sys/platform/vkernel64/x86_64/autoconf.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1990 The Regents of the University of California.
   3  * Copyright (c) 2008 The DragonFly Project.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   7  * William Jolitz.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  18  *    must display the following acknowledgement:
  19  *      This product includes software developed by the University of
  20  *      California, Berkeley and its contributors.
  21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  *
  37  *      from: @(#)autoconf.c    7.1 (Berkeley) 5/9/91
  38  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/autoconf.c,v 1.146.2.2 2001/06/07 06:05:58 dd Exp $
  39  */
  40
  41 /*
  42  * Setup the system to run on the current machine.
  43  *
  44  * Configure() is called at boot time and initializes the vba
  45  * device tables and the memory controller monitoring.  Available
  46  * devices are determined (from possibilities mentioned in ioconf.c),
  47  * and the drivers are initialized.
  48  */
  49 #include "opt_bootp.h"
  50 #include "opt_ffs.h"
  51 #include "opt_cd9660.h"
  52 #include "opt_nfs.h"
  53 #include "opt_nfsroot.h"
  54 #include "opt_bus.h"
  55 #include "opt_rootdevname.h"
  56
  57 #include "use_isa.h"
  58
  59 #include <sys/param.h>
  60 #include <sys/systm.h>
  61 #include <sys/bootmaj.h>
  62 #include <sys/bus.h>
  63 #include <sys/buf.h>
  64 #include <sys/conf.h>
  65 #include <sys/diskslice.h>
  66 #include <sys/reboot.h>
  67 #include <sys/kernel.h>
  68 #include <sys/malloc.h>
  69 #include <sys/mount.h>
  70 #include <sys/cons.h>
  71 #include <sys/thread.h>
  72 #include <sys/device.h>
  73 #include <sys/machintr.h>
  74
  75 #include <vm/vm_kern.h>
  76 #include <vm/vm_extern.h>
  77 #include <vm/vm_pager.h>
  78
  79 #if 0
  80 #include <machine/pcb.h>
  81 #include <machine/pcb_ext.h>
  82 #endif
  83 #include <machine/smp.h>
  84 #include <machine/globaldata.h>
  85 #include <machine/md_var.h>
  86
  87 #if NISA > 0
  88 #include <bus/isa/isavar.h>
  89
  90 device_t isa_bus_device = 0;
  91 #endif
  92
  93 static void cpu_startup (void *);
  94 static void configure_first (void *);
  95 static void configure (void *);
  96 static void configure_final (void *);
  97
  98 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
  99 static void     setroot (void);
 100 #endif
 101
 102 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 103 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 104 static void     pxe_setup_nfsdiskless(void);
 105 #endif
 106 #endif
 107
 108 SYSINIT(cpu, SI_BOOT2_START_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL);
 109 SYSINIT(configure1, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_FIRST, configure_first, NULL);
 110 /* SI_ORDER_SECOND is hookable */
 111 SYSINIT(configure2, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_THIRD, configure, NULL);
 112 /* SI_ORDER_MIDDLE is hookable */
 113 SYSINIT(configure3, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_ANY, configure_final, NULL);
 114
 115 cdev_t  rootdev = NULL;
 116 cdev_t  dumpdev = NULL;
 117
 118 /*
 119  *
 120  */
 121 static void
 122 cpu_startup(void *dummy)
 123 {
 124         vm_offset_t buffer_sva;
 125         vm_offset_t buffer_eva;
 126         vm_offset_t pager_sva;
 127         vm_offset_t pager_eva;
 128
 129         kprintf("%s", version);
 130         kprintf("real memory = %ju (%juK bytes)\n",
 131             (uintmax_t)ptoa(Maxmem), (uintmax_t)(ptoa(Maxmem) / 1024));
 132
 133         if (nbuf == 0) {
 134                 int factor = 4 * BKVASIZE / 1024;
 135                 int kbytes = Maxmem * (PAGE_SIZE / 1024);
 136
 137                 nbuf = 50;
 138                 if (kbytes > 4096)
