sys/platform/pc64/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_rootdevname.h"
  55
  56 #include "use_isa.h"
  57
  58 #include <sys/param.h>
  59 #include <sys/systm.h>
  60 #include <sys/bootmaj.h>
  61 #include <sys/bus.h>
  62 #include <sys/conf.h>
  63 #include <sys/diskslice.h>
  64 #include <sys/reboot.h>
  65 #include <sys/kernel.h>
  66 #include <sys/malloc.h>
  67 #include <sys/mount.h>
  68 #include <sys/cons.h>
  69 #include <sys/thread.h>
  70 #include <sys/device.h>
  71 #include <sys/machintr.h>
  72
  73 #include <machine/bootinfo.h>
  74 #include <machine/md_var.h>
  75 #include <machine/smp.h>
  76 #include <machine_base/icu/icu.h>
  77
  78 #include <machine/pcb.h>
  79 #include <machine/pcb_ext.h>
  80 #include <machine/globaldata.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     configure_first (void *);
  89 static void     configure (void *);
  90 static void     configure_final (void *);
  91
  92 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
  93 static void     setroot (void);
  94 #endif
  95
  96 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
  97 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
  98 static void     pxe_setup_nfsdiskless(void);
  99 #endif
 100 #endif
 101
 102 SYSINIT(configure1, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_FIRST, configure_first, NULL);
 103 /* SI_ORDER_SECOND is hookable */
 104 SYSINIT(configure2, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_THIRD, configure, NULL);
 105 /* SI_ORDER_MIDDLE is hookable */
 106 SYSINIT(configure3, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_ANY, configure_final, NULL);
 107
 108 cdev_t  rootdev = NULL;
 109 cdev_t  dumpdev = NULL;
 110
 111 /*
 112  * nfsroot.iosize may be set in loader.conf, 32768 is recommended to
 113  * be able to max-out a GigE link if the server supports it.  Many servers
 114  * do not so the default is 8192.
 115  *
 116  * nfsroot.rahead defaults to something reasonable, can be overridden.
 117  */
 118 static int nfsroot_iosize = 8192;
 119 TUNABLE_INT("nfsroot.iosize", &nfsroot_iosize);
 120 static int nfsroot_rahead = 4;
 121 TUNABLE_INT("nfsroot.rahead", &nfsroot_rahead);
 122
 123 /*
 124  * Determine i/o configuration for a machine.
 125  */
 126 static void
 127 configure_first(void *dummy)
 128 {
 129 }
 130
 131 static void
 132 configure(void *dummy)
 133 {
 134         /*
 135          * This will configure all devices, generally starting with the
 136          * nexus (i386/i386/nexus.c).  The nexus ISA code explicitly
 137          * dummies up the attach in order to delay legacy initialization
 138          * until after all other busses/subsystems have had a chance
 139          * at those resources.
 140          */
 141         root_bus_configure();
 142
 143 #if NISA > 0
 144         /*
 145          * Explicitly probe and attach ISA last.  The isa bus saves
 146          * it's device node at attach time for us here.
 147          */
 148         if (isa_bus_device)
 149                 isa_probe_children(isa_bus_device);
 150 #endif
 151
 152         /*
 153          * Allow lowering of the ipl to the lowest kernel level if we
 154          * panic (or call tsleep() before clearing `cold').  No level is
 155          * completely safe (since a panic may occur in a critical region
 156          * at splhigh()), but we want at least bio interrupts to work.
 157          */
 158         safepri = TDPRI_KERN_USER;
 159 }
 160
 161 static void
 162 configure_final(void *dummy)
 163 {
 164         cninit_finish();
 165
 166         if (bootverbose) {
 167 #if 0 /* JG */
 168                 /*
 169                  * Print out the BIOS's idea of the disk geometries.
 170                  */
 171                 int i;
 172                 kprintf("BIOS Geometries:\n");
 173                 for (i = 0; i < N_BIOS_GEOM; i++) {
 174                         unsigned long bios_geom;
 175                         int max_cylinder, max_head, max_sector;
 176
 177                         bios_geom = bootinfo.bi_bios_geom[i];
 178
 179                         /*
 180                          * XXX the bootstrap punts a 1200K floppy geometry
 181                          * when the get-disk-geometry interrupt fails.  Skip
 182                          * drives that have this geometry.
