installboot.c revision 1.1 1 1.1 tsubai /* $NetBSD: installboot.c,v 1.1 1998/06/12 21:07:24 tsubai Exp $ */
2 1.1 tsubai
3 1.1 tsubai /*
4 1.1 tsubai * Copyright (c) 1994 Paul Kranenburg
5 1.1 tsubai * All rights reserved.
6 1.1 tsubai *
7 1.1 tsubai * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8 1.1 tsubai * modification, are permitted provided that the following conditions
9 1.1 tsubai * are met:
10 1.1 tsubai * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
11 1.1 tsubai * notice, this list of conditions and the following disclaimer.
12 1.1 tsubai * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
13 1.1 tsubai * notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
14 1.1 tsubai * documentation and/or other materials provided with the distribution.
15 1.1 tsubai * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
16 1.1 tsubai * must display the following acknowledgement:
17 1.1 tsubai * This product includes software developed by Paul Kranenburg.
18 1.1 tsubai * 4. The name of the author may not be used to endorse or promote products
19 1.1 tsubai * derived from this software without specific prior written permission
20 1.1 tsubai *
21 1.1 tsubai * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
22 1.1 tsubai * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
23 1.1 tsubai * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
24 1.1 tsubai * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
25 1.1 tsubai * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
26 1.1 tsubai * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
27 1.1 tsubai * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
28 1.1 tsubai * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
29 1.1 tsubai * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
30 1.1 tsubai * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
31 1.1 tsubai */
32 1.1 tsubai
33 1.1 tsubai #include <sys/param.h>
34 1.1 tsubai #include <sys/mount.h>
35 1.1 tsubai #include <sys/time.h>
36 1.1 tsubai #include <sys/stat.h>
37 1.1 tsubai #include <sys/sysctl.h>
38 1.1 tsubai #include <ufs/ufs/dinode.h>
39 1.1 tsubai #include <ufs/ufs/dir.h>
40 1.1 tsubai #include <ufs/ffs/fs.h>
41 1.1 tsubai #include <err.h>
42 1.1 tsubai #ifdef BOOT_AOUT
43 1.1 tsubai #include <a.out.h>
44 1.1 tsubai #endif
45 1.1 tsubai #include <sys/exec_elf.h>
46 1.1 tsubai #include <fcntl.h>
47 1.1 tsubai #include <nlist.h>
48 1.1 tsubai #include <stdlib.h>
49 1.1 tsubai #include <stdio.h>
50 1.1 tsubai #include <string.h>
51 1.1 tsubai #include <unistd.h>
52 1.1 tsubai
53 1.1 tsubai int verbose, nowrite;
54 1.1 tsubai char *boot, *proto, *dev;
55 1.1 tsubai
56 1.1 tsubai #define BOOTSECTOR_OFFSET 2048
57 1.1 tsubai
58 1.1 tsubai struct nlist nl[] = {
59 1.1 tsubai #define X_BLOCKTABLE 0
60 1.1 tsubai {"_block_table"},
61 1.1 tsubai #define X_BLOCKCOUNT 1
62 1.1 tsubai {"_block_count"},
63 1.1 tsubai #define X_BLOCKSIZE 2
64 1.1 tsubai {"_block_size"},
65 1.1 tsubai {NULL}
66 1.1 tsubai };
67 1.1 tsubai
68 1.1 tsubai daddr_t *block_table; /* block number array in prototype image */
69 1.1 tsubai int32_t *block_count_p; /* size of this array */
70 1.1 tsubai int32_t *block_size_p; /* filesystem block size */
71 1.1 tsubai int32_t max_block_count;
72 1.1 tsubai
73 1.1 tsubai char *loadprotoblocks __P((char *, long *));