 139                         nbuf += min((kbytes - 4096) / factor, 65536 / factor);
 140                 if (kbytes > 65536)
 141                         nbuf += (kbytes - 65536) * 2 / (factor * 5);
 142                 if (maxbcache && nbuf > maxbcache / BKVASIZE)
 143                         nbuf = maxbcache / BKVASIZE;
 144         }
 145         if (nbuf > (virtual_end - virtual_start) / (BKVASIZE * 2)) {
 146                 nbuf = (virtual_end - virtual_start) / (BKVASIZE * 2);
 147                 kprintf("Warning: nbufs capped at %d\n", nbuf);
 148         }
 149
 150         nswbuf = max(min(nbuf/4, 256), 16);
 151 #ifdef NSWBUF_MIN
 152         if (nswbuf < NSWBUF_MIN)
 153                 nswbuf = NSWBUF_MIN;
 154 #endif
 155
 156         /*
 157          * Allocate memory for the buffer cache
 158          */
 159         buf = (void *)kmem_alloc(&kernel_map, nbuf * sizeof(struct buf));
 160         swbuf = (void *)kmem_alloc(&kernel_map, nswbuf * sizeof(struct buf));
 161
 162
 163 #ifdef DIRECTIO
 164         ffs_rawread_setup();
 165 #endif
 166         kmem_suballoc(&kernel_map, &clean_map, &clean_sva, &clean_eva,
 167                       (nbuf*BKVASIZE) + (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 168         kmem_suballoc(&clean_map, &buffer_map, &buffer_sva, &buffer_eva,
 169                       (nbuf*BKVASIZE));
 170         buffer_map.system_map = 1;
 171         kmem_suballoc(&clean_map, &pager_map, &pager_sva, &pager_eva,
 172                       (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 173         pager_map.system_map = 1;
 174 #if defined(USERCONFIG)
 175         userconfig();
 176         cninit();               /* the preferred console may have changed */
 177 #endif
 178         kprintf("avail memory = %lu (%luK bytes)\n", ptoa(vmstats.v_free_count),
 179                 ptoa(vmstats.v_free_count) / 1024);
 180         bufinit();
 181         vm_pager_bufferinit();
 182 #ifdef SMP
 183         mp_start();
 184         mp_announce();
 185 #endif
 186         cpu_setregs();
 187 }
 188
 189 /*
 190  * Determine i/o configuration for a machine.
 191  */
 192 static void
 193 configure_first(void *dummy)
 194 {
 195 }
 196
 197 static void
 198 configure(void *dummy)
 199 {
 200         /*
 201          * Final interrupt support acviation, then enable hardware interrupts.
 202          */
 203         MachIntrABI.finalize();
 204         cpu_enable_intr();
 205
 206         /*
 207          * This will configure all devices, generally starting with the
 208          * nexus (i386/i386/nexus.c).  The nexus ISA code explicitly
 209          * dummies up the attach in order to delay legacy initialization
 210          * until after all other busses/subsystems have had a chance
 211          * at those resources.
 212          */
 213         root_bus_configure();
 214
 215 #if NISA > 0
 216         /*
 217          * Explicitly probe and attach ISA last.  The isa bus saves
 218          * it's device node at attach time for us here.
 219          */
 220         if (isa_bus_device)
 221                 isa_probe_children(isa_bus_device);
 222 #endif
 223
 224         /*
 225          * Allow lowering of the ipl to the lowest kernel level if we
 226          * panic (or call tsleep() before clearing `cold').  No level is
 227          * completely safe (since a panic may occur in a critical region
 228          * at splhigh()), but we want at least bio interrupts to work.
 229          */
 230         safepri = TDPRI_KERN_USER;
 231 }
 232
 233 static void
 234 configure_final(void *dummy)
 235 {
 236         cninit_finish();
 237
 238         if (bootverbose)
 239                 kprintf("Device configuration finished.\n");
 240 }
 241
 242 #ifdef BOOTP
 243 void bootpc_init(void);
 244 #endif
 245 /*
 246  * Do legacy root filesystem discovery.
