sys/boot/i386/loader/main.c

   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/i386/loader/main.c,v 1.28 2003/08/25 23:28:32 obrien Exp $
  27  * $DragonFly: src/sys/boot/i386/loader/Attic/main.c,v 1.6 2004/06/26 22:37:11 dillon Exp $
  28  */
  29
  30 /*
  31  * MD bootstrap main() and assorted miscellaneous
  32  * commands.
  33  */
  34
  35 #include <stand.h>
  36 #include <string.h>
  37 #include <machine/bootinfo.h>
  38 #include <sys/reboot.h>
  39
  40 #include "bootstrap.h"
  41 #include "libi386/libi386.h"
  42 #include "btxv86.h"
  43
  44 #define KARGS_FLAGS_CD          0x1
  45 #define KARGS_FLAGS_PXE         0x2
  46
  47 /* Arguments passed in from the boot1/boot2 loader */
  48 static struct
  49 {
  50     u_int32_t   howto;
  51     u_int32_t   bootdev;
  52     u_int32_t   bootflags;
  53     u_int32_t   pxeinfo;
  54     u_int32_t   res2;
  55     u_int32_t   bootinfo;
  56 } *kargs;
  57
  58 static u_int32_t        initial_howto;
  59 static u_int32_t        initial_bootdev;
  60 static struct bootinfo  *initial_bootinfo;
  61
  62 struct arch_switch      archsw;         /* MI/MD interface boundary */
  63
  64 static void             extract_currdev(void);
  65 static int              isa_inb(int port);
  66 static void             isa_outb(int port, int value);
  67 void                    exit(int code);
  68
  69 /* from vers.c */
  70 extern  char bootprog_name[], bootprog_rev[], bootprog_date[], bootprog_maker[];
  71
  72 /* XXX debugging */
  73 extern char end[];
  74
  75 #ifdef COMCONSOLE_DEBUG
  76
  77 static void
  78 WDEBUG_INIT(void)
  79 {
  80     isa_outb(0x3f8+3, 0x83);    /* DLAB + 8N1 */
  81     isa_outb(0x3f8+0, (115200 / 9600) & 0xFF);
  82     isa_outb(0x3f8+1, (115200 / 9600) >> 8);
  83     isa_outb(0x3f8+3, 0x03);    /* 8N1 */
  84     isa_outb(0x3f8+4, 0x03);    /* RTS+DTR */
  85     isa_outb(0x3f8+2, 0x01);    /* FIFO_ENABLE */
  86 }
  87
  88 static void
  89 WDEBUG(char c)
  90 {
  91     isa_outb(0x3f8, c);
  92 }
  93
  94 #else
  95
  96 #define WDEBUG(x)
  97 #define WDEBUG_INIT()
  98
  99 #endif
 100
 101 int
 102 main(void)
 103 {
 104     int                 i;
 105
 106     WDEBUG_INIT();
 107     WDEBUG('X');
 108
 109     /* Pick up arguments */
 110     kargs = (void *)__args;
 111     initial_howto = kargs->howto;
 112     initial_bootdev = kargs->bootdev;
 113     initial_bootinfo = kargs->bootinfo ? (struct bootinfo *)PTOV(kargs->bootinfo) : NULL;
 114
 115 #ifdef COMCONSOLE_DEBUG
 116     printf("args at %p initial_howto = %08x bootdev = %08x bootinfo = %p\n",
 117         kargs, initial_howto, initial_bootdev, initial_bootinfo);
 118 #endif
 119
 120     /*
 121      * Initialize the heap as early as possible.  Once this is done,
 122      * malloc() is usable.
 123      */
 124     bios_getmem();
 125 #if 0   /* FUTURE */
 126     if (bios_basemem > 0x9f000)
 127         bios_basemem = 0x9f000;
 128 #endif
 129
 130     setheap((void *)end, (void *)bios_basemem);
 131
 132     /*
 133      * XXX Chicken-and-egg problem; we want to have console output early,
 134      * but some console attributes may depend on reading from eg. the boot
 135      * device, which we can't do yet.
 136      *
 137      * We can use printf() etc. once this is done.   The previous boot stage
 138      * might have requested a video or serial preference, in which case we
 139      * set it.  If neither is specified or both are specified we leave the
 140      * console environment variable alone, defaulting to dual boot.
