sys/boot/pc98/loader/main.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1998 Michael Smith <msmith@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 /*
  31  * MD bootstrap main() and assorted miscellaneous
  32  * commands.
  33  */
  34
  35 #include <stand.h>
  36 #include <string.h>
  37 #include <machine/bootinfo.h>
  38 #include <machine/psl.h>
  39 #include <sys/param.h>
  40 #include <sys/reboot.h>
  41
  42 #include "bootstrap.h"
  43 #include "libi386/libi386.h"
  44 #include "libpc98/libpc98.h"
  45 #include "btxv86.h"
  46
  47 #define KARGS_FLAGS_CD          0x1
  48 #define KARGS_FLAGS_PXE         0x2
  49
  50 /* Arguments passed in from the boot1/boot2 loader */
  51 static struct
  52 {
  53     u_int32_t   howto;
  54     u_int32_t   bootdev;
  55     u_int32_t   bootflags;
  56     u_int32_t   pxeinfo;
  57     u_int32_t   res2;
  58     u_int32_t   bootinfo;
  59 } *kargs;
  60
  61 static u_int32_t        initial_howto;
  62 static u_int32_t        initial_bootdev;
  63 static struct bootinfo  *initial_bootinfo;
  64
  65 struct arch_switch      archsw;         /* MI/MD interface boundary */
  66
  67 static void             extract_currdev(void);
  68 static int              isa_inb(int port);
  69 static void             isa_outb(int port, int value);
  70 void                    exit(int code);
  71
  72 /* from vers.c */
  73 extern  char bootprog_name[], bootprog_rev[], bootprog_date[], bootprog_maker[];
  74
  75 /* XXX debugging */
  76 extern char end[];
  77
  78 static void *heap_top;
  79 static void *heap_bottom;
  80
  81 static uint64_t
  82 pc98_loadaddr(u_int type, void *data, uint64_t addr)
  83 {
  84         struct stat st;
  85
  86         if (type == LOAD_ELF)
  87                 return (roundup(addr, PAGE_SIZE));
  88
  89         /* We cannot use 15M-16M area on pc98. */
  90         if (type == LOAD_RAW && addr < 0x1000000 && stat(data, &st) == 0 &&
  91             (st.st_size == -1 || addr + st.st_size > 0xf00000))
  92                 addr = 0x1000000;
  93         return (addr);
  94 }
  95
  96 int
  97 main(void)
  98 {
  99     int                 i;
 100
 101     /* Set machine type to PC98_SYSTEM_PARAMETER. */
 102     set_machine_type();
 103
 104     /* Pick up arguments */
 105     kargs = (void *)__args;
 106     initial_howto = kargs->howto;
 107     initial_bootdev = kargs->bootdev;
 108     initial_bootinfo = kargs->bootinfo ? (struct bootinfo *)PTOV(kargs->bootinfo) : NULL;
 109
 110     /* Initialize the v86 register set to a known-good state. */
 111     bzero(&v86, sizeof(v86));
 112     v86.efl = PSL_RESERVED_DEFAULT | PSL_I;
 113
 114     /*
 115      * Initialise the heap as early as possible.  Once this is done, malloc() is usable.
 116      */
 117     bios_getmem();
 118
 119 #if defined(LOADER_BZIP2_SUPPORT)
 120     if (high_heap_size > 0) {
 121         heap_top = PTOV(high_heap_base + high_heap_size);
 122         heap_bottom = PTOV(high_heap_base);
 123         if (high_heap_base < memtop_copyin)
 124             memtop_copyin = high_heap_base;
 125     } else
 126 #endif
 127     {
 128         heap_top = (void *)PTOV(bios_basemem);
 129         heap_bottom = (void *)end;
 130     }
 131     setheap(heap_bottom, heap_top);
 132
 133     /*
 134      * XXX Chicken-and-egg problem; we want to have console output early, but some
 135      * console attributes may depend on reading from eg. the boot device, which we
 136      * can't do yet.
 137      *
 138      * We can use printf() etc. once this is done.
 139      * If the previous boot stage has requested a serial console, prefer that.
