]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/8.git/blob - sys/geom/part/g_part_mbr.c
MFC r362623:
[FreeBSD/stable/8.git] / sys / geom / part / g_part_mbr.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 2007, 2008 Marcel Moolenaar
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  *
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 ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
16  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
17  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
18  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
19  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
20  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
21  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
22  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
23  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
24  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
25  */
26
27 #include <sys/cdefs.h>
28 __FBSDID("$FreeBSD$");
29
30 #include <sys/param.h>
31 #include <sys/bio.h>
32 #include <sys/diskmbr.h>
33 #include <sys/endian.h>
34 #include <sys/kernel.h>
35 #include <sys/kobj.h>
36 #include <sys/limits.h>
37 #include <sys/lock.h>
38 #include <sys/malloc.h>
39 #include <sys/mutex.h>
40 #include <sys/queue.h>
41 #include <sys/sbuf.h>
42 #include <sys/systm.h>
43 #include <geom/geom.h>
44 #include <geom/part/g_part.h>
45
46 #include "g_part_if.h"
47
48 #define MBRSIZE         512
49
50 struct g_part_mbr_table {
51         struct g_part_table     base;
52         u_char          mbr[MBRSIZE];
53 };
54
55 struct g_part_mbr_entry {
56         struct g_part_entry     base;
57         struct dos_partition ent;
58 };
59
60 static int g_part_mbr_add(struct g_part_table *, struct g_part_entry *,
61     struct g_part_parms *);
62 static int g_part_mbr_bootcode(struct g_part_table *, struct g_part_parms *);
63 static int g_part_mbr_create(struct g_part_table *, struct g_part_parms *);
64 static int g_part_mbr_destroy(struct g_part_table *, struct g_part_parms *);
65 static void g_part_mbr_dumpconf(struct g_part_table *, struct g_part_entry *,
66     struct sbuf *, const char *);
67 static int g_part_mbr_dumpto(struct g_part_table *, struct g_part_entry *);
68 static int g_part_mbr_modify(struct g_part_table *, struct g_part_entry *,  
69     struct g_part_parms *);
70 static const char *g_part_mbr_name(struct g_part_table *, struct g_part_entry *,
71     char *, size_t);
72 static int g_part_mbr_probe(struct g_part_table *, struct g_consumer *);
73 static int g_part_mbr_read(struct g_part_table *, struct g_consumer *);
74 static int g_part_mbr_setunset(struct g_part_table *, struct g_part_entry *,
75     const char *, unsigned int);
76 static const char *g_part_mbr_type(struct g_part_table *, struct g_part_entry *,
77     char *, size_t);
78 static int g_part_mbr_write(struct g_part_table *, struct g_consumer *);
79 static int g_part_mbr_resize(struct g_part_table *, struct g_part_entry *,
80     struct g_part_parms *);
81
82 static kobj_method_t g_part_mbr_methods[] = {
83         KOBJMETHOD(g_part_add,          g_part_mbr_add),
84         KOBJMETHOD(g_part_bootcode,     g_part_mbr_bootcode),
85         KOBJMETHOD(g_part_create,       g_part_mbr_create),
86         KOBJMETHOD(g_part_destroy,      g_part_mbr_destroy),
87         KOBJMETHOD(g_part_dumpconf,     g_part_mbr_dumpconf),
88         KOBJMETHOD(g_part_dumpto,       g_part_mbr_dumpto),
89         KOBJMETHOD(g_part_modify,       g_part_mbr_modify),
90         KOBJMETHOD(g_part_resize,       g_part_mbr_resize),
91         KOBJMETHOD(g_part_name,         g_part_mbr_name),
92         KOBJMETHOD(g_part_probe,        g_part_mbr_probe),
93         KOBJMETHOD(g_part_read,         g_part_mbr_read),
