinfo))
 146                 return (bdinfo[unit].bd_unit);
 147         return (-1);
 148 }
 149
 150 /*
 151  * Quiz the BIOS for disk devices, save a little info about them.
 152  */
 153 static int
 154 bd_init(void)
 155 {
 156         int base, unit, nfd = 0;
 157
 158         /* sequence 0, 0x80 */
 159         for (base = 0; base <= 0x80; base += 0x80) {
 160                 for (unit = base; (nbdinfo < MAXBDDEV); unit++) {
 161 #ifndef VIRTUALBOX
 162                         /*
 163                          * Check the BIOS equipment list for number
 164                          * of fixed disks.
 165                          */
 166                         if (base == 0x80 &&
 167                             (nfd >= *(unsigned char *)PTOV(BIOS_NUMDRIVES)))
 168                                 break;
 169 #endif
 170                         bdinfo[nbdinfo].bd_open = 0;
 171                         bdinfo[nbdinfo].bd_bcache = NULL;
 172                         bdinfo[nbdinfo].bd_unit = unit;
 173                         bdinfo[nbdinfo].bd_flags = unit < 0x80 ? BD_FLOPPY: 0;
 174                         if (!bd_int13probe(&bdinfo[nbdinfo]))
 175                                 break;
 176
 177                         /* XXX we need "disk aliases" to make this simpler */
 178                         printf("BIOS drive %c: is disk%d\n", (unit < 0x80) ?
 179                             ('A' + unit): ('C' + unit - 0x80), nbdinfo);
 180                         nbdinfo++;
 181                         if (base == 0x80)
 182                                 nfd++;
 183                 }
 184         }
 185         bcache_add_dev(nbdinfo);
 186         return (0);
 187 }
 188
 189 /*
 190  * Try to detect a device supported by the legacy int13 BIOS
 191  */
 192 static int
 193 bd_int13probe(struct bdinfo *bd)
 194 {
 195         struct edd_params params;
 196         int ret = 1;    /* assume success */
 197
 198         v86.ctl = V86_FLAGS;
 199         v86.addr = 0x13;
 200         v86.eax = 0x800;
 201         v86.edx = bd->bd_unit;
 202         v86int();
 203
 204         /* Don't error out if we get bad sector number, try EDD as well */
 205         if (V86_CY(v86.efl) ||  /* carry set */
 206             (v86.edx & 0xff) <= (unsigned)(bd->bd_unit & 0x7f)) /* unit # bad */
 207                 return (0);     /* skip device */
 208
 209         if ((v86.ecx & 0x3f) == 0)      /* absurd sector number */
 210                 ret = 0;        /* set error */
 211
 212         /* Convert max cyl # -> # of cylinders */
 213         bd->bd_cyl = ((v86.ecx & 0xc0) << 2) + ((v86.ecx & 0xff00) >> 8) + 1;
 214         /* Convert max head # -> # of heads */
 215         bd->bd_hds = ((v86.edx & 0xff00) >> 8) + 1;
 216         bd->bd_sec = v86.ecx & 0x3f;
 217         bd->bd_type = v86.ebx & 0xff;
 218         bd->bd_flags |= BD_MODEINT13;
 219
 220         /* Calculate sectors count from the geometry */
 221         bd->bd_sectors = bd->bd_cyl * bd->bd_hds * bd->bd_sec;
 222         bd->bd_sectorsize = BIOSDISK_SECSIZE;
 223         DEBUG("unit 0x%x geometry %d/%d/%d", bd->bd_unit, bd->bd_cyl,
 224             bd->bd_hds, bd->bd_sec);
 225
 226         /* Determine if we can use EDD with this device. */
 227         v86.ctl = V86_FLAGS;
 228         v86.addr = 0x13;
 229         v86.eax = 0x4100;
 230         v86.edx = bd->bd_unit;
 231         v86.ebx = 0x55aa;
 232         v86int();
 233         if (V86_CY(v86.efl) ||  /* carry set */
 234             (v86.ebx & 0xffff) != 0xaa55 || /* signature */
 235             (v86.ecx & EDD_INTERFACE_FIXED_DISK) == 0)
 236                 return (ret);   /* return code from int13 AH=08 */
 237
 238         /* EDD supported */
 239         bd->bd_flags |= BD_MODEEDD1;
 240         if ((v86.eax & 0xff00) >= 0x3000)
 241                 bd->bd_flags |= BD_MODEEDD3;
 242         /* Get disk params */
 243         params.len = sizeof(struct edd_params);
 244         v86.ctl = V86_FLAGS;
 245         v86.addr = 0x13;
 246         v86.eax = 0x4800;
 247         v86.edx = bd->bd_unit;
 248         v86.ds = VTOPSEG(&params);
 249         v86.esi = VTOPOFF(&params);
 250         v86int();
 251         if (!V86_CY(v86.efl)) {
 252                 uint64_t total;
 253
 254                 /*
 255                  * Sector size must be a multiple of 512 bytes.
