bootgrub.mksh

   1 #!/usr/bin/env mksh
   2 # $Id$
   3 # $miros: src/sys/arch/i386/stand/bootxx/mkbxinst.sh,v 1.28 2010/11/12 21:20:35 tg Exp $
   4 # $miros: src/sys/arch/i386/stand/bootxx/bootxx.S,v 1.26 2010/12/01 19:56:58 tg Exp $ +t:GRUB +s:MBR
   5 #-
   6 # Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010
   7 #       Thorsten Glaser <tg@mirbsd.org>
   8 #
   9 # Provided that these terms and disclaimer and all copyright notices
  10 # are retained or reproduced in an accompanying document, permission
  11 # is granted to deal in this work without restriction, including un‐
  12 # limited rights to use, publicly perform, distribute, sell, modify,
  13 # merge, give away, or sublicence.
  14 #
  15 # This work is provided “AS IS” and WITHOUT WARRANTY of any kind, to
  16 # the utmost extent permitted by applicable law, neither express nor
  17 # implied; without malicious intent or gross negligence. In no event
  18 # may a licensor, author or contributor be held liable for indirect,
  19 # direct, other damage, loss, or other issues arising in any way out
  20 # of dealing in the work, even if advised of the possibility of such
  21 # damage or existence of a defect, except proven that it results out
  22 # of said person’s immediate fault when using the work as intended.
  23 #-
  24 # Self-installing 32-bit x86 boot blocks for GNU GRUB2 on i386-pc
  25 # Reads a list of extents (firstblock lastblock) from standard input
  26 # and writes bootxx to standard output, which can subsequentially be
  27 # stored as partition boot record (or floppy boot sector) on disc.
  28
  29 set -A thecode 0x66 0x31 0xC9 0x8E 0xD1 0xBC 0xFC 0x7B 0x66 0x51 0x66 0x9D 0x8E 0xC1 0xBE 0x00 0x7C 0x8E 0xD9 0xBB 0x00 0x08 0x53 0x53 0x8E 0xC3 0xBF 0x00 0xFE 0xB5 0x02 0xF3 0xA4 0x1F 0x68 0x6B 0xFE 0xCB 0x30 0x41 0x41 0x44 0x20 0x4C 0x6F 0x61 0x64 0x69 0x6E 0x67 0x20 0x00 0x20 0x65 0x72 0x72 0x6F 0x72 0x0D 0x0A 0x00 0x96 0x02 0x00 0x12 0x00 0x00 0x80 0x65 0xFF 0xB4 0x0E 0xBB 0x07 0x00 0xCD 0x10 0xAC 0x08 0xC0 0x75 0xF4 0xC3 0xE8 0xF7 0xFF 0xB8 0x41 0xFF 0x87 0x06 0x44 0xFE 0x3D 0x41 0xFF 0x75 0x19 0x31 0xC0 0xCD 0x16 0xEA 0xF0 0xFF 0x00 0xF0 0xFB 0x88 0x16 0x43 0xFE 0xBE 0x26 0xFE 0x80 0xFA 0x80 0x72 0xDB 0xE8 0xD2 0xFF 0x31 0xDB 0xBE 0x68 0xFF 0x0F 0xB6 0x2E 0x3D 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 0x44 0xFE 0xBD 0x04 0x00 0x8A 0x16 0x43 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 0x34 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 0x3A 0xFE 0xE8 0x3F 0xFF 0x66 0x31 0xD2 0x52 0x66 0x4A 0x8A 0x16 0x43 0xFE 0xB8 0x00 0x82 0x50 0xFA 0xCB 0x60 0x06 0xB4 0x08 0x8A 0x16 0x43 0xFE 0xF9 0xCD 0x13 0xFB 0x07 0xBE 0x34 0xFE 0x0F 0x82 0x21 0xFF 0x80 0xE1 0x3F 0x88 0x0E 0x40 0xFE 0x0F 0xB6 0xC6 0x40 0xA3 0x3E 0xFE 0x61 0x8B 0x0E 0x40 0xFE 0xE3 0xD7 0x8B 0x44 0x08 0x8B 0x54 0x0A 0xF7 0xF1 0x42 0x31 0xC9 0x87 0xD1 0xF7 0x36 0x3E 0xFE 0xC0 0xE4 0x06 0x86 0xC4 0x09 0xC1 0x88 0xD6 0xB8 0x01 0x02 0xC3 0xB4 0x42 0xC3
  30 typeset -i ofs_bkcnt=61
