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 1.11 2004/01/06 03:17:24 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 "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/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 <bus/isa/isavar.h>
  90
  91 device_t isa_bus_device = 0;
  92 #endif
  93
  94 static void     configure_first (void *);
  95 static void     configure (void *);
  96 static void     configure_final (void *);
  97
  98 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
  99 static void     setroot (void);
 100 #endif
 101
 102 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 103 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 104 static void     pxe_setup_nfsdiskless(void);
 105 #endif
 106 #endif
 107
 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 dev_t   rootdev = NODEV;
 115 dev_t   dumpdev = NODEV;
 116
 117 device_t nexus_dev;
 118
 119 /*
 120  * Determine i/o configuration for a machine.
 121  */
 122 static void
 123 configure_first(dummy)
 124         void *dummy;
 125 {
 126 }
 127
 128 static void
 129 configure(dummy)
 130         void *dummy;
 131 {
 132
 133         /*
 134          * Activate the ICU's.  Note that we are explicitly at splhigh()
 135          * at present as we have no way to disable stray PCI level triggered
 136          * interrupts until the devices have had a driver attached.  This
 137          * is particularly a problem when the interrupts are shared.  For
 138          * example, if IRQ 10 is shared between a disk and network device
 139          * and the disk device generates an interrupt, if we "activate"
 140          * IRQ 10 when the network driver is set up, then we will get
 141          * recursive interrupt 10's as nothing will know how to turn off
 142          * the disk device's interrupt.
 143          *
 144          * Having the ICU's active means we can probe interrupt routing to
 145          * see if a device causes the corresponding pending bit to be set.
 146          *
 147          * This is all rather inconvenient.
 148          */
 149 #ifdef APIC_IO
 150         bsp_apic_configure();
 151         cpu_enable_intr();
 152 #else
 153         cpu_enable_intr();
 154         INTREN(IRQ_SLAVE);
 155 #endif /* APIC_IO */
 156
 157         /* nexus0 is the top of the i386 device tree */
 158         device_add_child(root_bus, "nexus", 0);
 159
 160         /* initialize new bus architecture */
 161         root_bus_configure();
 162
 163 #if NISA > 0
 164         /*
 165          * Explicitly probe and attach ISA last.  The isa bus saves
 166          * it's device node at attach time for us here.
 167          */
 168         if (isa_bus_device)
 169                 isa_probe_children(isa_bus_device);
 170 #endif
 171
 172         /*
 173          * Now we're ready to handle (pending) interrupts.
 174          * XXX this is slightly misplaced.
 175          */
 176         spl0();
 177
 178         /*
 179          * Allow lowering of the ipl to the lowest kernel level if we
 180          * panic (or call tsleep() before clearing `cold').  No level is
 181          * completely safe (since a panic may occur in a critical region
 182          * at splhigh()), but we want at least bio interrupts to work.
 183          */
 184         safepri = curthread->td_cpl;
 185 }
 186
 187 static void
 188 configure_final(dummy)
 189         void *dummy;
 190 {
 191         int i;
 192
 193         cninit_finish();
 194
 195         if (bootverbose) {
 196
 197 #ifdef APIC_IO
 198                 imen_dump();
 199 #endif /* APIC_IO */
 200
 201                 /*
 202                  * Print out the BIOS's idea of the disk geometries.
 203                  */
 204                 printf("BIOS Geometries:\n");
 205                 for (i = 0; i < N_BIOS_GEOM; i++) {
 206                         unsigned long bios_geom;
 207                         int max_cylinder, max_head, max_sector;
 208
 209                         bios_geom = bootinfo.bi_bios_geom[i];
 210
 211                         /*
 212                          * XXX the bootstrap punts a 1200K floppy geometry
 213                          * when the get-disk-geometry interrupt fails.  Skip
 214                          * drives that have this geometry.
 215                          */
 216                         if (bios_geom == 0x4f010f)
 217                                 continue;
 218
 219                         printf(" %x:%08lx ", i, bios_geom);
 220                         max_cylinder = bios_geom >> 16;
 221                         max_head = (bios_geom >> 8) & 0xff;
 222                         max_sector = bios_geom & 0xff;
 223                         printf(
 224                 "0..%d=%d cylinders, 0..%d=%d heads, 1..%d=%d sectors\n",
 225                                max_cylinder, max_cylinder + 1,
 226                                max_head, max_head + 1,
 227                                max_sector, max_sector);
 228                 }
 229                 printf(" %d accounted for\n", bootinfo.bi_n_bios_used);
 230
 231                 printf("Device configuration finished.\n");
 232         }
 233         cold = 0;
 234 }
 235
 236 #ifdef BOOTP
 237 void bootpc_init(void);
 238 #endif
 239 /*
 240  * Do legacy root filesystem discovery.
