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 1.56 2008/05/27 07:48:00 dillon 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 <sys/sysctl.h>
  53 #include <sys/un.h>
  54 #include <vm/vm_page.h>
  55 #include <sys/mplock2.h>
  56
  57 #include <machine/cpu.h>
  58 #include <machine/globaldata.h>
  59 #include <machine/tls.h>
  60 #include <machine/md_var.h>
  61 #include <machine/vmparam.h>
  62 #include <cpu/specialreg.h>
  63
  64 #include <net/if.h>
  65 #include <net/if_arp.h>
  66 #include <net/ethernet.h>
  67 #include <net/bridge/if_bridgevar.h>
  68 #include <netinet/in.h>
  69 #include <arpa/inet.h>
  70
  71 #include <stdio.h>
  72 #include <stdlib.h>
  73 #include <stdarg.h>
  74 #include <stdbool.h>
  75 #include <unistd.h>
  76 #include <fcntl.h>
  77 #include <string.h>
  78 #include <err.h>
  79 #include <errno.h>
  80 #include <assert.h>
  81 #include <sysexits.h>
  82
  83 vm_paddr_t phys_avail[16];
  84 vm_paddr_t Maxmem;
  85 vm_paddr_t Maxmem_bytes;
  86 long physmem;
  87 int MemImageFd = -1;
  88 struct vkdisk_info DiskInfo[VKDISK_MAX];
  89 int DiskNum;
  90 struct vknetif_info NetifInfo[VKNETIF_MAX];
  91 int NetifNum;
  92 char *pid_file;
  93 vm_offset_t KvaStart;
  94 vm_offset_t KvaEnd;
  95 vm_offset_t KvaSize;
  96 vm_offset_t virtual_start;
  97 vm_offset_t virtual_end;
  98 vm_offset_t virtual2_start;
  99 vm_offset_t virtual2_end;
 100 vm_offset_t kernel_vm_end;
 101 vm_offset_t crashdumpmap;
 102 vm_offset_t clean_sva;
 103 vm_offset_t clean_eva;
 104 struct msgbuf *msgbufp;
 105 caddr_t ptvmmap;
 106 vpte_t  *KernelPTD;
 107 vpte_t  *KernelPTA;     /* Warning: Offset for direct VA translation */
 108 u_int cpu_feature;      /* XXX */
 109 int tsc_present;
 110 int64_t tsc_frequency;
 111 int optcpus;            /* number of cpus - see mp_start() */
 112 int lwp_cpu_lock;       /* if/how to lock virtual CPUs to real CPUs */
 113 int real_ncpus;         /* number of real CPUs */
 114 int next_cpu;           /* next real CPU to lock a virtual CPU to */
 115 int vkernel_b_arg;      /* -b argument - no of logical CPU bits - only SMP */
 116 int vkernel_B_arg;      /* -B argument - no of core bits - only SMP */
 117
 118 int via_feature_xcrypt = 0;     /* XXX */
 119 int via_feature_rng = 0;        /* XXX */
 120
 121 struct privatespace *CPU_prvspace;
 122
 123 static struct trapframe proc0_tf;
 124 static void *proc0paddr;
 125
 126 static void init_sys_memory(char *imageFile);
 127 static void init_kern_memory(void);
 128 static void init_globaldata(void);
 129 static void init_vkernel(void);
 130 static void init_disk(char *diskExp[], int diskFileNum, enum vkdisk_type type);
 131 static void init_netif(char *netifExp[], int netifFileNum);
 132 static void writepid(void);
 133 static void cleanpid(void);
 134 static int unix_connect(const char *path);
 135 static void usage_err(const char *ctl, ...);
 136 static void usage_help(_Bool);
 137
 138 static int save_ac;
 139 static char **save_av;
 140
 141 /*
 142  * Kernel startup for virtual kernels - standard main()
 143  */
 144 int
 145 main(int ac, char **av)
 146 {
 147         char *memImageFile = NULL;
 148         char *netifFile[VKNETIF_MAX];
 149         char *diskFile[VKDISK_MAX];
 150         char *cdFile[VKDISK_MAX];
 151         char *suffix;
 152         char *endp;
 153         char *tmp;
 154         char *tok;
 155         int netifFileNum = 0;
 156         int diskFileNum = 0;
 157         int cdFileNum = 0;
 158         int bootOnDisk = -1;    /* set below to vcd (0) or vkd (1) */
 159         int c;
 160         int i;
 161         int j;
 162         int n;
 163         int isq;
 164         int pos;
 165         int eflag;
 166         int real_vkernel_enable;
 167         int supports_sse;
 168         size_t vsize;
 169         size_t kenv_size;
 170         size_t kenv_size2;
 171
 172         save_ac = ac;
 173         save_av = av;
 174         eflag = 0;
 175         pos = 0;
 176         kenv_size = 0;
 177
 178         /*
 179          * Process options
 180          */
 181         kernel_mem_readonly = 1;
 182 #ifdef SMP
 183         optcpus = 2;
 184         vkernel_b_arg = 0;
 185         vkernel_B_arg = 0;
 186 #endif
 187         lwp_cpu_lock = LCL_NONE;
 188
 189         real_vkernel_enable = 0;
 190         vsize = sizeof(real_vkernel_enable);
 191         sysctlbyname("vm.vkernel_enable", &real_vkernel_enable, &vsize, NULL,0);
 192
 193         if (real_vkernel_enable == 0) {
 194                 errx(1, "vm.vkernel_enable is 0, must be set "
 195                         "to 1 to execute a vkernel!");
 196         }
 197
 198         real_ncpus = 1;
 199         vsize = sizeof(real_ncpus);
 200         sysctlbyname("hw.ncpu", &real_ncpus, &vsize, NULL, 0);
 201
 202         if (ac < 2)
 203                 usage_help(false);
 204
 205         while ((c = getopt(ac, av, "c:hsvl:m:n:r:e:i:p:I:Ub:B:")) != -1) {
 206                 switch(c) {
 207                 case 'e':
 208                         /*
 209                          * name=value:name=value:name=value...
 210                          * name="value"...
 211                          *
 212                          * Allow values to be quoted but note that shells
 213                          * may remove the quotes, so using this feature
 214                          * to embed colons may require a backslash.