 141      */
 142     if (initial_howto & RB_MUTE) {
 143         setenv("console", "nullconsole", 1);
 144     } else if ((initial_howto & (RB_VIDEO|RB_SERIAL)) != (RB_VIDEO|RB_SERIAL)) {
 145         if (initial_howto & RB_VIDEO)
 146             setenv("console", "vidconsole", 1);
 147         if (initial_howto & RB_SERIAL)
 148             setenv("console", "comconsole", 1);
 149     }
 150     cons_probe();
 151
 152     /*
 153      * Initialise the block cache
 154      */
 155     bcache_init(32, 512);       /* 16k cache XXX tune this */
 156
 157     /*
 158      * Special handling for PXE and CD booting.
 159      */
 160     if (kargs->bootinfo == NULL) {
 161         /*
 162          * We only want the PXE disk to try to init itself in the below
 163          * walk through devsw if we actually booted off of PXE.
 164          */
 165         if (kargs->bootflags & KARGS_FLAGS_PXE)
 166             pxe_enable(kargs->pxeinfo ? PTOV(kargs->pxeinfo) : NULL);
 167         else if (kargs->bootflags & KARGS_FLAGS_CD)
 168             bc_add(initial_bootdev);
 169     }
 170
 171     /*
 172      * March through the device switch probing for things.
 173      */
 174     for (i = 0; devsw[i] != NULL; i++) {
 175         WDEBUG('M' + i);
 176         if (devsw[i]->dv_init != NULL)
 177             (devsw[i]->dv_init)();
 178         WDEBUG('M' + i);
 179     }
 180     printf("BIOS %dkB/%dkB available memory\n",
 181             bios_basemem / 1024, bios_extmem / 1024);
 182     if (initial_bootinfo != NULL) {
 183         initial_bootinfo->bi_basemem = bios_basemem / 1024;
 184         initial_bootinfo->bi_extmem = bios_extmem / 1024;
 185     }
 186
 187     /* detect ACPI for future reference */
 188     biosacpi_detect();
 189
 190     printf("\n");
 191     printf("%s, Revision %s\n", bootprog_name, bootprog_rev);
 192     printf("(%s, %s)\n", bootprog_maker, bootprog_date);
 193
 194     extract_currdev();                          /* set $currdev and $loaddev */
 195     setenv("LINES", "24", 1);                   /* optional */
 196
 197     bios_getsmap();
 198
 199     archsw.arch_autoload = i386_autoload;
 200     archsw.arch_getdev = i386_getdev;
 201     archsw.arch_copyin = i386_copyin;
 202     archsw.arch_copyout = i386_copyout;
 203     archsw.arch_readin = i386_readin;
 204     archsw.arch_isainb = isa_inb;
 205     archsw.arch_isaoutb = isa_outb;
 206
 207     interact();                 /* doesn't return */
 208
 209     /* if we ever get here, it is an error */
 210     return (1);
 211 }
 212
 213 /*
 214  * Set the 'current device' by (if possible) recovering the boot device as
 215  * supplied by the initial bootstrap.
 216  *
 217  * XXX should be extended for netbooting.
 218  */
 219 static void
 220 extract_currdev(void)
 221 {
 222     struct i386_devdesc new_currdev;
 223     int                 major, biosdev = -1;
 224
 225     /* Assume we are booting from a BIOS disk by default */
 226     new_currdev.d_dev = &biosdisk;
 227
 228     /* new-style boot loaders such as pxeldr and cdldr */
 229     if (kargs->bootinfo == NULL) {
 230         if ((kargs->bootflags & KARGS_FLAGS_CD) != 0) {
 231             /* we are booting from a CD with cdboot */
 232             new_currdev.d_dev = &bioscd;
 233             new_currdev.d_kind.bioscd.unit = bc_bios2unit(initial_bootdev);
 234         } else if ((kargs->bootflags & KARGS_FLAGS_PXE) != 0) {
 235             /* we are booting from pxeldr */
 236             new_currdev.d_dev = &pxedisk;
 237             new_currdev.d_kind.netif.unit = 0;
 238         } else {
 239             /* we don't know what our boot device is */
 240             new_currdev.d_kind.biosdisk.slice = -1;
 241             new_currdev.d_kind.biosdisk.partition = 0;
 242             biosdev = -1;
 243         }
 244     } else if ((initial_bootdev & B_MAGICMASK) != B_DEVMAGIC) {
 245         /* The passed-in boot device is bad */
 246         new_currdev.d_kind.biosdisk.slice = -1;
 247         new_currdev.d_kind.biosdisk.partition = 0;
 248         biosdev = -1;
 249     } else {
 250         new_currdev.d_kind.biosdisk.slice = (B_ADAPTOR(initial_bootdev) << 4) +
 251                                              B_CONTROLLER(initial_bootdev) - 1;
 252         new_currdev.d_kind.biosdisk.partition = B_PARTITION(initial_bootdev);
 253         biosdev = initial_bootinfo->bi_bios_dev;
 254         major = B_TYPE(initial_bootdev);
 255
 256         /*
 257          * If we are booted by an old bootstrap, we have to guess at the BIOS
 258          * unit number.  We will loose if there is more than one disk type
 259          * and we are not booting from the lowest-numbered disk type
 260          * (ie. SCSI when IDE also exists).
