sys/platform/pc64/amd64/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  * $DragonFly: src/sys/platform/pc64/amd64/autoconf.c,v 1.3 2008/08/29 17:07:10 dillon Exp $
  40  */
  41
  42 /*
  43  * Setup the system to run on the current machine.
  44  *
  45  * Configure() is called at boot time and initializes the vba
  46  * device tables and the memory controller monitoring.  Available
  47  * devices are determined (from possibilities mentioned in ioconf.c),
  48  * and the drivers are initialized.
  49  */
  50 #include "opt_bootp.h"
  51 #include "opt_ffs.h"
  52 #include "opt_cd9660.h"
  53 #include "opt_nfs.h"
  54 #include "opt_nfsroot.h"
  55 #include "opt_bus.h"
  56 #include "opt_rootdevname.h"
  57
  58 #include "use_isa.h"
  59
  60 #include <sys/param.h>
  61 #include <sys/systm.h>
  62 #include <sys/bootmaj.h>
  63 #include <sys/bus.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 <machine/bootinfo.h>
  76 #include <machine/md_var.h>
  77 #include <machine/smp.h>
  78 #include <machine_base/icu/icu.h>
  79
  80 #include <machine/pcb.h>
  81 #include <machine/pcb_ext.h>
  82 #include <machine/globaldata.h>
  83
  84 #if NISA > 0
  85 #include <bus/isa/isavar.h>
  86
  87 device_t isa_bus_device = 0;
  88 #endif
  89
  90 static void     configure_first (void *);
  91 static void     configure (void *);
  92 static void     configure_final (void *);
  93
  94 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
  95 static void     setroot (void);
  96 #endif
  97
  98 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
  99 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 100 static void     pxe_setup_nfsdiskless(void);
 101 #endif
 102 #endif
 103
 104 SYSINIT(configure1, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_FIRST, configure_first, NULL);
 105 /* SI_ORDER_SECOND is hookable */
 106 SYSINIT(configure2, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_THIRD, configure, NULL);
 107 /* SI_ORDER_MIDDLE is hookable */
 108 SYSINIT(configure3, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_ANY, configure_final, NULL);
 109
 110 cdev_t  rootdev = NULL;
 111 cdev_t  dumpdev = NULL;
 112
 113 /*
 114  * Determine i/o configuration for a machine.
 115  */
 116 static void
 117 configure_first(void *dummy)
 118 {
 119 }
 120
 121 static void
 122 configure(void *dummy)
 123 {
 124         /*
 125          * This will configure all devices, generally starting with the
 126          * nexus (i386/i386/nexus.c).  The nexus ISA code explicitly
 127          * dummies up the attach in order to delay legacy initialization
 128          * until after all other busses/subsystems have had a chance
 129          * at those resources.
 130          */
 131         root_bus_configure();
 132
 133 #if NISA > 0
 134         /*
 135          * Explicitly probe and attach ISA last.  The isa bus saves
 136          * it's device node at attach time for us here.
 137          */
 138         if (isa_bus_device)
 139                 isa_probe_children(isa_bus_device);
 140 #endif
 141
 142         /*
 143          * Allow lowering of the ipl to the lowest kernel level if we
 144          * panic (or call tsleep() before clearing `cold').  No level is
 145          * completely safe (since a panic may occur in a critical region
 146          * at splhigh()), but we want at least bio interrupts to work.
 147          */
 148         safepri = TDPRI_KERN_USER;
 149 }
 150
 151 static void
 152 configure_final(void *dummy)
 153 {
 154         int i;
 155
 156         cninit_finish();
 157
 158         if (bootverbose) {
 159 #ifdef APIC_IO
 160                 imen_dump();
 161 #endif /* APIC_IO */
 162
 163 #if JG
 164                 /*
 165                  * Print out the BIOS's idea of the disk geometries.
 166                  */
 167                 kprintf("BIOS Geometries:\n");
 168                 for (i = 0; i < N_BIOS_GEOM; i++) {
 169                         unsigned long bios_geom;
 170                         int max_cylinder, max_head, max_sector;
 171
 172                         bios_geom = bootinfo.bi_bios_geom[i];
 173
 174                         /*
 175                          * XXX the bootstrap punts a 1200K floppy geometry
 176                          * when the get-disk-geometry interrupt fails.  Skip
 177                          * drives that have this geometry.
