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. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  19  *    without specific prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  31  * SUCH DAMAGE.
  32  *
  33  *      from: @(#)autoconf.c    7.1 (Berkeley) 5/9/91
  34  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/autoconf.c,v 1.146.2.2 2001/06/07 06:05:58 dd Exp $
  35  */
  36
  37 /*
  38  * Setup the system to run on the current machine.
  39  *
  40  * Configure() is called at boot time and initializes the vba
  41  * device tables and the memory controller monitoring.  Available
  42  * devices are determined (from possibilities mentioned in ioconf.c),
  43  * and the drivers are initialized.
  44  */
  45 #include "opt_bootp.h"
  46 #include "opt_ffs.h"
  47 #include "opt_cd9660.h"
  48 #include "opt_nfs.h"
  49 #include "opt_nfsroot.h"
  50 #include "opt_rootdevname.h"
  51
  52 #include "use_isa.h"
  53
  54 #include <sys/param.h>
  55 #include <sys/systm.h>
  56 #include <sys/bootmaj.h>
  57 #include <sys/bus.h>
  58 #include <sys/buf.h>
  59 #include <sys/conf.h>
  60 #include <sys/diskslice.h>
  61 #include <sys/reboot.h>
  62 #include <sys/kernel.h>
  63 #include <sys/malloc.h>
  64 #include <sys/mount.h>
  65 #include <sys/cons.h>
  66 #include <sys/thread.h>
  67 #include <sys/device.h>
  68 #include <sys/machintr.h>
  69
  70 #include <vm/vm_kern.h>
  71 #include <vm/vm_extern.h>
  72 #include <vm/vm_pager.h>
  73
  74 #if 0
  75 #include <machine/pcb.h>
  76 #include <machine/pcb_ext.h>
  77 #endif
  78 #include <machine/smp.h>
  79 #include <machine/globaldata.h>
  80 #include <machine/md_var.h>
  81
  82 #if NISA > 0
  83 #include <bus/isa/isavar.h>
  84
  85 device_t isa_bus_device = NULL;
  86 #endif
  87
  88 static void cpu_startup (void *);
  89 static void configure_first (void *);
  90 static void configure (void *);
  91 static void configure_final (void *);
  92
  93 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
  94 static void     setroot (void);
  95 #endif
  96
  97 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
  98 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
  99 static void     pxe_setup_nfsdiskless(void);
 100 #endif
 101 #endif
 102
 103 SYSINIT(cpu, SI_BOOT2_START_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL);
 104 SYSINIT(configure1, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_FIRST, configure_first, NULL);
 105 /* SI_ORDER_SECOND is hookable */
 106 SYSINIT(configure2, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_THIRD, configure, NULL);
 107 /* SI_ORDER_MIDDLE is hookable */
 108 SYSINIT(configure3, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_ANY, configure_final, NULL);
 109
 110 cdev_t  rootdev = NULL;
 111 cdev_t  dumpdev = NULL;
 112
 113 /*
 114  * nfsroot.iosize may be set in loader.conf, 32768 is recommended to
 115  * be able to max-out a GigE link if the server supports it.  Many servers
 116  * do not so the default is 8192.
 117  *
 118  * nfsroot.rahead defaults to something reasonable, can be overridden.
