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                     sprintf(line, "      disk%ds%d", i, j + 1);
 273                     bd_printslice(od, &dptr[j], line, verbose);
 274                 }
 275             }
 276             bd_closedisk(od);
 277         }
 278     }
 279 }
 280
 281 /* Given a size in 512 byte sectors, convert it to a human-readable number. */
 282 static char *
 283 display_size(uint64_t size)
 284 {
 285     static char buf[80];
 286     char unit;
 287
 288     size /= 2;
 289     unit = 'K';
 290     if (size >= 10485760000LL) {
 291         size /= 1073741824;
 292         unit = 'T';
 293     } else if (size >= 10240000) {
 294         size /= 1048576;
 295         unit = 'G';
 296     } else if (size >= 10000) {
 297         size /= 1024;
 298         unit = 'M';
 299     }
 300     sprintf(buf, "%.6ld%cB", (long)size, unit);
 301     return (buf);
 302 }
 303
 304 /*
 305  * Print information about slices on a disk.  For the size calculations we
 306  * assume a 512 byte sector.
 307  */
 308 static void
 309 bd_printslice(struct open_disk *od, struct pc98_partition *dp, char *prefix,
 310         int verbose)
 311 {
 312         int cylsecs, start, size;
 313         char stats[80];
 314         char line[80];
 315
 316         cylsecs = od->od_hds * od->od_sec;
 317         start = dp->dp_scyl * cylsecs + dp->dp_shd * od->od_sec + dp->dp_ssect;
 318         size = (dp->dp_ecyl - dp->dp_scyl + 1) * cylsecs;
 319
 320         if (verbose)
 321                 sprintf(stats, " %s (%d - %d)", display_size(size),
 322                     start, start + size);
 323         else
 324                 stats[0] = '\0';
 325
 326         switch(dp->dp_mid & PC98_MID_MASK) {
 327         case PC98_MID_386BSD:
 328                 bd_printbsdslice(od, start, prefix, verbose);
 329                 return;
 330         case 0x00:                              /* unused partition */
 331                 return;
 332         case 0x01:
 333                 sprintf(line, "%s: FAT-12%s\n", prefix, stats);
 334                 break;
 335         case 0x11:
 336         case 0x20:
 337         case 0x21:
 338         case 0x22:
 339         case 0x23:
 340         case 0x24:
 341                 sprintf(line, "%s: FAT-16%s\n", prefix, stats);
 342                 break;
 343         default:
 344                 sprintf(line, "%s: Unknown fs: 0x%x %s\n", prefix, dp->dp_mid,
 345                     stats);
 346         }
 347         pager_output(line);
 348 }
 349
 350 /*
 351  * Print out each valid partition in the disklabel of a FreeBSD slice.
 352  * For size calculations, we assume a 512 byte sector size.
 353  */
 354 static void
 355 bd_printbsdslice(struct open_disk *od, daddr_t offset, char *prefix,
 356     int verbose)
 357 {
 358     char                line[80];
 359     char                buf[BIOSDISK_SECSIZE];
 360     struct disklabel    *lp;
 361     int                 i;
 362
 363     /* read disklabel */
 364     if (bd_read(od, offset + LABELSECTOR, 1, buf))
 365         return;
 366     lp =(struct disklabel *)(&buf[0]);
 367     if (lp->d_magic != DISKMAGIC) {
 368         sprintf(line, "%s: FFS  bad disklabel\n", prefix);
 369         pager_output(line);
 370         return;
 371     }
 372
 373     /* Print partitions */
 374     for (i = 0; i < lp->d_npartitions; i++) {
 375         /*
 376          * For each partition, make sure we know what type of fs it is.  If
 377          * not, then skip it.  However, since floppies often have bogus
 378          * fstypes, print the 'a' partition on a floppy even if it is marked
 379          * unused.
