scripts/bootgrub.mksh

   1 #!/usr/bin/env mksh
   2 # $Id$
   3 # $miros: src/sys/arch/i386/stand/bootxx/mkbxinst.sh,v 1.19 2009/06/07 17:53:29 tg Exp $
   4 #-
   5 # Copyright (c) 2007, 2008, 2009
   6 #       Thorsten Glaser <tg@mirbsd.org>
   7 #
   8 # Provided that these terms and disclaimer and all copyright notices
   9 # are retained or reproduced in an accompanying document, permission
  10 # is granted to deal in this work without restriction, including un‐
  11 # limited rights to use, publicly perform, distribute, sell, modify,
  12 # merge, give away, or sublicence.
  13 #
  14 # This work is provided “AS IS” and WITHOUT WARRANTY of any kind, to
  15 # the utmost extent permitted by applicable law, neither express nor
  16 # implied; without malicious intent or gross negligence. In no event
  17 # may a licensor, author or contributor be held liable for indirect,
  18 # direct, other damage, loss, or other issues arising in any way out
  19 # of dealing in the work, even if advised of the possibility of such
  20 # damage or existence of a defect, except proven that it results out
  21 # of said person’s immediate fault when using the work as intended.
  22 #-
  23 # Self-installing 32-bit x86 boot blocks for GNU GRUB2 on i386-pc
  24 # Reads a list of extents (firstblock lastblock) from standard input
  25 # and writes bootxx to standard output, which can subsequentially be
  26 # stored as partition boot record (or floppy boot sector) on disc.
  27
  28 set -A thecode 0x66 0x31 0xC9 0xBB 0x00 0x30 0x8E 0xD3 0xBC 0xFC 0xFF 0x66 0x51 0x66 0x9D 0x8E 0xC1 0xBF 0x00 0x7C 0x57 0xB1 0x10 0xF3 0xA4 0x5E 0x8E 0xD9 0xBB 0x00 0x08 0x53 0x53 0x8E 0xC3 0xBF 0x00 0xFE 0xB5 0x02 0xF3 0xA4 0x1F 0x68 0x7D 0xFE 0xCB 0x30 0x41 0x41 0x38 0x20 0x4C 0x6F 0x61 0x64 0x69 0x6E 0x67 0x20 0x00 0x62 0x61 0x64 0x20 0x6D 0x61 0x67 0x69 0x63 0x20 0x65 0x72 0x72 0x6F 0x72 0x0D 0x0A 0x00 0x84 0x02 0x00 0x12 0x00 0x00 0x80 0x77 0xFF 0xB4 0x0E 0xBB 0x07 0x00 0xCD 0x10 0xAC 0x08 0xC0 0x75 0xF4 0xC3 0xE8 0xF7 0xFF 0xB8 0x53 0xFF 0x87 0x06 0x56 0xFE 0x3D 0x53 0xFF 0x75 0x19 0x31 0xC0 0xCD 0x16 0xEA 0xF0 0xFF 0x00 0xF0 0xFB 0x88 0x16 0x55 0xFE 0xBE 0x2F 0xFE 0x80 0xFA 0x80 0x72 0xDB 0xE8 0xD2 0xFF 0x31 0xDB 0xBE 0x7A 0xFF 0x0F 0xB6 0x2E 0x4F 0xFE 0xAC 0x0F 0xB6 0xC8 0xC0 0xE9 0x05 0x83 0xE0 0x1F 0x40 0x41 0x50 0xBF 0x10 0xFE 0xB8 0x10 0x00 0xAB 0xB0 0x01 0xAB 0x89 0xD8 0xAB 0x8C 0xC8 0xAB 0xF3 0xA4 0x31 0xC0 0xAB 0xAB 0xAB 0xAB 0x5F 0x55 0x56 0xBE 0x10 0xFE 0xFF 0x16 0x56 0xFE 0xBD 0x04 0x00 0x8A 0x16 0x55 0xFE 0x60 0xF9 0xCD 0x13 0x9C 0xB8 0x2E 0x0E 0xBB 0x07 0x00 0xCD 0x10 0x9D 0xFB 0x61 0x73 0x1C 0x4D 0x60 0x9C 0x31 0xC0 0xCD 0x13 0x9D 0xBE 0x46 0xFE 0x0F 0x84 0x77 0xFF 0xB8 0x30 0x0E 0x01 0xE8 0xBB 0x07 0x00 0xCD 0x10 0x61 