sys/kern/tty_cons.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1988 University of Utah.
   3  * Copyright (c) 1991 The Regents of the University of California.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   7  * the Systems Programming Group of the University of Utah Computer
   8  * Science Department.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  20  *    without specific prior written permission.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  *
  34  *      from: @(#)cons.c        7.2 (Berkeley) 5/9/91
  35  * $FreeBSD: src/sys/kern/tty_cons.c,v 1.81.2.4 2001/12/17 18:44:41 guido Exp $
  36  */
  37
  38 #include "opt_ddb.h"
  39 #include "opt_comconsole.h"
  40
  41 #include <sys/param.h>
  42 #include <sys/systm.h>
  43 #include <sys/conf.h>
  44 #include <sys/cons.h>
  45 #include <sys/kernel.h>
  46 #include <sys/proc.h>
  47 #include <sys/priv.h>
  48 #include <sys/reboot.h>
  49 #include <sys/sysctl.h>
  50 #include <sys/tty.h>
  51 #include <sys/uio.h>
  52 #include <sys/msgport.h>
  53 #include <sys/msgport2.h>
  54 #include <sys/device.h>
  55
  56 #include <ddb/ddb.h>
  57
  58 #include <machine/cpu.h>
  59
  60 static d_open_t cnopen;
  61 static d_close_t cnclose;
  62 static d_read_t cnread;
  63 static d_write_t cnwrite;
  64 static d_ioctl_t cnioctl;
  65 static d_kqfilter_t cnkqfilter;
  66
  67 static int cnintercept(struct dev_generic_args *ap);
  68
  69 #define CDEV_MAJOR      0
  70 static struct dev_ops cn_ops = {
  71         { "console", 0, D_TTY | D_MPSAFE },
  72         .d_open =       cnopen,
  73         .d_close =      cnclose,
  74         .d_read =       cnread,
  75         .d_write =      cnwrite,
  76         .d_ioctl =      cnioctl,
  77         .d_kqfilter =   cnkqfilter,
  78 };
  79
  80 static struct dev_ops cn_iops = {
  81         { "intercept", 0, D_TTY | D_MPSAFE },
  82         .d_default =    cnintercept
  83 };
  84
  85 static struct dev_ops *cn_fwd_ops;
  86 static cdev_t   cn_dev;
  87
  88 //XXX: get this shit out! (alexh)
  89 #if 0
  90 SYSCTL_OPAQUE(_machdep, CPU_CONSDEV, consdev, CTLFLAG_RD,
  91         &cn_udev, sizeof cn_udev, "T,udev_t", "");
  92 #endif
  93
  94 static int cn_mute;
  95
  96 #ifdef BREAK_TO_DEBUGGER
  97 int     break_to_debugger = 1;          /* CTL-ALT-ESC on system keyboard */
  98 #else
  99 int     break_to_debugger = 0;
 100 #endif
 101 TUNABLE_INT("kern.break_to_debugger", &break_to_debugger);
 102 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, break_to_debugger, CTLFLAG_RW,
 103         &break_to_debugger, 0, "");
 104
 105 #ifdef ALT_BREAK_TO_DEBUGGER
 106 int     alt_break_to_debugger = 1;      /* CR ~ ^B on serial port */
 107 #else
 108 int     alt_break_to_debugger = 0;
 109 #endif
 110 TUNABLE_INT("kern.alt_break_to_debugger", &alt_break_to_debugger);
 111 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, alt_break_to_debugger, CTLFLAG_RW,
 112         &alt_break_to_debugger, 0, "");
 113
 114 int     cons_unavail = 0;       /* XXX:
 115                                  * physical console not available for
 116                                  * input (i.e., it is in graphics mode)
 117                                  */
 118 int     sysbeep_enable = 1;
 119
 120 static u_char cn_is_open;               /* nonzero if logical console is open */
 121 static int openmode, openflag;          /* how /dev/console was openned */
 122 static cdev_t cn_devfsdev;              /* represents the device private info */
 123 static u_char cn_phys_is_open;          /* nonzero if physical device is open */
 124 static u_char console_pausing;          /* pause after each line during probe */
 125 static char *console_pausestr=
 126 "<pause; press any key to proceed to next line or '.' to end pause mode>";
 127
 128 struct consdev *cn_tab;         /* physical console device info */
 129 struct consdev *gdb_tab;        /* physical gdb debugger device info */
 130
 131 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, sysbeep_enable, CTLFLAG_RW, &sysbeep_enable, 0, "");
 132 static uint32_t console_rdev;
 133 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, console_rdev, CTLFLAG_RW,
 134         &console_rdev, 0, "");
 135
 136 CONS_DRIVER(cons, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
 137 SET_DECLARE(cons_set, struct consdev);
 138
 139 void
 140 cninit(void)
 141 {
 142         struct consdev *best_cp, *cp, **list;
 143
 144         /*
 145          * Workaround for token acquisition and releases during the
 146          * console init.  For some reason if lwkt_gettoken()'s mpcount
 147          * optimization is turned off the console init blows up.  It
 148          * might be trying to kprintf() something in the middle of
 149          * its init.