  31 typeset -i ofs_geomh=62
  32 typeset -i ofs_geoms=64
  33 typeset -i ofs_partp=66
  34 typeset -i ofs_secsz=234
  35 typeset -i begptr=360
  36 typeset -Uui8 thecode
  37
  38 typeset -Uui16 curptr=begptr
  39 typeset -i wnum=0 wofs=0 wrec=0 bkend=0x1FE
  40
  41 function do_record {
  42         typeset -Ui blk=$1 cnt=$2 n
  43         typeset -Uui16 x=blk y
  44
  45         (( blk && cnt )) || return
  46
  47         print -u2 "$wrec @0x${curptr#16#}: $cnt @$blk (0x${x#16#})"
  48
  49         while (( cnt )); do
  50                 let wrec++
  51                 (( n = blk < 0x00000100 ? 0 :
  52                     blk < 0x00010000 ? 1 :
  53                     blk < 0x01000000 ? 2 : 3 ))
  54                 (( x = cnt < 33 ? cnt : 32 ))
  55                 (( y = blk ))
  56                 print -u2 " - 0x${curptr#16#}: $((x)) (0x${x#16#}) @ $blk" \
  57                     "(0x${y#16#})"
  58                 (( thecode[curptr++] = (n++ << 5) | (x - 1) ))
  59                 (( blk += x ))
  60                 (( cnt -= x ))
  61                 while (( n-- )); do
  62                         (( thecode[curptr++] = y & 0xFF ))
  63                         (( y >>= 8 ))
  64                 done
  65         done
  66 }
  67
  68 function record_block {
  69         typeset -Ui blk=$1
  70
  71         if (( !blk || (wofs && blk != (wofs + wnum)) )); then
  72                 # flush the blocks from the cache
  73                 (( wnum )) && do_record $wofs $wnum
  74                 wofs=0
  75                 wnum=0
  76         fi
  77         if (( blk )); then
  78                 # record some new block into the cache
  79                 (( wofs )) || let wofs=blk
  80                 (( wnum += 1 << sscale ))
  81         fi
  82 }
  83
  84 typeset -i partp=0 numheads=0 numsecs=0 sscale=0 bsh=9 mbrpno=0 mbrptp=0 pofs=0
  85 set -A g_code 0 0 0
  86
  87 while getopts ":0:1AB:g:h:M:O:p:S:s:" ch; do
  88         case $ch {
  89         (0)     ;;
  90         (1)     ;;
  91         (A)     numheads=0
  92                 numsecs=99
  93                 ;;
  94         (B)     if (( (bsh = OPTARG) < 9 || OPTARG > 15 )); then
  95                         print -u2 Error: invalid block size "2^'$OPTARG'"
  96                         exit 1
  97                 fi
  98                 ;;
  99         (g)     if [[ $OPTARG != +([0-9]):+([0-9]):+([0-9]) ]]; then
 100                         print -u2 Error: invalid geometry code "'$OPTARG'"
 101                         exit 1
 102                 fi
 103                 saveIFS=$IFS
 104                 IFS=:
 105                 set -A g_code -- $OPTARG
 106                 IFS=$saveIFS ;;
 107         (h)     if (( (numheads = OPTARG) < 1 || OPTARG > 256 )); then
 108                         print -u2 Warning: invalid head count "'$OPTARG'"
 109                         numheads=0
 110                 fi ;;
 111         (M)     if [[ $OPTARG != +([0-9])?(:?(0[Xx])+([0-9])) ]]; then
