sys/i386/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/i386/i386/Attic/autoconf.c,v 1.7 2003/07/22 17:03:32 dillon 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 "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/disklabel.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
  74 #include <machine/bootinfo.h>
  75 #include <machine/ipl.h>
  76 #include <machine/md_var.h>
  77 #ifdef APIC_IO
  78 #include <machine/smp.h>
  79 #else
  80 #include <i386/isa/icu.h>
  81 #endif /* APIC_IO */
  82
  83 #include <machine/pcb.h>
  84 #include <machine/pcb_ext.h>
  85 #include <machine/vm86.h>
  86 #include <machine/globaldata.h>
  87
  88 #if NISA > 0
  89 #include <isa/isavar.h>
  90
  91 device_t isa_bus_device = 0;
  92 #endif
  93
  94 static void     configure_first __P((void *));
  95 static void     configure __P((void *));
  96 static void     configure_final __P((void *));
  97
  98 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
  99 static void     setroot __P((void));
 100 #endif
 101
 102 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 103 static void     pxe_setup_nfsdiskless(void);
 104 #endif
 105
 106 SYSINIT(configure1, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_FIRST, configure_first, NULL);
 107 /* SI_ORDER_SECOND is hookable */
 108 SYSINIT(configure2, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_THIRD, configure, NULL);
 109 /* SI_ORDER_MIDDLE is hookable */
 110 SYSINIT(configure3, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_ANY, configure_final, NULL);
 111
 112 dev_t   rootdev = NODEV;
 113 dev_t   dumpdev = NODEV;
 114
 115 device_t nexus_dev;
 116
 117 /*
 118  * Determine i/o configuration for a machine.
 119  */
 120 static void
 121 configure_first(dummy)
 122         void *dummy;
 123 {
 124 }
 125
 126 static void
 127 configure(dummy)
 128         void *dummy;
 129 {
 130
 131         /*
 132          * Activate the ICU's.  Note that we are explicitly at splhigh()
 133          * at present as we have no way to disable stray PCI level triggered
 134          * interrupts until the devices have had a driver attached.  This
 135          * is particularly a problem when the interrupts are shared.  For
 136          * example, if IRQ 10 is shared between a disk and network device
 137          * and the disk device generates an interrupt, if we "activate"
 138          * IRQ 10 when the network driver is set up, then we will get
 139          * recursive interrupt 10's as nothing will know how to turn off
 140          * the disk device's interrupt.
 141          *
 142          * Having the ICU's active means we can probe interrupt routing to
 143          * see if a device causes the corresponding pending bit to be set.
 144          *
 145          * This is all rather inconvenient.
 146          */
 147 #ifdef APIC_IO
 148         bsp_apic_configure();
 149         cpu_enable_intr();
 150 #else
 151         cpu_enable_intr();
 152         INTREN(IRQ_SLAVE);
 153 #endif /* APIC_IO */
 154
 155         /* nexus0 is the top of the i386 device tree */
 156         device_add_child(root_bus, "nexus", 0);
 157
 158         /* initialize new bus architecture */
 159         root_bus_configure();
 160
 161 #if NISA > 0
 162         /*
 163          * Explicitly probe and attach ISA last.  The isa bus saves
 164          * it's device node at attach time for us here.
 165          */
 166         if (isa_bus_device)
 167                 isa_probe_children(isa_bus_device);
 168 #endif
 169
 170         /*
 171          * Now we're ready to handle (pending) interrupts.
 172          * XXX this is slightly misplaced.
 173          */
 174         spl0();
 175
 176         /*
 177          * Allow lowering of the ipl to the lowest kernel level if we
 178          * panic (or call tsleep() before clearing `cold').  No level is
 179          * completely safe (since a panic may occur in a critical region
 180          * at splhigh()), but we want at least bio interrupts to work.
 181          */
 182         safepri = curthread->td_cpl;
 183 }
 184
 185 static void
 186 configure_final(dummy)
 187         void *dummy;
 188 {
 189         int i;
 190
 191         cninit_finish();
 192
 193         if (bootverbose) {
 194
 195 #ifdef APIC_IO
 196                 imen_dump();
 197 #endif /* APIC_IO */
 198
 199                 /*
 200                  * Print out the BIOS's idea of the disk geometries.
