sys/platform/vkernel/platform/init.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2006 The DragonFly Project.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
   5  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  *
  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
  15  *    the documentation and/or other materials provided with the
  16  *    distribution.
  17  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
  18  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *    from this software without specific, prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
  24  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
  25  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  27  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  28  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
  29  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  30  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  31  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  *
  34  * $DragonFly: src/sys/platform/vkernel/platform/init.c,v 1.29 2007/02/03 17:05:59 corecode Exp $
  35  */
  36
  37 #include <sys/types.h>
  38 #include <sys/systm.h>
  39 #include <sys/kernel.h>
  40 #include <sys/stat.h>
  41 #include <sys/mman.h>
  42 #include <sys/cons.h>
  43 #include <sys/random.h>
  44 #include <sys/vkernel.h>
  45 #include <sys/tls.h>
  46 #include <sys/reboot.h>
  47 #include <sys/proc.h>
  48 #include <sys/msgbuf.h>
  49 #include <sys/vmspace.h>
  50 #include <sys/socket.h>
  51 #include <sys/sockio.h>
  52 #include <vm/vm_page.h>
  53
  54 #include <machine/globaldata.h>
  55 #include <machine/tls.h>
  56 #include <machine/md_var.h>
  57 #include <machine/vmparam.h>
  58
  59 #include <net/if.h>
  60 #include <net/if_arp.h>
  61 #include <net/ethernet.h>
  62 #include <net/bridge/if_bridgevar.h>
  63 #include <netinet/in.h>
  64 #include <arpa/inet.h>
  65
  66 #include <stdio.h>
  67 #include <stdlib.h>
  68 #include <unistd.h>
  69 #include <fcntl.h>
  70 #include <string.h>
  71 #include <err.h>
  72 #include <errno.h>
  73 #include <assert.h>
  74
  75 vm_paddr_t phys_avail[16];
  76 vm_paddr_t Maxmem;
  77 vm_paddr_t Maxmem_bytes;
  78 int MemImageFd = -1;
  79 int RootImageFd = -1;
  80 struct vknetif_info NetifInfo[VKNETIF_MAX];
  81 int NetifNum;
  82 vm_offset_t KvaStart;
  83 vm_offset_t KvaEnd;
  84 vm_offset_t KvaSize;
  85 vm_offset_t virtual_start;
  86 vm_offset_t virtual_end;
  87 vm_offset_t kernel_vm_end;
  88 vm_offset_t crashdumpmap;
  89 vm_offset_t clean_sva;
  90 vm_offset_t clean_eva;
  91 struct msgbuf *msgbufp;
  92 caddr_t ptvmmap;
  93 vpte_t  *KernelPTD;
  94 vpte_t  *KernelPTA;     /* Warning: Offset for direct VA translation */
  95 u_int cpu_feature;      /* XXX */
  96 u_int tsc_present;      /* XXX */
  97
  98 struct privatespace *CPU_prvspace;
  99
 100 static struct trapframe proc0_tf;
 101 static void *proc0paddr;
 102
 103 static void init_sys_memory(char *imageFile);
 104 static void init_kern_memory(void);
 105 static void init_globaldata(void);
 106 static void init_vkernel(void);
 107 static void init_rootdevice(char *imageFile);
 108 static void init_netif(char *netifFile[], int netifFileNum);
 109 static void usage(const char *ctl);
 110
 111 /*
 112  * Kernel startup for virtual kernels - standard main()
 113  */
 114 int
 115 main(int ac, char **av)
 116 {
 117         char *memImageFile = NULL;
 118         char *rootImageFile = NULL;
 119         char *netifFile[VKNETIF_MAX];
 120         char *suffix;
 121         int netifFileNum = 0;
 122         int c;
 123         int i;
 124         int n;
 125
 126         /*
 127          * Process options
 128          */
 129         kernel_mem_readonly = 1;
 130
 131         while ((c = getopt(ac, av, "svm:r:e:I:U")) != -1) {
 132                 switch(c) {
 133                 case 'e':
 134                         /*
 135                          * name=value:name=value:name=value...
