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
  95 static void bd_io_workaround(struct disk_devdesc *dev);
  96
  97 static int bd_read(struct disk_devdesc *dev, daddr_t dblk, int blks,
  98     caddr_t dest);
  99 static int bd_write(struct disk_devdesc *dev, daddr_t dblk, int blks,
 100     caddr_t dest);
 101 static int bd_int13probe(struct bdinfo *bd);
 102
 103 static int bd_init(void);
 104 static int bd_strategy(void *devdata, int flag, daddr_t dblk, size_t size,
 105     char *buf, size_t *rsize);
 106 static int bd_realstrategy(void *devdata, int flag, daddr_t dblk, size_t size,
 107     char *buf, size_t *rsize);
 108 static int bd_open(struct open_file *f, ...);
 109 static int bd_close(struct open_file *f);
 110 static int bd_ioctl(struct open_file *f, u_long cmd, void *data);
 111 static int bd_print(int verbose);
 112
 113 struct devsw biosdisk = {
 114         "disk",
 115         DEVT_DISK,
 116         bd_init,
 117         bd_strategy,
 118         bd_open,
 119         bd_close,
 120         bd_ioctl,
 121         bd_print,
 122         NULL
 123 };
 124
 125 /*
 126  * Translate between BIOS device numbers and our private unit numbers.
 127  */
 128 int
 129 bd_bios2unit(int biosdev)
 130 {
 131         int i;
 132
 133         DEBUG("looking for bios device 0x%x", biosdev);
 134         for (i = 0; i < nbdinfo; i++) {
 135                 DEBUG("bd unit %d is BIOS device 0x%x", i, bdinfo[i].bd_unit);
 136                 if (bdinfo[i].bd_unit == biosdev)
 137                         return (i);
 138         }
 139         return (-1);
 140 }
 141
 142 int
 143 bd_unit2bios(int unit)
 144 {
 145
 146         if ((unit >= 0) && (unit < nbdinfo))
 147                 return (bdinfo[unit].bd_unit);
 148         return (-1);
 149 }
 150
 151 /*
 152  * Quiz the BIOS for disk devices, save a little info about them.
 153  */
 154 static int
 155 bd_init(void)
 156 {
 157         int base, unit, nfd = 0;
 158
 159         /* sequence 0, 0x80 */
 160         for (base = 0; base <= 0x80; base += 0x80) {
 161                 for (unit = base; (nbdinfo < MAXBDDEV); unit++) {
 162 #ifndef VIRTUALBOX
 163                         /*
 164                          * Check the BIOS equipment list for number
 165                          * of fixed disks.
 166                          */
 167                         if(base == 0x80 &&
 168                             (nfd >= *(unsigned char *)PTOV(BIOS_NUMDRIVES)))
 169                                 break;
 170 #endif
 171                         bdinfo[nbdinfo].bd_open = 0;
 172                         bdinfo[nbdinfo].bd_bcache = NULL;
 173                         bdinfo[nbdinfo].bd_unit = unit;
 174                         bdinfo[nbdinfo].bd_flags = unit < 0x80 ? BD_FLOPPY: 0;
 175                         if (!bd_int13probe(&bdinfo[nbdinfo]))
 176                                 break;
 177
 178                         /* XXX we need "disk aliases" to make this simpler */
 179                         printf("BIOS drive %c: is disk%d\n", (unit < 0x80) ?
