sys/boot/common/bootstrap.h

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1998 Michael Smith <msmith@freebsd.org>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  * $FreeBSD: src/sys/boot/common/bootstrap.h,v 1.38 2003/05/01 03:56:29 peter Exp $
  27  * $DragonFly: src/sys/boot/common/bootstrap.h,v 1.4 2008/09/02 17:21:12 dillon Exp $
  28  */
  29
  30 #include <sys/types.h>
  31 #include <sys/queue.h>
  32 #include <sys/linker_set.h>
  33
  34 /*
  35  * Generic device specifier; architecture-dependant
  36  * versions may be larger, but should be allowed to
  37  * overlap.
  38  */
  39 struct devdesc
  40 {
  41     struct devsw        *d_dev;
  42     int                 d_type;
  43 #define DEVT_NONE       0
  44 #define DEVT_DISK       1
  45 #define DEVT_NET        2
  46 #define DEVT_CD         3
  47 };
  48
  49 /* Commands and return values; nonzero return sets command_errmsg != NULL */
  50 typedef int     (bootblk_cmd_t)(int argc, char *argv[]);
  51 extern char     *command_errmsg;
  52 extern char     command_errbuf[];       /* XXX blah, length */
  53 extern int      CurrentCondition;
  54 #define CMD_OK          0
  55 #define CMD_ERROR       1
  56
  57 /* interp.c */
  58 void    interact(void);
  59 int     include(const char *filename);
  60
  61 /* interp_backslash.c */
  62 char    *backslash(char *str);
  63
  64 /* interp_parse.c */
  65 int     parse(int *argc, char ***argv, char *str);
  66
  67 /* interp_forth.c */
  68 void    bf_init(void);
  69 int     bf_run(char *line);
  70
  71 /* boot.c */
  72 int     autoboot(int timeout, char *prompt);
  73 void    autoboot_maybe(void);
  74 int     getrootmount(char *rootdev);
  75 int     rel_open(const char *path, char **abspathp, int flags);
  76 int     rel_stat(const char *path, struct stat *st);
  77 int     chdir(const char *path);
  78
  79 /* misc.c */
  80 char    *unargv(int argc, char *argv[]);
  81 void    hexdump(caddr_t region, size_t len);
  82 size_t  strlenout(vm_offset_t str);
  83 char    *strdupout(vm_offset_t str);
  84 void    kern_bzero(vm_offset_t dest, size_t len);
  85 int     kern_pread(int fd, vm_offset_t dest, size_t len, off_t off);
  86 void    *alloc_pread(int fd, off_t off, size_t len);
  87
  88 /* bcache.c */
  89 int     bcache_init(u_int nblks, size_t bsize);
  90 void    bcache_flush(void);
  91 int     bcache_strategy(void *devdata, int unit, int rw, daddr_t blk,
  92                         size_t size, char *buf, size_t *rsize);
  93
  94 void slowprint(char c);
  95
  96 /*
  97  * Disk block cache
  98  */
  99 struct bcache_devdata
 100 {
 101     int         (*dv_strategy)(void *devdata, int rw, daddr_t blk, size_t size, char *buf, size_t *rsize);
 102     void        *dv_devdata;
 103 };
 104
 105 /*
 106  * Modular console support.
 107  */
 108 struct console
 109 {
 110     const char  *c_name;
 111     const char  *c_desc;
 112     int         c_flags;
 113 #define C_PRESENTIN     (1<<0)
 114 #define C_PRESENTOUT    (1<<1)
 115 #define C_ACTIVEIN      (1<<2)
 116 #define C_ACTIVEOUT     (1<<3)
 117     void        (* c_probe)(struct console *cp);        /* set c_flags to match hardware */
 118     int         (* c_init)(int arg);                    /* reinit XXX may need more args */
 119     void        (* c_out)(int c);                       /* emit c */
 120     int         (* c_in)(void);                         /* wait for and return input */
 121     int         (* c_ready)(void);                      /* return nonzer if input waiting */
 122 };
 123 extern struct console   *consoles[];
 124 void            cons_probe(void);
 125
 126 /*
 127  * Plug-and-play enumerator/configurator interface.
