xref: /titanic_54/usr/src/boot/sys/boot/i386/libi386/bootinfo64.c (revision 4a5d661a82b942b6538acd26209d959ce98b593a)
1*4a5d661aSToomas Soome /*-
2*4a5d661aSToomas Soome  * Copyright (c) 1998 Michael Smith <msmith@freebsd.org>
3*4a5d661aSToomas Soome  * All rights reserved.
4*4a5d661aSToomas Soome  *
5*4a5d661aSToomas Soome  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6*4a5d661aSToomas Soome  * modification, are permitted provided that the following conditions
7*4a5d661aSToomas Soome  * are met:
8*4a5d661aSToomas Soome  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9*4a5d661aSToomas Soome  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10*4a5d661aSToomas Soome  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11*4a5d661aSToomas Soome  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12*4a5d661aSToomas Soome  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13*4a5d661aSToomas Soome  *
14*4a5d661aSToomas Soome  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
15*4a5d661aSToomas Soome  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
16*4a5d661aSToomas Soome  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
17*4a5d661aSToomas Soome  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
18*4a5d661aSToomas Soome  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
19*4a5d661aSToomas Soome  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
20*4a5d661aSToomas Soome  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
21*4a5d661aSToomas Soome  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
22*4a5d661aSToomas Soome  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
23*4a5d661aSToomas Soome  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
24*4a5d661aSToomas Soome  * SUCH DAMAGE.
25*4a5d661aSToomas Soome  */
26*4a5d661aSToomas Soome 
27*4a5d661aSToomas Soome #include <sys/cdefs.h>
28*4a5d661aSToomas Soome 
29*4a5d661aSToomas Soome #include <stand.h>
30*4a5d661aSToomas Soome #include <sys/param.h>
31*4a5d661aSToomas Soome #include <sys/reboot.h>
32*4a5d661aSToomas Soome #include <sys/linker.h>
33*4a5d661aSToomas Soome #include <machine/bootinfo.h>
34*4a5d661aSToomas Soome #include <machine/cpufunc.h>
35*4a5d661aSToomas Soome #include <machine/metadata.h>
36*4a5d661aSToomas Soome #include <machine/psl.h>
37*4a5d661aSToomas Soome #include <machine/specialreg.h>
38*4a5d661aSToomas Soome #include "bootstrap.h"
39*4a5d661aSToomas Soome #include "libi386.h"
40*4a5d661aSToomas Soome #include "btxv86.h"
41*4a5d661aSToomas Soome 
42*4a5d661aSToomas Soome /*
43*4a5d661aSToomas Soome  * Copy module-related data into the load area, where it can be
44*4a5d661aSToomas Soome  * used as a directory for loaded modules.
45*4a5d661aSToomas Soome  *
46*4a5d661aSToomas Soome  * Module data is presented in a self-describing format.  Each datum
47*4a5d661aSToomas Soome  * is preceded by a 32-bit identifier and a 32-bit size field.