94         KOBJMETHOD(g_part_setunset,     g_part_mbr_setunset),
95         KOBJMETHOD(g_part_type,         g_part_mbr_type),
96         KOBJMETHOD(g_part_write,        g_part_mbr_write),
97         { 0, 0 }
98 };
99
100 static struct g_part_scheme g_part_mbr_scheme = {
101         "MBR",
102         g_part_mbr_methods,
103         sizeof(struct g_part_mbr_table),
104         .gps_entrysz = sizeof(struct g_part_mbr_entry),
105         .gps_minent = NDOSPART,
106         .gps_maxent = NDOSPART,
107         .gps_bootcodesz = MBRSIZE,
108 };
109 G_PART_SCHEME_DECLARE(g_part_mbr);
110
111 static struct g_part_mbr_alias {
112         u_char          typ;
113         int             alias;
114 } mbr_alias_match[] = {
115         { DOSPTYP_386BSD,       G_PART_ALIAS_FREEBSD },
116         { DOSPTYP_EXT,          G_PART_ALIAS_EBR },
117         { DOSPTYP_NTFS,         G_PART_ALIAS_MS_NTFS },
118         { DOSPTYP_FAT32,        G_PART_ALIAS_MS_FAT32 },
119         { DOSPTYP_LDM,          G_PART_ALIAS_MS_LDM_DATA },
120         { DOSPTYP_LINSWP,       G_PART_ALIAS_LINUX_SWAP },
121         { DOSPTYP_LINUX,        G_PART_ALIAS_LINUX_DATA },
122         { DOSPTYP_LINLVM,       G_PART_ALIAS_LINUX_LVM },
123         { DOSPTYP_LINRAID,      G_PART_ALIAS_LINUX_RAID },
124         { DOSPTYP_VMFS,         G_PART_ALIAS_VMFS },
125         { DOSPTYP_VMKDIAG,      G_PART_ALIAS_VMKDIAG },
126 };
127
128 static int
129 mbr_parse_type(const char *type, u_char *dp_typ)
130 {
131         const char *alias;
132         char *endp;
133         long lt;
134         int i;
135
136         if (type[0] == '!') {
137                 lt = strtol(type + 1, &endp, 0);
138                 if (type[1] == '\0' || *endp != '\0' || lt <= 0 || lt >= 256)
139                         return (EINVAL);
140                 *dp_typ = (u_char)lt;
141                 return (0);
142         }
143         for (i = 0;
144             i < sizeof(mbr_alias_match) / sizeof(mbr_alias_match[0]); i++) {
145                 alias = g_part_alias_name(mbr_alias_match[i].alias);
146                 if (strcasecmp(type, alias) == 0) {
147                         *dp_typ = mbr_alias_match[i].typ;
148                         return (0);
149                 }
150         }
151         return (EINVAL);
152 }
153
154 static int
155 mbr_probe_bpb(u_char *bpb)
156 {
157         uint16_t secsz;
158         uint8_t clstsz;
159
160 #define PO2(x)  ((x & (x - 1)) == 0)
161         secsz = le16dec(bpb);
162         if (secsz < 512 || secsz > 4096 || !PO2(secsz))
163                 return (0);
164         clstsz = bpb[2];
165         if (clstsz < 1 || clstsz > 128 || !PO2(clstsz))
166                 return (0);
167 #undef PO2
168
169         return (1);
170 }
171
172 static void
173 mbr_set_chs(struct g_part_table *table, uint32_t lba, u_char *cylp, u_char *hdp,
174     u_char *secp)
175 {
176         uint32_t cyl, hd, sec;
177
178         sec = lba % table->gpt_sectors + 1;
179         lba /= table->gpt_sectors;
180         hd = lba % table->gpt_heads;
181         lba /= table->gpt_heads;
182         cyl = lba;
183         if (cyl > 1023)
184                 sec = hd = cyl = ~0;
185
186         *cylp = cyl & 0xff;
187         *hdp = hd & 0xff;
188         *secp = (sec & 0x3f) | ((cyl >> 2) & 0xc0);
189 }
190
191 static int
192 g_part_mbr_add(struct g_part_table *basetable, struct g_part_entry *baseentry,
193     struct g_part_parms *gpp)
194 {
195         struct g_part_mbr_entry *entry;
196         struct g_part_mbr_table *table;
197         uint32_t start, size, sectors;
198
199         if (gpp->gpp_parms & G_PART_PARM_LABEL)
200                 return (EINVAL);
201
202         sectors = basetable->gpt_sectors;
203