 215                          */
 216                         n = strlen(optarg);
 217                         isq = 0;
 218
 219                         if (eflag == 0) {
 220                                 kenv_size = n + 2;
 221                                 kern_envp = malloc(kenv_size);
 222                                 if (kern_envp == NULL)
 223                                         errx(1, "Couldn't allocate %zd bytes for kern_envp", kenv_size);
 224                         } else {
 225                                 kenv_size2 = kenv_size + n + 1;
 226                                 pos = kenv_size - 1;
 227                                 if ((tmp = realloc(kern_envp, kenv_size2)) == NULL)
 228                                         errx(1, "Couldn't reallocate %zd bytes for kern_envp", kenv_size2);
 229                                 kern_envp = tmp;
 230                                 kenv_size = kenv_size2;
 231                         }
 232
 233                         for (i = 0, j = pos; i < n; ++i) {
 234                                 if (optarg[i] == '"')
 235                                         isq ^= 1;
 236                                 else if (optarg[i] == '\'')
 237                                         isq ^= 2;
 238                                 else if (isq == 0 && optarg[i] == ':')
 239                                         kern_envp[j++] = 0;
 240                                 else
 241                                         kern_envp[j++] = optarg[i];
 242                         }
 243                         kern_envp[j++] = 0;
 244                         kern_envp[j++] = 0;
 245                         eflag++;
 246                         break;
 247                 case 's':
 248                         boothowto |= RB_SINGLE;
 249                         break;
 250                 case 'v':
 251                         bootverbose = 1;
 252                         break;
 253                 case 'i':
 254                         memImageFile = optarg;
 255                         break;
 256                 case 'I':
 257                         if (netifFileNum < VKNETIF_MAX)
 258                                 netifFile[netifFileNum++] = strdup(optarg);
 259                         break;
 260                 case 'r':
 261                         if (bootOnDisk < 0)
 262                                 bootOnDisk = 1;
 263                         if (diskFileNum + cdFileNum < VKDISK_MAX)
 264                                 diskFile[diskFileNum++] = strdup(optarg);
 265                         break;
 266                 case 'c':
 267                         if (bootOnDisk < 0)
 268                                 bootOnDisk = 0;
 269                         if (diskFileNum + cdFileNum < VKDISK_MAX)
 270                                 cdFile[cdFileNum++] = strdup(optarg);
 271                         break;
 272                 case 'm':
 273                         Maxmem_bytes = strtoull(optarg, &suffix, 0);
 274                         if (suffix) {
 275                                 switch(*suffix) {
 276                                 case 'g':
 277                                 case 'G':
 278                                         Maxmem_bytes <<= 30;
 279                                         break;
 280                                 case 'm':
 281                                 case 'M':
 282                                         Maxmem_bytes <<= 20;
 283                                         break;
 284                                 case 'k':
 285                                 case 'K':
 286                                         Maxmem_bytes <<= 10;
 287                                         break;
 288                                 default:
 289                                         Maxmem_bytes = 0;
 290                                         usage_err("Bad maxmem option");
 291                                         /* NOT REACHED */
 292                                         break;
 293                                 }
 294                         }
 295                         break;
 296                 case 'l':
 297                         next_cpu = -1;
 298                         if (strncmp("map", optarg, 3) == 0) {
 299                                 lwp_cpu_lock = LCL_PER_CPU;
 300                                 if (optarg[3] == ',') {
 301                                         next_cpu = strtol(optarg+4, &endp, 0);
 302                                         if (*endp != '\0')
 303                                                 usage_err("Bad target CPU number at '%s'", endp);
 304                                 } else {
 305                                         next_cpu = 0;
 306                                 }
 307                                 if (next_cpu < 0 || next_cpu > real_ncpus - 1)
 308                                         usage_err("Bad target CPU, valid range is 0-%d", real_ncpus - 1);
 309                         } else if (strncmp("any", optarg, 3) == 0) {
 310                                 lwp_cpu_lock = LCL_NONE;
 311                         } else {
 312                                 lwp_cpu_lock = LCL_SINGLE_CPU;
 313                                 next_cpu = strtol(optarg, &endp, 0);
 314                                 if (*endp != '\0')
 315                                         usage_err("Bad target CPU number at '%s'", endp);
 316                                 if (next_cpu < 0 || next_cpu > real_ncpus - 1)
 317                                         usage_err("Bad target CPU, valid range is 0-%d", real_ncpus - 1);
 318                         }
 319                         break;
 320                 case 'n':
 321                         /*
 322                          * This value is set up by mp_start(), don't just
 323                          * set ncpus here.
 324                          */
 325                         tok = strtok(optarg, ":");
 326 #ifdef SMP
 327                         optcpus = strtol(tok, NULL, 0);
 328                         if (optcpus < 1 || optcpus > MAXCPU)
 329                                 usage_err("Bad ncpus, valid range is 1-%d", MAXCPU);
 330
 331                         /* :core_bits argument */
 332                         tok = strtok(NULL, ":");
 333                         if (tok != NULL) {
 334                                 vkernel_b_arg = strtol(tok, NULL, 0);
 335
 336                                 /* :logical_CPU_bits argument */
 337                                 tok = strtok(NULL, ":");
 338                                 if (tok != NULL) {
 339                                         vkernel_B_arg = strtol(tok, NULL, 0);
 340                                 }
 341
 342                         }
 343
 344 #else
 345                         if (strtol(tok, NULL, 0) != 1) {
 346                                 usage_err("You built a UP vkernel, only 1 cpu!");
 347                         }
 348
 349                         /* :logical_CPU_bits argument */
 350                         tok = strtok(NULL, ":");
 351                         if (tok != NULL) {
 352                                 usage_err("You built a UP vkernel. No CPU topology available");
 353
 354                                 /* :core_bits argument */
 355                                 tok = strtok(NULL, ":");
 356                                 if (tok != NULL) {
 357                                         usage_err("You built a UP vkernel. No CPU topology available");
 358                                 }
 359                         }
 360 #endif
 361
 362                         break;
 363                 case 'p':
 364                         pid_file = optarg;
 365                         break;
 366                 case 'U':
 367                         kernel_mem_readonly = 0;
 368                         break;
 369                 case 'h':
 370                         usage_help(true);
 371                         break;
 372                 default:
 373                         usage_help(false);
 374                 }
 375         }
 376
 377         writepid();
 378         cpu_disable_intr();
 379         init_sys_memory(memImageFile);
 380         init_kern_memory();
 381         init_globaldata();
 382         init_vkernel();
 383         setrealcpu();
 384         init_kqueue();
 385
 386         vmm_guest = 1;
 387
 388         /*
 389          * Check TSC
 390          */
 391         vsize = sizeof(tsc_present);
 392         sysctlbyname("hw.tsc_present", &tsc_present, &vsize, NULL, 0);
 393         vsize = sizeof(tsc_frequency);
 394         sysctlbyname("hw.tsc_frequency", &tsc_frequency, &vsize, NULL, 0);
 395         if (tsc_present)
 396                 cpu_feature |= CPUID_TSC;
 397
 398         /*
 399          * Check SSE
 400          */
 401         vsize = sizeof(supports_sse);
 402         supports_sse = 0;
 403         sysctlbyname("hw.instruction_sse", &supports_sse, &vsize, NULL, 0);
 404         init_fpu(supports_sse);
 405         if (supports_sse)
 406                 cpu_feature |= CPUID_SSE | CPUID_FXSR;
 407
 408         /*
 409          * We boot from the first installed disk.