 180                             ('A' + unit): ('C' + unit - 0x80), nbdinfo);
 181                         nbdinfo++;
 182                         if (base == 0x80)
 183                                 nfd++;
 184                 }
 185         }
 186         bcache_add_dev(nbdinfo);
 187         return(0);
 188 }
 189
 190 /*
 191  * Try to detect a device supported by the legacy int13 BIOS
 192  */
 193 static int
 194 bd_int13probe(struct bdinfo *bd)
 195 {
 196         struct edd_params params;
 197         int ret = 1;    /* assume success */
 198
 199         v86.ctl = V86_FLAGS;
 200         v86.addr = 0x13;
 201         v86.eax = 0x800;
 202         v86.edx = bd->bd_unit;
 203         v86int();
 204
 205         /* Don't error out if we get bad sector number, try EDD as well */
 206         if (V86_CY(v86.efl) ||  /* carry set */
 207             (v86.edx & 0xff) <= (unsigned)(bd->bd_unit & 0x7f)) /* unit # bad */
 208                 return (0);     /* skip device */
 209
 210         if ((v86.ecx & 0x3f) == 0) /* absurd sector number */
 211                 ret = 0;        /* set error */
 212
 213         /* Convert max cyl # -> # of cylinders */
 214         bd->bd_cyl = ((v86.ecx & 0xc0) << 2) + ((v86.ecx & 0xff00) >> 8) + 1;
 215         /* Convert max head # -> # of heads */
 216         bd->bd_hds = ((v86.edx & 0xff00) >> 8) + 1;
 217         bd->bd_sec = v86.ecx & 0x3f;
 218         bd->bd_type = v86.ebx & 0xff;
 219         bd->bd_flags |= BD_MODEINT13;
 220
 221         /* Calculate sectors count from the geometry */
 222         bd->bd_sectors = bd->bd_cyl * bd->bd_hds * bd->bd_sec;
 223         bd->bd_sectorsize = BIOSDISK_SECSIZE;
 224         DEBUG("unit 0x%x geometry %d/%d/%d", bd->bd_unit, bd->bd_cyl,
 225             bd->bd_hds, bd->bd_sec);
 226
 227         /* Determine if we can use EDD with this device. */
 228         v86.ctl = V86_FLAGS;
 229         v86.addr = 0x13;
 230         v86.eax = 0x4100;
 231         v86.edx = bd->bd_unit;
 232         v86.ebx = 0x55aa;
 233         v86int();
 234         if (V86_CY(v86.efl) ||  /* carry set */
 235             (v86.ebx & 0xffff) != 0xaa55 || /* signature */
 236             (v86.ecx & EDD_INTERFACE_FIXED_DISK) == 0)
 237                 return (ret);   /* return code from int13 AH=08 */
 238
 239         /* EDD supported */
 240         bd->bd_flags |= BD_MODEEDD1;
 241         if ((v86.eax & 0xff00) >= 0x3000)
 242                 bd->bd_flags |= BD_MODEEDD3;
 243         /* Get disk params */
 244         params.len = sizeof(struct edd_params);
 245         v86.ctl = V86_FLAGS;
 246         v86.addr = 0x13;
 247         v86.eax = 0x4800;
 248         v86.edx = bd->bd_unit;
 249         v86.ds = VTOPSEG(&params);
 250         v86.esi = VTOPOFF(&params);
 251         v86int();
 252         if (!V86_CY(v86.efl)) {
 253                 uint64_t total;
 254
 255                 /*
 256                  * Sector size must be a multiple of 512 bytes.
 257                  * An alternate test would be to check power of 2,
 258                  * powerof2(params.sector_size).
