sys/boot/pc98/libpc98/biosdisk.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1998 Michael Smith <msmith@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 AUTHOR 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 AUTHOR 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 /*
  31  * BIOS disk device handling.
  32  *
  33  * Ideas and algorithms from:
  34  *
  35  * - NetBSD libi386/biosdisk.c
  36  * - FreeBSD biosboot/disk.c
  37  *
  38  */
  39
  40 #include <stand.h>
  41
  42 #include <sys/disklabel.h>
  43 #include <sys/diskpc98.h>
  44 #include <machine/bootinfo.h>
  45
  46 #include <stdarg.h>
  47
  48 #include <bootstrap.h>
  49 #include <btxv86.h>
  50 #include "libi386.h"
  51
  52 #define BIOS_NUMDRIVES          0x475
  53 #define BIOSDISK_SECSIZE        512
  54 #define BUFSIZE                 (1 * BIOSDISK_SECSIZE)
  55 #define MAXBDDEV                MAXDEV
  56
  57 #define DT_ATAPI                0x10            /* disk type for ATAPI floppies */
  58 #define WDMAJOR                 0               /* major numbers for devices we frontend for */
  59 #define WFDMAJOR                1
  60 #define FDMAJOR                 2
  61 #define DAMAJOR                 4
  62
  63 #ifdef DISK_DEBUG
  64 # define DEBUG(fmt, args...)    printf("%s: " fmt "\n" , __func__ , ## args)
  65 #else
  66 # define DEBUG(fmt, args...)
  67 #endif
  68
  69 struct open_disk {
  70     int                 od_dkunit;              /* disk unit number */
  71     int                 od_unit;                /* BIOS unit number */
  72     int                 od_cyl;                 /* BIOS geometry */
  73     int                 od_hds;
  74     int                 od_sec;
  75     int                 od_boff;                /* block offset from beginning of BIOS disk */
  76     int                 od_flags;
  77 #define BD_MODEINT13            0x0000
  78 #define BD_MODEEDD1             0x0001
  79 #define BD_MODEEDD3             0x0002
  80 #define BD_MODEMASK             0x0003
  81 #define BD_FLOPPY               0x0004
  82 #define BD_LABELOK              0x0008
  83 #define BD_PARTTABOK            0x0010
  84 #define BD_OPTICAL              0x0020
  85     struct disklabel            od_disklabel;
  86     int                         od_nslices;     /* slice count */
  87     struct pc98_partition       od_slicetab[NDOSPART];
  88 };
  89
  90 /*
  91  * List of BIOS devices, translation from disk unit number to
  92  * BIOS unit number.
  93  */
  94 static struct bdinfo
  95 {
  96     int         bd_unit;                /* BIOS unit number */
  97     int         bd_flags;
  98     int         bd_type;                /* BIOS 'drive type' (floppy only) */
  99     int         bd_da_unit;             /* kernel unit number for da */
 100 } bdinfo [MAXBDDEV];
 101 static int nbdinfo = 0;
 102
 103 static int      bd_getgeom(struct open_disk *od);
 104 static int      bd_read(struct open_disk *od, daddr_t dblk, int blks,
 105                     caddr_t dest);
 106 static int      bd_write(struct open_disk *od, daddr_t dblk, int blks,
 107                     caddr_t dest);
 108
 109 static int      bd_int13probe(struct bdinfo *bd);
 110
 111 static void     bd_printslice(struct open_disk *od, struct pc98_partition *dp,
 112                     char *prefix, int verbose);
 113 static void     bd_printbsdslice(struct open_disk *od, daddr_t offset,
 114                     char *prefix, int verbose);
 115
 116 static int      bd_init(void);
 117 static int      bd_strategy(void *devdata, int flag, daddr_t dblk,
 118                     size_t size, char *buf, size_t *rsize);
 119 static int      bd_realstrategy(void *devdata, int flag, daddr_t dblk,
 120                     size_t size, char *buf, size_t *rsize);
 121 static int      bd_open(struct open_file *f, ...);
 122 static int      bd_close(struct open_file *f);
 123 static void     bd_print(int verbose);
 124
 125 struct devsw biosdisk = {
 126     "disk",
 127     DEVT_DISK,
 128     bd_init,
 129     bd_strategy,
 130     bd_open,
 131     bd_close,
 132     noioctl,
 133     bd_print,
 134     NULL
 135 };
 136
 137 static int      bd_opendisk(struct open_disk **odp, struct i386_devdesc *dev);
 138 static void     bd_closedisk(struct open_disk *od);
 139 static int      bd_open_pc98(struct open_disk *od, struct i386_devdesc *dev);
 140 static int      bd_bestslice(struct open_disk *od);
 141 static void     bd_checkextended(struct open_disk *od, int slicenum);
 142
 143 /*
 144  * Translate between BIOS device numbers and our private unit numbers.