 410          */
 411         if (bootOnDisk == 1) {
 412                 init_disk(diskFile, diskFileNum, VKD_DISK);
 413                 init_disk(cdFile, cdFileNum, VKD_CD);
 414         } else {
 415                 init_disk(cdFile, cdFileNum, VKD_CD);
 416                 init_disk(diskFile, diskFileNum, VKD_DISK);
 417         }
 418         init_netif(netifFile, netifFileNum);
 419         init_exceptions();
 420         mi_startup();
 421         /* NOT REACHED */
 422         exit(EX_SOFTWARE);
 423 }
 424
 425 /*
 426  * Initialize system memory.  This is the virtual kernel's 'RAM'.
 427  */
 428 static
 429 void
 430 init_sys_memory(char *imageFile)
 431 {
 432         struct stat st;
 433         int i;
 434         int fd;
 435
 436         /*
 437          * Figure out the system memory image size.  If an image file was
 438          * specified and -m was not specified, use the image file's size.
 439          */
 440         if (imageFile && stat(imageFile, &st) == 0 && Maxmem_bytes == 0)
 441                 Maxmem_bytes = (vm_paddr_t)st.st_size;
 442         if ((imageFile == NULL || stat(imageFile, &st) < 0) &&
 443             Maxmem_bytes == 0) {
 444                 errx(1, "Cannot create new memory file %s unless "
 445                        "system memory size is specified with -m",
 446                        imageFile);
 447                 /* NOT REACHED */
 448         }
 449
 450         /*
 451          * Maxmem must be known at this time
 452          */
 453         if (Maxmem_bytes < 32 * 1024 * 1024 || (Maxmem_bytes & SEG_MASK)) {
 454                 errx(1, "Bad maxmem specification: 32MB minimum, "
 455                        "multiples of %dMB only",
 456                        SEG_SIZE / 1024 / 1024);
 457                 /* NOT REACHED */
 458         }
 459
 460         /*
 461          * Generate an image file name if necessary, then open/create the
 462          * file exclusively locked.  Do not allow multiple virtual kernels
 463          * to use the same image file.
 464          *
 465          * Don't iterate through a million files if we do not have write
 466          * access to the directory, stop if our open() failed on a
 467          * non-existant file.  Otherwise opens can fail for any number
 468          * of reasons (lock failed, file not owned or writable by us, etc).
 469          */
 470         if (imageFile == NULL) {
 471                 for (i = 0; i < 1000000; ++i) {
 472                         asprintf(&imageFile, "/var/vkernel/memimg.%06d", i);
 473                         fd = open(imageFile,
 474                                   O_RDWR|O_CREAT|O_EXLOCK|O_NONBLOCK, 0644);
 475                         if (fd < 0 && stat(imageFile, &st) == 0) {
 476                                 free(imageFile);
 477                                 continue;
 478                         }
 479                         break;
 480                 }
 481         } else {
 482                 fd = open(imageFile, O_RDWR|O_CREAT|O_EXLOCK|O_NONBLOCK, 0644);
 483         }
 484         printf("Using memory file: %s\n", imageFile);
 485         if (fd < 0 || fstat(fd, &st) < 0) {
 486                 err(1, "Unable to open/create %s", imageFile);
 487                 /* NOT REACHED */
 488         }
 489
 490         /*
 491          * Truncate or extend the file as necessary.  Clean out the contents
 492          * of the file, we want it to be full of holes so we don't waste
 493          * time reading in data from an old file that we no longer care
 494          * about.
 495          */
 496         ftruncate(fd, 0);
 497         ftruncate(fd, Maxmem_bytes);
 498
 499         MemImageFd = fd;
 500         Maxmem = Maxmem_bytes >> PAGE_SHIFT;
 501         physmem = Maxmem;
 502 }
 503
 504 /*
 505  * Initialize kernel memory.  This reserves kernel virtual memory by using
 506  * MAP_VPAGETABLE
 507  */
 508
 509 static
 510 void
 511 init_kern_memory(void)
 512 {
 513         void *base;
 514         void *try;
 515         char *zero;
 516         char dummy;
 517         char *topofstack = &dummy;
 518         vpte_t pte;
 519         int i;
 520
 521         /*
 522          * Memory map our kernel virtual memory space.  Note that the
 523          * kernel image itself is not made part of this memory for the
 524          * moment.
 525          *
 526          * The memory map must be segment-aligned so we can properly
 527          * offset KernelPTD.
 528          *
 529          * If the system kernel has a different MAXDSIZ, it might not
 530          * be possible to map kernel memory in its prefered location.
 531          * Try a number of different locations.
 532          */
 533         try = (void *)0x40000000;
 534         base = NULL;
 535         while ((char *)try + KERNEL_KVA_SIZE < topofstack) {
 536                 base = mmap(try, KERNEL_KVA_SIZE, PROT_READ|PROT_WRITE,
 537                             MAP_FILE|MAP_SHARED|MAP_VPAGETABLE,
 538                             MemImageFd, 0);
 539                 if (base == try)
 540                         break;
 541                 if (base != MAP_FAILED)
 542                         munmap(base, KERNEL_KVA_SIZE);
 543                 try = (char *)try + 0x10000000;
 544         }
 545         if (base != try) {
 546                 err(1, "Unable to mmap() kernel virtual memory!");
 547                 /* NOT REACHED */
 548         }
 549         madvise(base, KERNEL_KVA_SIZE, MADV_NOSYNC);
 550         KvaStart = (vm_offset_t)base;
 551         KvaSize = KERNEL_KVA_SIZE;
 552         KvaEnd = KvaStart + KvaSize;
 553
 554         /* cannot use kprintf yet */
 555         printf("KVM mapped at %p-%p\n", (void *)KvaStart, (void *)KvaEnd);
 556
 557         /*
 558          * Create a top-level page table self-mapping itself.