 259                  */
 260                 if (params.sector_size % BIOSDISK_SECSIZE)
 261                         bd->bd_sectorsize = BIOSDISK_SECSIZE;
 262                 else
 263                         bd->bd_sectorsize = params.sector_size;
 264
 265                 total = bd->bd_sectorsize * params.sectors;
 266                 if (params.sectors != 0) {
 267                         /* Only update if we did not overflow. */
 268                         if (total > params.sectors)
 269                                 bd->bd_sectors = params.sectors;
 270                 }
 271
 272                 total = (uint64_t)params.cylinders *
 273                     params.heads * params.sectors_per_track;
 274                 if (bd->bd_sectors < total)
 275                         bd->bd_sectors = total;
 276
 277                 ret = 1;
 278         }
 279         DEBUG("unit 0x%x flags %x, sectors %llu, sectorsize %u",
 280             bd->bd_unit, bd->bd_flags, bd->bd_sectors, bd->bd_sectorsize);
 281         return (ret);
 282 }
 283
 284 /*
 285  * Print information about disks
 286  */
 287 static int
 288 bd_print(int verbose)
 289 {
 290         static char line[80];
 291         struct disk_devdesc dev;
 292         int i, ret = 0;
 293
 294         if (nbdinfo == 0)
 295                 return (0);
 296
 297         printf("%s devices:", biosdisk.dv_name);
 298         if ((ret = pager_output("\n")) != 0)
 299                 return (ret);
 300
 301         for (i = 0; i < nbdinfo; i++) {
 302                 snprintf(line, sizeof(line),
 303                     "    disk%d:   BIOS drive %c (%ju X %u):\n", i,
 304                     (bdinfo[i].bd_unit < 0x80) ? ('A' + bdinfo[i].bd_unit):
 305                     ('C' + bdinfo[i].bd_unit - 0x80),
 306                     (uintmax_t)bdinfo[i].bd_sectors,
 307                     bdinfo[i].bd_sectorsize);
 308                 if ((ret = pager_output(line)) != 0)
 309                         break;
 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                             return (ret);
 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, rdev;
 341         struct disk_devdesc disk;
 342         int err, g_err;
 343         va_list ap;
 344         uint64_t size;
 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         if (disk_open(&disk, BD(dev).bd_sectors * BD(dev).bd_sectorsize,
 369             BD(dev).bd_sectorsize) == 0) {
 370
 371                 if (disk_ioctl(&disk, DIOCGMEDIASIZE, &size) == 0) {
 372                         size /= BD(dev).bd_sectorsize;
 373                         if (size > BD(dev).bd_sectors)
 374                                 BD(dev).bd_sectors = size;
 375                 }
 376                 disk_close(&disk);
 377         }
 378
 379         err = disk_open(dev, BD(dev).bd_sectors * BD(dev).bd_sectorsize,
 380             BD(dev).bd_sectorsize);
 381
 382         return (err);
 383 }
 384
 385 static int
 386 bd_close(struct open_file *f)
 387 {
 388         struct disk_devdesc *dev;
 389
 390         dev = (struct disk_devdesc *)f->f_devdata;
 391         BD(dev).bd_open--;
 392         if (BD(dev).bd_open == 0) {
 393             bcache_free(BD(dev).bd_bcache);
 394             BD(dev).bd_bcache = NULL;
 395         }
 396         return (disk_close(dev));
 397 }
 398
 399 static int
 400 bd_ioctl(struct open_file *f, u_long cmd, void *data)
 401 {
 402         struct disk_devdesc *dev;
 403         int rc;
 404
 405         dev = (struct disk_devdesc *)f->f_devdata;
 406
 407         rc = disk_ioctl(dev, cmd, data);
 408         if (rc != ENOTTY)
 409                 return (rc);
 410
 411         switch (cmd) {
 412         case DIOCGSECTORSIZE:
 413                 *(u_int *)data = BD(dev).bd_sectorsize;