 119  */
 120 static int nfsroot_iosize = 8192;
 121 TUNABLE_INT("nfsroot.iosize", &nfsroot_iosize);
 122 static int nfsroot_rahead = 4;
 123 TUNABLE_INT("nfsroot.rahead", &nfsroot_rahead);
 124
 125 /*
 126  *
 127  */
 128 static void
 129 cpu_startup(void *dummy)
 130 {
 131         vm_offset_t buffer_sva;
 132         vm_offset_t buffer_eva;
 133         vm_offset_t pager_sva;
 134         vm_offset_t pager_eva;
 135
 136         kprintf("%s", version);
 137         kprintf("real memory = %ju (%juK bytes)\n",
 138             (uintmax_t)ptoa(Maxmem), (uintmax_t)(ptoa(Maxmem) / 1024));
 139
 140         if (nbuf == 0) {
 141                 int factor = 4 * BKVASIZE / 1024;
 142                 int kbytes = Maxmem * (PAGE_SIZE / 1024);
 143
 144                 nbuf = 50;
 145                 if (kbytes > 4096)
 146                         nbuf += min((kbytes - 4096) / factor, 65536 / factor);
 147                 if (kbytes > 65536)
 148                         nbuf += (kbytes - 65536) * 2 / (factor * 5);
 149                 if (maxbcache && nbuf > maxbcache / BKVASIZE)
 150                         nbuf = maxbcache / BKVASIZE;
 151         }
 152         if (nbuf > (virtual_end - virtual_start) / (BKVASIZE * 2)) {
 153                 nbuf = (virtual_end - virtual_start) / (BKVASIZE * 2);
 154                 kprintf("Warning: nbufs capped at %ld\n", nbuf);
 155         }
 156
 157         nswbuf = lmax(lmin(nbuf / 4, 256), 16);
 158 #ifdef NSWBUF_MIN
 159         if (nswbuf < NSWBUF_MIN)
 160                 nswbuf = NSWBUF_MIN;
 161 #endif
 162
 163         /*
 164          * Allocate memory for the buffer cache
 165          */
 166         buf = (void *)kmem_alloc(&kernel_map, nbuf * sizeof(struct buf));
 167         swbuf = (void *)kmem_alloc(&kernel_map, nswbuf * sizeof(struct buf));
 168
 169
 170 #ifdef DIRECTIO
 171         ffs_rawread_setup();
 172 #endif
 173         kmem_suballoc(&kernel_map, &clean_map, &clean_sva, &clean_eva,
 174                       (nbuf*BKVASIZE*2) + (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 175         kmem_suballoc(&clean_map, &buffer_map, &buffer_sva, &buffer_eva,
 176                       (nbuf*BKVASIZE*2));
 177         buffer_map.system_map = 1;
 178         kmem_suballoc(&clean_map, &pager_map, &pager_sva, &pager_eva,
 179                       (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 180         pager_map.system_map = 1;
 181         kprintf("avail memory = %lu (%luK bytes)\n", ptoa(vmstats.v_free_count),
 182                 ptoa(vmstats.v_free_count) / 1024);
 183         mp_start();
 184         mp_announce();
 185         cpu_setregs();
 186 }
 187
 188 /*
 189  * Determine i/o configuration for a machine.
 190  */
 191 static void
 192 configure_first(void *dummy)
 193 {
 194 }
 195
 196 static void
 197 configure(void *dummy)
 198 {
 199         /*
 200          * Final interrupt support acviation, then enable hardware interrupts.
 201          */
 202         MachIntrABI.finalize();
 203         cpu_enable_intr();
 204
 205         /*
 206          * This will configure all devices, generally starting with the
 207          * nexus (i386/i386/nexus.c).  The nexus ISA code explicitly
 208          * dummies up the attach in order to delay legacy initialization
 209          * until after all other busses/subsystems have had a chance
 210          * at those resources.
 211          */
 212         root_bus_configure();
 213
 214 #if NISA > 0
 215         /*
 216          * Explicitly probe and attach ISA last.  The isa bus saves
 217          * it's device node at attach time for us here.
 218          */
 219         if (isa_bus_device)
 220                 isa_probe_children(isa_bus_device);
 221 #endif
 222
 223         /*
 224          * Allow lowering of the ipl to the lowest kernel level if we
 225          * panic (or call tsleep() before clearing `cold').  No level is
 226          * completely safe (since a panic may occur in a critical region
 227          * at splhigh()), but we want at least bio interrupts to work.
 228          */
 229         safepri = TDPRI_KERN_USER;
 230 }
 231
 232 static void
 233 configure_final(void *dummy)
 234 {
 235         cninit_finish();
 236
 237         if (bootverbose)
 238                 kprintf("Device configuration finished.\n");
 239 }
 240
 241 #ifdef BOOTP
 242 void bootpc_init(void);
 243 #endif
 244 /*
 245  * Do legacy root filesystem discovery.
