sys/geom/geom_pc98.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2002 Poul-Henning Kamp
   3  * Copyright (c) 2002 Networks Associates Technology, Inc.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * This software was developed for the FreeBSD Project by Poul-Henning Kamp
   7  * and NAI Labs, the Security Research Division of Network Associates, Inc.
   8  * under DARPA/SPAWAR contract N66001-01-C-8035 ("CBOSS"), as part of the
   9  * DARPA CHATS research program.
  10  *
  11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  21  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  23  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  25  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  26  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  27  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  28  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  29  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  30  * SUCH DAMAGE.
  31  */
  32
  33 #include <sys/cdefs.h>
  34 __FBSDID("$FreeBSD$");
  35
  36 #include <sys/param.h>
  37 #include <sys/endian.h>
  38 #include <sys/systm.h>
  39 #include <sys/sysctl.h>
  40 #include <sys/kernel.h>
  41 #include <sys/fcntl.h>
  42 #include <sys/malloc.h>
  43 #include <sys/bio.h>
  44 #include <sys/lock.h>
  45 #include <sys/mutex.h>
  46 #include <sys/sbuf.h>
  47
  48 #include <sys/diskpc98.h>
  49 #include <geom/geom.h>
  50 #include <geom/geom_slice.h>
  51
  52 FEATURE(geom_pc98, "GEOM NEC PC9800 partitioning support");
  53
  54 #define PC98_CLASS_NAME "PC98"
  55
  56 struct g_pc98_softc {
  57         u_int fwsectors, fwheads, sectorsize;
  58         int type[NDOSPART];
  59         u_char sec[8192];
  60 };
  61
  62 static void
  63 g_pc98_print(int i, struct pc98_partition *dp)
  64 {
  65         char sname[17];
  66
  67         strncpy(sname, dp->dp_name, 16);
  68         sname[16] = '\0';
  69
  70         hexdump(dp, sizeof(dp[0]), NULL, 0);
  71         printf("[%d] mid:%d(0x%x) sid:%d(0x%x)",
  72                i, dp->dp_mid, dp->dp_mid, dp->dp_sid, dp->dp_sid);
  73         printf(" s:%d/%d/%d", dp->dp_scyl, dp->dp_shd, dp->dp_ssect);
  74         printf(" e:%d/%d/%d", dp->dp_ecyl, dp->dp_ehd, dp->dp_esect);
  75         printf(" sname:%s\n", sname);
  76 }
  77
  78 /*
  79  * XXX: Add gctl_req arg and give good error msgs.
  80  * XXX: Check that length argument does not bring boot code inside any slice.
  81  */
  82 static int
  83 g_pc98_modify(struct g_geom *gp, struct g_pc98_softc *ms, u_char *sec, int len __unused)
  84 {
  85         int i, error;
  86         off_t s[NDOSPART], l[NDOSPART];
  87         struct pc98_partition dp[NDOSPART];
  88
  89         g_topology_assert();
  90
  91         if (sec[0x1fe] != 0x55 || sec[0x1ff] != 0xaa)
  92                 return (EBUSY);
  93
  94 #if 0
  95         /*
  96          * By convetion, it seems that the ipl program has a jump at location
  97          * 0 to the real start of the boot loader.  By convetion, it appears
  98          * that after this jump, there's a string, terminated by at last one,
  99          * if not more, zeros, followed by the target of the jump.  FreeBSD's
 100          * pc98 boot0 uses 'IPL1' followed by 3 zeros here, likely for
 101          * compatibility with some older boot loader.  Linux98's boot loader
 102          * appears to use 'Linux 98' followed by only two.  GRUB/98 appears to
 103          * use 'GRUB/98 ' followed by none.  These last two appear to be
 104          * ported from the ia32 versions, but appear to show similar
 105          * convention.  Grub/98 has an additional NOP after the jmp, which
 106          * isn't present in others.
 107          *
 108          * The following test was inspired by looking only at partitions
 109          * with FreeBSD's boot0 (or one that it is compatible with).  As
 110          * such, if failed when other IPL programs were used.
