sys/boot/common/part.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2012 Andrey V. Elsukov <ae@FreeBSD.org>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHORS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29
  30 #include <stand.h>
  31 #include <sys/param.h>
  32 #include <sys/diskmbr.h>
  33 #include <sys/disklabel.h>
  34 #include <sys/endian.h>
  35 #include <sys/gpt.h>
  36 #include <sys/stddef.h>
  37 #include <sys/queue.h>
  38 #include <sys/vtoc.h>
  39
  40 #include <crc32.h>
  41 #include <part.h>
  42 #include <uuid.h>
  43
  44 #ifdef PART_DEBUG
  45 #define DEBUG(fmt, args...) printf("%s: " fmt "\n" , __func__ , ## args)
  46 #else
  47 #define DEBUG(fmt, args...)
  48 #endif
  49
  50 #ifdef LOADER_GPT_SUPPORT
  51 #define MAXTBLSZ        64
  52 static const uuid_t gpt_uuid_unused = GPT_ENT_TYPE_UNUSED;
  53 static const uuid_t gpt_uuid_ms_basic_data = GPT_ENT_TYPE_MS_BASIC_DATA;
  54 static const uuid_t gpt_uuid_freebsd_ufs = GPT_ENT_TYPE_FREEBSD_UFS;
  55 static const uuid_t gpt_uuid_efi = GPT_ENT_TYPE_EFI;
  56 static const uuid_t gpt_uuid_freebsd = GPT_ENT_TYPE_FREEBSD;
  57 static const uuid_t gpt_uuid_freebsd_boot = GPT_ENT_TYPE_FREEBSD_BOOT;
  58 static const uuid_t gpt_uuid_freebsd_nandfs = GPT_ENT_TYPE_FREEBSD_NANDFS;
  59 static const uuid_t gpt_uuid_freebsd_swap = GPT_ENT_TYPE_FREEBSD_SWAP;
  60 static const uuid_t gpt_uuid_freebsd_zfs = GPT_ENT_TYPE_FREEBSD_ZFS;
  61 static const uuid_t gpt_uuid_freebsd_vinum = GPT_ENT_TYPE_FREEBSD_VINUM;
  62 #endif
  63
  64 struct pentry {
  65         struct ptable_entry     part;
  66         uint64_t                flags;
  67         union {
  68                 uint8_t bsd;
  69                 uint8_t mbr;
  70                 uuid_t  gpt;
  71                 uint16_t vtoc8;
  72         } type;
  73         STAILQ_ENTRY(pentry)    entry;
  74 };
  75
  76 struct ptable {
  77         enum ptable_type        type;
  78         uint16_t                sectorsize;
  79         uint64_t                sectors;
  80
  81         STAILQ_HEAD(, pentry)   entries;
  82 };
  83
  84 static struct parttypes {
  85         enum partition_type     type;
  86         const char              *desc;
  87 } ptypes[] = {
  88         { PART_UNKNOWN,         "Unknown" },
  89         { PART_EFI,             "EFI" },
  90         { PART_FREEBSD,         "FreeBSD" },
  91         { PART_FREEBSD_BOOT,    "FreeBSD boot" },
  92         { PART_FREEBSD_NANDFS,  "FreeBSD nandfs" },
  93         { PART_FREEBSD_UFS,     "FreeBSD UFS" },
  94         { PART_FREEBSD_ZFS,     "FreeBSD ZFS" },
  95         { PART_FREEBSD_SWAP,    "FreeBSD swap" },
  96         { PART_FREEBSD_VINUM,   "FreeBSD vinum" },
  97         { PART_LINUX,           "Linux" },
  98         { PART_LINUX_SWAP,      "Linux swap" },
  99         { PART_DOS,             "DOS/Windows" },
 100 };
 101
 102 const char *
 103 parttype2str(enum partition_type type)
 104 {
 105         size_t i;
 106
 107         for (i = 0; i < nitems(ptypes); i++)
 108                 if (ptypes[i].type == type)
 109                         return (ptypes[i].desc);
 110         return (ptypes[0].desc);
 111 }
 112
 113 #ifdef LOADER_GPT_SUPPORT
 114 static void
 115 uuid_letoh(uuid_t *uuid)
 116 {
 117
 118         uuid->time_low = le32toh(uuid->time_low);
 119         uuid->time_mid = le16toh(uuid->time_mid);
 120         uuid->time_hi_and_version = le16toh(uuid->time_hi_and_version);
 121 }
 122
 123 static enum partition_type
 124 gpt_parttype(uuid_t type)
 125 {
 126
 127         if (uuid_equal(&type, &gpt_uuid_efi, NULL))
 128                 return (PART_EFI);
 129         else if (uuid_equal(&type, &gpt_uuid_ms_basic_data, NULL))
 130                 return (PART_DOS);
 131         else if (uuid_equal(&type, &gpt_uuid_freebsd_boot, NULL))
 132                 return (PART_FREEBSD_BOOT);
 133         else if (uuid_equal(&type, &gpt_uuid_freebsd_ufs, NULL))
 134                 return (PART_FREEBSD_UFS);
 135         else if (uuid_equal(&type, &gpt_uuid_freebsd_zfs, NULL))
 136                 return (PART_FREEBSD_ZFS);
