sys/boot/pc32/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/pc32/loader/main.c,v 1.4 2004/06/26 02:26:21 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.
 138      * If the previous boot stage has requested a serial console, prefer that.
 139      */
 140     if (initial_howto & RB_VIDEO)
 141         setenv("console", "vidconsole", 1);
 142     if (initial_howto & RB_SERIAL)
 143         setenv("console", "comconsole", 1);
 144     if (initial_howto & RB_MUTE)
 145         setenv("console", "nullconsole", 1);
 146     cons_probe();
 147
 148     /*
 149      * Initialise the block cache
 150      */
 151     bcache_init(32, 512);       /* 16k cache XXX tune this */
 152
 153     /*
 154      * Special handling for PXE and CD booting.
 155      */
 156     if (kargs->bootinfo == NULL) {
 157         /*
 158          * We only want the PXE disk to try to init itself in the below
 159          * walk through devsw if we actually booted off of PXE.
 160          */
 161         if (kargs->bootflags & KARGS_FLAGS_PXE)
 162             pxe_enable(kargs->pxeinfo ? PTOV(kargs->pxeinfo) : NULL);
 163         else if (kargs->bootflags & KARGS_FLAGS_CD)
 164             bc_add(initial_bootdev);
 165     }
 166
 167     /*
 168      * March through the device switch probing for things.
 169      */
 170     for (i = 0; devsw[i] != NULL; i++) {
 171         WDEBUG('M' + i);
 172         if (devsw[i]->dv_init != NULL)
 173             (devsw[i]->dv_init)();
 174         WDEBUG('M' + i);
 175     }
 176     printf("BIOS %dkB/%dkB (method %d) available memory\n", bios_basemem / 1024, bios_extmem / 1024, bios_howmem);
 177     if (initial_bootinfo != NULL) {
 178         initial_bootinfo->bi_basemem = bios_basemem / 1024;
 179         initial_bootinfo->bi_extmem = bios_extmem / 1024;
 180     }
 181
 182     /* detect ACPI for future reference */
 183     biosacpi_detect();
 184
 185     printf("\n");
 186     printf("%s, Revision %s\n", bootprog_name, bootprog_rev);
 187     printf("(%s, %s)\n", bootprog_maker, bootprog_date);
 188
 189     extract_currdev();                          /* set $currdev and $loaddev */
 190     setenv("LINES", "24", 1);                   /* optional */
 191
 192     bios_getsmap();
 193
 194     archsw.arch_autoload = i386_autoload;
 195     archsw.arch_getdev = i386_getdev;
 196     archsw.arch_copyin = i386_copyin;
 197     archsw.arch_copyout = i386_copyout;
 198     archsw.arch_readin = i386_readin;
 199     archsw.arch_isainb = isa_inb;
 200     archsw.arch_isaoutb = isa_outb;
 201
 202     interact();                 /* doesn't return */
 203
 204     /* if we ever get here, it is an error */
 205     return (1);
 206 }
 207
 208 /*
 209  * Set the 'current device' by (if possible) recovering the boot device as
 210  * supplied by the initial bootstrap.
 211  *
 212  * XXX should be extended for netbooting.
 213  */
 214 static void
 215 extract_currdev(void)
 216 {
 217     struct i386_devdesc new_currdev;
 218     int                 major, biosdev = -1;
 219
 220     /* Assume we are booting from a BIOS disk by default */
 221     new_currdev.d_dev = &biosdisk;
 222
 223     /* new-style boot loaders such as pxeldr and cdldr */
 224     if (kargs->bootinfo == NULL) {
 225         if ((kargs->bootflags & KARGS_FLAGS_CD) != 0) {
 226             /* we are booting from a CD with cdboot */
 227             new_currdev.d_dev = &bioscd;
 228             new_currdev.d_kind.bioscd.unit = bc_bios2unit(initial_bootdev);
 229         } else if ((kargs->bootflags & KARGS_FLAGS_PXE) != 0) {
 230             /* we are booting from pxeldr */
 231             new_currdev.d_dev = &pxedisk;
 232             new_currdev.d_kind.netif.unit = 0;
 233         } else {
 234             /* we don't know what our boot device is */
 235             new_currdev.d_kind.biosdisk.slice = -1;
 236             new_currdev.d_kind.biosdisk.partition = 0;
 237             biosdev = -1;
 238         }
 239     } else if ((initial_bootdev & B_MAGICMASK) != B_DEVMAGIC) {
 240         /* The passed-in boot device is bad */
 241         new_currdev.d_kind.biosdisk.slice = -1;
 242         new_currdev.d_kind.biosdisk.partition = 0;
 243         biosdev = -1;
 244     } else {
 245         new_currdev.d_kind.biosdisk.slice = (B_ADAPTOR(initial_bootdev) << 4) +
 246                                              B_CONTROLLER(initial_bootdev) - 1;
 247         new_currdev.d_kind.biosdisk.partition = B_PARTITION(initial_bootdev);
 248         biosdev = initial_bootinfo->bi_bios_dev;
 249         major = B_TYPE(initial_bootdev);
 250
 251         /*
 252          * If we are booted by an old bootstrap, we have to guess at the BIOS
 253          * unit number.  We will loose if there is more than one disk type
 254          * and we are not booting from the lowest-numbered disk type
 255          * (ie. SCSI when IDE also exists).