 136                          */
 137                         n = strlen(optarg);
 138                         kern_envp = malloc(n + 2);
 139                         for (i = 0; i < n; ++i) {
 140                                 if (optarg[i] == ':')
 141                                         kern_envp[i] = 0;
 142                                 else
 143                                         kern_envp[i] = optarg[i];
 144                         }
 145                         kern_envp[i++] = 0;
 146                         kern_envp[i++] = 0;
 147                         break;
 148                 case 's':
 149                         boothowto |= RB_SINGLE;
 150                         break;
 151                 case 'v':
 152                         bootverbose = 1;
 153                         break;
 154                 case 'i':
 155                         memImageFile = optarg;
 156                         break;
 157                 case 'I':
 158                         if (netifFileNum < VKNETIF_MAX)
 159                                 netifFile[netifFileNum++] = optarg;
 160                         break;
 161                 case 'r':
 162                         rootImageFile = optarg;
 163                         break;
 164                 case 'm':
 165                         Maxmem_bytes = strtoull(optarg, &suffix, 0);
 166                         if (suffix) {
 167                                 switch(*suffix) {
 168                                 case 'g':
 169                                 case 'G':
 170                                         Maxmem_bytes <<= 30;
 171                                         break;
 172                                 case 'm':
 173                                 case 'M':
 174                                         Maxmem_bytes <<= 20;
 175                                         break;
 176                                 case 'k':
 177                                 case 'K':
 178                                         Maxmem_bytes <<= 10;
 179                                         break;
 180                                 default:
 181                                         Maxmem_bytes = 0;
 182                                         usage("Bad maxmem option");
 183                                         /* NOT REACHED */
 184                                         break;
 185                                 }
 186                         }
 187                         break;
 188                 case 'U':
 189                         kernel_mem_readonly = 0;
 190                         break;
 191                 }
 192         }
 193
 194         cpu_disable_intr();
 195         init_sys_memory(memImageFile);
 196         init_kern_memory();
 197         init_globaldata();
 198         init_vkernel();
 199         init_kqueue();
 200         init_rootdevice(rootImageFile);
 201         init_netif(netifFile, netifFileNum);
 202         init_exceptions();
 203         mi_startup();
 204         /* NOT REACHED */
 205         exit(1);
 206 }
 207
 208 /*
 209  * Initialize system memory.  This is the virtual kernel's 'RAM'.
 210  */
 211 static
 212 void
 213 init_sys_memory(char *imageFile)
 214 {
 215         struct stat st;
 216         int i;
 217         int fd;
 218
 219         /*
 220          * Figure out the system memory image size.  If an image file was
 221          * specified and -m was not specified, use the image file's size.
 222          */
 223
 224         if (imageFile && stat(imageFile, &st) == 0 && Maxmem_bytes == 0)
 225                 Maxmem_bytes = (vm_paddr_t)st.st_size;
 226         if ((imageFile == NULL || stat(imageFile, &st) < 0) &&
 227             Maxmem_bytes == 0) {
 228                 err(1, "Cannot create new memory file %s unless "
 229                        "system memory size is specified with -m",
 230                        imageFile);
 231                 /* NOT REACHED */
 232         }
 233
 234         /*
 235          * Maxmem must be known at this time
 236          */
 237         if (Maxmem_bytes < 32 * 1024 * 1024 || (Maxmem_bytes & SEG_MASK)) {
 238                 err(1, "Bad maxmem specification: 32MB minimum, "
 239                        "multiples of %dMB only",
 240                        SEG_SIZE / 1024 / 1024);
 241                 /* NOT REACHED */
 242         }
 243
 244         /*
 245          * Generate an image file name if necessary, then open/create the
 246          * file exclusively locked.  Do not allow multiple virtual kernels
 247          * to use the same image file.
 248          */
 249         if (imageFile == NULL) {
 250                 for (i = 0; i < 1000000; ++i) {
 251                         asprintf(&imageFile, "/var/vkernel/memimg.%06d", i);
 252                         fd = open(imageFile,
 253                                   O_RDWR|O_CREAT|O_EXLOCK|O_NONBLOCK, 0644);
 254                         if (fd < 0 && errno == EWOULDBLOCK) {
 255                                 free(imageFile);
 256                                 continue;
 257                         }
 258                         break;
 259                 }
 260         } else {
 261                 fd = open(imageFile, O_RDWR|O_CREAT|O_EXLOCK|O_NONBLOCK, 0644);
 262         }
 263         printf("Using memory file: %s\n", imageFile);
 264         if (fd < 0 || fstat(fd, &st) < 0) {
 265                 err(1, "Unable to open/create %s: %s",
 266                       imageFile, strerror(errno));
 267                 /* NOT REACHED */
 268         }
 269
 270         /*
 271          * Truncate or extend the file as necessary.