 183                          */
 184                         if (bios_geom == 0x4f010f)
 185                                 continue;
 186
 187                         kprintf(" %x:%08lx ", i, bios_geom);
 188                         max_cylinder = bios_geom >> 16;
 189                         max_head = (bios_geom >> 8) & 0xff;
 190                         max_sector = bios_geom & 0xff;
 191                         kprintf(
 192                 "0..%d=%d cylinders, 0..%d=%d heads, 1..%d=%d sectors\n",
 193                                max_cylinder, max_cylinder + 1,
 194                                max_head, max_head + 1,
 195                                max_sector, max_sector);
 196                 }
 197                 kprintf(" %d accounted for\n", bootinfo.bi_n_bios_used);
 198
 199                 kprintf("Device configuration finished.\n");
 200 #endif
 201         }
 202 }
 203
 204 #ifdef BOOTP
 205 void bootpc_init(void);
 206 #endif
 207 /*
 208  * Do legacy root filesystem discovery.
 209  */
 210 void
 211 cpu_rootconf(void)
 212 {
 213 #ifdef BOOTP
 214         bootpc_init();
 215 #endif
 216 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 217 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 218         pxe_setup_nfsdiskless();
 219         if (nfs_diskless_valid)
 220 #endif
 221                 rootdevnames[0] = "nfs:";
 222 #endif
 223 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
 224         if (!rootdevnames[0])
 225                 setroot();
 226 #endif
 227 }
 228 SYSINIT(cpu_rootconf, SI_SUB_ROOT_CONF, SI_ORDER_FIRST, cpu_rootconf, NULL);
 229
 230 u_long  bootdev = 0;            /* not a cdev_t - encoding is different */
 231
 232 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
 233 #define FDMAJOR         2
 234 #define FDUNITSHIFT     6
 235
 236 /*
 237  * The boot code uses old block device major numbers to pass bootdev to
 238  * us.  We have to translate these to character device majors because
 239  * we don't have block devices any more.
 240  */
 241 static int
 242 boot_translate_majdev(int bmajor)
 243 {
 244         static int conv[] = { BOOTMAJOR_CONVARY };
 245
 246         if (bmajor >= 0 && bmajor < NELEM(conv))
 247                 return(conv[bmajor]);
 248         return(-1);
 249 }
 250
 251 /*
 252  * Attempt to find the device from which we were booted.
 253  * If we can do so, and not instructed not to do so,
 254  * set rootdevs[] and rootdevnames[] to correspond to the
 255  * boot device(s).
 256  *
 257  * This code survives in order to allow the system to be
 258  * booted from legacy environments that do not correctly
 259  * populate the kernel environment. There are significant
 260  * restrictions on the bootability of the system in this
 261  * situation; it can only be mounting root from a 'da'
 262  * 'wd' or 'fd' device, and the root filesystem must be ufs.
 263  */
 264 static void
 265 setroot(void)
 266 {
 267         int majdev, mindev, unit, slice, part;
 268         cdev_t newrootdev, dev;
 269         char partname[2];
 270         char *sname;
 271
 272         if ((bootdev & B_MAGICMASK) != B_DEVMAGIC) {
 273                 kprintf("no B_DEVMAGIC (bootdev=%#lx)\n", bootdev);
 274                 return;
 275         }
 276         majdev = boot_translate_majdev(B_TYPE(bootdev));
 277         if (bootverbose) {
 278                 kprintf("bootdev: %08lx type=%ld unit=%ld "
 279                         "slice=%ld part=%ld major=%d\n",
 280                         bootdev, B_TYPE(bootdev), B_UNIT(bootdev),
 281                         B_SLICE(bootdev), B_PARTITION(bootdev), majdev);
 282         }
 283         dev = udev2dev(makeudev(majdev, 0), 0);
 284         if (!dev_is_good(dev))
 285                 return;
 286         unit = B_UNIT(bootdev);
 287         slice = B_SLICE(bootdev);
 288         if (slice == WHOLE_DISK_SLICE)
 289                 slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 290         if (slice < 0 || slice >= MAX_SLICES) {
 291                 kprintf("bad slice\n");
 292                 return;
 293         }
 294
 295         part = B_PARTITION(bootdev);
 296         mindev = dkmakeminor(unit, slice, part);
 297         newrootdev = udev2dev(makeudev(majdev, mindev), 0);
 298         if (!dev_is_good(newrootdev))
 299                 return;
 300         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
 301         rootdevnames[0] = kmalloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_WAITOK);
 302         ksprintf(rootdevnames[0], "ufs:%s%s", sname, partname);
 303
 304         /*
 305          * For properly dangerously dedicated disks (ones with a historical
 306          * bogus partition table), the boot blocks will give slice = 4, but
 307          * the kernel will only provide the compatibility slice since it
 308          * knows that slice 4 is not a real slice.  Arrange to try mounting
 309          * the compatibility slice as root if mounting the slice passed by
 310          * the boot blocks fails.  This handles the dangerously dedicated
 311          * case and perhaps others.