 145  */
 146 int
 147 bd_bios2unit(int biosdev)
 148 {
 149     int         i;
 150
 151     DEBUG("looking for bios device 0x%x", biosdev);
 152     for (i = 0; i < nbdinfo; i++) {
 153         DEBUG("bd unit %d is BIOS device 0x%x", i, bdinfo[i].bd_unit);
 154         if (bdinfo[i].bd_unit == biosdev)
 155             return(i);
 156     }
 157     return(-1);
 158 }
 159
 160 int
 161 bd_unit2bios(int unit)
 162 {
 163     if ((unit >= 0) && (unit < nbdinfo))
 164         return(bdinfo[unit].bd_unit);
 165     return(-1);
 166 }
 167
 168 /*
 169  * Quiz the BIOS for disk devices, save a little info about them.
 170  */
 171 static int
 172 bd_init(void)
 173 {
 174     int         base, unit;
 175     int         da_drive=0, n=-0x10;
 176
 177     /* sequence 0x90, 0x80, 0xa0 */
 178     for (base = 0x90; base <= 0xa0; base += n, n += 0x30) {
 179         for (unit = base; (nbdinfo < MAXBDDEV) || ((unit & 0x0f) < 4); unit++) {
 180             bdinfo[nbdinfo].bd_unit = unit;
 181             bdinfo[nbdinfo].bd_flags = (unit & 0xf0) == 0x90 ? BD_FLOPPY : 0;
 182
 183             if (!bd_int13probe(&bdinfo[nbdinfo])){
 184                 if (((unit & 0xf0) == 0x90 && (unit & 0x0f) < 4) ||
 185                     ((unit & 0xf0) == 0xa0 && (unit & 0x0f) < 6))
 186                     continue;   /* Target IDs are not contiguous. */
 187                 else
 188                     break;
 189             }
 190
 191             if (bdinfo[nbdinfo].bd_flags & BD_FLOPPY){
 192                 /* available 1.44MB access? */
 193                 if (*(u_char *)PTOV(0xA15AE) & (1<<(unit & 0xf))) {
 194                     /* boot media 1.2MB FD? */
 195                     if ((*(u_char *)PTOV(0xA1584) & 0xf0) != 0x90)
 196                         bdinfo[nbdinfo].bd_unit = 0x30 + (unit & 0xf);
 197                 }
 198             }
 199             else {
 200                 if ((unit & 0xF0) == 0xA0)      /* SCSI HD or MO */
 201                     bdinfo[nbdinfo].bd_da_unit = da_drive++;
 202             }
 203             /* XXX we need "disk aliases" to make this simpler */
 204             printf("BIOS drive %c: is disk%d\n",
 205                    'A' + nbdinfo, nbdinfo);
 206             nbdinfo++;
 207         }
 208     }
 209     return(0);
 210 }
 211
 212 /*
 213  * Try to detect a device supported by the legacy int13 BIOS
 214  */
 215 static int
 216 bd_int13probe(struct bdinfo *bd)
 217 {
 218     int addr;
 219
 220     if (bd->bd_flags & BD_FLOPPY) {
 221         addr = 0xa155c;
 222     } else {
 223         if ((bd->bd_unit & 0xf0) == 0x80)
 224             addr = 0xa155d;
 225         else
 226             addr = 0xa1482;
 227     }
 228     if ( *(u_char *)PTOV(addr) & (1<<(bd->bd_unit & 0x0f))) {
 229         bd->bd_flags |= BD_MODEINT13;
 230         return(1);
 231     }
 232     if ((bd->bd_unit & 0xF0) == 0xA0) {
 233         int media = ((unsigned *)PTOV(0xA1460))[bd->bd_unit & 0x0F] & 0x1F;
 234
 235         if (media == 7) { /* MO */
 236             bd->bd_flags |= BD_MODEINT13 | BD_OPTICAL;
 237             return(1);
 238         }
 239     }
 240     return(0);
 241 }
 242
 243 /*
 244  * Print information about disks
 245  */
 246 static void
 247 bd_print(int verbose)
 248 {
 249     int                         i, j;
 250     char                        line[80];
 251     struct i386_devdesc         dev;
 252     struct open_disk            *od;
 253     struct pc98_partition       *dptr;
 254
 255     for (i = 0; i < nbdinfo; i++) {
 256         sprintf(line, "    disk%d:   BIOS drive %c:\n", i, 'A' + i);
 257         pager_output(line);
 258
 259         /* try to open the whole disk */
 260         dev.d_unit = i;
 261         dev.d_kind.biosdisk.slice = -1;
 262         dev.d_kind.biosdisk.partition = -1;
 263
 264         if (!bd_opendisk(&od, &dev)) {
 265
 266             /* Do we have a partition table? */
 267             if (od->od_flags & BD_PARTTABOK) {
 268                 dptr = &od->od_slicetab[0];
 269
 270                 /* Check for a "dedicated" disk */
 271                 for (j = 0; j < od->od_nslices; j++) {
 272                     switch(dptr[j].dp_mid) {
 273                     case DOSMID_386BSD:
 274                         sprintf(line, "      disk%ds%d", i, j + 1);
 275                         bd_printbsdslice(od,
 276                             dptr[j].dp_scyl * od->od_hds * od->od_sec +
 277                             dptr[j].dp_shd * od->od_sec + dptr[j].dp_ssect,
 278                             line, verbose);
 279                         break;
 280                     default:
 281                         break;
 282                     }
 283                 }
 284             }
 285             bd_closedisk(od);
 286         }
 287     }
 288 }
 289
 290 /*
 291  * Print out each valid partition in the disklabel of a FreeBSD slice.