 380          */
 381         if ((lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_BSDFFS) ||
 382             (lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_SWAP) ||
 383             (lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_VINUM) ||
 384             ((lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_UNUSED) &&
 385              (od->od_flags & BD_FLOPPY) && (i == 0))) {
 386
 387             /* Only print out statistics in verbose mode */
 388             if (verbose)
 389                 sprintf(line, "  %s%c: %s %s (%d - %d)\n", prefix, 'a' + i,
 390                     (lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_SWAP) ? "swap " :
 391                     (lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_VINUM) ? "vinum" :
 392                     "FFS  ",
 393                     display_size(lp->d_partitions[i].p_size),
 394                     lp->d_partitions[i].p_offset,
 395                     lp->d_partitions[i].p_offset + lp->d_partitions[i].p_size);
 396             else
 397                 sprintf(line, "  %s%c: %s\n", prefix, 'a' + i,
 398                     (lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_SWAP) ? "swap" :
 399                     (lp->d_partitions[i].p_fstype == FS_VINUM) ? "vinum" :
 400                     "FFS");
 401             pager_output(line);
 402         }
 403     }
 404 }
 405
 406
 407 /*
 408  * Attempt to open the disk described by (dev) for use by (f).
 409  *
 410  * Note that the philosophy here is "give them exactly what
 411  * they ask for".  This is necessary because being too "smart"
 412  * about what the user might want leads to complications.
 413  * (eg. given no slice or partition value, with a disk that is
 414  *  sliced - are they after the first BSD slice, or the DOS
 415  *  slice before it?)
 416  */
 417 static int
 418 bd_open(struct open_file *f, ...)
 419 {
 420     va_list                     ap;
 421     struct i386_devdesc         *dev;
 422     struct open_disk            *od;
 423     int                         error;
 424
 425     va_start(ap, f);
 426     dev = va_arg(ap, struct i386_devdesc *);
 427     va_end(ap);
 428     if ((error = bd_opendisk(&od, dev)))
 429         return(error);
 430
 431     /*
 432      * Save our context
 433      */
 434     ((struct i386_devdesc *)(f->f_devdata))->d_kind.biosdisk.data = od;
 435     DEBUG("open_disk %p, partition at 0x%x", od, od->od_boff);
 436     return(0);
 437 }
 438
 439 static int
 440 bd_opendisk(struct open_disk **odp, struct i386_devdesc *dev)
 441 {
 442     struct open_disk            *od;
 443     int                         error;
 444
 445     if (dev->d_unit >= nbdinfo) {
 446         DEBUG("attempt to open nonexistent disk");
 447         return(ENXIO);
 448     }
 449
 450     od = (struct open_disk *)malloc(sizeof(struct open_disk));
 451     if (!od) {
 452         DEBUG("no memory");
 453         return (ENOMEM);
 454     }
 455
 456     /* Look up BIOS unit number, intialise open_disk structure */
 457     od->od_dkunit = dev->d_unit;
 458     od->od_unit = bdinfo[od->od_dkunit].bd_unit;
 459     od->od_flags = bdinfo[od->od_dkunit].bd_flags;
 460     od->od_boff = 0;
 461     error = 0;
 462     DEBUG("open '%s', unit 0x%x slice %d partition %d",
 463              i386_fmtdev(dev), dev->d_unit,
 464              dev->d_kind.biosdisk.slice, dev->d_kind.biosdisk.partition);
 465
 466     /* Get geometry for this open (removable device may have changed) */
 467     if (bd_getgeom(od)) {
 468         DEBUG("can't get geometry");
 469         error = ENXIO;
 470         goto out;
 471     }
 472
 473     /* Determine disk layout. */
 474     error = bd_open_pc98(od, dev);
 475
 476  out:
 477     if (error) {
 478         free(od);
 479     } else {
 480         *odp = od;      /* return the open disk */
 481     }
 482     return(error);
 483 }
 484
 485 static int
 486 bd_open_pc98(struct open_disk *od, struct i386_devdesc *dev)
 487 {
 488     struct pc98_partition       *dptr;
 489     struct disklabel            *lp;
 490     int                         sector, slice, i;
 491     char                        buf[BUFSIZE];
 492
 493     /*
 494      * Following calculations attempt to determine the correct value
 495      * for d->od_boff by looking for the slice and partition specified,
 496      * or searching for reasonable defaults.