 246  */
 247 void
 248 cpu_rootconf(void)
 249 {
 250 #ifdef BOOTP
 251         bootpc_init();
 252 #endif
 253 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 254 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 255         pxe_setup_nfsdiskless();
 256         if (nfs_diskless_valid)
 257 #endif
 258                 rootdevnames[0] = "nfs:";
 259 #endif
 260 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
 261         if (!rootdevnames[0])
 262                 setroot();
 263 #endif
 264 }
 265 SYSINIT(cpu_rootconf, SI_SUB_ROOT_CONF, SI_ORDER_FIRST, cpu_rootconf, NULL);
 266
 267 u_long  bootdev = 0;            /* not a cdev_t - encoding is different */
 268
 269 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
 270
 271 /*
 272  * The boot code uses old block device major numbers to pass bootdev to
 273  * us.  We have to translate these to character device majors because
 274  * we don't have block devices any more.
 275  */
 276 static int
 277 boot_translate_majdev(int bmajor)
 278 {
 279         static int conv[] = { BOOTMAJOR_CONVARY };
 280
 281         if (bmajor >= 0 && bmajor < NELEM(conv))
 282                 return(conv[bmajor]);
 283         return(-1);
 284 }
 285
 286 /*
 287  * Attempt to find the device from which we were booted.
 288  * If we can do so, and not instructed not to do so,
 289  * set rootdevs[] and rootdevnames[] to correspond to the
 290  * boot device(s).
 291  *
 292  * This code survives in order to allow the system to be
 293  * booted from legacy environments that do not correctly
 294  * populate the kernel environment. There are significant
 295  * restrictions on the bootability of the system in this
 296  * situation; it can only be mounting root from a 'da'
 297  * 'wd' or 'fd' device, and the root filesystem must be ufs.
 298  */
 299 static void
 300 setroot(void)
 301 {
 302         int majdev, mindev, unit, slice, part;
 303         cdev_t newrootdev, dev;
 304         char partname[2];
 305         char *sname;
 306
 307         if ((bootdev & B_MAGICMASK) != B_DEVMAGIC) {
 308                 kprintf("no B_DEVMAGIC (bootdev=%#lx)\n", bootdev);
 309                 return;
 310         }
 311         majdev = boot_translate_majdev(B_TYPE(bootdev));
 312         if (bootverbose) {
 313                 kprintf("bootdev: %08lx type=%ld unit=%ld "
 314                         "slice=%ld part=%ld major=%d\n",
 315                         bootdev, B_TYPE(bootdev), B_UNIT(bootdev),
 316                         B_SLICE(bootdev), B_PARTITION(bootdev), majdev);
 317         }
 318         dev = udev2dev(makeudev(majdev, 0), 0);
 319         if (!dev_is_good(dev))
 320                 return;
 321         unit = B_UNIT(bootdev);
 322         slice = B_SLICE(bootdev);
 323         if (slice == WHOLE_DISK_SLICE)
 324                 slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 325         if (slice < 0 || slice >= MAX_SLICES) {
 326                 kprintf("bad slice\n");
 327                 return;
 328         }
 329
 330         part = B_PARTITION(bootdev);
 331         mindev = dkmakeminor(unit, slice, part);
 332         newrootdev = udev2dev(makeudev(majdev, mindev), 0);
 333         if (!dev_is_good(newrootdev))
 334                 return;
 335         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
 336         rootdevnames[0] = kmalloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_WAITOK);
 337         ksprintf(rootdevnames[0], "ufs:%s%s", sname, partname);
 338
 339         /*
 340          * For properly dangerously dedicated disks (ones with a historical
 341          * bogus partition table), the boot blocks will give slice = 4, but
 342          * the kernel will only provide the compatibility slice since it
 343          * knows that slice 4 is not a real slice.  Arrange to try mounting
 344          * the compatibility slice as root if mounting the slice passed by
 345          * the boot blocks fails.  This handles the dangerously dedicated
 346          * case and perhaps others.
 347          */
 348         if (slice == COMPATIBILITY_SLICE)
 349                 return;
 350         slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 351         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
 352         rootdevnames[1] = kmalloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_WAITOK);
 353         ksprintf(rootdevnames[1], "ufs:%s%s", sname, partname);
 354 }
 355 #endif
 356
 357 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 358 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 359
 360 #include <sys/socket.h>
 361 #include <net/if.h>
 362 #include <net/if_dl.h>
 363 #include <net/if_types.h>
 364 #include <net/if_var.h>
 365 #include <net/ethernet.h>
 366 #include <netinet/in.h>
 367 #include <vfs/nfs/rpcv2.h>
 368 #include <vfs/nfs/nfsproto.h>
 369 #include <vfs/nfs/nfs.h>
 370 #include <vfs/nfs/nfsdiskless.h>
 371
 372 extern struct nfs_diskless      nfs_diskless;
 373
 374 /*
 375  * Convert a kenv variable to a sockaddr.  If the kenv variable does not
 376  * exist the sockaddr will remain zerod out (callers typically just check
 377  * sin_len).  A network address of 0.0.0.0 is equivalent to failure.