0xEB 0xD2 0xB4 0x02 0x00 0xE7 0x89 0x5C 0x04 0x00 0xFC 0x72 0x14 0x66 0x83 0x44 0x08 0x01 0x66 0x83 0x54 0x0C 0x00 0x4F 0x75 0xAC 0x5E 0x5D 0x4D 0x0F 0x85 0x7D 0xFF 0xBE 0x4C 0xFE 0xE8 0x3F 0xFF 0x66 0x31 0xD2 0x52 0x66 0x4A 0x8A 0x16 0x55 0xFE 0xB8 0x00 0x82 0x50 0xFA 0xCB 0x60 0x06 0xB4 0x08 0x8A 0x16 0x55 0xFE 0xF9 0xCD 0x13 0xFB 0x07 0xBE 0x46 0xFE 0x0F 0x82 0x21 0xFF 0x80 0xE1 0x3F 0x88 0x0E 0x52 0xFE 0x0F 0xB6 0xC6 0x40 0xA3 0x50 0xFE 0x61 0x8B 0x0E 0x52 0xFE 0xE3 0xD7 0x8B 0x44 0x08 0x8B 0x54 0x0A 0xF7 0xF1 0x42 0x31 0xC9 0x87 0xD1 0xF7 0x36 0x50 0xFE 0xC0 0xE4 0x06 0x86 0xC4 0x09 0xC1 0x88 0xD6 0xB8 0x01 0x02 0xC3 0xB4 0x42 0xC3
  29 typeset -i ofs_bkcnt=79
  30 typeset -i ofs_geomh=80
  31 typeset -i ofs_geoms=82
  32 typeset -i ofs_partp=84
  33 typeset -i ofs_secsz=252
  34 typeset -i begptr=378
  35 typeset -Uui8 thecode
  36
  37 typeset -Uui16 curptr=begptr
  38 typeset -i wnum=0 wofs=0 wrec=0 bkend=0x1FE
  39
  40 function do_record {
  41         typeset -i blk=$1 cnt=$2 n
  42         typeset -Uui16 x=blk y
  43
  44         (( blk && cnt )) || return
  45
  46         print -u2 "$wrec @0x${curptr#16#}: $cnt @$blk (0x${x#16#})"
  47
  48         while (( cnt )); do
  49                 let wrec++
  50                 (( n = blk < 0x00000100 ? 0 :
  51                     blk < 0x00010000 ? 1 :
  52                     blk < 0x01000000 ? 2 : 3 ))
  53                 (( x = cnt < 33 ? cnt : 32 ))
  54                 (( y = blk ))
  55                 print -u2 " - 0x${curptr#16#}: $((x)) (0x${x#16#}) @ $blk" \
  56                     "(0x${y#16#})"
  57                 (( thecode[curptr++] = (n++ << 5) | (x - 1) ))
  58                 (( blk += x ))
  59                 (( cnt -= x ))
  60                 while (( n-- )); do
  61                         (( thecode[curptr++] = y & 0xFF ))
  62                         (( y >>= 8 ))
  63                 done
  64         done
  65 }
  66
  67 function record_block {
  68         typeset -i sv blk=$1
  69
  70         if (( !blk || (wofs && blk != (wofs + wnum)) )); then
  71                 # flush the blocks from the cache
  72                 (( wnum )) && do_record $wofs $wnum
  73                 wofs=0
  74                 wnum=0
  75         fi
  76         if (( blk )); then
  77                 # record some new block into the cache
  78                 (( wofs )) || let wofs=blk
  79                 (( wnum += 1 << sscale ))
  80         fi
  81 }
  82
  83 typeset -i partp=0 numheads=0 numsecs=0 sscale=0 bsh=9 mbrpno=0
  84 set -A g_code 0 0 0
  85
  86 while getopts ":0:1AB:g:h:M:p:S:s:" ch; do
  87         case $ch {
  88         (0)     ;;
  89         (1)     ;;
  90         (A)     numheads=0
  91                 numsecs=99
