sys/i386/i386/autoconf.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1990 The Regents of the University of California.
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   6  * William Jolitz.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  17  *    must display the following acknowledgement:
  18  *      This product includes software developed by the University of
  19  *      California, Berkeley and its contributors.
  20  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  22  *    without specific prior written permission.
  23  *
  24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  34  * SUCH DAMAGE.
  35  *
  36  *      from: @(#)autoconf.c    7.1 (Berkeley) 5/9/91
  37  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/autoconf.c,v 1.146.2.2 2001/06/07 06:05:58 dd Exp $
  38  * $DragonFly: src/sys/i386/i386/Attic/autoconf.c,v 1.27 2006/09/10 01:26:38 dillon 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/conf.h>
  64 #include <sys/disklabel.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 <machine/bootinfo.h>
  76 #include <machine/ipl.h>
  77 #include <machine/md_var.h>
  78 #include <machine/smp.h>
  79 #include <i386/icu/icu.h>
  80
  81 #include <machine/pcb.h>
  82 #include <machine/pcb_ext.h>
  83 #include <machine/vm86.h>
  84 #include <machine/globaldata.h>
  85
  86 #if NISA > 0
  87 #include <bus/isa/isavar.h>
  88
  89 device_t isa_bus_device = 0;
  90 #endif
  91
  92 static void     configure_first (void *);
  93 static void     configure (void *);
  94 static void     configure_final (void *);
  95
  96 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
  97 static void     setroot (void);
  98 #endif
  99
 100 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 101 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 102 static void     pxe_setup_nfsdiskless(void);
 103 #endif
 104 #endif
 105
 106 SYSINIT(configure1, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_FIRST, configure_first, NULL);
 107 /* SI_ORDER_SECOND is hookable */
 108 SYSINIT(configure2, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_THIRD, configure, NULL);
 109 /* SI_ORDER_MIDDLE is hookable */
 110 SYSINIT(configure3, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_ANY, configure_final, NULL);
 111
 112 cdev_t  rootdev = NOCDEV;
 113 cdev_t  dumpdev = NOCDEV;
 114
 115 /*
 116  * Determine i/o configuration for a machine.
 117  */
 118 static void
 119 configure_first(dummy)
 120         void *dummy;
 121 {
 122 }
 123
 124 static void
 125 configure(dummy)
 126         void *dummy;
 127 {
 128         /*
 129          * Final interrupt support acviation, then enable hardware interrupts.
 130          */
 131         MachIntrABI.finalize();
 132         cpu_enable_intr();
 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(dummy)
 163         void *dummy;
 164 {
 165         int i;
 166
 167         cninit_finish();
 168
 169         if (bootverbose) {
 170 #ifdef APIC_IO
 171                 imen_dump();
 172 #endif /* APIC_IO */
 173
 174                 /*
 175                  * Print out the BIOS's idea of the disk geometries.
 176                  */
 177                 printf("BIOS Geometries:\n");
 178                 for (i = 0; i < N_BIOS_GEOM; i++) {
 179                         unsigned long bios_geom;
 180                         int max_cylinder, max_head, max_sector;
 181
 182                         bios_geom = bootinfo.bi_bios_geom[i];
 183
 184                         /*
 185                          * XXX the bootstrap punts a 1200K floppy geometry
 186                          * when the get-disk-geometry interrupt fails.  Skip
 187                          * drives that have this geometry.
 188                          */
 189                         if (bios_geom == 0x4f010f)
 190                                 continue;
 191
 192                         printf(" %x:%08lx ", i, bios_geom);
 193                         max_cylinder = bios_geom >> 16;
 194                         max_head = (bios_geom >> 8) & 0xff;
 195                         max_sector = bios_geom & 0xff;
 196                         printf(
 197                 "0..%d=%d cylinders, 0..%d=%d heads, 1..%d=%d sectors\n",
 198                                max_cylinder, max_cylinder + 1,
 199                                max_head, max_head + 1,
 200                                max_sector, max_sector);
 201                 }
 202                 printf(" %d accounted for\n", bootinfo.bi_n_bios_used);
 203
 204                 printf("Device configuration finished.\n");
 205         }
 206         cold = 0;
 207 }
 208
 209 #ifdef BOOTP
 210 void bootpc_init(void);
 211 #endif
 212 /*
 213  * Do legacy root filesystem discovery.