 256                  * An alternate test would be to check power of 2,
 257                  * powerof2(params.sector_size).
 258                  */
 259                 if (params.sector_size % BIOSDISK_SECSIZE)
 260                         bd->bd_sectorsize = BIOSDISK_SECSIZE;
 261                 else
 262                         bd->bd_sectorsize = params.sector_size;
 263
 264                 total = bd->bd_sectorsize * params.sectors;
 265                 if (params.sectors != 0) {
 266                         /* Only update if we did not overflow. */
 267                         if (total > params.sectors)
 268                                 bd->bd_sectors = params.sectors;
 269                 }
 270
 271                 total = (uint64_t)params.cylinders *
 272                     params.heads * params.sectors_per_track;
 273                 if (total > 0 && bd->bd_sectors > total)
 274                         bd->bd_sectors = total;
 275
 276                 ret = 1;
 277         }
 278         DEBUG("unit 0x%x flags %x, sectors %llu, sectorsize %u",
 279             bd->bd_unit, bd->bd_flags, bd->bd_sectors, bd->bd_sectorsize);
 280         return (ret);
 281 }
 282
 283 /*
 284  * Print information about disks
 285  */
 286 static int
 287 bd_print(int verbose)
 288 {
 289         static char line[80];
 290         struct disk_devdesc dev;
 291         int i, ret = 0;
 292
 293         if (nbdinfo == 0)
 294                 return (0);
 295
 296         printf("%s devices:", biosdisk.dv_name);
 297         if ((ret = pager_output("\n")) != 0)
 298                 return (ret);
 299
 300         for (i = 0; i < nbdinfo; i++) {
 301                 snprintf(line, sizeof(line),
 302                     "    disk%d:   BIOS drive %c (%ju X %u):\n", i,
 303                     (bdinfo[i].bd_unit < 0x80) ? ('A' + bdinfo[i].bd_unit):
 304                     ('C' + bdinfo[i].bd_unit - 0x80),
 305                     (uintmax_t)bdinfo[i].bd_sectors,
 306                     bdinfo[i].bd_sectorsize);
 307                 if ((ret = pager_output(line)) != 0)
 308                         break;
 309
 310                 dev.dd.d_dev = &biosdisk;
 311                 dev.dd.d_unit = i;
 312                 dev.d_slice = -1;
 313                 dev.d_partition = -1;
 314                 if (disk_open(&dev,
 315                     bdinfo[i].bd_sectorsize * bdinfo[i].bd_sectors,
 316                     bdinfo[i].bd_sectorsize) == 0) {
 317                         snprintf(line, sizeof(line), "    disk%d", i);
 318                         ret = disk_print(&dev, line, verbose);
 319                         disk_close(&dev);
 320                         if (ret != 0)
 321                                 break;
 322                 }
 323         }
 324         return (ret);
 325 }
 326
 327 /*
 328  * Attempt to open the disk described by (dev) for use by (f).
 329  *
 330  * Note that the philosophy here is "give them exactly what
 331  * they ask for".  This is necessary because being too "smart"
 332  * about what the user might want leads to complications.
 333  * (eg. given no slice or partition value, with a disk that is
 334  *  sliced - are they after the first BSD slice, or the DOS
 335  *  slice before it?)
 336  */
 337 static int
 338 bd_open(struct open_file *f, ...)
 339 {
 340         struct disk_devdesc *dev;
 341         struct disk_devdesc disk;
 342         va_list ap;
 343         uint64_t size;
 344         int rc;
 345
 346         va_start(ap, f);
 347         dev = va_arg(ap, struct disk_devdesc *);
 348         va_end(ap);
 349
 350         if (dev->dd.d_unit < 0 || dev->dd.d_unit >= nbdinfo)
 351                 return (EIO);
 352         BD(dev).bd_open++;
 353         if (BD(dev).bd_bcache == NULL)
 354             BD(dev).bd_bcache = bcache_allocate();
 355
 356         /*
 357          * Read disk size from partition.