 272          */
 273         if (st.st_size > Maxmem_bytes) {
 274                 ftruncate(fd, Maxmem_bytes);
 275         } else if (st.st_size < Maxmem_bytes) {
 276                 char *zmem;
 277                 off_t off = st.st_size & ~SEG_MASK;
 278
 279                 kprintf("%s: Reserving blocks for memory image\n", imageFile);
 280                 zmem = malloc(SEG_SIZE);
 281                 bzero(zmem, SEG_SIZE);
 282                 lseek(fd, off, SEEK_SET);
 283                 while (off < Maxmem_bytes) {
 284                         if (write(fd, zmem, SEG_SIZE) != SEG_SIZE) {
 285                                 err(1, "Unable to reserve blocks for memory image");
 286                                 /* NOT REACHED */
 287                         }
 288                         off += SEG_SIZE;
 289                 }
 290                 if (fsync(fd) < 0)
 291                         err(1, "Unable to reserve blocks for memory image");
 292                 free(zmem);
 293         }
 294         MemImageFd = fd;
 295         Maxmem = Maxmem_bytes >> PAGE_SHIFT;
 296 }
 297
 298 /*
 299  * Initialize kernel memory.  This reserves kernel virtual memory by using
 300  * MAP_VPAGETABLE
 301  */
 302 static
 303 void
 304 init_kern_memory(void)
 305 {
 306         void *base;
 307         char *zero;
 308         vpte_t pte;
 309         int i;
 310
 311         /*
 312          * Memory map our kernel virtual memory space.  Note that the
 313          * kernel image itself is not made part of this memory for the
 314          * moment.
 315          *
 316          * The memory map must be segment-aligned so we can properly
 317          * offset KernelPTD.
 318          */
 319         base = mmap((void *)0x40000000, KERNEL_KVA_SIZE, PROT_READ|PROT_WRITE,
 320                     MAP_FILE|MAP_SHARED|MAP_VPAGETABLE, MemImageFd, 0);
 321         if (base == MAP_FAILED) {
 322                 err(1, "Unable to mmap() kernel virtual memory!");
 323                 /* NOT REACHED */
 324         }
 325         madvise(base, KERNEL_KVA_SIZE, MADV_NOSYNC);
 326         KvaStart = (vm_offset_t)base;
 327         KvaSize = KERNEL_KVA_SIZE;
 328         KvaEnd = KvaStart + KvaSize;
 329
 330         /*
 331          * Create a top-level page table self-mapping itself.
 332          *
 333          * Initialize the page directory at physical page index 0 to point
 334          * to an array of page table pages starting at physical page index 1
 335          */
 336         lseek(MemImageFd, 0L, 0);
 337         for (i = 0; i < KERNEL_KVA_SIZE / SEG_SIZE; ++i) {
 338                 pte = ((i + 1) * PAGE_SIZE) | VPTE_V | VPTE_R | VPTE_W;
 339                 write(MemImageFd, &pte, sizeof(pte));
 340         }
 341
 342         /*
 343          * Initialize the PTEs in the page table pages required to map the
 344          * page table itself.  This includes mapping the page directory page
 345          * at the base so we go one more loop then normal.
 346          */
 347         lseek(MemImageFd, PAGE_SIZE, 0);
 348         for (i = 0; i <= KERNEL_KVA_SIZE / SEG_SIZE * sizeof(vpte_t); ++i) {
 349                 pte = (i * PAGE_SIZE) | VPTE_V | VPTE_R | VPTE_W;
 350                 write(MemImageFd, &pte, sizeof(pte));
 351         }
 352
 353         /*
 354          * Initialize remaining PTEs to 0.  We may be reusing a memory image
 355          * file.  This is approximately a megabyte.
 356          */
 357         i = (KERNEL_KVA_SIZE / PAGE_SIZE - i) * sizeof(pte);
 358         zero = malloc(PAGE_SIZE);
 359         bzero(zero, PAGE_SIZE);
 360         while (i) {
 361                 write(MemImageFd, zero, (i > PAGE_SIZE) ? PAGE_SIZE : i);
 362                 i = i - ((i > PAGE_SIZE) ? PAGE_SIZE : i);
 363         }
 364         free(zero);
 365
 366         /*
 367          * Enable the page table and calculate pointers to our self-map
 368          * for easy kernel page table manipulation.