 137         else if (uuid_equal(&type, &gpt_uuid_freebsd_swap, NULL))
 138                 return (PART_FREEBSD_SWAP);
 139         else if (uuid_equal(&type, &gpt_uuid_freebsd_vinum, NULL))
 140                 return (PART_FREEBSD_VINUM);
 141         else if (uuid_equal(&type, &gpt_uuid_freebsd_nandfs, NULL))
 142                 return (PART_FREEBSD_NANDFS);
 143         else if (uuid_equal(&type, &gpt_uuid_freebsd, NULL))
 144                 return (PART_FREEBSD);
 145         return (PART_UNKNOWN);
 146 }
 147
 148 static struct gpt_hdr*
 149 gpt_checkhdr(struct gpt_hdr *hdr, uint64_t lba_self, uint64_t lba_last,
 150     uint16_t sectorsize)
 151 {
 152         uint32_t sz, crc;
 153
 154         if (memcmp(hdr->hdr_sig, GPT_HDR_SIG, sizeof(hdr->hdr_sig)) != 0) {
 155                 DEBUG("no GPT signature");
 156                 return (NULL);
 157         }
 158         sz = le32toh(hdr->hdr_size);
 159         if (sz < 92 || sz > sectorsize) {
 160                 DEBUG("invalid GPT header size: %d", sz);
 161                 return (NULL);
 162         }
 163         crc = le32toh(hdr->hdr_crc_self);
 164         hdr->hdr_crc_self = 0;
 165         if (crc32(hdr, sz) != crc) {
 166                 DEBUG("GPT header's CRC doesn't match");
 167                 return (NULL);
 168         }
 169         hdr->hdr_crc_self = crc;
 170         hdr->hdr_revision = le32toh(hdr->hdr_revision);
 171         if (hdr->hdr_revision < GPT_HDR_REVISION) {
 172                 DEBUG("unsupported GPT revision %d", hdr->hdr_revision);
 173                 return (NULL);
 174         }
 175         hdr->hdr_lba_self = le64toh(hdr->hdr_lba_self);
 176         if (hdr->hdr_lba_self != lba_self) {
 177                 DEBUG("self LBA doesn't match");
 178                 return (NULL);
 179         }
 180         hdr->hdr_lba_alt = le64toh(hdr->hdr_lba_alt);
 181         if (hdr->hdr_lba_alt == hdr->hdr_lba_self) {
 182                 DEBUG("invalid alternate LBA");
 183                 return (NULL);
 184         }
 185         hdr->hdr_entries = le32toh(hdr->hdr_entries);
 186         hdr->hdr_entsz = le32toh(hdr->hdr_entsz);
 187         if (hdr->hdr_entries == 0 ||
 188             hdr->hdr_entsz < sizeof(struct gpt_ent) ||
 189             sectorsize % hdr->hdr_entsz != 0) {
 190                 DEBUG("invalid entry size or number of entries");
 191                 return (NULL);
 192         }
 193         hdr->hdr_lba_start = le64toh(hdr->hdr_lba_start);
 194         hdr->hdr_lba_end = le64toh(hdr->hdr_lba_end);
 195         hdr->hdr_lba_table = le64toh(hdr->hdr_lba_table);
 196         hdr->hdr_crc_table = le32toh(hdr->hdr_crc_table);
 197         uuid_letoh(&hdr->hdr_uuid);
 198         return (hdr);
 199 }
 200
 201 static int
 202 gpt_checktbl(const struct gpt_hdr *hdr, u_char *tbl, size_t size,
 203     uint64_t lba_last)
 204 {
 205         struct gpt_ent *ent;
 206         uint32_t i, cnt;
 207
 208         cnt = size / hdr->hdr_entsz;
 209         if (hdr->hdr_entries <= cnt) {
 210                 cnt = hdr->hdr_entries;
 211                 /* Check CRC only when buffer size is enough for table. */
 212                 if (hdr->hdr_crc_table !=
 213                     crc32(tbl, hdr->hdr_entries * hdr->hdr_entsz)) {
 214                         DEBUG("GPT table's CRC doesn't match");
 215                         return (-1);
 216                 }
 217         }
 218         for (i = 0; i < cnt; i++) {
 219                 ent = (struct gpt_ent *)(tbl + i * hdr->hdr_entsz);
 220                 uuid_letoh(&ent->ent_type);
 221                 if (uuid_equal(&ent->ent_type, &gpt_uuid_unused, NULL))
 222                         continue;
 223                 ent->ent_lba_start = le64toh(ent->ent_lba_start);
 224                 ent->ent_lba_end = le64toh(ent->ent_lba_end);
 225         }
 226         return (0);
 227 }
 228
 229 static struct ptable*
 230 ptable_gptread(struct ptable *table, void *dev, diskread_t dread)
 231 {
 232         struct pentry *entry;
 233         struct gpt_hdr *phdr, hdr;