48*4a5d661aSToomas Soome  *
49*4a5d661aSToomas Soome  * Currently, the following data are saved:
50*4a5d661aSToomas Soome  *
51*4a5d661aSToomas Soome  * MOD_NAME	(variable)		module name (string)
52*4a5d661aSToomas Soome  * MOD_TYPE	(variable)		module type (string)
53*4a5d661aSToomas Soome  * MOD_ARGS	(variable)		module parameters (string)
54*4a5d661aSToomas Soome  * MOD_ADDR	sizeof(vm_offset_t)	module load address
55*4a5d661aSToomas Soome  * MOD_SIZE	sizeof(size_t)		module size
56*4a5d661aSToomas Soome  * MOD_METADATA	(variable)		type-specific metadata
57*4a5d661aSToomas Soome  */
58*4a5d661aSToomas Soome #define COPY32(v, a, c) {			\
59*4a5d661aSToomas Soome     u_int32_t	x = (v);			\
60*4a5d661aSToomas Soome     if (c)					\
61*4a5d661aSToomas Soome 	i386_copyin(&x, a, sizeof(x));		\
62*4a5d661aSToomas Soome     a += sizeof(x);				\
63*4a5d661aSToomas Soome }
64*4a5d661aSToomas Soome 
65*4a5d661aSToomas Soome #define MOD_STR(t, a, s, c) {			\
66*4a5d661aSToomas Soome     COPY32(t, a, c);				\
67*4a5d661aSToomas Soome     COPY32(strlen(s) + 1, a, c);		\
68*4a5d661aSToomas Soome     if (c)					\
69*4a5d661aSToomas Soome 	i386_copyin(s, a, strlen(s) + 1);	\
70*4a5d661aSToomas Soome     a += roundup(strlen(s) + 1, sizeof(u_int64_t));\
71*4a5d661aSToomas Soome }
72*4a5d661aSToomas Soome 
73*4a5d661aSToomas Soome #define MOD_NAME(a, s, c)	MOD_STR(MODINFO_NAME, a, s, c)
74*4a5d661aSToomas Soome #define MOD_TYPE(a, s, c)	MOD_STR(MODINFO_TYPE, a, s, c)
75*4a5d661aSToomas Soome #define MOD_ARGS(a, s, c)	MOD_STR(MODINFO_ARGS, a, s, c)
76*4a5d661aSToomas Soome 
77*4a5d661aSToomas Soome #define MOD_VAR(t, a, s, c) {			\
78*4a5d661aSToomas Soome     COPY32(t, a, c);				\
79*4a5d661aSToomas Soome     COPY32(sizeof(s), a, c);			\
80*4a5d661aSToomas Soome     if (c)					\
81*4a5d661aSToomas Soome 	i386_copyin(&s, a, sizeof(s));		\
82*4a5d661aSToomas Soome     a += roundup(sizeof(s), sizeof(u_int64_t));	\
83*4a5d661aSToomas Soome }
84*4a5d661aSToomas Soome 
85*4a5d661aSToomas Soome #define MOD_ADDR(a, s, c)	MOD_VAR(MODINFO_ADDR, a, s, c)
86*4a5d661aSToomas Soome #define MOD_SIZE(a, s, c)	MOD_VAR(MODINFO_SIZE, a, s, c)
87*4a5d661aSToomas Soome 
88*4a5d661aSToomas Soome #define MOD_METADATA(a, mm, c) {		\
89*4a5d661aSToomas Soome     COPY32(MODINFO_METADATA | mm->md_type, a, c); \
90*4a5d661aSToomas Soome     COPY32(mm->md_size, a, c);			\
91*4a5d661aSToomas Soome     if (c)					\
92*4a5d661aSToomas Soome 	i386_copyin(mm->md_data, a, mm->md_size); \
93*4a5d661aSToomas Soome     a += roundup(mm->md_size, sizeof(u_int64_t));\
94*4a5d661aSToomas Soome }
95*4a5d661aSToomas Soome 
96*4a5d661aSToomas Soome #define MOD_END(a, c) {				\
97*4a5d661aSToomas Soome     COPY32(MODINFO_END, a, c);			\
98*4a5d661aSToomas Soome     COPY32(0, a, c);				\
99*4a5d661aSToomas Soome }
100*4a5d661aSToomas Soome 
101*4a5d661aSToomas Soome static vm_offset_t
bi_copymodules64(vm_offset_t addr)102*4a5d661aSToomas Soome bi_copymodules64(vm_offset_t addr)
103*4a5d661aSToomas Soome {
104*4a5d661aSToomas Soome     struct preloaded_file	*fp;
105*4a5d661aSToomas Soome     struct file_metadata	*md;
106*4a5d661aSToomas Soome     int				c;
107*4a5d661aSToomas Soome     u_int64_t			v;
108*4a5d661aSToomas Soome 
