b3238617a85ff1e649f4930bbd01d5c558f5d688
[dragonfly.git] / 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 1.15 2008/03/08 07:50:49 sephe 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/diskslice.h>
66 #include <sys/reboot.h>
67 #include <sys/kernel.h>
68 #include <sys/malloc.h>
69 #include <sys/mount.h>
70 #include <sys/cons.h>
71 #include <sys/thread.h>
72 #include <sys/device.h>
73 #include <sys/machintr.h>
74
75 #include <vm/pmap.h>
76 #include <vm/vm_kern.h>
77 #include <vm/vm_extern.h>
78 #include <vm/vm_pager.h>
79
80 #if 0
81 #include <machine/pcb.h>
82 #include <machine/pcb_ext.h>
83 #include <machine/vm86.h>
84 #endif
85 #include <machine/smp.h>
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 = NULL;
118 cdev_t  dumpdev = NULL;
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
131         kprintf("%s", version);
132         kprintf("real memory = %llu (%llu MB)\n",
133                 ptoa(Maxmem), 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 = %u (%u MB)\n", ptoa(vmstats.v_free_count),
181                 ptoa(vmstats.v_free_count) / 1024 / 1024);
182         bufinit();
183         vm_pager_bufferinit();
184 #ifdef SMP
185         mp_start();
186         mp_announce();
187 #endif
188         cpu_setregs();
189 }
190
191 /*
192  * Determine i/o configuration for a machine.
193  */
194 static void
195 configure_first(void *dummy)
196 {
197 }
198
199 static void
200 configure(void *dummy)
201 {
202         /*
203          * Final interrupt support acviation, then enable hardware interrupts.
204          */
205         MachIntrABI.finalize();
206         cpu_enable_intr();
207
208         /*
209          * This will configure all devices, generally starting with the
210          * nexus (i386/i386/nexus.c).  The nexus ISA code explicitly
211          * dummies up the attach in order to delay legacy initialization
212          * until after all other busses/subsystems have had a chance
213          * at those resources.
214          */
215         root_bus_configure();
216
217 #if NISA > 0
218         /*
219          * Explicitly probe and attach ISA last.  The isa bus saves
220          * it's device node at attach time for us here.
221          */
222         if (isa_bus_device)
223                 isa_probe_children(isa_bus_device);
224 #endif
225
226         /*
227          * Allow lowering of the ipl to the lowest kernel level if we
228          * panic (or call tsleep() before clearing `cold').  No level is
229          * completely safe (since a panic may occur in a critical region
230          * at splhigh()), but we want at least bio interrupts to work.
231          */
232         safepri = TDPRI_KERN_USER;
233 }
234
235 static void
236 configure_final(void *dummy)
237 {
238         cninit_finish();
239
240         if (bootverbose)
241                 kprintf("Device configuration finished.\n");
242 }
243
244 #ifdef BOOTP
245 void bootpc_init(void);
246 #endif
247 /*
248  * Do legacy root filesystem discovery.
249  */
250 void
251 cpu_rootconf(void)
252 {
253 #ifdef BOOTP
254         bootpc_init();
255 #endif
256 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
257 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
258         pxe_setup_nfsdiskless();
259         if (nfs_diskless_valid)
260 #endif
261                 rootdevnames[0] = "nfs:";
262 #endif
263 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
264         if (!rootdevnames[0])
265                 setroot();
266 #endif
267 }
268 SYSINIT(cpu_rootconf, SI_SUB_ROOT_CONF, SI_ORDER_FIRST, cpu_rootconf, NULL)
269
270 u_long  bootdev = 0;            /* not a cdev_t - encoding is different */
271
272 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
273
274 /*
275  * The boot code uses old block device major numbers to pass bootdev to
276  * us.  We have to translate these to character device majors because
277  * we don't have block devices any more.
278  */
279 static int
280 boot_translate_majdev(int bmajor)
281 {
282         static int conv[] = { BOOTMAJOR_CONVARY };
283
284         if (bmajor >= 0 && bmajor < sizeof(conv)/sizeof(conv[0]))
285                 return(conv[bmajor]);
286         return(-1);
287 }
288
289 /*
290  * Attempt to find the device from which we were booted.