 497      */
 498
 499     /*
 500      * Find the slice in the DOS slice table.
 501      */
 502     od->od_nslices = 0;
 503     if (od->od_flags & BD_FLOPPY) {
 504         sector = 0;
 505         goto unsliced;
 506     }
 507     if (bd_read(od, 0, 1, buf)) {
 508         DEBUG("error reading MBR");
 509         return (EIO);
 510     }
 511
 512     /*
 513      * Check the slice table magic.
 514      */
 515     if (((u_char)buf[0x1fe] != 0x55) || ((u_char)buf[0x1ff] != 0xaa)) {
 516         /* If a slice number was explicitly supplied, this is an error */
 517         if (dev->d_kind.biosdisk.slice > 0) {
 518             DEBUG("no slice table/MBR (no magic)");
 519             return (ENOENT);
 520         }
 521         sector = 0;
 522         goto unsliced;          /* may be a floppy */
 523     }
 524     if (bd_read(od, 1, 1, buf)) {
 525         DEBUG("error reading MBR");
 526         return (EIO);
 527     }
 528
 529     /*
 530      * copy the partition table, then pick up any extended partitions.
 531      */
 532     bcopy(buf + DOSPARTOFF, &od->od_slicetab,
 533       sizeof(struct pc98_partition) * NDOSPART);
 534     od->od_nslices = NDOSPART;          /* extended slices start here */
 535     od->od_flags |= BD_PARTTABOK;
 536     dptr = &od->od_slicetab[0];
 537
 538     /* Is this a request for the whole disk? */
 539     if (dev->d_kind.biosdisk.slice == -1) {
 540         sector = 0;
 541         goto unsliced;
 542     }
 543
 544     /*
 545      * if a slice number was supplied but not found, this is an error.
 546      */
 547     if (dev->d_kind.biosdisk.slice > 0) {
 548         slice = dev->d_kind.biosdisk.slice - 1;
 549         if (slice >= od->od_nslices) {
 550             DEBUG("slice %d not found", slice);
 551             return (ENOENT);
 552         }
 553     }
 554
 555     /* Try to auto-detect the best slice; this should always give a slice number */
 556     if (dev->d_kind.biosdisk.slice == 0) {
 557         slice = bd_bestslice(od);
 558         if (slice == -1) {
 559             return (ENOENT);
 560         }
 561         dev->d_kind.biosdisk.slice = slice;
 562     }
 563
 564     dptr = &od->od_slicetab[0];
 565     /*
 566      * Accept the supplied slice number unequivocally (we may be looking
 567      * at a DOS partition).
 568      */
 569     dptr += (dev->d_kind.biosdisk.slice - 1);   /* we number 1-4, offsets are 0-3 */
 570     sector = dptr->dp_scyl * od->od_hds * od->od_sec +
 571         dptr->dp_shd * od->od_sec + dptr->dp_ssect;
 572     {
 573         int end = dptr->dp_ecyl * od->od_hds * od->od_sec +
 574             dptr->dp_ehd * od->od_sec + dptr->dp_esect;
 575         DEBUG("slice entry %d at %d, %d sectors",
 576               dev->d_kind.biosdisk.slice - 1, sector, end-sector);
 577     }
 578
 579     /*
 580      * If we are looking at a BSD slice, and the partition is < 0, assume the 'a' partition
 581      */
 582     if ((dptr->dp_mid == DOSMID_386BSD) && (dev->d_kind.biosdisk.partition < 0))
 583         dev->d_kind.biosdisk.partition = 0;
 584
 585  unsliced:
 586     /*
 587      * Now we have the slice offset, look for the partition in the disklabel if we have
 588      * a partition to start with.
 589      *
 590      * XXX we might want to check the label checksum.