 150          */
 151         lwkt_gettoken(&tty_token);
 152         lwkt_gettoken(&vga_token);
 153
 154         /*
 155          * Check if we should mute the console (for security reasons perhaps)
 156          * It can be changes dynamically using sysctl kern.consmute
 157          * once we are up and going.
 158          *
 159          */
 160         cn_mute = ((boothowto & (RB_MUTE
 161                         |RB_SINGLE
 162                         |RB_VERBOSE
 163                         |RB_ASKNAME)) == RB_MUTE);
 164
 165         /*
 166          * Find the first console with the highest priority.
 167          */
 168         best_cp = NULL;
 169         SET_FOREACH(list, cons_set) {
 170                 cp = *list;
 171                 if (cp->cn_probe == NULL)
 172                         continue;
 173                 (*cp->cn_probe)(cp);
 174                 if (cp->cn_pri > CN_DEAD && cp->cn_probegood &&
 175                     (best_cp == NULL || cp->cn_pri > best_cp->cn_pri))
 176                         best_cp = cp;
 177         }
 178
 179         /*
 180          * If no console, give up.
 181          */
 182         if (best_cp == NULL) {
 183                 if (cn_tab != NULL && cn_tab->cn_term != NULL)
 184                         (*cn_tab->cn_term)(cn_tab);
 185                 goto done;
 186         }
 187
 188         /*
 189          * Initialize console, then attach to it.  This ordering allows
 190          * debugging using the previous console, if any.
 191          */
 192         (*best_cp->cn_init)(best_cp);
 193         if (cn_tab != NULL && cn_tab != best_cp) {
 194                 /* Turn off the previous console.  */
 195                 if (cn_tab->cn_term != NULL)
 196                         (*cn_tab->cn_term)(cn_tab);
 197         }
 198         if (boothowto & RB_PAUSE)
 199                 console_pausing = 1;
 200 done:
 201         cn_tab = best_cp;
 202
 203         /*
 204          * We can safely release the token after the init is done.
 205          * Also assert that the mpcount is still correct or otherwise
 206          * the SMP/AP boot will blow up on us.
 207          */
 208         lwkt_reltoken(&vga_token);
 209         lwkt_reltoken(&tty_token);
 210 }
 211
 212
 213 /*
 214  * Hook the open and close functions on the selected device.
 215  */
 216 void
 217 cninit_finish(void)
 218 {
 219         if ((cn_tab == NULL) || cn_mute)
 220                 return;
 221         if (cn_tab->cn_dev == NULL) {
 222                 cn_tab->cn_init_fini(cn_tab);
 223                 if (cn_tab->cn_dev == NULL) {
 224                         kprintf("Unable to hook console! cn_tab %p\n", cn_tab);
 225                         return;
 226                 }
 227         }
 228
 229         cn_fwd_ops = dev_ops_intercept(cn_tab->cn_dev, &cn_iops);
 230         cn_dev = cn_tab->cn_dev;
 231         if (cn_dev) {
 232                 console_rdev = makeudev(cn_dev->si_umajor,
 233                                         (cn_dev->si_uminor == 255 ?