 369          *
 370          * KernelPTA must be offset so we can do direct VA translations
 371          */
 372         mcontrol(base, KERNEL_KVA_SIZE, MADV_SETMAP,
 373                  0 | VPTE_R | VPTE_W | VPTE_V);
 374         KernelPTD = (vpte_t *)base;                       /* pg directory */
 375         KernelPTA = (vpte_t *)((char *)base + PAGE_SIZE); /* pg table pages */
 376         KernelPTA -= KvaStart >> PAGE_SHIFT;
 377
 378         /*
 379          * phys_avail[] represents unallocated physical memory.  MI code
 380          * will use phys_avail[] to create the vm_page array.
 381          */
 382         phys_avail[0] = PAGE_SIZE +
 383                         KERNEL_KVA_SIZE / PAGE_SIZE * sizeof(vpte_t);
 384         phys_avail[0] = (phys_avail[0] + PAGE_MASK) & ~(vm_paddr_t)PAGE_MASK;
 385         phys_avail[1] = Maxmem_bytes;
 386
 387         /*
 388          * (virtual_start, virtual_end) represent unallocated kernel virtual
 389          * memory.  MI code will create kernel_map using these parameters.
 390          */
 391         virtual_start = KvaStart + PAGE_SIZE +
 392                         KERNEL_KVA_SIZE / PAGE_SIZE * sizeof(vpte_t);
 393         virtual_start = (virtual_start + PAGE_MASK) & ~(vm_offset_t)PAGE_MASK;
 394         virtual_end = KvaStart + KERNEL_KVA_SIZE;
 395
 396         /*
 397          * kernel_vm_end could be set to virtual_end but we want some
 398          * indication of how much of the kernel_map we've used, so
 399          * set it low and let pmap_growkernel increase it even though we
 400          * don't need to create any new page table pages.
 401          */
 402         kernel_vm_end = virtual_start;
 403
 404         /*
 405          * Allocate space for process 0's UAREA.
 406          */
 407         proc0paddr = (void *)virtual_start;
 408         for (i = 0; i < UPAGES; ++i) {
 409                 pmap_kenter_quick(virtual_start, phys_avail[0]);
 410                 virtual_start += PAGE_SIZE;
 411                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 412         }
 413
 414         /*
 415          * crashdumpmap
 416          */
 417         crashdumpmap = virtual_start;
 418         virtual_start += MAXDUMPPGS * PAGE_SIZE;
 419
 420         /*
 421          * msgbufp maps the system message buffer
 422          */
 423         assert((MSGBUF_SIZE & PAGE_MASK) == 0);
 424         msgbufp = (void *)virtual_start;
 425         for (i = 0; i < (MSGBUF_SIZE >> PAGE_SHIFT); ++i) {
 426                 pmap_kenter_quick(virtual_start, phys_avail[0]);
 427                 virtual_start += PAGE_SIZE;
 428                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 429         }
 430         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
 431
 432         /*
 433          * used by kern_memio for /dev/mem access
 434          */
 435         ptvmmap = (caddr_t)virtual_start;
 436         virtual_start += PAGE_SIZE;
 437
 438         /*
 439          * Bootstrap the kernel_pmap
 440          */
 441         pmap_bootstrap();
 442 }
 443
 444 /*
 445  * Map the per-cpu globaldata for cpu #0.  Allocate the space using
 446  * virtual_start and phys_avail[0]
 447  */
 448 static
 449 void
 450 init_globaldata(void)
 451 {
 452         int i;
 453         vm_paddr_t pa;
 454         vm_offset_t va;
 455
 456         /*
 457          * Reserve enough KVA to cover possible cpus.  This is a considerable
 458          * amount of KVA since the privatespace structure includes two
 459          * whole page table mappings.
 460          */
 461         virtual_start = (virtual_start + SEG_MASK) & ~(vm_offset_t)SEG_MASK;
 462         CPU_prvspace = (void *)virtual_start;
 463         virtual_start += sizeof(struct privatespace) * SMP_MAXCPU;
 464
 465         /*
 466          * Allocate enough physical memory to cover the mdglobaldata
 467          * portion of the space and the idle stack and map the pages
 468          * into KVA.  For cpu #0 only.
 469          */
 470         for (i = 0; i < sizeof(struct mdglobaldata); i += PAGE_SIZE) {
 471                 pa = phys_avail[0];
 472                 va = (vm_offset_t)&CPU_prvspace[0].mdglobaldata + i;
 473                 pmap_kenter_quick(va, pa);
 474                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 475         }
 476         for (i = 0; i < sizeof(CPU_prvspace[0].idlestack); i += PAGE_SIZE) {
 477                 pa = phys_avail[0];
 478                 va = (vm_offset_t)&CPU_prvspace[0].idlestack + i;
 479                 pmap_kenter_quick(va, pa);
 480                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 481         }
 482
 483         /*
 484          * Setup the %gs for cpu #0.  The mycpu macro works after this
 485          * point.
