sys/platform/pc32/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/conf.h>
  63 #include <sys/diskslice.h>
  64 #include <sys/reboot.h>
  65 #include <sys/kernel.h>
  66 #include <sys/malloc.h>
  67 #include <sys/mount.h>
  68 #include <sys/cons.h>
  69 #include <sys/thread.h>
  70 #include <sys/device.h>
  71 #include <sys/machintr.h>
  72
  73 #include <machine/bootinfo.h>
  74 #include <machine/md_var.h>
  75 #include <machine/smp.h>
  76 #include <machine_base/icu/icu.h>
  77
  78 #include <machine/pcb.h>
  79 #include <machine/pcb_ext.h>
  80 #include <machine/vm86.h>
  81 #include <machine/globaldata.h>
  82
  83 #if NISA > 0
  84 #include <bus/isa/isavar.h>
  85
  86 device_t isa_bus_device = 0;
  87 #endif
  88
  89 static void     configure_first (void *);
  90 static void     configure (void *);
  91 static void     configure_final (void *);
  92
  93 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
  94 static void     setroot (void);
  95 #endif
  96
  97 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
  98 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
  99 static void     pxe_setup_nfsdiskless(void);
 100 #endif
 101 #endif
 102
 103 SYSINIT(configure1, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_FIRST, configure_first, NULL);
 104 /* SI_ORDER_SECOND is hookable */
 105 SYSINIT(configure2, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_THIRD, configure, NULL);
 106 /* SI_ORDER_MIDDLE is hookable */
 107 SYSINIT(configure3, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_ANY, configure_final, NULL);
 108
 109 cdev_t  rootdev = NULL;
 110 cdev_t  dumpdev = NULL;
 111
 112 /*
 113  * Determine i/o configuration for a machine.
 114  */
 115 static void
 116 configure_first(void *dummy)
 117 {
 118 }
 119
 120 static void
 121 configure(void *dummy)
 122 {
 123         /*
 124          * This will configure all devices, generally starting with the
 125          * nexus (i386/i386/nexus.c).  The nexus ISA code explicitly
 126          * dummies up the attach in order to delay legacy initialization
 127          * until after all other busses/subsystems have had a chance
 128          * at those resources.
 129          */
 130         root_bus_configure();
 131
 132 #if NISA > 0
 133         /*
 134          * Explicitly probe and attach ISA last.  The isa bus saves
 135          * it's device node at attach time for us here.
 136          */
 137         if (isa_bus_device)
 138                 isa_probe_children(isa_bus_device);
 139 #endif
 140
 141         /*
 142          * Allow lowering of the ipl to the lowest kernel level if we
 143          * panic (or call tsleep() before clearing `cold').  No level is
 144          * completely safe (since a panic may occur in a critical region
 145          * at splhigh()), but we want at least bio interrupts to work.
 146          */
 147         safepri = TDPRI_KERN_USER;
 148 }
 149
 150 static void
 151 configure_final(void *dummy)
 152 {
 153         int i;
 154
 155         cninit_finish();
 156
 157         if (bootverbose) {
 158 #ifdef APIC_IO
 159                 imen_dump();
 160 #endif /* APIC_IO */
 161
 162                 /*
 163                  * Print out the BIOS's idea of the disk geometries.
 164                  */
 165                 kprintf("BIOS Geometries:\n");
 166                 for (i = 0; i < N_BIOS_GEOM; i++) {
 167                         unsigned long bios_geom;
 168                         int max_cylinder, max_head, max_sector;
 169
 170                         bios_geom = bootinfo.bi_bios_geom[i];
 171
 172                         /*
 173                          * XXX the bootstrap punts a 1200K floppy geometry
 174                          * when the get-disk-geometry interrupt fails.  Skip
 175                          * drives that have this geometry.
 176                          */
 177                         if (bios_geom == 0x4f010f)
 178                                 continue;
 179
 180                         kprintf(" %x:%08lx ", i, bios_geom);
 181                         max_cylinder = bios_geom >> 16;
 182                         max_head = (bios_geom >> 8) & 0xff;
 183                         max_sector = bios_geom & 0xff;
 184                         kprintf(
 185                 "0..%d=%d cylinders, 0..%d=%d heads, 1..%d=%d sectors\n",
 186                                max_cylinder, max_cylinder + 1,
 187                                max_head, max_head + 1,
 188                                max_sector, max_sector);
 189                 }
 190                 kprintf(" %d accounted for\n", bootinfo.bi_n_bios_used);
 191
 192                 kprintf("Device configuration finished.\n");
 193         }
 194 }
 195
 196 #ifdef BOOTP
 197 void bootpc_init(void);
 198 #endif
 199 /*
 200  * Do legacy root filesystem discovery.