 247  */
 248 void
 249 cpu_rootconf(void)
 250 {
 251 #ifdef BOOTP
 252         bootpc_init();
 253 #endif
 254 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 255 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 256         pxe_setup_nfsdiskless();
 257         if (nfs_diskless_valid)
 258 #endif
 259                 rootdevnames[0] = "nfs:";
 260 #endif
 261 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
 262         if (!rootdevnames[0])
 263                 setroot();
 264 #endif
 265 }
 266 SYSINIT(cpu_rootconf, SI_SUB_ROOT_CONF, SI_ORDER_FIRST, cpu_rootconf, NULL)
 267
 268 u_long  bootdev = 0;            /* not a cdev_t - encoding is different */
 269
 270 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
 271
 272 /*
 273  * The boot code uses old block device major numbers to pass bootdev to
 274  * us.  We have to translate these to character device majors because
 275  * we don't have block devices any more.
 276  */
 277 static int
 278 boot_translate_majdev(int bmajor)
 279 {
 280         static int conv[] = { BOOTMAJOR_CONVARY };
 281
 282         if (bmajor >= 0 && bmajor < NELEM(conv))
 283                 return(conv[bmajor]);
 284         return(-1);
 285 }
 286
 287 /*
 288  * Attempt to find the device from which we were booted.
 289  * If we can do so, and not instructed not to do so,
 290  * set rootdevs[] and rootdevnames[] to correspond to the
 291  * boot device(s).
 292  *
 293  * This code survives in order to allow the system to be
 294  * booted from legacy environments that do not correctly
 295  * populate the kernel environment. There are significant
 296  * restrictions on the bootability of the system in this
 297  * situation; it can only be mounting root from a 'da'
 298  * 'wd' or 'fd' device, and the root filesystem must be ufs.
 299  */
 300 static void
 301 setroot(void)
 302 {
 303         int majdev, mindev, unit, slice, part;
 304         cdev_t newrootdev, dev;
 305         char partname[2];
 306         char *sname;
 307
 308         if ((bootdev & B_MAGICMASK) != B_DEVMAGIC) {
 309                 kprintf("no B_DEVMAGIC (bootdev=%#lx)\n", bootdev);
 310                 return;
 311         }
 312         majdev = boot_translate_majdev(B_TYPE(bootdev));
 313         if (bootverbose) {
 314                 kprintf("bootdev: %08lx type=%ld unit=%ld "
 315                         "slice=%ld part=%ld major=%d\n",
 316                         bootdev, B_TYPE(bootdev), B_UNIT(bootdev),
 317                         B_SLICE(bootdev), B_PARTITION(bootdev), majdev);
 318         }
 319         dev = udev2dev(makeudev(majdev, 0), 0);
 320         if (!dev_is_good(dev))
 321                 return;
 322         unit = B_UNIT(bootdev);
 323         slice = B_SLICE(bootdev);
 324         if (slice == WHOLE_DISK_SLICE)
 325                 slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 326         if (slice < 0 || slice >= MAX_SLICES) {
 327                 kprintf("bad slice\n");
 328                 return;
 329         }
 330
 331         part = B_PARTITION(bootdev);
 332         mindev = dkmakeminor(unit, slice, part);
 333         newrootdev = udev2dev(makeudev(majdev, mindev), 0);
 334         if (!dev_is_good(newrootdev))
 335                 return;
 336         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
 337         rootdevnames[0] = kmalloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_WAITOK);
 338         ksprintf(rootdevnames[0], "ufs:%s%s", sname, partname);
 339
 340         /*
 341          * For properly dangerously dedicated disks (ones with a historical
 342          * bogus partition table), the boot blocks will give slice = 4, but
 343          * the kernel will only provide the compatibility slice since it
 344          * knows that slice 4 is not a real slice.  Arrange to try mounting
 345          * the compatibility slice as root if mounting the slice passed by
 346          * the boot blocks fails.  This handles the dangerously dedicated
 347          * case and perhaps others.
