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  * $DragonFly: src/sys/platform/vkernel/i386/autoconf.c,v 1.9 2007/05/01 00:05:18 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/buf.h>
  64 #include <sys/conf.h>
  65 #include <sys/disklabel.h>
  66 #include <sys/diskslice.h>
  67 #include <sys/reboot.h>
  68 #include <sys/kernel.h>
  69 #include <sys/malloc.h>
  70 #include <sys/mount.h>
  71 #include <sys/cons.h>
  72 #include <sys/thread.h>
  73 #include <sys/device.h>
  74 #include <sys/machintr.h>
  75
  76 #include <vm/pmap.h>
  77 #include <vm/vm_kern.h>
  78 #include <vm/vm_extern.h>
  79 #include <vm/vm_pager.h>
  80
  81 #if 0
  82 #include <machine/pcb.h>
  83 #include <machine/pcb_ext.h>
  84 #include <machine/vm86.h>
  85 #endif
  86 #include <machine/globaldata.h>
  87 #include <machine/md_var.h>
  88
  89 #if NISA > 0
  90 #include <bus/isa/isavar.h>
  91
  92 device_t isa_bus_device = 0;
  93 #endif
  94
  95 static void cpu_startup (void *);
  96 static void configure_first (void *);
  97 static void configure (void *);
  98 static void configure_final (void *);
  99
 100 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
 101 static void     setroot (void);
 102 #endif
 103
 104 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 105 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 106 static void     pxe_setup_nfsdiskless(void);
 107 #endif
 108 #endif
 109
 110 SYSINIT(cpu, SI_BOOT2_SMP, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL);
 111 SYSINIT(configure1, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_FIRST, configure_first, NULL);
 112 /* SI_ORDER_SECOND is hookable */
 113 SYSINIT(configure2, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_THIRD, configure, NULL);
 114 /* SI_ORDER_MIDDLE is hookable */
 115 SYSINIT(configure3, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_ANY, configure_final, NULL);
 116
 117 cdev_t  rootdev = NOCDEV;
 118 cdev_t  dumpdev = NOCDEV;
 119
 120 /*
 121  *
 122  */
 123 static void
 124 cpu_startup(void *dummy)
 125 {
 126         vm_offset_t buffer_sva;
 127         vm_offset_t buffer_eva;
 128         vm_offset_t pager_sva;
 129         vm_offset_t pager_eva;
 130         vm_offset_t minaddr;
 131         vm_offset_t maxaddr;
 132
 133         kprintf("%s", version);
 134         kprintf("real memory = %llu (%lluK bytes)\n",
 135                 ptoa(Maxmem), ptoa(Maxmem) / 1024);
 136
 137         if (nbuf == 0) {
 138                 int factor = 4 * BKVASIZE / 1024;
 139                 int kbytes = Maxmem * (PAGE_SIZE / 1024);
 140
 141                 nbuf = 50;
 142                 if (kbytes > 4096)
 143                         nbuf += min((kbytes - 4096) / factor, 65536 / factor);
 144                 if (kbytes > 65536)
 145                         nbuf += (kbytes - 65536) * 2 / (factor * 5);
 146                 if (maxbcache && nbuf > maxbcache / BKVASIZE)
 147                         nbuf = maxbcache / BKVASIZE;
 148         }
 149         if (nbuf > (virtual_end - virtual_start) / (BKVASIZE * 2)) {
 150                 nbuf = (virtual_end - virtual_start) / (BKVASIZE * 2);
 151                 kprintf("Warning: nbufs capped at %d\n", nbuf);
 152         }
 153
 154         nswbuf = max(min(nbuf/4, 256), 16);
 155 #ifdef NSWBUF_MIN
 156         if (nswbuf < NSWBUF_MIN)
 157                 nswbuf = NSWBUF_MIN;
 158 #endif
 159
 160         /*
 161          * Allocate memory for the buffer cache
 162          */
 163         buf = (void *)kmem_alloc(&kernel_map, nbuf * sizeof(struct buf));
 164         swbuf = (void *)kmem_alloc(&kernel_map, nswbuf * sizeof(struct buf));
 165
 166
 167 #ifdef DIRECTIO
 168         ffs_rawread_setup();
 169 #endif
 170         kmem_suballoc(&kernel_map, &clean_map, &clean_sva, &clean_eva,
 171                       (nbuf*BKVASIZE) + (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 172         kmem_suballoc(&clean_map, &buffer_map, &buffer_sva, &buffer_eva,
 173                       (nbuf*BKVASIZE));
 174         buffer_map.system_map = 1;
 175         kmem_suballoc(&clean_map, &pager_map, &pager_sva, &pager_eva,
 176                       (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 177         pager_map.system_map = 1;
 178         kmem_suballoc(&kernel_map, &exec_map, &minaddr, &maxaddr,
 179                       (16*(ARG_MAX+(PAGE_SIZE*3))));
 180 #if defined(USERCONFIG)
 181         userconfig();
 182         cninit();               /* the preferred console may have changed */
 183 #endif
 184         kprintf("avail memory = %u (%uK bytes)\n", ptoa(vmstats.v_free_count),
 185                 ptoa(vmstats.v_free_count) / 1024);
 186         bufinit();
 187         vm_pager_bufferinit();
 188 #ifdef SMP
 189         mp_start();
 190         mp_announce();
 191 #endif
 192         cpu_setregs();
 193 }
 194
 195 /*
 196  * Determine i/o configuration for a machine.