 591      */
 592     if (dev->d_kind.biosdisk.partition < 0) {
 593         od->od_boff = sector;           /* no partition, must be after the slice */
 594         DEBUG("opening raw slice");
 595     } else {
 596
 597         if (bd_read(od, sector + LABELSECTOR, 1, buf)) {
 598             DEBUG("error reading disklabel");
 599             return (EIO);
 600         }
 601         DEBUG("copy %d bytes of label from %p to %p", sizeof(struct disklabel), buf + LABELOFFSET, &od->od_disklabel);
 602         bcopy(buf + LABELOFFSET, &od->od_disklabel, sizeof(struct disklabel));
 603         lp = &od->od_disklabel;
 604         od->od_flags |= BD_LABELOK;
 605
 606         if (lp->d_magic != DISKMAGIC) {
 607             DEBUG("no disklabel");
 608             return (ENOENT);
 609         }
 610         if (dev->d_kind.biosdisk.partition >= lp->d_npartitions) {
 611             DEBUG("partition '%c' exceeds partitions in table (a-'%c')",
 612                   'a' + dev->d_kind.biosdisk.partition, 'a' + lp->d_npartitions);
 613             return (EPART);
 614         }
 615
 616 #ifdef DISK_DEBUG
 617         /* Complain if the partition is unused unless this is a floppy. */
 618         if ((lp->d_partitions[dev->d_kind.biosdisk.partition].p_fstype == FS_UNUSED) &&
 619             !(od->od_flags & BD_FLOPPY))
 620             DEBUG("warning, partition marked as unused");
 621 #endif
 622
 623         od->od_boff =
 624                 lp->d_partitions[dev->d_kind.biosdisk.partition].p_offset -
 625                 lp->d_partitions[RAW_PART].p_offset +
 626                 sector;
 627     }
 628     return (0);
 629 }
 630
 631 /*
 632  * Search for a slice with the following preferences:
 633  *
 634  * 1: Active FreeBSD slice
 635  * 2: Non-active FreeBSD slice
 636  * 3: Active Linux slice
 637  * 4: non-active Linux slice
 638  * 5: Active FAT/FAT32 slice
 639  * 6: non-active FAT/FAT32 slice
 640  */
 641 #define PREF_RAWDISK    0
 642 #define PREF_FBSD_ACT   1
 643 #define PREF_FBSD       2
 644 #define PREF_LINUX_ACT  3
 645 #define PREF_LINUX      4
 646 #define PREF_DOS_ACT    5
 647 #define PREF_DOS        6
 648 #define PREF_NONE       7
 649
 650 /*
 651  * slicelimit is in the range 0 .. NDOSPART
 652  */
 653 static int
 654 bd_bestslice(struct open_disk *od)
 655 {
 656         struct pc98_partition *dp;
 657         int pref, preflevel;
 658         int i, prefslice;
 659
 660         prefslice = 0;
 661         preflevel = PREF_NONE;
 662
 663         dp = &od->od_slicetab[0];
 664         for (i = 0; i < od->od_nslices; i++, dp++) {
 665                 switch(dp->dp_mid & PC98_MID_MASK) {
 666                 case PC98_MID_386BSD:           /* FreeBSD */
 667                         if ((dp->dp_mid & PC98_MID_BOOTABLE) &&
 668                             (preflevel > PREF_FBSD_ACT)) {
 669                                 pref = i;
 670                                 preflevel = PREF_FBSD_ACT;
 671                         } else if (preflevel > PREF_FBSD) {
 672                                 pref = i;
 673                                 preflevel = PREF_FBSD;
 674                         }
 675                         break;
 676
 677                 case 0x11:                              /* DOS/Windows */
 678                 case 0x20:
 679                 case 0x21:
 680                 case 0x22:
 681                 case 0x23:
 682                 case 0x63:
 683                         if ((dp->dp_mid & PC98_MID_BOOTABLE) &&
 684                             (preflevel > PREF_DOS_ACT)) {
 685                                 pref = i;