 348          */
 349         if (slice == COMPATIBILITY_SLICE)
 350                 return;
 351         slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 352         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
 353         rootdevnames[1] = kmalloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_WAITOK);
 354         ksprintf(rootdevnames[1], "ufs:%s%s", sname, partname);
 355 }
 356 #endif
 357
 358 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 359 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 360
 361 #include <sys/socket.h>
 362 #include <net/if.h>
 363 #include <net/if_dl.h>
 364 #include <net/if_types.h>
 365 #include <net/if_var.h>
 366 #include <net/ethernet.h>
 367 #include <netinet/in.h>
 368 #include <vfs/nfs/rpcv2.h>
 369 #include <vfs/nfs/nfsproto.h>
 370 #include <vfs/nfs/nfs.h>
 371 #include <vfs/nfs/nfsdiskless.h>
 372
 373 extern struct nfs_diskless      nfs_diskless;
 374
 375 /*
 376  * Convert a kenv variable to a sockaddr.  If the kenv variable does not
 377  * exist the sockaddr will remain zerod out (callers typically just check
 378  * sin_len).  A network address of 0.0.0.0 is equivalent to failure.
 379  */
 380 static int
 381 inaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_in *sa)
 382 {
 383         u_int32_t       a[4];
 384         char            *cp;
 385
 386         bzero(sa, sizeof(*sa));
 387
 388         if ((cp = kgetenv(ev)) == NULL)
 389                 return(1);
 390         if (ksscanf(cp, "%d.%d.%d.%d", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3]) != 4)
 391                 return(1);
 392         if (a[0] == 0 && a[1] == 0 && a[2] == 0 && a[3] == 0)
 393                 return(1);
 394         /* XXX is this ordering correct? */
 395         sa->sin_addr.s_addr = (a[3] << 24) + (a[2] << 16) + (a[1] << 8) + a[0];
 396         sa->sin_len = sizeof(*sa);
 397         sa->sin_family = AF_INET;
 398         return(0);
 399 }
 400
 401 static int
 402 hwaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_dl *sa)
 403 {
 404         char            *cp;
 405         u_int32_t       a[6];
 406
 407         bzero(sa, sizeof(*sa));
 408         sa->sdl_len = sizeof(*sa);
 409         sa->sdl_family = AF_LINK;
 410         sa->sdl_type = IFT_ETHER;
 411         sa->sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
 412         if ((cp = kgetenv(ev)) == NULL)
 413                 return(1);
 414         if (ksscanf(cp, "%x:%x:%x:%x:%x:%x", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3], &a[4], &a[5]) != 6)
 415                 return(1);
 416         sa->sdl_data[0] = a[0];
 417         sa->sdl_data[1] = a[1];
 418         sa->sdl_data[2] = a[2];
 419         sa->sdl_data[3] = a[3];
 420         sa->sdl_data[4] = a[4];
 421         sa->sdl_data[5] = a[5];
 422         return(0);
 423 }
 424
 425 static int
 426 decode_nfshandle(char *ev, u_char *fh)
 427 {
 428         u_char  *cp;
 429         int     len, val;
 430
 431         if (((cp = kgetenv(ev)) == NULL) || (strlen(cp) < 2) || (*cp != 'X'))
 432                 return(0);
 433         len = 0;
 434         cp++;
 435         for (;;) {
 436                 if (*cp == 'X')
 437                         return(len);
 438                 if ((ksscanf(cp, "%2x", &val) != 1) || (val > 0xff))
 439                         return(0);
 440                 *(fh++) = val;
 441                 len++;
 442                 cp += 2;
 443                 if (len > NFSX_V2FH)
 444                     return(0);
 445         }
 446 }
 447
 448 /*
 449  * Populate the essential fields in the nfsv3_diskless structure.