 197  */
 198 static void
 199 configure_first(void *dummy)
 200 {
 201 }
 202
 203 static void
 204 configure(void *dummy)
 205 {
 206         /*
 207          * Final interrupt support acviation, then enable hardware interrupts.
 208          */
 209         MachIntrABI.finalize();
 210         cpu_enable_intr();
 211
 212         /*
 213          * This will configure all devices, generally starting with the
 214          * nexus (i386/i386/nexus.c).  The nexus ISA code explicitly
 215          * dummies up the attach in order to delay legacy initialization
 216          * until after all other busses/subsystems have had a chance
 217          * at those resources.
 218          */
 219         root_bus_configure();
 220
 221 #if NISA > 0
 222         /*
 223          * Explicitly probe and attach ISA last.  The isa bus saves
 224          * it's device node at attach time for us here.
 225          */
 226         if (isa_bus_device)
 227                 isa_probe_children(isa_bus_device);
 228 #endif
 229
 230         /*
 231          * Allow lowering of the ipl to the lowest kernel level if we
 232          * panic (or call tsleep() before clearing `cold').  No level is
 233          * completely safe (since a panic may occur in a critical region
 234          * at splhigh()), but we want at least bio interrupts to work.
 235          */
 236         safepri = TDPRI_KERN_USER;
 237 }
 238
 239 static void
 240 configure_final(void *dummy)
 241 {
 242         cninit_finish();
 243
 244         if (bootverbose)
 245                 kprintf("Device configuration finished.\n");
 246 }
 247
 248 #ifdef BOOTP
 249 void bootpc_init(void);
 250 #endif
 251 /*
 252  * Do legacy root filesystem discovery.
 253  */
 254 void
 255 cpu_rootconf(void)
 256 {
 257 #ifdef BOOTP
 258         bootpc_init();
 259 #endif
 260 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 261 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 262         pxe_setup_nfsdiskless();
 263         if (nfs_diskless_valid)
 264 #endif
 265                 rootdevnames[0] = "nfs:";
 266 #endif
 267 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
 268         if (!rootdevnames[0])
 269                 setroot();
 270 #endif
 271 }
 272 SYSINIT(cpu_rootconf, SI_SUB_ROOT_CONF, SI_ORDER_FIRST, cpu_rootconf, NULL)
 273
 274 u_long  bootdev = 0;            /* not a cdev_t - encoding is different */
 275
 276 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
 277
 278 /*
 279  * The boot code uses old block device major numbers to pass bootdev to
 280  * us.  We have to translate these to character device majors because
 281  * we don't have block devices any more.
 282  */
 283 static int
 284 boot_translate_majdev(int bmajor)
 285 {
 286         static int conv[] = { BOOTMAJOR_CONVARY };
 287
 288         if (bmajor >= 0 && bmajor < sizeof(conv)/sizeof(conv[0]))
 289                 return(conv[bmajor]);
 290         return(-1);
 291 }
 292
 293 /*
 294  * Attempt to find the device from which we were booted.
 295  * If we can do so, and not instructed not to do so,
 296  * set rootdevs[] and rootdevnames[] to correspond to the
 297  * boot device(s).
 298  *
 299  * This code survives in order to allow the system to be
 300  * booted from legacy environments that do not correctly
 301  * populate the kernel environment. There are significant
 302  * restrictions on the bootability of the system in this
 303  * situation; it can only be mounting root from a 'da'
 304  * 'wd' or 'fd' device, and the root filesystem must be ufs.