 234         struct gpt_ent *ent;
 235         u_char *buf, *tbl;
 236         uint64_t offset;
 237         int pri, sec;
 238         size_t size, i;
 239
 240         buf = malloc(table->sectorsize);
 241         if (buf == NULL)
 242                 return (NULL);
 243         tbl = malloc(table->sectorsize * MAXTBLSZ);
 244         if (tbl == NULL) {
 245                 free(buf);
 246                 return (NULL);
 247         }
 248         /* Read the primary GPT header. */
 249         if (dread(dev, buf, 1, 1) != 0) {
 250                 ptable_close(table);
 251                 table = NULL;
 252                 goto out;
 253         }
 254         pri = sec = 0;
 255         /* Check the primary GPT header. */
 256         phdr = gpt_checkhdr((struct gpt_hdr *)buf, 1, table->sectors - 1,
 257             table->sectorsize);
 258         if (phdr != NULL) {
 259                 /* Read the primary GPT table. */
 260                 size = MIN(MAXTBLSZ,
 261                     howmany(phdr->hdr_entries * phdr->hdr_entsz,
 262                         table->sectorsize));
 263                 if (dread(dev, tbl, size, phdr->hdr_lba_table) == 0 &&
 264                     gpt_checktbl(phdr, tbl, size * table->sectorsize,
 265                     table->sectors - 1) == 0) {
 266                         memcpy(&hdr, phdr, sizeof(hdr));
 267                         pri = 1;
 268                 }
 269         }
 270         offset = pri ? hdr.hdr_lba_alt: table->sectors - 1;
 271         /* Read the backup GPT header. */
 272         if (dread(dev, buf, 1, offset) != 0)
 273                 phdr = NULL;
 274         else
 275                 phdr = gpt_checkhdr((struct gpt_hdr *)buf, offset,
 276                     table->sectors - 1, table->sectorsize);
 277         if (phdr != NULL) {
 278                 /*
 279                  * Compare primary and backup headers.
 280                  * If they are equal, then we do not need to read backup
 281                  * table. If they are different, then prefer backup header
 282                  * and try to read backup table.
 283                  */
 284                 if (pri == 0 ||
 285                     uuid_equal(&hdr.hdr_uuid, &phdr->hdr_uuid, NULL) == 0 ||
 286                     hdr.hdr_revision != phdr->hdr_revision ||
 287                     hdr.hdr_size != phdr->hdr_size ||
 288                     hdr.hdr_lba_start != phdr->hdr_lba_start ||
 289                     hdr.hdr_lba_end != phdr->hdr_lba_end ||
 290                     hdr.hdr_entries != phdr->hdr_entries ||
 291                     hdr.hdr_entsz != phdr->hdr_entsz ||
 292                     hdr.hdr_crc_table != phdr->hdr_crc_table) {
 293                         /* Read the backup GPT table. */
 294                         size = MIN(MAXTBLSZ,
 295                                    howmany(phdr->hdr_entries * phdr->hdr_entsz,
 296                                        table->sectorsize));
 297                         if (dread(dev, tbl, size, phdr->hdr_lba_table) == 0 &&
 298                             gpt_checktbl(phdr, tbl, size * table->sectorsize,
 299                             table->sectors - 1) == 0) {
 300                                 memcpy(&hdr, phdr, sizeof(hdr));
 301                                 sec = 1;
 302                         }
 303                 }
 304         }
 305         if (pri == 0 && sec == 0) {
 306                 /* Both primary and backup tables are invalid. */
 307                 table->type = PTABLE_NONE;
 308                 goto out;
 309         }
 310         DEBUG("GPT detected");
 311         size = MIN(hdr.hdr_entries * hdr.hdr_entsz,
 312             MAXTBLSZ * table->sectorsize);
 313
 314         /*
 315          * If the disk's sector count is smaller than the sector count recorded
 316          * in the disk's GPT table header, set the table->sectors to the value
 317          * recorded in GPT tables. This is done to work around buggy firmware
 318          * that returns truncated disk sizes.
