sys/boot/i386/libi386/smbios.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2005-2009 Jung-uk Kim <jkim@FreeBSD.org>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *      notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *      notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *      documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29
  30 #include <stand.h>
  31 #include <bootstrap.h>
  32 #include <sys/endian.h>
  33
  34 #ifdef EFI
  35 /* In EFI, we don't need PTOV(). */
  36 #define PTOV(x)         (caddr_t)(x)
  37 #else
  38 #include "btxv86.h"
  39 #endif
  40 #include "smbios.h"
  41
  42 /*
  43  * Detect SMBIOS and export information about the SMBIOS into the
  44  * environment.
  45  *
  46  * System Management BIOS Reference Specification, v2.6 Final
  47  * http://www.dmtf.org/standards/published_documents/DSP0134_2.6.0.pdf
  48  */
  49
  50 /*
  51  * 2.1.1 SMBIOS Structure Table Entry Point
  52  *
  53  * "On non-EFI systems, the SMBIOS Entry Point structure, described below, can
  54  * be located by application software by searching for the anchor-string on
  55  * paragraph (16-byte) boundaries within the physical memory address range
  56  * 000F0000h to 000FFFFFh. This entry point encapsulates an intermediate anchor
  57  * string that is used by some existing DMI browsers."
  58  */
  59 #define SMBIOS_START            0xf0000
  60 #define SMBIOS_LENGTH           0x10000
  61 #define SMBIOS_STEP             0x10
  62 #define SMBIOS_SIG              "_SM_"
  63 #define SMBIOS_DMI_SIG          "_DMI_"
  64
  65 #define SMBIOS_GET8(base, off)  (*(uint8_t *)((base) + (off)))
  66 #define SMBIOS_GET16(base, off) (*(uint16_t *)((base) + (off)))
  67 #define SMBIOS_GET32(base, off) (*(uint32_t *)((base) + (off)))
  68
  69 #define SMBIOS_GETLEN(base)     SMBIOS_GET8(base, 0x01)
  70 #define SMBIOS_GETSTR(base)     ((base) + SMBIOS_GETLEN(base))
  71
  72 struct smbios_attr {
  73         int             probed;
  74         caddr_t         addr;
  75         size_t          length;
  76         size_t          count;
  77         int             major;
  78         int             minor;
  79         int             ver;
  80         const char*     bios_vendor;
  81         const char*     maker;
  82         const char*     product;
  83         uint32_t        enabled_memory;
  84         uint32_t        old_enabled_memory;
  85         uint8_t         enabled_sockets;
  86         uint8_t         populated_sockets;
  87 };
  88
  89 static struct smbios_attr smbios;
  90
  91 static uint8_t
  92 smbios_checksum(const caddr_t addr, const uint8_t len)
  93 {
  94         uint8_t         sum;
  95         int             i;
  96
  97         for (sum = 0, i = 0; i < len; i++)
  98                 sum += SMBIOS_GET8(addr, i);
  99         return (sum);
 100 }
 101
 102 static caddr_t
 103 smbios_sigsearch(const caddr_t addr, const uint32_t len)
 104 {
 105         caddr_t         cp;
 106
 107         /* Search on 16-byte boundaries. */
 108         for (cp = addr; cp < addr + len; cp += SMBIOS_STEP)
 109                 if (strncmp(cp, SMBIOS_SIG, 4) == 0 &&
 110                     smbios_checksum(cp, SMBIOS_GET8(cp, 0x05)) == 0 &&
 111                     strncmp(cp + 0x10, SMBIOS_DMI_SIG, 5) == 0 &&
 112                     smbios_checksum(cp + 0x10, 0x0f) == 0)
 113                         return (cp);
 114         return (NULL);
 115 }
 116
 117 static const char*
 118 smbios_getstring(caddr_t addr, const int offset)
 119 {
 120         caddr_t         cp;
 121         int             i, idx;
 122
 123         idx = SMBIOS_GET8(addr, offset);
 124         if (idx != 0) {
 125                 cp = SMBIOS_GETSTR(addr);
 126                 for (i = 1; i < idx; i++)
 127                         cp += strlen(cp) + 1;
 128                 return cp;
 129         }
 130         return (NULL);
 131 }
 132
 133 static void
 134 smbios_setenv(const char *name, caddr_t addr, const int offset)
 135 {
 136         const char*     val;
 137
 138         val = smbios_getstring(addr, offset);