 241  */
 242 void
 243 cpu_rootconf()
 244 {
 245 #ifdef BOOTP
 246         bootpc_init();
 247 #endif
 248 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 249 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 250         pxe_setup_nfsdiskless();
 251         if (nfs_diskless_valid)
 252 #endif
 253                 rootdevnames[0] = "nfs:";
 254 #endif
 255 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
 256         if (!rootdevnames[0])
 257                 setroot();
 258 #endif
 259 }
 260 SYSINIT(cpu_rootconf, SI_SUB_ROOT_CONF, SI_ORDER_FIRST, cpu_rootconf, NULL)
 261
 262 u_long  bootdev = 0;            /* not a dev_t - encoding is different */
 263
 264 #if defined(FFS) && defined(FFS_ROOT)
 265 #define FDMAJOR         2
 266 #define FDUNITSHIFT     6
 267
 268 /*
 269  * The boot code uses old block device major numbers to pass bootdev to
 270  * us.  We have to translate these to character device majors because
 271  * we don't have block devices any more.
 272  */
 273 static int
 274 boot_translate_majdev(int bmajor)
 275 {
 276         static int conv[] = { BOOTMAJOR_CONVARY };
 277
 278         if (bmajor >= 0 && bmajor < sizeof(conv)/sizeof(conv[0]))
 279                 return(conv[bmajor]);
 280         return(-1);
 281 }
 282
 283 /*
 284  * Attempt to find the device from which we were booted.
 285  * If we can do so, and not instructed not to do so,
 286  * set rootdevs[] and rootdevnames[] to correspond to the
 287  * boot device(s).
 288  *
 289  * This code survives in order to allow the system to be
 290  * booted from legacy environments that do not correctly
 291  * populate the kernel environment. There are significant
 292  * restrictions on the bootability of the system in this
 293  * situation; it can only be mounting root from a 'da'
 294  * 'wd' or 'fd' device, and the root filesystem must be ufs.
 295  */
 296 static void
 297 setroot()
 298 {
 299         int majdev, mindev, unit, slice, part;
 300         dev_t newrootdev, dev;
 301         char partname[2];
 302         char *sname;
 303
 304         if ((bootdev & B_MAGICMASK) != B_DEVMAGIC) {
 305                 printf("no B_DEVMAGIC (bootdev=%#lx)\n", bootdev);
 306                 return;
 307         }
 308         majdev = boot_translate_majdev(B_TYPE(bootdev));
 309         dev = makedev(majdev, 0);
 310         if (dev_dport(dev) == NULL)
 311                 return;
 312         unit = B_UNIT(bootdev);
 313         slice = B_SLICE(bootdev);
 314         if (slice == WHOLE_DISK_SLICE)
 315                 slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 316         if (slice < 0 || slice >= MAX_SLICES) {
 317                 printf("bad slice\n");
 318                 return;
 319         }
 320
 321         /*
 322          * XXX kludge for inconsistent unit numbering and lack of slice
 323          * support for floppies.
 324          */
 325         if (majdev == FD_CDEV_MAJOR) {
 326                 slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 327                 part = RAW_PART;
 328                 mindev = unit << FDUNITSHIFT;
 329         } else {
 330                 part = B_PARTITION(bootdev);
 331                 mindev = dkmakeminor(unit, slice, part);
 332         }
 333
 334         newrootdev = makedev(majdev, mindev);
 335         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
 336         rootdevnames[0] = malloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_NOWAIT);
 337         sprintf(rootdevnames[0], "ufs:%s%s", sname, partname);
 338
 339         /*
 340          * For properly dangerously dedicated disks (ones with a historical
 341          * bogus partition table), the boot blocks will give slice = 4, but
 342          * the kernel will only provide the compatibility slice since it
 343          * knows that slice 4 is not a real slice.  Arrange to try mounting
 344          * the compatibility slice as root if mounting the slice passed by
 345          * the boot blocks fails.  This handles the dangerously dedicated
 346          * case and perhaps others.