 201  */
 202 void
 203 cpu_rootconf(void)
 204 {
 205 #ifdef BOOTP
 206         bootpc_init();
 207 #endif
 208 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 209 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 210         pxe_setup_nfsdiskless();
 211         if (nfs_diskless_valid)
 212 #endif
 213                 rootdevnames[0] = "nfs:";
 214 #endif
 215 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
 216         if (!rootdevnames[0])
 217                 setroot();
 218 #endif
 219 }
 220 SYSINIT(cpu_rootconf, SI_SUB_ROOT_CONF, SI_ORDER_FIRST, cpu_rootconf, NULL)
 221
 222 u_long  bootdev = 0;            /* not a cdev_t - encoding is different */
 223
 224 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
 225 #define FDMAJOR         2
 226 #define FDUNITSHIFT     6
 227
 228 /*
 229  * The boot code uses old block device major numbers to pass bootdev to
 230  * us.  We have to translate these to character device majors because
 231  * we don't have block devices any more.
 232  */
 233 static int
 234 boot_translate_majdev(int bmajor)
 235 {
 236         static int conv[] = { BOOTMAJOR_CONVARY };
 237
 238         if (bmajor >= 0 && bmajor < sizeof(conv)/sizeof(conv[0]))
 239                 return(conv[bmajor]);
 240         return(-1);
 241 }
 242
 243 /*
 244  * Attempt to find the device from which we were booted.
 245  * If we can do so, and not instructed not to do so,
 246  * set rootdevs[] and rootdevnames[] to correspond to the
 247  * boot device(s).
 248  *
 249  * This code survives in order to allow the system to be
 250  * booted from legacy environments that do not correctly
 251  * populate the kernel environment. There are significant
 252  * restrictions on the bootability of the system in this
 253  * situation; it can only be mounting root from a 'da'
 254  * 'wd' or 'fd' device, and the root filesystem must be ufs.
 255  */
 256 static void
 257 setroot(void)
 258 {
 259         int majdev, mindev, unit, slice, part;
 260         cdev_t newrootdev, dev;
 261         char partname[2];
 262         char *sname;
 263
 264         if ((bootdev & B_MAGICMASK) != B_DEVMAGIC) {
 265                 kprintf("no B_DEVMAGIC (bootdev=%#lx)\n", bootdev);
 266                 return;
 267         }
 268         majdev = boot_translate_majdev(B_TYPE(bootdev));
 269         if (bootverbose) {
 270                 kprintf("bootdev: %08lx type=%ld unit=%ld "
 271                         "slice=%ld part=%ld major=%d\n",
 272                         bootdev, B_TYPE(bootdev), B_UNIT(bootdev),
 273                         B_SLICE(bootdev), B_PARTITION(bootdev), majdev);
 274         }
 275         dev = udev2dev(makeudev(majdev, 0), 0);
 276         if (!dev_is_good(dev))
 277                 return;
 278         unit = B_UNIT(bootdev);
 279         slice = B_SLICE(bootdev);
 280         if (slice == WHOLE_DISK_SLICE)
 281                 slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 282         if (slice < 0 || slice >= MAX_SLICES) {
 283                 kprintf("bad slice\n");
 284                 return;
 285         }
 286
 287         part = B_PARTITION(bootdev);
 288         mindev = dkmakeminor(unit, slice, part);
 289         newrootdev = udev2dev(makeudev(majdev, mindev), 0);
 290         if (!dev_is_good(newrootdev))
 291                 return;
 292         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
 293         rootdevnames[0] = kmalloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_WAITOK);
 294         ksprintf(rootdevnames[0], "ufs:%s%s", sname, partname);
 295
 296         /*
 297          * For properly dangerously dedicated disks (ones with a historical
 298          * bogus partition table), the boot blocks will give slice = 4, but
 299          * the kernel will only provide the compatibility slice since it
 300          * knows that slice 4 is not a real slice.  Arrange to try mounting
 301          * the compatibility slice as root if mounting the slice passed by
 302          * the boot blocks fails.  This handles the dangerously dedicated
 303          * case and perhaps others.