 486          */
 487         tls_set_fs(&CPU_prvspace[0], sizeof(struct privatespace));
 488 }
 489
 490 /*
 491  * Initialize very low level systems including thread0, proc0, etc.
 492  */
 493 static
 494 void
 495 init_vkernel(void)
 496 {
 497         struct mdglobaldata *gd;
 498
 499         gd = &CPU_prvspace[0].mdglobaldata;
 500         bzero(gd, sizeof(*gd));
 501
 502         gd->mi.gd_curthread = &thread0;
 503         thread0.td_gd = &gd->mi;
 504         ncpus = 1;
 505         ncpus2 = 1;
 506         init_param1();
 507         gd->mi.gd_prvspace = &CPU_prvspace[0];
 508         mi_gdinit(&gd->mi, 0);
 509         cpu_gdinit(gd, 0);
 510         mi_proc0init(&gd->mi, proc0paddr);
 511         lwp0.lwp_md.md_regs = &proc0_tf;
 512
 513         /*init_locks();*/
 514         cninit();
 515         rand_initialize();
 516 #if 0   /* #ifdef DDB */
 517         kdb_init();
 518         if (boothowto & RB_KDB)
 519                 Debugger("Boot flags requested debugger");
 520 #endif
 521 #if 0
 522         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
 523 #endif
 524         init_param2((phys_avail[1] - phys_avail[0]) / PAGE_SIZE);
 525
 526 #if 0
 527         /*
 528          * Map the message buffer
 529          */
 530         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
 531                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, avail_end + off);
 532         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
 533 #endif
 534 #if 0
 535         thread0.td_pcb_cr3 ... MMU
 536         lwp0.lwp_md.md_regs = &proc0_tf;
 537 #endif
 538 }
 539
 540 /*
 541  * The root filesystem path for the virtual kernel is optional.  If specified
 542  * it points to a filesystem image.
 543  *
 544  * The virtual kernel caches data from our 'disk' just like a normal kernel,
 545  * so we do not really want the real kernel to cache the data too.  Use
 546  * O_DIRECT to remove the duplication.
 547  */
 548 static
 549 void
 550 init_rootdevice(char *imageFile)
 551 {
 552         struct stat st;
 553
 554         if (imageFile) {
 555                 RootImageFd = open(imageFile, O_RDWR|O_DIRECT, 0644);
 556                 if (RootImageFd < 0 || fstat(RootImageFd, &st) < 0) {
 557                         err(1, "Unable to open/create %s: %s",
 558                             imageFile, strerror(errno));
 559                         /* NOT REACHED */
 560                 }
 561                 rootdevnames[0] = "ufs:vkd0a";
 562         }
 563 }
 564
 565 static
 566 int
 567 netif_set_tapflags(int tap_unit, int f, int s)
 568 {
 569         struct ifreq ifr;
 570         int flags;
 571
 572         bzero(&ifr, sizeof(ifr));
 573
 574         snprintf(ifr.ifr_name, sizeof(ifr.ifr_name), "tap%d", tap_unit);
 575         if (ioctl(s, SIOCGIFFLAGS, &ifr) < 0) {
 576                 warn("tap%d: ioctl(SIOCGIFFLAGS) failed: %s",
 577                      tap_unit, strerror(errno));
 578                 return -1;
 579         }
 580
 581         /*
 582          * Adjust if_flags
 583          *
 584          * If the flags are already set/cleared, then we return
 585          * immediately to avoid extra syscalls
 586          */
 587         flags = (ifr.ifr_flags & 0xffff) | (ifr.ifr_flagshigh << 16);
 588         if (f < 0) {
 589                 /* Turn off flags */
 590                 f = -f;
 591                 if ((flags & f) == 0)