291  * If we can do so, and not instructed not to do so,
292  * set rootdevs[] and rootdevnames[] to correspond to the
293  * boot device(s).
294  *
295  * This code survives in order to allow the system to be 
296  * booted from legacy environments that do not correctly
297  * populate the kernel environment. There are significant
298  * restrictions on the bootability of the system in this
299  * situation; it can only be mounting root from a 'da'
300  * 'wd' or 'fd' device, and the root filesystem must be ufs.
301  */
302 static void
303 setroot(void)
304 {
305         int majdev, mindev, unit, slice, part;
306         cdev_t newrootdev, dev;
307         char partname[2];
308         char *sname;
309
310         if ((bootdev & B_MAGICMASK) != B_DEVMAGIC) {
311                 kprintf("no B_DEVMAGIC (bootdev=%#lx)\n", bootdev);
312                 return;
313         }
314         majdev = boot_translate_majdev(B_TYPE(bootdev));
315         if (bootverbose) {
316                 kprintf("bootdev: %08lx type=%ld unit=%ld "
317                         "slice=%ld part=%ld major=%d\n",
318                         bootdev, B_TYPE(bootdev), B_UNIT(bootdev),
319                         B_SLICE(bootdev), B_PARTITION(bootdev), majdev);
320         }
321         dev = udev2dev(makeudev(majdev, 0), 0);
322         if (!dev_is_good(dev))
323                 return;
324         unit = B_UNIT(bootdev);
325         slice = B_SLICE(bootdev);
326         if (slice == WHOLE_DISK_SLICE)
327                 slice = COMPATIBILITY_SLICE;
328         if (slice < 0 || slice >= MAX_SLICES) {
329                 kprintf("bad slice\n");
330                 return;
331         }
332
333         part = B_PARTITION(bootdev);
334         mindev = dkmakeminor(unit, slice, part);
335         newrootdev = udev2dev(makeudev(majdev, mindev), 0);
336         if (!dev_is_good(newrootdev))
337                 return;
338         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
339         rootdevnames[0] = kmalloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_WAITOK);
340         ksprintf(rootdevnames[0], "ufs:%s%s", sname, partname);
341
342         /*
343          * For properly dangerously dedicated disks (ones with a historical
344          * bogus partition table), the boot blocks will give slice = 4, but
345          * the kernel will only provide the compatibility slice since it
346          * knows that slice 4 is not a real slice.  Arrange to try mounting
347          * the compatibility slice as root if mounting the slice passed by
348          * the boot blocks fails.  This handles the dangerously dedicated
349          * case and perhaps others.
350          */
351         if (slice == COMPATIBILITY_SLICE)
352                 return;
353         slice = COMPATIBILITY_SLICE;
354         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
355         rootdevnames[1] = kmalloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_WAITOK);
356         ksprintf(rootdevnames[1], "ufs:%s%s", sname, partname);
357 }
358 #endif
359
360 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
361 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
362
363 #include <sys/socket.h>
364 #include <net/if.h>
365 #include <net/if_dl.h>
366 #include <net/if_types.h>
367 #include <net/if_var.h>
368 #include <net/ethernet.h>
369 #include <netinet/in.h>
370 #include <vfs/nfs/rpcv2.h>
371 #include <vfs/nfs/nfsproto.h>
372 #include <vfs/nfs/nfs.h>
373 #include <vfs/nfs/nfsdiskless.h>
374
375 extern struct nfs_diskless      nfs_diskless;
376
377 /*
378  * Convert a kenv variable to a sockaddr.  If the kenv variable does not
379  * exist the sockaddr will remain zerod out (callers typically just check
380  * sin_len).  A network address of 0.0.0.0 is equivalent to failure.