 358          * This is needed to work around buggy BIOS systems returning
 359          * wrong (truncated) disk media size.
 360          * During bd_probe() we tested if the mulitplication of bd_sectors
 361          * would overflow so it should be safe to perform here.
 362          */
 363         disk.dd.d_dev = dev->dd.d_dev;
 364         disk.dd.d_unit = dev->dd.d_unit;
 365         disk.d_slice = -1;
 366         disk.d_partition = -1;
 367         disk.d_offset = 0;
 368
 369         if (disk_open(&disk, BD(dev).bd_sectors * BD(dev).bd_sectorsize,
 370             BD(dev).bd_sectorsize) == 0) {
 371
 372                 if (disk_ioctl(&disk, DIOCGMEDIASIZE, &size) == 0) {
 373                         size /= BD(dev).bd_sectorsize;
 374                         if (size > BD(dev).bd_sectors)
 375                                 BD(dev).bd_sectors = size;
 376                 }
 377                 disk_close(&disk);
 378         }
 379
 380         rc = disk_open(dev, BD(dev).bd_sectors * BD(dev).bd_sectorsize,
 381             BD(dev).bd_sectorsize);
 382         if (rc != 0) {
 383                 BD(dev).bd_open--;
 384                 if (BD(dev).bd_open == 0) {
 385                         bcache_free(BD(dev).bd_bcache);
 386                         BD(dev).bd_bcache = NULL;
 387                 }
 388         }
 389         return (rc);
 390 }
 391
 392 static int
 393 bd_close(struct open_file *f)
 394 {
 395         struct disk_devdesc *dev;
 396
 397         dev = (struct disk_devdesc *)f->f_devdata;
 398         BD(dev).bd_open--;
 399         if (BD(dev).bd_open == 0) {
 400             bcache_free(BD(dev).bd_bcache);
 401             BD(dev).bd_bcache = NULL;
 402         }
 403         return (disk_close(dev));
 404 }
 405
 406 static int
 407 bd_ioctl(struct open_file *f, u_long cmd, void *data)
 408 {
 409         struct disk_devdesc *dev;
 410         int rc;
 411
 412         dev = (struct disk_devdesc *)f->f_devdata;
 413
 414         rc = disk_ioctl(dev, cmd, data);
 415         if (rc != ENOTTY)
 416                 return (rc);
 417
 418         switch (cmd) {
 419         case DIOCGSECTORSIZE:
 420                 *(uint32_t *)data = BD(dev).bd_sectorsize;
 421                 break;
 422         case DIOCGMEDIASIZE:
 423                 *(uint64_t *)data = BD(dev).bd_sectors * BD(dev).bd_sectorsize;
 424                 break;
 425         default:
 426                 return (ENOTTY);
 427         }
 428         return (0);
 429 }
 430
 431 static int
 432 bd_strategy(void *devdata, int rw, daddr_t dblk, size_t size,
 433     char *buf, size_t *rsize)
 434 {
 435         struct bcache_devdata bcd;
 436         struct disk_devdesc *dev;
 437
 438         dev = (struct disk_devdesc *)devdata;
 439         bcd.dv_strategy = bd_realstrategy;
 440         bcd.dv_devdata = devdata;
 441         bcd.dv_cache = BD(dev).bd_bcache;
 442         return (bcache_strategy(&bcd, rw, dblk + dev->d_offset, size,
 443             buf, rsize));
 444 }
 445
 446 static int
 447 bd_realstrategy(void *devdata, int rw, daddr_t dblk, size_t size,
 448     char *buf, size_t *rsize)
 449 {
 450         struct disk_devdesc *dev = (struct disk_devdesc *)devdata;
 451         uint64_t                disk_blocks;
 452         int                     blks, rc;
 453
 454         if (size % BD(dev).bd_sectorsize) {
 455                 panic("bd_strategy: %d bytes I/O not multiple of block size",
 456                     size);
 457         }
 458
 459         DEBUG("open_disk %p", dev);
 460
 461         /*
 462          * Check the value of the size argument. We do have quite small
 463          * heap (64MB), but we do not know good upper limit, so we check against
 464          * INT_MAX here. This will also protect us against possible overflows
 465          * while translating block count to bytes.
 466          */
 467         if (size > INT_MAX) {
 468                 DEBUG("too large read: %zu bytes", size);
 469                 return (EIO);
 470         }
 471
 472         blks = size / BD(dev).bd_sectorsize;
 473         if (dblk > dblk + blks)
 474                 return (EIO);
 475
 476         if (rsize)
 477                 *rsize = 0;
 478
 479         /*
 480          * Get disk blocks, this value is either for whole disk or for
 481          * partition.