 592                         return 0;
 593                 flags &= ~f;
 594         } else {
 595                 /* Turn on flags */
 596                 if (flags & f)
 597                         return 0;
 598                 flags |= f;
 599         }
 600
 601         /*
 602          * Fix up ifreq.ifr_name, since it may be trashed
 603          * in previous ioctl(SIOCGIFFLAGS)
 604          */
 605         snprintf(ifr.ifr_name, sizeof(ifr.ifr_name), "tap%d", tap_unit);
 606
 607         ifr.ifr_flags = flags & 0xffff;
 608         ifr.ifr_flagshigh = flags >> 16;
 609         if (ioctl(s, SIOCSIFFLAGS, &ifr) < 0) {
 610                 warn("tap%d: ioctl(SIOCSIFFLAGS) failed: %s",
 611                      tap_unit, strerror(errno));
 612                 return -1;
 613         }
 614         return 0;
 615 }
 616
 617 static
 618 int
 619 netif_set_tapaddr(int tap_unit, in_addr_t addr, in_addr_t mask, int s)
 620 {
 621         struct ifaliasreq ifra;
 622         struct sockaddr_in *in;
 623
 624         bzero(&ifra, sizeof(ifra));
 625         snprintf(ifra.ifra_name, sizeof(ifra.ifra_name), "tap%d", tap_unit);
 626
 627         /* Setup address */
 628         in = (struct sockaddr_in *)&ifra.ifra_addr;
 629         in->sin_family = AF_INET;
 630         in->sin_len = sizeof(*in);
 631         in->sin_addr.s_addr = addr;
 632
 633         if (mask != 0) {
 634                 /* Setup netmask */
 635                 in = (struct sockaddr_in *)&ifra.ifra_mask;
 636                 in->sin_len = sizeof(*in);
 637                 in->sin_addr.s_addr = mask;
 638         }
 639
 640         if (ioctl(s, SIOCAIFADDR, &ifra) < 0) {
 641                 warn("tap%d: ioctl(SIOCAIFADDR) failed: %s",
 642                      tap_unit, strerror(errno));
 643                 return -1;
 644         }
 645         return 0;
 646 }
 647
 648 static
 649 int
 650 netif_add_tap2brg(int tap_unit, const char *ifbridge, int s)
 651 {
 652         struct ifbreq ifbr;
 653         struct ifdrv ifd;
 654
 655         bzero(&ifbr, sizeof(ifbr));
 656         snprintf(ifbr.ifbr_ifsname, sizeof(ifbr.ifbr_ifsname),
 657                  "tap%d", tap_unit);
 658
 659         bzero(&ifd, sizeof(ifd));
 660         strlcpy(ifd.ifd_name, ifbridge, sizeof(ifd.ifd_name));
 661         ifd.ifd_cmd = BRDGADD;
 662         ifd.ifd_len = sizeof(ifbr);
 663         ifd.ifd_data = &ifbr;
 664
 665         if (ioctl(s, SIOCSDRVSPEC, &ifd) < 0) {
 666                 /*
 667                  * 'errno == EEXIST' means that the tap(4) is already
 668                  * a member of the bridge(4)
 669                  */
 670                 if (errno != EEXIST) {
 671                         warn("ioctl(%s, SIOCSDRVSPEC) failed: %s",
 672                              ifbridge, strerror(errno));
 673                         return -1;
 674                 }
 675         }
 676         return 0;
 677 }
 678
 679 #define TAPDEV_OFLAGS   (O_RDWR | O_NONBLOCK)
 680
 681 /* XXX major()/minor() can't be used in vkernel */
 682 #define TAPDEV_MAJOR(x) ((int)(((u_int)(x) >> 8) & 0xff))
 683 #define TAPDEV_MINOR(x) ((int)((x) & 0xffff00ff))
 684
 685 #ifndef TAP_CDEV_MAJOR
 686 #define TAP_CDEV_MAJOR  149
 687 #endif
 688
 689 /*
 690  * Locate the first unused tap(4) device file if auto mode is requested,
 691  * or open the user supplied device file, and bring up the corresponding
 692  * tap(4) interface.