 140      */
 141     bi_setboothowto(initial_howto);
 142     if (initial_howto & RB_MULTIPLE) {
 143         if (initial_howto & RB_SERIAL)
 144             setenv("console", "comconsole vidconsole", 1);
 145         else
 146             setenv("console", "vidconsole comconsole", 1);
 147     } else if (initial_howto & RB_SERIAL)
 148         setenv("console", "comconsole", 1);
 149     else if (initial_howto & RB_MUTE)
 150         setenv("console", "nullconsole", 1);
 151     cons_probe();
 152
 153     /*
 154      * Initialise the block cache
 155      */
 156     bcache_init(32, 512);       /* 16k cache XXX tune this */
 157
 158     /*
 159      * Special handling for PXE and CD booting.
 160      */
 161     if (kargs->bootinfo == 0) {
 162         /*
 163          * We only want the PXE disk to try to init itself in the below
 164          * walk through devsw if we actually booted off of PXE.
 165          */
 166         if (kargs->bootflags & KARGS_FLAGS_PXE)
 167             pxe_enable(kargs->pxeinfo ? PTOV(kargs->pxeinfo) : NULL);
 168         else if (kargs->bootflags & KARGS_FLAGS_CD)
 169             bc_add(initial_bootdev);
 170     }
 171
 172     archsw.arch_autoload = i386_autoload;
 173     archsw.arch_getdev = i386_getdev;
 174     archsw.arch_copyin = i386_copyin;
 175     archsw.arch_copyout = i386_copyout;
 176     archsw.arch_readin = i386_readin;
 177     archsw.arch_isainb = isa_inb;
 178     archsw.arch_isaoutb = isa_outb;
 179     archsw.arch_loadaddr = pc98_loadaddr;
 180
 181     /*
 182      * March through the device switch probing for things.
 183      */
 184     for (i = 0; devsw[i] != NULL; i++)
 185         if (devsw[i]->dv_init != NULL)
 186             (devsw[i]->dv_init)();
 187     printf("BIOS %dkB/%dkB available memory\n", bios_basemem / 1024, bios_extmem / 1024);
 188     if (initial_bootinfo != NULL) {
 189         initial_bootinfo->bi_basemem = bios_basemem / 1024;
 190         initial_bootinfo->bi_extmem = bios_extmem / 1024;
 191     }
 192
 193     printf("\n");
 194     printf("%s, Revision %s\n", bootprog_name, bootprog_rev);
 195     printf("(%s, %s)\n", bootprog_maker, bootprog_date);
 196
 197     extract_currdev();                          /* set $currdev and $loaddev */
 198     setenv("LINES", "24", 1);                   /* optional */
 199
 200     interact();                 /* doesn't return */
 201
 202     /* if we ever get here, it is an error */
 203     return (1);
 204 }
 205
 206 /*
 207  * Set the 'current device' by (if possible) recovering the boot device as
 208  * supplied by the initial bootstrap.
 209  *
 210  * XXX should be extended for netbooting.
 211  */
 212 static void
 213 extract_currdev(void)
 214 {
 215     struct i386_devdesc new_currdev;
 216     int                 major;
 217     int                 biosdev = -1;
 218
 219     /* Assume we are booting from a BIOS disk by default */
 220     new_currdev.d_dev = &biosdisk;
 221
 222     /* new-style boot loaders such as pxeldr and cdldr */
 223     if (kargs->bootinfo == 0) {
 224         if ((kargs->bootflags & KARGS_FLAGS_CD) != 0) {
 225             /* we are booting from a CD with cdboot */
 226             new_currdev.d_dev = &bioscd;
 227             new_currdev.d_unit = bc_bios2unit(initial_bootdev);
 228         } else if ((kargs->bootflags & KARGS_FLAGS_PXE) != 0) {
 229             /* we are booting from pxeldr */
 230             new_currdev.d_dev = &pxedisk;
 231             new_currdev.d_unit = 0;
 232         } else {
 233             /* we don't know what our boot device is */
 234             new_currdev.d_kind.biosdisk.slice = -1;
 235             new_currdev.d_kind.biosdisk.partition = 0;
 236             biosdev = -1;
 237         }
 238     } else if ((initial_bootdev & B_MAGICMASK) != B_DEVMAGIC) {
 239         /* The passed-in boot device is bad */
 240         new_currdev.d_kind.biosdisk.slice = -1;
 241         new_currdev.d_kind.biosdisk.partition = 0;
 242         biosdev = -1;
 243     } else {
 244         new_currdev.d_kind.biosdisk.slice = B_SLICE(initial_bootdev) - 1;
 245         new_currdev.d_kind.biosdisk.partition = B_PARTITION(initial_bootdev);
 246         biosdev = initial_bootinfo->bi_bios_dev;
 247         major = B_TYPE(initial_bootdev);
 248
 249         /*
 250          * If we are booted by an old bootstrap, we have to guess at the BIOS
 251          * unit number.  We will lose if there is more than one disk type
 252          * and we are not booting from the lowest-numbered disk type
 253          * (ie. SCSI when IDE also exists).