 482          */
 483         if (disk_ioctl(dev, DIOCGMEDIASIZE, &disk_blocks) == 0) {
 484                 /* DIOCGMEDIASIZE returns bytes. */
 485                 disk_blocks /= BD(dev).bd_sectorsize;
 486         } else {
 487                 /* We should not get here. Just try to survive. */
 488                 disk_blocks = BD(dev).bd_sectors - dev->d_offset;
 489         }
 490
 491         /* Validate source block address. */
 492         if (dblk < dev->d_offset || dblk >= dev->d_offset + disk_blocks)
 493                 return (EIO);
 494
 495         /*
 496          * Truncate if we are crossing disk or partition end.
 497          */
 498         if (dblk + blks >= dev->d_offset + disk_blocks) {
 499                 blks = dev->d_offset + disk_blocks - dblk;
 500                 size = blks * BD(dev).bd_sectorsize;
 501                 DEBUG("short read %d", blks);
 502         }
 503
 504         switch (rw & F_MASK) {
 505         case F_READ:
 506                 DEBUG("read %d from %lld to %p", blks, dblk, buf);
 507
 508                 if (blks && (rc = bd_io(dev, dblk, blks, buf, BD_RD))) {
 509                         /* Filter out floppy controller errors */
 510                         if (BD(dev).bd_flags != BD_FLOPPY || rc != 0x20) {
 511                                 printf("read %d from %lld to %p, error: 0x%x\n",
 512                                     blks, dblk, buf, rc);
 513                         }
 514                         return (EIO);
 515                 }
 516                 break;
 517         case F_WRITE :
 518                 DEBUG("write %d from %lld to %p", blks, dblk, buf);
 519
 520                 if (blks && bd_io(dev, dblk, blks, buf, BD_WR)) {
 521                         DEBUG("write error");
 522                         return (EIO);
 523                 }
 524                 break;
 525         default:
 526                 /* DO NOTHING */
 527                 return (EROFS);
 528         }
 529
 530         if (rsize)
 531                 *rsize = size;
 532         return (0);
 533 }
 534
 535 static int
 536 bd_edd_io(struct disk_devdesc *dev, daddr_t dblk, int blks, caddr_t dest,
 537     int dowrite)
 538 {
 539         static struct edd_packet packet;
 540
 541         packet.len = sizeof(struct edd_packet);
 542         packet.count = blks;
 543         packet.off = VTOPOFF(dest);
 544         packet.seg = VTOPSEG(dest);
 545         packet.lba = dblk;
 546         v86.ctl = V86_FLAGS;
 547         v86.addr = 0x13;
 548         /* Should we Write with verify ?? 0x4302 ? */
 549         if (dowrite == BD_WR)
 550                 v86.eax = 0x4300;
 551         else
 552                 v86.eax = 0x4200;
 553         v86.edx = BD(dev).bd_unit;
 554         v86.ds = VTOPSEG(&packet);
 555         v86.esi = VTOPOFF(&packet);
 556         v86int();
 557         if (V86_CY(v86.efl))
 558                 return (v86.eax >> 8);
 559         return (0);
 560 }
 561
 562 static int
 563 bd_chs_io(struct disk_devdesc *dev, daddr_t dblk, int blks, caddr_t dest,
 564     int dowrite)
 565 {
 566         uint32_t x, bpc, cyl, hd, sec;
 567
 568         bpc = BD(dev).bd_sec * BD(dev).bd_hds;  /* blocks per cylinder */
 569         x = dblk;
 570         cyl = x / bpc;                  /* block # / blocks per cylinder */
 571         x %= bpc;                               /* block offset into cylinder */
 572         hd = x / BD(dev).bd_sec;                /* offset / blocks per track */
 573         sec = x % BD(dev).bd_sec;               /* offset into track */
 574
 575         /* correct sector number for 1-based BIOS numbering */
 576         sec++;
 577
 578         if (cyl > 1023) {
 579                 /* CHS doesn't support cylinders > 1023. */
 580                 return (1);
 581         }
 582
 583         v86.ctl = V86_FLAGS;
 584         v86.addr = 0x13;