 319          *
 320          * Note, this is still not a foolproof way to get disk's size. For
 321          * example, an image file can be truncated when copied to smaller media.
 322          */
 323         if (hdr.hdr_lba_alt + 1 > table->sectors)
 324                 table->sectors = hdr.hdr_lba_alt + 1;
 325
 326         for (i = 0; i < size / hdr.hdr_entsz; i++) {
 327                 ent = (struct gpt_ent *)(tbl + i * hdr.hdr_entsz);
 328                 if (uuid_equal(&ent->ent_type, &gpt_uuid_unused, NULL))
 329                         continue;
 330
 331                 /* Simple sanity checks. */
 332                 if (ent->ent_lba_start < hdr.hdr_lba_start ||
 333                     ent->ent_lba_end > hdr.hdr_lba_end ||
 334                     ent->ent_lba_start > ent->ent_lba_end)
 335                         continue;
 336
 337                 entry = malloc(sizeof(*entry));
 338                 if (entry == NULL)
 339                         break;
 340                 entry->part.start = ent->ent_lba_start;
 341                 entry->part.end = ent->ent_lba_end;
 342                 entry->part.index = i + 1;
 343                 entry->part.type = gpt_parttype(ent->ent_type);
 344                 entry->flags = le64toh(ent->ent_attr);
 345                 memcpy(&entry->type.gpt, &ent->ent_type, sizeof(uuid_t));
 346                 STAILQ_INSERT_TAIL(&table->entries, entry, entry);
 347                 DEBUG("new GPT partition added");
 348         }
 349 out:
 350         free(buf);
 351         free(tbl);
 352         return (table);
 353 }
 354 #endif /* LOADER_GPT_SUPPORT */
 355
 356 #ifdef LOADER_MBR_SUPPORT
 357 /* We do not need to support too many EBR partitions in the loader */
 358 #define MAXEBRENTRIES           8
 359 static enum partition_type
 360 mbr_parttype(uint8_t type)
 361 {
 362
 363         switch (type) {
 364         case DOSPTYP_386BSD:
 365                 return (PART_FREEBSD);
 366         case DOSPTYP_LINSWP:
 367                 return (PART_LINUX_SWAP);
 368         case DOSPTYP_LINUX:
 369                 return (PART_LINUX);
 370         case 0x01:
 371         case 0x04:
 372         case 0x06:
 373         case 0x07:
 374         case 0x0b:
 375         case 0x0c:
 376         case 0x0e:
 377                 return (PART_DOS);
 378         }
 379         return (PART_UNKNOWN);
 380 }
 381
 382 static struct ptable*
 383 ptable_ebrread(struct ptable *table, void *dev, diskread_t dread)
 384 {
 385         struct dos_partition *dp;
 386         struct pentry *e1, *entry;
 387         uint32_t start, end, offset;
 388         u_char *buf;
 389         int i, index;
 390
 391         STAILQ_FOREACH(e1, &table->entries, entry) {
 392                 if (e1->type.mbr == DOSPTYP_EXT ||
 393                     e1->type.mbr == DOSPTYP_EXTLBA)
 394                         break;
 395         }
 396         if (e1 == NULL)
 397                 return (table);
 398         index = 5;
 399         offset = e1->part.start;
 400         buf = malloc(table->sectorsize);
 401         if (buf == NULL)
 402                 return (table);
 403         DEBUG("EBR detected");
 404         for (i = 0; i < MAXEBRENTRIES; i++) {
 405 #if 0   /* Some BIOSes return an incorrect number of sectors */
 406                 if (offset >= table->sectors)
 407                         break;
 408 #endif
 409                 if (dread(dev, buf, 1, offset) != 0)
 410                         break;
 411                 dp = (struct dos_partition *)(buf + DOSPARTOFF);
 412                 if (dp[0].dp_typ == 0)
 413                         break;
 414                 start = le32toh(dp[0].dp_start);
 415                 if (dp[0].dp_typ == DOSPTYP_EXT &&
 416                     dp[1].dp_typ == 0) {
 417                         offset = e1->part.start + start;
 418                         continue;
 419                 }
 420                 end = le32toh(dp[0].dp_size);
 421                 entry = malloc(sizeof(*entry));
 422                 if (entry == NULL)
 423                         break;
 424                 entry->part.start = offset + start;
 425                 entry->part.end = entry->part.start + end - 1;
 426                 entry->part.index = index++;
 427                 entry->part.type = mbr_parttype(dp[0].dp_typ);
 428                 entry->flags = dp[0].dp_flag;