109*4a5d661aSToomas Soome     c = addr != 0;
110*4a5d661aSToomas Soome     /* start with the first module on the list, should be the kernel */
111*4a5d661aSToomas Soome     for (fp = file_findfile(NULL, NULL); fp != NULL; fp = fp->f_next) {
112*4a5d661aSToomas Soome 
113*4a5d661aSToomas Soome 	MOD_NAME(addr, fp->f_name, c);	/* this field must come first */
114*4a5d661aSToomas Soome 	MOD_TYPE(addr, fp->f_type, c);
115*4a5d661aSToomas Soome 	if (fp->f_args)
116*4a5d661aSToomas Soome 	    MOD_ARGS(addr, fp->f_args, c);
117*4a5d661aSToomas Soome 	v = fp->f_addr;
118*4a5d661aSToomas Soome 	MOD_ADDR(addr, v, c);
119*4a5d661aSToomas Soome 	v = fp->f_size;
120*4a5d661aSToomas Soome 	MOD_SIZE(addr, v, c);
121*4a5d661aSToomas Soome 	for (md = fp->f_metadata; md != NULL; md = md->md_next)
122*4a5d661aSToomas Soome 	    if (!(md->md_type & MODINFOMD_NOCOPY))
123*4a5d661aSToomas Soome 		MOD_METADATA(addr, md, c);
124*4a5d661aSToomas Soome     }
125*4a5d661aSToomas Soome     MOD_END(addr, c);
126*4a5d661aSToomas Soome     return(addr);
127*4a5d661aSToomas Soome }
128*4a5d661aSToomas Soome 
129*4a5d661aSToomas Soome /*
130*4a5d661aSToomas Soome  * Check to see if this CPU supports long mode.
131*4a5d661aSToomas Soome  */
132*4a5d661aSToomas Soome int
bi_checkcpu(void)133*4a5d661aSToomas Soome bi_checkcpu(void)
134*4a5d661aSToomas Soome {
135*4a5d661aSToomas Soome     char *cpu_vendor;
136*4a5d661aSToomas Soome     int vendor[3];
137*4a5d661aSToomas Soome     int eflags;
138*4a5d661aSToomas Soome     unsigned int regs[4];
139*4a5d661aSToomas Soome 
140*4a5d661aSToomas Soome     /* Check for presence of "cpuid". */
141*4a5d661aSToomas Soome     eflags = read_eflags();
142*4a5d661aSToomas Soome     write_eflags(eflags ^ PSL_ID);
143*4a5d661aSToomas Soome     if (!((eflags ^ read_eflags()) & PSL_ID))
144*4a5d661aSToomas Soome 	return (0);
145*4a5d661aSToomas Soome 
146*4a5d661aSToomas Soome     /* Fetch the vendor string. */
147*4a5d661aSToomas Soome     do_cpuid(0, regs);
148*4a5d661aSToomas Soome     vendor[0] = regs[1];
149*4a5d661aSToomas Soome     vendor[1] = regs[3];
150*4a5d661aSToomas Soome     vendor[2] = regs[2];
151*4a5d661aSToomas Soome     cpu_vendor = (char *)vendor;
152*4a5d661aSToomas Soome 
153*4a5d661aSToomas Soome     /* Check for vendors that support AMD features. */
154*4a5d661aSToomas Soome     if (strncmp(cpu_vendor, INTEL_VENDOR_ID, 12) != 0 &&
155*4a5d661aSToomas Soome 	strncmp(cpu_vendor, AMD_VENDOR_ID, 12) != 0 &&
156*4a5d661aSToomas Soome 	strncmp(cpu_vendor, CENTAUR_VENDOR_ID, 12) != 0)
157*4a5d661aSToomas Soome 	return (0);
158*4a5d661aSToomas Soome 
159*4a5d661aSToomas Soome     /* Has to support AMD features. */
160*4a5d661aSToomas Soome     do_cpuid(0x80000000, regs);
161*4a5d661aSToomas Soome     if (!(regs[0] >= 0x80000001))
162*4a5d661aSToomas Soome 	return (0);
163*4a5d661aSToomas Soome 
164*4a5d661aSToomas Soome     /* Check for long mode. */
165*4a5d661aSToomas Soome     do_cpuid(0x80000001, regs);
166*4a5d661aSToomas Soome     return (regs[3] & AMDID_LM);
167*4a5d661aSToomas Soome }
168*4a5d661aSToomas Soome 
169*4a5d661aSToomas Soome /*
170*4a5d661aSToomas Soome  * Load the information expected by an amd64 kernel.