 292  * For size calculations, we assume a 512 byte sector size.
 293  */
 294 static void
 295 bd_printbsdslice(struct open_disk *od, daddr_t offset, char *prefix,
 296     int verbose)
 297 {
 298     char                line[80];
 299     char                buf[BIOSDISK_SECSIZE];
 300     struct disklabel    *lp;
 301     int                 i;
 302
 303     /* read disklabel */
 304     if (bd_read(od, offset + LABELSECTOR, 1, buf))
 305         return;
 306     lp =(struct disklabel *)(&buf[0]);
 307     if (lp->d_magic != DISKMAGIC) {
 308         sprintf(line, "%s: FFS  bad disklabel\n", prefix);
 309         pager_output(line);
 310         return;
 311     }
 312
 313     /* Print partitions */
 314     for (i = 0; i < lp->d_npartitions; i++) {
 315         /*
 316          * For each partition, make sure we know what type of fs it is.  If
 317          * not, then skip it.  However, since floppies often have bogus
 318          * fstypes, print the 'a' partition on a floppy even if it is marked
 319          * unused.
 320          */
 321         if ((lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_BSDFFS) ||
 322             (lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_SWAP) ||
 323             (lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_VINUM) ||
 324             ((lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_UNUSED) &&
 325              (od->od_flags & BD_FLOPPY) && (i == 0))) {
 326
 327             /* Only print out statistics in verbose mode */
 328             if (verbose)
 329                 sprintf(line, "  %s%c: %s  %.6dMB (%d - %d)\n", prefix, 'a' + i,
 330                     (lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_SWAP) ? "swap" :
 331                     (lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_VINUM) ? "vinum" :
 332                     "FFS",
 333                     lp->d_partitions[i].p_size / 2048,
 334                     lp->d_partitions[i].p_offset,
 335                     lp->d_partitions[i].p_offset + lp->d_partitions[i].p_size);
 336             else
 337                 sprintf(line, "  %s%c: %s\n", prefix, 'a' + i,
 338                     (lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_SWAP) ? "swap" :
 339                     (lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_VINUM) ? "vinum" :
 340                     "FFS");
 341             pager_output(line);
 342         }
 343     }
 344 }
 345
 346
 347 /*
 348  * Attempt to open the disk described by (dev) for use by (f).
 349  *
 350  * Note that the philosophy here is "give them exactly what
 351  * they ask for".  This is necessary because being too "smart"
 352  * about what the user might want leads to complications.
 353  * (eg. given no slice or partition value, with a disk that is
 354  *  sliced - are they after the first BSD slice, or the DOS
 355  *  slice before it?)
 356  */
 357 static int
 358 bd_open(struct open_file *f, ...)
 359 {
 360     va_list                     ap;
 361     struct i386_devdesc         *dev;
 362     struct open_disk            *od;
 363     int                         error;
 364
 365     va_start(ap, f);
 366     dev = va_arg(ap, struct i386_devdesc *);
 367     va_end(ap);
 368     if ((error = bd_opendisk(&od, dev)))
 369         return(error);
 370
 371     /*
 372      * Save our context
 373      */
 374     ((struct i386_devdesc *)(f->f_devdata))->d_kind.biosdisk.data = od;
 375     DEBUG("open_disk %p, partition at 0x%x", od, od->od_boff);
 376     return(0);
 377 }
 378
 379 static int
 380 bd_opendisk(struct open_disk **odp, struct i386_devdesc *dev)
 381 {
 382     struct open_disk            *od;
 383     int                         error;
 384
 385     if (dev->d_unit >= nbdinfo) {
 386         DEBUG("attempt to open nonexistent disk");
 387         return(ENXIO);
 388     }
 389
 390     od = (struct open_disk *)malloc(sizeof(struct open_disk));
 391     if (!od) {
 392         DEBUG("no memory");
 393         return (ENOMEM);
 394     }
 395
 396     /* Look up BIOS unit number, intialise open_disk structure */
 397     od->od_dkunit = dev->d_unit;
 398     od->od_unit = bdinfo[od->od_dkunit].bd_unit;
 399     od->od_flags = bdinfo[od->od_dkunit].bd_flags;
 400     od->od_boff = 0;
 401     error = 0;
 402     DEBUG("open '%s', unit 0x%x slice %d partition %d",
 403              i386_fmtdev(dev), dev->d_unit,
 404              dev->d_kind.biosdisk.slice, dev->d_kind.biosdisk.partition);
 405
 406     /* Get geometry for this open (removable device may have changed) */
 407     if (bd_getgeom(od)) {
 408         DEBUG("can't get geometry");
 409         error = ENXIO;
 410         goto out;
 411     }
 412
 413     /* Determine disk layout. */
 414     error = bd_open_pc98(od, dev);
 415
 416  out:
 417     if (error) {
 418         free(od);
 419     } else {
 420         *odp = od;      /* return the open disk */
 421     }
 422     return(error);
 423 }
 424
 425 static int
 426 bd_open_pc98(struct open_disk *od, struct i386_devdesc *dev)
 427 {
 428     struct pc98_partition       *dptr;
 429     struct disklabel            *lp;
 430     int                         sector, slice, i;
 431     char                        buf[BUFSIZE];
 432
 433     /*
 434      * Following calculations attempt to determine the correct value
 435      * for d->od_boff by looking for the slice and partition specified,
 436      * or searching for reasonable defaults.