 429                 entry->type.mbr = dp[0].dp_typ;
 430                 STAILQ_INSERT_TAIL(&table->entries, entry, entry);
 431                 DEBUG("new EBR partition added");
 432                 if (dp[1].dp_typ == 0)
 433                         break;
 434                 offset = e1->part.start + le32toh(dp[1].dp_start);
 435         }
 436         free(buf);
 437         return (table);
 438 }
 439 #endif /* LOADER_MBR_SUPPORT */
 440
 441 static enum partition_type
 442 bsd_parttype(uint8_t type)
 443 {
 444
 445         switch (type) {
 446         case FS_NANDFS:
 447                 return (PART_FREEBSD_NANDFS);
 448         case FS_SWAP:
 449                 return (PART_FREEBSD_SWAP);
 450         case FS_BSDFFS:
 451                 return (PART_FREEBSD_UFS);
 452         case FS_VINUM:
 453                 return (PART_FREEBSD_VINUM);
 454         case FS_ZFS:
 455                 return (PART_FREEBSD_ZFS);
 456         }
 457         return (PART_UNKNOWN);
 458 }
 459
 460 static struct ptable*
 461 ptable_bsdread(struct ptable *table, void *dev, diskread_t dread)
 462 {
 463         struct disklabel *dl;
 464         struct partition *part;
 465         struct pentry *entry;
 466         u_char *buf;
 467         uint32_t raw_offset;
 468         int i;
 469
 470         if (table->sectorsize < sizeof(struct disklabel)) {
 471                 DEBUG("Too small sectorsize");
 472                 return (table);
 473         }
 474         buf = malloc(table->sectorsize);
 475         if (buf == NULL)
 476                 return (table);
 477         if (dread(dev, buf, 1, 1) != 0) {
 478                 DEBUG("read failed");
 479                 ptable_close(table);
 480                 table = NULL;
 481                 goto out;
 482         }
 483         dl = (struct disklabel *)buf;
 484         if (le32toh(dl->d_magic) != DISKMAGIC &&
 485             le32toh(dl->d_magic2) != DISKMAGIC)
 486                 goto out;
 487         if (le32toh(dl->d_secsize) != table->sectorsize) {
 488                 DEBUG("unsupported sector size");
 489                 goto out;
 490         }
 491         dl->d_npartitions = le16toh(dl->d_npartitions);
 492         if (dl->d_npartitions > 20 || dl->d_npartitions < 8) {
 493                 DEBUG("invalid number of partitions");
 494                 goto out;
 495         }
 496         DEBUG("BSD detected");
 497         part = &dl->d_partitions[0];
 498         raw_offset = le32toh(part[RAW_PART].p_offset);
 499         for (i = 0; i < dl->d_npartitions; i++, part++) {
 500                 if (i == RAW_PART)
 501                         continue;
 502                 if (part->p_size == 0)
 503                         continue;
 504                 entry = malloc(sizeof(*entry));
 505                 if (entry == NULL)
 506                         break;
 507                 entry->part.start = le32toh(part->p_offset) - raw_offset;
 508                 entry->part.end = entry->part.start +
 509                     le32toh(part->p_size) - 1;
 510                 entry->part.type = bsd_parttype(part->p_fstype);
 511                 entry->part.index = i; /* starts from zero */
 512                 entry->type.bsd = part->p_fstype;
 513                 STAILQ_INSERT_TAIL(&table->entries, entry, entry);
 514                 DEBUG("new BSD partition added");
 515         }
 516         table->type = PTABLE_BSD;
 517 out:
 518         free(buf);
 519         return (table);
 520 }
 521
 522 #ifdef LOADER_VTOC8_SUPPORT
 523 static enum partition_type
 524 vtoc8_parttype(uint16_t type)
 525 {
 526
 527         switch (type) {
 528         case VTOC_TAG_FREEBSD_NANDFS:
 529                 return (PART_FREEBSD_NANDFS);
 530         case VTOC_TAG_FREEBSD_SWAP:
 531                 return (PART_FREEBSD_SWAP);
 532         case VTOC_TAG_FREEBSD_UFS:
 533                 return (PART_FREEBSD_UFS);
 534         case VTOC_TAG_FREEBSD_VINUM:
 535                 return (PART_FREEBSD_VINUM);
 536         case VTOC_TAG_FREEBSD_ZFS:
 537                 return (PART_FREEBSD_ZFS);
 538         }
 539         return (PART_UNKNOWN);
 540 }
 541
 542 static struct ptable*
 543 ptable_vtoc8read(struct ptable *table, void *dev, diskread_t dread)
 544 {
 545         struct pentry *entry;
 546         struct vtoc8 *dl;
 547         u_char *buf;
 548         uint16_t sum, heads, sectors;
 549         int i;
 550
