65983b088243603cc92c1c2738565cea17f4b024
[dragonfly.git] / sys / platform / pc64 / x86_64 / autoconf.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1990 The Regents of the University of California.
3  * Copyright (c) 2008 The DragonFly Project.
4  * All rights reserved.
5  *
6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
7  * William Jolitz.
8  *
9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
10  * modification, are permitted provided that the following conditions
11  * are met:
12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
18  *    must display the following acknowledgement:
19  *      This product includes software developed by the University of
20  *      California, Berkeley and its contributors.
21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
23  *    without specific prior written permission.
24  *
25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
35  * SUCH DAMAGE.
36  *
37  *      from: @(#)autoconf.c    7.1 (Berkeley) 5/9/91
38  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/autoconf.c,v 1.146.2.2 2001/06/07 06:05:58 dd 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/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 <machine/bootinfo.h>
75 #include <machine/md_var.h>
76 #include <machine/smp.h>
77 #include <machine_base/icu/icu.h>
78
79 #include <machine/pcb.h>
80 #include <machine/pcb_ext.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         cninit_finish();
154
155         if (bootverbose) {
156 #ifdef SMP /* APIC-IO */
157         if (apic_io_enable && ioapic_use_old)
158                 imen_dump();
159 #endif
160
161 #if JG
162                 /*
163                  * Print out the BIOS's idea of the disk geometries.
164                  */
165                 int i;
166                 kprintf("BIOS Geometries:\n");
167                 for (i = 0; i < N_BIOS_GEOM; i++) {
168                         unsigned long bios_geom;
169                         int max_cylinder, max_head, max_sector;
170
171                         bios_geom = bootinfo.bi_bios_geom[i];
172
173                         /*
174                          * XXX the bootstrap punts a 1200K floppy geometry
175                          * when the get-disk-geometry interrupt fails.  Skip
176                          * drives that have this geometry.
177                          */
178                         if (bios_geom == 0x4f010f)
179                                 continue;
180
181                         kprintf(" %x:%08lx ", i, bios_geom);
182                         max_cylinder = bios_geom >> 16;
183                         max_head = (bios_geom >> 8) & 0xff;
184                         max_sector = bios_geom & 0xff;
185                         kprintf(
186                 "0..%d=%d cylinders, 0..%d=%d heads, 1..%d=%d sectors\n",
187                                max_cylinder, max_cylinder + 1,
188                                max_head, max_head + 1,
189                                max_sector, max_sector);
190                 }
191                 kprintf(" %d accounted for\n", bootinfo.bi_n_bios_used);
192
193                 kprintf("Device configuration finished.\n");
194 #endif
195         }
196 }
197
198 #ifdef BOOTP
199 void bootpc_init(void);
200 #endif
201 /*
202  * Do legacy root filesystem discovery.
203  */
204 void
205 cpu_rootconf(void)
206 {
207 #ifdef BOOTP
208         bootpc_init();
209 #endif
210 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
211 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
212         pxe_setup_nfsdiskless();
213         if (nfs_diskless_valid)
214 #endif
215                 rootdevnames[0] = "nfs:";
216 #endif
217 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
218         if (!rootdevnames[0])
219                 setroot();
220 #endif
221 }
222 SYSINIT(cpu_rootconf, SI_SUB_ROOT_CONF, SI_ORDER_FIRST, cpu_rootconf, NULL)
223
224 u_long  bootdev = 0;            /* not a cdev_t - encoding is different */
225
226 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
227 #define FDMAJOR         2
228 #define FDUNITSHIFT     6
229
230 /*
231  * The boot code uses old block device major numbers to pass bootdev to
232  * us.  We have to translate these to character device majors because
233  * we don't have block devices any more.
234  */
235 static int
236 boot_translate_majdev(int bmajor)
237 {
238         static int conv[] = { BOOTMAJOR_CONVARY };
239
240         if (bmajor >= 0 && bmajor < NELEM(conv))
241                 return(conv[bmajor]);
242         return(-1);
243 }
244
245 /*
246  * Attempt to find the device from which we were booted.
247  * If we can do so, and not instructed not to do so,
248  * set rootdevs[] and rootdevnames[] to correspond to the
249  * boot device(s).
250  *
251  * This code survives in order to allow the system to be 
252  * booted from legacy environments that do not correctly
253  * populate the kernel environment. There are significant
254  * restrictions on the bootability of the system in this
255  * situation; it can only be mounting root from a 'da'
256  * 'wd' or 'fd' device, and the root filesystem must be ufs.