 693  *
 694  * NOTE: Only tap(4) device file is supported currently
 695  */
 696 static
 697 int
 698 netif_open_tap(const char *netif, int *tap_unit, int s)
 699 {
 700         char tap_dev[MAXPATHLEN];
 701         int tap_fd, failed;
 702         struct stat st;
 703
 704         *tap_unit = -1;
 705
 706         if (strcmp(netif, "auto") == 0) {
 707                 int i;
 708
 709                 /*
 710                  * Find first unused tap(4) device file
 711                  */
 712                 for (i = 0; ; ++i) {
 713                         snprintf(tap_dev, sizeof(tap_dev), "/dev/tap%d", i);
 714                         tap_fd = open(tap_dev, TAPDEV_OFLAGS);
 715                         if (tap_fd >= 0 || errno == ENOENT)
 716                                 break;
 717                 }
 718                 if (tap_fd < 0) {
 719                         warnx("Unable to find a free tap(4)");
 720                         return -1;
 721                 }
 722         } else {
 723                 /*
 724                  * User supplied tap(4) device file
 725                  */
 726                 if (netif[0] == '/')    /* Absolute path */
 727                         strlcpy(tap_dev, netif, sizeof(tap_dev));
 728                 else
 729                         snprintf(tap_dev, sizeof(tap_dev), "/dev/%s", netif);
 730
 731                 tap_fd = open(tap_dev, TAPDEV_OFLAGS);
 732                 if (tap_fd < 0) {
 733                         warn("Unable to open %s: %s",
 734                              tap_dev, strerror(errno));
 735                         return -1;
 736                 }
 737         }
 738
 739         /*
 740          * Check whether the device file is a tap(4)
 741          */
 742         failed = 1;
 743         if (fstat(tap_fd, &st) == 0 && S_ISCHR(st.st_mode) &&
 744             TAPDEV_MAJOR(st.st_rdev) == TAP_CDEV_MAJOR) {
 745                 *tap_unit = TAPDEV_MINOR(st.st_rdev);
 746
 747                 /*
 748                  * Bring up the corresponding tap(4) interface
 749                  */
 750                 if (netif_set_tapflags(*tap_unit, IFF_UP, s) == 0)
 751                         failed = 0;
 752         } else {
 753                 warnx("%s is not a tap(4) device", tap_dev);
 754         }
 755
 756         if (failed) {
 757                 close(tap_fd);
 758                 tap_fd = -1;
 759                 *tap_unit = -1;
 760         }
 761         return tap_fd;
 762 }
 763
 764 #undef TAPDEV_MAJOR
 765 #undef TAPDEV_MINOR
 766 #undef TAPDEV_OFLAGS
 767
 768 /*
 769  * Following syntax is supported,
 770  * 1) x.x.x.x             tap(4)'s address is x.x.x.x
 771  *
 772  * 2) x.x.x.x/z           tap(4)'s address is x.x.x.x
 773  *                        tap(4)'s netmask len is z
 774  *
 775  * 3) x.x.x.x:y.y.y.y     tap(4)'s address is x.x.x.x
 776  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
 777  *
 778  * 4) x.x.x.x:y.y.y.y/z   tap(4)'s address is x.x.x.x
 779  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
 780  *                        tap(4) and pseudo netif's netmask len are z
 781  *
 782  * 5) bridgeX             tap(4) will be added to bridgeX
 783  *
 784  * 6) bridgeX:y.y.y.y     tap(4) will be added to bridgeX
 785  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
 786  *
 787  * 7) bridgeX:y.y.y.y/z   tap(4) will be added to bridgeX
 788  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
 789  *                        pseudo netif's netmask len is z
 790  */
 791 static
 792 int
 793 netif_init_tap(int tap_unit, in_addr_t *addr, in_addr_t *mask, int s)
 794 {
 795         in_addr_t tap_addr, netmask, netif_addr;
 796         int next_netif_addr;
 797         char *tok, *masklen_str, *ifbridge;
 798
 799         *addr = 0;
 800         *mask = 0;
 801
 802         tok = strtok(NULL, ":/");
 803         if (tok == NULL) {
 804                 /*
 805                  * Nothing special, simply use tap(4) as backend
 806                  */
 807                 return 0;
 808         }
 809
 810         if (inet_pton(AF_INET, tok, &tap_addr) > 0) {
 811                 /*
 812                  * tap(4)'s address is supplied
 813                  */
 814                 ifbridge = NULL;
 815
 816                 /*
 817                  * If there is next token, then it may be pseudo
 818                  * netif's address or netmask len for tap(4)
 819                  */
 820                 next_netif_addr = 0;
 821         } else {
 822                 /*
 823                  * Not tap(4)'s address, assume it as a bridge(4)
 824                  * iface name
 825                  */
 826                 tap_addr = 0;
 827                 ifbridge = tok;
 828
 829                 /*
 830                  * If there is next token, then it must be pseudo
 831                  * netif's address
 832                  */
 833                 next_netif_addr = 1;