 112                         print -u2 Warning: invalid partition info "'$OPTARG'"
 113                         mbrpno=0
 114                         mbrptp=0
 115                 else
 116                         saveIFS=$IFS
 117                         IFS=:
 118                         set -A mbr_code -- $OPTARG
 119                         IFS=$saveIFS
 120                         (( mbrpno = mbr_code[0] ))
 121                         (( mbrptp = mbr_code[1] ))
 122                         if (( mbrpno < 1 || mbrpno > 4 )); then
 123                                 print -u2 Warning: invalid partition \
 124                                     number "'$OPTARG'"
 125                                 mbrpno=0
 126                         fi
 127                         if (( mbrptp < 1 || mbrptp > 255 )); then
 128                                 print -u2 Warning: invalid partition \
 129                                     type "'$OPTARG'"
 130                                 mbrptp=0
 131                         fi
 132                 fi ;;
 133         (O)     if [[ $OPTARG != +([0-9]) ]]; then
 134                         print -u2 Warning: invalid partition offset "'$OPTARG'"
 135                 else
 136                         pofs=$OPTARG
 137                 fi ;;
 138         (p)     if (( (partp = OPTARG) < 1 || OPTARG > 255 )); then
 139                         print -u2 Warning: invalid partition type "'$OPTARG'"
 140                         partp=0
 141                 fi ;;
 142         (S)     if (( (sscale = OPTARG) < 0 || OPTARG > 24 )); then
 143                         print -u2 Error: invalid input scale "'$OPTARG'"
 144                         exit 1
 145                 fi ;;
 146         (s)     if (( (numsecs = OPTARG) < 1 || OPTARG > 63 )); then
 147                         print -u2 Warning: invalid sector count "'$OPTARG'"
 148                         numsecs=0
 149                 fi ;;
 150         (*)     print -u2 'Syntax:
 151         bxinst [-1A] [-B blocksize] [-g C:H:S] [-h heads] [-M pno(1..4)[:typ]]
 152             [-O partitionofs] [-p type] [-S scale] [-s secs] <sectorlist | \\
 153             dd of=image conv=notrunc
 154 Default values: blocksize=9 heads=16 sectors=63 part.ofs=0 type=0x27 scale=0
 155     partno=4 if -g (create MBR partition) is given; -A = auto boot geometry'
 156                 exit 1 ;;
 157         }
 158 done
 159 shift $((OPTIND - 1))
 160
 161 typeset -Ui psz=0       # must be unsigned
 162 if (( g_code[0] )); then
 163         # bounds check partition table values, calculate total sectors
 164         if (( g_code[0] < 1 || g_code[1] < 1 || g_code[1] > 256 ||
 165             g_code[2] < 1 || g_code[2] > 63 )); then
 166                 print -u2 Invalid geometry, values out of bounds.
 167         elif [[ $(print "(${g_code[0]} * ${g_code[1]} * ${g_code[2]})" \
 168             "> 4294967295" | bc) = 1 ]]; then
 169                 print -u2 Invalid geometry, more than 2 TiB of data.