 111          */
 112         if (sec[4] != 'I' || sec[5] != 'P' || sec[6] != 'L' || sec[7] != '1')
 113                 return (EBUSY);
 114 #endif
 115
 116         for (i = 0; i < NDOSPART; i++)
 117                 pc98_partition_dec(
 118                         sec + 512 + i * sizeof(struct pc98_partition), &dp[i]);
 119
 120         for (i = 0; i < NDOSPART; i++) {
 121                 /* If start and end are identical it's bogus */
 122                 if (dp[i].dp_ssect == dp[i].dp_esect &&
 123                     dp[i].dp_shd == dp[i].dp_ehd &&
 124                     dp[i].dp_scyl == dp[i].dp_ecyl)
 125                         s[i] = l[i] = 0;
 126                 else if (dp[i].dp_ecyl == 0)
 127                         s[i] = l[i] = 0;
 128                 else {
 129                         s[i] = (off_t)dp[i].dp_scyl *
 130                                 ms->fwsectors * ms->fwheads * ms->sectorsize;
 131                         l[i] = (off_t)(dp[i].dp_ecyl - dp[i].dp_scyl + 1) *
 132                                 ms->fwsectors * ms->fwheads * ms->sectorsize;
 133                 }
 134                 if (bootverbose) {
 135                         printf("PC98 Slice %d on %s:\n", i + 1, gp->name);
 136                         g_pc98_print(i, dp + i);
 137                 }
 138                 if (s[i] < 0 || l[i] < 0)
 139                         error = EBUSY;
 140                 else
 141                         error = g_slice_config(gp, i, G_SLICE_CONFIG_CHECK,
 142                                        s[i], l[i], ms->sectorsize,
 143                                        "%ss%d", gp->name, i + 1);
 144                 if (error)
 145                         return (error);
 146         }
 147
 148         for (i = 0; i < NDOSPART; i++) {
 149                 ms->type[i] = (dp[i].dp_sid << 8) | dp[i].dp_mid;
 150                 g_slice_config(gp, i, G_SLICE_CONFIG_SET, s[i], l[i],
 151                                ms->sectorsize, "%ss%d", gp->name, i + 1);
 152         }
 153
 154         bcopy(sec, ms->sec, sizeof (ms->sec));
 155
 156         return (0);
 157 }
 158
 159 static int
 160 g_pc98_ioctl(struct g_provider *pp, u_long cmd, void *data, int fflag, struct thread *td)
 161 {
 162         struct g_geom *gp;
 163         struct g_pc98_softc *ms;
 164         struct g_slicer *gsp;
 165         struct g_consumer *cp;
 166         int error, opened;
 167
 168         gp = pp->geom;
 169         gsp = gp->softc;
 170         ms = gsp->softc;
 171
 172         opened = 0;
 173         error = 0;
 174         switch(cmd) {
 175         case DIOCSPC98: {
 176                 if (!(fflag & FWRITE))
 177                         return (EPERM);
 178                 DROP_GIANT();
 179                 g_topology_lock();
 180                 cp = LIST_FIRST(&gp->consumer);
 181                 if (cp->acw == 0) {
 182                         error = g_access(cp, 0, 1, 0);
 183                         if (error == 0)
 184                                 opened = 1;
 185                 }
 186                 if (!error)
 187                         error = g_pc98_modify(gp, ms, data, 8192);
 188                 if (!error)
 189                         error = g_write_data(cp, 0, data, 8192);
 190                 if (opened)
 191                         g_access(cp, 0, -1 , 0);
 192                 g_topology_unlock();
 193                 PICKUP_GIANT();
 194                 return(error);
 195         }
 196         default:
 197                 return (ENOIOCTL);
 198         }
 199 }
 200
 201 static int
 202 g_pc98_start(struct bio *bp)
 203 {
 204         struct g_provider *pp;
 205         struct g_geom *gp;
 206         struct g_pc98_softc *mp;
 207         struct g_slicer *gsp;
 208         int idx;
 209
 210         pp = bp->bio_to;
 211         idx = pp->index;
 212         gp = pp->geom;
 213         gsp = gp->softc;
 214         mp = gsp->softc;
 215         if (bp->bio_cmd == BIO_GETATTR) {
 216                 if (g_handleattr_int(bp, "PC98::type", mp->type[idx]))
 217                         return (1);
 218                 if (g_handleattr_off_t(bp, "PC98::offset",
 219                                        gsp->slices[idx].offset))
 220                         return (1);
 221         }
 222
 223         return (0);
 224 }
 225
 226 static void
 227 g_pc98_dumpconf(struct sbuf *sb, const char *indent, struct g_geom *gp,
 228                 struct g_consumer *cp __unused, struct g_provider *pp)
 229 {
 230         struct g_pc98_softc *mp;
 231         struct g_slicer *gsp;
 232         struct pc98_partition dp;
 233         char sname[17];
 234
 235         gsp = gp->softc;
 236         mp = gsp->softc;
 237         g_slice_dumpconf(sb, indent, gp, cp, pp);
 238         if (pp != NULL) {
 239                 pc98_partition_dec(
 240                         mp->sec + 512 +
 241                         pp->index * sizeof(struct pc98_partition), &dp);
 242                 strncpy(sname, dp.dp_name, 16);