 437      */
 438
 439     /*
 440      * Find the slice in the DOS slice table.
 441      */
 442     od->od_nslices = 0;
 443     if (od->od_flags & BD_FLOPPY) {
 444         sector = 0;
 445         goto unsliced;
 446     }
 447     if (bd_read(od, 0, 1, buf)) {
 448         DEBUG("error reading MBR");
 449         return (EIO);
 450     }
 451
 452     /*
 453      * Check the slice table magic.
 454      */
 455     if (((u_char)buf[0x1fe] != 0x55) || ((u_char)buf[0x1ff] != 0xaa)) {
 456         /* If a slice number was explicitly supplied, this is an error */
 457         if (dev->d_kind.biosdisk.slice > 0) {
 458             DEBUG("no slice table/MBR (no magic)");
 459             return (ENOENT);
 460         }
 461         sector = 0;
 462         goto unsliced;          /* may be a floppy */
 463     }
 464     if (bd_read(od, 1, 1, buf)) {
 465         DEBUG("error reading MBR");
 466         return (EIO);
 467     }
 468
 469     /*
 470      * copy the partition table, then pick up any extended partitions.
 471      */
 472     bcopy(buf + DOSPARTOFF, &od->od_slicetab,
 473       sizeof(struct pc98_partition) * NDOSPART);
 474     od->od_nslices = NDOSPART;          /* extended slices start here */
 475     od->od_flags |= BD_PARTTABOK;
 476     dptr = &od->od_slicetab[0];
 477
 478     /* Is this a request for the whole disk? */
 479     if (dev->d_kind.biosdisk.slice == -1) {
 480         sector = 0;
 481         goto unsliced;
 482     }
 483
 484     /*
 485      * if a slice number was supplied but not found, this is an error.
 486      */
 487     if (dev->d_kind.biosdisk.slice > 0) {
 488         slice = dev->d_kind.biosdisk.slice - 1;
 489         if (slice >= od->od_nslices) {
 490             DEBUG("slice %d not found", slice);
 491             return (ENOENT);
 492         }
 493     }
 494
 495     /* Try to auto-detect the best slice; this should always give a slice number */
 496     if (dev->d_kind.biosdisk.slice == 0) {
 497         slice = bd_bestslice(od);
 498         if (slice == -1) {
 499             return (ENOENT);
 500         }
 501         dev->d_kind.biosdisk.slice = slice;
 502     }
 503
 504     dptr = &od->od_slicetab[0];
 505     /*
 506      * Accept the supplied slice number unequivocally (we may be looking
 507      * at a DOS partition).
 508      */
 509     dptr += (dev->d_kind.biosdisk.slice - 1);   /* we number 1-4, offsets are 0-3 */
 510     sector = dptr->dp_scyl * od->od_hds * od->od_sec +
 511         dptr->dp_shd * od->od_sec + dptr->dp_ssect;
 512     {
 513         int end = dptr->dp_ecyl * od->od_hds * od->od_sec +
 514             dptr->dp_ehd * od->od_sec + dptr->dp_esect;
 515         DEBUG("slice entry %d at %d, %d sectors",
 516               dev->d_kind.biosdisk.slice - 1, sector, end-sector);
 517     }
 518
 519     /*
 520      * If we are looking at a BSD slice, and the partition is < 0, assume the 'a' partition
 521      */
 522     if ((dptr->dp_mid == DOSMID_386BSD) && (dev->d_kind.biosdisk.partition < 0))
 523         dev->d_kind.biosdisk.partition = 0;
 524
 525  unsliced:
 526     /*
 527      * Now we have the slice offset, look for the partition in the disklabel if we have
 528      * a partition to start with.
 529      *
 530      * XXX we might want to check the label checksum.