 304          */
 305         if (slice == COMPATIBILITY_SLICE)
 306                 return;
 307         slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 308         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
 309         rootdevnames[1] = kmalloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_WAITOK);
 310         ksprintf(rootdevnames[1], "ufs:%s%s", sname, partname);
 311 }
 312 #endif
 313
 314 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 315 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 316
 317 #include <sys/socket.h>
 318 #include <net/if.h>
 319 #include <net/if_dl.h>
 320 #include <net/if_types.h>
 321 #include <net/if_var.h>
 322 #include <net/ethernet.h>
 323 #include <netinet/in.h>
 324 #include <vfs/nfs/rpcv2.h>
 325 #include <vfs/nfs/nfsproto.h>
 326 #include <vfs/nfs/nfs.h>
 327 #include <vfs/nfs/nfsdiskless.h>
 328
 329 extern struct nfs_diskless      nfs_diskless;
 330
 331 /*
 332  * Convert a kenv variable to a sockaddr.  If the kenv variable does not
 333  * exist the sockaddr will remain zerod out (callers typically just check
 334  * sin_len).  A network address of 0.0.0.0 is equivalent to failure.
 335  */
 336 static int
 337 inaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_in *sa)
 338 {
 339         u_int32_t       a[4];
 340         char            *cp;
 341
 342         bzero(sa, sizeof(*sa));
 343
 344         if ((cp = kgetenv(ev)) == NULL)
 345                 return(1);
 346         if (ksscanf(cp, "%d.%d.%d.%d", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3]) != 4)
 347                 return(1);
 348         if (a[0] == 0 && a[1] == 0 && a[2] == 0 && a[3] == 0)
 349                 return(1);
 350         /* XXX is this ordering correct? */
 351         sa->sin_addr.s_addr = (a[3] << 24) + (a[2] << 16) + (a[1] << 8) + a[0];
 352         sa->sin_len = sizeof(*sa);
 353         sa->sin_family = AF_INET;
 354         return(0);
 355 }
 356
 357 static int
 358 hwaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_dl *sa)
 359 {
 360         char            *cp;
 361         u_int32_t       a[6];
 362
 363         bzero(sa, sizeof(*sa));
 364         sa->sdl_len = sizeof(*sa);
 365         sa->sdl_family = AF_LINK;
 366         sa->sdl_type = IFT_ETHER;
 367         sa->sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
 368         if ((cp = kgetenv(ev)) == NULL)
 369                 return(1);
 370         if (ksscanf(cp, "%x:%x:%x:%x:%x:%x", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3], &a[4], &a[5]) != 6)
 371                 return(1);
 372         sa->sdl_data[0] = a[0];
 373         sa->sdl_data[1] = a[1];
 374         sa->sdl_data[2] = a[2];
 375         sa->sdl_data[3] = a[3];
 376         sa->sdl_data[4] = a[4];
 377         sa->sdl_data[5] = a[5];
 378         return(0);
 379 }
 380
 381 static int
 382 decode_nfshandle(char *ev, u_char *fh)
 383 {
 384         u_char  *cp;
 385         int     len, val;
 386
 387         if (((cp = kgetenv(ev)) == NULL) || (strlen(cp) < 2) || (*cp != 'X'))
 388                 return(0);
 389         len = 0;
 390         cp++;
 391         for (;;) {
 392                 if (*cp == 'X')
 393                         return(len);
 394                 if ((ksscanf(cp, "%2x", &val) != 1) || (val > 0xff))
 395                         return(0);
 396                 *(fh++) = val;
 397                 len++;
 398                 cp += 2;
 399                 if (len > NFSX_V2FH)
 400                     return(0);
 401         }
 402 }
 403
 404 /*
 405  * Populate the essential fields in the nfsv3_diskless structure.
