Merge from vendor branch OPENSSH:
[dragonfly.git] / sys / kern / init_main.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1995 Terrence R. Lambert
3  * All rights reserved.
4  *
5  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1991, 1992, 1993
6  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
7  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
8  * All or some portions of this file are derived from material licensed
9  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
10  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
11  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
12  *
13  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
14  * modification, are permitted provided that the following conditions
15  * are met:
16  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
18  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
19  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
20  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
21  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
22  *    must display the following acknowledgement:
23  *      This product includes software developed by the University of
24  *      California, Berkeley and its contributors.
25  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
26  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
27  *    without specific prior written permission.
28  *
29  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
30  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
31  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
32  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
33  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
34  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
35  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
36  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
37  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
38  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
39  * SUCH DAMAGE.
40  *
41  *      @(#)init_main.c 8.9 (Berkeley) 1/21/94
42  * $FreeBSD: src/sys/kern/init_main.c,v 1.134.2.8 2003/06/06 20:21:32 tegge Exp $
43  * $DragonFly: src/sys/kern/init_main.c,v 1.35 2004/07/24 20:21:35 dillon Exp $
44  */
45
46 #include "opt_init_path.h"
47
48 #include <sys/param.h>
49 #include <sys/file.h>
50 #include <sys/filedesc.h>
51 #include <sys/kernel.h>
52 #include <sys/mount.h>
53 #include <sys/sysctl.h>
54 #include <sys/proc.h>
55 #include <sys/resourcevar.h>
56 #include <sys/signalvar.h>
57 #include <sys/systm.h>
58 #include <sys/vnode.h>
59 #include <sys/sysent.h>
60 #include <sys/reboot.h>
61 #include <sys/sysproto.h>
62 #include <sys/vmmeter.h>
63 #include <sys/unistd.h>
64 #include <sys/malloc.h>
65 #include <sys/file2.h>
66 #include <sys/thread2.h>
67
68 #include <machine/cpu.h>
69
70 #include <vm/vm.h>
71 #include <vm/vm_param.h>
72 #include <sys/lock.h>
73 #include <vm/pmap.h>
74 #include <vm/vm_map.h>
75 #include <sys/user.h>
76 #include <sys/copyright.h>
77
78 void mi_startup(void);                          /* Should be elsewhere */
79
80 /* Components of the first process -- never freed. */
81 static struct session session0;
82 static struct pgrp pgrp0;
83 static struct procsig procsig0;
84 static struct filedesc0 filedesc0;
85 static struct plimit limit0;
86 static struct vmspace vmspace0;
87 struct proc *initproc;
88 struct proc proc0;
89 struct thread thread0;
90
91 int cmask = CMASK;
92 extern  struct user *proc0paddr;
93 extern int fallback_elf_brand;
94
95 struct  vnode *rootvp;
96 int     boothowto = 0;          /* initialized so that it can be patched */
97 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, boothowto, CTLFLAG_RD, &boothowto, 0, "");
98
99 /*
100  * This ensures that there is at least one entry so that the sysinit_set
101  * symbol is not undefined.  A sybsystem ID of SI_SUB_DUMMY is never
102  * executed.
103  */
104 SYSINIT(placeholder, SI_SUB_DUMMY, SI_ORDER_ANY, NULL, NULL)
105
106 /*
107  * The sysinit table itself.  Items are checked off as the are run.
108  * If we want to register new sysinit types, add them to newsysinit.
109  */
110 SET_DECLARE(sysinit_set, struct sysinit);
111 struct sysinit **sysinit, **sysinit_end;
112 struct sysinit **newsysinit, **newsysinit_end;
113
114
115 /*
116  * Merge a new sysinit set into the current set, reallocating it if
117  * necessary.  This can only be called after malloc is running.
118  */
119 void
120 sysinit_add(struct sysinit **set, struct sysinit **set_end)
121 {
122         struct sysinit **newset;
123         struct sysinit **sipp;
124         struct sysinit **xipp;
125         int count;
126
127         count = set_end - set;
128         if (newsysinit)
129                 count += newsysinit_end - newsysinit;
130         else
131                 count += sysinit_end - sysinit;
132         newset = malloc(count * sizeof(*sipp), M_TEMP, M_NOWAIT);
133         if (newset == NULL)
134                 panic("cannot malloc for sysinit");
135         xipp = newset;
136         if (newsysinit) {
137                 for (sipp = newsysinit; sipp < newsysinit_end; sipp++)
138                         *xipp++ = *sipp;
139         } else {
140                 for (sipp = sysinit; sipp < sysinit_end; sipp++)
141                         *xipp++ = *sipp;
142         }
143         for (sipp = set; sipp < set_end; sipp++)
144                 *xipp++ = *sipp;
145         if (newsysinit)
146                 free(newsysinit, M_TEMP);
147         newsysinit = newset;
148         newsysinit_end = newset + count;
149 }
150
151 /*
152  * System startup; initialize the world, create process 0, mount root
153  * filesystem, and fork to create init and pagedaemon.  Most of the
154  * hard work is done in the lower-level initialization routines including
155  * startup(), which does memory initialization and autoconfiguration.