 551         if (table->sectorsize != sizeof(struct vtoc8))
 552                 return (table);
 553         buf = malloc(table->sectorsize);
 554         if (buf == NULL)
 555                 return (table);
 556         if (dread(dev, buf, 1, 0) != 0) {
 557                 DEBUG("read failed");
 558                 ptable_close(table);
 559                 table = NULL;
 560                 goto out;
 561         }
 562         dl = (struct vtoc8 *)buf;
 563         /* Check the sum */
 564         for (i = sum = 0; i < sizeof(struct vtoc8); i += sizeof(sum))
 565                 sum ^= be16dec(buf + i);
 566         if (sum != 0) {
 567                 DEBUG("incorrect checksum");
 568                 goto out;
 569         }
 570         if (be16toh(dl->nparts) != VTOC8_NPARTS) {
 571                 DEBUG("invalid number of entries");
 572                 goto out;
 573         }
 574         sectors = be16toh(dl->nsecs);
 575         heads = be16toh(dl->nheads);
 576         if (sectors * heads == 0) {
 577                 DEBUG("invalid geometry");
 578                 goto out;
 579         }
 580         DEBUG("VTOC8 detected");
 581         for (i = 0; i < VTOC8_NPARTS; i++) {
 582                 dl->part[i].tag = be16toh(dl->part[i].tag);
 583                 if (i == VTOC_RAW_PART ||
 584                     dl->part[i].tag == VTOC_TAG_UNASSIGNED)
 585                         continue;
 586                 entry = malloc(sizeof(*entry));
 587                 if (entry == NULL)
 588                         break;
 589                 entry->part.start = be32toh(dl->map[i].cyl) * heads * sectors;
 590                 entry->part.end = be32toh(dl->map[i].nblks) +
 591                     entry->part.start - 1;
 592                 entry->part.type = vtoc8_parttype(dl->part[i].tag);
 593                 entry->part.index = i; /* starts from zero */
 594                 entry->type.vtoc8 = dl->part[i].tag;
 595                 STAILQ_INSERT_TAIL(&table->entries, entry, entry);
 596                 DEBUG("new VTOC8 partition added");
 597         }
 598         table->type = PTABLE_VTOC8;
 599 out:
 600         free(buf);
 601         return (table);
 602
 603 }
 604 #endif /* LOADER_VTOC8_SUPPORT */
 605
 606 struct ptable*
 607 ptable_open(void *dev, uint64_t sectors, uint16_t sectorsize,
 608     diskread_t *dread)
 609 {
 610         struct dos_partition *dp;
 611         struct ptable *table;
 612         u_char *buf;
 613         int i, count;
 614 #ifdef LOADER_MBR_SUPPORT
 615         struct pentry *entry;
 616         uint32_t start, end;
 617         int has_ext;
 618 #endif
 619         table = NULL;
 620         buf = malloc(sectorsize);
 621         if (buf == NULL)
 622                 return (NULL);
 623         /* First, read the MBR. */
 624         if (dread(dev, buf, 1, DOSBBSECTOR) != 0) {
 625                 DEBUG("read failed");
 626                 goto out;
 627         }
 628
 629         table = malloc(sizeof(*table));
 630         if (table == NULL)
 631                 goto out;
 632         table->sectors = sectors;
 633         table->sectorsize = sectorsize;
 634         table->type = PTABLE_NONE;
 635         STAILQ_INIT(&table->entries);
 636
 637 #ifdef LOADER_VTOC8_SUPPORT
 638         if (be16dec(buf + offsetof(struct vtoc8, magic)) == VTOC_MAGIC) {
 639                 if (ptable_vtoc8read(table, dev, dread) == NULL) {
 640                         /* Read error. */
 641                         table = NULL;
 642                         goto out;
 643                 } else if (table->type == PTABLE_VTOC8)
 644                         goto out;
 645         }
 646 #endif
 647         /* Check the BSD label. */
 648         if (ptable_bsdread(table, dev, dread) == NULL) { /* Read error. */
 649                 table = NULL;
 650                 goto out;
 651         } else if (table->type == PTABLE_BSD)
 652                 goto out;
 653
 654 #if defined(LOADER_GPT_SUPPORT) || defined(LOADER_MBR_SUPPORT)
 655         /* Check the MBR magic. */
 656         if (buf[DOSMAGICOFFSET] != 0x55 ||
 657             buf[DOSMAGICOFFSET + 1] != 0xaa) {
 658                 DEBUG("magic sequence not found");
 659 #if defined(LOADER_GPT_SUPPORT)
 660                 /* There is no PMBR, check that we have backup GPT */
 661                 table->type = PTABLE_GPT;
 662                 table = ptable_gptread(table, dev, dread);