 243                 sname[16] = '\0';
 244                 if (indent == NULL) {
 245                         sbuf_printf(sb, " ty %d", mp->type[pp->index]);
 246                         sbuf_printf(sb, " sn %s", sname);
 247                 } else {
 248                         sbuf_printf(sb, "%s<type>%d</type>\n", indent,
 249                                     mp->type[pp->index]);
 250                         sbuf_printf(sb, "%s<sname>%s</sname>\n", indent,
 251                                     sname);
 252                 }
 253         }
 254 }
 255
 256 static struct g_geom *
 257 g_pc98_taste(struct g_class *mp, struct g_provider *pp, int flags)
 258 {
 259         struct g_geom *gp;
 260         struct g_consumer *cp;
 261         int error;
 262         struct g_pc98_softc *ms;
 263         u_int fwsectors, fwheads, sectorsize;
 264         u_char *buf;
 265
 266         g_trace(G_T_TOPOLOGY, "g_pc98_taste(%s,%s)", mp->name, pp->name);
 267         g_topology_assert();
 268         if (flags == G_TF_NORMAL &&
 269             !strcmp(pp->geom->class->name, PC98_CLASS_NAME))
 270                 return (NULL);
 271         gp = g_slice_new(mp, NDOSPART, pp, &cp, &ms, sizeof *ms, g_pc98_start);
 272         if (gp == NULL)
 273                 return (NULL);
 274         g_topology_unlock();
 275         do {
 276                 if (gp->rank != 2 && flags == G_TF_NORMAL)
 277                         break;
 278                 error = g_getattr("GEOM::fwsectors", cp, &fwsectors);
 279                 if (error || fwsectors == 0) {
 280                         fwsectors = 17;
 281                         if (bootverbose)
 282                                 printf("g_pc98_taste: guessing %d sectors\n",
 283                                     fwsectors);
 284                 }
 285                 error = g_getattr("GEOM::fwheads", cp, &fwheads);
 286                 if (error || fwheads == 0) {
 287                         fwheads = 8;
 288                         if (bootverbose)
 289                                 printf("g_pc98_taste: guessing %d heads\n",
 290                                     fwheads);
 291                 }
 292                 sectorsize = cp->provider->sectorsize;
 293                 if (sectorsize % 512 != 0)
 294                         break;
 295                 buf = g_read_data(cp, 0, 8192, NULL);
 296                 if (buf == NULL)
 297                         break;
 298                 ms->fwsectors = fwsectors;
 299                 ms->fwheads = fwheads;
 300                 ms->sectorsize = sectorsize;
 301                 g_topology_lock();
 302                 g_pc98_modify(gp, ms, buf, 8192);
 303                 g_topology_unlock();
 304                 g_free(buf);
 305                 break;
 306         } while (0);
 307         g_topology_lock();
 308         g_access(cp, -1, 0, 0);
 309         if (LIST_EMPTY(&gp->provider)) {
 310                 g_slice_spoiled(cp);
 311                 return (NULL);
 312         }
 313         return (gp);
 314 }
 315
 316 static void
 317 g_pc98_config(struct gctl_req *req, struct g_class *mp, const char *verb)
 318 {
 319         struct g_geom *gp;
 320         struct g_consumer *cp;
 321         struct g_pc98_softc *ms;
 322         struct g_slicer *gsp;
 323         int opened = 0, error = 0;
 324         void *data;
 325         int len;
 326
 327         g_topology_assert();
 328         gp = gctl_get_geom(req, mp, "geom");
 329         if (gp == NULL)
 330                 return;
 331         if (strcmp(verb, "write PC98")) {
 332                 gctl_error(req, "Unknown verb");
 333                 return;
 334         }
 335         gsp = gp->softc;
 336         ms = gsp->softc;
 337         data = gctl_get_param(req, "data", &len);
 338         if (data == NULL)
 339                 return;
 340         if (len < 8192 || (len % 512)) {
 341                 gctl_error(req, "Wrong request length");
 342                 return;
 343         }
 344         cp = LIST_FIRST(&gp->consumer);
 345         if (cp->acw == 0) {
 346                 error = g_access(cp, 0, 1, 0);
 347                 if (error == 0)
 348                         opened = 1;
 349         }
 350         if (!error)
 351                 error = g_pc98_modify(gp, ms, data, len);
 352         if (error)
 353                 gctl_error(req, "conflict with open slices");
 354         if (!error)
 355                 error = g_write_data(cp, 0, data, len);
 356         if (error)
 357                 gctl_error(req, "sector zero write failed");
 358         if (opened)
 359                 g_access(cp, 0, -1 , 0);
 360         return;
 361 }
 362
 363 static struct g_class g_pc98_class = {
 364         .name = PC98_CLASS_NAME,
 365         .version = G_VERSION,
 366         .taste = g_pc98_taste,
 367         .dumpconf = g_pc98_dumpconf,
 368         .ctlreq = g_pc98_config,
 369         .ioctl = g_pc98_ioctl,
 370 };
 371
 372 DECLARE_GEOM_CLASS(g_pc98_class, g_pc98);