156  *
157  * This allows simple addition of new kernel subsystems that require
158  * boot time initialization.  It also allows substitution of subsystem
159  * (for instance, a scheduler, kernel profiler, or VM system) by object
160  * module.  Finally, it allows for optional "kernel threads".
161  */
162 void
163 mi_startup(void)
164 {
165         struct sysinit *sip;            /* system initialization*/
166         struct sysinit **sipp;          /* system initialization*/
167         struct sysinit **xipp;          /* interior loop of sort*/
168         struct sysinit *save;           /* bubble*/
169
170         if (sysinit == NULL) {
171                 sysinit = SET_BEGIN(sysinit_set);
172                 sysinit_end = SET_LIMIT(sysinit_set);
173         }
174
175 restart:
176         /*
177          * Perform a bubble sort of the system initialization objects by
178          * their subsystem (primary key) and order (secondary key).
179          */
180         for (sipp = sysinit; sipp < sysinit_end; sipp++) {
181                 for (xipp = sipp + 1; xipp < sysinit_end; xipp++) {
182                         if ((*sipp)->subsystem < (*xipp)->subsystem ||
183                              ((*sipp)->subsystem == (*xipp)->subsystem &&
184                               (*sipp)->order <= (*xipp)->order))
185                                 continue;       /* skip*/
186                         save = *sipp;
187                         *sipp = *xipp;
188                         *xipp = save;
189                 }
190         }
191
192         /*
193          * Traverse the (now) ordered list of system initialization tasks.
194          * Perform each task, and continue on to the next task.
195          *
196          * The last item on the list is expected to be the scheduler,
197          * which will not return.
198          */
199         for (sipp = sysinit; sipp < sysinit_end; sipp++) {
200                 sip = *sipp;
201                 if (sip->subsystem == SI_SUB_DUMMY)
202                         continue;       /* skip dummy task(s)*/
203
204                 if (sip->subsystem == SI_SUB_DONE)
205                         continue;
206
207                 /* Call function */
208                 (*(sip->func))(sip->udata);
209
210                 /* Check off the one we're just done */
211                 sip->subsystem = SI_SUB_DONE;
212
213                 /* Check if we've installed more sysinit items via KLD */
214                 if (newsysinit != NULL) {
215                         if (sysinit != SET_BEGIN(sysinit_set))
216                                 free(sysinit, M_TEMP);
217                         sysinit = newsysinit;
218                         sysinit_end = newsysinit_end;
219                         newsysinit = NULL;
220                         newsysinit_end = NULL;
221                         goto restart;
222                 }
223         }
224
225         panic("Shouldn't get here!");
226         /* NOTREACHED*/
227 }
228
229
230 /*
231  ***************************************************************************
232  ****
233  **** The following SYSINIT's belong elsewhere, but have not yet
234  **** been moved.
235  ****
236  ***************************************************************************
237  */
238 static void
239 print_caddr_t(void *data __unused)
240 {
241         printf("%s", (char *)data);
242 }
243 SYSINIT(announce, SI_SUB_COPYRIGHT, SI_ORDER_FIRST, print_caddr_t, copyright)
244
245 /*
246  * Leave the critical section that protected us from spurious interrupts
247  * so device probes work.
248  */
249 static void
250 leavecrit(void *dummy __unused)
251 {
252         crit_exit();
253         KKASSERT(!IN_CRITICAL_SECT(curthread));
254         if (bootverbose)
255                 printf("Leaving critical section, allowing interrupts\n");
256 }
257 SYSINIT(leavecrit, SI_SUB_LEAVE_CRIT, SI_ORDER_ANY, leavecrit, NULL)
258
259 /*
260  ***************************************************************************
261  ****
262  **** The two following SYSINT's are proc0 specific glue code.  I am not
263  **** convinced that they can not be safely combined, but their order of
264  **** operation has been maintained as the same as the original init_main.c
265  **** for right now.
266  ****
267  **** These probably belong in init_proc.c or kern_proc.c, since they
268  **** deal with proc0 (the fork template process).
