sys/geom/part/g_part_bsd.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2007 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/disklabel.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 <sys/sysctl.h>
  44 #include <geom/geom.h>
  45 #include <geom/part/g_part.h>
  46
  47 #include "g_part_if.h"
  48
  49 #define BOOT1_SIZE      512
  50 #define LABEL_SIZE      512
  51 #define BOOT2_OFF       (BOOT1_SIZE + LABEL_SIZE)
  52 #define BOOT2_SIZE      (BBSIZE - BOOT2_OFF)
  53
  54 FEATURE(geom_part_bsd, "GEOM partitioning class for BSD disklabels");
  55
  56 struct g_part_bsd_table {
  57         struct g_part_table     base;
  58         u_char                  *bbarea;
  59         uint32_t                offset;
  60 };
  61
  62 struct g_part_bsd_entry {
  63         struct g_part_entry     base;
  64         struct partition        part;
  65 };
  66
  67 static int g_part_bsd_add(struct g_part_table *, struct g_part_entry *,
  68     struct g_part_parms *);
  69 static int g_part_bsd_bootcode(struct g_part_table *, struct g_part_parms *);
  70 static int g_part_bsd_create(struct g_part_table *, struct g_part_parms *);
  71 static int g_part_bsd_destroy(struct g_part_table *, struct g_part_parms *);
  72 static void g_part_bsd_dumpconf(struct g_part_table *, struct g_part_entry *,
  73     struct sbuf *, const char *);
  74 static int g_part_bsd_dumpto(struct g_part_table *, struct g_part_entry *);
  75 static int g_part_bsd_modify(struct g_part_table *, struct g_part_entry *,
  76     struct g_part_parms *);
  77 static const char *g_part_bsd_name(struct g_part_table *, struct g_part_entry *,
  78     char *, size_t);
  79 static int g_part_bsd_probe(struct g_part_table *, struct g_consumer *);
  80 static int g_part_bsd_read(struct g_part_table *, struct g_consumer *);
  81 static const char *g_part_bsd_type(struct g_part_table *, struct g_part_entry *,
  82     char *, size_t);
  83 static int g_part_bsd_write(struct g_part_table *, struct g_consumer *);
  84 static int g_part_bsd_resize(struct g_part_table *, struct g_part_entry *,
  85     struct g_part_parms *);
  86
  87 static kobj_method_t g_part_bsd_methods[] = {
  88         KOBJMETHOD(g_part_add,          g_part_bsd_add),
  89         KOBJMETHOD(g_part_bootcode,     g_part_bsd_bootcode),
  90         KOBJMETHOD(g_part_create,       g_part_bsd_create),
  91         KOBJMETHOD(g_part_destroy,      g_part_bsd_destroy),
  92         KOBJMETHOD(g_part_dumpconf,     g_part_bsd_dumpconf),
  93         KOBJMETHOD(g_part_dumpto,       g_part_bsd_dumpto),
  94         KOBJMETHOD(g_part_modify,       g_part_bsd_modify),
  95         KOBJMETHOD(g_part_resize,       g_part_bsd_resize),
  96         KOBJMETHOD(g_part_name,         g_part_bsd_name),
  97         KOBJMETHOD(g_part_probe,        g_part_bsd_probe),
  98         KOBJMETHOD(g_part_read,         g_part_bsd_read),
  99         KOBJMETHOD(g_part_type,         g_part_bsd_type),
 100         KOBJMETHOD(g_part_write,        g_part_bsd_write),
 101         { 0, 0 }
 102 };
 103
 104 static struct g_part_scheme g_part_bsd_scheme = {
 105         "BSD",
 106         g_part_bsd_methods,
 107         sizeof(struct g_part_bsd_table),
 108         .gps_entrysz = sizeof(struct g_part_bsd_entry),
 109         .gps_minent = 8,
 110         .gps_maxent = 20,       /* Only 22 entries fit in 512 byte sectors */
 111         .gps_bootcodesz = BBSIZE,
 112 };
 113 G_PART_SCHEME_DECLARE(g_part_bsd);
 114
 115 static struct g_part_bsd_alias {
 116         uint8_t         type;
 117         int             alias;
 118 } bsd_alias_match[] = {
 119         { FS_BSDFFS,    G_PART_ALIAS_FREEBSD_UFS },
 120         { FS_SWAP,      G_PART_ALIAS_FREEBSD_SWAP },
 121         { FS_ZFS,       G_PART_ALIAS_FREEBSD_ZFS },
 122         { FS_VINUM,     G_PART_ALIAS_FREEBSD_VINUM },
 123         { FS_NANDFS,    G_PART_ALIAS_FREEBSD_NANDFS },
 124         { FS_HAMMER,    G_PART_ALIAS_DFBSD_HAMMER },
 125         { FS_HAMMER2,   G_PART_ALIAS_DFBSD_HAMMER2 },