 139         if (val != NULL)
 140                 setenv(name, val, 1);
 141 }
 142
 143 #ifdef SMBIOS_SERIAL_NUMBERS
 144
 145 #define UUID_SIZE               16
 146 #define UUID_TYPE               uint32_t
 147 #define UUID_STEP               sizeof(UUID_TYPE)
 148 #define UUID_ALL_BITS           (UUID_SIZE / UUID_STEP)
 149 #define UUID_GET(base, off)     (*(UUID_TYPE *)((base) + (off)))
 150
 151 static void
 152 smbios_setuuid(const char *name, const caddr_t addr, const int ver)
 153 {
 154         char            uuid[37];
 155         int             byteorder, i, ones, zeros;
 156         UUID_TYPE       n;
 157         uint32_t        f1;
 158         uint16_t        f2, f3;
 159
 160         for (i = 0, ones = 0, zeros = 0; i < UUID_SIZE; i += UUID_STEP) {
 161                 n = UUID_GET(addr, i) + 1;
 162                 if (zeros == 0 && n == 0)
 163                         ones++;
 164                 else if (ones == 0 && n == 1)
 165                         zeros++;
 166                 else
 167                         break;
 168         }
 169
 170         if (ones != UUID_ALL_BITS && zeros != UUID_ALL_BITS) {
 171                 /*
 172                  * 3.3.2.1 System UUID
 173                  *
 174                  * "Although RFC 4122 recommends network byte order for all
 175                  * fields, the PC industry (including the ACPI, UEFI, and
 176                  * Microsoft specifications) has consistently used
 177                  * little-endian byte encoding for the first three fields:
 178                  * time_low, time_mid, time_hi_and_version. The same encoding,
 179                  * also known as wire format, should also be used for the
 180                  * SMBIOS representation of the UUID."
 181                  *
 182                  * Note: We use network byte order for backward compatibility
 183                  * unless SMBIOS version is 2.6+ or little-endian is forced.
 184                  */
 185 #if defined(SMBIOS_LITTLE_ENDIAN_UUID)
 186                 byteorder = LITTLE_ENDIAN;
 187 #elif defined(SMBIOS_NETWORK_ENDIAN_UUID)
 188                 byteorder = BIG_ENDIAN;
 189 #else
 190                 byteorder = ver < 0x0206 ? BIG_ENDIAN : LITTLE_ENDIAN;
 191 #endif
 192                 if (byteorder != LITTLE_ENDIAN) {
 193                         f1 = ntohl(SMBIOS_GET32(addr, 0));
 194                         f2 = ntohs(SMBIOS_GET16(addr, 4));
 195                         f3 = ntohs(SMBIOS_GET16(addr, 6));
 196                 } else {
 197                         f1 = le32toh(SMBIOS_GET32(addr, 0));
 198                         f2 = le16toh(SMBIOS_GET16(addr, 4));
 199                         f3 = le16toh(SMBIOS_GET16(addr, 6));
 200                 }
 201                 sprintf(uuid,
 202                     "%08x-%04x-%04x-%02x%02x-%02x%02x%02x%02x%02x%02x",
 203                     f1, f2, f3, SMBIOS_GET8(addr, 8), SMBIOS_GET8(addr, 9),
 204                     SMBIOS_GET8(addr, 10), SMBIOS_GET8(addr, 11),
 205                     SMBIOS_GET8(addr, 12), SMBIOS_GET8(addr, 13),
 206                     SMBIOS_GET8(addr, 14), SMBIOS_GET8(addr, 15));
 207                 setenv(name, uuid, 1);
 208         }
 209 }
 210
 211 #undef UUID_SIZE
 212 #undef UUID_TYPE
 213 #undef UUID_STEP
 214 #undef UUID_ALL_BITS
 215 #undef UUID_GET
 216
 217 #endif
 218
 219 static caddr_t
 220 smbios_parse_table(const caddr_t addr)
 221 {
 222         caddr_t         cp;
 223         int             proc, size, osize, type;
 224
 225         type = SMBIOS_GET8(addr, 0);    /* 3.1.2 Structure Header Format */
 226         switch(type) {
 227         case 0:         /* 3.3.1 BIOS Information (Type 0) */
 228                 smbios_setenv("smbios.bios.vendor", addr, 0x04);
 229                 smbios_setenv("smbios.bios.version", addr, 0x05);
 230                 smbios_setenv("smbios.bios.reldate", addr, 0x08);
 231                 break;
 232
 233         case 1:         /* 3.3.2 System Information (Type 1) */
 234                 smbios_setenv("smbios.system.maker", addr, 0x04);