 663 #endif
 664                 goto out;
 665         }
 666         /* Check that we have PMBR. Also do some validation. */
 667         dp = (struct dos_partition *)(buf + DOSPARTOFF);
 668         for (i = 0, count = 0; i < NDOSPART; i++) {
 669                 if (dp[i].dp_flag != 0 && dp[i].dp_flag != 0x80) {
 670                         DEBUG("invalid partition flag %x", dp[i].dp_flag);
 671                         goto out;
 672                 }
 673 #ifdef LOADER_GPT_SUPPORT
 674                 if (dp[i].dp_typ == DOSPTYP_PMBR) {
 675                         table->type = PTABLE_GPT;
 676                         DEBUG("PMBR detected");
 677                 }
 678 #endif
 679                 if (dp[i].dp_typ != 0)
 680                         count++;
 681         }
 682         /* Do we have some invalid values? */
 683         if (table->type == PTABLE_GPT && count > 1) {
 684                 if (dp[1].dp_typ != DOSPTYP_HFS) {
 685                         table->type = PTABLE_NONE;
 686                         DEBUG("Incorrect PMBR, ignore it");
 687                 } else {
 688                         DEBUG("Bootcamp detected");
 689                 }
 690         }
 691 #ifdef LOADER_GPT_SUPPORT
 692         if (table->type == PTABLE_GPT) {
 693                 table = ptable_gptread(table, dev, dread);
 694                 goto out;
 695         }
 696 #endif
 697 #ifdef LOADER_MBR_SUPPORT
 698         /* Read MBR. */
 699         DEBUG("MBR detected");
 700         table->type = PTABLE_MBR;
 701         for (i = has_ext = 0; i < NDOSPART; i++) {
 702                 if (dp[i].dp_typ == 0)
 703                         continue;
 704                 start = le32dec(&(dp[i].dp_start));
 705                 end = le32dec(&(dp[i].dp_size));
 706                 if (start == 0 || end == 0)
 707                         continue;
 708 #if 0   /* Some BIOSes return an incorrect number of sectors */
 709                 if (start + end - 1 >= sectors)
 710                         continue;       /* XXX: ignore */
 711 #endif
 712                 if (dp[i].dp_typ == DOSPTYP_EXT ||
 713                     dp[i].dp_typ == DOSPTYP_EXTLBA)
 714                         has_ext = 1;
 715                 entry = malloc(sizeof(*entry));
 716                 if (entry == NULL)
 717                         break;
 718                 entry->part.start = start;
 719                 entry->part.end = start + end - 1;
 720                 entry->part.index = i + 1;
 721                 entry->part.type = mbr_parttype(dp[i].dp_typ);
 722                 entry->flags = dp[i].dp_flag;
 723                 entry->type.mbr = dp[i].dp_typ;
 724                 STAILQ_INSERT_TAIL(&table->entries, entry, entry);
 725                 DEBUG("new MBR partition added");
 726         }
 727         if (has_ext) {
 728                 table = ptable_ebrread(table, dev, dread);
 729                 /* FALLTHROUGH */
 730         }
 731 #endif /* LOADER_MBR_SUPPORT */
 732 #endif /* LOADER_MBR_SUPPORT || LOADER_GPT_SUPPORT */
 733 out:
 734         free(buf);
 735         return (table);
 736 }
 737
 738 void
 739 ptable_close(struct ptable *table)
 740 {
 741         struct pentry *entry;
 742
 743         while (!STAILQ_EMPTY(&table->entries)) {
 744                 entry = STAILQ_FIRST(&table->entries);
 745                 STAILQ_REMOVE_HEAD(&table->entries, entry);
 746                 free(entry);
 747         }
 748         free(table);
 749 }
 750
 751 enum ptable_type
 752 ptable_gettype(const struct ptable *table)
 753 {
 754
 755         return (table->type);
 756 }
 757
 758 int
 759 ptable_getsize(const struct ptable *table, uint64_t *sizep)
 760 {
 761         uint64_t tmp = table->sectors * table->sectorsize;
 762
 763         if (tmp < table->sectors)
 764                 return (EOVERFLOW);
 765
 766         if (sizep != NULL)
 767                 *sizep = tmp;
 768         return (0);
 769 }
 770
 771 int
 772 ptable_getpart(const struct ptable *table, struct ptable_entry *part, int index)
 773 {
 774         struct pentry *entry;
 775
 776         if (part == NULL || table == NULL)
 777                 return (EINVAL);
 778
 779         STAILQ_FOREACH(entry, &table->entries, entry) {
 780                 if (entry->part.index != index)
 781                         continue;
 782                 memcpy(part, &entry->part, sizeof(*part));