257  */
258 static void
259 setroot(void)
260 {
261         int majdev, mindev, unit, slice, part;
262         cdev_t newrootdev, dev;
263         char partname[2];
264         char *sname;
265
266         if ((bootdev & B_MAGICMASK) != B_DEVMAGIC) {
267                 kprintf("no B_DEVMAGIC (bootdev=%#lx)\n", bootdev);
268                 return;
269         }
270         majdev = boot_translate_majdev(B_TYPE(bootdev));
271         if (bootverbose) {
272                 kprintf("bootdev: %08lx type=%ld unit=%ld "
273                         "slice=%ld part=%ld major=%d\n",
274                         bootdev, B_TYPE(bootdev), B_UNIT(bootdev),
275                         B_SLICE(bootdev), B_PARTITION(bootdev), majdev);
276         }
277         dev = udev2dev(makeudev(majdev, 0), 0);
278         if (!dev_is_good(dev))
279                 return;
280         unit = B_UNIT(bootdev);
281         slice = B_SLICE(bootdev);
282         if (slice == WHOLE_DISK_SLICE)
283                 slice = COMPATIBILITY_SLICE;
284         if (slice < 0 || slice >= MAX_SLICES) {
285                 kprintf("bad slice\n");
286                 return;
287         }
288
289         part = B_PARTITION(bootdev);
290         mindev = dkmakeminor(unit, slice, part);
291         newrootdev = udev2dev(makeudev(majdev, mindev), 0);
292         if (!dev_is_good(newrootdev))
293                 return;
294         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
295         rootdevnames[0] = kmalloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_WAITOK);
296         ksprintf(rootdevnames[0], "ufs:%s%s", sname, partname);
297
298         /*
299          * For properly dangerously dedicated disks (ones with a historical
300          * bogus partition table), the boot blocks will give slice = 4, but
301          * the kernel will only provide the compatibility slice since it
302          * knows that slice 4 is not a real slice.  Arrange to try mounting
303          * the compatibility slice as root if mounting the slice passed by
304          * the boot blocks fails.  This handles the dangerously dedicated
305          * case and perhaps others.
306          */
307         if (slice == COMPATIBILITY_SLICE)
308                 return;
309         slice = COMPATIBILITY_SLICE;
310         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
311         rootdevnames[1] = kmalloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_WAITOK);
312         ksprintf(rootdevnames[1], "ufs:%s%s", sname, partname);
313 }
314 #endif
315
316 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
317 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
318
319 #include <sys/socket.h>
320 #include <net/if.h>
321 #include <net/if_dl.h>
322 #include <net/if_types.h>
323 #include <net/if_var.h>
324 #include <net/ethernet.h>
325 #include <netinet/in.h>
326 #include <vfs/nfs/rpcv2.h>
327 #include <vfs/nfs/nfsproto.h>
328 #include <vfs/nfs/nfs.h>
329 #include <vfs/nfs/nfsdiskless.h>
330
331 extern struct nfs_diskless      nfs_diskless;
332
333 /*
334  * Convert a kenv variable to a sockaddr.  If the kenv variable does not
335  * exist the sockaddr will remain zerod out (callers typically just check
336  * sin_len).  A network address of 0.0.0.0 is equivalent to failure.
337  */
338 static int
339 inaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_in *sa)
340 {
341         u_int32_t       a[4];
342         char            *cp;
343
344         bzero(sa, sizeof(*sa));
345
346         if ((cp = kgetenv(ev)) == NULL)
347                 return(1);
348         if (ksscanf(cp, "%d.%d.%d.%d", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3]) != 4)
349                 return(1);
350         if (a[0] == 0 && a[1] == 0 && a[2] == 0 && a[3] == 0)
351                 return(1);
352         /* XXX is this ordering correct? */
353         sa->sin_addr.s_addr = (a[3] << 24) + (a[2] << 16) + (a[1] << 8) + a[0];
354         sa->sin_len = sizeof(*sa);
355         sa->sin_family = AF_INET;
356         return(0);
357 }
358
359 static int
360 hwaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_dl *sa)
361 {
362         char            *cp;
363         u_int32_t       a[6];
364
365         bzero(sa, sizeof(*sa));
366         sa->sdl_len = sizeof(*sa);
367         sa->sdl_family = AF_LINK;
368         sa->sdl_type = IFT_ETHER;
369         sa->sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
370         if ((cp = kgetenv(ev)) == NULL)
371                 return(1);
372         if (ksscanf(cp, "%x:%x:%x:%x:%x:%x", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3], &a[4], &a[5]) != 6)
373                 return(1);
374         sa->sdl_data[0] = a[0];
375         sa->sdl_data[1] = a[1];
376         sa->sdl_data[2] = a[2];
377         sa->sdl_data[3] = a[3];
378         sa->sdl_data[4] = a[4];
379         sa->sdl_data[5] = a[5];
380         return(0);
381 }
382
383 static int
384 decode_nfshandle(char *ev, u_char *fh) 
385 {
386         u_char  *cp;
387         int     len, val;
388
389         if (((cp = kgetenv(ev)) == NULL) || (strlen(cp) < 2) || (*cp != 'X'))
390                 return(0);
391         len = 0;
392         cp++;
393         for (;;) {
394                 if (*cp == 'X')
395                         return(len);
396                 if ((ksscanf(cp, "%2x", &val) != 1) || (val > 0xff))
397                         return(0);
398                 *(fh++) = val;
399                 len++;
400                 cp += 2;
401                 if (len > NFSX_V2FH)
402                     return(0);
403         }
404 }
405
406 /*
407  * Populate the essential fields in the nfsv3_diskless structure.