 235                 smbios_setenv("smbios.system.product", addr, 0x05);
 236                 smbios_setenv("smbios.system.version", addr, 0x06);
 237 #ifdef SMBIOS_SERIAL_NUMBERS
 238                 smbios_setenv("smbios.system.serial", addr, 0x07);
 239                 smbios_setuuid("smbios.system.uuid", addr + 0x08, smbios.ver);
 240 #endif
 241                 break;
 242
 243         case 2:         /* 3.3.3 Base Board (or Module) Information (Type 2) */
 244                 smbios_setenv("smbios.planar.maker", addr, 0x04);
 245                 smbios_setenv("smbios.planar.product", addr, 0x05);
 246                 smbios_setenv("smbios.planar.version", addr, 0x06);
 247 #ifdef SMBIOS_SERIAL_NUMBERS
 248                 smbios_setenv("smbios.planar.serial", addr, 0x07);
 249 #endif
 250                 break;
 251
 252         case 3:         /* 3.3.4 System Enclosure or Chassis (Type 3) */
 253                 smbios_setenv("smbios.chassis.maker", addr, 0x04);
 254                 smbios_setenv("smbios.chassis.version", addr, 0x06);
 255 #ifdef SMBIOS_SERIAL_NUMBERS
 256                 smbios_setenv("smbios.chassis.serial", addr, 0x07);
 257                 smbios_setenv("smbios.chassis.tag", addr, 0x08);
 258 #endif
 259                 break;
 260
 261         case 4:         /* 3.3.5 Processor Information (Type 4) */
 262                 /*
 263                  * Offset 18h: Processor Status
 264                  *
 265                  * Bit 7        Reserved, must be 0
 266                  * Bit 6        CPU Socket Populated
 267                  *              1 - CPU Socket Populated
 268                  *              0 - CPU Socket Unpopulated
 269                  * Bit 5:3      Reserved, must be zero
 270                  * Bit 2:0      CPU Status
 271                  *              0h - Unknown
 272                  *              1h - CPU Enabled
 273                  *              2h - CPU Disabled by User via BIOS Setup
 274                  *              3h - CPU Disabled by BIOS (POST Error)
 275                  *              4h - CPU is Idle, waiting to be enabled
 276                  *              5-6h - Reserved
 277                  *              7h - Other
 278                  */
 279                 proc = SMBIOS_GET8(addr, 0x18);
 280                 if ((proc & 0x07) == 1)
 281                         smbios.enabled_sockets++;
 282                 if ((proc & 0x40) != 0)
 283                         smbios.populated_sockets++;
 284                 break;
 285
 286         case 6:         /* 3.3.7 Memory Module Information (Type 6, Obsolete) */
 287                 /*
 288                  * Offset 0Ah: Enabled Size
 289                  *
 290                  * Bit 7        Bank connection
 291                  *              1 - Double-bank connection
 292                  *              0 - Single-bank connection
 293                  * Bit 6:0      Size (n), where 2**n is the size in MB
 294                  *              7Dh - Not determinable (Installed Size only)
 295                  *              7Eh - Module is installed, but no memory
 296                  *                    has been enabled
 297                  *              7Fh - Not installed
 298                  */
 299                 osize = SMBIOS_GET8(addr, 0x0a) & 0x7f;
 300                 if (osize > 0 && osize < 22)
 301                         smbios.old_enabled_memory += 1 << (osize + 10);
 302                 break;
 303
 304         case 17:        /* 3.3.18 Memory Device (Type 17) */
 305                 /*
 306                  * Offset 0Ch: Size
 307                  *
 308                  * Bit 15       Granularity
 309                  *              1 - Value is in kilobytes units
 310                  *              0 - Value is in megabytes units
 311                  * Bit 14:0     Size
 312                  */
 313                 size = SMBIOS_GET16(addr, 0x0c);
 314                 if (size != 0 && size != 0xffff)
 315                         smbios.enabled_memory += (size & 0x8000) != 0 ?