 305  */
 306 static void
 307 setroot(void)
 308 {
 309         int majdev, mindev, unit, slice, part;
 310         cdev_t newrootdev, dev;
 311         char partname[2];
 312         char *sname;
 313
 314         if ((bootdev & B_MAGICMASK) != B_DEVMAGIC) {
 315                 kprintf("no B_DEVMAGIC (bootdev=%#lx)\n", bootdev);
 316                 return;
 317         }
 318         majdev = boot_translate_majdev(B_TYPE(bootdev));
 319         if (bootverbose) {
 320                 kprintf("bootdev: %08lx type=%ld unit=%ld "
 321                         "slice=%ld part=%ld major=%d\n",
 322                         bootdev, B_TYPE(bootdev), B_UNIT(bootdev),
 323                         B_SLICE(bootdev), B_PARTITION(bootdev), majdev);
 324         }
 325         dev = udev2dev(makeudev(majdev, 0), 0);
 326         if (!dev_is_good(dev))
 327                 return;
 328         unit = B_UNIT(bootdev);
 329         slice = B_SLICE(bootdev);
 330         if (slice == WHOLE_DISK_SLICE)
 331                 slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 332         if (slice < 0 || slice >= MAX_SLICES) {
 333                 kprintf("bad slice\n");
 334                 return;
 335         }
 336
 337         part = B_PARTITION(bootdev);
 338         mindev = dkmakeminor(unit, slice, part);
 339         newrootdev = udev2dev(makeudev(majdev, mindev), 0);
 340         if (!dev_is_good(newrootdev))
 341                 return;
 342         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
 343         rootdevnames[0] = kmalloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_WAITOK);
 344         ksprintf(rootdevnames[0], "ufs:%s%s", sname, partname);
 345
 346         /*
 347          * For properly dangerously dedicated disks (ones with a historical
 348          * bogus partition table), the boot blocks will give slice = 4, but
 349          * the kernel will only provide the compatibility slice since it
 350          * knows that slice 4 is not a real slice.  Arrange to try mounting
 351          * the compatibility slice as root if mounting the slice passed by
 352          * the boot blocks fails.  This handles the dangerously dedicated
 353          * case and perhaps others.
 354          */
 355         if (slice == COMPATIBILITY_SLICE)
 356                 return;
 357         slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 358         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
 359         rootdevnames[1] = kmalloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_WAITOK);
 360         ksprintf(rootdevnames[1], "ufs:%s%s", sname, partname);
 361 }
 362 #endif
 363
 364 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 365 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 366
 367 #include <sys/socket.h>
 368 #include <net/if.h>
 369 #include <net/if_dl.h>
 370 #include <net/if_types.h>
 371 #include <net/if_var.h>
 372 #include <net/ethernet.h>
 373 #include <netinet/in.h>
 374 #include <vfs/nfs/rpcv2.h>
 375 #include <vfs/nfs/nfsproto.h>
 376 #include <vfs/nfs/nfs.h>
 377 #include <vfs/nfs/nfsdiskless.h>
 378
 379 extern struct nfs_diskless      nfs_diskless;
 380
 381 /*
 382  * Convert a kenv variable to a sockaddr.  If the kenv variable does not
 383  * exist the sockaddr will remain zerod out (callers typically just check
 384  * sin_len).  A network address of 0.0.0.0 is equivalent to failure.
 385  */
 386 static int
 387 inaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_in *sa)
 388 {
 389         u_int32_t       a[4];
 390         char            *cp;
 391
 392         bzero(sa, sizeof(*sa));
 393
 394         if ((cp = kgetenv(ev)) == NULL)
 395                 return(1);
 396         if (ksscanf(cp, "%d.%d.%d.%d", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3]) != 4)
 397                 return(1);
 398         if (a[0] == 0 && a[1] == 0 && a[2] == 0 && a[3] == 0)
 399                 return(1);
 400         /* XXX is this ordering correct? */
 401         sa->sin_addr.s_addr = (a[3] << 24) + (a[2] << 16) + (a[1] << 8) + a[0];
 402         sa->sin_len = sizeof(*sa);
 403         sa->sin_family = AF_INET;
 404         return(0);
 405 }
 406
 407 static int
 408 hwaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_dl *sa)
 409 {
 410         char            *cp;
 411         u_int32_t       a[6];
 412
 413         bzero(sa, sizeof(*sa));
 414         sa->sdl_len = sizeof(*sa);
 415         sa->sdl_family = AF_LINK;
 416         sa->sdl_type = IFT_ETHER;
 417         sa->sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
 418         if ((cp = kgetenv(ev)) == NULL)
 419                 return(1);
 420         if (ksscanf(cp, "%x:%x:%x:%x:%x:%x", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3], &a[4], &a[5]) != 6)
 421                 return(1);
 422         sa->sdl_data[0] = a[0];
 423         sa->sdl_data[1] = a[1];
 424         sa->sdl_data[2] = a[2];
 425         sa->sdl_data[3] = a[3];
 426         sa->sdl_data[4] = a[4];
 427         sa->sdl_data[5] = a[5];
 428         return(0);
 429 }
 430
 431 static int
 432 decode_nfshandle(char *ev, u_char *fh)
 433 {
 434         u_char  *cp;
 435         int     len, val;
 436
 437         if (((cp = kgetenv(ev)) == NULL) || (strlen(cp) < 2) || (*cp != 'X'))
 438                 return(0);
 439         len = 0;
 440         cp++;
 441         for (;;) {
 442                 if (*cp == 'X')
 443                         return(len);
 444                 if ((ksscanf(cp, "%2x", &val) != 1) || (val > 0xff))
 445                         return(0);
 446                 *(fh++) = val;
 447                 len++;
 448                 cp += 2;
 449                 if (len > NFSX_V2FH)
 450                     return(0);
 451         }
 452 }
 453
 454 /*
 455  * Populate the essential fields in the nfsv3_diskless structure.