 414                 break;
 415         case DIOCGMEDIASIZE:
 416                 *(uint64_t *)data = BD(dev).bd_sectors * BD(dev).bd_sectorsize;
 417                 break;
 418         default:
 419                 return (ENOTTY);
 420         }
 421         return (0);
 422 }
 423
 424 static int
 425 bd_strategy(void *devdata, int rw, daddr_t dblk, size_t size,
 426     char *buf, size_t *rsize)
 427 {
 428         struct bcache_devdata bcd;
 429         struct disk_devdesc *dev;
 430
 431         dev = (struct disk_devdesc *)devdata;
 432         bcd.dv_strategy = bd_realstrategy;
 433         bcd.dv_devdata = devdata;
 434         bcd.dv_cache = BD(dev).bd_bcache;
 435         return (bcache_strategy(&bcd, rw, dblk + dev->d_offset,
 436             size, buf, rsize));
 437 }
 438
 439 static int
 440 bd_realstrategy(void *devdata, int rw, daddr_t dblk, size_t size,
 441     char *buf, size_t *rsize)
 442 {
 443     struct disk_devdesc *dev = (struct disk_devdesc *)devdata;
 444     uint64_t            disk_blocks;
 445     int                 blks, rc;
 446 #ifdef BD_SUPPORT_FRAGS /* XXX: sector size */
 447     char                fragbuf[BIOSDISK_SECSIZE];
 448     size_t              fragsize;
 449
 450     fragsize = size % BIOSDISK_SECSIZE;
 451 #else
 452     if (size % BD(dev).bd_sectorsize)
 453         panic("bd_strategy: %d bytes I/O not multiple of block size", size);
 454 #endif
 455
 456     DEBUG("open_disk %p", dev);
 457
 458     /*
 459      * Check the value of the size argument. We do have quite small
 460      * heap (64MB), but we do not know good upper limit, so we check against
 461      * INT_MAX here. This will also protect us against possible overflows
 462      * while translating block count to bytes.
 463      */
 464     if (size > INT_MAX) {
 465         DEBUG("too large read: %zu bytes", size);
 466         return (EIO);
 467     }
 468
 469     blks = size / BD(dev).bd_sectorsize;
 470     if (dblk > dblk + blks)
 471         return (EIO);
 472
 473     if (rsize)
 474         *rsize = 0;
 475
 476     /* Get disk blocks, this value is either for whole disk or for partition */
 477     if (disk_ioctl(dev, DIOCGMEDIASIZE, &disk_blocks) == 0) {
 478         /* DIOCGMEDIASIZE returns bytes. */
 479         disk_blocks /= BD(dev).bd_sectorsize;
 480     } else {
 481         /* We should not get here. Just try to survive. */
 482         disk_blocks = BD(dev).bd_sectors - dev->d_offset;
 483     }
 484
 485     /* Validate source block address. */
 486     if (dblk < dev->d_offset || dblk >= dev->d_offset + disk_blocks)
 487         return (EIO);
 488
 489     /*
 490      * Truncate if we are crossing disk or partition end.
 491      */
 492     if (dblk + blks >= dev->d_offset + disk_blocks) {
 493         blks = dev->d_offset + disk_blocks - dblk;
 494         size = blks * BD(dev).bd_sectorsize;
 495         DEBUG("short read %d", blks);
 496     }
 497
 498     switch (rw & F_MASK) {
 499     case F_READ:
 500         DEBUG("read %d from %lld to %p", blks, dblk, buf);
 501
 502         if (blks && (rc = bd_read(dev, dblk, blks, buf))) {
 503             /* Filter out floppy controller errors */
 504             if (BD(dev).bd_flags != BD_FLOPPY || rc != 0x20) {
 505                 printf("read %d from %lld to %p, error: 0x%x\n", blks, dblk,
 506                     buf, rc);
 507             }
 508             return (EIO);
 509         }
 510 #ifdef BD_SUPPORT_FRAGS /* XXX: sector size */
 511         DEBUG("bd_strategy: frag read %d from %d+%d to %p",
 512             fragsize, dblk, blks, buf + (blks * BIOSDISK_SECSIZE));
 513         if (fragsize && bd_read(od, dblk + blks, 1, fragsize)) {
 514             DEBUG("frag read error");
 515             return(EIO);
 516         }