 201                  */
 202                 printf("BIOS Geometries:\n");
 203                 for (i = 0; i < N_BIOS_GEOM; i++) {
 204                         unsigned long bios_geom;
 205                         int max_cylinder, max_head, max_sector;
 206
 207                         bios_geom = bootinfo.bi_bios_geom[i];
 208
 209                         /*
 210                          * XXX the bootstrap punts a 1200K floppy geometry
 211                          * when the get-disk-geometry interrupt fails.  Skip
 212                          * drives that have this geometry.
 213                          */
 214                         if (bios_geom == 0x4f010f)
 215                                 continue;
 216
 217                         printf(" %x:%08lx ", i, bios_geom);
 218                         max_cylinder = bios_geom >> 16;
 219                         max_head = (bios_geom >> 8) & 0xff;
 220                         max_sector = bios_geom & 0xff;
 221                         printf(
 222                 "0..%d=%d cylinders, 0..%d=%d heads, 1..%d=%d sectors\n",
 223                                max_cylinder, max_cylinder + 1,
 224                                max_head, max_head + 1,
 225                                max_sector, max_sector);
 226                 }
 227                 printf(" %d accounted for\n", bootinfo.bi_n_bios_used);
 228
 229                 printf("Device configuration finished.\n");
 230         }
 231         cold = 0;
 232 }
 233
 234 #ifdef BOOTP
 235 extern void bootpc_init(void);
 236 #endif
 237 /*
 238  * Do legacy root filesystem discovery.
 239  */
 240 void
 241 cpu_rootconf()
 242 {
 243 #ifdef BOOTP
 244         bootpc_init();
 245 #endif
 246 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 247 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 248         pxe_setup_nfsdiskless();
 249         if (nfs_diskless_valid)
 250 #endif
 251                 rootdevnames[0] = "nfs:";
 252 #endif
 253 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
 254         if (!rootdevnames[0])
 255                 setroot();
 256 #endif
 257 }
 258 SYSINIT(cpu_rootconf, SI_SUB_ROOT_CONF, SI_ORDER_FIRST, cpu_rootconf, NULL)
 259
 260 u_long  bootdev = 0;            /* not a dev_t - encoding is different */
 261
 262 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
 263 #define FDMAJOR         2
 264 #define FDUNITSHIFT     6
 265
 266 /*
 267  * The boot code uses old block device major numbers to pass bootdev to
 268  * us.  We have to translate these to character device majors because
 269  * we don't have block devices any more.
 270  */
 271 static int
 272 boot_translate_majdev(int bmajor)
 273 {
 274         static int conv[] = { BOOTMAJOR_CONVARY };
 275
 276         if (bmajor >= 0 && bmajor < sizeof(conv)/sizeof(conv[0]))
 277                 return(conv[bmajor]);
 278         return(-1);
 279 }
 280
 281 /*
 282  * Attempt to find the device from which we were booted.
 283  * If we can do so, and not instructed not to do so,
 284  * set rootdevs[] and rootdevnames[] to correspond to the
 285  * boot device(s).
 286  *
 287  * This code survives in order to allow the system to be
 288  * booted from legacy environments that do not correctly
 289  * populate the kernel environment. There are significant
 290  * restrictions on the bootability of the system in this
 291  * situation; it can only be mounting root from a 'da'
 292  * 'wd' or 'fd' device, and the root filesystem must be ufs.
 293  */
 294 static void
 295 setroot()
 296 {
 297         int majdev, mindev, unit, slice, part;
 298         dev_t newrootdev, dev;
 299         char partname[2];
 300         char *sname;
 301
 302         if ((bootdev & B_MAGICMASK) != B_DEVMAGIC) {
 303                 printf("no B_DEVMAGIC (bootdev=%#lx)\n", bootdev);
 304                 return;
 305         }
 306         majdev = boot_translate_majdev(B_TYPE(bootdev));
 307         dev = makedev(majdev, 0);
 308         if (dev_dport(dev) == NULL)
 309                 return;
 310         unit = B_UNIT(bootdev);
 311         slice = B_SLICE(bootdev);
 312         if (slice == WHOLE_DISK_SLICE)
 313                 slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 314         if (slice < 0 || slice >= MAX_SLICES) {
 315                 printf("bad slice\n");
 316                 return;
 317         }
 318
 319         /*
 320          * XXX kludge for inconsistent unit numbering and lack of slice
 321          * support for floppies.