 456  *
 457  * The loader is expected to export the following environment variables:
 458  *
 459  * boot.netif.ip                IP address on boot interface
 460  * boot.netif.netmask           netmask on boot interface
 461  * boot.netif.gateway           default gateway (optional)
 462  * boot.netif.hwaddr            hardware address of boot interface
 463  * boot.nfsroot.server          IP address of root filesystem server
 464  * boot.nfsroot.path            path of the root filesystem on server
 465  * boot.nfsroot.nfshandle       NFS handle for root filesystem on server
 466  */
 467 static void
 468 pxe_setup_nfsdiskless(void)
 469 {
 470         struct nfs_diskless     *nd = &nfs_diskless;
 471         struct ifnet            *ifp;
 472         struct ifaddr           *ifa;
 473         struct sockaddr_dl      *sdl, ourdl;
 474         struct sockaddr_in      myaddr, netmask;
 475         char                    *cp;
 476
 477         /* set up interface */
 478         if (inaddr_to_sockaddr("boot.netif.ip", &myaddr))
 479                 return;
 480         if (inaddr_to_sockaddr("boot.netif.netmask", &netmask)) {
 481                 kprintf("PXE: no netmask\n");
 482                 return;
 483         }
 484         bcopy(&myaddr, &nd->myif.ifra_addr, sizeof(myaddr));
 485         bcopy(&myaddr, &nd->myif.ifra_broadaddr, sizeof(myaddr));
 486         ((struct sockaddr_in *) &nd->myif.ifra_broadaddr)->sin_addr.s_addr =
 487                 myaddr.sin_addr.s_addr | ~ netmask.sin_addr.s_addr;
 488         bcopy(&netmask, &nd->myif.ifra_mask, sizeof(netmask));
 489
 490         if (hwaddr_to_sockaddr("boot.netif.hwaddr", &ourdl)) {
 491                 kprintf("PXE: no hardware address\n");
 492                 return;
 493         }
 494         ifa = NULL;
 495         ifp = TAILQ_FIRST(&ifnet);
 496         TAILQ_FOREACH(ifp, &ifnet, if_link) {
 497                 TAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 498                         if ((ifa->ifa_addr->sa_family == AF_LINK) &&
 499                             (sdl = ((struct sockaddr_dl *)ifa->ifa_addr))) {
 500                                 if ((sdl->sdl_type == ourdl.sdl_type) &&
 501                                     (sdl->sdl_alen == ourdl.sdl_alen) &&
 502                                     !bcmp(sdl->sdl_data + sdl->sdl_nlen,
 503                                           ourdl.sdl_data + ourdl.sdl_nlen,
 504                                           sdl->sdl_alen))
 505                                     goto match_done;
 506                         }
 507                 }
 508         }
 509         kprintf("PXE: no interface\n");
 510         return; /* no matching interface */
 511 match_done:
 512         strlcpy(nd->myif.ifra_name, ifp->if_xname, sizeof(nd->myif.ifra_name));
 513
 514         /* set up gateway */
 515         inaddr_to_sockaddr("boot.netif.gateway", &nd->mygateway);
 516
 517         /* XXX set up swap? */
 518
 519         /* set up root mount */
 520         nd->root_args.rsize = 8192;             /* XXX tunable? */
 521         nd->root_args.wsize = 8192;
 522         nd->root_args.sotype = SOCK_DGRAM;
 523         nd->root_args.flags = (NFSMNT_WSIZE | NFSMNT_RSIZE | NFSMNT_RESVPORT);
 524         if (inaddr_to_sockaddr("boot.nfsroot.server", &nd->root_saddr)) {
 525                 kprintf("PXE: no server\n");
 526                 return;
 527         }
 528         nd->root_saddr.sin_port = htons(NFS_PORT);
 529
 530         /*
 531          * A tftp-only loader may pass NFS path information without a
 532          * root handle.  Generate a warning but continue configuring.
 533          */
 534         if (decode_nfshandle("boot.nfsroot.nfshandle", &nd->root_fh[0]) == 0) {
 535                 kprintf("PXE: Warning, no NFS handle passed from loader\n");
 536         }
 537         if ((cp = kgetenv("boot.nfsroot.path")) != NULL)
 538                 strncpy(nd->root_hostnam, cp, MNAMELEN - 1);
 539
 540         nfs_diskless_valid = 1;
 541 }
 542
 543 #endif
 544 #endif