isohybrid: support booting from partition; fix CBIOS booting
[profile/ivi/syslinux.git] / utils / isohybrid.in
1 #!/usr/bin/perl
2 ## -----------------------------------------------------------------------
3 ##
4 ##   Copyright 2002-2008 H. Peter Anvin - All Rights Reserved
5 ##   Copyright 2009 Intel Corporation; author: H. Peter Anvin
6 ##
7 ##   This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8 ##   it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 ##   the Free Software Foundation, Inc., 53 Temple Place Ste 330,
10 ##   Boston MA 02111-1307, USA; either version 2 of the License, or
11 ##   (at your option) any later version; incorporated herein by reference.
12 ##
13 ## -----------------------------------------------------------------------
14
15 #
16 # Post-process an ISO 9660 image generated with mkisofs/genisoimage
17 # to allow "hybrid booting" as a CD-ROM or as a hard disk.
18 #
19
20 use bytes;
21 use Fcntl;
22
23 # User-specifyable options
24 %opt = (
25     # Fake geometry (zipdrive-style...)
26     'h'      => 64,
27     's'      => 32,
28     # Partition number
29     'entry'  => 1,
30     # Partition offset
31     'offset' => 0,
32     # Partition type
33     'type'   => 0x17,           # "Windows hidden IFS"
34     # MBR ID
35     'id'     => undef,
36 );
37
38 %valid_range = (
39     'h'      => [1, 256],
40     's'      => [1, 63],
41     'entry'  => [1, 4],
42     'offset' => [0, 64],
43     'type'   => [0, 255],
44     'id'     => [0, 0xffffffff],
45     'hd0'    => [0, 2],
46     'partok' => [0, 1],
47 );
48
49 # Boolean options just set other options
50 %bool_opt = (
51     'nohd0'    => ['hd0', 0],
52     'forcehd0' => ['hd0', 1],
53     'ctrlhd0'  => ['hd0', 2],
54     'nopartok' => ['partok', 0],
55     'partok'   => ['partok', 1],
56 );
57
58 sub usage() {
59     print STDERR "Usage: $0 [options] filename.iso\n",
60     "Options:\n",
61     "  -h          Number of default geometry heads\n",
62     "  -s          Number of default geometry sectors\n",
63     "  -entry      Specify partition entry number (1-4)\n",
64     "  -offset     Specify partition offset (default 0)\n",
65     "  -type       Specify partition type (default 0x17)\n",
66     "  -id         Specify MBR ID (default random)\n",
67     "  -forcehd0   Always assume we are loaded as disk ID 0\n",
68     "  -ctrlhd0    Assume disk ID 0 if the Ctrl key is pressed\n",
69     "  -partok     Allow booting from within a partition\n";
70     exit 1;
71 }
72
73 # Parse a C-style integer (decimal/octal/hex)
74 sub doh($) {
75     my($n) = @_;
76     return ($n =~ /^0/) ? oct $n : $n+0;
77 }
78
79 sub get_random() {
80     # Get a 32-bit random number
81     my $rfd, $rnd;
82     my $rid;
83
84     if (open($rfd, "< /dev/urandom\0") && read($rfd, $rnd, 4) == 4) {
85         $rid = unpack("V", $rnd);
86     }
87
88     close($rfd) if (defined($rfd));
89     return $rid if (defined($rid));
90
91     # This sucks but is better than nothing...
92     return ($$+time()) & 0xffffffff;
93 }
94
95 sub get_hex_data() {
96     my $mbr = '';
97     my $line, $byte;
98     while ( $line = <DATA> ) {
99         chomp $line;
100         last if ($line eq '*');
101         foreach $byte ( split(/\s+/, $line) ) {
102             $mbr .= chr(hex($byte));
103         }
104     }
105     return $mbr;
106 }
107
108 while ($ARGV[0] =~ /^\-(.*)$/) {
109     $o = $1;
110     shift @ARGV;
111     if (defined($bool_opt{$o})) {
112         ($o, $v) = @{$bool_opt{$o}};
113         $opt{$o} = $v;
114     } elsif (exists($opt{$o})) {
115         $opt{$o} = doh(shift @ARGV);
116         if (defined($valid_range{$o})) {
117             ($l, $h) = @{$valid_range{$o}};
118             if ($opt{$o} < $l || $opt{$o} > $h) {
119                 die "$0: valid values for the -$o parameter are $l to $h\n";
120             }
121         }
122     } else {
123         usage();
124     }
125 }
126
127 ($file) = @ARGV;
128
129 if (!defined($file)) {
130     usage();
131 }
132
133 open(FILE, "+< $file\0") or die "$0: cannot open $file: $!\n";
134 binmode FILE;
135
136 #
137 # First, actually figure out where mkisofs hid isolinux.bin
138 #
139 seek(FILE, 17*2048, SEEK_SET) or die "$0: $file: $!\n";
140 read(FILE, $boot_record, 2048) == 2048 or die "$0: $file: read error\n";
141 ($br_sign, $br_cat_offset) = unpack("a71V", $boot_record);
142 if ($br_sign ne ("\0CD001\1EL TORITO SPECIFICATION" . ("\0" x 41))) {
143     die "$0: $file: no boot record found\n";
144 }
145 seek(FILE, $br_cat_offset*2048, SEEK_SET) or die "$0: $file: $!\n";
146 read(FILE, $boot_cat, 2048) == 2048 or die "$0: $file: read error\n";
147
148 # We must have a Validation Entry followed by a Default Entry...