 531      */
 532     if (dev->d_kind.biosdisk.partition < 0) {
 533         od->od_boff = sector;           /* no partition, must be after the slice */
 534         DEBUG("opening raw slice");
 535     } else {
 536
 537         if (bd_read(od, sector + LABELSECTOR, 1, buf)) {
 538             DEBUG("error reading disklabel");
 539             return (EIO);
 540         }
 541         DEBUG("copy %d bytes of label from %p to %p", sizeof(struct disklabel), buf + LABELOFFSET, &od->od_disklabel);
 542         bcopy(buf + LABELOFFSET, &od->od_disklabel, sizeof(struct disklabel));
 543         lp = &od->od_disklabel;
 544         od->od_flags |= BD_LABELOK;
 545
 546         if (lp->d_magic != DISKMAGIC) {
 547             DEBUG("no disklabel");
 548             return (ENOENT);
 549         }
 550         if (dev->d_kind.biosdisk.partition >= lp->d_npartitions) {
 551             DEBUG("partition '%c' exceeds partitions in table (a-'%c')",
 552                   'a' + dev->d_kind.biosdisk.partition, 'a' + lp->d_npartitions);
 553             return (EPART);
 554         }
 555
 556 #ifdef DISK_DEBUG
 557         /* Complain if the partition is unused unless this is a floppy. */
 558         if ((lp->d_partitions[dev->d_kind.biosdisk.partition].p_fstype == FS_UNUSED) &&
 559             !(od->od_flags & BD_FLOPPY))
 560             DEBUG("warning, partition marked as unused");
 561 #endif
 562
 563         od->od_boff =
 564                 lp->d_partitions[dev->d_kind.biosdisk.partition].p_offset -
 565                 lp->d_partitions[RAW_PART].p_offset +
 566                 sector;
 567     }
 568     return (0);
 569 }
 570
 571 /*
 572  * Search for a slice with the following preferences:
 573  *
 574  * 1: Active FreeBSD slice
 575  * 2: Non-active FreeBSD slice
 576  * 3: Active Linux slice
 577  * 4: non-active Linux slice
 578  * 5: Active FAT/FAT32 slice
 579  * 6: non-active FAT/FAT32 slice
 580  */
 581 #define PREF_RAWDISK    0
 582 #define PREF_FBSD_ACT   1
 583 #define PREF_FBSD       2
 584 #define PREF_LINUX_ACT  3
 585 #define PREF_LINUX      4
 586 #define PREF_DOS_ACT    5
 587 #define PREF_DOS        6
 588 #define PREF_NONE       7
 589
 590 /*
 591  * slicelimit is in the range 0 .. NDOSPART
 592  */
 593 static int
 594 bd_bestslice(struct open_disk *od)
 595 {
 596         struct pc98_partition *dp;
 597         int pref, preflevel;
 598         int i, prefslice;
 599
 600         prefslice = 0;
 601         preflevel = PREF_NONE;
 602
 603         dp = &od->od_slicetab[0];
 604         for (i = 0; i < od->od_nslices; i++, dp++) {
 605                 switch(dp->dp_mid & PC98_MID_MASK) {
 606                 case PC98_MID_386BSD:           /* FreeBSD */
 607                         if ((dp->dp_mid & PC98_MID_BOOTABLE) &&
 608                             (preflevel > PREF_FBSD_ACT)) {
 609                                 pref = i;
 610                                 preflevel = PREF_FBSD_ACT;
 611                         } else if (preflevel > PREF_FBSD) {
 612                                 pref = i;
 613                                 preflevel = PREF_FBSD;
 614                         }
 615                         break;
 616
 617                 case 0x11:                              /* DOS/Windows */
 618                 case 0x20:
 619                 case 0x21:
 620                 case 0x22:
 621                 case 0x23:
 622                 case 0x63:
 623                         if ((dp->dp_mid & PC98_MID_BOOTABLE) &&
 624                             (preflevel > PREF_DOS_ACT)) {
 625                                 pref = i;
 626                                 preflevel = PREF_DOS_ACT;
 627                         } else if (preflevel > PREF_DOS) {
 628                                 pref = i;
 629                                 preflevel = PREF_DOS;
 630                         }
 631                         break;
 632                 }
 633         }
 634         return (prefslice);
 635 }
 636
 637 static int
 638 bd_close(struct open_file *f)
 639 {
 640     struct open_disk    *od = (struct open_disk *)(((struct i386_devdesc *)(f->f_devdata))->d_kind.biosdisk.data);
 641
 642     bd_closedisk(od);
 643     return(0);
 644 }
 645
 646 static void
 647 bd_closedisk(struct open_disk *od)
 648 {
 649     DEBUG("open_disk %p", od);
 650 #if 0
 651     /* XXX is this required? (especially if disk already open...) */
 652     if (od->od_flags & BD_FLOPPY)
 653         delay(3000000);
 654 #endif
 655     free(od);
 656 }
 657
 658 static int
 659 bd_strategy(void *devdata, int rw, daddr_t dblk, size_t size, char *buf, size_t *rsize)
 660 {
 661     struct bcache_devdata       bcd;
