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_rootdevname.h"
  54
  55 #include "use_isa.h"
  56
  57 #include <sys/param.h>
  58 #include <sys/systm.h>
  59 #include <sys/bootmaj.h>
  60 #include <sys/bus.h>
  61 #include <sys/conf.h>
  62 #include <sys/diskslice.h>
  63 #include <sys/reboot.h>
  64 #include <sys/kernel.h>
  65 #include <sys/malloc.h>
  66 #include <sys/mount.h>
  67 #include <sys/cons.h>
  68 #include <sys/thread.h>
  69 #include <sys/device.h>
  70 #include <sys/machintr.h>
  71
  72 #include <machine/bootinfo.h>
  73 #include <machine/md_var.h>
  74 #include <machine/smp.h>
  75 #include <machine_base/icu/icu.h>
  76
  77 #include <machine/pcb.h>
  78 #include <machine/pcb_ext.h>
  79 #include <machine/vm86.h>
  80 #include <machine/globaldata.h>
  81
  82 #if NISA > 0
  83 #include <bus/isa/isavar.h>
  84
  85 device_t isa_bus_device = NULL;
  86 #endif
  87
  88 static void     configure_first (void *);
  89 static void     configure (void *);
  90 static void     configure_final (void *);
  91
  92 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
  93 static void     setroot (void);
  94 #endif
  95
  96 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
  97 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
  98 static void     pxe_setup_nfsdiskless(void);
  99 #endif
 100 #endif
 101
 102 SYSINIT(configure1, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_FIRST, configure_first, NULL);
 103 /* SI_ORDER_SECOND is hookable */
 104 SYSINIT(configure2, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_THIRD, configure, NULL);
 105 /* SI_ORDER_MIDDLE is hookable */
 106 SYSINIT(configure3, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_ANY, configure_final, NULL);
 107
 108 cdev_t  rootdev = NULL;
 109 cdev_t  dumpdev = NULL;
 110
 111 /*
 112  * Determine i/o configuration for a machine.
 113  */
 114 static void
 115 configure_first(void *dummy)
 116 {
 117 }
 118
 119 static void
 120 configure(void *dummy)
 121 {
 122         /*
 123          * This will configure all devices, generally starting with the
 124          * nexus (i386/i386/nexus.c).  The nexus ISA code explicitly
 125          * dummies up the attach in order to delay legacy initialization
 126          * until after all other busses/subsystems have had a chance
 127          * at those resources.
 128          */
 129         root_bus_configure();
 130
 131 #if NISA > 0
 132         /*
 133          * Explicitly probe and attach ISA last.  The isa bus saves
 134          * it's device node at attach time for us here.
 135          */
 136         if (isa_bus_device)
 137                 isa_probe_children(isa_bus_device);
 138 #endif
 139
 140         /*
 141          * Allow lowering of the ipl to the lowest kernel level if we
 142          * panic (or call tsleep() before clearing `cold').  No level is
 143          * completely safe (since a panic may occur in a critical region
 144          * at splhigh()), but we want at least bio interrupts to work.
 145          */
 146         safepri = TDPRI_KERN_USER;
 147 }
 148
 149 static void
 150 configure_final(void *dummy)
 151 {
 152         int i;
 153
 154         cninit_finish();
 155
 156         if (bootverbose) {
 157                 /*
 158                  * Print out the BIOS's idea of the disk geometries.
 159                  */
 160                 kprintf("BIOS Geometries:\n");
 161                 for (i = 0; i < N_BIOS_GEOM; i++) {
 162                         unsigned long bios_geom;
 163                         int max_cylinder, max_head, max_sector;
 164
 165                         bios_geom = bootinfo.bi_bios_geom[i];
 166
 167                         /*
 168                          * XXX the bootstrap punts a 1200K floppy geometry
 169                          * when the get-disk-geometry interrupt fails.  Skip
 170                          * drives that have this geometry.