 378  */
 379 static int
 380 inaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_in *sa)
 381 {
 382         u_int32_t       a[4];
 383         char            *cp;
 384
 385         bzero(sa, sizeof(*sa));
 386
 387         if ((cp = kgetenv(ev)) == NULL)
 388                 return(1);
 389         if (ksscanf(cp, "%d.%d.%d.%d", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3]) != 4)
 390                 return(1);
 391         if (a[0] == 0 && a[1] == 0 && a[2] == 0 && a[3] == 0)
 392                 return(1);
 393         /* XXX is this ordering correct? */
 394         sa->sin_addr.s_addr = (a[3] << 24) + (a[2] << 16) + (a[1] << 8) + a[0];
 395         sa->sin_len = sizeof(*sa);
 396         sa->sin_family = AF_INET;
 397         return(0);
 398 }
 399
 400 static int
 401 hwaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_dl *sa)
 402 {
 403         char            *cp;
 404         u_int32_t       a[6];
 405
 406         bzero(sa, sizeof(*sa));
 407         sa->sdl_len = sizeof(*sa);
 408         sa->sdl_family = AF_LINK;
 409         sa->sdl_type = IFT_ETHER;
 410         sa->sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
 411         if ((cp = kgetenv(ev)) == NULL)
 412                 return(1);
 413         if (ksscanf(cp, "%x:%x:%x:%x:%x:%x", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3], &a[4], &a[5]) != 6)
 414                 return(1);
 415         sa->sdl_data[0] = a[0];
 416         sa->sdl_data[1] = a[1];
 417         sa->sdl_data[2] = a[2];
 418         sa->sdl_data[3] = a[3];
 419         sa->sdl_data[4] = a[4];
 420         sa->sdl_data[5] = a[5];
 421         return(0);
 422 }
 423
 424 static int
 425 decode_nfshandle(char *ev, u_char *fh)
 426 {
 427         u_char  *cp;
 428         int     len, val;
 429
 430         if (((cp = kgetenv(ev)) == NULL) || (strlen(cp) < 2) || (*cp != 'X'))
 431                 return(0);
 432         len = 0;
 433         cp++;
 434         for (;;) {
 435                 if (*cp == 'X')
 436                         return(len);
 437                 if ((ksscanf(cp, "%2x", &val) != 1) || (val > 0xff))
 438                         return(0);
 439                 *(fh++) = val;
 440                 len++;
 441                 cp += 2;
 442                 if (len > NFSX_V2FH)
 443                     return(0);
 444         }
 445 }
 446
 447 /*
 448  * Populate the essential fields in the nfsv3_diskless structure.