 662     struct open_disk    *od = (struct open_disk *)(((struct i386_devdesc *)devdata)->d_kind.biosdisk.data);
 663
 664     bcd.dv_strategy = bd_realstrategy;
 665     bcd.dv_devdata = devdata;
 666     return(bcache_strategy(&bcd, od->od_unit, rw, dblk+od->od_boff, size, buf, rsize));
 667 }
 668
 669 static int
 670 bd_realstrategy(void *devdata, int rw, daddr_t dblk, size_t size, char *buf, size_t *rsize)
 671 {
 672     struct open_disk    *od = (struct open_disk *)(((struct i386_devdesc *)devdata)->d_kind.biosdisk.data);
 673     int                 blks;
 674 #ifdef BD_SUPPORT_FRAGS
 675     char                fragbuf[BIOSDISK_SECSIZE];
 676     size_t              fragsize;
 677
 678     fragsize = size % BIOSDISK_SECSIZE;
 679 #else
 680     if (size % BIOSDISK_SECSIZE)
 681         panic("bd_strategy: %d bytes I/O not multiple of block size", size);
 682 #endif
 683
 684     DEBUG("open_disk %p", od);
 685     blks = size / BIOSDISK_SECSIZE;
 686     if (rsize)
 687         *rsize = 0;
 688
 689     switch(rw){
 690     case F_READ:
 691         DEBUG("read %d from %d to %p", blks, dblk, buf);
 692
 693         if (blks && bd_read(od, dblk, blks, buf)) {
 694             DEBUG("read error");
 695             return (EIO);
 696         }
 697 #ifdef BD_SUPPORT_FRAGS
 698         DEBUG("bd_strategy: frag read %d from %d+%d to %p",
 699             fragsize, dblk, blks, buf + (blks * BIOSDISK_SECSIZE));
 700         if (fragsize && bd_read(od, dblk + blks, 1, fragsize)) {
 701             DEBUG("frag read error");
 702             return(EIO);
 703         }
 704         bcopy(fragbuf, buf + (blks * BIOSDISK_SECSIZE), fragsize);
 705 #endif
 706         break;
 707     case F_WRITE :
 708         DEBUG("write %d from %d to %p", blks, dblk, buf);
 709
 710         if (blks && bd_write(od, dblk, blks, buf)) {
 711             DEBUG("write error");
 712             return (EIO);
 713         }
 714 #ifdef BD_SUPPORT_FRAGS
 715         if(fragsize) {
 716             DEBUG("Attempted to write a frag");
 717             return (EIO);
 718         }
 719 #endif
 720         break;
 721     default:
 722         /* DO NOTHING */
 723         return (EROFS);
 724     }
 725
 726     if (rsize)
 727         *rsize = size;
 728     return (0);
 729 }
 730
 731 /* Max number of sectors to bounce-buffer if the request crosses a 64k boundary */
 732 #define FLOPPY_BOUNCEBUF        18
 733
 734 static int
 735 bd_chs_io(struct open_disk *od, daddr_t dblk, int blks, caddr_t dest, int write)
 736 {
 737     u_int       x, bpc, cyl, hd, sec;
 738
 739     bpc = (od->od_sec * od->od_hds);    /* blocks per cylinder */
 740     x = dblk;
 741     cyl = x / bpc;                      /* block # / blocks per cylinder */
 742     x %= bpc;                           /* block offset into cylinder */
 743     hd = x / od->od_sec;                /* offset / blocks per track */
 744     sec = x % od->od_sec;               /* offset into track */
 745
 746     v86.ctl = V86_FLAGS;
 747     v86.addr = 0x1b;
 748     if (write)
 749         v86.eax = 0x0500 | od->od_unit;
 750     else
 751         v86.eax = 0x0600 | od->od_unit;
 752     if (od->od_flags & BD_FLOPPY) {
 753         v86.eax |= 0xd000;
 754         v86.ecx = 0x0200 | (cyl & 0xff);
 755         v86.edx = (hd << 8) | (sec + 1);
 756     } else if (od->od_flags & BD_OPTICAL) {
 757         v86.eax &= 0xFF7F;
 758         v86.ecx = dblk & 0xFFFF;
 759         v86.edx = dblk >> 16;
 760     } else {
 761         v86.ecx = cyl;
 762         v86.edx = (hd << 8) | sec;
 763     }
 764     v86.ebx = blks * BIOSDISK_SECSIZE;
 765     v86.es = VTOPSEG(dest);
 766     v86.ebp = VTOPOFF(dest);
 767     v86int();
 768     return (v86.efl & 0x1);
 769 }
 770
 771 static int
 772 bd_io(struct open_disk *od, daddr_t dblk, int blks, caddr_t dest, int write)
 773 {
 774     u_int       x, sec, result, resid, retry, maxfer;
 775     caddr_t     p, xp, bbuf, breg;
 776
 777     /* Just in case some idiot actually tries to read/write -1 blocks... */
 778     if (blks < 0)
 779         return (-1);
 780
 781     resid = blks;
 782     p = dest;
 783
 784     /* Decide whether we have to bounce */
 785     if (VTOP(dest) >> 20 != 0 ||
 786         ((VTOP(dest) >> 16) != (VTOP(dest + blks * BIOSDISK_SECSIZE) >> 16))) {
 787
 788         /*
 789          * There is a 64k physical boundary somewhere in the
 790          * destination buffer, or the destination buffer is above
 791          * first 1MB of physical memory so we have to arrange a
 792          * suitable bounce buffer.  Allocate a buffer twice as large
 793          * as we need to.  Use the bottom half unless there is a break
 794          * there, in which case we use the top half.