149 # no fanciness allowed for the Hybrid mode [XXX: might relax this later]
150 @ve = unpack("v16", $boot_cat);
151 $cs = 0;
152 for ($i = 0; $i < 16; $i++) {
153     $cs += $ve[$i];
154 }
155 if ($ve[0] != 0x0001 || $ve[15] != 0xaa55 || $cs & 0xffff) {
156     die "$0: $file: invalid boot catalog\n";
157 }
158 ($de_boot, $de_media, $de_seg, $de_sys, $de_mbz1, $de_count, 
159  $de_lba, $de_mbz2) = unpack("CCvCCvVv", substr($boot_cat, 32, 32));
160 if ($de_boot != 0x88 || $de_media != 0 ||
161     ($de_segment != 0 && $de_segment != 0x7c0) || $de_count != 4) {
162     die "$0: $file: unexpected boot catalog parameters\n";
163 }
164
165 # Now $de_lba should contain the CD sector number for isolinux.bin
166 seek(FILE, $de_lba*2048+0x40, SEEK_SET) or die "$0: $file: $!\n";
167 read(FILE, $ibsig, 4);
168 if ($ibsig ne "\xf7\xe3\xef\x0d") {
169     die "$0: $file: bootloader is missing current (3.81+) isolinux.bin\n".
170         "        hybrid signature; Note that isolinux-debug.bin does not\n".
171         "        support hybrid booting.\n";
172 }
173
174 # Get the total size of the image
175 (@imgstat = stat(FILE)) or die "$0: $file: $!\n";
176 $imgsize = $imgstat[7];
177 if (!$imgsize) {
178     die "$0: $file: cannot determine length of file\n";
179 }
180 # Target image size: round up to a multiple of $h*$s*512
181 $h = $opt{'h'};
182 $s = $opt{'s'};
183 $cylsize = $h*$s*512;
184 $frac = $imgsize % $cylsize;
185 $padding = ($frac > 0) ? $cylsize - $frac : 0;
186 $imgsize += $padding;
187 $c = int($imgsize/$cylsize);
188 if ($c > 1024) {
189     print STDERR "Warning: more than 1024 cylinders ($c).\n";
190     print STDERR "Not all BIOSes will be able to boot this device.\n";
191     $cc = 1024;
192 } else {
193     $cc = $c;
194 }
195
196 # Preserve id when run again
197 if (defined($opt{'id'})) {
198     $id = $opt{'id'};
199 } else {
200     seek(FILE, 440, SEEK_SET) or die "$0: $file: $!\n";
201     read(FILE, $id, 4);
202     if ($id eq "\x00\x00\x00\x00") {
203         $id = pack("V", get_random());
204     }
205 }
206
207 # Print the MBR and partition table
208 seek(FILE, 0, SEEK_SET) or die "$0: $file: $!\n";
209
210 for ($i = 0; $i <= $opt{'hd0'}+3*$opt{'partok'}; $i++) {
211     $mbr = get_hex_data();
212 }
213 if ( length($mbr) > 432 ) {
214     die "$0: Bad MBR code\n";
215 }
216
217 $mbr .= "\0" x (432 - length($mbr));
218
219 $mbr .= pack("VV", $de_lba*4, 0);       # Offset 432: LBA of isolinux.bin
220 $mbr .= $id;                            # Offset 440: MBR ID
221 $mbr .= "\0\0";                         # Offset 446: actual partition table
222
223 # Print partition table
224 $offset  = $opt{'offset'};
225 $psize   = $c*$h*$s;
226 $bhead   = int($offset/$s) % $h;
227 $bsect   = ($offset % $s) + 1;
228 $bcyl    = int($offset/($h*$s));
229 $bsect  += ($bcyl & 0x300) >> 2;
230 $bcyl   &= 0xff;
231 $ehead   = $h-1;
232 $esect   = $s + ((($cc-1) & 0x300) >> 2);
233 $ecyl    = ($cc-1) & 0xff;
234 $fstype  = $opt{'type'};        # Partition type
235 $pentry  = $opt{'entry'};       # Partition slot
236
237 for ( $i = 1 ; $i <= 4 ; $i++ ) {
238     if ( $i == $pentry ) {
239         $mbr .= pack("CCCCCCCCVV", 0x80, $bhead, $bsect, $bcyl, $fstype,
240                      $ehead, $esect, $ecyl, 0, $psize);
241     } else {
242         $mbr .= "\0" x 16;
243     }
244 }
245 $mbr .= "\x55\xaa";
246
247 print FILE $mbr;
248
249 # Pad the image to a fake cylinder boundary
250 seek(FILE, $imgstat[7], SEEK_SET) or die "$0: $file: $!\n";
251 if ($padding) {
252     print FILE "\0" x $padding;
253 }
254
255 # Done...
256 close(FILE);
257
258 exit 0;
259 __END__