 517         bcopy(fragbuf, buf + (blks * BIOSDISK_SECSIZE), fragsize);
 518 #endif
 519         break;
 520     case F_WRITE :
 521         DEBUG("write %d from %lld to %p", blks, dblk, buf);
 522
 523         if (blks && bd_write(dev, dblk, blks, buf)) {
 524             DEBUG("write error");
 525             return (EIO);
 526         }
 527 #ifdef BD_SUPPORT_FRAGS
 528         if(fragsize) {
 529             DEBUG("Attempted to write a frag");
 530             return (EIO);
 531         }
 532 #endif
 533         break;
 534     default:
 535         /* DO NOTHING */
 536         return (EROFS);
 537     }
 538
 539     if (rsize)
 540         *rsize = size;
 541     return (0);
 542 }
 543
 544 static int
 545 bd_edd_io(struct disk_devdesc *dev, daddr_t dblk, int blks, caddr_t dest,
 546     int write)
 547 {
 548     static struct edd_packet packet;
 549
 550     packet.len = sizeof(struct edd_packet);
 551     packet.count = blks;
 552     packet.off = VTOPOFF(dest);
 553     packet.seg = VTOPSEG(dest);
 554     packet.lba = dblk;
 555     v86.ctl = V86_FLAGS;
 556     v86.addr = 0x13;
 557     if (write)
 558         /* Should we Write with verify ?? 0x4302 ? */
 559         v86.eax = 0x4300;
 560     else
 561         v86.eax = 0x4200;
 562     v86.edx = BD(dev).bd_unit;
 563     v86.ds = VTOPSEG(&packet);
 564     v86.esi = VTOPOFF(&packet);
 565     v86int();
 566     if (V86_CY(v86.efl))
 567         return (v86.eax >> 8);
 568     return (0);
 569 }
 570
 571 static int
 572 bd_chs_io(struct disk_devdesc *dev, daddr_t dblk, int blks, caddr_t dest,
 573     int write)
 574 {
 575     u_int       x, bpc, cyl, hd, sec;
 576
 577     bpc = BD(dev).bd_sec * BD(dev).bd_hds;      /* blocks per cylinder */
 578     x = dblk;
 579     cyl = x / bpc;                      /* block # / blocks per cylinder */
 580     x %= bpc;                           /* block offset into cylinder */
 581     hd = x / BD(dev).bd_sec;            /* offset / blocks per track */
 582     sec = x % BD(dev).bd_sec;           /* offset into track */
 583
 584     /* correct sector number for 1-based BIOS numbering */
 585     sec++;
 586
 587     if (cyl > 1023)
 588         /* CHS doesn't support cylinders > 1023. */
 589         return (1);
 590
 591     v86.ctl = V86_FLAGS;
 592     v86.addr = 0x13;
 593     if (write)
 594         v86.eax = 0x300 | blks;
 595     else
 596         v86.eax = 0x200 | blks;
 597     v86.ecx = ((cyl & 0xff) << 8) | ((cyl & 0x300) >> 2) | sec;
 598     v86.edx = (hd << 8) | BD(dev).bd_unit;
 599     v86.es = VTOPSEG(dest);
 600     v86.ebx = VTOPOFF(dest);
 601     v86int();
 602     if (V86_CY(v86.efl))
 603         return (v86.eax >> 8);
 604     return (0);
 605 }
 606
 607 static void
 608 bd_io_workaround(struct disk_devdesc *dev)
 609 {
 610         uint8_t buf[8 * 1024];
 611
 612         bd_edd_io(dev, 0xffffffff, 1, (caddr_t)buf, 0);
 613 }
 614
 615
 616 static int
 617 bd_io(struct disk_devdesc *dev, daddr_t dblk, int blks, caddr_t dest, int write)
 618 {
 619     u_int       x, sec, result, resid, retry, maxfer;
 620     caddr_t     p, xp, bbuf;
 621
 622     /* Just in case some idiot actually tries to read/write -1 blocks... */
 623     if (blks < 0)
 624         return (-1);
 625
 626     resid = blks;
 627     p = dest;
 628
 629     /*
 630      * Workaround for a problem with some HP ProLiant BIOS failing to work out
 631      * the boot disk after installation. hrs and kuriyama discovered this
 632      * problem with an HP ProLiant DL320e Gen 8 with a 3TB HDD, and discovered
 633      * that an int13h call seems to cause a buffer overrun in the bios. The
 634      * problem is alleviated by doing an extra read before the buggy read. It
 635      * is not immediately known whether other models are similarly affected.