171*4a5d661aSToomas Soome  *
172*4a5d661aSToomas Soome  * - The 'boothowto' argument is constructed
173*4a5d661aSToomas Soome  * - The 'bootdev' argument is constructed
174*4a5d661aSToomas Soome  * - The 'bootinfo' struct is constructed, and copied into the kernel space.
175*4a5d661aSToomas Soome  * - The kernel environment is copied into kernel space.
176*4a5d661aSToomas Soome  * - Module metadata are formatted and placed in kernel space.
177*4a5d661aSToomas Soome  */
178*4a5d661aSToomas Soome int
bi_load64(char * args,vm_offset_t addr,vm_offset_t * modulep,vm_offset_t * kernendp,int add_smap)179*4a5d661aSToomas Soome bi_load64(char *args, vm_offset_t addr, vm_offset_t *modulep,
180*4a5d661aSToomas Soome     vm_offset_t *kernendp, int add_smap)
181*4a5d661aSToomas Soome {
182*4a5d661aSToomas Soome     struct preloaded_file	*xp, *kfp;
183*4a5d661aSToomas Soome     struct i386_devdesc		*rootdev;
184*4a5d661aSToomas Soome     struct file_metadata	*md;
185*4a5d661aSToomas Soome     u_int64_t			kernend;
186*4a5d661aSToomas Soome     u_int64_t			envp;
187*4a5d661aSToomas Soome     u_int64_t			module;
188*4a5d661aSToomas Soome     vm_offset_t			size;
189*4a5d661aSToomas Soome     char			*rootdevname;
190*4a5d661aSToomas Soome     int				howto;
191*4a5d661aSToomas Soome 
192*4a5d661aSToomas Soome     if (!bi_checkcpu()) {
193*4a5d661aSToomas Soome 	printf("CPU doesn't support long mode\n");
194*4a5d661aSToomas Soome 	return (EINVAL);
195*4a5d661aSToomas Soome     }
196*4a5d661aSToomas Soome 
197*4a5d661aSToomas Soome     howto = bi_getboothowto(args);
198*4a5d661aSToomas Soome 
199*4a5d661aSToomas Soome     /*
200*4a5d661aSToomas Soome      * Allow the environment variable 'rootdev' to override the supplied device
201*4a5d661aSToomas Soome      * This should perhaps go to MI code and/or have $rootdev tested/set by
202*4a5d661aSToomas Soome      * MI code before launching the kernel.