 171                          */
 172                         if (bios_geom == 0x4f010f)
 173                                 continue;
 174
 175                         kprintf(" %x:%08lx ", i, bios_geom);
 176                         max_cylinder = bios_geom >> 16;
 177                         max_head = (bios_geom >> 8) & 0xff;
 178                         max_sector = bios_geom & 0xff;
 179                         kprintf(
 180                 "0..%d=%d cylinders, 0..%d=%d heads, 1..%d=%d sectors\n",
 181                                max_cylinder, max_cylinder + 1,
 182                                max_head, max_head + 1,
 183                                max_sector, max_sector);
 184                 }
 185                 kprintf(" %d accounted for\n", bootinfo.bi_n_bios_used);
 186
 187                 kprintf("Device configuration finished.\n");
 188         }
 189 }
 190
 191 #ifdef BOOTP
 192 void bootpc_init(void);
 193 #endif
 194 /*
 195  * Do legacy root filesystem discovery.
 196  */
 197 void
 198 cpu_rootconf(void)
 199 {
 200 #ifdef BOOTP
 201         bootpc_init();
 202 #endif
 203 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 204 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 205         pxe_setup_nfsdiskless();
 206         if (nfs_diskless_valid)
 207 #endif
 208                 rootdevnames[0] = "nfs:";
 209 #endif
 210 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
 211         if (!rootdevnames[0])
 212                 setroot();
 213 #endif
 214 }
 215 SYSINIT(cpu_rootconf, SI_SUB_ROOT_CONF, SI_ORDER_FIRST, cpu_rootconf, NULL);
 216
 217 u_long  bootdev = 0;            /* not a cdev_t - encoding is different */
 218
 219 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
 220 #define FDMAJOR         2
 221 #define FDUNITSHIFT     6
 222
 223 /*
 224  * The boot code uses old block device major numbers to pass bootdev to
 225  * us.  We have to translate these to character device majors because
 226  * we don't have block devices any more.
 227  */
 228 static int
 229 boot_translate_majdev(int bmajor)
 230 {
 231         static int conv[] = { BOOTMAJOR_CONVARY };
 232
 233         if (bmajor >= 0 && bmajor < NELEM(conv))
 234                 return(conv[bmajor]);
 235         return(-1);
 236 }
 237
 238 /*
 239  * Attempt to find the device from which we were booted.
 240  * If we can do so, and not instructed not to do so,
 241  * set rootdevs[] and rootdevnames[] to correspond to the
 242  * boot device(s).
 243  *
 244  * This code survives in order to allow the system to be
 245  * booted from legacy environments that do not correctly
 246  * populate the kernel environment. There are significant
 247  * restrictions on the bootability of the system in this
 248  * situation; it can only be mounting root from a 'da'
 249  * 'wd' or 'fd' device, and the root filesystem must be ufs.
 250  */
 251 static void
 252 setroot(void)
 253 {
 254         int majdev, mindev, unit, slice, part;
 255         cdev_t newrootdev, dev;
 256         char partname[2];
 257         char *sname;
 258
 259         if ((bootdev & B_MAGICMASK) != B_DEVMAGIC) {
 260                 kprintf("no B_DEVMAGIC (bootdev=%#lx)\n", bootdev);
 261                 return;
 262         }
 263         majdev = boot_translate_majdev(B_TYPE(bootdev));
 264         if (bootverbose) {
 265                 kprintf("bootdev: %08lx type=%ld unit=%ld "
 266                         "slice=%ld part=%ld major=%d\n",
 267                         bootdev, B_TYPE(bootdev), B_UNIT(bootdev),
 268                         B_SLICE(bootdev), B_PARTITION(bootdev), majdev);
 269         }
 270         dev = udev2dev(makeudev(majdev, 0), 0);
 271         if (!dev_is_good(dev))
 272                 return;
 273         unit = B_UNIT(bootdev);
 274         slice = B_SLICE(bootdev);
 275         if (slice == WHOLE_DISK_SLICE)
 276                 slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 277         if (slice < 0 || slice >= MAX_SLICES) {
 278                 kprintf("bad slice\n");
 279                 return;
 280         }
 281
 282         part = B_PARTITION(bootdev);
 283         mindev = dkmakeminor(unit, slice, part);
 284         newrootdev = udev2dev(makeudev(majdev, mindev), 0);
 285         if (!dev_is_good(newrootdev))
 286                 return;
 287         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
 288         rootdevnames[0] = kmalloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_WAITOK);
 289         ksprintf(rootdevnames[0], "ufs:%s%s", sname, partname);
 290
 291         /*
 292          * For properly dangerously dedicated disks (ones with a historical
 293          * bogus partition table), the boot blocks will give slice = 4, but
 294          * the kernel will only provide the compatibility slice since it
 295          * knows that slice 4 is not a real slice.  Arrange to try mounting
 296          * the compatibility slice as root if mounting the slice passed by
 297          * the boot blocks fails.  This handles the dangerously dedicated
 298          * case and perhaps others.