74 1.1 tsubai int loadblocknums __P((char *, int));
75 1.1 tsubai static void devread __P((int, void *, daddr_t, size_t, char *));
76 1.1 tsubai static void usage __P((void));
77 1.1 tsubai int main __P((int, char *[]));
78 1.1 tsubai
79 1.1 tsubai
80 1.1 tsubai static void
81 1.1 tsubai usage()
82 1.1 tsubai {
83 1.1 tsubai fprintf(stderr,
84 1.1 tsubai "usage: installboot [-n] [-v] <boot> <proto> <device>\n");
85 1.1 tsubai exit(1);
86 1.1 tsubai }
87 1.1 tsubai
88 1.1 tsubai int
89 1.1 tsubai main(argc, argv)
90 1.1 tsubai int argc;
91 1.1 tsubai char *argv[];
92 1.1 tsubai {
93 1.1 tsubai int c;
94 1.1 tsubai int devfd;
95 1.1 tsubai char *protostore;
96 1.1 tsubai long protosize;
97 1.1 tsubai int mib[2];
98 1.1 tsubai size_t size;
99 1.1 tsubai
100 1.1 tsubai while ((c = getopt(argc, argv, "vn")) != EOF) {
101 1.1 tsubai switch (c) {
102 1.1 tsubai
103 1.1 tsubai case 'n':
104 1.1 tsubai /* Do not actually write the bootblock to disk */
105 1.1 tsubai nowrite = 1;
106 1.1 tsubai break;
107 1.1 tsubai case 'v':
108 1.1 tsubai /* Chat */
109 1.1 tsubai verbose = 1;
110 1.1 tsubai break;
111 1.1 tsubai default:
112 1.1 tsubai usage();
113 1.1 tsubai }
114 1.1 tsubai }
115 1.1 tsubai
116 1.1 tsubai if (argc - optind < 3) {
117 1.1 tsubai usage();
118 1.1 tsubai }
119 1.1 tsubai
120 1.1 tsubai boot = argv[optind];
121 1.1 tsubai proto = argv[optind + 1];
122 1.1 tsubai dev = argv[optind + 2];
123 1.1 tsubai
124 1.1 tsubai if (verbose) {
125 1.1 tsubai printf("boot: %s\n", boot);
126 1.1 tsubai printf("proto: %s\n", proto);
127 1.1 tsubai printf("device: %s\n", dev);
128 1.1 tsubai }
129 1.1 tsubai
130 1.1 tsubai /* Load proto blocks into core */
131 1.1 tsubai if ((protostore = loadprotoblocks(proto, &protosize)) == NULL)
132 1.1 tsubai exit(1);
133 1.1 tsubai
134 1.1 tsubai /* Open and check raw disk device */
135 1.1 tsubai if ((devfd = open(dev, O_RDONLY, 0)) < 0)
136 1.1 tsubai err(1, "open: %s", dev);
137 1.1 tsubai
138 1.1 tsubai /* Extract and load block numbers */
139 1.1 tsubai if (loadblocknums(boot, devfd) != 0)
140 1.1 tsubai exit(1);
141 1.1 tsubai
142 1.1 tsubai (void)close(devfd);
143 1.1 tsubai
144 1.1 tsubai if (nowrite)
145 1.1 tsubai return 0;
146 1.1 tsubai
147 1.1 tsubai /* Write patched proto bootblocks into the superblock */
148 1.1 tsubai if (protosize > SBSIZE - DEV_BSIZE)
149 1.1 tsubai errx(1, "proto bootblocks too big");
150 1.1 tsubai
151 1.1 tsubai if ((devfd = open(dev, O_RDWR, 0)) < 0)
152 1.1 tsubai err(1, "open: %s", dev);
153 1.1 tsubai
154 1.1 tsubai if (lseek(devfd, BOOTSECTOR_OFFSET, SEEK_SET) != BOOTSECTOR_OFFSET)
155 1.1 tsubai err(1, "lseek bootstrap");
156 1.1 tsubai
157 1.1 tsubai /* Sync filesystems (to clean in-memory superblock?) */
158 1.1 tsubai sync();
159 1.1 tsubai
160 1.1 tsubai if (write(devfd, protostore, protosize) != protosize)
161 1.1 tsubai err(1, "write bootstrap");
162 1.1 tsubai (void)close(devfd);
163 1.1 tsubai return 0;
164 1.1 tsubai }
165 1.1 tsubai
166 1.1 tsubai char *
167 1.1 tsubai loadprotoblocks(fname, size)
168 1.1 tsubai char *fname;
169 1.1 tsubai long *size;
170 1.1 tsubai {
171 1.1 tsubai int fd, sz;
172 1.1 tsubai char *bp;
173 1.1 tsubai struct stat statbuf;
174 1.1 tsubai #ifdef BOOT_AOUT
175 1.1 tsubai struct exec *hp;
176 1.1 tsubai #endif
177 1.1 tsubai long off;