 178                          */
 179                         if (bios_geom == 0x4f010f)
 180                                 continue;
 181
 182                         kprintf(" %x:%08lx ", i, bios_geom);
 183                         max_cylinder = bios_geom >> 16;
 184                         max_head = (bios_geom >> 8) & 0xff;
 185                         max_sector = bios_geom & 0xff;
 186                         kprintf(
 187                 "0..%d=%d cylinders, 0..%d=%d heads, 1..%d=%d sectors\n",
 188                                max_cylinder, max_cylinder + 1,
 189                                max_head, max_head + 1,
 190                                max_sector, max_sector);
 191                 }
 192                 kprintf(" %d accounted for\n", bootinfo.bi_n_bios_used);
 193
 194                 kprintf("Device configuration finished.\n");
 195 #endif
 196         }
 197 }
 198
 199 #ifdef BOOTP
 200 void bootpc_init(void);
 201 #endif
 202 /*
 203  * Do legacy root filesystem discovery.
 204  */
 205 void
 206 cpu_rootconf(void)
 207 {
 208 #ifdef BOOTP
 209         bootpc_init();
 210 #endif
 211 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 212 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 213         pxe_setup_nfsdiskless();
 214         if (nfs_diskless_valid)
 215 #endif
 216                 rootdevnames[0] = "nfs:";
 217 #endif
 218 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
 219         if (!rootdevnames[0])
 220                 setroot();
 221 #endif
 222 }
 223 SYSINIT(cpu_rootconf, SI_SUB_ROOT_CONF, SI_ORDER_FIRST, cpu_rootconf, NULL)
 224
 225 u_long  bootdev = 0;            /* not a cdev_t - encoding is different */
 226
 227 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
 228 #define FDMAJOR         2
 229 #define FDUNITSHIFT     6
 230
 231 /*
 232  * The boot code uses old block device major numbers to pass bootdev to
 233  * us.  We have to translate these to character device majors because
 234  * we don't have block devices any more.
 235  */
 236 static int
 237 boot_translate_majdev(int bmajor)
 238 {
 239         static int conv[] = { BOOTMAJOR_CONVARY };
 240
 241         if (bmajor >= 0 && bmajor < sizeof(conv)/sizeof(conv[0]))
 242                 return(conv[bmajor]);
 243         return(-1);
 244 }
 245
 246 /*
 247  * Attempt to find the device from which we were booted.
 248  * If we can do so, and not instructed not to do so,
 249  * set rootdevs[] and rootdevnames[] to correspond to the
 250  * boot device(s).
 251  *
 252  * This code survives in order to allow the system to be
 253  * booted from legacy environments that do not correctly
 254  * populate the kernel environment. There are significant
 255  * restrictions on the bootability of the system in this
 256  * situation; it can only be mounting root from a 'da'
 257  * 'wd' or 'fd' device, and the root filesystem must be ufs.
 258  */
 259 static void
 260 setroot(void)
 261 {
 262         int majdev, mindev, unit, slice, part;
 263         cdev_t newrootdev, dev;
 264         char partname[2];
 265         char *sname;
 266
 267         if ((bootdev & B_MAGICMASK) != B_DEVMAGIC) {
 268                 kprintf("no B_DEVMAGIC (bootdev=%#lx)\n", bootdev);
 269                 return;
 270         }
 271         majdev = boot_translate_majdev(B_TYPE(bootdev));
 272         if (bootverbose) {
 273                 kprintf("bootdev: %08lx type=%ld unit=%ld "
 274                         "slice=%ld part=%ld major=%d\n",
 275                         bootdev, B_TYPE(bootdev), B_UNIT(bootdev),
 276                         B_SLICE(bootdev), B_PARTITION(bootdev), majdev);
 277         }
 278         dev = udev2dev(makeudev(majdev, 0), 0);
 279         if (!dev_is_good(dev))
 280                 return;
 281         unit = B_UNIT(bootdev);
 282         slice = B_SLICE(bootdev);
 283         if (slice == WHOLE_DISK_SLICE)
 284                 slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 285         if (slice < 0 || slice >= MAX_SLICES) {
 286                 kprintf("bad slice\n");
 287                 return;
 288         }
 289
 290         part = B_PARTITION(bootdev);
 291         mindev = dkmakeminor(unit, slice, part);
 292         newrootdev = udev2dev(makeudev(majdev, mindev), 0);
 293         if (!dev_is_good(newrootdev))
 294                 return;
 295         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
 296         rootdevnames[0] = kmalloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_WAITOK);
 297         ksprintf(rootdevnames[0], "ufs:%s%s", sname, partname);
 298
 299         /*
 300          * For properly dangerously dedicated disks (ones with a historical
 301          * bogus partition table), the boot blocks will give slice = 4, but
 302          * the kernel will only provide the compatibility slice since it
 303          * knows that slice 4 is not a real slice.  Arrange to try mounting
 304          * the compatibility slice as root if mounting the slice passed by
 305          * the boot blocks fails.  This handles the dangerously dedicated
 306          * case and perhaps others.