 795          */
 796         x = min(od->od_sec, (unsigned)blks);
 797         bbuf = alloca(x * 2 * BIOSDISK_SECSIZE);
 798         if (((u_int32_t)VTOP(bbuf) & 0xffff0000) ==
 799             ((u_int32_t)VTOP(bbuf + x * BIOSDISK_SECSIZE) & 0xffff0000)) {
 800             breg = bbuf;
 801         } else {
 802             breg = bbuf + x * BIOSDISK_SECSIZE;
 803         }
 804         maxfer = x;             /* limit transfers to bounce region size */
 805     } else {
 806         breg = bbuf = NULL;
 807         maxfer = 0;
 808     }
 809
 810     while (resid > 0) {
 811         /*
 812          * Play it safe and don't cross track boundaries.
 813          * (XXX this is probably unnecessary)
 814          */
 815         sec = dblk % od->od_sec;        /* offset into track */
 816         x = min(od->od_sec - sec, resid);
 817         if (maxfer > 0)
 818             x = min(x, maxfer);         /* fit bounce buffer */
 819
 820         /* where do we transfer to? */
 821         xp = bbuf == NULL ? p : breg;
 822
 823         /*
 824          * Put your Data In, Put your Data out,
 825          * Put your Data In, and shake it all about
 826          */
 827         if (write && bbuf != NULL)
 828             bcopy(p, breg, x * BIOSDISK_SECSIZE);
 829
 830         /*
 831          * Loop retrying the operation a couple of times.  The BIOS
 832          * may also retry.
 833          */
 834         for (retry = 0; retry < 3; retry++) {
 835             /* if retrying, reset the drive */
 836             if (retry > 0) {
 837                 v86.ctl = V86_FLAGS;
 838                 v86.addr = 0x1b;
 839                 v86.eax = 0x0300 | od->od_unit;
 840                 v86int();
 841             }
 842
 843             result = bd_chs_io(od, dblk, x, xp, write);
 844             if (result == 0)
 845                 break;
 846         }
 847
 848         if (write)
 849             DEBUG("%d sectors from %lld to %p (0x%x) %s", x, dblk, p, VTOP(p),
 850                 result ? "failed" : "ok");
 851         else
 852             DEBUG("%d sectors from %p (0x%x) to %lld %s", x, p, VTOP(p), dblk,
 853                 result ? "failed" : "ok");
 854         if (result) {
 855             return(-1);
 856         }
 857         if (!write && bbuf != NULL)
 858             bcopy(breg, p, x * BIOSDISK_SECSIZE);
 859         p += (x * BIOSDISK_SECSIZE);
 860         dblk += x;
 861         resid -= x;
 862     }
 863
 864 /*    hexdump(dest, (blks * BIOSDISK_SECSIZE)); */
 865     return(0);
 866 }
 867
 868 static int
 869 bd_read(struct open_disk *od, daddr_t dblk, int blks, caddr_t dest)
 870 {
 871
 872     return (bd_io(od, dblk, blks, dest, 0));
 873 }
 874
 875 static int
 876 bd_write(struct open_disk *od, daddr_t dblk, int blks, caddr_t dest)
 877 {
 878
 879     return (bd_io(od, dblk, blks, dest, 1));
 880 }
 881
 882 static int
 883 bd_getgeom(struct open_disk *od)
 884 {
 885
 886     if (od->od_flags & BD_FLOPPY) {
 887         od->od_cyl = 79;
 888         od->od_hds = 2;
 889         od->od_sec = (od->od_unit & 0xf0) == 0x30 ? 18 : 15;
 890     } else if (od->od_flags & BD_OPTICAL) {
 891         od->od_cyl = 0xFFFE;
 892         od->od_hds = 8;
 893         od->od_sec = 32;
 894     } else {
 895         v86.ctl = V86_FLAGS;
 896         v86.addr = 0x1b;
 897         v86.eax = 0x8400 | od->od_unit;
 898         v86int();
 899
 900         od->od_cyl = v86.ecx;
 901         od->od_hds = (v86.edx >> 8) & 0xff;
 902         od->od_sec = v86.edx & 0xff;
 903         if (v86.efl & 0x1)
 904             return(1);
 905     }
 906
 907     DEBUG("unit 0x%x geometry %d/%d/%d", od->od_unit, od->od_cyl, od->od_hds, od->od_sec);
 908     return(0);
 909 }
 910
 911 /*
 912  * Return the BIOS geometry of a given "fixed drive" in a format
 913  * suitable for the legacy bootinfo structure.  Since the kernel is
 914  * expecting raw int 0x13/0x8 values for N_BIOS_GEOM drives, we
 915  * prefer to get the information directly, rather than rely on being
 916  * able to put it together from information already maintained for
 917  * different purposes and for a probably different number of drives.