 686                                 preflevel = PREF_DOS_ACT;
 687                         } else if (preflevel > PREF_DOS) {
 688                                 pref = i;
 689                                 preflevel = PREF_DOS;
 690                         }
 691                         break;
 692                 }
 693         }
 694         return (prefslice);
 695 }
 696
 697 static int
 698 bd_close(struct open_file *f)
 699 {
 700     struct open_disk    *od = (struct open_disk *)(((struct i386_devdesc *)(f->f_devdata))->d_kind.biosdisk.data);
 701
 702     bd_closedisk(od);
 703     return(0);
 704 }
 705
 706 static void
 707 bd_closedisk(struct open_disk *od)
 708 {
 709     DEBUG("open_disk %p", od);
 710 #if 0
 711     /* XXX is this required? (especially if disk already open...) */
 712     if (od->od_flags & BD_FLOPPY)
 713         delay(3000000);
 714 #endif
 715     free(od);
 716 }
 717
 718 static int
 719 bd_strategy(void *devdata, int rw, daddr_t dblk, size_t size, char *buf, size_t *rsize)
 720 {
 721     struct bcache_devdata       bcd;
 722     struct open_disk    *od = (struct open_disk *)(((struct i386_devdesc *)devdata)->d_kind.biosdisk.data);
 723
 724     bcd.dv_strategy = bd_realstrategy;
 725     bcd.dv_devdata = devdata;
 726     return(bcache_strategy(&bcd, od->od_unit, rw, dblk+od->od_boff, size, buf, rsize));
 727 }
 728
 729 static int
 730 bd_realstrategy(void *devdata, int rw, daddr_t dblk, size_t size, char *buf, size_t *rsize)
 731 {
 732     struct open_disk    *od = (struct open_disk *)(((struct i386_devdesc *)devdata)->d_kind.biosdisk.data);
 733     int                 blks;
 734 #ifdef BD_SUPPORT_FRAGS
 735     char                fragbuf[BIOSDISK_SECSIZE];
 736     size_t              fragsize;
 737
 738     fragsize = size % BIOSDISK_SECSIZE;
 739 #else
 740     if (size % BIOSDISK_SECSIZE)
 741         panic("bd_strategy: %d bytes I/O not multiple of block size", size);
 742 #endif
 743
 744     DEBUG("open_disk %p", od);
 745     blks = size / BIOSDISK_SECSIZE;
 746     if (rsize)
 747         *rsize = 0;
 748
 749     switch(rw){
 750     case F_READ:
 751         DEBUG("read %d from %d to %p", blks, dblk, buf);
 752
 753         if (blks && bd_read(od, dblk, blks, buf)) {
 754             DEBUG("read error");
 755             return (EIO);
 756         }
 757 #ifdef BD_SUPPORT_FRAGS
 758         DEBUG("bd_strategy: frag read %d from %d+%d to %p",
 759             fragsize, dblk, blks, buf + (blks * BIOSDISK_SECSIZE));
 760         if (fragsize && bd_read(od, dblk + blks, 1, fragsize)) {
 761             DEBUG("frag read error");
 762             return(EIO);
 763         }
 764         bcopy(fragbuf, buf + (blks * BIOSDISK_SECSIZE), fragsize);
 765 #endif
 766         break;
 767     case F_WRITE :
 768         DEBUG("write %d from %d to %p", blks, dblk, buf);
 769
 770         if (blks && bd_write(od, dblk, blks, buf)) {
 771             DEBUG("write error");
 772             return (EIO);
 773         }
 774 #ifdef BD_SUPPORT_FRAGS
 775         if(fragsize) {
 776             DEBUG("Attempted to write a frag");
 777             return (EIO);
 778         }
 779 #endif
 780         break;
 781     default:
 782         /* DO NOTHING */
 783         return (EROFS);
 784     }
 785
 786     if (rsize)
 787         *rsize = size;
 788     return (0);
 789 }
 790
 791 /* Max number of sectors to bounce-buffer if the request crosses a 64k boundary */
 792 #define FLOPPY_BOUNCEBUF        18
 793
 794 static int
 795 bd_chs_io(struct open_disk *od, daddr_t dblk, int blks, caddr_t dest, int write)