 170         else
 171                 # we know it's <= 2^32-1
 172                 (( psz = g_code[0] * g_code[1] * g_code[2] ))
 173         fi
 174 fi
 175 if (( psz )); then
 176         print -u2 geometry is $psz sectors \($(print \
 177             "$psz * $((1 << bsh))" | bc) bytes\) in ${g_code[0]} cylinders, \
 178             ${g_code[1]} heads, ${g_code[2]} sectors per track
 179         if (( numsecs == 0 || (numsecs != 99 && numheads == 0) )); then
 180                 print -u2 Warning: using these values for C/H/S boot
 181                 numheads=${g_code[1]}
 182                 numsecs=${g_code[2]}
 183         fi
 184         (( mbrpno )) || mbrpno=4        # default partition number
 185 fi
 186 if (( mbrpno )); then
 187         bkend=0x1BE
 188         (( psz )) || print -u2 Warning: no geometry given, will not \
 189             create an MBR partition table entry
 190 fi
 191
 192 if (( numsecs == 99 )); then
 193         numheads=0
 194         numsecs=0
 195 else
 196         if (( !numheads )); then
 197                 print -u2 Warning: using default value of 16 heads
 198                 numheads=16
 199         fi
 200
 201         if (( !numsecs )); then
 202                 print -u2 Warning: using default value of 63 sectors
 203                 numsecs=63
 204         fi
 205 fi
 206
 207 # read in the extents
 208 while read firstblock lastblock junk; do
 209         while (( firstblock <= lastblock )); do
 210                 record_block $((firstblock++ << sscale))
 211         done
 212 done
 213 record_block 0  # just flush
 214 print -u2 "using $wrec blocks, $((curptr-begptr)) bytes ($((bkend-curptr)) free)"
 215
 216 # fill the block table
 217 if (( curptr-- > bkend )); then
 218         print -u2 Error: too many blocks
 219         exit 1
 220 fi
 221 while (( ++curptr < bkend )); do
 222         thecode[curptr]=0
 223 done
 224 thecode[510]=0x55
 225 thecode[511]=0xAA
 226
 227 # fill in other data
 228 (( thecode[ofs_bkcnt] = wrec ))
 229 (( thecode[ofs_geomh] = numheads & 0xFF ))
 230 (( thecode[ofs_geomh + 1] = numheads >> 8 ))
 231 (( thecode[ofs_geoms] = numsecs ))
 232 (( thecode[ofs_partp] = partp ))
 233 print -u2 "using sectors of 2^$bsh = $((1 << bsh)) bytes"
 234 (( thecode[ofs_secsz] = (1 << (bsh - 8)) ))
 235
 236 # create an MBR partition if desired
 237 if (( psz )); then
 238         (( mbrpno = 0x1BE + ((mbrpno - 1) * 16) ))
 239         set -A o_code   # g_code equivalent for partition offset
 240         (( o_code[2] = pofs % g_code[2] + 1 ))
 241         (( o_code[1] = pofs / g_code[2] ))
 242         (( o_code[0] = o_code[1] / g_code[1] + 1 ))
 243         (( o_code[1] = o_code[1] % g_code[1] + 1 ))
 244         # boot flag; C/H/S offset
 245         thecode[mbrpno++]=0x80
 246         (( thecode[mbrpno++] = o_code[1] - 1 ))
 247         (( cylno = o_code[0] > 1024 ? 1023 : o_code[0] - 1 ))
 248         (( thecode[mbrpno++] = o_code[2] | ((cylno & 0x0300) >> 2) ))
 249         (( thecode[mbrpno++] = cylno & 0x00FF ))
 250         # partition type; C/H/S end
 251         (( thecode[mbrpno++] = (mbrptp ? mbrptp : partp ? partp : 0x27) ))
 252         (( thecode[mbrpno++] = g_code[1] - 1 ))
 253         (( cylno = g_code[0] > 1024 ? 1023 : g_code[0] - 1 ))
 254         (( thecode[mbrpno++] = g_code[2] | ((cylno & 0x0300) >> 2) ))
 255         (( thecode[mbrpno++] = cylno & 0x00FF ))
 256         # partition offset, size (LBA)
 257         (( thecode[mbrpno++] = pofs & 0xFF ))
 258         (( thecode[mbrpno++] = (pofs >> 8) & 0xFF ))
 259         (( thecode[mbrpno++] = (pofs >> 16) & 0xFF ))
 260         (( thecode[mbrpno++] = (pofs >> 24) & 0xFF ))
 261         (( pssz = psz - pofs ))
 262         (( thecode[mbrpno++] = pssz & 0xFF ))
 263         (( thecode[mbrpno++] = (pssz >> 8) & 0xFF ))
 264         (( thecode[mbrpno++] = (pssz >> 16) & 0xFF ))
 265         (( thecode[mbrpno++] = (pssz >> 24) & 0xFF ))
 266 fi
 267
 268 # create the output string
 269 ostr=
 270 curptr=0
 271 while (( curptr < 512 )); do
 272         ostr=$ostr\\0${thecode[curptr++]#8#}
 273 done
 274
 275 # over and out
 276 print -n "$ostr"
 277 exit 0