178 1.1 tsubai Elf32_Ehdr *eh;
179 1.1 tsubai Elf32_Phdr *ph;
180 1.1 tsubai
181 1.1 tsubai /* Locate block number array in proto file */
182 1.1 tsubai if (nlist(fname, nl) != 0) {
183 1.1 tsubai warnx("nlist: %s: symbols not found", fname);
184 1.1 tsubai return NULL;
185 1.1 tsubai }
186 1.1 tsubai #ifdef BOOT_AOUT
187 1.1 tsubai if (nl[X_BLOCKTABLE].n_type != N_DATA + N_EXT) {
188 1.1 tsubai warnx("nlist: %s: wrong type", nl[X_BLOCKTABLE].n_un.n_name);
189 1.1 tsubai return NULL;
190 1.1 tsubai }
191 1.1 tsubai if (nl[X_BLOCKCOUNT].n_type != N_DATA + N_EXT) {
192 1.1 tsubai warnx("nlist: %s: wrong type", nl[X_BLOCKCOUNT].n_un.n_name);
193 1.1 tsubai return NULL;
194 1.1 tsubai }
195 1.1 tsubai if (nl[X_BLOCKSIZE].n_type != N_DATA + N_EXT) {
196 1.1 tsubai warnx("nlist: %s: wrong type", nl[X_BLOCKSIZE].n_un.n_name);
197 1.1 tsubai return NULL;
198 1.1 tsubai }
199 1.1 tsubai #endif
200 1.1 tsubai
201 1.1 tsubai if ((fd = open(fname, O_RDONLY)) < 0) {
202 1.1 tsubai warn("open: %s", fname);
203 1.1 tsubai return NULL;
204 1.1 tsubai }
205 1.1 tsubai if (fstat(fd, &statbuf) != 0) {
206 1.1 tsubai warn("fstat: %s", fname);
207 1.1 tsubai close(fd);
208 1.1 tsubai return NULL;
209 1.1 tsubai }
210 1.1 tsubai if ((bp = calloc(roundup(statbuf.st_size, DEV_BSIZE), 1)) == NULL) {
211 1.1 tsubai warnx("malloc: %s: no memory", fname);
212 1.1 tsubai close(fd);
213 1.1 tsubai return NULL;
214 1.1 tsubai }
215 1.1 tsubai if (read(fd, bp, statbuf.st_size) != statbuf.st_size) {
216 1.1 tsubai warn("read: %s", fname);
217 1.1 tsubai free(bp);
218 1.1 tsubai close(fd);
219 1.1 tsubai return NULL;
220 1.1 tsubai }
221 1.1 tsubai close(fd);
222 1.1 tsubai
223 1.1 tsubai #ifdef BOOT_AOUT
224 1.1 tsubai hp = (struct exec *)bp;
225 1.1 tsubai #endif
226 1.1 tsubai eh = (Elf32_Ehdr *)bp;
227 1.1 tsubai ph = (Elf32_Phdr *)(bp + eh->e_phoff);
228 1.1 tsubai sz = 1024;
229 1.1 tsubai
230 1.1 tsubai /* Calculate the symbols' location within the proto file */
231 1.1 tsubai off = ph->p_offset - eh->e_entry;
232 1.1 tsubai block_table = (daddr_t *)(bp + nl[X_BLOCKTABLE].n_value + off);
233 1.1 tsubai block_count_p = (int32_t *)(bp + nl[X_BLOCKCOUNT].n_value + off);
234 1.1 tsubai block_size_p = (int32_t *)(bp + nl[X_BLOCKSIZE].n_value + off);
235 1.1 tsubai
236 1.1 tsubai if ((int)block_table & 3) {
237 1.1 tsubai warn("%s: invalid address: block_table = %x",
238 1.1 tsubai fname, block_table);
239 1.1 tsubai free(bp);
240 1.1 tsubai close(fd);
241 1.1 tsubai return NULL;
242 1.1 tsubai }
243 1.1 tsubai if ((int)block_count_p & 3) {
244 1.1 tsubai warn("%s: invalid address: block_count_p = %x",
245 1.1 tsubai fname, block_count_p);
246 1.1 tsubai free(bp);
247 1.1 tsubai close(fd);
248 1.1 tsubai return NULL;
249 1.1 tsubai }
250 1.1 tsubai if ((int)block_size_p & 3) {
251 1.1 tsubai warn("%s: invalid address: block_size_p = %x",
252 1.1 tsubai fname, block_size_p);
253 1.1 tsubai free(bp);
254 1.1 tsubai close(fd);
255 1.1 tsubai return NULL;
256 1.1 tsubai }
257 1.1 tsubai max_block_count = *block_count_p;
258 1.1 tsubai
259 1.1 tsubai if (verbose) {
260 1.1 tsubai printf("proto bootblock size %ld\n", sz);
261 1.1 tsubai }
262 1.1 tsubai
263 1.1 tsubai /*
264 1.1 tsubai * We convert the a.out header in-vitro into something that
265 1.1 tsubai * Sun PROMs understand.