 636      */
 637     if (dblk >= 0x100000000)
 638         bd_io_workaround(dev);
 639
 640     /* Decide whether we have to bounce */
 641     if (VTOP(dest) >> 20 != 0 || (BD(dev).bd_unit < 0x80 &&
 642         (VTOP(dest) >> 16) != (VTOP(dest +
 643         blks * BD(dev).bd_sectorsize) >> 16))) {
 644
 645         /*
 646          * There is a 64k physical boundary somewhere in the
 647          * destination buffer, or the destination buffer is above
 648          * first 1MB of physical memory so we have to arrange a
 649          * suitable bounce buffer.  Allocate a buffer twice as large
 650          * as we need to.  Use the bottom half unless there is a break
 651          * there, in which case we use the top half.
 652          */
 653         x = V86_IO_BUFFER_SIZE / BD(dev).bd_sectorsize;
 654         x = min(x, (unsigned)blks);
 655         bbuf = PTOV(V86_IO_BUFFER);
 656         maxfer = x;             /* limit transfers to bounce region size */
 657     } else {
 658         bbuf = NULL;
 659         maxfer = 0;
 660     }
 661
 662     while (resid > 0) {
 663         /*
 664          * Play it safe and don't cross track boundaries.
 665          * (XXX this is probably unnecessary)
 666          */
 667         sec = dblk % BD(dev).bd_sec;    /* offset into track */
 668         x = min(BD(dev).bd_sec - sec, resid);
 669         if (maxfer > 0)
 670             x = min(x, maxfer);         /* fit bounce buffer */
 671
 672         /* where do we transfer to? */
 673         xp = bbuf == NULL ? p : bbuf;
 674
 675         /*
 676          * Put your Data In, Put your Data out,
 677          * Put your Data In, and shake it all about
 678          */
 679         if (write && bbuf != NULL)
 680             bcopy(p, bbuf, x * BD(dev).bd_sectorsize);
 681
 682         /*
 683          * Loop retrying the operation a couple of times.  The BIOS
 684          * may also retry.
 685          */
 686         for (retry = 0; retry < 3; retry++) {
 687             /* if retrying, reset the drive */
 688             if (retry > 0) {
 689                 v86.ctl = V86_FLAGS;
 690                 v86.addr = 0x13;
 691                 v86.eax = 0;
 692                 v86.edx = BD(dev).bd_unit;
 693                 v86int();
 694             }
 695
 696             if (BD(dev).bd_flags & BD_MODEEDD1)
 697                 result = bd_edd_io(dev, dblk, x, xp, write);
 698             else
 699                 result = bd_chs_io(dev, dblk, x, xp, write);
 700             if (result == 0)
 701                 break;
 702         }
 703
 704         if (write)
 705             DEBUG("Write %d sector(s) from %p (0x%x) to %lld %s", x,
 706                 p, VTOP(p), dblk, result ? "failed" : "ok");
 707         else
 708             DEBUG("Read %d sector(s) from %lld to %p (0x%x) %s", x,
 709                 dblk, p, VTOP(p), result ? "failed" : "ok");
 710         if (result) {
 711             return (result);
 712         }
 713         if (!write && bbuf != NULL)
 714             bcopy(bbuf, p, x * BD(dev).bd_sectorsize);
 715         p += (x * BD(dev).bd_sectorsize);
 716         dblk += x;
 717         resid -= x;
 718     }
 719
 720 /*    hexdump(dest, (blks * BD(dev).bd_sectorsize)); */
 721     return(0);
 722 }
 723
 724 static int
 725 bd_read(struct disk_devdesc *dev, daddr_t dblk, int blks, caddr_t dest)
 726 {
 727
 728         return (bd_io(dev, dblk, blks, dest, 0));
 729 }
 730
 731 static int
 732 bd_write(struct disk_devdesc *dev, daddr_t dblk, int blks, caddr_t dest)
 733 {
 734
 735         return (bd_io(dev, dblk, blks, dest, 1));
 736 }
 737
 738 /*
 739  * Return the BIOS geometry of a given "fixed drive" in a format
 740  * suitable for the legacy bootinfo structure.  Since the kernel is
 741  * expecting raw int 0x13/0x8 values for N_BIOS_GEOM drives, we
 742  * prefer to get the information directly, rather than rely on being
 743  * able to put it together from information already maintained for
 744  * different purposes and for a probably different number of drives.