 450  *
 451  * The loader is expected to export the following environment variables:
 452  *
 453  * boot.netif.ip                IP address on boot interface
 454  * boot.netif.netmask           netmask on boot interface
 455  * boot.netif.gateway           default gateway (optional)
 456  * boot.netif.hwaddr            hardware address of boot interface
 457  * boot.netif.name              name of boot interface (instead of hw addr)
 458  * boot.nfsroot.server          IP address of root filesystem server
 459  * boot.nfsroot.path            path of the root filesystem on server
 460  * boot.nfsroot.nfshandle       NFS handle for root filesystem on server
 461  */
 462 static void
 463 pxe_setup_nfsdiskless(void)
 464 {
 465         struct nfs_diskless     *nd = &nfs_diskless;
 466         struct ifnet            *ifp;
 467         struct ifaddr           *ifa;
 468         struct sockaddr_dl      *sdl, ourdl;
 469         struct sockaddr_in      myaddr, netmask;
 470         char                    *cp;
 471
 472         /* set up interface */
 473         if (inaddr_to_sockaddr("boot.netif.ip", &myaddr))
 474                 return;
 475         if (inaddr_to_sockaddr("boot.netif.netmask", &netmask)) {
 476                 kprintf("PXE: no netmask\n");
 477                 return;
 478         }
 479         bcopy(&myaddr, &nd->myif.ifra_addr, sizeof(myaddr));
 480         bcopy(&myaddr, &nd->myif.ifra_broadaddr, sizeof(myaddr));
 481         ((struct sockaddr_in *) &nd->myif.ifra_broadaddr)->sin_addr.s_addr =
 482                 myaddr.sin_addr.s_addr | ~ netmask.sin_addr.s_addr;
 483         bcopy(&netmask, &nd->myif.ifra_mask, sizeof(netmask));
 484
 485         if ((cp = kgetenv("boot.netif.name")) != NULL) {
 486                 TAILQ_FOREACH(ifp, &ifnet, if_link) {
 487                         if (strcmp(cp, ifp->if_xname) == 0)
 488                                 break;
 489                 }
 490                 if (ifp)
 491                         goto match_done;
 492                 kprintf("PXE: cannot find interface %s\n", cp);
 493                 return;
 494         }
 495
 496         if (hwaddr_to_sockaddr("boot.netif.hwaddr", &ourdl)) {
 497                 kprintf("PXE: no hardware address\n");
 498                 return;
 499         }
 500         ifa = NULL;
 501         TAILQ_FOREACH(ifp, &ifnet, if_link) {
 502                 struct ifaddr_container *ifac;
 503
 504                 TAILQ_FOREACH(ifac, &ifp->if_addrheads[mycpuid], ifa_link) {
 505                         ifa = ifac->ifa;
 506
 507                         if ((ifa->ifa_addr->sa_family == AF_LINK) &&
 508                             (sdl = ((struct sockaddr_dl *)ifa->ifa_addr))) {
 509                                 if ((sdl->sdl_type == ourdl.sdl_type) &&
 510                                     (sdl->sdl_alen == ourdl.sdl_alen) &&
 511                                     !bcmp(sdl->sdl_data + sdl->sdl_nlen,
 512                                           ourdl.sdl_data + ourdl.sdl_nlen,
 513                                           sdl->sdl_alen))
 514                                     goto match_done;
 515                         }
 516                 }
 517         }
 518         kprintf("PXE: no interface\n");
 519         return; /* no matching interface */
 520 match_done:
 521         strlcpy(nd->myif.ifra_name, ifp->if_xname, sizeof(nd->myif.ifra_name));
 522
 523         /* set up gateway */
 524         inaddr_to_sockaddr("boot.netif.gateway", &nd->mygateway);
 525
 526         /* XXX set up swap? */
 527
 528         /* set up root mount */
 529         nd->root_args.rsize = 8192;             /* XXX tunable? */
 530         nd->root_args.wsize = 8192;
 531         nd->root_args.sotype = SOCK_STREAM;
 532         nd->root_args.flags = NFSMNT_WSIZE | NFSMNT_RSIZE | NFSMNT_RESVPORT;
 533         if (inaddr_to_sockaddr("boot.nfsroot.server", &nd->root_saddr)) {
 534                 kprintf("PXE: no server\n");
 535                 return;
 536         }
 537         nd->root_saddr.sin_port = htons(NFS_PORT);
 538
 539         /*
 540          * A tftp-only loader may pass NFS path information without a
 541          * root handle.  Generate a warning but continue configuring.
 542          */
 543         if (decode_nfshandle("boot.nfsroot.nfshandle", &nd->root_fh[0]) == 0) {
 544                 kprintf("PXE: Warning, no NFS handle passed from loader\n");
 545         }
 546         if ((cp = kgetenv("boot.nfsroot.path")) != NULL)
 547                 strncpy(nd->root_hostnam, cp, MNAMELEN - 1);
 548
 549         nfs_diskless_valid = 1;
 550 }
 551
 552 #endif
 553 #endif