 126 };
 127
 128 static int
 129 bsd_parse_type(const char *type, uint8_t *fstype)
 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                 *fstype = (u_int)lt;
 141                 return (0);
 142         }
 143         for (i = 0;
 144             i < sizeof(bsd_alias_match) / sizeof(bsd_alias_match[0]); i++) {
 145                 alias = g_part_alias_name(bsd_alias_match[i].alias);
 146                 if (strcasecmp(type, alias) == 0) {
 147                         *fstype = bsd_alias_match[i].type;
 148                         return (0);
 149                 }
 150         }
 151         return (EINVAL);
 152 }
 153
 154 static int
 155 g_part_bsd_add(struct g_part_table *basetable, struct g_part_entry *baseentry,
 156     struct g_part_parms *gpp)
 157 {
 158         struct g_part_bsd_entry *entry;
 159         struct g_part_bsd_table *table;
 160
 161         if (gpp->gpp_parms & G_PART_PARM_LABEL)
 162                 return (EINVAL);
 163
 164         entry = (struct g_part_bsd_entry *)baseentry;
 165         table = (struct g_part_bsd_table *)basetable;
 166
 167         entry->part.p_size = gpp->gpp_size;
 168         entry->part.p_offset = gpp->gpp_start + table->offset;
 169         entry->part.p_fsize = 0;
 170         entry->part.p_frag = 0;
 171         entry->part.p_cpg = 0;
 172         return (bsd_parse_type(gpp->gpp_type, &entry->part.p_fstype));
 173 }
 174
 175 static int
 176 g_part_bsd_bootcode(struct g_part_table *basetable, struct g_part_parms *gpp)
 177 {
 178         struct g_part_bsd_table *table;
 179         const u_char *codeptr;
 180
 181         if (gpp->gpp_codesize != BOOT1_SIZE && gpp->gpp_codesize != BBSIZE)
 182                 return (ENODEV);
 183
 184         table = (struct g_part_bsd_table *)basetable;
 185         codeptr = gpp->gpp_codeptr;
 186         bcopy(codeptr, table->bbarea, BOOT1_SIZE);
 187         if (gpp->gpp_codesize == BBSIZE)
 188                 bcopy(codeptr + BOOT2_OFF, table->bbarea + BOOT2_OFF,
 189                     BOOT2_SIZE);
 190         return (0);
 191 }
 192
 193 static int
 194 g_part_bsd_create(struct g_part_table *basetable, struct g_part_parms *gpp)
 195 {
 196         struct g_provider *pp;
 197         struct g_part_entry *baseentry;
 198         struct g_part_bsd_entry *entry;
 199         struct g_part_bsd_table *table;
 200         u_char *ptr;
 201         uint32_t msize, ncyls, secpercyl;
 202
 203         pp = gpp->gpp_provider;
 204
 205         if (pp->sectorsize < sizeof(struct disklabel))
 206                 return (ENOSPC);
 207         if (BBSIZE % pp->sectorsize)
 208                 return (ENOTBLK);
 209
 210         msize = MIN(pp->mediasize / pp->sectorsize, UINT32_MAX);
 211         secpercyl = basetable->gpt_sectors * basetable->gpt_heads;
 212         ncyls = msize / secpercyl;
 213
 214         table = (struct g_part_bsd_table *)basetable;
 215         table->bbarea = g_malloc(BBSIZE, M_WAITOK | M_ZERO);
 216         ptr = table->bbarea + pp->sectorsize;
 217
 218         le32enc(ptr + 0, DISKMAGIC);                    /* d_magic */
 219         le32enc(ptr + 40, pp->sectorsize);              /* d_secsize */
 220         le32enc(ptr + 44, basetable->gpt_sectors);      /* d_nsectors */
 221         le32enc(ptr + 48, basetable->gpt_heads);        /* d_ntracks */
 222         le32enc(ptr + 52, ncyls);                       /* d_ncylinders */
 223         le32enc(ptr + 56, secpercyl);                   /* d_secpercyl */
 224         le32enc(ptr + 60, msize);                       /* d_secperunit */
 225         le16enc(ptr + 72, 3600);                        /* d_rpm */
 226         le32enc(ptr + 132, DISKMAGIC);                  /* d_magic2 */
 227         le16enc(ptr + 138, basetable->gpt_entries);     /* d_npartitions */
 228         le32enc(ptr + 140, BBSIZE);                     /* d_bbsize */
 229
 230         basetable->gpt_first = 0;
 231         basetable->gpt_last = msize - 1;
 232         basetable->gpt_isleaf = 1;