 128  */
 129 struct pnphandler
 130 {
 131     const char  *pp_name;               /* handler/bus name */
 132     void        (* pp_enumerate)(void); /* enumerate PnP devices, add to chain */
 133 };
 134
 135 struct pnpident
 136 {
 137     char                        *id_ident;      /* ASCII identifier, actual format varies with bus/handler */
 138     STAILQ_ENTRY(pnpident)      id_link;
 139 };
 140
 141 struct pnpinfo
 142 {
 143     char                        *pi_desc;       /* ASCII description, optional */
 144     int                         pi_revision;    /* optional revision (or -1) if not supported */
 145     char                        *pi_module;     /* module/args nominated to handle device */
 146     int                         pi_argc;        /* module arguments */
 147     char                        **pi_argv;
 148     struct pnphandler           *pi_handler;    /* handler which detected this device */
 149     STAILQ_HEAD(,pnpident)      pi_ident;       /* list of identifiers */
 150     STAILQ_ENTRY(pnpinfo)       pi_link;
 151 };
 152
 153 STAILQ_HEAD(pnpinfo_stql, pnpinfo);
 154
 155 extern struct pnpinfo_stql pnp_devices;
 156
 157 extern struct pnphandler        *pnphandlers[];         /* provided by MD code */
 158
 159 void                    pnp_addident(struct pnpinfo *pi, char *ident);
 160 struct pnpinfo          *pnp_allocinfo(void);
 161 void                    pnp_freeinfo(struct pnpinfo *pi);
 162 void                    pnp_addinfo(struct pnpinfo *pi);
 163 char                    *pnp_eisaformat(u_int8_t *data);
 164
 165 /*
 166  *  < 0 - No ISA in system
 167  * == 0 - Maybe ISA, search for read data port
 168  *  > 0 - ISA in system, value is read data port address
 169  */
 170 extern int                      isapnp_readport;
 171
 172 /*
 173  * Preloaded file metadata header.
 174  *
 175  * Metadata are allocated on our heap, and copied into kernel space
 176  * before executing the kernel.
 177  */
 178 struct file_metadata
 179 {
 180     size_t                      md_size;
 181     u_int16_t                   md_type;
 182     struct file_metadata        *md_next;
 183     char                        md_data[1];     /* data are immediately appended */
 184 };
 185
 186 struct preloaded_file;
 187 struct mod_depend;
 188
 189 struct kernel_module
 190 {
 191     char                        *m_name;        /* module name */
 192     int                         m_version;      /* module version */
 193 /*    char                      *m_args;*/      /* arguments for the module */
 194     struct preloaded_file       *m_fp;
 195     struct kernel_module        *m_next;
 196 };
 197
 198 /*
 199  * Preloaded file information. Depending on type, file can contain
 200  * additional units called 'modules'.
 201  *
 202  * At least one file (the kernel) must be loaded in order to boot.
 203  * The kernel is always loaded first.
 204  *
 205  * String fields (m_name, m_type) should be dynamically allocated.