 834         }
 835
 836         netmask = netif_addr = 0;
 837
 838         tok = strtok(NULL, ":/");
 839         if (tok == NULL)
 840                 goto back;
 841
 842         if (inet_pton(AF_INET, tok, &netif_addr) <= 0) {
 843                 if (next_netif_addr) {
 844                         warnx("Invalid pseudo netif address: %s", tok);
 845                         return -1;
 846                 }
 847                 netif_addr = 0;
 848
 849                 /*
 850                  * Current token is not address, then it must be netmask len
 851                  */
 852                 masklen_str = tok;
 853         } else {
 854                 /*
 855                  * Current token is pseudo netif address, if there is next token
 856                  * it must be netmask len
 857                  */
 858                 masklen_str = strtok(NULL, "/");
 859         }
 860
 861         /* Calculate netmask */
 862         if (masklen_str != NULL) {
 863                 u_long masklen;
 864
 865                 masklen = strtoul(masklen_str, NULL, 10);
 866                 if (masklen < 32 && masklen > 0) {
 867                         netmask = htonl(~((1LL << (32 - masklen)) - 1)
 868                                         & 0xffffffff);
 869                 } else {
 870                         warnx("Invalid netmask len: %lu", masklen);
 871                         return -1;
 872                 }
 873         }
 874
 875         /* Make sure there is no more token left */
 876         if (strtok(NULL, ":/") != NULL) {
 877                 warnx("Invalid argument to '-I'");
 878                 return -1;
 879         }
 880
 881 back:
 882         if (ifbridge == NULL) {
 883                 /* Set tap(4) address/netmask */
 884                 if (netif_set_tapaddr(tap_unit, tap_addr, netmask, s) < 0)
 885                         return -1;
 886         } else {
 887                 /* Tie tap(4) to bridge(4) */
 888                 if (netif_add_tap2brg(tap_unit, ifbridge, s) < 0)
 889                         return -1;
 890         }
 891
 892         *addr = netif_addr;
 893         *mask = netmask;
 894         return 0;
 895 }
 896
 897 /*
 898  * NetifInfo[] will be filled for pseudo netif initialization.
 899  * NetifNum will be bumped to reflect the number of valid entries
 900  * in NetifInfo[].
 901  */
 902 static
 903 void
 904 init_netif(char *netifExp[], int netifExpNum)
 905 {
 906         int i, s;
 907
 908         if (netifExpNum == 0)
 909                 return;
 910
 911         s = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);     /* for ioctl(SIOC) */
 912         if (s < 0)
 913                 return;
 914
 915         for (i = 0; i < netifExpNum; ++i) {
 916                 struct vknetif_info *info;
 917                 in_addr_t netif_addr, netif_mask;
 918                 int tap_fd, tap_unit;
 919                 char *netif;
 920
 921                 netif = strtok(netifExp[i], ":");
 922                 if (netif == NULL) {
 923                         warnx("Invalide argument to '-I'");
 924                         continue;
 925                 }
 926
 927                 /*
 928                  * Open tap(4) device file and bring up the
 929                  * corresponding interface
 930                  */
 931                 tap_fd = netif_open_tap(netif, &tap_unit, s);
 932                 if (tap_fd < 0)
 933                         continue;
 934
 935                 /*
 936                  * Initialize tap(4) and get address/netmask
 937                  * for pseudo netif
 938                  *
 939                  * NB: Rest part of netifExp[i] is passed
 940                  *     to netif_init_tap() implicitly.
 941                  */
 942                 if (netif_init_tap(tap_unit, &netif_addr, &netif_mask, s) < 0) {
 943                         /*
 944                          * NB: Closing tap(4) device file will bring
 945                          *     down the corresponding interface
 946                          */
 947                         close(tap_fd);
 948                         continue;
 949                 }
 950
 951                 info = &NetifInfo[NetifNum];
 952                 info->tap_fd = tap_fd;
 953                 info->tap_unit = tap_unit;
 954                 info->netif_addr = netif_addr;
 955                 info->netif_mask = netif_mask;
 956
 957                 NetifNum++;
 958                 if (NetifNum >= VKNETIF_MAX)    /* XXX will this happen? */
 959                         break;
 960         }
 961         close(s);
 962 }
 963
 964 static
 965 void
 966 usage(const char *ctl)
 967 {
 968
 969 }
 970
 971 void
 972 cpu_reset(void)
 973 {
 974         kprintf("cpu reset\n");
 975         exit(0);
 976 }
 977
 978 void
 979 cpu_halt(void)
 980 {
 981         kprintf("cpu halt\n");
 982         for (;;)
 983                 __asm__ __volatile("hlt");
 984 }