 214  */
 215 void
 216 cpu_rootconf()
 217 {
 218 #ifdef BOOTP
 219         bootpc_init();
 220 #endif
 221 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 222 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 223         pxe_setup_nfsdiskless();
 224         if (nfs_diskless_valid)
 225 #endif
 226                 rootdevnames[0] = "nfs:";
 227 #endif
 228 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
 229         if (!rootdevnames[0])
 230                 setroot();
 231 #endif
 232 }
 233 SYSINIT(cpu_rootconf, SI_SUB_ROOT_CONF, SI_ORDER_FIRST, cpu_rootconf, NULL)
 234
 235 u_long  bootdev = 0;            /* not a cdev_t - encoding is different */
 236
 237 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
 238 #define FDMAJOR         2
 239 #define FDUNITSHIFT     6
 240
 241 /*
 242  * The boot code uses old block device major numbers to pass bootdev to
 243  * us.  We have to translate these to character device majors because
 244  * we don't have block devices any more.
 245  */
 246 static int
 247 boot_translate_majdev(int bmajor)
 248 {
 249         static int conv[] = { BOOTMAJOR_CONVARY };
 250
 251         if (bmajor >= 0 && bmajor < sizeof(conv)/sizeof(conv[0]))
 252                 return(conv[bmajor]);
 253         return(-1);
 254 }
 255
 256 /*
 257  * Attempt to find the device from which we were booted.
 258  * If we can do so, and not instructed not to do so,
 259  * set rootdevs[] and rootdevnames[] to correspond to the
 260  * boot device(s).
 261  *
 262  * This code survives in order to allow the system to be
 263  * booted from legacy environments that do not correctly
 264  * populate the kernel environment. There are significant
 265  * restrictions on the bootability of the system in this
 266  * situation; it can only be mounting root from a 'da'
 267  * 'wd' or 'fd' device, and the root filesystem must be ufs.
 268  */
 269 static void
 270 setroot()
 271 {
 272         int majdev, mindev, unit, slice, part;
 273         cdev_t newrootdev, dev;
 274         char partname[2];
 275         char *sname;
 276
 277         if ((bootdev & B_MAGICMASK) != B_DEVMAGIC) {
 278                 printf("no B_DEVMAGIC (bootdev=%#lx)\n", bootdev);
 279                 return;
 280         }
 281         majdev = boot_translate_majdev(B_TYPE(bootdev));
 282         if (bootverbose) {
 283                 printf("bootdev: %08lx type=%ld unit=%ld "
 284                         "slice=%ld part=%ld major=%d\n",
 285                         bootdev, B_TYPE(bootdev), B_UNIT(bootdev),
 286                         B_SLICE(bootdev), B_PARTITION(bootdev), majdev);
 287         }
 288         dev = udev2dev(makeudev(majdev, 0), 0);
 289         if (!dev_is_good(dev))
 290                 return;
 291         unit = B_UNIT(bootdev);
 292         slice = B_SLICE(bootdev);
 293         if (slice == WHOLE_DISK_SLICE)
 294                 slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 295         if (slice < 0 || slice >= MAX_SLICES) {
 296                 printf("bad slice\n");
 297                 return;
 298         }
 299
 300         /*
 301          * XXX kludge for inconsistent unit numbering and lack of slice
 302          * support for floppies.
 303          */
 304         if (majdev == FD_CDEV_MAJOR) {
 305                 slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 306                 part = RAW_PART;
 307                 mindev = unit << FDUNITSHIFT;
 308         } else {
 309                 part = B_PARTITION(bootdev);
 310                 mindev = dkmakeminor(unit, slice, part);
 311         }
 312         newrootdev = udev2dev(makeudev(majdev, mindev), 0);
 313         if (!dev_is_good(newrootdev))
 314                 return;
 315         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
 316         rootdevnames[0] = kmalloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_WAITOK);
 317         sprintf(rootdevnames[0], "ufs:%s%s", sname, partname);
 318
 319         /*
 320          * For properly dangerously dedicated disks (ones with a historical
 321          * bogus partition table), the boot blocks will give slice = 4, but
 322          * the kernel will only provide the compatibility slice since it
 323          * knows that slice 4 is not a real slice.  Arrange to try mounting
 324          * the compatibility slice as root if mounting the slice passed by
 325          * the boot blocks fails.  This handles the dangerously dedicated
 326          * case and perhaps others.
