sys/platform/vkernel/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  */
  39
  40 /*
  41  * Setup the system to run on the current machine.
  42  *
  43  * Configure() is called at boot time and initializes the vba
  44  * device tables and the memory controller monitoring.  Available
  45  * devices are determined (from possibilities mentioned in ioconf.c),
  46  * and the drivers are initialized.
  47  */
  48 #include "opt_bootp.h"
  49 #include "opt_ffs.h"
  50 #include "opt_cd9660.h"
  51 #include "opt_nfs.h"
  52 #include "opt_nfsroot.h"
  53 #include "opt_bus.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/buf.h>
  63 #include <sys/conf.h>
  64 #include <sys/diskslice.h>
  65 #include <sys/reboot.h>
  66 #include <sys/kernel.h>
  67 #include <sys/malloc.h>
  68 #include <sys/mount.h>
  69 #include <sys/cons.h>
  70 #include <sys/thread.h>
  71 #include <sys/device.h>
  72 #include <sys/machintr.h>
  73
  74 #include <vm/pmap.h>
  75 #include <vm/vm_kern.h>
  76 #include <vm/vm_extern.h>
  77 #include <vm/vm_pager.h>
  78
  79 #if 0
  80 #include <machine/pcb.h>
  81 #include <machine/pcb_ext.h>
  82 #include <machine/vm86.h>
  83 #endif
  84 #include <machine/smp.h>
  85 #include <machine/globaldata.h>
  86 #include <machine/md_var.h>
  87
  88 #if NISA > 0
  89 #include <bus/isa/isavar.h>
  90
  91 device_t isa_bus_device = 0;
  92 #endif
  93
  94 static void cpu_startup (void *);
  95 static void configure_first (void *);
  96 static void configure (void *);
  97 static void configure_final (void *);
  98
  99 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
 100 static void     setroot (void);
 101 #endif
 102
 103 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 104 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 105 static void     pxe_setup_nfsdiskless(void);
 106 #endif
 107 #endif
 108
 109 SYSINIT(cpu, SI_BOOT2_START_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL);
 110 SYSINIT(configure1, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_FIRST, configure_first, NULL);
 111 /* SI_ORDER_SECOND is hookable */
 112 SYSINIT(configure2, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_THIRD, configure, NULL);
 113 /* SI_ORDER_MIDDLE is hookable */
 114 SYSINIT(configure3, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_ANY, configure_final, NULL);
 115
 116 cdev_t  rootdev = NULL;
 117 cdev_t  dumpdev = NULL;
 118
 119 /*
 120  *
 121  */
 122 static void
 123 cpu_startup(void *dummy)
 124 {
 125         vm_offset_t buffer_sva;
 126         vm_offset_t buffer_eva;
 127         vm_offset_t pager_sva;
 128         vm_offset_t pager_eva;
 129
 130         kprintf("%s", version);
 131         kprintf("real memory = %ju (%ju MB)\n",
 132                 (uintmax_t)ptoa(Maxmem),
 133                 (uintmax_t)ptoa(Maxmem) / 1024 / 1024);
 134
 135         if (nbuf == 0) {
 136                 int factor = 4 * BKVASIZE / 1024;
 137                 int kbytes = Maxmem * (PAGE_SIZE / 1024);
 138
 139                 nbuf = 50;
 140                 if (kbytes > 4096)
 141                         nbuf += min((kbytes - 4096) / factor, 65536 / factor);
 142                 if (kbytes > 65536)
 143                         nbuf += (kbytes - 65536) * 2 / (factor * 5);
 144                 if (maxbcache && nbuf > maxbcache / BKVASIZE)
 145                         nbuf = maxbcache / BKVASIZE;
 146         }
 147         if (nbuf > (virtual_end - virtual_start) / (BKVASIZE * 2)) {
 148                 nbuf = (virtual_end - virtual_start) / (BKVASIZE * 2);
 149                 kprintf("Warning: nbufs capped at %d\n", nbuf);
 150         }
 151
 152         nswbuf = max(min(nbuf/4, 256), 16);
 153 #ifdef NSWBUF_MIN
 154         if (nswbuf < NSWBUF_MIN)
 155                 nswbuf = NSWBUF_MIN;
 156 #endif
 157
 158         /*
 159          * Allocate memory for the buffer cache
 160          */
 161         buf = (void *)kmem_alloc(&kernel_map, nbuf * sizeof(struct buf));