 307          */
 308         if (slice == COMPATIBILITY_SLICE)
 309                 return;
 310         slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 311         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
 312         rootdevnames[1] = kmalloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_WAITOK);
 313         ksprintf(rootdevnames[1], "ufs:%s%s", sname, partname);
 314 }
 315 #endif
 316
 317 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 318 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 319
 320 #include <sys/socket.h>
 321 #include <net/if.h>
 322 #include <net/if_dl.h>
 323 #include <net/if_types.h>
 324 #include <net/if_var.h>
 325 #include <net/ethernet.h>
 326 #include <netinet/in.h>
 327 #include <vfs/nfs/rpcv2.h>
 328 #include <vfs/nfs/nfsproto.h>
 329 #include <vfs/nfs/nfs.h>
 330 #include <vfs/nfs/nfsdiskless.h>
 331
 332 extern struct nfs_diskless      nfs_diskless;
 333
 334 /*
 335  * Convert a kenv variable to a sockaddr.  If the kenv variable does not
 336  * exist the sockaddr will remain zerod out (callers typically just check
 337  * sin_len).  A network address of 0.0.0.0 is equivalent to failure.
 338  */
 339 static int
 340 inaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_in *sa)
 341 {
 342         u_int32_t       a[4];
 343         char            *cp;
 344
 345         bzero(sa, sizeof(*sa));
 346
 347         if ((cp = kgetenv(ev)) == NULL)
 348                 return(1);
 349         if (ksscanf(cp, "%d.%d.%d.%d", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3]) != 4)
 350                 return(1);
 351         if (a[0] == 0 && a[1] == 0 && a[2] == 0 && a[3] == 0)
 352                 return(1);
 353         /* XXX is this ordering correct? */
 354         sa->sin_addr.s_addr = (a[3] << 24) + (a[2] << 16) + (a[1] << 8) + a[0];
 355         sa->sin_len = sizeof(*sa);
 356         sa->sin_family = AF_INET;
 357         return(0);
 358 }
 359
 360 static int
 361 hwaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_dl *sa)
 362 {
 363         char            *cp;
 364         u_int32_t       a[6];
 365
 366         bzero(sa, sizeof(*sa));
 367         sa->sdl_len = sizeof(*sa);
 368         sa->sdl_family = AF_LINK;
 369         sa->sdl_type = IFT_ETHER;
 370         sa->sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
 371         if ((cp = kgetenv(ev)) == NULL)
 372                 return(1);
 373         if (ksscanf(cp, "%x:%x:%x:%x:%x:%x", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3], &a[4], &a[5]) != 6)
 374                 return(1);
 375         sa->sdl_data[0] = a[0];
 376         sa->sdl_data[1] = a[1];
 377         sa->sdl_data[2] = a[2];
 378         sa->sdl_data[3] = a[3];
 379         sa->sdl_data[4] = a[4];
 380         sa->sdl_data[5] = a[5];
 381         return(0);
 382 }
 383
 384 static int
 385 decode_nfshandle(char *ev, u_char *fh)
 386 {
 387         u_char  *cp;
 388         int     len, val;
 389
 390         if (((cp = kgetenv(ev)) == NULL) || (strlen(cp) < 2) || (*cp != 'X'))
 391                 return(0);
 392         len = 0;
 393         cp++;
 394         for (;;) {
 395                 if (*cp == 'X')
 396                         return(len);
 397                 if ((ksscanf(cp, "%2x", &val) != 1) || (val > 0xff))
 398                         return(0);
 399                 *(fh++) = val;
 400                 len++;
 401                 cp += 2;
 402                 if (len > NFSX_V2FH)
 403                     return(0);
 404         }
 405 }
 406
 407 /*
 408  * Populate the essential fields in the nfsv3_diskless structure.