204         entry = (struct g_part_mbr_entry *)baseentry;
205         table = (struct g_part_mbr_table *)basetable;
206
207         start = gpp->gpp_start;
208         size = gpp->gpp_size;
209         if (size < sectors)
210                 return (EINVAL);
211         if (start % sectors) {
212                 size = size - sectors + (start % sectors);
213                 start = start - (start % sectors) + sectors;
214         }
215         if (size % sectors)
216                 size = size - (size % sectors);
217         if (size < sectors)
218                 return (EINVAL);
219
220         if (baseentry->gpe_deleted)
221                 bzero(&entry->ent, sizeof(entry->ent));
222
223         KASSERT(baseentry->gpe_start <= start, (__func__));
224         KASSERT(baseentry->gpe_end >= start + size - 1, (__func__));
225         baseentry->gpe_start = start;
226         baseentry->gpe_end = start + size - 1;
227         entry->ent.dp_start = start;
228         entry->ent.dp_size = size;
229         mbr_set_chs(basetable, baseentry->gpe_start, &entry->ent.dp_scyl,
230             &entry->ent.dp_shd, &entry->ent.dp_ssect);
231         mbr_set_chs(basetable, baseentry->gpe_end, &entry->ent.dp_ecyl,
232             &entry->ent.dp_ehd, &entry->ent.dp_esect);
233         return (mbr_parse_type(gpp->gpp_type, &entry->ent.dp_typ));
234 }
235
236 static int
237 g_part_mbr_bootcode(struct g_part_table *basetable, struct g_part_parms *gpp)
238 {
239         struct g_part_mbr_table *table;
240         uint32_t dsn;
241
242         if (gpp->gpp_codesize != MBRSIZE)
243                 return (ENODEV);
244
245         table = (struct g_part_mbr_table *)basetable;
246         dsn = *(uint32_t *)(table->mbr + DOSDSNOFF);
247         bcopy(gpp->gpp_codeptr, table->mbr, DOSPARTOFF);
248         if (dsn != 0)
249                 *(uint32_t *)(table->mbr + DOSDSNOFF) = dsn;
250         return (0);
251 }
252
253 static int
254 g_part_mbr_create(struct g_part_table *basetable, struct g_part_parms *gpp)
255 {
256         struct g_provider *pp;
257         struct g_part_mbr_table *table;
258
259         pp = gpp->gpp_provider;
260         if (pp->sectorsize < MBRSIZE)
261                 return (ENOSPC);
262
263         basetable->gpt_first = basetable->gpt_sectors;
264         basetable->gpt_last = MIN(pp->mediasize / pp->sectorsize,
265             UINT32_MAX) - 1;
266
267         table = (struct g_part_mbr_table *)basetable;
268         le16enc(table->mbr + DOSMAGICOFFSET, DOSMAGIC);
269         return (0);
270 }
271
272 static int
273 g_part_mbr_destroy(struct g_part_table *basetable, struct g_part_parms *gpp)
274 {
275
276         /* Wipe the first sector to clear the partitioning. */
277         basetable->gpt_smhead |= 1;
278         return (0);
279 }
280
281 static void
282 g_part_mbr_dumpconf(struct g_part_table *table, struct g_part_entry *baseentry, 
283     struct sbuf *sb, const char *indent)
284 {
285         struct g_part_mbr_entry *entry;
286  
287         entry = (struct g_part_mbr_entry *)baseentry;
288         if (indent == NULL) {
289                 /* conftxt: libdisk compatibility */
290                 sbuf_printf(sb, " xs MBR xt %u", entry->ent.dp_typ);
291         } else if (entry != NULL) {
292                 /* confxml: partition entry information */
293                 sbuf_printf(sb, "%s<rawtype>%u</rawtype>\n", indent,
294                     entry->ent.dp_typ);
295                 if (entry->ent.dp_flag & 0x80)
296                         sbuf_printf(sb, "%s<attrib>active</attrib>\n", indent);
297         } else {
298                 /* confxml: scheme information */
299         }
300 }
301
302 static int
303 g_part_mbr_dumpto(struct g_part_table *table, struct g_part_entry *baseentry)  