 312          */
 313         if (slice == COMPATIBILITY_SLICE)
 314                 return;
 315         slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 316         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
 317         rootdevnames[1] = kmalloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_WAITOK);
 318         ksprintf(rootdevnames[1], "ufs:%s%s", sname, partname);
 319 }
 320 #endif
 321
 322 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 323 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 324
 325 #include <sys/socket.h>
 326 #include <net/if.h>
 327 #include <net/if_dl.h>
 328 #include <net/if_types.h>
 329 #include <net/if_var.h>
 330 #include <net/ethernet.h>
 331 #include <netinet/in.h>
 332 #include <vfs/nfs/rpcv2.h>
 333 #include <vfs/nfs/nfsproto.h>
 334 #include <vfs/nfs/nfs.h>
 335 #include <vfs/nfs/nfsdiskless.h>
 336
 337 extern struct nfs_diskless      nfs_diskless;
 338
 339 /*
 340  * Convert a kenv variable to a sockaddr.  If the kenv variable does not
 341  * exist the sockaddr will remain zerod out (callers typically just check
 342  * sin_len).  A network address of 0.0.0.0 is equivalent to failure.
 343  */
 344 static int
 345 inaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_in *sa)
 346 {
 347         u_int32_t       a[4];
 348         char            *cp;
 349
 350         bzero(sa, sizeof(*sa));
 351
 352         if ((cp = kgetenv(ev)) == NULL)
 353                 return(1);
 354         if (ksscanf(cp, "%d.%d.%d.%d", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3]) != 4)
 355                 return(1);
 356         if (a[0] == 0 && a[1] == 0 && a[2] == 0 && a[3] == 0)
 357                 return(1);
 358         /* XXX is this ordering correct? */
 359         sa->sin_addr.s_addr = (a[3] << 24) + (a[2] << 16) + (a[1] << 8) + a[0];
 360         sa->sin_len = sizeof(*sa);
 361         sa->sin_family = AF_INET;
 362         return(0);
 363 }
 364
 365 static int
 366 hwaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_dl *sa)
 367 {
 368         char            *cp;
 369         u_int32_t       a[6];
 370
 371         bzero(sa, sizeof(*sa));
 372         sa->sdl_len = sizeof(*sa);
 373         sa->sdl_family = AF_LINK;
 374         sa->sdl_type = IFT_ETHER;
 375         sa->sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
 376         if ((cp = kgetenv(ev)) == NULL)
 377                 return(1);
 378         if (ksscanf(cp, "%x:%x:%x:%x:%x:%x", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3], &a[4], &a[5]) != 6)
 379                 return(1);
 380         sa->sdl_data[0] = a[0];
 381         sa->sdl_data[1] = a[1];
 382         sa->sdl_data[2] = a[2];
 383         sa->sdl_data[3] = a[3];
 384         sa->sdl_data[4] = a[4];
 385         sa->sdl_data[5] = a[5];
 386         return(0);
 387 }
 388
 389 static int
 390 decode_nfshandle(char *ev, u_char *fh)
 391 {
 392         u_char  *cp;
 393         int     len, val;
 394
 395         if (((cp = kgetenv(ev)) == NULL) || (strlen(cp) < 2) || (*cp != 'X'))
 396                 return(0);
 397         len = 0;
 398         cp++;
 399         for (;;) {
 400                 if (*cp == 'X')
 401                         return(len);
 402                 if ((ksscanf(cp, "%2x", &val) != 1) || (val > 0xff))
 403                         return(0);
 404                 *(fh++) = val;
 405                 len++;
 406                 cp += 2;
 407                 if (len > NFSX_V2FH)
 408                     return(0);
 409         }
 410 }
 411
 412 /*
 413  * Populate the essential fields in the nfsv3_diskless structure.