 585         if (dowrite == BD_WR)
 586                 v86.eax = 0x300 | blks;
 587         else
 588                 v86.eax = 0x200 | blks;
 589         v86.ecx = ((cyl & 0xff) << 8) | ((cyl & 0x300) >> 2) | sec;
 590         v86.edx = (hd << 8) | BD(dev).bd_unit;
 591         v86.es = VTOPSEG(dest);
 592         v86.ebx = VTOPOFF(dest);
 593         v86int();
 594         if (V86_CY(v86.efl))
 595                 return (v86.eax >> 8);
 596         return (0);
 597 }
 598
 599 static void
 600 bd_io_workaround(struct disk_devdesc *dev)
 601 {
 602         uint8_t buf[8 * 1024];
 603
 604         bd_edd_io(dev, 0xffffffff, 1, (caddr_t)buf, BD_RD);
 605 }
 606
 607
 608 static int
 609 bd_io(struct disk_devdesc *dev, daddr_t dblk, int blks, caddr_t dest,
 610     int dowrite)
 611 {
 612         u_int   x, sec, result, resid, retry, maxfer;
 613         caddr_t p, xp, bbuf;
 614
 615         /* Just in case some idiot actually tries to read/write -1 blocks... */
 616         if (blks < 0)
 617                 return (-1);
 618
 619         resid = blks;
 620         p = dest;
 621
 622         /*
 623          * Workaround for a problem with some HP ProLiant BIOS failing to work
 624          * out the boot disk after installation. hrs and kuriyama discovered
 625          * this problem with an HP ProLiant DL320e Gen 8 with a 3TB HDD, and
 626          * discovered that an int13h call seems to cause a buffer overrun in
 627          * the bios. The problem is alleviated by doing an extra read before
 628          * the buggy read. It is not immediately known whether other models
 629          * are similarly affected.
 630          */
 631         if (dowrite == BD_RD && dblk >= 0x100000000)
 632                 bd_io_workaround(dev);
 633
 634         /* Decide whether we have to bounce */
 635         if (VTOP(dest) >> 20 != 0 || (BD(dev).bd_unit < 0x80 &&
 636             (VTOP(dest) >> 16) !=
 637             (VTOP(dest + blks * BD(dev).bd_sectorsize) >> 16))) {
 638
 639                 /*
 640                  * There is a 64k physical boundary somewhere in the
 641                  * destination buffer, or the destination buffer is above
 642                  * first 1MB of physical memory so we have to arrange a
 643                  * suitable bounce buffer.  Allocate a buffer twice as large
 644                  * as we need to.  Use the bottom half unless there is a break
 645                  * there, in which case we use the top half.
 646                  */
 647                 x = V86_IO_BUFFER_SIZE / BD(dev).bd_sectorsize;
 648                 x = min(x, (unsigned)blks);
 649                 bbuf = PTOV(V86_IO_BUFFER);
 650                 maxfer = x;     /* limit transfers to bounce region size */
 651         } else {
 652                 bbuf = NULL;
 653                 maxfer = 0;
 654         }
 655
 656         while (resid > 0) {
 657                 /*
 658                  * Play it safe and don't cross track boundaries.
 659                  * (XXX this is probably unnecessary)
 660                  */
 661                 sec = dblk % BD(dev).bd_sec;    /* offset into track */
 662                 x = min(BD(dev).bd_sec - sec, resid);
 663                 if (maxfer > 0)
 664                         x = min(x, maxfer);             /* fit bounce buffer */
 665
 666                 /* where do we transfer to? */
 667                 xp = bbuf == NULL ? p : bbuf;
 668
 669                 /*
 670                  * Put your Data In, Put your Data out,
 671                  * Put your Data In, and shake it all about
 672                  */
 673                 if (dowrite == BD_WR && bbuf != NULL)
 674                         bcopy(p, bbuf, x * BD(dev).bd_sectorsize);
 675
 676                 /*
 677                  * Loop retrying the operation a couple of times.  The BIOS
 678                  * may also retry.
