sys/geom/geom_mbr.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2002 Poul-Henning Kamp
   3  * Copyright (c) 2002 Networks Associates Technology, Inc.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * This software was developed for the FreeBSD Project by Poul-Henning Kamp
   7  * and NAI Labs, the Security Research Division of Network Associates, Inc.
   8  * under DARPA/SPAWAR contract N66001-01-C-8035 ("CBOSS"), as part of the
   9  * DARPA CHATS research program.
  10  *
  11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  21  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  23  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  25  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  26  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  27  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  28  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  29  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  30  * SUCH DAMAGE.
  31  */
  32
  33 #include <sys/cdefs.h>
  34 __FBSDID("$FreeBSD$");
  35
  36 #include <sys/param.h>
  37 #include <sys/errno.h>
  38 #include <sys/endian.h>
  39 #include <sys/systm.h>
  40 #include <sys/kernel.h>
  41 #include <sys/malloc.h>
  42 #include <sys/bio.h>
  43 #include <sys/lock.h>
  44 #include <sys/mutex.h>
  45
  46 #include <sys/diskmbr.h>
  47 #include <sys/sbuf.h>
  48 #include <geom/geom.h>
  49 #include <geom/geom_slice.h>
  50
  51 #define MBR_CLASS_NAME "MBR"
  52 #define MBREXT_CLASS_NAME "MBREXT"
  53
  54 static struct dos_partition historical_bogus_partition_table[NDOSPART] = {
  55         { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, },
  56         { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, },
  57         { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, },
  58         { 0x80, 0, 1, 0, DOSPTYP_386BSD, 255, 255, 255, 0, 50000, },
  59 };
  60
  61 static struct dos_partition historical_bogus_partition_table_fixed[NDOSPART] = {
  62         { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, },
  63         { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, },
  64         { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, },
  65         { 0x80, 0, 1, 0, DOSPTYP_386BSD, 254, 255, 255, 0, 50000, },
  66 };
  67
  68 static void
  69 g_mbr_print(int i, struct dos_partition *dp)
  70 {
  71
  72         printf("[%d] f:%02x typ:%d", i, dp->dp_flag, dp->dp_typ);
  73         printf(" s(CHS):%d/%d/%d", DPCYL(dp->dp_scyl, dp->dp_ssect),
  74             dp->dp_shd, DPSECT(dp->dp_ssect));
  75         printf(" e(CHS):%d/%d/%d", DPCYL(dp->dp_ecyl, dp->dp_esect),
  76             dp->dp_ehd, DPSECT(dp->dp_esect));
  77         printf(" s:%d l:%d\n", dp->dp_start, dp->dp_size);
  78 }
  79
  80 struct g_mbr_softc {
  81         int             type [NDOSPART];
  82         u_int           sectorsize;
  83         u_char          sec0[512];
  84 };
  85
  86 static int
  87 g_mbr_modify(struct g_geom *gp, struct g_mbr_softc *ms, u_char *sec0)
  88 {
  89         int i, error;
  90         off_t l[NDOSPART];
  91         struct dos_partition ndp[NDOSPART], *dp;
  92
  93         g_topology_assert();
  94
  95         if (sec0[0x1fe] != 0x55 && sec0[0x1ff] != 0xaa)
  96                 return (EBUSY);
  97
  98         dp = ndp;
  99         for (i = 0; i < NDOSPART; i++) {
 100                 dos_partition_dec(
 101                     sec0 + DOSPARTOFF + i * sizeof(struct dos_partition),
 102                     dp + i);
 103                 if (bootverbose)
 104                         g_mbr_print(i, dp + i);
 105         }
 106         if ((!bcmp(dp, historical_bogus_partition_table,
 107             sizeof historical_bogus_partition_table)) ||
 108             (!bcmp(dp, historical_bogus_partition_table_fixed,
 109             sizeof historical_bogus_partition_table_fixed))) {
 110                 /*
 111                  * We will not allow people to write these from "the inside",
 112                  * Since properly selfdestructing takes too much code.  If
 113                  * people really want to do this, they cannot have any
 114                  * providers of this geom open, and in that case they can just
 115                  * as easily overwrite the MBR in the parent device.
