sys/platform/vkernel64/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_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/vm_kern.h>
  75 #include <vm/vm_extern.h>
  76 #include <vm/vm_pager.h>
  77
  78 #if 0
  79 #include <machine/pcb.h>
  80 #include <machine/pcb_ext.h>
  81 #endif
  82 #include <machine/smp.h>
  83 #include <machine/globaldata.h>
  84 #include <machine/md_var.h>
  85
  86 #if NISA > 0
  87 #include <bus/isa/isavar.h>
  88
  89 device_t isa_bus_device = NULL;
  90 #endif
  91
  92 static void cpu_startup (void *);
  93 static void configure_first (void *);
  94 static void configure (void *);
  95 static void configure_final (void *);
  96
  97 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
  98 static void     setroot (void);
  99 #endif
 100
 101 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 102 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 103 static void     pxe_setup_nfsdiskless(void);
 104 #endif
 105 #endif
 106
 107 SYSINIT(cpu, SI_BOOT2_START_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL);
 108 SYSINIT(configure1, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_FIRST, configure_first, NULL);
 109 /* SI_ORDER_SECOND is hookable */
 110 SYSINIT(configure2, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_THIRD, configure, NULL);
 111 /* SI_ORDER_MIDDLE is hookable */
 112 SYSINIT(configure3, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_ANY, configure_final, NULL);
 113
 114 cdev_t  rootdev = NULL;
 115 cdev_t  dumpdev = NULL;
 116
 117 /*
 118  *
 119  */
 120 static void
 121 cpu_startup(void *dummy)
 122 {
 123         vm_offset_t buffer_sva;
 124         vm_offset_t buffer_eva;
 125         vm_offset_t pager_sva;
 126         vm_offset_t pager_eva;
 127
 128         kprintf("%s", version);
 129         kprintf("real memory = %ju (%juK bytes)\n",
 130             (uintmax_t)ptoa(Maxmem), (uintmax_t)(ptoa(Maxmem) / 1024));
 131
 132         if (nbuf == 0) {
 133                 int factor = 4 * BKVASIZE / 1024;
 134                 int kbytes = Maxmem * (PAGE_SIZE / 1024);
 135
 136                 nbuf = 50;
 137                 if (kbytes > 4096)
 138                         nbuf += min((kbytes - 4096) / factor, 65536 / factor);
 139                 if (kbytes > 65536)
 140                         nbuf += (kbytes - 65536) * 2 / (factor * 5);
 141                 if (maxbcache && nbuf > maxbcache / BKVASIZE)
 142                         nbuf = maxbcache / BKVASIZE;
 143         }
 144         if (nbuf > (virtual_end - virtual_start) / (BKVASIZE * 2)) {
 145                 nbuf = (virtual_end - virtual_start) / (BKVASIZE * 2);
 146                 kprintf("Warning: nbufs capped at %ld\n", nbuf);
 147         }
 148
 149         nswbuf = lmax(lmin(nbuf / 4, 256), 16);
 150 #ifdef NSWBUF_MIN
 151         if (nswbuf < NSWBUF_MIN)
 152                 nswbuf = NSWBUF_MIN;
 153 #endif
 154
 155         /*
 156          * Allocate memory for the buffer cache
 157          */
 158         buf = (void *)kmem_alloc(&kernel_map, nbuf * sizeof(struct buf));
 159         swbuf = (void *)kmem_alloc(&kernel_map, nswbuf * sizeof(struct buf));
 160
 161
 162 #ifdef DIRECTIO
 163         ffs_rawread_setup();
 164 #endif
 165         kmem_suballoc(&kernel_map, &clean_map, &clean_sva, &clean_eva,
 166                       (nbuf*BKVASIZE*2) + (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 167         kmem_suballoc(&clean_map, &buffer_map, &buffer_sva, &buffer_eva,
 168                       (nbuf*BKVASIZE*2));
 169         buffer_map.system_map = 1;
 170         kmem_suballoc(&clean_map, &pager_map, &pager_sva, &pager_eva,
 171                       (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 172         pager_map.system_map = 1;
 173         kprintf("avail memory = %lu (%luK bytes)\n", ptoa(vmstats.v_free_count),
 174                 ptoa(vmstats.v_free_count) / 1024);
 175         mp_start();
 176         mp_announce();
 177         cpu_setregs();
 178 }
 179
 180 /*
 181  * Determine i/o configuration for a machine.
 182  */
 183 static void
 184 configure_first(void *dummy)
 185 {
 186 }
 187
 188 static void
 189 configure(void *dummy)
 190 {
 191         /*
 192          * Final interrupt support acviation, then enable hardware interrupts.