 322          */
 323         if (majdev == FD_CDEV_MAJOR) {
 324                 slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 325                 part = RAW_PART;
 326                 mindev = unit << FDUNITSHIFT;
 327         } else {
 328                 part = B_PARTITION(bootdev);
 329                 mindev = dkmakeminor(unit, slice, part);
 330         }
 331
 332         newrootdev = makedev(majdev, mindev);
 333         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
 334         rootdevnames[0] = malloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_NOWAIT);
 335         sprintf(rootdevnames[0], "ufs:%s%s", sname, partname);
 336
 337         /*
 338          * For properly dangerously dedicated disks (ones with a historical
 339          * bogus partition table), the boot blocks will give slice = 4, but
 340          * the kernel will only provide the compatibility slice since it
 341          * knows that slice 4 is not a real slice.  Arrange to try mounting
 342          * the compatibility slice as root if mounting the slice passed by
 343          * the boot blocks fails.  This handles the dangerously dedicated
 344          * case and perhaps others.
 345          */
 346         if (slice == COMPATIBILITY_SLICE)
 347                 return;
 348         slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 349         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
 350         rootdevnames[1] = malloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_NOWAIT);
 351         sprintf(rootdevnames[1], "ufs:%s%s", sname, partname);
 352 }
 353 #endif
 354
 355 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 356
 357 #include <sys/socket.h>
 358 #include <net/if.h>
 359 #include <net/if_dl.h>
 360 #include <net/if_types.h>
 361 #include <net/if_var.h>
 362 #include <net/ethernet.h>
 363 #include <netinet/in.h>
 364 #include <nfs/rpcv2.h>
 365 #include <nfs/nfsproto.h>
 366 #include <nfs/nfs.h>
 367 #include <nfs/nfsdiskless.h>
 368
 369 extern struct nfs_diskless      nfs_diskless;
 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         sa->sin_len = sizeof(*sa);
 379         sa->sin_family = AF_INET;
 380
 381         if ((cp = getenv(ev)) == NULL)
 382                 return(1);
 383         if (sscanf(cp, "%d.%d.%d.%d", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3]) != 4)
 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         return(0);
 388 }
 389
 390 static int
 391 hwaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_dl *sa)
 392 {
 393         char            *cp;
 394         u_int32_t       a[6];
 395
 396         bzero(sa, sizeof(*sa));
 397         sa->sdl_len = sizeof(*sa);
 398         sa->sdl_family = AF_LINK;
 399         sa->sdl_type = IFT_ETHER;
 400         sa->sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
 401         if ((cp = getenv(ev)) == NULL)
 402                 return(1);
 403         if (sscanf(cp, "%x:%x:%x:%x:%x:%x", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3], &a[4], &a[5]) != 6)
 404                 return(1);
 405         sa->sdl_data[0] = a[0];
 406         sa->sdl_data[1] = a[1];
 407         sa->sdl_data[2] = a[2];
 408         sa->sdl_data[3] = a[3];
 409         sa->sdl_data[4] = a[4];
 410         sa->sdl_data[5] = a[5];
 411         return(0);
 412 }
 413
 414 static int
 415 decode_nfshandle(char *ev, u_char *fh)
 416 {
 417         u_char  *cp;
 418         int     len, val;
 419
 420         if (((cp = getenv(ev)) == NULL) || (strlen(cp) < 2) || (*cp != 'X'))
 421                 return(0);
 422         len = 0;
 423         cp++;
 424         for (;;) {
 425                 if (*cp == 'X')
 426                         return(len);
 427                 if ((sscanf(cp, "%2x", &val) != 1) || (val > 0xff))
 428                         return(0);
 429                 *(fh++) = val;
 430                 len++;
 431                 cp += 2;
 432                 if (len > NFSX_V2FH)
 433                     return(0);
 434         }
 435 }
 436
 437 /*
 438  * Populate the essential fields in the nfsv3_diskless structure.