 234                                             0 : cn_dev->si_uminor));
 235         } else {
 236                 console_rdev = 0;
 237         }
 238         console_pausing = 0;
 239 }
 240
 241 static void
 242 cnuninit(void)
 243 {
 244         if (cn_tab == NULL)
 245                 return;
 246         if (cn_fwd_ops)
 247                 dev_ops_restore(cn_tab->cn_dev, cn_fwd_ops);
 248         cn_fwd_ops = NULL;
 249         cn_dev = NULL;
 250 }
 251
 252
 253 /*
 254  * User has changed the state of the console muting.
 255  * This may require us to open or close the device in question.
 256  */
 257 static int
 258 sysctl_kern_consmute(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 259 {
 260         int error;
 261         int ocn_mute;
 262
 263         ocn_mute = cn_mute;
 264         error = sysctl_handle_int(oidp, &cn_mute, 0, req);
 265         if((error == 0) && (cn_tab != NULL) && (req->newptr != NULL)) {
 266                 if(ocn_mute && !cn_mute) {
 267                         /*
 268                          * going from muted to unmuted.. open the physical dev
 269                          * if the console has been openned
 270                          */
 271                         cninit_finish();
 272                         if (cn_is_open) {
 273                                 /* XXX curproc is not what we want really */
 274                                 error = dev_dopen(cn_dev, openflag,
 275                                                 openmode, curproc->p_ucred, NULL);
 276                         }
 277                         /* if it failed, back it out */
 278                         if ( error != 0) cnuninit();
 279                 } else if (!ocn_mute && cn_mute) {
 280                         /*
 281                          * going from unmuted to muted.. close the physical dev
 282                          * if it's only open via /dev/console
 283                          */
 284                         if (cn_is_open) {
 285                                 error = dev_dclose(cn_dev, openflag,
 286                                                    openmode, NULL);
 287                         }
 288                         if (error == 0)
 289                                 cnuninit();
 290                 }
 291                 if (error != 0) {
 292                         /*
 293                          * back out the change if there was an error
 294                          */
 295                         cn_mute = ocn_mute;
 296                 }
 297         }
 298         return (error);
 299 }
 300
 301 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, consmute, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 302         0, sizeof cn_mute, sysctl_kern_consmute, "I", "");
 303
 304
 305 /*
 306  * We intercept the OPEN and CLOSE calls on the original device, and
 307  * forward the rest through.
 308  */
 309 static int
 310 cnintercept(struct dev_generic_args *ap)
 311 {
 312         int error;
 313
 314         if (ap->a_desc == &dev_open_desc) {
 315                 error = cnopen((struct dev_open_args *)ap);
 316         } else if (ap->a_desc == &dev_close_desc) {
 317                 error = cnclose((struct dev_close_args *)ap);
 318         } else if (cn_fwd_ops) {
 319                 error = dev_doperate_ops(cn_fwd_ops, ap);
 320         } else {
 321                 error = ENXIO;
 322         }
 323         return (error);
 324 }
 325
 326 /*
 327  * cnopen() is called as an intercept function (dev will be that of the
 328  * actual physical device representing our console), and also called from
 329  * the muting code and from the /dev/console switch (dev will have the
 330  * console's cdevsw).
 331  */
 332 static int
 333 cnopen(struct dev_open_args *ap)
 334 {
 335         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
 336         int flag = ap->a_oflags;
 337         int mode = ap->a_devtype;
 338         cdev_t cndev;
 339         cdev_t physdev;
 340         int retval = 0;
 341
 342         if (cn_tab == NULL || cn_fwd_ops == NULL)
 343                 return (0);
 344
 345         cndev = cn_tab->cn_dev;         /* actual physical device */
 346         physdev = (dev == cn_devfsdev) ? cndev : dev;
 347
 348         /*
 349          * If mute is active, then non console opens don't get here
 350          * so we don't need to check for that. They bypass this and go
 351          * straight to the device.
 352          *
 353          * It is important to note that due to our intercept and the fact
 354          * that we might be called via the original (intercepted) device,
 355          * the original device's ops may point to us, so to avoid an
 356          * infinite recursion we have to forward through cn_fwd_ops.