 162         swbuf = (void *)kmem_alloc(&kernel_map, nswbuf * sizeof(struct buf));
 163
 164
 165 #ifdef DIRECTIO
 166         ffs_rawread_setup();
 167 #endif
 168         kmem_suballoc(&kernel_map, &clean_map, &clean_sva, &clean_eva,
 169                       (nbuf*BKVASIZE) + (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 170         kmem_suballoc(&clean_map, &buffer_map, &buffer_sva, &buffer_eva,
 171                       (nbuf*BKVASIZE));
 172         buffer_map.system_map = 1;
 173         kmem_suballoc(&clean_map, &pager_map, &pager_sva, &pager_eva,
 174                       (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 175         pager_map.system_map = 1;
 176 #if defined(USERCONFIG)
 177         userconfig();
 178         cninit();               /* the preferred console may have changed */
 179 #endif
 180         kprintf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
 181                 (uintmax_t)ptoa(vmstats.v_free_count),
 182                 (uintmax_t)ptoa(vmstats.v_free_count) / 1024 / 1024);
 183         bufinit();
 184         vm_pager_bufferinit();
 185 #ifdef SMP
 186         mp_start();
 187         mp_announce();
 188 #endif
 189         cpu_setregs();
 190 }
 191
 192 /*
 193  * Determine i/o configuration for a machine.
 194  */
 195 static void
 196 configure_first(void *dummy)
 197 {
 198 }
 199
 200 static void
 201 configure(void *dummy)
 202 {
 203         /*
 204          * Final interrupt support acviation, then enable hardware interrupts.
 205          */
 206         MachIntrABI.finalize();
 207         cpu_enable_intr();
 208
 209         /*
 210          * This will configure all devices, generally starting with the
 211          * nexus (i386/i386/nexus.c).  The nexus ISA code explicitly
 212          * dummies up the attach in order to delay legacy initialization
 213          * until after all other busses/subsystems have had a chance
 214          * at those resources.
 215          */
 216         root_bus_configure();
 217
 218 #if NISA > 0
 219         /*
 220          * Explicitly probe and attach ISA last.  The isa bus saves
 221          * it's device node at attach time for us here.
 222          */
 223         if (isa_bus_device)
 224                 isa_probe_children(isa_bus_device);
 225 #endif
 226
 227         /*
 228          * Allow lowering of the ipl to the lowest kernel level if we
 229          * panic (or call tsleep() before clearing `cold').  No level is
 230          * completely safe (since a panic may occur in a critical region
 231          * at splhigh()), but we want at least bio interrupts to work.
 232          */
 233         safepri = TDPRI_KERN_USER;
 234 }
 235
 236 static void
 237 configure_final(void *dummy)
 238 {
 239         cninit_finish();
 240
 241         if (bootverbose)
 242                 kprintf("Device configuration finished.\n");
 243 }
 244
 245 #ifdef BOOTP
 246 void bootpc_init(void);
 247 #endif
 248 /*
 249  * Do legacy root filesystem discovery.
 250  */
 251 void
 252 cpu_rootconf(void)
 253 {
 254 #ifdef BOOTP
 255         bootpc_init();
 256 #endif
 257 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 258 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 259         pxe_setup_nfsdiskless();
 260         if (nfs_diskless_valid)
 261 #endif
 262                 rootdevnames[0] = "nfs:";
 263 #endif
 264 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
 265         if (!rootdevnames[0])
 266                 setroot();
 267 #endif
 268 }
 269 SYSINIT(cpu_rootconf, SI_SUB_ROOT_CONF, SI_ORDER_FIRST, cpu_rootconf, NULL)
 270
 271 u_long  bootdev = 0;            /* not a cdev_t - encoding is different */
 272
 273 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
 274
 275 /*
 276  * The boot code uses old block device major numbers to pass bootdev to
 277  * us.  We have to translate these to character device majors because
 278  * we don't have block devices any more.