 406  *
 407  * The loader is expected to export the following environment variables:
 408  *
 409  * boot.netif.ip                IP address on boot interface
 410  * boot.netif.netmask           netmask on boot interface
 411  * boot.netif.gateway           default gateway (optional)
 412  * boot.netif.hwaddr            hardware address of boot interface
 413  * boot.nfsroot.server          IP address of root filesystem server
 414  * boot.nfsroot.path            path of the root filesystem on server
 415  * boot.nfsroot.nfshandle       NFS handle for root filesystem on server
 416  */
 417 static void
 418 pxe_setup_nfsdiskless(void)
 419 {
 420         struct nfs_diskless     *nd = &nfs_diskless;
 421         struct ifnet            *ifp;
 422         struct sockaddr_dl      *sdl, ourdl;
 423         struct sockaddr_in      myaddr, netmask;
 424         char                    *cp;
 425
 426         /* set up interface */
 427         if (inaddr_to_sockaddr("boot.netif.ip", &myaddr))
 428                 return;
 429         if (inaddr_to_sockaddr("boot.netif.netmask", &netmask)) {
 430                 kprintf("PXE: no netmask\n");
 431                 return;
 432         }
 433         bcopy(&myaddr, &nd->myif.ifra_addr, sizeof(myaddr));
 434         bcopy(&myaddr, &nd->myif.ifra_broadaddr, sizeof(myaddr));
 435         ((struct sockaddr_in *) &nd->myif.ifra_broadaddr)->sin_addr.s_addr =
 436                 myaddr.sin_addr.s_addr | ~ netmask.sin_addr.s_addr;
 437         bcopy(&netmask, &nd->myif.ifra_mask, sizeof(netmask));
 438
 439         if (hwaddr_to_sockaddr("boot.netif.hwaddr", &ourdl)) {
 440                 kprintf("PXE: no hardware address\n");
 441                 return;
 442         }
 443         TAILQ_FOREACH(ifp, &ifnet, if_link) {
 444                 struct ifaddr_container *ifac;
 445
 446                 TAILQ_FOREACH(ifac, &ifp->if_addrheads[mycpuid], ifa_link) {
 447                         struct ifaddr *ifa = ifac->ifa;
 448
 449                         if ((ifa->ifa_addr->sa_family == AF_LINK) &&
 450                             (sdl = ((struct sockaddr_dl *)ifa->ifa_addr))) {
 451                                 if ((sdl->sdl_type == ourdl.sdl_type) &&
 452                                     (sdl->sdl_alen == ourdl.sdl_alen) &&
 453                                     !bcmp(sdl->sdl_data + sdl->sdl_nlen,
 454                                           ourdl.sdl_data + ourdl.sdl_nlen,
 455                                           sdl->sdl_alen))
 456                                     goto match_done;
 457                         }
 458                 }
 459         }
 460         kprintf("PXE: no interface\n");
 461         return; /* no matching interface */
 462 match_done:
 463         strlcpy(nd->myif.ifra_name, ifp->if_xname, sizeof(nd->myif.ifra_name));
 464
 465         /* set up gateway */
 466         inaddr_to_sockaddr("boot.netif.gateway", &nd->mygateway);
 467
 468         /* XXX set up swap? */
 469
 470         /* set up root mount */
 471         nd->root_args.rsize = 8192;             /* XXX tunable? */
 472         nd->root_args.wsize = 8192;
 473         nd->root_args.sotype = SOCK_STREAM;
 474         nd->root_args.flags = NFSMNT_WSIZE | NFSMNT_RSIZE | NFSMNT_RESVPORT;
 475         if (inaddr_to_sockaddr("boot.nfsroot.server", &nd->root_saddr)) {
 476                 kprintf("PXE: no server\n");
 477                 return;
 478         }
 479         nd->root_saddr.sin_port = htons(NFS_PORT);
 480
 481         /*
 482          * A tftp-only loader may pass NFS path information without a
 483          * root handle.  Generate a warning but continue configuring.
 484          */
 485         if (decode_nfshandle("boot.nfsroot.nfshandle", &nd->root_fh[0]) == 0) {
 486                 kprintf("PXE: Warning, no NFS handle passed from loader\n");
 487         }
 488         if ((cp = kgetenv("boot.nfsroot.path")) != NULL)
 489                 strncpy(nd->root_hostnam, cp, MNAMELEN - 1);
 490
 491         nfs_diskless_valid = 1;
 492 }
 493
 494 #endif
 495 #endif