 745  *
 746  * For valid drives, the geometry is expected in the format (31..0)
 747  * "000000cc cccccccc hhhhhhhh 00ssssss"; and invalid drives are
 748  * indicated by returning the geometry of a "1.2M" PC-format floppy
 749  * disk.  And, incidentally, what is returned is not the geometry as
 750  * such but the highest valid cylinder, head, and sector numbers.
 751  */
 752 uint32_t
 753 bd_getbigeom(int bunit)
 754 {
 755
 756     v86.ctl = V86_FLAGS;
 757     v86.addr = 0x13;
 758     v86.eax = 0x800;
 759     v86.edx = 0x80 + bunit;
 760     v86int();
 761     if (V86_CY(v86.efl))
 762         return 0x4f010f;
 763     return ((v86.ecx & 0xc0) << 18) | ((v86.ecx & 0xff00) << 8) |
 764            (v86.edx & 0xff00) | (v86.ecx & 0x3f);
 765 }
 766
 767 /*
 768  * Return a suitable dev_t value for (dev).
 769  *
 770  * In the case where it looks like (dev) is a SCSI disk, we allow the number of
 771  * IDE disks to be specified in $num_ide_disks.  There should be a Better Way.
 772  */
 773 int
 774 bd_getdev(struct i386_devdesc *d)
 775 {
 776     struct disk_devdesc         *dev;
 777     int                         biosdev;
 778     int                         major;
 779     int                         rootdev;
 780     char                        *nip, *cp;
 781     int                         i, unit;
 782
 783     dev = (struct disk_devdesc *)d;
 784     biosdev = bd_unit2bios(dev->dd.d_unit);
 785     DEBUG("unit %d BIOS device %d", dev->dd.d_unit, biosdev);
 786     if (biosdev == -1)                          /* not a BIOS device */
 787         return(-1);
 788     if (disk_open(dev, BD(dev).bd_sectors * BD(dev).bd_sectorsize,
 789         BD(dev).bd_sectorsize) != 0)            /* oops, not a viable device */
 790             return (-1);
 791     else
 792         disk_close(dev);
 793
 794     if (biosdev < 0x80) {
 795         /* floppy (or emulated floppy) or ATAPI device */
 796         if (bdinfo[dev->dd.d_unit].bd_type == DT_ATAPI) {
 797             /* is an ATAPI disk */
 798             major = WFDMAJOR;
 799         } else {
 800             /* is a floppy disk */
 801             major = FDMAJOR;
 802         }
 803     } else {
 804             /* assume an IDE disk */
 805             major = WDMAJOR;
 806     }
 807     /* default root disk unit number */
 808     unit = biosdev & 0x7f;
 809
 810     /* XXX a better kludge to set the root disk unit number */
 811     if ((nip = getenv("root_disk_unit")) != NULL) {
 812         i = strtol(nip, &cp, 0);
 813         /* check for parse error */
 814         if ((cp != nip) && (*cp == 0))
 815             unit = i;
 816     }
 817
 818     rootdev = MAKEBOOTDEV(major, dev->d_slice + 1, unit, dev->d_partition);
 819     DEBUG("dev is 0x%x\n", rootdev);
 820     return(rootdev);
 821 }