304 {
305         struct g_part_mbr_entry *entry;
306
307         /* Allow dumping to a FreeBSD partition or Linux swap partition only. */
308         entry = (struct g_part_mbr_entry *)baseentry;
309         return ((entry->ent.dp_typ == DOSPTYP_386BSD ||
310             entry->ent.dp_typ == DOSPTYP_LINSWP) ? 1 : 0);
311 }
312
313 static int
314 g_part_mbr_modify(struct g_part_table *basetable,
315     struct g_part_entry *baseentry, struct g_part_parms *gpp)
316 {
317         struct g_part_mbr_entry *entry;
318
319         if (gpp->gpp_parms & G_PART_PARM_LABEL)
320                 return (EINVAL);
321
322         entry = (struct g_part_mbr_entry *)baseentry;
323         if (gpp->gpp_parms & G_PART_PARM_TYPE)
324                 return (mbr_parse_type(gpp->gpp_type, &entry->ent.dp_typ));
325         return (0);
326 }
327
328 static int
329 g_part_mbr_resize(struct g_part_table *basetable,
330     struct g_part_entry *baseentry, struct g_part_parms *gpp)
331 {
332         struct g_part_mbr_entry *entry;
333         uint32_t size, sectors;
334
335         sectors = basetable->gpt_sectors;
336         size = gpp->gpp_size;
337
338         if (size < sectors)
339                 return (EINVAL);
340         if (size % sectors)
341                 size = size - (size % sectors);
342         if (size < sectors)
343                 return (EINVAL);
344
345         entry = (struct g_part_mbr_entry *)baseentry;
346         baseentry->gpe_end = baseentry->gpe_start + size - 1;
347         entry->ent.dp_size = size;
348         mbr_set_chs(basetable, baseentry->gpe_end, &entry->ent.dp_ecyl,
349             &entry->ent.dp_ehd, &entry->ent.dp_esect);
350         return (0);
351 }
352
353 static const char *
354 g_part_mbr_name(struct g_part_table *table, struct g_part_entry *baseentry,
355     char *buf, size_t bufsz)
356 {
357
358         snprintf(buf, bufsz, "s%d", baseentry->gpe_index);
359         return (buf);
360 }
361
362 static int
363 g_part_mbr_probe(struct g_part_table *table, struct g_consumer *cp)
364 {
365         char psn[8];
366         struct g_provider *pp;
367         u_char *buf, *p;
368         int error, index, res, sum;
369         uint16_t magic;
370
371         pp = cp->provider;
372
373         /* Sanity-check the provider. */
374         if (pp->sectorsize < MBRSIZE || pp->mediasize < pp->sectorsize)
375                 return (ENOSPC);
376         if (pp->sectorsize > 4096)
377                 return (ENXIO);
378
379         /* We don't nest under an MBR (see EBR instead). */
380         error = g_getattr("PART::scheme", cp, &psn);
381         if (error == 0 && strcmp(psn, g_part_mbr_scheme.name) == 0)
382                 return (ELOOP);
383
384         /* Check that there's a MBR. */
385         buf = g_read_data(cp, 0L, pp->sectorsize, &error);
386         if (buf == NULL)
387                 return (error);
388
389         /* We goto out on mismatch. */
390         res = ENXIO;
391
392         magic = le16dec(buf + DOSMAGICOFFSET);
393         if (magic != DOSMAGIC)
394                 goto out;
395
396         for (index = 0; index < NDOSPART; index++) {
397                 p = buf + DOSPARTOFF + index * DOSPARTSIZE;
398                 if (p[0] != 0 && p[0] != 0x80)
399                         goto out;
400         }
401
402         /*
403          * If the partition table does not consist of all zeroes,
404          * assume we have a MBR. If it's all zeroes, we could have
405          * a boot sector. For example, a boot sector that doesn't
406          * have boot code -- common on non-i386 hardware. In that
407          * case we check if we have a possible BPB. If so, then we
408          * assume we have a boot sector instead.