 559          *
 560          * Initialize the page directory at physical page index 0 to point
 561          * to an array of page table pages starting at physical page index 1
 562          */
 563         lseek(MemImageFd, 0L, 0);
 564         for (i = 0; i < KERNEL_KVA_SIZE / SEG_SIZE; ++i) {
 565                 pte = ((i + 1) * PAGE_SIZE) | VPTE_V | VPTE_R | VPTE_W;
 566                 write(MemImageFd, &pte, sizeof(pte));
 567         }
 568
 569         /*
 570          * Initialize the PTEs in the page table pages required to map the
 571          * page table itself.  This includes mapping the page directory page
 572          * at the base so we go one more loop then normal.
 573          */
 574         lseek(MemImageFd, PAGE_SIZE, 0);
 575         for (i = 0; i <= KERNEL_KVA_SIZE / SEG_SIZE * sizeof(vpte_t); ++i) {
 576                 pte = (i * PAGE_SIZE) | VPTE_V | VPTE_R | VPTE_W;
 577                 write(MemImageFd, &pte, sizeof(pte));
 578         }
 579
 580         /*
 581          * Initialize remaining PTEs to 0.  We may be reusing a memory image
 582          * file.  This is approximately a megabyte.
 583          */
 584         i = (KERNEL_KVA_SIZE / PAGE_SIZE - i) * sizeof(pte);
 585         zero = malloc(PAGE_SIZE);
 586         bzero(zero, PAGE_SIZE);
 587         while (i) {
 588                 write(MemImageFd, zero, (i > PAGE_SIZE) ? PAGE_SIZE : i);
 589                 i = i - ((i > PAGE_SIZE) ? PAGE_SIZE : i);
 590         }
 591         free(zero);
 592
 593         /*
 594          * Enable the page table and calculate pointers to our self-map
 595          * for easy kernel page table manipulation.
 596          *
 597          * KernelPTA must be offset so we can do direct VA translations
 598          */
 599         mcontrol(base, KERNEL_KVA_SIZE, MADV_SETMAP,
 600                  0 | VPTE_R | VPTE_W | VPTE_V);
 601         KernelPTD = (vpte_t *)base;                       /* pg directory */
 602         KernelPTA = (vpte_t *)((char *)base + PAGE_SIZE); /* pg table pages */
 603         KernelPTA -= KvaStart >> PAGE_SHIFT;
 604
 605         /*
 606          * phys_avail[] represents unallocated physical memory.  MI code
 607          * will use phys_avail[] to create the vm_page array.
 608          */
 609         phys_avail[0] = PAGE_SIZE +
 610                         KERNEL_KVA_SIZE / PAGE_SIZE * sizeof(vpte_t);
 611         phys_avail[0] = (phys_avail[0] + PAGE_MASK) & ~(vm_paddr_t)PAGE_MASK;
 612         phys_avail[1] = Maxmem_bytes;
 613
 614         /*
 615          * (virtual_start, virtual_end) represent unallocated kernel virtual
 616          * memory.  MI code will create kernel_map using these parameters.
 617          */
 618         virtual_start = KvaStart + PAGE_SIZE +
 619                         KERNEL_KVA_SIZE / PAGE_SIZE * sizeof(vpte_t);
 620         virtual_start = (virtual_start + PAGE_MASK) & ~(vm_offset_t)PAGE_MASK;
 621         virtual_end = KvaStart + KERNEL_KVA_SIZE;
 622
 623         /*
 624          * kernel_vm_end could be set to virtual_end but we want some
 625          * indication of how much of the kernel_map we've used, so
 626          * set it low and let pmap_growkernel increase it even though we
 627          * don't need to create any new page table pages.
 628          */
 629         kernel_vm_end = virtual_start;
 630
 631         /*
 632          * Allocate space for process 0's UAREA.
 633          */
 634         proc0paddr = (void *)virtual_start;
 635         for (i = 0; i < UPAGES; ++i) {
 636                 pmap_kenter_quick(virtual_start, phys_avail[0]);
 637                 virtual_start += PAGE_SIZE;
 638                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 639         }
 640
 641         /*
 642          * crashdumpmap
 643          */
 644         crashdumpmap = virtual_start;
 645         virtual_start += MAXDUMPPGS * PAGE_SIZE;
 646
 647         /*
 648          * msgbufp maps the system message buffer
 649          */
 650         assert((MSGBUF_SIZE & PAGE_MASK) == 0);
 651         msgbufp = (void *)virtual_start;
 652         for (i = 0; i < (MSGBUF_SIZE >> PAGE_SHIFT); ++i) {
 653                 pmap_kenter_quick(virtual_start, phys_avail[0]);
 654                 virtual_start += PAGE_SIZE;
 655                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 656         }
 657         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
 658
 659         /*
 660          * used by kern_memio for /dev/mem access
 661          */
 662         ptvmmap = (caddr_t)virtual_start;
 663         virtual_start += PAGE_SIZE;
 664
 665         /*
 666          * Bootstrap the kernel_pmap
 667          */
 668         pmap_bootstrap();
 669 }
 670
 671 /*
 672  * Map the per-cpu globaldata for cpu #0.  Allocate the space using
 673  * virtual_start and phys_avail[0]
 674  */
 675 static
 676 void
 677 init_globaldata(void)
 678 {
 679         int i;
 680         vm_paddr_t pa;
 681         vm_offset_t va;
 682
 683         /*
 684          * Reserve enough KVA to cover possible cpus.  This is a considerable
 685          * amount of KVA since the privatespace structure includes two
 686          * whole page table mappings.
 687          */
 688         virtual_start = (virtual_start + SEG_MASK) & ~(vm_offset_t)SEG_MASK;
 689         CPU_prvspace = (void *)virtual_start;
 690         virtual_start += sizeof(struct privatespace) * SMP_MAXCPU;
 691
 692         /*
 693          * Allocate enough physical memory to cover the mdglobaldata
 694          * portion of the space and the idle stack and map the pages
 695          * into KVA.  For cpu #0 only.