 193          */
 194         MachIntrABI.finalize();
 195         cpu_enable_intr();
 196
 197         /*
 198          * This will configure all devices, generally starting with the
 199          * nexus (i386/i386/nexus.c).  The nexus ISA code explicitly
 200          * dummies up the attach in order to delay legacy initialization
 201          * until after all other busses/subsystems have had a chance
 202          * at those resources.
 203          */
 204         root_bus_configure();
 205
 206 #if NISA > 0
 207         /*
 208          * Explicitly probe and attach ISA last.  The isa bus saves
 209          * it's device node at attach time for us here.
 210          */
 211         if (isa_bus_device)
 212                 isa_probe_children(isa_bus_device);
 213 #endif
 214
 215         /*
 216          * Allow lowering of the ipl to the lowest kernel level if we
 217          * panic (or call tsleep() before clearing `cold').  No level is
 218          * completely safe (since a panic may occur in a critical region
 219          * at splhigh()), but we want at least bio interrupts to work.
 220          */
 221         safepri = TDPRI_KERN_USER;
 222 }
 223
 224 static void
 225 configure_final(void *dummy)
 226 {
 227         cninit_finish();
 228
 229         if (bootverbose)
 230                 kprintf("Device configuration finished.\n");
 231 }
 232
 233 #ifdef BOOTP
 234 void bootpc_init(void);
 235 #endif
 236 /*
 237  * Do legacy root filesystem discovery.
 238  */
 239 void
 240 cpu_rootconf(void)
 241 {
 242 #ifdef BOOTP
 243         bootpc_init();
 244 #endif
 245 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 246 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 247         pxe_setup_nfsdiskless();
 248         if (nfs_diskless_valid)
 249 #endif
 250                 rootdevnames[0] = "nfs:";
 251 #endif
 252 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
 253         if (!rootdevnames[0])
 254                 setroot();
 255 #endif
 256 }
 257 SYSINIT(cpu_rootconf, SI_SUB_ROOT_CONF, SI_ORDER_FIRST, cpu_rootconf, NULL);
 258
 259 u_long  bootdev = 0;            /* not a cdev_t - encoding is different */
 260
 261 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
 262
 263 /*
 264  * The boot code uses old block device major numbers to pass bootdev to
 265  * us.  We have to translate these to character device majors because
 266  * we don't have block devices any more.
 267  */
 268 static int
 269 boot_translate_majdev(int bmajor)
 270 {
 271         static int conv[] = { BOOTMAJOR_CONVARY };
 272
 273         if (bmajor >= 0 && bmajor < NELEM(conv))
 274                 return(conv[bmajor]);
 275         return(-1);
 276 }
 277
 278 /*
 279  * Attempt to find the device from which we were booted.
 280  * If we can do so, and not instructed not to do so,
 281  * set rootdevs[] and rootdevnames[] to correspond to the
 282  * boot device(s).
 283  *
 284  * This code survives in order to allow the system to be
 285  * booted from legacy environments that do not correctly
 286  * populate the kernel environment. There are significant
 287  * restrictions on the bootability of the system in this
 288  * situation; it can only be mounting root from a 'da'
 289  * 'wd' or 'fd' device, and the root filesystem must be ufs.
 290  */
 291 static void
 292 setroot(void)
 293 {
 294         int majdev, mindev, unit, slice, part;
 295         cdev_t newrootdev, dev;
 296         char partname[2];
 297         char *sname;
 298
 299         if ((bootdev & B_MAGICMASK) != B_DEVMAGIC) {
 300                 kprintf("no B_DEVMAGIC (bootdev=%#lx)\n", bootdev);
 301                 return;
 302         }
 303         majdev = boot_translate_majdev(B_TYPE(bootdev));
 304         if (bootverbose) {
 305                 kprintf("bootdev: %08lx type=%ld unit=%ld "
 306                         "slice=%ld part=%ld major=%d\n",
 307                         bootdev, B_TYPE(bootdev), B_UNIT(bootdev),
 308                         B_SLICE(bootdev), B_PARTITION(bootdev), majdev);
 309         }
 310         dev = udev2dev(makeudev(majdev, 0), 0);
 311         if (!dev_is_good(dev))
 312                 return;
 313         unit = B_UNIT(bootdev);
 314         slice = B_SLICE(bootdev);
 315         if (slice == WHOLE_DISK_SLICE)
 316                 slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 317         if (slice < 0 || slice >= MAX_SLICES) {
 318                 kprintf("bad slice\n");
 319                 return;
 320         }
 321
 322         part = B_PARTITION(bootdev);
 323         mindev = dkmakeminor(unit, slice, part);
 324         newrootdev = udev2dev(makeudev(majdev, mindev), 0);
 325         if (!dev_is_good(newrootdev))
 326                 return;
 327         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
 328         rootdevnames[0] = kmalloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_WAITOK);
 329         ksprintf(rootdevnames[0], "ufs:%s%s", sname, partname);
 330
 331         /*
 332          * For properly dangerously dedicated disks (ones with a historical
 333          * bogus partition table), the boot blocks will give slice = 4, but
 334          * the kernel will only provide the compatibility slice since it
 335          * knows that slice 4 is not a real slice.  Arrange to try mounting
 336          * the compatibility slice as root if mounting the slice passed by
 337          * the boot blocks fails.  This handles the dangerously dedicated
 338          * case and perhaps others.