 327          */
 328         if (slice == COMPATIBILITY_SLICE)
 329                 return;
 330         slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 331         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
 332         rootdevnames[1] = kmalloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_WAITOK);
 333         sprintf(rootdevnames[1], "ufs:%s%s", sname, partname);
 334 }
 335 #endif
 336
 337 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 338 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 339
 340 #include <sys/socket.h>
 341 #include <net/if.h>
 342 #include <net/if_dl.h>
 343 #include <net/if_types.h>
 344 #include <net/if_var.h>
 345 #include <net/ethernet.h>
 346 #include <netinet/in.h>
 347 #include <vfs/nfs/rpcv2.h>
 348 #include <vfs/nfs/nfsproto.h>
 349 #include <vfs/nfs/nfs.h>
 350 #include <vfs/nfs/nfsdiskless.h>
 351
 352 extern struct nfs_diskless      nfs_diskless;
 353
 354 /*
 355  * Convert a kenv variable to a sockaddr.  If the kenv variable does not
 356  * exist the sockaddr will remain zerod out (callers typically just check
 357  * sin_len).  A network address of 0.0.0.0 is equivalent to failure.
 358  */
 359 static int
 360 inaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_in *sa)
 361 {
 362         u_int32_t       a[4];
 363         char            *cp;
 364
 365         bzero(sa, sizeof(*sa));
 366
 367         if ((cp = kgetenv(ev)) == NULL)
 368                 return(1);
 369         if (sscanf(cp, "%d.%d.%d.%d", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3]) != 4)
 370                 return(1);
 371         if (a[0] == 0 && a[1] == 0 && a[2] == 0 && a[3] == 0)
 372                 return(1);
 373         /* XXX is this ordering correct? */
 374         sa->sin_addr.s_addr = (a[3] << 24) + (a[2] << 16) + (a[1] << 8) + a[0];
 375         sa->sin_len = sizeof(*sa);
 376         sa->sin_family = AF_INET;
 377         return(0);
 378 }
 379
 380 static int
 381 hwaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_dl *sa)
 382 {
 383         char            *cp;
 384         u_int32_t       a[6];
 385
 386         bzero(sa, sizeof(*sa));
 387         sa->sdl_len = sizeof(*sa);
 388         sa->sdl_family = AF_LINK;
 389         sa->sdl_type = IFT_ETHER;
 390         sa->sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
 391         if ((cp = kgetenv(ev)) == NULL)
 392                 return(1);
 393         if (sscanf(cp, "%x:%x:%x:%x:%x:%x", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3], &a[4], &a[5]) != 6)
 394                 return(1);
 395         sa->sdl_data[0] = a[0];
 396         sa->sdl_data[1] = a[1];
 397         sa->sdl_data[2] = a[2];
 398         sa->sdl_data[3] = a[3];
 399         sa->sdl_data[4] = a[4];
 400         sa->sdl_data[5] = a[5];
 401         return(0);
 402 }
 403
 404 static int
 405 decode_nfshandle(char *ev, u_char *fh)
 406 {
 407         u_char  *cp;
 408         int     len, val;
 409
 410         if (((cp = kgetenv(ev)) == NULL) || (strlen(cp) < 2) || (*cp != 'X'))
 411                 return(0);
 412         len = 0;
 413         cp++;
 414         for (;;) {
 415                 if (*cp == 'X')
 416                         return(len);
 417                 if ((sscanf(cp, "%2x", &val) != 1) || (val > 0xff))
 418                         return(0);
 419                 *(fh++) = val;
 420                 len++;
 421                 cp += 2;
 422                 if (len > NFSX_V2FH)
 423                     return(0);
 424         }
 425 }
 426
 427 /*
 428  * Populate the essential fields in the nfsv3_diskless structure.