 696          */
 697         for (i = 0; i < sizeof(struct mdglobaldata); i += PAGE_SIZE) {
 698                 pa = phys_avail[0];
 699                 va = (vm_offset_t)&CPU_prvspace[0].mdglobaldata + i;
 700                 pmap_kenter_quick(va, pa);
 701                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 702         }
 703         for (i = 0; i < sizeof(CPU_prvspace[0].idlestack); i += PAGE_SIZE) {
 704                 pa = phys_avail[0];
 705                 va = (vm_offset_t)&CPU_prvspace[0].idlestack + i;
 706                 pmap_kenter_quick(va, pa);
 707                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 708         }
 709
 710         /*
 711          * Setup the %fs for cpu #0.  The mycpu macro works after this
 712          * point.  Note that %gs is used by pthreads.
 713          */
 714         tls_set_fs(&CPU_prvspace[0], sizeof(struct privatespace));
 715 }
 716
 717 /*
 718  * Initialize very low level systems including thread0, proc0, etc.
 719  */
 720 static
 721 void
 722 init_vkernel(void)
 723 {
 724         struct mdglobaldata *gd;
 725
 726         gd = &CPU_prvspace[0].mdglobaldata;
 727         bzero(gd, sizeof(*gd));
 728
 729         gd->mi.gd_curthread = &thread0;
 730         thread0.td_gd = &gd->mi;
 731         ncpus = 1;
 732         ncpus2 = 1;     /* rounded down power of 2 */
 733         ncpus_fit = 1;  /* rounded up power of 2 */
 734         /* ncpus2_mask and ncpus_fit_mask are 0 */
 735         init_param1();
 736         gd->mi.gd_prvspace = &CPU_prvspace[0];
 737         mi_gdinit(&gd->mi, 0);
 738         cpu_gdinit(gd, 0);
 739         mi_proc0init(&gd->mi, proc0paddr);
 740         lwp0.lwp_md.md_regs = &proc0_tf;
 741
 742         /*init_locks();*/
 743 #ifdef SMP
 744         /*
 745          * Get the initial mplock with a count of 1 for the BSP.
 746          * This uses a LOGICAL cpu ID, ie BSP == 0.
 747          */
 748         cpu_get_initial_mplock();
 749 #endif
 750         cninit();
 751         rand_initialize();
 752 #if 0   /* #ifdef DDB */
 753         kdb_init();
 754         if (boothowto & RB_KDB)
 755                 Debugger("Boot flags requested debugger");
 756 #endif
 757         identcpu();
 758 #if 0
 759         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
 760 #endif
 761         init_param2((phys_avail[1] - phys_avail[0]) / PAGE_SIZE);
 762
 763 #if 0
 764         /*
 765          * Map the message buffer
 766          */
 767         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
 768                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, avail_end + off);
 769         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
 770 #endif
 771 #if 0
 772         thread0.td_pcb_cr3 ... MMU
 773         lwp0.lwp_md.md_regs = &proc0_tf;
 774 #endif
 775 }
 776
 777 /*
 778  * Filesystem image paths for the virtual kernel are optional.
 779  * If specified they each should point to a disk image,
 780  * the first of which will become the root disk.
 781  *
 782  * The virtual kernel caches data from our 'disk' just like a normal kernel,
 783  * so we do not really want the real kernel to cache the data too.  Use
 784  * O_DIRECT to remove the duplication.
 785  */
 786 static
 787 void
 788 init_disk(char *diskExp[], int diskFileNum, enum vkdisk_type type)
 789 {
 790         int i;
 791
 792         if (diskFileNum == 0)
 793                 return;
 794
 795         for(i=0; i < diskFileNum; i++){
 796                 char *fname;
 797                 fname = diskExp[i];
 798
 799                 if (fname == NULL) {
 800                         warnx("Invalid argument to '-r'");
 801                         continue;
 802                 }
 803
 804                 if (DiskNum < VKDISK_MAX) {
 805                         struct stat st;
 806                         struct vkdisk_info* info = NULL;
 807                         int fd;
 808                         size_t l = 0;
 809
 810                         if (type == VKD_DISK)
 811                             fd = open(fname, O_RDWR|O_DIRECT, 0644);
 812                         else
 813                             fd = open(fname, O_RDONLY|O_DIRECT, 0644);
 814                         if (fd < 0 || fstat(fd, &st) < 0) {
 815                                 err(1, "Unable to open/create %s", fname);
 816                                 /* NOT REACHED */
 817                         }
 818                         if (S_ISREG(st.st_mode)) {
 819                                 if (flock(fd, LOCK_EX|LOCK_NB) < 0) {
 820                                         errx(1, "Disk image %s is already "
 821                                                 "in use\n", fname);
 822                                         /* NOT REACHED */
 823                                 }
 824                         }
 825
 826                         info = &DiskInfo[DiskNum];
 827                         l = strlen(fname);
 828
 829                         info->unit = i;
 830                         info->fd = fd;
 831                         info->type = type;
 832                         memcpy(info->fname, fname, l);
 833
 834                         if (DiskNum == 0) {
 835                                 if (type == VKD_CD) {
 836                                     rootdevnames[0] = "cd9660:vcd0a";
 837                                 } else if (type == VKD_DISK) {
 838                                     rootdevnames[0] = "ufs:vkd0s0a";
 839                                     rootdevnames[1] = "ufs:vkd0s1a";
 840                                 }
 841                         }
 842
 843                         DiskNum++;
 844                 } else {
 845                         warnx("vkd%d (%s) > VKDISK_MAX", DiskNum, fname);
 846                         continue;
 847                 }
 848         }
 849 }
 850
 851 static
 852 int
 853 netif_set_tapflags(int tap_unit, int f, int s)
 854 {
 855         struct ifreq ifr;
 856         int flags;
 857
 858         bzero(&ifr, sizeof(ifr));
 859
 860         snprintf(ifr.ifr_name, sizeof(ifr.ifr_name), "tap%d", tap_unit);
 861         if (ioctl(s, SIOCGIFFLAGS, &ifr) < 0) {
 862                 warn("tap%d: ioctl(SIOCGIFFLAGS) failed", tap_unit);