 233
 234         baseentry = g_part_new_entry(basetable, RAW_PART + 1,
 235             basetable->gpt_first, basetable->gpt_last);
 236         baseentry->gpe_internal = 1;
 237         entry = (struct g_part_bsd_entry *)baseentry;
 238         entry->part.p_size = basetable->gpt_last + 1;
 239         entry->part.p_offset = table->offset;
 240
 241         return (0);
 242 }
 243
 244 static int
 245 g_part_bsd_destroy(struct g_part_table *basetable, struct g_part_parms *gpp)
 246 {
 247         struct g_part_bsd_table *table;
 248
 249         table = (struct g_part_bsd_table *)basetable;
 250         if (table->bbarea != NULL)
 251                 g_free(table->bbarea);
 252         table->bbarea = NULL;
 253
 254         /* Wipe the second sector to clear the partitioning. */
 255         basetable->gpt_smhead |= 2;
 256         return (0);
 257 }
 258
 259 static void
 260 g_part_bsd_dumpconf(struct g_part_table *table, struct g_part_entry *baseentry,
 261     struct sbuf *sb, const char *indent)
 262 {
 263         struct g_part_bsd_entry *entry;
 264
 265         entry = (struct g_part_bsd_entry *)baseentry;
 266         if (indent == NULL) {
 267                 /* conftxt: libdisk compatibility */
 268                 sbuf_printf(sb, " xs BSD xt %u", entry->part.p_fstype);
 269         } else if (entry != NULL) {
 270                 /* confxml: partition entry information */
 271                 sbuf_printf(sb, "%s<rawtype>%u</rawtype>\n", indent,
 272                     entry->part.p_fstype);
 273         } else {
 274                 /* confxml: scheme information */
 275         }
 276 }
 277
 278 static int
 279 g_part_bsd_dumpto(struct g_part_table *table, struct g_part_entry *baseentry)
 280 {
 281         struct g_part_bsd_entry *entry;
 282
 283         /* Allow dumping to a swap partition or an unused partition. */
 284         entry = (struct g_part_bsd_entry *)baseentry;
 285         return ((entry->part.p_fstype == FS_UNUSED ||
 286             entry->part.p_fstype == FS_SWAP) ? 1 : 0);
 287 }
 288
 289 static int
 290 g_part_bsd_modify(struct g_part_table *basetable,
 291     struct g_part_entry *baseentry, struct g_part_parms *gpp)
 292 {
 293         struct g_part_bsd_entry *entry;
 294
 295         if (gpp->gpp_parms & G_PART_PARM_LABEL)
 296                 return (EINVAL);
 297
 298         entry = (struct g_part_bsd_entry *)baseentry;
 299         if (gpp->gpp_parms & G_PART_PARM_TYPE)
 300                 return (bsd_parse_type(gpp->gpp_type, &entry->part.p_fstype));
 301         return (0);
 302 }
 303
 304 static void
 305 bsd_set_rawsize(struct g_part_table *basetable, struct g_provider *pp)
 306 {
 307         struct g_part_bsd_table *table;
 308         struct g_part_bsd_entry *entry;
 309         struct g_part_entry *baseentry;
 310         uint32_t msize;
 311
 312         table = (struct g_part_bsd_table *)basetable;
 313         msize = MIN(pp->mediasize / pp->sectorsize, UINT32_MAX);
 314         le32enc(table->bbarea + pp->sectorsize + 60, msize); /* d_secperunit */
 315         basetable->gpt_last = msize - 1;
 316         LIST_FOREACH(baseentry, &basetable->gpt_entry, gpe_entry) {
 317                 if (baseentry->gpe_index != RAW_PART + 1)
 318                         continue;
 319                 baseentry->gpe_end = basetable->gpt_last;
 320                 entry = (struct g_part_bsd_entry *)baseentry;
 321                 entry->part.p_size = msize;
 322                 return;
 323         }
 324 }
 325
 326 static int
 327 g_part_bsd_resize(struct g_part_table *basetable,
 328     struct g_part_entry *baseentry, struct g_part_parms *gpp)
 329 {
 330         struct g_part_bsd_entry *entry;
 331         struct g_provider *pp;
 332
 333         if (baseentry == NULL) {
 334                 pp = LIST_FIRST(&basetable->gpt_gp->consumer)->provider;
 335                 bsd_set_rawsize(basetable, pp);
 336                 return (0);
 337         }
 338         entry = (struct g_part_bsd_entry *)baseentry;