 679                  */
 680                 for (retry = 0; retry < 3; retry++) {
 681                         /* if retrying, reset the drive */
 682                         if (retry > 0) {
 683                                 v86.ctl = V86_FLAGS;
 684                                 v86.addr = 0x13;
 685                                 v86.eax = 0;
 686                                 v86.edx = BD(dev).bd_unit;
 687                                 v86int();
 688                         }
 689
 690                         if (BD(dev).bd_flags & BD_MODEEDD1)
 691                                 result = bd_edd_io(dev, dblk, x, xp, dowrite);
 692                         else
 693                                 result = bd_chs_io(dev, dblk, x, xp, dowrite);
 694                         if (result == 0)
 695                                 break;
 696                 }
 697
 698                 if (dowrite == BD_WR)
 699                         DEBUG("Write %d sector(s) from %p (0x%x) to %lld %s", x,
 700                             p, VTOP(p), dblk, result ? "failed" : "ok");
 701                 else
 702                         DEBUG("Read %d sector(s) from %lld to %p (0x%x) %s", x,
 703                             dblk, p, VTOP(p), result ? "failed" : "ok");
 704                 if (result) {
 705                         return (result);
 706                 }
 707                 if (dowrite == BD_RD && bbuf != NULL)
 708                         bcopy(bbuf, p, x * BD(dev).bd_sectorsize);
 709                 p += (x * BD(dev).bd_sectorsize);
 710                 dblk += x;
 711                 resid -= x;
 712         }
 713
 714         return (0);
 715 }
 716
 717 /*
 718  * Return the BIOS geometry of a given "fixed drive" in a format
 719  * suitable for the legacy bootinfo structure.  Since the kernel is
 720  * expecting raw int 0x13/0x8 values for N_BIOS_GEOM drives, we
 721  * prefer to get the information directly, rather than rely on being
 722  * able to put it together from information already maintained for
 723  * different purposes and for a probably different number of drives.
 724  *
 725  * For valid drives, the geometry is expected in the format (31..0)
 726  * "000000cc cccccccc hhhhhhhh 00ssssss"; and invalid drives are
 727  * indicated by returning the geometry of a "1.2M" PC-format floppy
 728  * disk.  And, incidentally, what is returned is not the geometry as
 729  * such but the highest valid cylinder, head, and sector numbers.
 730  */
 731 uint32_t
 732 bd_getbigeom(int bunit)
 733 {
 734
 735         v86.ctl = V86_FLAGS;
 736         v86.addr = 0x13;
 737         v86.eax = 0x800;
 738         v86.edx = 0x80 + bunit;
 739         v86int();
 740         if (V86_CY(v86.efl))
 741                 return (0x4f010f);
 742         return (((v86.ecx & 0xc0) << 18) | ((v86.ecx & 0xff00) << 8) |
 743             (v86.edx & 0xff00) | (v86.ecx & 0x3f));
 744 }
 745
 746 /*
 747  * Return a suitable dev_t value for (dev).
 748  *
 749  * In the case where it looks like (dev) is a SCSI disk, we allow the number of
 750  * IDE disks to be specified in $num_ide_disks.  There should be a Better Way.
 751  */
 752 int
 753 bd_getdev(struct i386_devdesc *d)
 754 {
 755         struct disk_devdesc *dev;
 756         int     biosdev;
 757         int     major;
 758         int     rootdev;
 759         char    *nip, *cp;
 760         int     i, unit;
 761
 762         dev = (struct disk_devdesc *)d;
 763         biosdev = bd_unit2bios(dev->dd.d_unit);
 764         DEBUG("unit %d BIOS device %d", dev->dd.d_unit, biosdev);
 765         if (biosdev == -1)                      /* not a BIOS device */
 766                 return (-1);
 767         if (disk_open(dev, BD(dev).bd_sectors * BD(dev).bd_sectorsize,
 768             BD(dev).bd_sectorsize) != 0)        /* oops, not a viable device */
 769                 return (-1);
 770         else
 771                 disk_close(dev);
 772
 773         if (biosdev < 0x80) {
 774                 /* floppy (or emulated floppy) or ATAPI device */
 775                 if (bdinfo[dev->dd.d_unit].bd_type == DT_ATAPI) {
 776                         /* is an ATAPI disk */
 777                         major = WFDMAJOR;
 778                 } else {
 779                         /* is a floppy disk */
 780                         major = FDMAJOR;
 781                 }
 782         } else {
 783                 /* assume an IDE disk */
 784                 major = WDMAJOR;
 785         }
 786         /* default root disk unit number */
 787         unit = biosdev & 0x7f;
 788
 789         /* XXX a better kludge to set the root disk unit number */
 790         if ((nip = getenv("root_disk_unit")) != NULL) {
 791                 i = strtol(nip, &cp, 0);
 792                 /* check for parse error */
 793                 if ((cp != nip) && (*cp == 0))
 794                         unit = i;
 795         }
 796
 797         rootdev = MAKEBOOTDEV(major, dev->d_slice + 1, unit, dev->d_partition);
 798         DEBUG("dev is 0x%x\n", rootdev);
 799         return (rootdev);
 800 }