 863                 return -1;
 864         }
 865
 866         /*
 867          * Adjust if_flags
 868          *
 869          * If the flags are already set/cleared, then we return
 870          * immediately to avoid extra syscalls
 871          */
 872         flags = (ifr.ifr_flags & 0xffff) | (ifr.ifr_flagshigh << 16);
 873         if (f < 0) {
 874                 /* Turn off flags */
 875                 f = -f;
 876                 if ((flags & f) == 0)
 877                         return 0;
 878                 flags &= ~f;
 879         } else {
 880                 /* Turn on flags */
 881                 if (flags & f)
 882                         return 0;
 883                 flags |= f;
 884         }
 885
 886         /*
 887          * Fix up ifreq.ifr_name, since it may be trashed
 888          * in previous ioctl(SIOCGIFFLAGS)
 889          */
 890         snprintf(ifr.ifr_name, sizeof(ifr.ifr_name), "tap%d", tap_unit);
 891
 892         ifr.ifr_flags = flags & 0xffff;
 893         ifr.ifr_flagshigh = flags >> 16;
 894         if (ioctl(s, SIOCSIFFLAGS, &ifr) < 0) {
 895                 warn("tap%d: ioctl(SIOCSIFFLAGS) failed", tap_unit);
 896                 return -1;
 897         }
 898         return 0;
 899 }
 900
 901 static
 902 int
 903 netif_set_tapaddr(int tap_unit, in_addr_t addr, in_addr_t mask, int s)
 904 {
 905         struct ifaliasreq ifra;
 906         struct sockaddr_in *in;
 907
 908         bzero(&ifra, sizeof(ifra));
 909         snprintf(ifra.ifra_name, sizeof(ifra.ifra_name), "tap%d", tap_unit);
 910
 911         /* Setup address */
 912         in = (struct sockaddr_in *)&ifra.ifra_addr;
 913         in->sin_family = AF_INET;
 914         in->sin_len = sizeof(*in);
 915         in->sin_addr.s_addr = addr;
 916
 917         if (mask != 0) {
 918                 /* Setup netmask */
 919                 in = (struct sockaddr_in *)&ifra.ifra_mask;
 920                 in->sin_len = sizeof(*in);
 921                 in->sin_addr.s_addr = mask;
 922         }
 923
 924         if (ioctl(s, SIOCAIFADDR, &ifra) < 0) {
 925                 warn("tap%d: ioctl(SIOCAIFADDR) failed", tap_unit);
 926                 return -1;
 927         }
 928         return 0;
 929 }
 930
 931 static
 932 int
 933 netif_add_tap2brg(int tap_unit, const char *ifbridge, int s)
 934 {
 935         struct ifbreq ifbr;
 936         struct ifdrv ifd;
 937
 938         bzero(&ifbr, sizeof(ifbr));
 939         snprintf(ifbr.ifbr_ifsname, sizeof(ifbr.ifbr_ifsname),
 940                  "tap%d", tap_unit);
 941
 942         bzero(&ifd, sizeof(ifd));
 943         strlcpy(ifd.ifd_name, ifbridge, sizeof(ifd.ifd_name));
 944         ifd.ifd_cmd = BRDGADD;
 945         ifd.ifd_len = sizeof(ifbr);
 946         ifd.ifd_data = &ifbr;
 947
 948         if (ioctl(s, SIOCSDRVSPEC, &ifd) < 0) {
 949                 /*
 950                  * 'errno == EEXIST' means that the tap(4) is already
 951                  * a member of the bridge(4)
 952                  */
 953                 if (errno != EEXIST) {
 954                         warn("ioctl(%s, SIOCSDRVSPEC) failed", ifbridge);
 955                         return -1;
 956                 }
 957         }
 958         return 0;
 959 }
 960
 961 #define TAPDEV_OFLAGS   (O_RDWR | O_NONBLOCK)
 962
 963 /*
 964  * Locate the first unused tap(4) device file if auto mode is requested,
 965  * or open the user supplied device file, and bring up the corresponding
 966  * tap(4) interface.
 967  *
 968  * NOTE: Only tap(4) device file is supported currently
 969  */
 970 static
 971 int
 972 netif_open_tap(const char *netif, int *tap_unit, int s)
 973 {
 974         char tap_dev[MAXPATHLEN];
 975         int tap_fd, failed;
 976         struct stat st;
 977         char *dname;
 978
 979         *tap_unit = -1;
 980
 981         if (strcmp(netif, "auto") == 0) {
 982                 /*
 983                  * Find first unused tap(4) device file
 984                  */
 985                 tap_fd = open("/dev/tap", TAPDEV_OFLAGS);
 986                 if (tap_fd < 0) {
 987                         warnc(errno, "Unable to find a free tap(4)");
 988                         return -1;
 989                 }
 990         } else {
 991                 /*
 992                  * User supplied tap(4) device file or unix socket.
 993                  */
 994                 if (netif[0] == '/')    /* Absolute path */
 995                         strlcpy(tap_dev, netif, sizeof(tap_dev));
 996                 else
 997                         snprintf(tap_dev, sizeof(tap_dev), "/dev/%s", netif);
 998
 999                 tap_fd = open(tap_dev, TAPDEV_OFLAGS);
1000
1001                 /*
1002                  * If we cannot open normally try to connect to it.
1003                  */
1004                 if (tap_fd < 0)
1005                         tap_fd = unix_connect(tap_dev);
1006
1007                 if (tap_fd < 0) {
1008                         warn("Unable to open %s", tap_dev);
1009                         return -1;
1010                 }
1011         }
1012
1013         /*
1014          * Check whether the device file is a tap(4)
1015          */
1016         if (fstat(tap_fd, &st) < 0) {
1017                 failed = 1;
1018         } else if (S_ISCHR(st.st_mode)) {
1019                 dname = fdevname(tap_fd);
1020                 if (dname)
1021                         dname = strstr(dname, "tap");
1022                 if (dname) {
1023                         /*
1024                          * Bring up the corresponding tap(4) interface
1025                          */
1026                         *tap_unit = strtol(dname + 3, NULL, 10);
1027                         printf("TAP UNIT %d\n", *tap_unit);
1028                         if (netif_set_tapflags(*tap_unit, IFF_UP, s) == 0)
1029                                 failed = 0;
1030                         else
1031                                 failed = 1;
1032                 } else {
1033                         failed = 1;
1034                 }
1035         } else if (S_ISSOCK(st.st_mode)) {
1036                 /*
1037                  * Special socket connection (typically to vknet).  We
1038                  * do not have to do anything.