 796 {
 797     u_int       x, bpc, cyl, hd, sec;
 798
 799     bpc = (od->od_sec * od->od_hds);    /* blocks per cylinder */
 800     x = dblk;
 801     cyl = x / bpc;                      /* block # / blocks per cylinder */
 802     x %= bpc;                           /* block offset into cylinder */
 803     hd = x / od->od_sec;                /* offset / blocks per track */
 804     sec = x % od->od_sec;               /* offset into track */
 805
 806     v86.ctl = V86_FLAGS;
 807     v86.addr = 0x1b;
 808     if (write)
 809         v86.eax = 0x0500 | od->od_unit;
 810     else
 811         v86.eax = 0x0600 | od->od_unit;
 812     if (od->od_flags & BD_FLOPPY) {
 813         v86.eax |= 0xd000;
 814         v86.ecx = 0x0200 | (cyl & 0xff);
 815         v86.edx = (hd << 8) | (sec + 1);
 816     } else if (od->od_flags & BD_OPTICAL) {
 817         v86.eax &= 0xFF7F;
 818         v86.ecx = dblk & 0xFFFF;
 819         v86.edx = dblk >> 16;
 820     } else {
 821         v86.ecx = cyl;
 822         v86.edx = (hd << 8) | sec;
 823     }
 824     v86.ebx = blks * BIOSDISK_SECSIZE;
 825     v86.es = VTOPSEG(dest);
 826     v86.ebp = VTOPOFF(dest);
 827     v86int();
 828     return (v86.efl & 0x1);
 829 }
 830
 831 static int
 832 bd_io(struct open_disk *od, daddr_t dblk, int blks, caddr_t dest, int write)
 833 {
 834     u_int       x, sec, result, resid, retry, maxfer;
 835     caddr_t     p, xp, bbuf, breg;
 836
 837     /* Just in case some idiot actually tries to read/write -1 blocks... */
 838     if (blks < 0)
 839         return (-1);
 840
 841     resid = blks;
 842     p = dest;
 843
 844     /* Decide whether we have to bounce */
 845     if (VTOP(dest) >> 20 != 0 ||
 846         ((VTOP(dest) >> 16) != (VTOP(dest + blks * BIOSDISK_SECSIZE) >> 16))) {
 847
 848         /*
 849          * There is a 64k physical boundary somewhere in the
 850          * destination buffer, or the destination buffer is above
 851          * first 1MB of physical memory so we have to arrange a
 852          * suitable bounce buffer.  Allocate a buffer twice as large
 853          * as we need to.  Use the bottom half unless there is a break
 854          * there, in which case we use the top half.
 855          */
 856         x = min(od->od_sec, (unsigned)blks);
 857         bbuf = alloca(x * 2 * BIOSDISK_SECSIZE);
 858         if (((u_int32_t)VTOP(bbuf) & 0xffff0000) ==
 859             ((u_int32_t)VTOP(bbuf + x * BIOSDISK_SECSIZE) & 0xffff0000)) {
 860             breg = bbuf;
 861         } else {
 862             breg = bbuf + x * BIOSDISK_SECSIZE;
 863         }
 864         maxfer = x;             /* limit transfers to bounce region size */
 865     } else {
 866         breg = bbuf = NULL;
 867         maxfer = 0;
 868     }
 869
 870     while (resid > 0) {
 871         /*
 872          * Play it safe and don't cross track boundaries.
 873          * (XXX this is probably unnecessary)
 874          */
 875         sec = dblk % od->od_sec;        /* offset into track */
 876         x = min(od->od_sec - sec, resid);
 877         if (maxfer > 0)
 878             x = min(x, maxfer);         /* fit bounce buffer */
 879
 880         /* where do we transfer to? */
 881         xp = bbuf == NULL ? p : breg;
 882
 883         /*
 884          * Put your Data In, Put your Data out,
 885          * Put your Data In, and shake it all about
 886          */
 887         if (write && bbuf != NULL)
 888             bcopy(p, breg, x * BIOSDISK_SECSIZE);
 889
 890         /*
 891          * Loop retrying the operation a couple of times.  The BIOS
 892          * may also retry.