 206  */
 207 struct preloaded_file
 208 {
 209     char                        *f_name;        /* file name */
 210     char                        *f_type;        /* verbose file type, eg 'ELF kernel', 'pnptable', etc. */
 211     char                        *f_args;        /* arguments for the file */
 212     struct file_metadata        *f_metadata;    /* metadata that will be placed in the module directory */
 213     int                         f_loader;       /* index of the loader that read the file */
 214     vm_offset_t                 f_addr;         /* load address */
 215     size_t                      f_size;         /* file size */
 216     struct kernel_module        *f_modules;     /* list of modules if any */
 217     struct preloaded_file       *f_next;        /* next file */
 218 };
 219
 220 struct file_format
 221 {
 222     /* Load function must return EFTYPE if it can't handle the module supplied */
 223     int         (* l_load)(char *filename, u_int64_t dest, struct preloaded_file **result);
 224     /* Only a loader that will load a kernel (first module) should have an exec handler */
 225     int         (* l_exec)(struct preloaded_file *mp);
 226 };
 227
 228 extern struct file_format       *file_formats[];        /* supplied by consumer */
 229 extern struct preloaded_file    *preloaded_files;
 230
 231 int                     mod_load(char *name, struct mod_depend *verinfo, int argc, char *argv[]);
 232 int                     mod_loadkld(const char *name, int argc, char *argv[]);
 233
 234 struct preloaded_file *file_alloc(void);
 235 struct preloaded_file *file_findfile(char *name, char *type);
 236 struct file_metadata *file_findmetadata(struct preloaded_file *fp, int type);
 237 void file_discard(struct preloaded_file *fp);
 238 void file_addmetadata(struct preloaded_file *fp, int type, size_t size, void *p);
 239 int  file_addmodule(struct preloaded_file *fp, char *modname, int version,
 240         struct kernel_module **newmp);
 241
 242
 243 /* MI module loaders */
 244 #ifdef __elfN
 245 /* Relocation types. */
 246 #define ELF_RELOC_REL   1
 247 #define ELF_RELOC_RELA  2
 248
 249 /* Relocation offset for some architectures */
 250 extern u_int64_t __elfN(relocation_offset);
 251
 252 struct elf_file;
 253 typedef Elf_Addr (symaddr_fn)(struct elf_file *ef, Elf_Size symidx);
 254
 255 int     __elfN(loadfile)(char *filename, u_int64_t dest, struct preloaded_file **result);
 256 int     __elfN(obj_loadfile)(char *filename, u_int64_t dest,
 257             struct preloaded_file **result);
 258 int     __elfN(reloc)(struct elf_file *ef, symaddr_fn *symaddr,
 259             const void *reldata, int reltype, Elf_Addr relbase,
 260             Elf_Addr dataaddr, void *data, size_t len);
 261 #endif
 262
 263 /*
 264  * Support for commands
 265  */
 266 struct bootblk_command
 267 {
 268     const char          *c_name;
 269     const char          *c_desc;
 270     bootblk_cmd_t       *c_fn;
 271     int                 c_cond;
 272 };
 273
 274 #define COMMAND_SET(tag, key, desc, func)                               \
 275     static bootblk_cmd_t func;                                          \
 276     static struct bootblk_command _cmd_ ## tag = { key, desc, func, 0 };\
 277     DATA_SET(Xcommand_set, _cmd_ ## tag)
 278
 279 #define COMMAND_SET_COND(tag, key, desc, func)                          \
 280     static bootblk_cmd_t func;                                          \
 281     static struct bootblk_command _cmd_ ## tag = { key, desc, func, 1 };\
 282     DATA_SET(Xcommand_set, _cmd_ ## tag)
 283
 284 SET_DECLARE(Xcommand_set, struct bootblk_command);
 285
 286 /*
 287  * The intention of the architecture switch is to provide a convenient
 288  * encapsulation of the interface between the bootstrap MI and MD code.
 289  * MD code may selectively populate the switch at runtime based on the
 290  * actual configuration of the target system.
 291  */
 292 struct arch_switch
 293 {
 294     /* Automatically load modules as required by detected hardware */
 295     int         (*arch_autoload)(void);
 296     /* Locate the device for (name), return pointer to tail in (*path) */
 297     int         (*arch_getdev)(void **dev, const char *name, const char **path);
 298     /* Copy from local address space to module address space, similar to bcopy() */
 299     ssize_t     (*arch_copyin)(const void *src, vm_offset_t dest,
 300                                const size_t len);
 301     /* Copy to local address space from module address space, similar to bcopy() */
 302     ssize_t     (*arch_copyout)(const vm_offset_t src, void *dest,
 303                                 const size_t len);
 304     /* Read from file to module address space, same semantics as read() */
 305     ssize_t     (*arch_readin)(const int fd, vm_offset_t dest,
 306                                const size_t len);
 307     /* Perform ISA byte port I/O (only for systems with ISA) */
 308     int         (*arch_isainb)(int port);
 309     void        (*arch_isaoutb)(int port, int value);
 310 };
 311 extern struct arch_switch archsw;
 312
 313 /* This must be provided by the MD code, but should it be in the archsw? */
 314 void    delay(int delay);
 315
 316 void    dev_cleanup(void);
 317
 318 time_t  time(time_t *tloc);