1039                  */
1040                 failed = 0;
1041         } else {
1042                 failed = 1;
1043         }
1044
1045         if (failed) {
1046                 warnx("%s is not a tap(4) device or socket", tap_dev);
1047                 close(tap_fd);
1048                 tap_fd = -1;
1049                 *tap_unit = -1;
1050         }
1051         return tap_fd;
1052 }
1053
1054 static int
1055 unix_connect(const char *path)
1056 {
1057         struct sockaddr_un sunx;
1058         int len;
1059         int net_fd;
1060         int sndbuf = 262144;
1061         struct stat st;
1062
1063         snprintf(sunx.sun_path, sizeof(sunx.sun_path), "%s", path);
1064         len = offsetof(struct sockaddr_un, sun_path[strlen(sunx.sun_path)]);
1065         ++len;  /* include nul */
1066         sunx.sun_family = AF_UNIX;
1067         sunx.sun_len = len;
1068
1069         net_fd = socket(AF_UNIX, SOCK_SEQPACKET, 0);
1070         if (net_fd < 0)
1071                 return(-1);
1072         if (connect(net_fd, (void *)&sunx, len) < 0) {
1073                 close(net_fd);
1074                 return(-1);
1075         }
1076         setsockopt(net_fd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &sndbuf, sizeof(sndbuf));
1077         if (fstat(net_fd, &st) == 0)
1078                 printf("Network socket buffer: %d bytes\n", st.st_blksize);
1079         fcntl(net_fd, F_SETFL, O_NONBLOCK);
1080         return(net_fd);
1081 }
1082
1083 #undef TAPDEV_MAJOR
1084 #undef TAPDEV_MINOR
1085 #undef TAPDEV_OFLAGS
1086
1087 /*
1088  * Following syntax is supported,
1089  * 1) x.x.x.x             tap(4)'s address is x.x.x.x
1090  *
1091  * 2) x.x.x.x/z           tap(4)'s address is x.x.x.x
1092  *                        tap(4)'s netmask len is z
1093  *
1094  * 3) x.x.x.x:y.y.y.y     tap(4)'s address is x.x.x.x
1095  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
1096  *
1097  * 4) x.x.x.x:y.y.y.y/z   tap(4)'s address is x.x.x.x
1098  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
1099  *                        tap(4) and pseudo netif's netmask len are z
1100  *
1101  * 5) bridgeX             tap(4) will be added to bridgeX
1102  *
1103  * 6) bridgeX:y.y.y.y     tap(4) will be added to bridgeX
1104  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
1105  *
1106  * 7) bridgeX:y.y.y.y/z   tap(4) will be added to bridgeX
1107  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
1108  *                        pseudo netif's netmask len is z
1109  */
1110 static
1111 int
1112 netif_init_tap(int tap_unit, in_addr_t *addr, in_addr_t *mask, int s)
1113 {
1114         in_addr_t tap_addr, netmask, netif_addr;
1115         int next_netif_addr;
1116         char *tok, *masklen_str, *ifbridge;
1117
1118         *addr = 0;
1119         *mask = 0;
1120
1121         tok = strtok(NULL, ":/");
1122         if (tok == NULL) {
1123                 /*
1124                  * Nothing special, simply use tap(4) as backend
1125                  */
1126                 return 0;
1127         }
1128
1129         if (inet_pton(AF_INET, tok, &tap_addr) > 0) {
1130                 /*
1131                  * tap(4)'s address is supplied
1132                  */
1133                 ifbridge = NULL;
1134
1135                 /*
1136                  * If there is next token, then it may be pseudo
1137                  * netif's address or netmask len for tap(4)
1138                  */
1139                 next_netif_addr = 0;
1140         } else {
1141                 /*
1142                  * Not tap(4)'s address, assume it as a bridge(4)
1143                  * iface name
1144                  */
1145                 tap_addr = 0;
1146                 ifbridge = tok;
1147
1148                 /*
1149                  * If there is next token, then it must be pseudo
1150                  * netif's address
1151                  */
1152                 next_netif_addr = 1;
1153         }
1154
1155         netmask = netif_addr = 0;
1156
1157         tok = strtok(NULL, ":/");
1158         if (tok == NULL)
1159                 goto back;
1160
1161         if (inet_pton(AF_INET, tok, &netif_addr) <= 0) {
1162                 if (next_netif_addr) {
1163                         warnx("Invalid pseudo netif address: %s", tok);
1164                         return -1;
1165                 }
1166                 netif_addr = 0;
1167
1168                 /*
1169                  * Current token is not address, then it must be netmask len
1170                  */
1171                 masklen_str = tok;
1172         } else {
1173                 /*
1174                  * Current token is pseudo netif address, if there is next token
1175                  * it must be netmask len
1176                  */
1177                 masklen_str = strtok(NULL, "/");
1178         }
1179
1180         /* Calculate netmask */
1181         if (masklen_str != NULL) {
1182                 u_long masklen;
1183
1184                 masklen = strtoul(masklen_str, NULL, 10);
1185                 if (masklen < 32 && masklen > 0) {
1186                         netmask = htonl(~((1LL << (32 - masklen)) - 1)
1187                                         & 0xffffffff);
1188                 } else {
1189                         warnx("Invalid netmask len: %lu", masklen);
1190                         return -1;
1191                 }
1192         }
1193
1194         /* Make sure there is no more token left */
1195         if (strtok(NULL, ":/") != NULL) {
1196                 warnx("Invalid argument to '-I'");
1197                 return -1;
1198         }
1199
1200 back:
1201         if (tap_unit < 0) {
1202                 /* Do nothing */
1203         } else if (ifbridge == NULL) {
1204                 /* Set tap(4) address/netmask */
1205                 if (netif_set_tapaddr(tap_unit, tap_addr, netmask, s) < 0)
1206                         return -1;
1207         } else {
1208                 /* Tie tap(4) to bridge(4) */
1209                 if (netif_add_tap2brg(tap_unit, ifbridge, s) < 0)
1210                         return -1;
1211         }
1212
1213         *addr = netif_addr;
1214         *mask = netmask;
1215         return 0;
1216 }
1217
1218 /*
1219  * NetifInfo[] will be filled for pseudo netif initialization.
1220  * NetifNum will be bumped to reflect the number of valid entries
1221  * in NetifInfo[].
1222  */
1223 static
1224 void
1225 init_netif(char *netifExp[], int netifExpNum)
1226 {
1227         int i, s;
1228
1229         if (netifExpNum == 0)
1230                 return;
1231
1232         s = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);     /* for ioctl(SIOC) */
1233         if (s < 0)
1234                 return;
1235
1236         for (i = 0; i < netifExpNum; ++i) {
1237                 struct vknetif_info *info;
1238                 in_addr_t netif_addr, netif_mask;
1239                 int tap_fd, tap_unit;
1240                 char *netif;
1241
1242                 netif = strtok(netifExp[i], ":");
1243                 if (netif == NULL) {
1244                         warnx("Invalid argument to '-I'");
1245                         continue;
1246                 }
1247
1248                 /*
1249                  * Open tap(4) device file and bring up the
1250                  * corresponding interface
1251                  */
1252                 tap_fd = netif_open_tap(netif, &tap_unit, s);
1253                 if (tap_fd < 0)
1254                         continue;
1255
1256                 /*
1257                  * Initialize tap(4) and get address/netmask
1258                  * for pseudo netif
1259                  *
1260                  * NB: Rest part of netifExp[i] is passed
1261                  *     to netif_init_tap() implicitly.