409          */
410         sum = 0;
411         for (index = 0; index < NDOSPART * DOSPARTSIZE; index++)
412                 sum += buf[DOSPARTOFF + index];
413         if (sum != 0 || !mbr_probe_bpb(buf + 0x0b))
414                 res = G_PART_PROBE_PRI_NORM;
415
416  out:
417         g_free(buf);
418         return (res);
419 }
420
421 static int
422 g_part_mbr_read(struct g_part_table *basetable, struct g_consumer *cp)
423 {
424         struct dos_partition ent;
425         struct g_provider *pp;
426         struct g_part_mbr_table *table;
427         struct g_part_mbr_entry *entry;
428         u_char *buf, *p;
429         off_t chs, msize, first;
430         u_int sectors, heads;
431         int error, index;
432
433         pp = cp->provider;
434         table = (struct g_part_mbr_table *)basetable;
435         first = basetable->gpt_sectors;
436         msize = MIN(pp->mediasize / pp->sectorsize, UINT32_MAX);
437
438         buf = g_read_data(cp, 0L, pp->sectorsize, &error);
439         if (buf == NULL)
440                 return (error);
441
442         bcopy(buf, table->mbr, sizeof(table->mbr));
443         for (index = NDOSPART - 1; index >= 0; index--) {
444                 p = buf + DOSPARTOFF + index * DOSPARTSIZE;
445                 ent.dp_flag = p[0];
446                 ent.dp_shd = p[1];
447                 ent.dp_ssect = p[2];
448                 ent.dp_scyl = p[3];
449                 ent.dp_typ = p[4];
450                 ent.dp_ehd = p[5];
451                 ent.dp_esect = p[6];
452                 ent.dp_ecyl = p[7];
453                 ent.dp_start = le32dec(p + 8);
454                 ent.dp_size = le32dec(p + 12);
455                 if (ent.dp_typ == 0 || ent.dp_typ == DOSPTYP_PMBR)
456                         continue;
457                 if (ent.dp_start == 0 || ent.dp_size == 0)
458                         continue;
459                 sectors = ent.dp_esect & 0x3f;
460                 if (sectors > basetable->gpt_sectors &&
461                     !basetable->gpt_fixgeom) {
462                         g_part_geometry_heads(msize, sectors, &chs, &heads);
463                         if (chs != 0) {
464                                 basetable->gpt_sectors = sectors;
465                                 basetable->gpt_heads = heads;
466                         }
467                 }
468                 if (ent.dp_start < first)
469                         first = ent.dp_start;
470                 entry = (struct g_part_mbr_entry *)g_part_new_entry(basetable,
471                     index + 1, ent.dp_start, ent.dp_start + ent.dp_size - 1);
472                 entry->ent = ent;
473         }
474
475         basetable->gpt_entries = NDOSPART;
476         basetable->gpt_first = basetable->gpt_sectors;
477         basetable->gpt_last = msize - 1;
478
479         if (first < basetable->gpt_first)
480                 basetable->gpt_first = 1;
481
482         g_free(buf);
483         return (0);
484 }
485
486 static int
487 g_part_mbr_setunset(struct g_part_table *table, struct g_part_entry *baseentry,
488     const char *attrib, unsigned int set)
489 {
490         struct g_part_entry *iter;
491         struct g_part_mbr_entry *entry;
492         int changed;
493
494         if (strcasecmp(attrib, "active") != 0)
495                 return (EINVAL);
496
497         /* Only one entry can have the active attribute. */