 116                  */
 117                 return(EBUSY);
 118         }
 119         for (i = 0; i < NDOSPART; i++) {
 120                 /*
 121                  * A Protective MBR (PMBR) has a single partition of
 122                  * type 0xEE spanning the whole disk. Such a MBR
 123                  * protects a GPT on the disk from MBR tools that
 124                  * don't know anything about GPT. We're interpreting
 125                  * it a bit more loosely: any partition of type 0xEE
 126                  * is to be skipped as it doesn't contain any data
 127                  * that we should care about. We still allow other
 128                  * partitions to be present in the MBR. A PMBR will
 129                  * be handled correctly anyway.
 130                  */
 131                 if (dp[i].dp_typ == DOSPTYP_PMBR)
 132                         l[i] = 0;
 133                 else if (dp[i].dp_flag != 0 && dp[i].dp_flag != 0x80)
 134                         l[i] = 0;
 135                 else if (dp[i].dp_typ == 0)
 136                         l[i] = 0;
 137                 else
 138                         l[i] = (off_t)dp[i].dp_size * ms->sectorsize;
 139                 error = g_slice_config(gp, i, G_SLICE_CONFIG_CHECK,
 140                     (off_t)dp[i].dp_start * ms->sectorsize, l[i],
 141                     ms->sectorsize, "%ss%d", gp->name, 1 + i);
 142                 if (error)
 143                         return (error);
 144         }
 145         for (i = 0; i < NDOSPART; i++) {
 146                 ms->type[i] = dp[i].dp_typ;
 147                 g_slice_config(gp, i, G_SLICE_CONFIG_SET,
 148                     (off_t)dp[i].dp_start * ms->sectorsize, l[i],
 149                     ms->sectorsize, "%ss%d", gp->name, 1 + i);
 150         }
 151         bcopy(sec0, ms->sec0, 512);
 152         return (0);
 153 }
 154
 155 static int
 156 g_mbr_ioctl(struct g_provider *pp, u_long cmd, void *data, struct thread *td)
 157 {
 158         struct g_geom *gp;
 159         struct g_mbr_softc *ms;
 160         struct g_slicer *gsp;
 161         struct g_consumer *cp;
 162         int error;
 163
 164         gp = pp->geom;
 165         gsp = gp->softc;
 166         ms = gsp->softc;
 167
 168         switch(cmd) {
 169         case DIOCSMBR: {
 170                 DROP_GIANT();
 171                 g_topology_lock();
 172                 /* Validate and modify our slicer instance to match. */
 173                 error = g_mbr_modify(gp, ms, data);
 174                 cp = LIST_FIRST(&gp->consumer);
 175                 error = g_write_data(cp, 0, data, 512);
 176                 g_topology_unlock();
 177                 PICKUP_GIANT();
 178                 return(error);
 179         }
 180         default:
 181                 return (ENOIOCTL);
 182         }
 183 }
 184
 185 static int
 186 g_mbr_start(struct bio *bp)
 187 {
 188         struct g_provider *pp;
 189         struct g_geom *gp;
 190         struct g_mbr_softc *mp;
 191         struct g_slicer *gsp;
 192         int idx;
 193
 194         pp = bp->bio_to;
 195         idx = pp->index;
 196         gp = pp->geom;
 197         gsp = gp->softc;
 198         mp = gsp->softc;
 199         if (bp->bio_cmd == BIO_GETATTR) {
 200                 if (g_handleattr_int(bp, "MBR::type", mp->type[idx]))
 201                         return (1);
 202                 if (g_handleattr_off_t(bp, "MBR::offset",
 203                     gsp->slices[idx].offset))
 204                         return (1);
 205         }
 206
 207         return (0);
 208 }
 209
 210 static void
 211 g_mbr_dumpconf(struct sbuf *sb, const char *indent, struct g_geom *gp, struct g_consumer *cp __unused, struct g_provider *pp)
 212 {
 213         struct g_mbr_softc *mp;
 214         struct g_slicer *gsp;
 215
 216         gsp = gp->softc;
 217         mp = gsp->softc;
 218         g_slice_dumpconf(sb, indent, gp, cp, pp);
 219         if (pp != NULL) {
 220                 if (indent == NULL)
 221                         sbuf_printf(sb, " ty %d", mp->type[pp->index]);