 357          * This is a severe hack that really needs to be fixed XXX.
 358          *
 359          * XXX at the moment we assume that the port forwarding function
 360          * is synchronous for open.
 361          */
 362         if (!cn_mute) {
 363                 ap->a_head.a_dev = physdev;
 364                 retval = dev_doperate_ops(cn_fwd_ops, &ap->a_head);
 365         }
 366         if (retval == 0) {
 367                 /*
 368                  * check if we openned it via /dev/console or
 369                  * via the physical entry (e.g. /dev/sio0).
 370                  */
 371                 if (dev == cndev) {
 372                         cn_phys_is_open = 1;
 373                 } else if (physdev == cndev) {
 374                         openmode = mode;
 375                         openflag = flag;
 376                         cn_is_open = 1;
 377                 }
 378                 dev->si_tty = cndev->si_tty;
 379         }
 380         return (retval);
 381 }
 382
 383 /*
 384  * cnclose() is called as a port intercept function (dev will be that of the
 385  * actual physical device representing our console), and also called from
 386  * the muting code and from the /dev/console switch (dev will have the
 387  * console's cdevsw).
 388  */
 389 static int
 390 cnclose(struct dev_close_args *ap)
 391 {
 392         struct tty *cn_tp;
 393         cdev_t cndev;
 394         cdev_t physdev;
 395         cdev_t dev = ap->a_head.a_dev;
 396
 397         if (cn_tab == NULL || cn_fwd_ops == NULL)
 398                 return(0);
 399         cndev = cn_tab->cn_dev;
 400         cn_tp = cndev->si_tty;
 401         physdev = (dev == cn_devfsdev) ? cndev : dev;
 402
 403         /*
 404          * act appropriatly depending on whether it's /dev/console
 405          * or the pysical device (e.g. /dev/sio) that's being closed.
 406          * in either case, don't actually close the device unless
 407          * both are closed.
 408          */
 409         if (dev == cndev) {
 410                 /* the physical device is about to be closed */
 411                 cn_phys_is_open = 0;
 412                 if (cn_is_open) {
 413                         if (cn_tp) {
 414                                 /* perform a ttyhalfclose() */
 415                                 /* reset session and proc group */
 416                                 ttyclearsession(cn_tp);
 417                         }
 418                         return(0);
 419                 }
 420         } else if (physdev == cndev) {
 421                 /* the logical console is about to be closed */
 422                 cn_is_open = 0;
 423                 if (cn_phys_is_open)
 424                         return(0);
 425                 dev = cndev;
 426         }
 427         if (cn_fwd_ops) {
 428                 ap->a_head.a_dev = dev;
 429                 return (dev_doperate_ops(cn_fwd_ops, &ap->a_head));
 430         }
 431         return (0);
 432 }
 433
 434 /*
 435  * The following functions are dispatched solely from the /dev/console
 436  * device.  Their job is primarily to forward the request through.
 437  * If the console is not attached to anything then write()'s are sunk
 438  * to null and reads return 0 (mostly).
 439  */
 440 static int
 441 cnread(struct dev_read_args *ap)
 442 {
 443         if (cn_tab == NULL || cn_fwd_ops == NULL)
 444                 return (0);
 445         ap->a_head.a_dev = cn_tab->cn_dev;
 446         return (dev_doperate(&ap->a_head));
 447 }
 448
 449 static int
 450 cnwrite(struct dev_write_args *ap)
 451 {
 452         struct uio *uio = ap->a_uio;
 453         cdev_t dev;
 454
 455         if (cn_tab == NULL || cn_fwd_ops == NULL) {
 456                 uio->uio_resid = 0; /* dump the data */
 457                 return (0);
 458         }
 459         if (constty)
 460                 dev = constty->t_dev;
 461         else
 462                 dev = cn_tab->cn_dev;
 463         log_console(uio);
 464         ap->a_head.a_dev = dev;
 465         return (dev_doperate(&ap->a_head));
 466 }
 467
 468 static int
 469 cnioctl(struct dev_ioctl_args *ap)
 470 {
 471         int error;
 472
 473         if (cn_tab == NULL || cn_fwd_ops == NULL)
 474                 return (0);
 475         KKASSERT(curproc != NULL);
 476         /*
 477          * Superuser can always use this to wrest control of console
 478          * output from the "virtual" console.