 261          */
 262         if ((biosdev == 0) && (B_TYPE(initial_bootdev) != 2))   /* biosdev doesn't match major */
 263             biosdev = 0x80 + B_UNIT(initial_bootdev);           /* assume harddisk */
 264     }
 265     new_currdev.d_type = new_currdev.d_dev->dv_type;
 266
 267     /*
 268      * If we are booting off of a BIOS disk and we didn't succeed in determining
 269      * which one we booted off of, just use disk0: as a reasonable default.
 270      */
 271     if ((new_currdev.d_type == biosdisk.dv_type) &&
 272         ((new_currdev.d_kind.biosdisk.unit = bd_bios2unit(biosdev)) == -1)) {
 273         printf("Can't work out which disk we are booting from.\n"
 274                "Guessed BIOS device 0x%x not found by probes, defaulting to disk0:\n", biosdev);
 275         new_currdev.d_kind.biosdisk.unit = 0;
 276     }
 277     env_setenv("currdev", EV_VOLATILE, i386_fmtdev(&new_currdev),
 278                i386_setcurrdev, env_nounset);
 279     env_setenv("loaddev", EV_VOLATILE, i386_fmtdev(&new_currdev), env_noset,
 280                env_nounset);
 281 }
 282
 283 COMMAND_SET(reboot, "reboot", "reboot the system", command_reboot);
 284
 285 static int
 286 command_reboot(int argc, char *argv[])
 287 {
 288     int i;
 289
 290     for (i = 0; devsw[i] != NULL; ++i)
 291         if (devsw[i]->dv_cleanup != NULL)
 292             (devsw[i]->dv_cleanup)();
 293
 294     printf("Rebooting...\n");
 295     delay(1000000);
 296     __exit(0);
 297 }
 298
 299 /* provide this for panic, as it's not in the startup code */
 300 void
 301 exit(int code)
 302 {
 303     __exit(code);
 304 }
 305
 306 COMMAND_SET(heap, "heap", "show heap usage", command_heap);
 307
 308 static int
 309 command_heap(int argc, char *argv[])
 310 {
 311     mallocstats();
 312     printf("heap base at %p, top at %p\n", end, sbrk(0));
 313     return(CMD_OK);
 314 }
 315
 316 /* ISA bus access functions for PnP, derived from <machine/cpufunc.h> */
 317 static int
 318 isa_inb(int port)
 319 {
 320     u_char      data;
 321
 322     if (__builtin_constant_p(port) &&
 323         (((port) & 0xffff) < 0x100) &&
 324         ((port) < 0x10000)) {
 325         __asm __volatile("inb %1,%0" : "=a" (data) : "id" ((u_short)(port)));
 326     } else {
 327         __asm __volatile("inb %%dx,%0" : "=a" (data) : "d" (port));
 328     }
 329     return(data);
 330 }
 331
 332 static void
 333 isa_outb(int port, int value)
 334 {
 335     u_char      al = value;
 336
 337     if (__builtin_constant_p(port) &&
 338         (((port) & 0xffff) < 0x100) &&
 339         ((port) < 0x10000)) {
 340         __asm __volatile("outb %0,%1" : : "a" (al), "id" ((u_short)(port)));
 341     } else {
 342         __asm __volatile("outb %0,%%dx" : : "a" (al), "d" (port));
 343     }
 344 }
 345