  92                 ;;
  93         (B)     if (( (bsh = OPTARG) < 9 || OPTARG > 15 )); then
  94                         print -u2 error: invalid block size "2^'$OPTARG'"
  95                         exit 1
  96                 fi
  97                 ;;
  98         (g)     if [[ $OPTARG != +([0-9]):+([0-9]):+([0-9]) ]]; then
  99                         print -u2 Error: invalid geometry code "'$OPTARG'"
 100                         exit 1
 101                 fi
 102                 saveIFS=$IFS
 103                 IFS=:
 104                 set -A g_code -- $OPTARG
 105                 IFS=$saveIFS ;;
 106         (h)     if (( (numheads = OPTARG) < 1 || OPTARG > 256 )); then
 107                         print -u2 warning: invalid head count "'$OPTARG'"
 108                         numheads=0
 109                 fi ;;
 110         (M)     if (( (mbrpno = OPTARG) < 1 || OPTARG > 4 )); then
 111                         print -u2 warning: invalid partition number "'$OPTARG'"
 112                         mbrpno=0
 113                 fi ;;
 114         (p)     if (( (partp = OPTARG) < 1 || OPTARG > 255 )); then
 115                         print -u2 warning: invalid partition type "'$OPTARG'"
 116                         partp=0
 117                 fi ;;
 118         (S)     if (( (sscale = OPTARG) < 0 || OPTARG > 24 )); then
 119                         print -u2 error: invalid input scale "'$OPTARG'"
 120                         exit 1
 121                 fi ;;
 122         (s)     if (( (numsecs = OPTARG) < 1 || OPTARG > 63 )); then
 123                         print -u2 warning: invalid sector count "'$OPTARG'"
 124                         numsecs=0
 125                 fi ;;
 126         (*)     print -u2 'Syntax:
 127         bxinst [-1A] [-B blocksize] [-g C:H:S] [-h heads] [-M partno(1..4)]
 128             [-p partitiontype] [-S scale] [-s sectors] <sectorlist | \\
 129             dd of=image conv=notrunc
 130 Default values: blocksize=9 heads=16 sectors=63 partitiontype=0x27 scale=0
 131     partno=4 if -g (create MBR partition) is given; -A = auto boot geometry'
 132                 exit 1 ;;
 133         }
 134 done
 135 shift $((OPTIND - 1))
 136
 137 typeset -Ui psz=0       # must be unsigned
 138 if (( g_code[0] )); then
 139         # bounds check partition table values, calculate total sectors
 140         if (( g_code[0] < 1 || g_code[1] < 1 || g_code[1] > 256 ||
 141             g_code[2] < 1 || g_code[2] > 63 )); then
 142                 print -u2 Invalid geometry, values out of bounds.
 143         elif [[ $(print "(${g_code[0]} * ${g_code[1]} * ${g_code[2]})" \
 144             "> 4294967295" | bc) = 1 ]]; then
 145                 print -u2 Invalid geometry, more than 2 TiB of data.