 279  */
 280 static int
 281 boot_translate_majdev(int bmajor)
 282 {
 283         static int conv[] = { BOOTMAJOR_CONVARY };
 284
 285         if (bmajor >= 0 && bmajor < NELEM(conv))
 286                 return(conv[bmajor]);
 287         return(-1);
 288 }
 289
 290 /*
 291  * Attempt to find the device from which we were booted.
 292  * If we can do so, and not instructed not to do so,
 293  * set rootdevs[] and rootdevnames[] to correspond to the
 294  * boot device(s).
 295  *
 296  * This code survives in order to allow the system to be
 297  * booted from legacy environments that do not correctly
 298  * populate the kernel environment. There are significant
 299  * restrictions on the bootability of the system in this
 300  * situation; it can only be mounting root from a 'da'
 301  * 'wd' or 'fd' device, and the root filesystem must be ufs.
 302  */
 303 static void
 304 setroot(void)
 305 {
 306         int majdev, mindev, unit, slice, part;
 307         cdev_t newrootdev, dev;
 308         char partname[2];
 309         char *sname;
 310
 311         if ((bootdev & B_MAGICMASK) != B_DEVMAGIC) {
 312                 kprintf("no B_DEVMAGIC (bootdev=%#lx)\n", bootdev);
 313                 return;
 314         }
 315         majdev = boot_translate_majdev(B_TYPE(bootdev));
 316         if (bootverbose) {
 317                 kprintf("bootdev: %08lx type=%ld unit=%ld "
 318                         "slice=%ld part=%ld major=%d\n",
 319                         bootdev, B_TYPE(bootdev), B_UNIT(bootdev),
 320                         B_SLICE(bootdev), B_PARTITION(bootdev), majdev);
 321         }
 322         dev = udev2dev(makeudev(majdev, 0), 0);
 323         if (!dev_is_good(dev))
 324                 return;
 325         unit = B_UNIT(bootdev);
 326         slice = B_SLICE(bootdev);
 327         if (slice == WHOLE_DISK_SLICE)
 328                 slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 329         if (slice < 0 || slice >= MAX_SLICES) {
 330                 kprintf("bad slice\n");
 331                 return;
 332         }
 333
 334         part = B_PARTITION(bootdev);
 335         mindev = dkmakeminor(unit, slice, part);
 336         newrootdev = udev2dev(makeudev(majdev, mindev), 0);
 337         if (!dev_is_good(newrootdev))
 338                 return;
 339         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
 340         rootdevnames[0] = kmalloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_WAITOK);
 341         ksprintf(rootdevnames[0], "ufs:%s%s", sname, partname);
 342
 343         /*
 344          * For properly dangerously dedicated disks (ones with a historical
 345          * bogus partition table), the boot blocks will give slice = 4, but
 346          * the kernel will only provide the compatibility slice since it
 347          * knows that slice 4 is not a real slice.  Arrange to try mounting
 348          * the compatibility slice as root if mounting the slice passed by
 349          * the boot blocks fails.  This handles the dangerously dedicated
 350          * case and perhaps others.
 351          */
 352         if (slice == COMPATIBILITY_SLICE)
 353                 return;
 354         slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 355         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
 356         rootdevnames[1] = kmalloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_WAITOK);
 357         ksprintf(rootdevnames[1], "ufs:%s%s", sname, partname);
 358 }
 359 #endif
 360
 361 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 362 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 363
 364 #include <sys/socket.h>
 365 #include <net/if.h>
 366 #include <net/if_dl.h>
 367 #include <net/if_types.h>
 368 #include <net/if_var.h>
 369 #include <net/ethernet.h>
 370 #include <netinet/in.h>
 371 #include <vfs/nfs/rpcv2.h>
 372 #include <vfs/nfs/nfsproto.h>
 373 #include <vfs/nfs/nfs.h>
 374 #include <vfs/nfs/nfsdiskless.h>
 375
 376 extern struct nfs_diskless      nfs_diskless;
 377
 378 /*
 379  * Convert a kenv variable to a sockaddr.  If the kenv variable does not
 380  * exist the sockaddr will remain zerod out (callers typically just check
 381  * sin_len).  A network address of 0.0.0.0 is equivalent to failure.