 339         baseentry->gpe_end = baseentry->gpe_start + gpp->gpp_size - 1;
 340         entry->part.p_size = gpp->gpp_size;
 341
 342         return (0);
 343 }
 344
 345 static const char *
 346 g_part_bsd_name(struct g_part_table *table, struct g_part_entry *baseentry,
 347     char *buf, size_t bufsz)
 348 {
 349
 350         snprintf(buf, bufsz, "%c", 'a' + baseentry->gpe_index - 1);
 351         return (buf);
 352 }
 353
 354 static int
 355 g_part_bsd_probe(struct g_part_table *table, struct g_consumer *cp)
 356 {
 357         struct g_provider *pp;
 358         u_char *buf;
 359         uint32_t magic1, magic2;
 360         int error;
 361
 362         pp = cp->provider;
 363
 364         /* Sanity-check the provider. */
 365         if (pp->sectorsize < sizeof(struct disklabel) ||
 366             pp->mediasize < BBSIZE)
 367                 return (ENOSPC);
 368         if (BBSIZE % pp->sectorsize)
 369                 return (ENOTBLK);
 370
 371         /* Check that there's a disklabel. */
 372         buf = g_read_data(cp, pp->sectorsize, pp->sectorsize, &error);
 373         if (buf == NULL)
 374                 return (error);
 375         magic1 = le32dec(buf + 0);
 376         magic2 = le32dec(buf + 132);
 377         g_free(buf);
 378         return ((magic1 == DISKMAGIC && magic2 == DISKMAGIC)
 379             ? G_PART_PROBE_PRI_HIGH : ENXIO);
 380 }
 381
 382 static int
 383 g_part_bsd_read(struct g_part_table *basetable, struct g_consumer *cp)
 384 {
 385         struct g_provider *pp;
 386         struct g_part_bsd_table *table;
 387         struct g_part_entry *baseentry;
 388         struct g_part_bsd_entry *entry;
 389         struct partition part;
 390         u_char *buf, *p;
 391         off_t chs, msize;
 392         u_int sectors, heads;
 393         int error, index;
 394
 395         pp = cp->provider;
 396         table = (struct g_part_bsd_table *)basetable;
 397         msize = MIN(pp->mediasize / pp->sectorsize, UINT32_MAX);
 398
 399         table->bbarea = g_read_data(cp, 0, BBSIZE, &error);
 400         if (table->bbarea == NULL)
 401                 return (error);
 402
 403         buf = table->bbarea + pp->sectorsize;
 404
 405         if (le32dec(buf + 40) != pp->sectorsize)
 406                 goto invalid_label;
 407         sectors = le32dec(buf + 44);
 408         if (sectors < 1 || sectors > 255)
 409                 goto invalid_label;
 410         if (sectors != basetable->gpt_sectors && !basetable->gpt_fixgeom) {
 411                 g_part_geometry_heads(msize, sectors, &chs, &heads);
 412                 if (chs != 0) {
 413                         basetable->gpt_sectors = sectors;
 414                         basetable->gpt_heads = heads;
 415                 }
 416         }
 417         heads = le32dec(buf + 48);
 418         if (heads < 1 || heads > 255)
 419                 goto invalid_label;
 420         if (heads != basetable->gpt_heads && !basetable->gpt_fixgeom)
 421                 basetable->gpt_heads = heads;
 422
 423         chs = le32dec(buf + 60);
 424         if (chs < 1)
 425                 goto invalid_label;
 426         /* Fix-up a sysinstall bug. */
 427         if (chs > msize) {
 428                 chs = msize;
 429                 le32enc(buf + 60, msize);
 430         }
 431
 432         basetable->gpt_first = 0;
 433         basetable->gpt_last = msize - 1;
 434         basetable->gpt_isleaf = 1;
 435
 436         basetable->gpt_entries = le16dec(buf + 138);
 437         if (basetable->gpt_entries < g_part_bsd_scheme.gps_minent ||
 438             basetable->gpt_entries > g_part_bsd_scheme.gps_maxent)
 439                 goto invalid_label;
 440
 441         table->offset = le32dec(buf + 148 + RAW_PART * 16 + 4);
 442         for (index = basetable->gpt_entries - 1; index >= 0; index--) {
 443                 p = buf + 148 + index * 16;
 444                 part.p_size = le32dec(p + 0);
 445                 part.p_offset = le32dec(p + 4);