 893          */
 894         for (retry = 0; retry < 3; retry++) {
 895             /* if retrying, reset the drive */
 896             if (retry > 0) {
 897                 v86.ctl = V86_FLAGS;
 898                 v86.addr = 0x1b;
 899                 v86.eax = 0x0300 | od->od_unit;
 900                 v86int();
 901             }
 902
 903             result = bd_chs_io(od, dblk, x, xp, write);
 904             if (result == 0)
 905                 break;
 906         }
 907
 908         if (write)
 909             DEBUG("Write %d sector(s) from %p (0x%x) to %lld %s", x,
 910                 p, VTOP(p), dblk, result ? "failed" : "ok");
 911         else
 912             DEBUG("Read %d sector(s) from %lld to %p (0x%x) %s", x,
 913                 dblk, p, VTOP(p), result ? "failed" : "ok");
 914         if (result) {
 915             return(-1);
 916         }
 917         if (!write && bbuf != NULL)
 918             bcopy(breg, p, x * BIOSDISK_SECSIZE);
 919         p += (x * BIOSDISK_SECSIZE);
 920         dblk += x;
 921         resid -= x;
 922     }
 923
 924 /*    hexdump(dest, (blks * BIOSDISK_SECSIZE)); */
 925     return(0);
 926 }
 927
 928 static int
 929 bd_read(struct open_disk *od, daddr_t dblk, int blks, caddr_t dest)
 930 {
 931
 932     return (bd_io(od, dblk, blks, dest, 0));
 933 }
 934
 935 static int
 936 bd_write(struct open_disk *od, daddr_t dblk, int blks, caddr_t dest)
 937 {
 938
 939     return (bd_io(od, dblk, blks, dest, 1));
 940 }
 941
 942 static int
 943 bd_getgeom(struct open_disk *od)
 944 {
 945
 946     if (od->od_flags & BD_FLOPPY) {
 947         od->od_cyl = 79;
 948         od->od_hds = 2;
 949         od->od_sec = (od->od_unit & 0xf0) == 0x30 ? 18 : 15;
 950     } else if (od->od_flags & BD_OPTICAL) {
 951         od->od_cyl = 0xFFFE;
 952         od->od_hds = 8;
 953         od->od_sec = 32;
 954     } else {
 955         v86.ctl = V86_FLAGS;
 956         v86.addr = 0x1b;
 957         v86.eax = 0x8400 | od->od_unit;
 958         v86int();
 959
 960         od->od_cyl = v86.ecx;
 961         od->od_hds = (v86.edx >> 8) & 0xff;
 962         od->od_sec = v86.edx & 0xff;
 963         if (v86.efl & 0x1)
 964             return(1);
 965     }
 966
 967     DEBUG("unit 0x%x geometry %d/%d/%d", od->od_unit, od->od_cyl, od->od_hds, od->od_sec);
 968     return(0);
 969 }
 970
 971 /*
 972  * Return the BIOS geometry of a given "fixed drive" in a format
 973  * suitable for the legacy bootinfo structure.  Since the kernel is
 974  * expecting raw int 0x13/0x8 values for N_BIOS_GEOM drives, we
 975  * prefer to get the information directly, rather than rely on being
 976  * able to put it together from information already maintained for
 977  * different purposes and for a probably different number of drives.
 978  *
 979  * For valid drives, the geometry is expected in the format (31..0)
 980  * "000000cc cccccccc hhhhhhhh 00ssssss"; and invalid drives are
 981  * indicated by returning the geometry of a "1.2M" PC-format floppy
 982  * disk.  And, incidentally, what is returned is not the geometry as
 983  * such but the highest valid cylinder, head, and sector numbers.