 299          */
 300         if (slice == COMPATIBILITY_SLICE)
 301                 return;
 302         slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 303         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
 304         rootdevnames[1] = kmalloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_WAITOK);
 305         ksprintf(rootdevnames[1], "ufs:%s%s", sname, partname);
 306 }
 307 #endif
 308
 309 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 310 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 311
 312 #include <sys/socket.h>
 313 #include <net/if.h>
 314 #include <net/if_dl.h>
 315 #include <net/if_types.h>
 316 #include <net/if_var.h>
 317 #include <net/ethernet.h>
 318 #include <netinet/in.h>
 319 #include <vfs/nfs/rpcv2.h>
 320 #include <vfs/nfs/nfsproto.h>
 321 #include <vfs/nfs/nfs.h>
 322 #include <vfs/nfs/nfsdiskless.h>
 323
 324 extern struct nfs_diskless      nfs_diskless;
 325
 326 /*
 327  * Convert a kenv variable to a sockaddr.  If the kenv variable does not
 328  * exist the sockaddr will remain zerod out (callers typically just check
 329  * sin_len).  A network address of 0.0.0.0 is equivalent to failure.
 330  */
 331 static int
 332 inaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_in *sa)
 333 {
 334         u_int32_t       a[4];
 335         char            *cp;
 336
 337         bzero(sa, sizeof(*sa));
 338
 339         if ((cp = kgetenv(ev)) == NULL)
 340                 return(1);
 341         if (ksscanf(cp, "%d.%d.%d.%d", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3]) != 4)
 342                 return(1);
 343         if (a[0] == 0 && a[1] == 0 && a[2] == 0 && a[3] == 0)
 344                 return(1);
 345         /* XXX is this ordering correct? */
 346         sa->sin_addr.s_addr = (a[3] << 24) + (a[2] << 16) + (a[1] << 8) + a[0];
 347         sa->sin_len = sizeof(*sa);
 348         sa->sin_family = AF_INET;
 349         return(0);
 350 }
 351
 352 static int
 353 hwaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_dl *sa)
 354 {
 355         char            *cp;
 356         u_int32_t       a[6];
 357
 358         bzero(sa, sizeof(*sa));
 359         sa->sdl_len = sizeof(*sa);
 360         sa->sdl_family = AF_LINK;
 361         sa->sdl_type = IFT_ETHER;
 362         sa->sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
 363         if ((cp = kgetenv(ev)) == NULL)
 364                 return(1);
 365         if (ksscanf(cp, "%x:%x:%x:%x:%x:%x", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3], &a[4], &a[5]) != 6)
 366                 return(1);
 367         sa->sdl_data[0] = a[0];
 368         sa->sdl_data[1] = a[1];
 369         sa->sdl_data[2] = a[2];
 370         sa->sdl_data[3] = a[3];
 371         sa->sdl_data[4] = a[4];
 372         sa->sdl_data[5] = a[5];
 373         return(0);
 374 }
 375
 376 static int
 377 decode_nfshandle(char *ev, u_char *fh)
 378 {
 379         u_char  *cp;
 380         int     len, val;
 381
 382         if (((cp = kgetenv(ev)) == NULL) || (strlen(cp) < 2) || (*cp != 'X'))
 383                 return(0);
 384         len = 0;
 385         cp++;
 386         for (;;) {
 387                 if (*cp == 'X')
 388                         return(len);
 389                 if ((ksscanf(cp, "%2x", &val) != 1) || (val > 0xff))
 390                         return(0);
 391                 *(fh++) = val;
 392                 len++;
 393                 cp += 2;
 394                 if (len > NFSX_V2FH)
 395                     return(0);
 396         }
 397 }
 398
 399 /*
 400  * Populate the essential fields in the nfsv3_diskless structure.