 918  *
 919  * For valid drives, the geometry is expected in the format (31..0)
 920  * "000000cc cccccccc hhhhhhhh 00ssssss"; and invalid drives are
 921  * indicated by returning the geometry of a "1.2M" PC-format floppy
 922  * disk.  And, incidentally, what is returned is not the geometry as
 923  * such but the highest valid cylinder, head, and sector numbers.
 924  */
 925 u_int32_t
 926 bd_getbigeom(int bunit)
 927 {
 928     int hds = 0;
 929     int unit = 0x80;            /* IDE HDD */
 930     u_int addr = 0xA155d;
 931
 932     while (unit < 0xa7) {
 933         if (*(u_char *)PTOV(addr) & (1 << (unit & 0x0f)))
 934             if (hds++ == bunit)
 935                 break;
 936
 937         if (unit >= 0xA0) {
 938             int  media = ((unsigned *)PTOV(0xA1460))[unit & 0x0F] & 0x1F;
 939
 940             if (media == 7 && hds++ == bunit)   /* SCSI MO */
 941                 return(0xFFFE0820); /* C:65535 H:8 S:32 */
 942         }
 943         if (++unit == 0x84) {
 944             unit = 0xA0;        /* SCSI HDD */
 945             addr = 0xA1482;
 946         }
 947     }
 948     if (unit == 0xa7)
 949         return 0x4F020F;        /* 1200KB FD C:80 H:2 S:15 */
 950     v86.ctl = V86_FLAGS;
 951     v86.addr = 0x1b;
 952     v86.eax = 0x8400 | unit;
 953     v86int();
 954     if (v86.efl & 0x1)
 955         return 0x4F020F;        /* 1200KB FD C:80 H:2 S:15 */
 956     return ((v86.ecx & 0xffff) << 16) | (v86.edx & 0xffff);
 957 }
 958
 959 /*
 960  * Return a suitable dev_t value for (dev).
 961  *
 962  * In the case where it looks like (dev) is a SCSI disk, we allow the number of
 963  * IDE disks to be specified in $num_ide_disks.  There should be a Better Way.
 964  */
 965 int
 966 bd_getdev(struct i386_devdesc *dev)
 967 {
 968     struct open_disk            *od;
 969     int                         biosdev;
 970     int                         major;
 971     int                         rootdev;
 972     char                        *nip, *cp;
 973     int                         unitofs = 0, i, unit;
 974
 975     biosdev = bd_unit2bios(dev->d_unit);
 976     DEBUG("unit %d BIOS device %d", dev->d_unit, biosdev);
 977     if (biosdev == -1)                          /* not a BIOS device */
 978         return(-1);
 979     if (bd_opendisk(&od, dev) != 0)             /* oops, not a viable device */
 980         return(-1);
 981
 982     if ((biosdev & 0xf0) == 0x90 || (biosdev & 0xf0) == 0x30) {
 983         /* floppy (or emulated floppy) or ATAPI device */
 984         if (bdinfo[dev->d_unit].bd_type == DT_ATAPI) {
 985             /* is an ATAPI disk */
 986             major = WFDMAJOR;
 987         } else {
 988             /* is a floppy disk */
 989             major = FDMAJOR;
 990         }
 991     } else {
 992         /* harddisk */
 993         if ((od->od_flags & BD_LABELOK) && (od->od_disklabel.d_type == DTYPE_SCSI)) {
 994             /* label OK, disk labelled as SCSI */
 995             major = DAMAJOR;
 996             /* check for unit number correction hint, now deprecated */
 997             if ((nip = getenv("num_ide_disks")) != NULL) {
 998                 i = strtol(nip, &cp, 0);
 999                 /* check for parse error */
1000                 if ((cp != nip) && (*cp == 0))
1001                     unitofs = i;
1002             }
1003         } else {
1004             /* assume an IDE disk */
1005             major = WDMAJOR;
1006         }
1007     }
1008     /* default root disk unit number */
1009     if ((biosdev & 0xf0) == 0xa0)
1010         unit = bdinfo[dev->d_unit].bd_da_unit;
1011     else
1012         unit = biosdev & 0xf;
1013
1014     /* XXX a better kludge to set the root disk unit number */
1015     if ((nip = getenv("root_disk_unit")) != NULL) {
1016         i = strtol(nip, &cp, 0);
1017         /* check for parse error */
1018         if ((cp != nip) && (*cp == 0))
1019             unit = i;
1020     }
1021
1022     rootdev = MAKEBOOTDEV(major, dev->d_kind.biosdisk.slice + 1, unit,
1023         dev->d_kind.biosdisk.partition);
1024     DEBUG("dev is 0x%x\n", rootdev);
1025     return(rootdev);
1026 }