 347          */
 348         if (slice == COMPATIBILITY_SLICE)
 349                 return;
 350         slice = COMPATIBILITY_SLICE;
 351         sname = dsname(newrootdev, unit, slice, part, partname);
 352         rootdevnames[1] = malloc(strlen(sname) + 6, M_DEVBUF, M_NOWAIT);
 353         sprintf(rootdevnames[1], "ufs:%s%s", sname, partname);
 354 }
 355 #endif
 356
 357 #if defined(NFS) && defined(NFS_ROOT)
 358 #if !defined(BOOTP_NFSROOT)
 359
 360 #include <sys/socket.h>
 361 #include <net/if.h>
 362 #include <net/if_dl.h>
 363 #include <net/if_types.h>
 364 #include <net/if_var.h>
 365 #include <net/ethernet.h>
 366 #include <netinet/in.h>
 367 #include <vfs/nfs/rpcv2.h>
 368 #include <vfs/nfs/nfsproto.h>
 369 #include <vfs/nfs/nfs.h>
 370 #include <vfs/nfs/nfsdiskless.h>
 371
 372 extern struct nfs_diskless      nfs_diskless;
 373
 374 static int
 375 inaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_in *sa)
 376 {
 377         u_int32_t       a[4];
 378         char            *cp;
 379
 380         bzero(sa, sizeof(*sa));
 381         sa->sin_len = sizeof(*sa);
 382         sa->sin_family = AF_INET;
 383
 384         if ((cp = getenv(ev)) == NULL)
 385                 return(1);
 386         if (sscanf(cp, "%d.%d.%d.%d", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3]) != 4)
 387                 return(1);
 388         /* XXX is this ordering correct? */
 389         sa->sin_addr.s_addr = (a[3] << 24) + (a[2] << 16) + (a[1] << 8) + a[0];
 390         return(0);
 391 }
 392
 393 static int
 394 hwaddr_to_sockaddr(char *ev, struct sockaddr_dl *sa)
 395 {
 396         char            *cp;
 397         u_int32_t       a[6];
 398
 399         bzero(sa, sizeof(*sa));
 400         sa->sdl_len = sizeof(*sa);
 401         sa->sdl_family = AF_LINK;
 402         sa->sdl_type = IFT_ETHER;
 403         sa->sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
 404         if ((cp = getenv(ev)) == NULL)
 405                 return(1);
 406         if (sscanf(cp, "%x:%x:%x:%x:%x:%x", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3], &a[4], &a[5]) != 6)
 407                 return(1);
 408         sa->sdl_data[0] = a[0];
 409         sa->sdl_data[1] = a[1];
 410         sa->sdl_data[2] = a[2];
 411         sa->sdl_data[3] = a[3];
 412         sa->sdl_data[4] = a[4];
 413         sa->sdl_data[5] = a[5];
 414         return(0);
 415 }
 416
 417 static int
 418 decode_nfshandle(char *ev, u_char *fh)
 419 {
 420         u_char  *cp;
 421         int     len, val;
 422
 423         if (((cp = getenv(ev)) == NULL) || (strlen(cp) < 2) || (*cp != 'X'))
 424                 return(0);
 425         len = 0;
 426         cp++;
 427         for (;;) {
 428                 if (*cp == 'X')
 429                         return(len);
 430                 if ((sscanf(cp, "%2x", &val) != 1) || (val > 0xff))
 431                         return(0);
 432                 *(fh++) = val;
 433                 len++;
 434                 cp += 2;
 435                 if (len > NFSX_V2FH)
 436                     return(0);
 437         }
 438 }
 439
 440 /*
 441  * Populate the essential fields in the nfsv3_diskless structure.
 442  *
 443  * The loader is expected to export the following environment variables:
 444  *
 445  * boot.netif.ip                IP address on boot interface
 446  * boot.netif.netmask           netmask on boot interface
 447  * boot.netif.gateway           default gateway (optional)
 448  * boot.netif.hwaddr            hardware address of boot interface
 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()
 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                 printf("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 (hwaddr_to_sockaddr("boot.netif.hwaddr", &ourdl)) {
 477                 printf("PXE: no hardware address\n");
 478                 return;
 479         }
 480         ifa = NULL;
 481         ifp = TAILQ_FIRST(&ifnet);
 482         TAILQ_FOREACH(ifp, &ifnet, if_link) {
 483                 TAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 484                         if ((ifa->ifa_addr->sa_family == AF_LINK) &&
 485                             (sdl = ((struct sockaddr_dl *)ifa->ifa_addr))) {
 486                                 if ((sdl->sdl_type == ourdl.sdl_type) &&
 487                                     (sdl->sdl_alen == ourdl.sdl_alen) &&
 488                                     !bcmp(sdl->sdl_data + sdl->sdl_nlen,
 489                                           ourdl.sdl_data + ourdl.sdl_nlen,
 490                                           sdl->sdl_alen))
 491                                     goto match_done;
 492                         }
 493                 }
 494         }
 495         printf("PXE: no interface\n");
 496         return; /* no matching interface */
 497 match_done:
 498         strlcpy(nd->myif.ifra_name, ifp->if_xname, sizeof(nd->myif.ifra_name));
 499
 500         /* set up gateway */
 501         inaddr_to_sockaddr("boot.netif.gateway", &nd->mygateway);
 502
 503         /* XXX set up swap? */
 504
 505         /* set up root mount */
 506         nd->root_args.rsize = 8192;             /* XXX tunable? */
 507         nd->root_args.wsize = 8192;
 508         nd->root_args.sotype = SOCK_DGRAM;
 509         nd->root_args.flags = (NFSMNT_WSIZE | NFSMNT_RSIZE | NFSMNT_RESVPORT);
 510         if (inaddr_to_sockaddr("boot.nfsroot.server", &nd->root_saddr)) {
 511                 printf("PXE: no server\n");
 512                 return;
 513         }
 514         nd->root_saddr.sin_port = htons(NFS_PORT);
 515         if (decode_nfshandle("boot.nfsroot.nfshandle", &nd->root_fh[0]) == 0) {
 516                 printf("PXE: no NFS handle\n");
 517                 return;
 518         }
 519         if ((cp = getenv("boot.nfsroot.path")) != NULL)
 520                 strncpy(nd->root_hostnam, cp, MNAMELEN - 1);
 521
 522         nfs_diskless_valid = 1;
 523 }
 524
 525 #endif
 526 #endif