408  *
409  * The loader is expected to export the following environment variables:
410  *
411  * boot.netif.ip                IP address on boot interface
412  * boot.netif.netmask           netmask on boot interface
413  * boot.netif.gateway           default gateway (optional)
414  * boot.netif.hwaddr            hardware address of boot interface
415  * boot.nfsroot.server          IP address of root filesystem server
416  * boot.nfsroot.path            path of the root filesystem on server
417  * boot.nfsroot.nfshandle       NFS handle for root filesystem on server
418  */
419 static void
420 pxe_setup_nfsdiskless(void)
421 {
422         struct nfs_diskless     *nd = &nfs_diskless;
423         struct ifnet            *ifp;
424         struct sockaddr_dl      *sdl, ourdl;
425         struct sockaddr_in      myaddr, netmask;
426         char                    *cp;
427
428         /* set up interface */
429         if (inaddr_to_sockaddr("boot.netif.ip", &myaddr))
430                 return;
431         if (inaddr_to_sockaddr("boot.netif.netmask", &netmask)) {
432                 kprintf("PXE: no netmask\n");
433                 return;
434         }
435         bcopy(&myaddr, &nd->myif.ifra_addr, sizeof(myaddr));
436         bcopy(&myaddr, &nd->myif.ifra_broadaddr, sizeof(myaddr));
437         ((struct sockaddr_in *) &nd->myif.ifra_broadaddr)->sin_addr.s_addr =
438                 myaddr.sin_addr.s_addr | ~ netmask.sin_addr.s_addr;
439         bcopy(&netmask, &nd->myif.ifra_mask, sizeof(netmask));
440
441         if (hwaddr_to_sockaddr("boot.netif.hwaddr", &ourdl)) {
442                 kprintf("PXE: no hardware address\n");
443                 return;
444         }
445         TAILQ_FOREACH(ifp, &ifnet, if_link) {
446                 struct ifaddr_container *ifac;
447
448                 TAILQ_FOREACH(ifac, &ifp->if_addrheads[mycpuid], ifa_link) {
449                         struct ifaddr *ifa = ifac->ifa;
450
451                         if ((ifa->ifa_addr->sa_family == AF_LINK) &&
452                             (sdl = ((struct sockaddr_dl *)ifa->ifa_addr))) {
453                                 if ((sdl->sdl_type == ourdl.sdl_type) &&
454                                     (sdl->sdl_alen == ourdl.sdl_alen) &&
455                                     !bcmp(sdl->sdl_data + sdl->sdl_nlen,
456                                           ourdl.sdl_data + ourdl.sdl_nlen, 
457                                           sdl->sdl_alen))
458                                     goto match_done;
459                         }
460                 }
461         }
462         kprintf("PXE: no interface\n");
463         return; /* no matching interface */
464 match_done:
465         strlcpy(nd->myif.ifra_name, ifp->if_xname, sizeof(nd->myif.ifra_name));
466         
467         /* set up gateway */
468         inaddr_to_sockaddr("boot.netif.gateway", &nd->mygateway);
469
470         /* XXX set up swap? */
471
472         /* set up root mount */
473         nd->root_args.rsize = 8192;             /* XXX tunable? */
474         nd->root_args.wsize = 8192;
475         nd->root_args.sotype = SOCK_STREAM;
476         nd->root_args.flags = NFSMNT_WSIZE | NFSMNT_RSIZE | NFSMNT_RESVPORT;
477         if (inaddr_to_sockaddr("boot.nfsroot.server", &nd->root_saddr)) {
478                 kprintf("PXE: no server\n");
479                 return;
480         }
481         nd->root_saddr.sin_port = htons(NFS_PORT);
482
483         /*
484          * A tftp-only loader may pass NFS path information without a 
485          * root handle.  Generate a warning but continue configuring.
486          */
487         if (decode_nfshandle("boot.nfsroot.nfshandle", &nd->root_fh[0]) == 0) {
488                 kprintf("PXE: Warning, no NFS handle passed from loader\n");
489         }
490         if ((cp = kgetenv("boot.nfsroot.path")) != NULL)
491                 strncpy(nd->root_hostnam, cp, MNAMELEN - 1);
492
493         nfs_diskless_valid = 1;
494 }
495
496 #endif
497 #endif