498         LIST_FOREACH(iter, &table->gpt_entry, gpe_entry) {
499                 if (iter->gpe_deleted)
500                         continue;
501                 changed = 0;
502                 entry = (struct g_part_mbr_entry *)iter;
503                 if (iter == baseentry) {
504                         if (set && (entry->ent.dp_flag & 0x80) == 0) {
505                                 entry->ent.dp_flag |= 0x80;
506                                 changed = 1;
507                         } else if (!set && (entry->ent.dp_flag & 0x80)) {
508                                 entry->ent.dp_flag &= ~0x80;
509                                 changed = 1;
510                         }
511                 } else {
512                         if (set && (entry->ent.dp_flag & 0x80)) {
513                                 entry->ent.dp_flag &= ~0x80;
514                                 changed = 1;
515                         }
516                 }
517                 if (changed && !iter->gpe_created)
518                         iter->gpe_modified = 1;
519         }
520         return (0);
521 }
522
523 static const char *
524 g_part_mbr_type(struct g_part_table *basetable, struct g_part_entry *baseentry, 
525     char *buf, size_t bufsz)
526 {
527         struct g_part_mbr_entry *entry;
528         int i;
529
530         entry = (struct g_part_mbr_entry *)baseentry;
531         for (i = 0;
532             i < sizeof(mbr_alias_match) / sizeof(mbr_alias_match[0]); i++) {
533                 if (mbr_alias_match[i].typ == entry->ent.dp_typ)
534                         return (g_part_alias_name(mbr_alias_match[i].alias));
535         }
536         snprintf(buf, bufsz, "!%d", entry->ent.dp_typ);
537         return (buf);
538 }
539
540 static int
541 g_part_mbr_write(struct g_part_table *basetable, struct g_consumer *cp)
542 {
543         struct g_part_entry *baseentry;
544         struct g_part_mbr_entry *entry;
545         struct g_part_mbr_table *table;
546         u_char *p;
547         int error, index;
548
549         table = (struct g_part_mbr_table *)basetable;
550         baseentry = LIST_FIRST(&basetable->gpt_entry);
551         for (index = 1; index <= basetable->gpt_entries; index++) {
552                 p = table->mbr + DOSPARTOFF + (index - 1) * DOSPARTSIZE;
553                 entry = (baseentry != NULL && index == baseentry->gpe_index)
554                     ? (struct g_part_mbr_entry *)baseentry : NULL;
555                 if (entry != NULL && !baseentry->gpe_deleted) {
556                         p[0] = entry->ent.dp_flag;
557                         p[1] = entry->ent.dp_shd;
558                         p[2] = entry->ent.dp_ssect;
559                         p[3] = entry->ent.dp_scyl;
560                         p[4] = entry->ent.dp_typ;
561                         p[5] = entry->ent.dp_ehd;
562                         p[6] = entry->ent.dp_esect;
563                         p[7] = entry->ent.dp_ecyl;
564                         le32enc(p + 8, entry->ent.dp_start);
565                         le32enc(p + 12, entry->ent.dp_size);
566                 } else
567                         bzero(p, DOSPARTSIZE);
568
569                 if (entry != NULL)
570                         baseentry = LIST_NEXT(baseentry, gpe_entry);
571         }
572
573         error = g_write_data(cp, 0, table->mbr, cp->provider->sectorsize);
574         return (error);
575 }