 222                 else
 223                         sbuf_printf(sb, "%s<type>%d</type>\n", indent,
 224                             mp->type[pp->index]);
 225         }
 226 }
 227
 228 static struct g_geom *
 229 g_mbr_taste(struct g_class *mp, struct g_provider *pp, int insist)
 230 {
 231         struct g_geom *gp;
 232         struct g_consumer *cp;
 233         int error;
 234         struct g_mbr_softc *ms;
 235         u_int fwsectors, sectorsize;
 236         u_char *buf;
 237
 238         g_trace(G_T_TOPOLOGY, "mbr_taste(%s,%s)", mp->name, pp->name);
 239         g_topology_assert();
 240         gp = g_slice_new(mp, NDOSPART, pp, &cp, &ms, sizeof *ms, g_mbr_start);
 241         if (gp == NULL)
 242                 return (NULL);
 243         g_topology_unlock();
 244         do {
 245                 /* XXX: phk think about this! */
 246                 if (gp->rank != 2 &&
 247                     strcmp(pp->geom->class->name, "LABEL") != 0 &&
 248                     strcmp(pp->geom->class->name, "MIRROR") != 0 &&
 249                     strcmp(pp->geom->class->name, "NOP") != 0) {
 250                         break;
 251                 }
 252                 error = g_getattr("GEOM::fwsectors", cp, &fwsectors);
 253                 if (error)
 254                         fwsectors = 17;
 255                 sectorsize = cp->provider->sectorsize;
 256                 if (sectorsize < 512)
 257                         break;
 258                 ms->sectorsize = sectorsize;
 259                 buf = g_read_data(cp, 0, sectorsize, &error);
 260                 if (buf == NULL || error != 0)
 261                         break;
 262                 g_topology_lock();
 263                 g_mbr_modify(gp, ms, buf);
 264                 g_topology_unlock();
 265                 g_free(buf);
 266                 break;
 267         } while (0);
 268         g_topology_lock();
 269         g_access(cp, -1, 0, 0);
 270         if (LIST_EMPTY(&gp->provider)) {
 271                 g_slice_spoiled(cp);
 272                 return (NULL);
 273         }
 274         return (gp);
 275 }
 276
 277 static struct g_class g_mbr_class       = {
 278         .name = MBR_CLASS_NAME,
 279         .version = G_VERSION,
 280         .taste = g_mbr_taste,
 281         .dumpconf = g_mbr_dumpconf,
 282         .ioctl = g_mbr_ioctl,
 283 };
 284
 285 DECLARE_GEOM_CLASS(g_mbr_class, g_mbr);
 286
 287 #define NDOSEXTPART             32
 288 struct g_mbrext_softc {
 289         int             type [NDOSEXTPART];
 290 };
 291
 292 static int
 293 g_mbrext_start(struct bio *bp)
 294 {
 295         struct g_provider *pp;
 296         struct g_geom *gp;
 297         struct g_mbrext_softc *mp;
 298         struct g_slicer *gsp;
 299         int idx;
 300
 301         pp = bp->bio_to;
 302         idx = pp->index;
 303         gp = pp->geom;
 304         gsp = gp->softc;
 305         mp = gsp->softc;
 306         if (bp->bio_cmd == BIO_GETATTR) {
 307                 if (g_handleattr_int(bp, "MBR::type", mp->type[idx]))
 308                         return (1);
 309         }
 310         return (0);
 311 }
 312
 313 static void
 314 g_mbrext_dumpconf(struct sbuf *sb, const char *indent, struct g_geom *gp, struct g_consumer *cp __unused, struct g_provider *pp)
 315 {
 316         struct g_mbrext_softc *mp;
 317         struct g_slicer *gsp;
 318
 319         g_slice_dumpconf(sb, indent, gp, cp, pp);
 320         gsp = gp->softc;
 321         mp = gsp->softc;
 322         if (pp != NULL) {
 323                 if (indent == NULL)
 324                         sbuf_printf(sb, " ty %d", mp->type[pp->index]);
 325                 else
 326                         sbuf_printf(sb, "%s<type>%d</type>\n", indent,
 327                             mp->type[pp->index]);
 328         }
 329 }
 330
 331 static struct g_geom *
 332 g_mbrext_taste(struct g_class *mp, struct g_provider *pp, int insist __unused)
 333 {
 334         struct g_geom *gp;
 335         struct g_consumer *cp;
 336         int error, i, slice;
 337         struct g_mbrext_softc *ms;
 338         off_t off;