 382  */
 383 static int
 384 inaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_in *sa)
 385 {
 386         u_int32_t       a[4];
 387         char            *cp;
 388
 389         bzero(sa, sizeof(*sa));
 390
 391         if ((cp = kgetenv(ev)) == NULL)
 392                 return(1);
 393         if (ksscanf(cp, "%d.%d.%d.%d", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3]) != 4)
 394                 return(1);
 395         if (a[0] == 0 && a[1] == 0 && a[2] == 0 && a[3] == 0)
 396                 return(1);
 397         /* XXX is this ordering correct? */
 398         sa->sin_addr.s_addr = (a[3] << 24) + (a[2] << 16) + (a[1] << 8) + a[0];
 399         sa->sin_len = sizeof(*sa);
 400         sa->sin_family = AF_INET;
 401         return(0);
 402 }
 403
 404 static int
 405 hwaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_dl *sa)
 406 {
 407         char            *cp;
 408         u_int32_t       a[6];
 409
 410         bzero(sa, sizeof(*sa));
 411         sa->sdl_len = sizeof(*sa);
 412         sa->sdl_family = AF_LINK;
 413         sa->sdl_type = IFT_ETHER;
 414         sa->sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
 415         if ((cp = kgetenv(ev)) == NULL)
 416                 return(1);
 417         if (ksscanf(cp, "%x:%x:%x:%x:%x:%x", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3], &a[4], &a[5]) != 6)
 418                 return(1);
 419         sa->sdl_data[0] = a[0];
 420         sa->sdl_data[1] = a[1];
 421         sa->sdl_data[2] = a[2];
 422         sa->sdl_data[3] = a[3];
 423         sa->sdl_data[4] = a[4];
 424         sa->sdl_data[5] = a[5];
 425         return(0);
 426 }
 427
 428 static int
 429 decode_nfshandle(char *ev, u_char *fh)
 430 {
 431         u_char  *cp;
 432         int     len, val;
 433
 434         if (((cp = kgetenv(ev)) == NULL) || (strlen(cp) < 2) || (*cp != 'X'))
 435                 return(0);
 436         len = 0;
 437         cp++;
 438         for (;;) {
 439                 if (*cp == 'X')
 440                         return(len);
 441                 if ((ksscanf(cp, "%2x", &val) != 1) || (val > 0xff))
 442                         return(0);
 443                 *(fh++) = val;
 444                 len++;
 445                 cp += 2;
 446                 if (len > NFSX_V2FH)
 447                     return(0);
 448         }
 449 }
 450
 451 /*
 452  * Populate the essential fields in the nfsv3_diskless structure.