 146         else
 147                 # we know it's <= 2^32-1
 148                 (( psz = g_code[0] * g_code[1] * g_code[2] ))
 149         fi
 150 fi
 151 if (( psz )); then
 152         print -u2 geometry is $psz sectors \($(print \
 153             "$psz * $((1 << bsh))" | bc) bytes\) in ${g_code[0]} cylinders, \
 154             ${g_code[1]} heads, ${g_code[2]} sectors per track
 155         if (( numsecs == 0 || (numsecs != 99 && numheads == 0) )); then
 156                 print -u2 warning: using these values for C/H/S boot
 157                 numheads=${g_code[1]}
 158                 numsecs=${g_code[2]}
 159         fi
 160         (( mbrpno )) || mbrpno=4        # default partition number
 161 fi
 162 if (( mbrpno )); then
 163         bkend=0x1BE
 164         (( psz )) || print -u2 warning: no geometry given, will not \
 165             create an MBR partition table entry
 166 fi
 167
 168 if (( numsecs == 99 )); then
 169         numheads=0
 170         numsecs=0
 171 else
 172         if (( !numheads )); then
 173                 print -u2 warning: using default value of 16 heads
 174                 numheads=16
 175         fi
 176
 177         if (( !numsecs )); then
 178                 print -u2 warning: using default value of 63 sectors
 179                 numsecs=63
 180         fi
 181 fi
 182
 183 # read in the extents
 184 while read firstblock lastblock junk; do
 185         while (( firstblock <= lastblock )); do
 186                 record_block $((firstblock++ << sscale))
 187         done
 188 done
 189 record_block 0  # just flush
 190 print -u2 "using $wrec blocks, $((curptr-begptr)) bytes ($((bkend-curptr)) free)"
 191
 192 # fill the block table
 193 if (( curptr-- > bkend )); then
 194         print -u2 error: too many blocks
 195         exit 1
 196 fi
 197 while (( ++curptr < bkend )); do
 198         (( thecode[curptr] = (curptr & 0xFCF) == 0x1C2 ? 0 : RANDOM & 0xFF ))
 199         # ensure the “active” flag is never set to 0x00 or 0x80
 200         if (( ((curptr + 2) & 0xFCF) == 0x01C0 )); then
 201                 (( thecode[curptr] & 0x7F )) || let --curptr
 202         fi
 203 done
 204 thecode[510]=0x55
 205 thecode[511]=0xAA
 206
 207 # fill in other data
 208 (( thecode[ofs_bkcnt] = wrec ))
 209 (( thecode[ofs_geomh] = numheads & 0xFF ))
 210 (( thecode[ofs_geomh + 1] = numheads >> 8 ))
 211 (( thecode[ofs_geoms] = numsecs ))
 212 (( thecode[ofs_partp] = partp ))
 213 print -u2 "using sectors of 2^$bsh = $((1 << bsh)) bytes"
 214 (( thecode[ofs_secsz] = (1 << (bsh - 8)) ))
 215
 216 # create an MBR partition if desired
 217 if (( psz )); then
 218         (( mbrpno = 0x1BE + ((mbrpno - 1) * 16) ))
 219         thecode[mbrpno++]=0x80
 220         thecode[mbrpno++]=0
 221         thecode[mbrpno++]=1
 222         thecode[mbrpno++]=0
 223         (( thecode[mbrpno++] = (partp ? partp : 0x27) ))
 224         (( thecode[mbrpno++] = g_code[1] - 1 ))
 225         (( cylno = g_code[0] > 1023 ? 1023 : g_code[0] ))
 226         (( thecode[mbrpno++] = g_code[2] | ((cylno & 0x0300) >> 2) ))
 227         (( thecode[mbrpno++] = cylno & 0x00FF ))
 228         thecode[mbrpno++]=0
 229         thecode[mbrpno++]=0
 230         thecode[mbrpno++]=0
 231         thecode[mbrpno++]=0
 232         (( thecode[mbrpno++] = psz & 0xFF ))
 233         (( thecode[mbrpno++] = (psz >> 8) & 0xFF ))
 234         (( thecode[mbrpno++] = (psz >> 16) & 0xFF ))
 235         (( thecode[mbrpno++] = (psz >> 24) & 0xFF ))
 236 fi
 237
 238 # create the output string
 239 ostr=
 240 curptr=0
 241 while (( curptr < 512 )); do
 242         ostr=$ostr\\0${thecode[curptr++]#8#}
 243 done
 244
 245 # over and out
 246 print -n "$ostr"
 247 exit 0