 783                 return (0);
 784         }
 785         return (ENOENT);
 786 }
 787
 788 /*
 789  * Search for a slice with the following preferences:
 790  *
 791  * 1: Active FreeBSD slice
 792  * 2: Non-active FreeBSD slice
 793  * 3: Active Linux slice
 794  * 4: non-active Linux slice
 795  * 5: Active FAT/FAT32 slice
 796  * 6: non-active FAT/FAT32 slice
 797  */
 798 #define PREF_RAWDISK    0
 799 #define PREF_FBSD_ACT   1
 800 #define PREF_FBSD       2
 801 #define PREF_LINUX_ACT  3
 802 #define PREF_LINUX      4
 803 #define PREF_DOS_ACT    5
 804 #define PREF_DOS        6
 805 #define PREF_NONE       7
 806 int
 807 ptable_getbestpart(const struct ptable *table, struct ptable_entry *part)
 808 {
 809         struct pentry *entry, *best;
 810         int pref, preflevel;
 811
 812         if (part == NULL || table == NULL)
 813                 return (EINVAL);
 814
 815         best = NULL;
 816         preflevel = pref = PREF_NONE;
 817         STAILQ_FOREACH(entry, &table->entries, entry) {
 818 #ifdef LOADER_MBR_SUPPORT
 819                 if (table->type == PTABLE_MBR) {
 820                         switch (entry->type.mbr) {
 821                         case DOSPTYP_386BSD:
 822                                 pref = entry->flags & 0x80 ? PREF_FBSD_ACT:
 823                                     PREF_FBSD;
 824                                 break;
 825                         case DOSPTYP_LINUX:
 826                                 pref = entry->flags & 0x80 ? PREF_LINUX_ACT:
 827                                     PREF_LINUX;
 828                                 break;
 829                         case 0x01:              /* DOS/Windows */
 830                         case 0x04:
 831                         case 0x06:
 832                         case 0x0c:
 833                         case 0x0e:
 834                         case DOSPTYP_FAT32:
 835                                 pref = entry->flags & 0x80 ? PREF_DOS_ACT:
 836                                     PREF_DOS;
 837                                 break;
 838                         default:
 839                                 pref = PREF_NONE;
 840                         }
 841                 }
 842 #endif /* LOADER_MBR_SUPPORT */
 843 #ifdef LOADER_GPT_SUPPORT
 844                 if (table->type == PTABLE_GPT) {
 845                         if (entry->part.type == PART_DOS)
 846                                 pref = PREF_DOS;
 847                         else if (entry->part.type == PART_FREEBSD_UFS ||
 848                             entry->part.type == PART_FREEBSD_ZFS)
 849                                 pref = PREF_FBSD;
 850                         else
 851                                 pref = PREF_NONE;
 852                 }
 853 #endif /* LOADER_GPT_SUPPORT */
 854                 if (pref < preflevel) {
 855                         preflevel = pref;
 856                         best = entry;
 857                 }
 858         }
 859         if (best != NULL) {
 860                 memcpy(part, &best->part, sizeof(*part));
 861                 return (0);
 862         }
 863         return (ENOENT);
 864 }
 865
 866 int
 867 ptable_iterate(const struct ptable *table, void *arg, ptable_iterate_t *iter)
 868 {
 869         struct pentry *entry;
 870         char name[32];
 871         int ret = 0;
 872
 873         name[0] = '\0';
 874         STAILQ_FOREACH(entry, &table->entries, entry) {
 875 #ifdef LOADER_MBR_SUPPORT
 876                 if (table->type == PTABLE_MBR)
 877                         sprintf(name, "s%d", entry->part.index);
 878                 else
 879 #endif
 880 #ifdef LOADER_GPT_SUPPORT
 881                 if (table->type == PTABLE_GPT)
 882                         sprintf(name, "p%d", entry->part.index);
 883                 else
 884 #endif
 885 #ifdef LOADER_VTOC8_SUPPORT
 886                 if (table->type == PTABLE_VTOC8)
 887                         sprintf(name, "%c", (u_char) 'a' +
 888                             entry->part.index);
 889                 else
 890 #endif
 891                 if (table->type == PTABLE_BSD)
 892                         sprintf(name, "%c", (u_char) 'a' +
 893                             entry->part.index);
 894                 if ((ret = iter(arg, name, &entry->part)) != 0)
 895                         return (ret);
 896         }
 897         return (ret);
 898 }