 453  *
 454  * The loader is expected to export the following environment variables:
 455  *
 456  * boot.netif.ip                IP address on boot interface
 457  * boot.netif.netmask           netmask on boot interface
 458  * boot.netif.gateway           default gateway (optional)
 459  * boot.netif.hwaddr            hardware address of boot interface
 460  * boot.netif.name              name of boot interface (instead of hw addr)
 461  * boot.nfsroot.server          IP address of root filesystem server
 462  * boot.nfsroot.path            path of the root filesystem on server
 463  * boot.nfsroot.nfshandle       NFS handle for root filesystem on server
 464  */
 465 static void
 466 pxe_setup_nfsdiskless(void)
 467 {
 468         struct nfs_diskless     *nd = &nfs_diskless;
 469         struct ifnet            *ifp;
 470         struct ifaddr           *ifa;
 471         struct sockaddr_dl      *sdl, ourdl;
 472         struct sockaddr_in      myaddr, netmask;
 473         char                    *cp;
 474
 475         /* set up interface */
 476         if (inaddr_to_sockaddr("boot.netif.ip", &myaddr))
 477                 return;
 478         if (inaddr_to_sockaddr("boot.netif.netmask", &netmask)) {
 479                 kprintf("PXE: no netmask\n");
 480                 return;
 481         }
 482         bcopy(&myaddr, &nd->myif.ifra_addr, sizeof(myaddr));
 483         bcopy(&myaddr, &nd->myif.ifra_broadaddr, sizeof(myaddr));
 484         ((struct sockaddr_in *) &nd->myif.ifra_broadaddr)->sin_addr.s_addr =
 485                 myaddr.sin_addr.s_addr | ~ netmask.sin_addr.s_addr;
 486         bcopy(&netmask, &nd->myif.ifra_mask, sizeof(netmask));
 487
 488         if ((cp = kgetenv("boot.netif.name")) != NULL) {
 489                 TAILQ_FOREACH(ifp, &ifnet, if_link) {
 490                         if (strcmp(cp, ifp->if_xname) == 0)
 491                                 break;
 492                 }
 493                 if (ifp)
 494                         goto match_done;
 495                 kprintf("PXE: cannot find interface %s\n", cp);
 496                 return;
 497         }
 498
 499         if (hwaddr_to_sockaddr("boot.netif.hwaddr", &ourdl)) {
 500                 kprintf("PXE: no hardware address\n");
 501                 return;
 502         }
 503         ifa = NULL;
 504         TAILQ_FOREACH(ifp, &ifnet, if_link) {
 505                 struct ifaddr_container *ifac;
 506
 507                 TAILQ_FOREACH(ifac, &ifp->if_addrheads[mycpuid], ifa_link) {
 508                         ifa = ifac->ifa;
 509
 510                         if ((ifa->ifa_addr->sa_family == AF_LINK) &&
 511                             (sdl = ((struct sockaddr_dl *)ifa->ifa_addr))) {
 512                                 if ((sdl->sdl_type == ourdl.sdl_type) &&
 513                                     (sdl->sdl_alen == ourdl.sdl_alen) &&
 514                                     !bcmp(sdl->sdl_data + sdl->sdl_nlen,
 515                                           ourdl.sdl_data + ourdl.sdl_nlen,
 516                                           sdl->sdl_alen))
 517                                     goto match_done;
 518                         }
 519                 }
 520         }
 521         kprintf("PXE: no interface\n");
 522         return; /* no matching interface */
 523 match_done:
 524         strlcpy(nd->myif.ifra_name, ifp->if_xname, sizeof(nd->myif.ifra_name));
 525
 526         /* set up gateway */
 527         inaddr_to_sockaddr("boot.netif.gateway", &nd->mygateway);
 528
 529         /* XXX set up swap? */
 530
 531         /* set up root mount */
 532         nd->root_args.rsize = 8192;             /* XXX tunable? */
 533         nd->root_args.wsize = 8192;
 534         nd->root_args.sotype = SOCK_STREAM;
 535         nd->root_args.flags = NFSMNT_WSIZE | NFSMNT_RSIZE | NFSMNT_RESVPORT;
 536         if (inaddr_to_sockaddr("boot.nfsroot.server", &nd->root_saddr)) {
 537                 kprintf("PXE: no server\n");
 538                 return;
 539         }
 540         nd->root_saddr.sin_port = htons(NFS_PORT);
 541
 542         /*
 543          * A tftp-only loader may pass NFS path information without a
 544          * root handle.  Generate a warning but continue configuring.
 545          */
 546         if (decode_nfshandle("boot.nfsroot.nfshandle", &nd->root_fh[0]) == 0) {
 547                 kprintf("PXE: Warning, no NFS handle passed from loader\n");
 548         }
 549         if ((cp = kgetenv("boot.nfsroot.path")) != NULL)
 550                 strncpy(nd->root_hostnam, cp, MNAMELEN - 1);
 551
 552         nfs_diskless_valid = 1;
 553 }
 554
 555 #endif
 556 #endif