266 1.1 tsubai * Old-style (sun4) ROMs do not expect a header at all, so
267 1.1 tsubai * we turn the first two words into code that gets us past
268 1.1 tsubai * the 32-byte header where the actual code begins. In assembly
269 1.1 tsubai * speak:
270 1.1 tsubai * .word MAGIC ! a NOP
271 1.1 tsubai * ba,a start !
272 1.1 tsubai * .skip 24 ! pad
273 1.1 tsubai * start:
274 1.1 tsubai */
275 1.1 tsubai
276 1.1 tsubai *size = sz;
277 1.1 tsubai return (bp + 0x74);
278 1.1 tsubai }
279 1.1 tsubai
280 1.1 tsubai static void
281 1.1 tsubai devread(fd, buf, blk, size, msg)
282 1.1 tsubai int fd;
283 1.1 tsubai void *buf;
284 1.1 tsubai daddr_t blk;
285 1.1 tsubai size_t size;
286 1.1 tsubai char *msg;
287 1.1 tsubai {
288 1.1 tsubai if (lseek(fd, dbtob(blk), SEEK_SET) != dbtob(blk))
289 1.1 tsubai err(1, "%s: devread: lseek", msg);
290 1.1 tsubai
291 1.1 tsubai if (read(fd, buf, size) != size)
292 1.1 tsubai err(1, "%s: devread: read", msg);
293 1.1 tsubai }
294 1.1 tsubai
295 1.1 tsubai static char sblock[SBSIZE];
296 1.1 tsubai
297 1.1 tsubai int
298 1.1 tsubai loadblocknums(boot, devfd)
299 1.1 tsubai char *boot;
300 1.1 tsubai int devfd;
301 1.1 tsubai {
302 1.1 tsubai int i, fd;
303 1.1 tsubai struct stat statbuf;
304 1.1 tsubai struct statfs statfsbuf;
305 1.1 tsubai struct fs *fs;
306 1.1 tsubai char *buf;
307 1.1 tsubai daddr_t blk, *ap;
308 1.1 tsubai struct dinode *ip;
309 1.1 tsubai int ndb;
310 1.1 tsubai
311 1.1 tsubai /*
312 1.1 tsubai * Open 2nd-level boot program and record the block numbers
313 1.1 tsubai * it occupies on the filesystem represented by `devfd'.