 316                             (size & 0x7fff) : (size << 10);
 317                 break;
 318
 319         default:        /* skip other types */
 320                 break;
 321         }
 322
 323         /* Find structure terminator. */
 324         cp = SMBIOS_GETSTR(addr);
 325         while (SMBIOS_GET16(cp, 0) != 0)
 326                 cp++;
 327
 328         return (cp + 2);
 329 }
 330
 331 static caddr_t
 332 smbios_find_struct(int type)
 333 {
 334         caddr_t         dmi;
 335         size_t          i;
 336
 337         if (smbios.addr == NULL)
 338                 return (NULL);
 339
 340         for (dmi = smbios.addr, i = 0;
 341              dmi < smbios.addr + smbios.length && i < smbios.count; i++) {
 342                 if (SMBIOS_GET8(dmi, 0) == type)
 343                         return dmi;
 344                 /* Find structure terminator. */
 345                 dmi = SMBIOS_GETSTR(dmi);
 346                 while (SMBIOS_GET16(dmi, 0) != 0)
 347                         dmi++;
 348                 dmi += 2;
 349         }
 350
 351         return (NULL);
 352 }
 353
 354 static void
 355 smbios_probe(const caddr_t addr)
 356 {
 357         caddr_t         saddr, info;
 358         uintptr_t       paddr;
 359
 360         if (smbios.probed)
 361                 return;
 362         smbios.probed = 1;
 363
 364         /* Search signatures and validate checksums. */
 365         saddr = smbios_sigsearch(addr ? addr : PTOV(SMBIOS_START),
 366             SMBIOS_LENGTH);
 367         if (saddr == NULL)
 368                 return;
 369
 370         smbios.length = SMBIOS_GET16(saddr, 0x16);      /* Structure Table Length */
 371         paddr = SMBIOS_GET32(saddr, 0x18);              /* Structure Table Address */
 372         smbios.count = SMBIOS_GET16(saddr, 0x1c);       /* No of SMBIOS Structures */
 373         smbios.ver = SMBIOS_GET8(saddr, 0x1e);          /* SMBIOS BCD Revision */
 374
 375         if (smbios.ver != 0) {
 376                 smbios.major = smbios.ver >> 4;
 377                 smbios.minor = smbios.ver & 0x0f;
 378                 if (smbios.major > 9 || smbios.minor > 9)
 379                         smbios.ver = 0;
 380         }
 381         if (smbios.ver == 0) {
 382                 smbios.major = SMBIOS_GET8(saddr, 0x06);/* SMBIOS Major Version */
 383                 smbios.minor = SMBIOS_GET8(saddr, 0x07);/* SMBIOS Minor Version */
 384         }
 385         smbios.ver = (smbios.major << 8) | smbios.minor;
 386         smbios.addr = PTOV(paddr);
 387
 388         /* Get system information from SMBIOS */
 389         info = smbios_find_struct(0x00);
 390         if (info != NULL) {
 391                 smbios.bios_vendor = smbios_getstring(info, 0x04);
 392         }
 393         info = smbios_find_struct(0x01);
 394         if (info != NULL) {
 395                 smbios.maker = smbios_getstring(info, 0x04);
 396                 smbios.product = smbios_getstring(info, 0x05);
 397         }
 398 }
 399
 400 void
 401 smbios_detect(const caddr_t addr)
 402 {
 403         char            buf[16];
 404         caddr_t         dmi;
 405         size_t          i;
 406
 407         smbios_probe(addr);
 408         if (smbios.addr == NULL)
 409                 return;
 410
 411         for (dmi = smbios.addr, i = 0;
 412              dmi < smbios.addr + smbios.length && i < smbios.count; i++)
 413                 dmi = smbios_parse_table(dmi);
 414
 415         sprintf(buf, "%d.%d", smbios.major, smbios.minor);
 416         setenv("smbios.version", buf, 1);
 417         if (smbios.enabled_memory > 0 || smbios.old_enabled_memory > 0) {
 418                 sprintf(buf, "%u", smbios.enabled_memory > 0 ?
 419                     smbios.enabled_memory : smbios.old_enabled_memory);
 420                 setenv("smbios.memory.enabled", buf, 1);
 421         }
 422         if (smbios.enabled_sockets > 0) {
 423                 sprintf(buf, "%u", smbios.enabled_sockets);
 424                 setenv("smbios.socket.enabled", buf, 1);
 425         }
 426         if (smbios.populated_sockets > 0) {
 427                 sprintf(buf, "%u", smbios.populated_sockets);
 428                 setenv("smbios.socket.populated", buf, 1);
 429         }
 430 }
 431
 432 static int
 433 smbios_match_str(const char* s1, const char* s2)
 434 {
 435         return (s1 == NULL || (s2 != NULL && !strcmp(s1, s2)));
 436 }
 437
 438 int
 439 smbios_match(const char* bios_vendor, const char* maker,
 440     const char* product)
 441 {
 442         /* XXXRP currently, only called from non-EFI. */
 443         smbios_probe(NULL);
 444         return (smbios_match_str(bios_vendor, smbios.bios_vendor) &&
 445             smbios_match_str(maker, smbios.maker) &&
 446             smbios_match_str(product, smbios.product));
 447 }