 479          */
 480         if (ap->a_cmd == TIOCCONS && constty) {
 481                 if (ap->a_cred) {
 482                         error = priv_check_cred(ap->a_cred, PRIV_ROOT, 0);
 483                         if (error)
 484                                 return (error);
 485                 }
 486                 constty = NULL;
 487                 return (0);
 488         }
 489         ap->a_head.a_dev = cn_tab->cn_dev;
 490         return (dev_doperate(&ap->a_head));
 491 }
 492
 493 static int
 494 cnkqfilter(struct dev_kqfilter_args *ap)
 495 {
 496         if ((cn_tab == NULL) || cn_mute || cn_fwd_ops == NULL)
 497                 return (1);
 498         ap->a_head.a_dev = cn_tab->cn_dev;
 499         return (dev_doperate(&ap->a_head));
 500 }
 501
 502 /*
 503  * These synchronous functions are primarily used the kernel needs to
 504  * access the keyboard (e.g. when running the debugger), or output data
 505  * directly to the console.
 506  */
 507 int
 508 cngetc(void)
 509 {
 510         int c;
 511         if ((cn_tab == NULL) || cn_mute)
 512                 return (-1);
 513         c = (*cn_tab->cn_getc)(cn_tab->cn_private);
 514         if (c == '\r') c = '\n'; /* console input is always ICRNL */
 515         return (c);
 516 }
 517
 518 int
 519 cncheckc(void)
 520 {
 521         if ((cn_tab == NULL) || cn_mute)
 522                 return (-1);
 523         return ((*cn_tab->cn_checkc)(cn_tab->cn_private));
 524 }
 525
 526 void
 527 cnpoll(int on)
 528 {
 529         if ((cn_tab == NULL) || cn_mute)
 530                 return;
 531         if (cn_tab->cn_poll)
 532                 ((*cn_tab->cn_poll)(cn_tab->cn_private, on));
 533 }
 534
 535 void
 536 cnputc(int c)
 537 {
 538         char *cp;
 539
 540         if ((cn_tab == NULL) || cn_mute)
 541                 return;
 542         if (c) {
 543                 if (c == '\n')
 544                         (*cn_tab->cn_putc)(cn_tab->cn_private, '\r');
 545                 (*cn_tab->cn_putc)(cn_tab->cn_private, c);
 546 #ifdef DDB
 547                 if (console_pausing && !db_active && (c == '\n')) {
 548 #else
 549                 if (console_pausing && (c == '\n')) {
 550 #endif
 551                         for(cp=console_pausestr; *cp != '\0'; cp++)
 552                             (*cn_tab->cn_putc)(cn_tab->cn_private, *cp);
 553                         if (cngetc() == '.')
 554                                 console_pausing = 0;
 555                         (*cn_tab->cn_putc)(cn_tab->cn_private, '\r');
 556                         for(cp=console_pausestr; *cp != '\0'; cp++)
 557                             (*cn_tab->cn_putc)(cn_tab->cn_private, ' ');
 558                         (*cn_tab->cn_putc)(cn_tab->cn_private, '\r');
 559                 }
 560         }
 561 }
 562
 563 void
 564 cndbctl(int on)
 565 {
 566         static int refcount;
 567
 568         if (cn_tab == NULL)
 569                 return;
 570         if (!on)
 571                 refcount--;
 572         if (refcount == 0 && cn_tab->cn_dbctl != NULL)
 573                 (*cn_tab->cn_dbctl)(cn_tab->cn_private, on);
 574         if (on)
 575                 refcount++;
 576 }
 577
 578 static void
 579 cn_drvinit(void *unused)
 580 {
 581         cn_devfsdev = make_only_devfs_dev(&cn_ops, 0, UID_ROOT, GID_WHEEL,
 582                                           0600, "console");
 583 }
 584
 585 SYSINIT(cndev, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_MIDDLE + CDEV_MAJOR, cn_drvinit, NULL);