 446                 part.p_fsize = le32dec(p + 8);
 447                 part.p_fstype = p[12];
 448                 part.p_frag = p[13];
 449                 part.p_cpg = le16dec(p + 14);
 450                 if (part.p_size == 0)
 451                         continue;
 452                 if (part.p_offset < table->offset)
 453                         continue;
 454                 if (part.p_offset - table->offset > basetable->gpt_last)
 455                         goto invalid_label;
 456                 baseentry = g_part_new_entry(basetable, index + 1,
 457                     part.p_offset - table->offset,
 458                     part.p_offset - table->offset + part.p_size - 1);
 459                 entry = (struct g_part_bsd_entry *)baseentry;
 460                 entry->part = part;
 461                 if (index == RAW_PART)
 462                         baseentry->gpe_internal = 1;
 463         }
 464
 465         return (0);
 466
 467  invalid_label:
 468         printf("GEOM: %s: invalid disklabel.\n", pp->name);
 469         g_free(table->bbarea);
 470         table->bbarea = NULL;
 471         return (EINVAL);
 472 }
 473
 474 static const char *
 475 g_part_bsd_type(struct g_part_table *basetable, struct g_part_entry *baseentry,
 476     char *buf, size_t bufsz)
 477 {
 478         struct g_part_bsd_entry *entry;
 479         int type;
 480
 481         entry = (struct g_part_bsd_entry *)baseentry;
 482         type = entry->part.p_fstype;
 483         if (type == FS_NANDFS)
 484                 return (g_part_alias_name(G_PART_ALIAS_FREEBSD_NANDFS));
 485         if (type == FS_SWAP)
 486                 return (g_part_alias_name(G_PART_ALIAS_FREEBSD_SWAP));
 487         if (type == FS_BSDFFS)
 488                 return (g_part_alias_name(G_PART_ALIAS_FREEBSD_UFS));
 489         if (type == FS_VINUM)
 490                 return (g_part_alias_name(G_PART_ALIAS_FREEBSD_VINUM));
 491         if (type == FS_ZFS)
 492                 return (g_part_alias_name(G_PART_ALIAS_FREEBSD_ZFS));
 493         snprintf(buf, bufsz, "!%d", type);
 494         return (buf);
 495 }
 496
 497 static int
 498 g_part_bsd_write(struct g_part_table *basetable, struct g_consumer *cp)
 499 {
 500         struct g_provider *pp;
 501         struct g_part_entry *baseentry;
 502         struct g_part_bsd_entry *entry;
 503         struct g_part_bsd_table *table;
 504         uint16_t sum;
 505         u_char *label, *p, *pe;
 506         int error, index;
 507
 508         pp = cp->provider;
 509         table = (struct g_part_bsd_table *)basetable;
 510         baseentry = LIST_FIRST(&basetable->gpt_entry);
 511         label = table->bbarea + pp->sectorsize;
 512         for (index = 1; index <= basetable->gpt_entries; index++) {
 513                 p = label + 148 + (index - 1) * 16;
 514                 entry = (baseentry != NULL && index == baseentry->gpe_index)
 515                     ? (struct g_part_bsd_entry *)baseentry : NULL;
 516                 if (entry != NULL && !baseentry->gpe_deleted) {
 517                         le32enc(p + 0, entry->part.p_size);
 518                         le32enc(p + 4, entry->part.p_offset);
 519                         le32enc(p + 8, entry->part.p_fsize);
 520                         p[12] = entry->part.p_fstype;
 521                         p[13] = entry->part.p_frag;
 522                         le16enc(p + 14, entry->part.p_cpg);
 523                 } else
 524                         bzero(p, 16);
 525
 526                 if (entry != NULL)
 527                         baseentry = LIST_NEXT(baseentry, gpe_entry);
 528         }
 529
 530         /* Calculate checksum. */
 531         le16enc(label + 136, 0);
 532         pe = label + 148 + basetable->gpt_entries * 16;
 533         sum = 0;
 534         for (p = label; p < pe; p += 2)
 535                 sum ^= le16dec(p);
 536         le16enc(label + 136, sum);
 537
 538         error = g_write_data(cp, 0, table->bbarea, BBSIZE);
 539         return (error);
 540 }