 429  *
 430  * The loader is expected to export the following environment variables:
 431  *
 432  * boot.netif.ip                IP address on boot interface
 433  * boot.netif.netmask           netmask on boot interface
 434  * boot.netif.gateway           default gateway (optional)
 435  * boot.netif.hwaddr            hardware address of boot interface
 436  * boot.nfsroot.server          IP address of root filesystem server
 437  * boot.nfsroot.path            path of the root filesystem on server
 438  * boot.nfsroot.nfshandle       NFS handle for root filesystem on server
 439  */
 440 static void
 441 pxe_setup_nfsdiskless()
 442 {
 443         struct nfs_diskless     *nd = &nfs_diskless;
 444         struct ifnet            *ifp;
 445         struct ifaddr           *ifa;
 446         struct sockaddr_dl      *sdl, ourdl;
 447         struct sockaddr_in      myaddr, netmask;
 448         char                    *cp;
 449
 450         /* set up interface */
 451         if (inaddr_to_sockaddr("boot.netif.ip", &myaddr))
 452                 return;
 453         if (inaddr_to_sockaddr("boot.netif.netmask", &netmask)) {
 454                 printf("PXE: no netmask\n");
 455                 return;
 456         }
 457         bcopy(&myaddr, &nd->myif.ifra_addr, sizeof(myaddr));
 458         bcopy(&myaddr, &nd->myif.ifra_broadaddr, sizeof(myaddr));
 459         ((struct sockaddr_in *) &nd->myif.ifra_broadaddr)->sin_addr.s_addr =
 460                 myaddr.sin_addr.s_addr | ~ netmask.sin_addr.s_addr;
 461         bcopy(&netmask, &nd->myif.ifra_mask, sizeof(netmask));
 462
 463         if (hwaddr_to_sockaddr("boot.netif.hwaddr", &ourdl)) {
 464                 printf("PXE: no hardware address\n");
 465                 return;
 466         }
 467         ifa = NULL;
 468         ifp = TAILQ_FIRST(&ifnet);
 469         TAILQ_FOREACH(ifp, &ifnet, if_link) {
 470                 TAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 471                         if ((ifa->ifa_addr->sa_family == AF_LINK) &&
 472                             (sdl = ((struct sockaddr_dl *)ifa->ifa_addr))) {
 473                                 if ((sdl->sdl_type == ourdl.sdl_type) &&
 474                                     (sdl->sdl_alen == ourdl.sdl_alen) &&
 475                                     !bcmp(sdl->sdl_data + sdl->sdl_nlen,
 476                                           ourdl.sdl_data + ourdl.sdl_nlen,
 477                                           sdl->sdl_alen))
 478                                     goto match_done;
 479                         }
 480                 }
 481         }
 482         printf("PXE: no interface\n");
 483         return; /* no matching interface */
 484 match_done:
 485         strlcpy(nd->myif.ifra_name, ifp->if_xname, sizeof(nd->myif.ifra_name));
 486
 487         /* set up gateway */
 488         inaddr_to_sockaddr("boot.netif.gateway", &nd->mygateway);
 489
 490         /* XXX set up swap? */
 491
 492         /* set up root mount */
 493         nd->root_args.rsize = 8192;             /* XXX tunable? */
 494         nd->root_args.wsize = 8192;
 495         nd->root_args.sotype = SOCK_DGRAM;
 496         nd->root_args.flags = (NFSMNT_WSIZE | NFSMNT_RSIZE | NFSMNT_RESVPORT);
 497         if (inaddr_to_sockaddr("boot.nfsroot.server", &nd->root_saddr)) {
 498                 printf("PXE: no server\n");
 499                 return;
 500         }
 501         nd->root_saddr.sin_port = htons(NFS_PORT);
 502
 503         /*
 504          * A tftp-only loader may pass NFS path information without a
 505          * root handle.  Generate a warning but continue configuring.
 506          */
 507         if (decode_nfshandle("boot.nfsroot.nfshandle", &nd->root_fh[0]) == 0) {
 508                 printf("PXE: Warning, no NFS handle passed from loader\n");
 509         }
 510         if ((cp = kgetenv("boot.nfsroot.path")) != NULL)
 511                 strncpy(nd->root_hostnam, cp, MNAMELEN - 1);
 512
 513         nfs_diskless_valid = 1;
 514 }
 515
 516 #endif
 517 #endif