203*4a5d661aSToomas Soome      */
204*4a5d661aSToomas Soome     rootdevname = getenv("rootdev");
205*4a5d661aSToomas Soome     i386_getdev((void **)(&rootdev), rootdevname, NULL);
206*4a5d661aSToomas Soome     if (rootdev == NULL) {		/* bad $rootdev/$currdev */
207*4a5d661aSToomas Soome 	printf("can't determine root device\n");
208*4a5d661aSToomas Soome 	return(EINVAL);
209*4a5d661aSToomas Soome     }
210*4a5d661aSToomas Soome 
211*4a5d661aSToomas Soome     /* Try reading the /etc/fstab file to select the root device */
212*4a5d661aSToomas Soome     getrootmount(i386_fmtdev((void *)rootdev));
213*4a5d661aSToomas Soome 
214*4a5d661aSToomas Soome     if (addr == 0) {
215*4a5d661aSToomas Soome         /* find the last module in the chain */
216*4a5d661aSToomas Soome         for (xp = file_findfile(NULL, NULL); xp != NULL; xp = xp->f_next) {
217*4a5d661aSToomas Soome             if (addr < (xp->f_addr + xp->f_size))
218*4a5d661aSToomas Soome                 addr = xp->f_addr + xp->f_size;
219*4a5d661aSToomas Soome         }
220*4a5d661aSToomas Soome     }
221*4a5d661aSToomas Soome     /* pad to a page boundary */
222*4a5d661aSToomas Soome     addr = roundup(addr, PAGE_SIZE);
223*4a5d661aSToomas Soome 
224*4a5d661aSToomas Soome     /* place the metadata before anything */
225*4a5d661aSToomas Soome     module = *modulep = addr;
226*4a5d661aSToomas Soome 
227*4a5d661aSToomas Soome     kfp = file_findfile(NULL, "elf kernel");
228*4a5d661aSToomas Soome     if (kfp == NULL)
229*4a5d661aSToomas Soome       kfp = file_findfile(NULL, "elf64 kernel");
230*4a5d661aSToomas Soome     if (kfp == NULL)
231*4a5d661aSToomas Soome 	panic("can't find kernel file");
232*4a5d661aSToomas Soome     kernend = 0;	/* fill it in later */
233*4a5d661aSToomas Soome     file_addmetadata(kfp, MODINFOMD_HOWTO, sizeof howto, &howto);
234*4a5d661aSToomas Soome     file_addmetadata(kfp, MODINFOMD_ENVP, sizeof envp, &envp);
235*4a5d661aSToomas Soome     file_addmetadata(kfp, MODINFOMD_KERNEND, sizeof kernend, &kernend);
236*4a5d661aSToomas Soome     file_addmetadata(kfp, MODINFOMD_MODULEP, sizeof module, &module);
237*4a5d661aSToomas Soome     if (add_smap != 0)
238*4a5d661aSToomas Soome         bios_addsmapdata(kfp);
239*4a5d661aSToomas Soome 
240*4a5d661aSToomas Soome     size = bi_copymodules64(0);
241*4a5d661aSToomas Soome 
242*4a5d661aSToomas Soome     /* copy our environment */
243*4a5d661aSToomas Soome     envp = roundup(addr + size, PAGE_SIZE);
244*4a5d661aSToomas Soome     addr = bi_copyenv(envp);
245*4a5d661aSToomas Soome 
246*4a5d661aSToomas Soome     /* set kernend */
247*4a5d661aSToomas Soome     kernend = roundup(addr, PAGE_SIZE);
248*4a5d661aSToomas Soome     *kernendp = kernend;
249*4a5d661aSToomas Soome 
250*4a5d661aSToomas Soome     /* patch MODINFOMD_KERNEND */
251*4a5d661aSToomas Soome     md = file_findmetadata(kfp, MODINFOMD_KERNEND);
252*4a5d661aSToomas Soome     bcopy(&kernend, md->md_data, sizeof kernend);
253*4a5d661aSToomas Soome 
254*4a5d661aSToomas Soome     /* patch MODINFOMD_ENVP */
255*4a5d661aSToomas Soome     md = file_findmetadata(kfp, MODINFOMD_ENVP);
256*4a5d661aSToomas Soome     bcopy(&envp, md->md_data, sizeof envp);
257*4a5d661aSToomas Soome 
258*4a5d661aSToomas Soome     /* copy module list and metadata */
259*4a5d661aSToomas Soome     (void)bi_copymodules64(*modulep);
260*4a5d661aSToomas Soome 
261*4a5d661aSToomas Soome     return(0);
262*4a5d661aSToomas Soome }
263