 401  *
 402  * The loader is expected to export the following environment variables:
 403  *
 404  * boot.netif.ip                IP address on boot interface
 405  * boot.netif.netmask           netmask on boot interface
 406  * boot.netif.gateway           default gateway (optional)
 407  * boot.netif.hwaddr            hardware address of boot interface
 408  * boot.nfsroot.server          IP address of root filesystem server
 409  * boot.nfsroot.path            path of the root filesystem on server
 410  * boot.nfsroot.nfshandle       NFS handle for root filesystem on server
 411  */
 412 static void
 413 pxe_setup_nfsdiskless(void)
 414 {
 415         struct nfs_diskless     *nd = &nfs_diskless;
 416         struct ifnet            *ifp;
 417         struct sockaddr_dl      *sdl, ourdl;
 418         struct sockaddr_in      myaddr, netmask;
 419         char                    *cp;
 420
 421         /* set up interface */
 422         if (inaddr_to_sockaddr("boot.netif.ip", &myaddr))
 423                 return;
 424         if (inaddr_to_sockaddr("boot.netif.netmask", &netmask)) {
 425                 kprintf("PXE: no netmask\n");
 426                 return;
 427         }
 428         bcopy(&myaddr, &nd->myif.ifra_addr, sizeof(myaddr));
 429         bcopy(&myaddr, &nd->myif.ifra_broadaddr, sizeof(myaddr));
 430         ((struct sockaddr_in *) &nd->myif.ifra_broadaddr)->sin_addr.s_addr =
 431                 myaddr.sin_addr.s_addr | ~ netmask.sin_addr.s_addr;
 432         bcopy(&netmask, &nd->myif.ifra_mask, sizeof(netmask));
 433
 434         if (hwaddr_to_sockaddr("boot.netif.hwaddr", &ourdl)) {
 435                 kprintf("PXE: no hardware address\n");
 436                 return;
 437         }
 438         ifnet_lock();
 439         TAILQ_FOREACH(ifp, &ifnetlist, if_link) {
 440                 struct ifaddr_container *ifac;
 441
 442                 TAILQ_FOREACH(ifac, &ifp->if_addrheads[mycpuid], ifa_link) {
 443                         struct ifaddr *ifa = ifac->ifa;
 444
 445                         if ((ifa->ifa_addr->sa_family == AF_LINK) &&
 446                             (sdl = ((struct sockaddr_dl *)ifa->ifa_addr))) {
 447                                 if ((sdl->sdl_type == ourdl.sdl_type) &&
 448                                     (sdl->sdl_alen == ourdl.sdl_alen) &&
 449                                     !bcmp(sdl->sdl_data + sdl->sdl_nlen,
 450                                           ourdl.sdl_data + ourdl.sdl_nlen,
 451                                           sdl->sdl_alen)) {
 452                                         strlcpy(nd->myif.ifra_name,
 453                                             ifp->if_xname,
 454                                             sizeof(nd->myif.ifra_name));
 455                                         ifnet_unlock();
 456                                         goto match_done;
 457                                 }
 458                         }
 459                 }
 460         }
 461         ifnet_unlock();
 462         kprintf("PXE: no interface\n");
 463         return; /* no matching interface */
 464 match_done:
 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