 414  *
 415  * The loader is expected to export the following environment variables:
 416  *
 417  * boot.netif.ip                IP address on boot interface
 418  * boot.netif.netmask           netmask on boot interface
 419  * boot.netif.gateway           default gateway (optional)
 420  * boot.netif.hwaddr            hardware address of boot interface
 421  * boot.nfsroot.server          IP address of root filesystem server
 422  * boot.nfsroot.path            path of the root filesystem on server
 423  * boot.nfsroot.nfshandle       NFS handle for root filesystem on server
 424  */
 425 static void
 426 pxe_setup_nfsdiskless(void)
 427 {
 428         struct nfs_diskless     *nd = &nfs_diskless;
 429         struct ifnet            *ifp;
 430         struct sockaddr_dl      *sdl, ourdl;
 431         struct sockaddr_in      myaddr, netmask;
 432         char                    *cp;
 433
 434         /* set up interface */
 435         if (inaddr_to_sockaddr("boot.netif.ip", &myaddr))
 436                 return;
 437         if (inaddr_to_sockaddr("boot.netif.netmask", &netmask)) {
 438                 kprintf("PXE: no netmask\n");
 439                 return;
 440         }
 441         bcopy(&myaddr, &nd->myif.ifra_addr, sizeof(myaddr));
 442         bcopy(&myaddr, &nd->myif.ifra_broadaddr, sizeof(myaddr));
 443         ((struct sockaddr_in *) &nd->myif.ifra_broadaddr)->sin_addr.s_addr =
 444                 myaddr.sin_addr.s_addr | ~ netmask.sin_addr.s_addr;
 445         bcopy(&netmask, &nd->myif.ifra_mask, sizeof(netmask));
 446
 447         if (hwaddr_to_sockaddr("boot.netif.hwaddr", &ourdl)) {
 448                 kprintf("PXE: no hardware address\n");
 449                 return;
 450         }
 451         ifnet_lock();
 452         TAILQ_FOREACH(ifp, &ifnetlist, if_link) {
 453                 struct ifaddr_container *ifac;
 454
 455                 TAILQ_FOREACH(ifac, &ifp->if_addrheads[mycpuid], ifa_link) {
 456                         struct ifaddr *ifa = ifac->ifa;
 457
 458                         if ((ifa->ifa_addr->sa_family == AF_LINK) &&
 459                             (sdl = ((struct sockaddr_dl *)ifa->ifa_addr))) {
 460                                 if ((sdl->sdl_type == ourdl.sdl_type) &&
 461                                     (sdl->sdl_alen == ourdl.sdl_alen) &&
 462                                     !bcmp(sdl->sdl_data + sdl->sdl_nlen,
 463                                           ourdl.sdl_data + ourdl.sdl_nlen,
 464                                           sdl->sdl_alen)) {
 465                                         strlcpy(nd->myif.ifra_name,
 466                                             ifp->if_xname,
 467                                             sizeof(nd->myif.ifra_name));
 468                                         ifnet_unlock();
 469                                         goto match_done;
 470                                 }
 471                         }
 472                 }
 473         }
 474         ifnet_unlock();
 475         kprintf("PXE: no interface\n");
 476         return; /* no matching interface */
 477 match_done:
 478         /* set up gateway */
 479         inaddr_to_sockaddr("boot.netif.gateway", &nd->mygateway);
 480
 481         /* XXX set up swap? */
 482
 483         /* set up root mount */
 484         nd->root_args.rsize = nfsroot_iosize;
 485         nd->root_args.wsize = nfsroot_iosize;
 486         nd->root_args.sotype = SOCK_STREAM;
 487         nd->root_args.readahead = nfsroot_rahead;
 488         nd->root_args.flags = NFSMNT_WSIZE | NFSMNT_RSIZE | NFSMNT_RESVPORT |
 489                               NFSMNT_READAHEAD;
 490         if (inaddr_to_sockaddr("boot.nfsroot.server", &nd->root_saddr)) {
 491                 kprintf("PXE: no server\n");
 492                 return;
 493         }
 494         nd->root_saddr.sin_port = htons(NFS_PORT);
 495
 496         /*
 497          * A tftp-only loader may pass NFS path information without a
 498          * root handle.  Generate a warning but continue configuring.
 499          */
 500         if (decode_nfshandle("boot.nfsroot.nfshandle", &nd->root_fh[0]) == 0) {
 501                 kprintf("PXE: Warning, no NFS handle passed from loader\n");
 502         }
 503         if ((cp = kgetenv("boot.nfsroot.path")) != NULL)
 504                 strncpy(nd->root_hostnam, cp, MNAMELEN - 1);
 505
 506         nfs_diskless_valid = 1;
 507 }
 508
 509 #endif
 510 #endif