 256          */
 257         if ((biosdev == 0) && (B_TYPE(initial_bootdev) != 2))   /* biosdev doesn't match major */
 258             biosdev = 0x80 + B_UNIT(initial_bootdev);           /* assume harddisk */
 259     }
 260     new_currdev.d_type = new_currdev.d_dev->dv_type;
 261
 262     /*
 263      * If we are booting off of a BIOS disk and we didn't succeed in determining
 264      * which one we booted off of, just use disk0: as a reasonable default.
 265      */
 266     if ((new_currdev.d_type == biosdisk.dv_type) &&
 267         ((new_currdev.d_kind.biosdisk.unit = bd_bios2unit(biosdev)) == -1)) {
 268         printf("Can't work out which disk we are booting from.\n"
 269                "Guessed BIOS device 0x%x not found by probes, defaulting to disk0:\n", biosdev);
 270         new_currdev.d_kind.biosdisk.unit = 0;
 271     }
 272     env_setenv("currdev", EV_VOLATILE, i386_fmtdev(&new_currdev),
 273                i386_setcurrdev, env_nounset);
 274     env_setenv("loaddev", EV_VOLATILE, i386_fmtdev(&new_currdev), env_noset,
 275                env_nounset);
 276 }
 277
 278 COMMAND_SET(reboot, "reboot", "reboot the system", command_reboot);
 279
 280 static int
 281 command_reboot(int argc, char *argv[])
 282 {
 283     int i;
 284
 285     for (i = 0; devsw[i] != NULL; ++i)
 286         if (devsw[i]->dv_cleanup != NULL)
 287             (devsw[i]->dv_cleanup)();
 288
 289     printf("Rebooting...\n");
 290     delay(1000000);
 291     __exit(0);
 292 }
 293
 294 /* provide this for panic, as it's not in the startup code */
 295 void
 296 exit(int code)
 297 {
 298     __exit(code);
 299 }
 300
 301 COMMAND_SET(heap, "heap", "show heap usage", command_heap);
 302
 303 static int
 304 command_heap(int argc, char *argv[])
 305 {
 306     mallocstats();
 307     printf("heap base at %p, top at %p\n", end, sbrk(0));
 308     return(CMD_OK);
 309 }
 310
 311 /* ISA bus access functions for PnP, derived from <machine/cpufunc.h> */
 312 static int
 313 isa_inb(int port)
 314 {
 315     u_char      data;
 316
 317     if (__builtin_constant_p(port) &&
 318         (((port) & 0xffff) < 0x100) &&
 319         ((port) < 0x10000)) {
 320         __asm __volatile("inb %1,%0" : "=a" (data) : "id" ((u_short)(port)));
 321     } else {
 322         __asm __volatile("inb %%dx,%0" : "=a" (data) : "d" (port));
 323     }
 324     return(data);
 325 }
 326
 327 static void
 328 isa_outb(int port, int value)
 329 {
 330     u_char      al = value;
 331
 332     if (__builtin_constant_p(port) &&
 333         (((port) & 0xffff) < 0x100) &&
 334         ((port) < 0x10000)) {
 335         __asm __volatile("outb %0,%1" : : "a" (al), "id" ((u_short)(port)));
 336     } else {
 337         __asm __volatile("outb %0,%%dx" : : "a" (al), "d" (port));
 338     }
 339 }
 340