381  */
382 static int
383 inaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_in *sa)
384 {
385         u_int32_t       a[4];
386         char            *cp;
387
388         bzero(sa, sizeof(*sa));
389
390         if ((cp = kgetenv(ev)) == NULL)
391                 return(1);
392         if (ksscanf(cp, "%d.%d.%d.%d", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3]) != 4)
393                 return(1);
394         if (a[0] == 0 && a[1] == 0 && a[2] == 0 && a[3] == 0)
395                 return(1);
396         /* XXX is this ordering correct? */
397         sa->sin_addr.s_addr = (a[3] << 24) + (a[2] << 16) + (a[1] << 8) + a[0];
398         sa->sin_len = sizeof(*sa);
399         sa->sin_family = AF_INET;
400         return(0);
401 }
402
403 static int
404 hwaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_dl *sa)
405 {
406         char            *cp;
407         u_int32_t       a[6];
408
409         bzero(sa, sizeof(*sa));
410         sa->sdl_len = sizeof(*sa);
411         sa->sdl_family = AF_LINK;
412         sa->sdl_type = IFT_ETHER;
413         sa->sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
414         if ((cp = kgetenv(ev)) == NULL)
415                 return(1);
416         if (ksscanf(cp, "%x:%x:%x:%x:%x:%x", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3], &a[4], &a[5]) != 6)
417                 return(1);
418         sa->sdl_data[0] = a[0];
419         sa->sdl_data[1] = a[1];
420         sa->sdl_data[2] = a[2];
421         sa->sdl_data[3] = a[3];
422         sa->sdl_data[4] = a[4];
423         sa->sdl_data[5] = a[5];
424         return(0);
425 }
426
427 static int
428 decode_nfshandle(char *ev, u_char *fh) 
429 {
430         u_char  *cp;
431         int     len, val;
432
433         if (((cp = kgetenv(ev)) == NULL) || (strlen(cp) < 2) || (*cp != 'X'))
434                 return(0);
435         len = 0;
436         cp++;
437         for (;;) {
438                 if (*cp == 'X')
439                         return(len);
440                 if ((ksscanf(cp, "%2x", &val) != 1) || (val > 0xff))
441                         return(0);
442                 *(fh++) = val;
443                 len++;
444                 cp += 2;
445                 if (len > NFSX_V2FH)
446                     return(0);
447         }
448 }
449
450 /*
451  * Populate the essential fields in the nfsv3_diskless structure.
452  *
453  * The loader is expected to export the following environment variables:
454  *
455  * boot.netif.ip                IP address on boot interface
456  * boot.netif.netmask           netmask on boot interface
457  * boot.netif.gateway           default gateway (optional)
458  * boot.netif.hwaddr            hardware address of boot interface
459  * boot.netif.name              name of boot interface (instead of hw addr)
460  * boot.nfsroot.server          IP address of root filesystem server
461  * boot.nfsroot.path            path of the root filesystem on server
462  * boot.nfsroot.nfshandle       NFS handle for root filesystem on server
463  */
464 static void
465 pxe_setup_nfsdiskless(void)
466 {
467         struct nfs_diskless     *nd = &nfs_diskless;
468         struct ifnet            *ifp;
469         struct ifaddr           *ifa;
470         struct sockaddr_dl      *sdl, ourdl;
471         struct sockaddr_in      myaddr, netmask;
472         char                    *cp;
473
474         /* set up interface */
475         if (inaddr_to_sockaddr("boot.netif.ip", &myaddr))
476                 return;
477         if (inaddr_to_sockaddr("boot.netif.netmask", &netmask)) {
478                 kprintf("PXE: no netmask\n");
479                 return;
480         }
481         bcopy(&myaddr, &nd->myif.ifra_addr, sizeof(myaddr));
482         bcopy(&myaddr, &nd->myif.ifra_broadaddr, sizeof(myaddr));
483         ((struct sockaddr_in *) &nd->myif.ifra_broadaddr)->sin_addr.s_addr =
484                 myaddr.sin_addr.s_addr | ~ netmask.sin_addr.s_addr;
485         bcopy(&netmask, &nd->myif.ifra_mask, sizeof(netmask));
486
487         if ((cp = kgetenv("boot.netif.name")) != NULL) {
488                 TAILQ_FOREACH(ifp, &ifnet, if_link) {
489                         if (strcmp(cp, ifp->if_xname) == 0)
490                                 break;
491                 }
492                 if (ifp)
493                         goto match_done;
494                 kprintf("PXE: cannot find interface %s\n", cp);
495                 return;
496         }
497
498         if (hwaddr_to_sockaddr("boot.netif.hwaddr", &ourdl)) {
499                 kprintf("PXE: no hardware address\n");
500                 return;
501         }
502         ifa = NULL;
503         ifp = TAILQ_FIRST(&ifnet);
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