 409  *
 410  * The loader is expected to export the following environment variables:
 411  *
 412  * boot.netif.ip                IP address on boot interface
 413  * boot.netif.netmask           netmask on boot interface
 414  * boot.netif.gateway           default gateway (optional)
 415  * boot.netif.hwaddr            hardware address of boot interface
 416  * boot.nfsroot.server          IP address of root filesystem server
 417  * boot.nfsroot.path            path of the root filesystem on server
 418  * boot.nfsroot.nfshandle       NFS handle for root filesystem on server
 419  */
 420 static void
 421 pxe_setup_nfsdiskless(void)
 422 {
 423         struct nfs_diskless     *nd = &nfs_diskless;
 424         struct ifnet            *ifp;
 425         struct sockaddr_dl      *sdl, ourdl;
 426         struct sockaddr_in      myaddr, netmask;
 427         char                    *cp;
 428
 429         /* set up interface */
 430         if (inaddr_to_sockaddr("boot.netif.ip", &myaddr))
 431                 return;
 432         if (inaddr_to_sockaddr("boot.netif.netmask", &netmask)) {
 433                 kprintf("PXE: no netmask\n");
 434                 return;
 435         }
 436         bcopy(&myaddr, &nd->myif.ifra_addr, sizeof(myaddr));
 437         bcopy(&myaddr, &nd->myif.ifra_broadaddr, sizeof(myaddr));
 438         ((struct sockaddr_in *) &nd->myif.ifra_broadaddr)->sin_addr.s_addr =
 439                 myaddr.sin_addr.s_addr | ~ netmask.sin_addr.s_addr;
 440         bcopy(&netmask, &nd->myif.ifra_mask, sizeof(netmask));
 441
 442         if (hwaddr_to_sockaddr("boot.netif.hwaddr", &ourdl)) {
 443                 kprintf("PXE: no hardware address\n");
 444                 return;
 445         }
 446         ifp = TAILQ_FIRST(&ifnet);
 447         TAILQ_FOREACH(ifp, &ifnet, if_link) {
 448                 struct ifaddr_container *ifac;
 449
 450                 TAILQ_FOREACH(ifac, &ifp->if_addrheads[mycpuid], ifa_link) {
 451                         struct ifaddr *ifa = ifac->ifa;
 452
 453                         if ((ifa->ifa_addr->sa_family == AF_LINK) &&
 454                             (sdl = ((struct sockaddr_dl *)ifa->ifa_addr))) {
 455                                 if ((sdl->sdl_type == ourdl.sdl_type) &&
 456                                     (sdl->sdl_alen == ourdl.sdl_alen) &&
 457                                     !bcmp(sdl->sdl_data + sdl->sdl_nlen,
 458                                           ourdl.sdl_data + ourdl.sdl_nlen,
 459                                           sdl->sdl_alen))
 460                                     goto match_done;
 461                         }
 462                 }
 463         }
 464         kprintf("PXE: no interface\n");
 465         return; /* no matching interface */
 466 match_done:
 467         strlcpy(nd->myif.ifra_name, ifp->if_xname, sizeof(nd->myif.ifra_name));
 468
 469         /* set up gateway */
 470         inaddr_to_sockaddr("boot.netif.gateway", &nd->mygateway);
 471
 472         /* XXX set up swap? */
 473
 474         /* set up root mount */
 475         nd->root_args.rsize = 8192;             /* XXX tunable? */
 476         nd->root_args.wsize = 8192;
 477         nd->root_args.sotype = SOCK_DGRAM;
 478         nd->root_args.flags = (NFSMNT_WSIZE | NFSMNT_RSIZE | NFSMNT_RESVPORT);
 479         if (inaddr_to_sockaddr("boot.nfsroot.server", &nd->root_saddr)) {
 480                 kprintf("PXE: no server\n");
 481                 return;
 482         }
 483         nd->root_saddr.sin_port = htons(NFS_PORT);
 484
 485         /*
 486          * A tftp-only loader may pass NFS path information without a
 487          * root handle.  Generate a warning but continue configuring.
 488          */
 489         if (decode_nfshandle("boot.nfsroot.nfshandle", &nd->root_fh[0]) == 0) {
 490                 kprintf("PXE: Warning, no NFS handle passed from loader\n");
 491         }
 492         if ((cp = kgetenv("boot.nfsroot.path")) != NULL)
 493                 strncpy(nd->root_hostnam, cp, MNAMELEN - 1);
 494
 495         nfs_diskless_valid = 1;
 496 }
 497
 498 #endif
 499 #endif