 439  *
 440  * The loader is expected to export the following environment variables:
 441  *
 442  * boot.netif.ip                IP address on boot interface
 443  * boot.netif.netmask           netmask on boot interface
 444  * boot.netif.gateway           default gateway (optional)
 445  * boot.netif.hwaddr            hardware address of boot interface
 446  * boot.nfsroot.server          IP address of root filesystem server
 447  * boot.nfsroot.path            path of the root filesystem on server
 448  * boot.nfsroot.nfshandle       NFS handle for root filesystem on server
 449  */
 450 static void
 451 pxe_setup_nfsdiskless()
 452 {
 453         struct nfs_diskless     *nd = &nfs_diskless;
 454         struct ifnet            *ifp;
 455         struct ifaddr           *ifa;
 456         struct sockaddr_dl      *sdl, ourdl;
 457         struct sockaddr_in      myaddr, netmask;
 458         char                    *cp;
 459
 460         /* set up interface */
 461         if (inaddr_to_sockaddr("boot.netif.ip", &myaddr))
 462                 return;
 463         if (inaddr_to_sockaddr("boot.netif.netmask", &netmask)) {
 464                 printf("PXE: no netmask\n");
 465                 return;
 466         }
 467         bcopy(&myaddr, &nd->myif.ifra_addr, sizeof(myaddr));
 468         bcopy(&myaddr, &nd->myif.ifra_broadaddr, sizeof(myaddr));
 469         ((struct sockaddr_in *) &nd->myif.ifra_broadaddr)->sin_addr.s_addr =
 470                 myaddr.sin_addr.s_addr | ~ netmask.sin_addr.s_addr;
 471         bcopy(&netmask, &nd->myif.ifra_mask, sizeof(netmask));
 472
 473         if (hwaddr_to_sockaddr("boot.netif.hwaddr", &ourdl)) {
 474                 printf("PXE: no hardware address\n");
 475                 return;
 476         }
 477         ifa = NULL;
 478         ifp = TAILQ_FIRST(&ifnet);
 479         TAILQ_FOREACH(ifp, &ifnet, if_link) {
 480                 TAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 481                         if ((ifa->ifa_addr->sa_family == AF_LINK) &&
 482                             (sdl = ((struct sockaddr_dl *)ifa->ifa_addr))) {
 483                                 if ((sdl->sdl_type == ourdl.sdl_type) &&
 484                                     (sdl->sdl_alen == ourdl.sdl_alen) &&
 485                                     !bcmp(sdl->sdl_data + sdl->sdl_nlen,
 486                                           ourdl.sdl_data + ourdl.sdl_nlen,
 487                                           sdl->sdl_alen))
 488                                     goto match_done;
 489                         }
 490                 }
 491         }
 492         printf("PXE: no interface\n");
 493         return; /* no matching interface */
 494 match_done:
 495         sprintf(nd->myif.ifra_name, "%s%d", ifp->if_name, ifp->if_unit);
 496
 497
 498         /* set up gateway */
 499         inaddr_to_sockaddr("boot.netif.gateway", &nd->mygateway);
 500
 501         /* XXX set up swap? */
 502
 503         /* set up root mount */
 504         nd->root_args.rsize = 8192;             /* XXX tunable? */
 505         nd->root_args.wsize = 8192;
 506         nd->root_args.sotype = SOCK_DGRAM;
 507         nd->root_args.flags = (NFSMNT_WSIZE | NFSMNT_RSIZE | NFSMNT_RESVPORT);
 508         if (inaddr_to_sockaddr("boot.nfsroot.server", &nd->root_saddr)) {
 509                 printf("PXE: no server\n");
 510                 return;
 511         }
 512         nd->root_saddr.sin_port = htons(NFS_PORT);
 513         if (decode_nfshandle("boot.nfsroot.nfshandle", &nd->root_fh[0]) == 0) {
 514                 printf("PXE: no NFS handle\n");
 515                 return;
 516         }
 517         if ((cp = getenv("boot.nfsroot.path")) != NULL)
 518                 strncpy(nd->root_hostnam, cp, MNAMELEN - 1);
 519
 520         nfs_diskless_valid = 1;
 521 }
 522 #endif