 339          */
 340         if (slice == COMPATIBILITY_SLICE)
 341                 return;
 342         slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 343         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
 344         rootdevnames[1] = kmalloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_WAITOK);
 345         ksprintf(rootdevnames[1], "ufs:%s%s", sname, partname);
 346 }
 347 #endif
 348
 349 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 350 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 351
 352 #include <sys/socket.h>
 353 #include <net/if.h>
 354 #include <net/if_dl.h>
 355 #include <net/if_types.h>
 356 #include <net/if_var.h>
 357 #include <net/ethernet.h>
 358 #include <netinet/in.h>
 359 #include <vfs/nfs/rpcv2.h>
 360 #include <vfs/nfs/nfsproto.h>
 361 #include <vfs/nfs/nfs.h>
 362 #include <vfs/nfs/nfsdiskless.h>
 363
 364 extern struct nfs_diskless      nfs_diskless;
 365
 366 /*
 367  * Convert a kenv variable to a sockaddr.  If the kenv variable does not
 368  * exist the sockaddr will remain zerod out (callers typically just check
 369  * sin_len).  A network address of 0.0.0.0 is equivalent to failure.
 370  */
 371 static int
 372 inaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_in *sa)
 373 {
 374         u_int32_t       a[4];
 375         char            *cp;
 376
 377         bzero(sa, sizeof(*sa));
 378
 379         if ((cp = kgetenv(ev)) == NULL)
 380                 return(1);
 381         if (ksscanf(cp, "%d.%d.%d.%d", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3]) != 4)
 382                 return(1);
 383         if (a[0] == 0 && a[1] == 0 && a[2] == 0 && a[3] == 0)
 384                 return(1);
 385         /* XXX is this ordering correct? */
 386         sa->sin_addr.s_addr = (a[3] << 24) + (a[2] << 16) + (a[1] << 8) + a[0];
 387         sa->sin_len = sizeof(*sa);
 388         sa->sin_family = AF_INET;
 389         return(0);
 390 }
 391
 392 static int
 393 hwaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_dl *sa)
 394 {
 395         char            *cp;
 396         u_int32_t       a[6];
 397
 398         bzero(sa, sizeof(*sa));
 399         sa->sdl_len = sizeof(*sa);
 400         sa->sdl_family = AF_LINK;
 401         sa->sdl_type = IFT_ETHER;
 402         sa->sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
 403         if ((cp = kgetenv(ev)) == NULL)
 404                 return(1);
 405         if (ksscanf(cp, "%x:%x:%x:%x:%x:%x", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3], &a[4], &a[5]) != 6)
 406                 return(1);
 407         sa->sdl_data[0] = a[0];
 408         sa->sdl_data[1] = a[1];
 409         sa->sdl_data[2] = a[2];
 410         sa->sdl_data[3] = a[3];
 411         sa->sdl_data[4] = a[4];
 412         sa->sdl_data[5] = a[5];
 413         return(0);
 414 }
 415
 416 static int
 417 decode_nfshandle(char *ev, u_char *fh)
 418 {
 419         u_char  *cp;
 420         int     len, val;
 421
 422         if (((cp = kgetenv(ev)) == NULL) || (strlen(cp) < 2) || (*cp != 'X'))
 423                 return(0);
 424         len = 0;
 425         cp++;
 426         for (;;) {
 427                 if (*cp == 'X')
 428                         return(len);
 429                 if ((ksscanf(cp, "%2x", &val) != 1) || (val > 0xff))
 430                         return(0);
 431                 *(fh++) = val;
 432                 len++;
 433                 cp += 2;
 434                 if (len > NFSX_V2FH)
 435                     return(0);
 436         }
 437 }
 438
 439 /*
 440  * Populate the essential fields in the nfsv3_diskless structure.