 449  *
 450  * The loader is expected to export the following environment variables:
 451  *
 452  * boot.netif.ip                IP address on boot interface
 453  * boot.netif.netmask           netmask on boot interface
 454  * boot.netif.gateway           default gateway (optional)
 455  * boot.netif.hwaddr            hardware address of boot interface
 456  * boot.netif.name              name of boot interface (instead of hw addr)
 457  * boot.nfsroot.server          IP address of root filesystem server
 458  * boot.nfsroot.path            path of the root filesystem on server
 459  * boot.nfsroot.nfshandle       NFS handle for root filesystem on server
 460  */
 461 static void
 462 pxe_setup_nfsdiskless(void)
 463 {
 464         struct nfs_diskless     *nd = &nfs_diskless;
 465         struct ifnet            *ifp;
 466         struct ifaddr           *ifa;
 467         struct sockaddr_dl      *sdl, ourdl;
 468         struct sockaddr_in      myaddr, netmask;
 469         char                    *cp;
 470
 471         /* set up interface */
 472         if (inaddr_to_sockaddr("boot.netif.ip", &myaddr))
 473                 return;
 474         if (inaddr_to_sockaddr("boot.netif.netmask", &netmask)) {
 475                 kprintf("PXE: no netmask\n");
 476                 return;
 477         }
 478         bcopy(&myaddr, &nd->myif.ifra_addr, sizeof(myaddr));
 479         bcopy(&myaddr, &nd->myif.ifra_broadaddr, sizeof(myaddr));
 480         ((struct sockaddr_in *) &nd->myif.ifra_broadaddr)->sin_addr.s_addr =
 481                 myaddr.sin_addr.s_addr | ~ netmask.sin_addr.s_addr;
 482         bcopy(&netmask, &nd->myif.ifra_mask, sizeof(netmask));
 483
 484         if ((cp = kgetenv("boot.netif.name")) != NULL) {
 485                 ifnet_lock();
 486                 ifp = ifunit(cp);
 487                 if (ifp) {
 488                         strlcpy(nd->myif.ifra_name, ifp->if_xname,
 489                             sizeof(nd->myif.ifra_name));
 490                         ifnet_unlock();
 491                         goto match_done;
 492                 }
 493                 ifnet_unlock();
 494                 kprintf("PXE: cannot find interface %s\n", cp);
 495                 return;
 496         }
 497
 498         if (hwaddr_to_sockaddr("boot.netif.hwaddr", &ourdl)) {
 499                 kprintf("PXE: no hardware address\n");
 500                 return;
 501         }
 502         ifa = NULL;
 503         ifnet_lock();
 504         TAILQ_FOREACH(ifp, &ifnetlist, if_link) {
 505                 struct ifaddr_container *ifac;
 506
 507                 TAILQ_FOREACH(ifac, &ifp->if_addrheads[mycpuid], ifa_link) {
 508                         ifa = ifac->ifa;
 509
 510                         if ((ifa->ifa_addr->sa_family == AF_LINK) &&
 511                             (sdl = ((struct sockaddr_dl *)ifa->ifa_addr))) {
 512                                 if ((sdl->sdl_type == ourdl.sdl_type) &&
 513                                     (sdl->sdl_alen == ourdl.sdl_alen) &&
 514                                     !bcmp(sdl->sdl_data + sdl->sdl_nlen,
 515                                           ourdl.sdl_data + ourdl.sdl_nlen,
 516                                           sdl->sdl_alen)) {
 517                                         strlcpy(nd->myif.ifra_name,
 518                                             ifp->if_xname,
 519                                             sizeof(nd->myif.ifra_name));
 520                                         ifnet_unlock();
 521                                         goto match_done;
 522                                 }
 523                         }
 524                 }
 525         }
 526         ifnet_unlock();
 527         kprintf("PXE: no interface\n");
 528         return; /* no matching interface */
 529 match_done:
 530         /* set up gateway */
 531         inaddr_to_sockaddr("boot.netif.gateway", &nd->mygateway);
 532
 533         /* XXX set up swap? */
 534
 535         /* set up root mount */
 536         nd->root_args.rsize = nfsroot_iosize;
 537         nd->root_args.wsize = nfsroot_iosize;
 538         nd->root_args.sotype = SOCK_STREAM;
 539         nd->root_args.readahead = nfsroot_rahead;
 540         nd->root_args.flags = NFSMNT_WSIZE | NFSMNT_RSIZE | NFSMNT_RESVPORT |
 541                               NFSMNT_READAHEAD;
 542         if (inaddr_to_sockaddr("boot.nfsroot.server", &nd->root_saddr)) {
 543                 kprintf("PXE: no server\n");
 544                 return;
 545         }
 546         nd->root_saddr.sin_port = htons(NFS_PORT);
 547
 548         /*
 549          * A tftp-only loader may pass NFS path information without a
 550          * root handle.  Generate a warning but continue configuring.
 551          */
 552         if (decode_nfshandle("boot.nfsroot.nfshandle", &nd->root_fh[0]) == 0) {
 553                 kprintf("PXE: Warning, no NFS handle passed from loader\n");
 554         }
 555         if ((cp = kgetenv("boot.nfsroot.path")) != NULL)
 556                 strncpy(nd->root_hostnam, cp, MNAMELEN - 1);
 557
 558         nfs_diskless_valid = 1;
 559 }
 560
 561 #endif
 562 #endif