 984  */
 985 u_int32_t
 986 bd_getbigeom(int bunit)
 987 {
 988     int hds = 0;
 989     int unit = 0x80;            /* IDE HDD */
 990     u_int addr = 0xA155d;
 991
 992     while (unit < 0xa7) {
 993         if (*(u_char *)PTOV(addr) & (1 << (unit & 0x0f)))
 994             if (hds++ == bunit)
 995                 break;
 996
 997         if (unit >= 0xA0) {
 998             int  media = ((unsigned *)PTOV(0xA1460))[unit & 0x0F] & 0x1F;
 999
1000             if (media == 7 && hds++ == bunit)   /* SCSI MO */
1001                 return(0xFFFE0820); /* C:65535 H:8 S:32 */
1002         }
1003         if (++unit == 0x84) {
1004             unit = 0xA0;        /* SCSI HDD */
1005             addr = 0xA1482;
1006         }
1007     }
1008     if (unit == 0xa7)
1009         return 0x4F020F;        /* 1200KB FD C:80 H:2 S:15 */
1010     v86.ctl = V86_FLAGS;
1011     v86.addr = 0x1b;
1012     v86.eax = 0x8400 | unit;
1013     v86int();
1014     if (v86.efl & 0x1)
1015         return 0x4F020F;        /* 1200KB FD C:80 H:2 S:15 */
1016     return ((v86.ecx & 0xffff) << 16) | (v86.edx & 0xffff);
1017 }
1018
1019 /*
1020  * Return a suitable dev_t value for (dev).
1021  *
1022  * In the case where it looks like (dev) is a SCSI disk, we allow the number of
1023  * IDE disks to be specified in $num_ide_disks.  There should be a Better Way.
1024  */
1025 int
1026 bd_getdev(struct i386_devdesc *dev)
1027 {
1028     struct open_disk            *od;
1029     int                         biosdev;
1030     int                         major;
1031     int                         rootdev;
1032     char                        *nip, *cp;
1033     int                         unitofs = 0, i, unit;
1034
1035     biosdev = bd_unit2bios(dev->d_unit);
1036     DEBUG("unit %d BIOS device %d", dev->d_unit, biosdev);
1037     if (biosdev == -1)                          /* not a BIOS device */
1038         return(-1);
1039     if (bd_opendisk(&od, dev) != 0)             /* oops, not a viable device */
1040         return(-1);
1041
1042     if ((biosdev & 0xf0) == 0x90 || (biosdev & 0xf0) == 0x30) {
1043         /* floppy (or emulated floppy) or ATAPI device */
1044         if (bdinfo[dev->d_unit].bd_type == DT_ATAPI) {
1045             /* is an ATAPI disk */
1046             major = WFDMAJOR;
1047         } else {
1048             /* is a floppy disk */
1049             major = FDMAJOR;
1050         }
1051     } else {
1052         /* harddisk */
1053         if ((od->od_flags & BD_LABELOK) && (od->od_disklabel.d_type == DTYPE_SCSI)) {
1054             /* label OK, disk labelled as SCSI */
1055             major = DAMAJOR;
1056             /* check for unit number correction hint, now deprecated */
1057             if ((nip = getenv("num_ide_disks")) != NULL) {
1058                 i = strtol(nip, &cp, 0);
1059                 /* check for parse error */
1060                 if ((cp != nip) && (*cp == 0))
1061                     unitofs = i;
1062             }
1063         } else {
1064             /* assume an IDE disk */
1065             major = WDMAJOR;
1066         }
1067     }
1068     /* default root disk unit number */
1069     if ((biosdev & 0xf0) == 0xa0)
1070         unit = bdinfo[dev->d_unit].bd_da_unit;
1071     else
1072         unit = biosdev & 0xf;
1073
1074     /* XXX a better kludge to set the root disk unit number */
1075     if ((nip = getenv("root_disk_unit")) != NULL) {
1076         i = strtol(nip, &cp, 0);
1077         /* check for parse error */
1078         if ((cp != nip) && (*cp == 0))
1079             unit = i;
1080     }
1081
1082     rootdev = MAKEBOOTDEV(major, dev->d_kind.biosdisk.slice + 1, unit,
1083         dev->d_kind.biosdisk.partition);
1084     DEBUG("dev is 0x%x\n", rootdev);
1085     return(rootdev);
1086 }