 441  *
 442  * The loader is expected to export the following environment variables:
 443  *
 444  * boot.netif.ip                IP address on boot interface
 445  * boot.netif.netmask           netmask on boot interface
 446  * boot.netif.gateway           default gateway (optional)
 447  * boot.netif.hwaddr            hardware address of boot interface
 448  * boot.netif.name              name of boot interface (instead of hw addr)
 449  * boot.nfsroot.server          IP address of root filesystem server
 450  * boot.nfsroot.path            path of the root filesystem on server
 451  * boot.nfsroot.nfshandle       NFS handle for root filesystem on server
 452  */
 453 static void
 454 pxe_setup_nfsdiskless(void)
 455 {
 456         struct nfs_diskless     *nd = &nfs_diskless;
 457         struct ifnet            *ifp;
 458         struct ifaddr           *ifa;
 459         struct sockaddr_dl      *sdl, ourdl;
 460         struct sockaddr_in      myaddr, netmask;
 461         char                    *cp;
 462
 463         /* set up interface */
 464         if (inaddr_to_sockaddr("boot.netif.ip", &myaddr))
 465                 return;
 466         if (inaddr_to_sockaddr("boot.netif.netmask", &netmask)) {
 467                 kprintf("PXE: no netmask\n");
 468                 return;
 469         }
 470         bcopy(&myaddr, &nd->myif.ifra_addr, sizeof(myaddr));
 471         bcopy(&myaddr, &nd->myif.ifra_broadaddr, sizeof(myaddr));
 472         ((struct sockaddr_in *) &nd->myif.ifra_broadaddr)->sin_addr.s_addr =
 473                 myaddr.sin_addr.s_addr | ~ netmask.sin_addr.s_addr;
 474         bcopy(&netmask, &nd->myif.ifra_mask, sizeof(netmask));
 475
 476         if ((cp = kgetenv("boot.netif.name")) != NULL) {
 477                 ifnet_lock();
 478                 ifp = ifunit(cp);
 479                 if (ifp) {
 480                         strlcpy(nd->myif.ifra_name, ifp->if_xname,
 481                             sizeof(nd->myif.ifra_name));
 482                         ifnet_unlock();
 483                         goto match_done;
 484                 }
 485                 ifnet_unlock();
 486                 kprintf("PXE: cannot find interface %s\n", cp);
 487                 return;
 488         }
 489
 490         if (hwaddr_to_sockaddr("boot.netif.hwaddr", &ourdl)) {
 491                 kprintf("PXE: no hardware address\n");
 492                 return;
 493         }
 494         ifa = NULL;
 495         ifnet_lock();
 496         TAILQ_FOREACH(ifp, &ifnetlist, if_link) {
 497                 struct ifaddr_container *ifac;
 498
 499                 TAILQ_FOREACH(ifac, &ifp->if_addrheads[mycpuid], ifa_link) {
 500                         ifa = ifac->ifa;
 501
 502                         if ((ifa->ifa_addr->sa_family == AF_LINK) &&
 503                             (sdl = ((struct sockaddr_dl *)ifa->ifa_addr))) {
 504                                 if ((sdl->sdl_type == ourdl.sdl_type) &&
 505                                     (sdl->sdl_alen == ourdl.sdl_alen) &&
 506                                     !bcmp(sdl->sdl_data + sdl->sdl_nlen,
 507                                           ourdl.sdl_data + ourdl.sdl_nlen,
 508                                           sdl->sdl_alen)) {
 509                                         strlcpy(nd->myif.ifra_name,
 510                                             ifp->if_xname,
 511                                             sizeof(nd->myif.ifra_name));
 512                                         ifnet_unlock();
 513                                         goto match_done;
 514                                 }
 515                         }
 516                 }
 517         }
 518         ifnet_unlock();
 519         kprintf("PXE: no interface\n");
 520         return; /* no matching interface */
 521 match_done:
 522         /* set up gateway */
 523         inaddr_to_sockaddr("boot.netif.gateway", &nd->mygateway);
 524
 525         /* XXX set up swap? */
 526
 527         /* set up root mount */
 528         nd->root_args.rsize = 8192;             /* XXX tunable? */
 529         nd->root_args.wsize = 8192;
 530         nd->root_args.sotype = SOCK_STREAM;
 531         nd->root_args.flags = NFSMNT_WSIZE | NFSMNT_RSIZE | NFSMNT_RESVPORT;
 532         if (inaddr_to_sockaddr("boot.nfsroot.server", &nd->root_saddr)) {
 533                 kprintf("PXE: no server\n");
 534                 return;
 535         }
 536         nd->root_saddr.sin_port = htons(NFS_PORT);
 537
 538         /*
 539          * A tftp-only loader may pass NFS path information without a
 540          * root handle.  Generate a warning but continue configuring.
 541          */
 542         if (decode_nfshandle("boot.nfsroot.nfshandle", &nd->root_fh[0]) == 0) {
 543                 kprintf("PXE: Warning, no NFS handle passed from loader\n");
 544         }
 545         if ((cp = kgetenv("boot.nfsroot.path")) != NULL)
 546                 strncpy(nd->root_hostnam, cp, MNAMELEN - 1);
 547
 548         nfs_diskless_valid = 1;
 549 }
 550
 551 #endif
 552 #endif