314 1.1 tsubai */
315 1.1 tsubai if ((fd = open(boot, O_RDONLY)) < 0)
316 1.1 tsubai err(1, "open: %s", boot);
317 1.1 tsubai
318 1.1 tsubai if (fstatfs(fd, &statfsbuf) != 0)
319 1.1 tsubai err(1, "statfs: %s", boot);
320 1.1 tsubai
321 1.1 tsubai if (strncmp(statfsbuf.f_fstypename, "ffs", MFSNAMELEN) &&
322 1.1 tsubai strncmp(statfsbuf.f_fstypename, "ufs", MFSNAMELEN)) {
323 1.1 tsubai errx(1, "%s: must be on an FFS filesystem", boot);
324 1.1 tsubai }
325 1.1 tsubai
326 1.1 tsubai if (fsync(fd) != 0)
327 1.1 tsubai err(1, "fsync: %s", boot);
328 1.1 tsubai
329 1.1 tsubai if (fstat(fd, &statbuf) != 0)
330 1.1 tsubai err(1, "fstat: %s", boot);
331 1.1 tsubai
332 1.1 tsubai close(fd);
333 1.1 tsubai
334 1.1 tsubai /* Read superblock */
335 1.1 tsubai devread(devfd, sblock, btodb(SBOFF), SBSIZE, "superblock");
336 1.1 tsubai fs = (struct fs *)sblock;
337 1.1 tsubai
338 1.1 tsubai /* Read inode */
339 1.1 tsubai if ((buf = malloc(fs->fs_bsize)) == NULL)
340 1.1 tsubai errx(1, "No memory for filesystem block");
341 1.1 tsubai
342 1.1 tsubai blk = fsbtodb(fs, ino_to_fsba(fs, statbuf.st_ino));
343 1.1 tsubai devread(devfd, buf, blk, fs->fs_bsize, "inode");
344 1.1 tsubai ip = (struct dinode *)(buf) + ino_to_fsbo(fs, statbuf.st_ino);
345 1.1 tsubai
346 1.1 tsubai /*
347 1.1 tsubai * Register filesystem block size.
348 1.1 tsubai */
349 1.1 tsubai *block_size_p = fs->fs_bsize;
350 1.1 tsubai
351 1.1 tsubai /*
352 1.1 tsubai * Get the block numbers; we don't handle fragments
353 1.1 tsubai */
354 1.1 tsubai ndb = howmany(ip->di_size, fs->fs_bsize);
355 1.1 tsubai if (ndb > max_block_count)
356 1.1 tsubai errx(1, "%s: Too many blocks", boot);
357 1.1 tsubai
358 1.1 tsubai /*
359 1.1 tsubai * Register block count.
360 1.1 tsubai */
361 1.1 tsubai *block_count_p = ndb;
362 1.1 tsubai
363 1.1 tsubai if (verbose)
364 1.1 tsubai printf("%s: block numbers: ", boot);
365 1.1 tsubai ap = ip->di_db;
366 1.1 tsubai for (i = 0; i < NDADDR && *ap && ndb; i++, ap++, ndb--) {
367 1.1 tsubai blk = fsbtodb(fs, *ap);
368 1.1 tsubai block_table[i] = blk;
369 1.1 tsubai if (verbose)
370 1.1 tsubai printf("%d ", blk);
371 1.1 tsubai }
372 1.1 tsubai if (verbose)
373 1.1 tsubai printf("\n");
374 1.1 tsubai
375 1.1 tsubai if (ndb == 0)
376 1.1 tsubai return 0;
377 1.1 tsubai
378 1.1 tsubai /*
379 1.1 tsubai * Just one level of indirections; there isn't much room
380 1.1 tsubai * for more in the 1st-level bootblocks anyway.
381 1.1 tsubai */
382 1.1 tsubai if (verbose)
383 1.1 tsubai printf("%s: block numbers (indirect): ", boot);
384 1.1 tsubai blk = ip->di_ib[0];
385 1.1 tsubai devread(devfd, buf, blk, fs->fs_bsize, "indirect block");
386 1.1 tsubai ap = (daddr_t *)buf;
387 1.1 tsubai for (; i < NINDIR(fs) && *ap && ndb; i++, ap++, ndb--) {
388 1.1 tsubai blk = fsbtodb(fs, *ap);
389 1.1 tsubai block_table[i] = blk;
390 1.1 tsubai if (verbose)
391 1.1 tsubai printf("%d ", blk);
392 1.1 tsubai }
393 1.1 tsubai if (verbose)
394 1.1 tsubai printf("\n");
395 1.1 tsubai
396 1.1 tsubai if (ndb)
397 1.1 tsubai errx(1, "%s: Too many blocks", boot);
398 1.1 tsubai return 0;
399 1.1 tsubai }
400