 254          */
 255         if ((biosdev == 0) && (B_TYPE(initial_bootdev) != 2)) { /* biosdev doesn't match major */
 256             if (B_TYPE(initial_bootdev) == 6)
 257                 biosdev = 0x30 + B_UNIT(initial_bootdev);
 258             else
 259                 biosdev = (major << 3) + 0x80 + B_UNIT(initial_bootdev);
 260         }
 261     }
 262     new_currdev.d_type = new_currdev.d_dev->dv_type;
 263
 264     /*
 265      * If we are booting off of a BIOS disk and we didn't succeed in determining
 266      * which one we booted off of, just use disk0: as a reasonable default.
 267      */
 268     if ((new_currdev.d_type == biosdisk.dv_type) &&
 269         ((new_currdev.d_unit = bd_bios2unit(biosdev)) == -1)) {
 270         printf("Can't work out which disk we are booting from.\n"
 271                "Guessed BIOS device 0x%x not found by probes, defaulting to disk0:\n", biosdev);
 272         new_currdev.d_unit = 0;
 273     }
 274     env_setenv("currdev", EV_VOLATILE, i386_fmtdev(&new_currdev),
 275                i386_setcurrdev, env_nounset);
 276     env_setenv("loaddev", EV_VOLATILE, i386_fmtdev(&new_currdev), env_noset,
 277                env_nounset);
 278 }
 279
 280 COMMAND_SET(reboot, "reboot", "reboot the system", command_reboot);
 281
 282 static int
 283 command_reboot(int argc, char *argv[])
 284 {
 285     int i;
 286
 287     for (i = 0; devsw[i] != NULL; ++i)
 288         if (devsw[i]->dv_cleanup != NULL)
 289             (devsw[i]->dv_cleanup)();
 290
 291     printf("Rebooting...\n");
 292     delay(1000000);
 293     __exit(0);
 294 }
 295
 296 /* provide this for panic, as it's not in the startup code */
 297 void
 298 exit(int code)
 299 {
 300     __exit(code);
 301 }
 302
 303 COMMAND_SET(heap, "heap", "show heap usage", command_heap);
 304
 305 static int
 306 command_heap(int argc, char *argv[])
 307 {
 308     mallocstats();
 309     printf("heap base at %p, top at %p, upper limit at %p\n", heap_bottom,
 310       sbrk(0), heap_top);
 311     return(CMD_OK);
 312 }
 313
 314 /* ISA bus access functions for PnP, derived from <machine/cpufunc.h> */
 315 static int
 316 isa_inb(int port)
 317 {
 318     u_char      data;
 319
 320     if (__builtin_constant_p(port) &&
 321         (((port) & 0xffff) < 0x100) &&
 322         ((port) < 0x10000)) {
 323         __asm __volatile("inb %1,%0" : "=a" (data) : "id" ((u_short)(port)));
 324     } else {
 325         __asm __volatile("inb %%dx,%0" : "=a" (data) : "d" (port));
 326     }
 327     return(data);
 328 }
 329
 330 static void
 331 isa_outb(int port, int value)
 332 {
 333     u_char      al = value;
 334
 335     if (__builtin_constant_p(port) &&
 336         (((port) & 0xffff) < 0x100) &&
 337         ((port) < 0x10000)) {
 338         __asm __volatile("outb %0,%1" : : "a" (al), "id" ((u_short)(port)));
 339     } else {
 340         __asm __volatile("outb %0,%%dx" : : "a" (al), "d" (port));
 341     }
 342 }
 343