1262                  */
1263                 if (netif_init_tap(tap_unit, &netif_addr, &netif_mask, s) < 0) {
1264                         /*
1265                          * NB: Closing tap(4) device file will bring
1266                          *     down the corresponding interface
1267                          */
1268                         close(tap_fd);
1269                         continue;
1270                 }
1271
1272                 info = &NetifInfo[NetifNum];
1273                 info->tap_fd = tap_fd;
1274                 info->tap_unit = tap_unit;
1275                 info->netif_addr = netif_addr;
1276                 info->netif_mask = netif_mask;
1277
1278                 NetifNum++;
1279                 if (NetifNum >= VKNETIF_MAX)    /* XXX will this happen? */
1280                         break;
1281         }
1282         close(s);
1283 }
1284
1285 /*
1286  * Create the pid file and leave it open and locked while the vkernel is
1287  * running.  This allows a script to use /usr/bin/lockf to probe whether
1288  * a vkernel is still running (so as not to accidently kill an unrelated
1289  * process from a stale pid file).
1290  */
1291 static
1292 void
1293 writepid(void)
1294 {
1295         char buf[32];
1296         int fd;
1297
1298         if (pid_file != NULL) {
1299                 snprintf(buf, sizeof(buf), "%ld\n", (long)getpid());
1300                 fd = open(pid_file, O_RDWR|O_CREAT|O_EXLOCK|O_NONBLOCK, 0666);
1301                 if (fd < 0) {
1302                         if (errno == EWOULDBLOCK) {
1303                                 perror("Failed to lock pidfile, "
1304                                        "vkernel already running");
1305                         } else {
1306                                 perror("Failed to create pidfile");
1307                         }
1308                         exit(EX_SOFTWARE);
1309                 }
1310                 ftruncate(fd, 0);
1311                 write(fd, buf, strlen(buf));
1312                 /* leave the file open to maintain the lock */
1313         }
1314 }
1315
1316 static
1317 void
1318 cleanpid( void )
1319 {
1320         if (pid_file != NULL) {
1321                 if (unlink(pid_file) < 0)
1322                         perror("Warning: couldn't remove pidfile");
1323         }
1324 }
1325
1326 static
1327 void
1328 usage_err(const char *ctl, ...)
1329 {
1330         va_list va;
1331
1332         va_start(va, ctl);
1333         vfprintf(stderr, ctl, va);
1334         va_end(va);
1335         fprintf(stderr, "\n");
1336         exit(EX_USAGE);
1337 }
1338
1339 static
1340 void
1341 usage_help(_Bool help)
1342 {
1343         fprintf(stderr, "Usage: %s [-hsUv] [-c file] [-e name=value:name=value:...]\n"
1344             "\t[-i file] [-I interface[:address1[:address2][/netmask]]] [-l cpulock]\n"
1345             "\t[-m size] [-n numcpus[:lbits[:cbits]]]\n"
1346             "\t[-p file] [-r file]\n", save_av[0]);
1347
1348         if (help)
1349                 fprintf(stderr, "\nArguments:\n"
1350                     "\t-c\tSpecify a readonly CD-ROM image file to be used by the kernel.\n"
1351                     "\t-e\tSpecify an environment to be used by the kernel.\n"
1352                     "\t-h\tThis list of options.\n"
1353                     "\t-i\tSpecify a memory image file to be used by the virtual kernel.\n"
1354                     "\t-I\tCreate a virtual network device.\n"
1355                     "\t-l\tSpecify which, if any, real CPUs to lock virtual CPUs to.\n"
1356                     "\t-m\tSpecify the amount of memory to be used by the kernel in bytes.\n"
1357                     "\t-n\tSpecify the number of CPUs and the topology you wish to emulate:\n"
1358                     "\t  \t- numcpus - number of cpus\n"
1359                     "\t  \t- :lbits - specify the number of bits within APICID(=CPUID) needed for representing\n"
1360                     "\t  \tthe logical ID. Controls the number of threads/core (0bits - 1 thread, 1bit - 2 threads).\n"
1361                     "\t  \t- :cbits - specify the number of bits within APICID(=CPUID) needed for representing\n"
1362                     "\t  \tthe core ID. Controls the number of core/package (0bits - 1 core, 1bit - 2 cores).\n"
1363                     "\t-p\tSpecify a file in which to store the process ID.\n"
1364                     "\t-r\tSpecify a R/W disk image file to be used by the kernel.\n"
1365                     "\t-s\tBoot into single-user mode.\n"
1366                     "\t-U\tEnable writing to kernel memory and module loading.\n"
1367                     "\t-v\tTurn on verbose booting.\n");
1368
1369         exit(EX_USAGE);
1370 }
1371
1372 void
1373 cpu_reset(void)
1374 {
1375         kprintf("cpu reset, rebooting vkernel\n");
1376         closefrom(3);
1377         cleanpid();
1378         execv(save_av[0], save_av);
1379 }
1380
1381 void
1382 cpu_halt(void)
1383 {
1384         kprintf("cpu halt, exiting vkernel\n");
1385         cleanpid();
1386         exit(EX_OK);
1387 }
1388
1389 void
1390 setrealcpu(void)
1391 {
1392         switch(lwp_cpu_lock) {
1393         case LCL_PER_CPU:
1394                 if (bootverbose)
1395                         kprintf("Locking CPU%d to real cpu %d\n",
1396                                 mycpuid, next_cpu);
1397                 usched_set(getpid(), USCHED_SET_CPU, &next_cpu, sizeof(next_cpu));
1398                 next_cpu++;
1399                 if (next_cpu >= real_ncpus)
1400                         next_cpu = 0;
1401                 break;
1402         case LCL_SINGLE_CPU:
1403                 if (bootverbose)
1404                         kprintf("Locking CPU%d to real cpu %d\n",
1405                                 mycpuid, next_cpu);
1406                 usched_set(getpid(), USCHED_SET_CPU, &next_cpu, sizeof(next_cpu));
1407                 break;
1408         default:
1409                 /* do not map virtual cpus to real cpus */
1410                 break;
1411         }
1412 }
1413