 339         u_char *buf;
 340         struct dos_partition dp[4];
 341         u_int fwsectors, sectorsize;
 342
 343         g_trace(G_T_TOPOLOGY, "g_mbrext_taste(%s,%s)", mp->name, pp->name);
 344         g_topology_assert();
 345         if (strcmp(pp->geom->class->name, MBR_CLASS_NAME))
 346                 return (NULL);
 347         gp = g_slice_new(mp, NDOSEXTPART, pp, &cp, &ms, sizeof *ms,
 348             g_mbrext_start);
 349         if (gp == NULL)
 350                 return (NULL);
 351         g_topology_unlock();
 352         off = 0;
 353         slice = 0;
 354         do {
 355                 error = g_getattr("MBR::type", cp, &i);
 356                 if (error || (i != DOSPTYP_EXT && i != DOSPTYP_EXTLBA))
 357                         break;
 358                 error = g_getattr("GEOM::fwsectors", cp, &fwsectors);
 359                 if (error)
 360                         fwsectors = 17;
 361                 sectorsize = cp->provider->sectorsize;
 362                 if (sectorsize != 512)
 363                         break;
 364                 for (;;) {
 365                         buf = g_read_data(cp, off, sectorsize, &error);
 366                         if (buf == NULL || error != 0)
 367                                 break;
 368                         if (buf[0x1fe] != 0x55 && buf[0x1ff] != 0xaa) {
 369                                 g_free(buf);
 370                                 break;
 371                         }
 372                         for (i = 0; i < NDOSPART; i++)
 373                                 dos_partition_dec(
 374                                     buf + DOSPARTOFF +
 375                                     i * sizeof(struct dos_partition), dp + i);
 376                         g_free(buf);
 377                         if (bootverbose) {
 378                                 printf("MBREXT Slice %d on %s:\n",
 379                                     slice + 5, gp->name);
 380                                 g_mbr_print(0, dp);
 381                                 g_mbr_print(1, dp + 1);
 382                         }
 383                         if ((dp[0].dp_flag & 0x7f) == 0 &&
 384                              dp[0].dp_size != 0 && dp[0].dp_typ != 0) {
 385                                 g_topology_lock();
 386                                 g_slice_config(gp, slice, G_SLICE_CONFIG_SET,
 387                                     (((off_t)dp[0].dp_start) << 9ULL) + off,
 388                                     ((off_t)dp[0].dp_size) << 9ULL,
 389                                     sectorsize,
 390                                     "%*.*s%d",
 391                                     strlen(gp->name) - 1,
 392                                     strlen(gp->name) - 1,
 393                                     gp->name,
 394                                     slice + 5);
 395                                 g_topology_unlock();
 396                                 ms->type[slice] = dp[0].dp_typ;
 397                                 slice++;
 398                         }
 399                         if (dp[1].dp_flag != 0)
 400                                 break;
 401                         if (dp[1].dp_typ != DOSPTYP_EXT &&
 402                             dp[1].dp_typ != DOSPTYP_EXTLBA)
 403                                 break;
 404                         if (dp[1].dp_size == 0)
 405                                 break;
 406                         off = ((off_t)dp[1].dp_start) << 9ULL;
 407                 }
 408                 break;
 409         } while (0);
 410         g_topology_lock();
 411         g_access(cp, -1, 0, 0);
 412         if (LIST_EMPTY(&gp->provider)) {
 413                 g_slice_spoiled(cp);
 414                 return (NULL);
 415         }
 416         return (gp);
 417 }
 418
 419
 420 static struct g_class g_mbrext_class    = {
 421         .name = MBREXT_CLASS_NAME,
 422         .version = G_VERSION,
 423         .taste = g_mbrext_taste,
 424         .dumpconf = g_mbrext_dumpconf,
 425 };
 426
 427 DECLARE_GEOM_CLASS(g_mbrext_class, g_mbrext);