269  ****
270  ***************************************************************************
271  */
272 /* ARGSUSED*/
273 static void
274 proc0_init(void *dummy __unused)
275 {
276         struct proc             *p;
277         struct filedesc0        *fdp;
278         unsigned i;
279
280         p = &proc0;
281
282         /*
283          * Initialize process and pgrp structures.
284          */
285         procinit();
286
287         /*
288          * Initialize sleep queue hash table
289          */
290         sleepinit();
291
292         /*
293          * additional VM structures
294          */
295         vm_init2();
296
297         /*
298          * Create process 0 (the swapper).
299          */
300         LIST_INSERT_HEAD(&allproc, p, p_list);
301         p->p_pgrp = &pgrp0;
302         LIST_INSERT_HEAD(PGRPHASH(0), &pgrp0, pg_hash);
303         LIST_INIT(&pgrp0.pg_members);
304         LIST_INSERT_HEAD(&pgrp0.pg_members, p, p_pglist);
305
306         pgrp0.pg_session = &session0;
307         session0.s_count = 1;
308         session0.s_leader = p;
309
310         p->p_sysent = &aout_sysvec;
311         TAILQ_INIT(&p->p_sysmsgq);
312
313         p->p_flag = P_INMEM | P_SYSTEM;
314         p->p_stat = SRUN;
315         p->p_nice = NZERO;
316         p->p_rtprio.type = RTP_PRIO_NORMAL;
317         p->p_rtprio.prio = 0;
318
319         p->p_peers = 0;
320         p->p_leader = p;
321
322         bcopy("swapper", p->p_comm, sizeof ("swapper"));
323
324         /* Create credentials. */
325         p->p_ucred = crget();
326         p->p_ucred->cr_ruidinfo = uifind(0);
327         p->p_ucred->cr_ngroups = 1;     /* group 0 */
328         p->p_ucred->cr_uidinfo = uifind(0);
329
330         /* Don't jail it */
331         p->p_ucred->cr_prison = NULL;
332
333         /* Create procsig. */
334         p->p_procsig = &procsig0;
335         p->p_procsig->ps_refcnt = 1;
336
337         /* Initialize signal state for process 0. */
338         siginit(&proc0);
339
340         /* Create the file descriptor table. */
341         fdp = &filedesc0;
342         p->p_fd = &fdp->fd_fd;
343         p->p_fdtol = NULL;
344         fdp->fd_fd.fd_refcnt = 1;
345         fdp->fd_fd.fd_cmask = cmask;
346         fdp->fd_fd.fd_ofiles = fdp->fd_dfiles;
347         fdp->fd_fd.fd_ofileflags = fdp->fd_dfileflags;
348         fdp->fd_fd.fd_nfiles = NDFILE;
349
350         /* Create the limits structures. */
351         p->p_limit = &limit0;
352         for (i = 0; i < sizeof(p->p_rlimit)/sizeof(p->p_rlimit[0]); i++)
353                 limit0.pl_rlimit[i].rlim_cur =
354                     limit0.pl_rlimit[i].rlim_max = RLIM_INFINITY;
355         limit0.pl_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur =
356             limit0.pl_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_max = maxfiles;
357         limit0.pl_rlimit[RLIMIT_NPROC].rlim_cur =
358             limit0.pl_rlimit[RLIMIT_NPROC].rlim_max = maxproc;
359         i = ptoa(vmstats.v_free_count);
360         limit0.pl_rlimit[RLIMIT_RSS].rlim_max = i;
361         limit0.pl_rlimit[RLIMIT_MEMLOCK].rlim_max = i;
362         limit0.pl_rlimit[RLIMIT_MEMLOCK].rlim_cur = i / 3;
363         limit0.p_cpulimit = RLIM_INFINITY;
364         limit0.p_refcnt = 1;
365
366         /* Allocate a prototype map so we have something to fork. */
367         pmap_pinit0(vmspace_pmap(&vmspace0));
368         p->p_vmspace = &vmspace0;
369         vmspace0.vm_refcnt = 1;
370         vm_map_init(&vmspace0.vm_map, round_page(VM_MIN_ADDRESS),
371             trunc_page(VM_MAXUSER_ADDRESS));
372         vmspace0.vm_map.pmap = vmspace_pmap(&vmspace0);
373
374         /*
375          * We continue to place resource usage info and signal
376          * actions in the user struct so they're pageable.
377          */
378         p->p_stats = &p->p_addr->u_stats;
379         p->p_sigacts = &p->p_addr->u_sigacts;
380
381         /*
382          * Charge root for one process.
383          */
384         (void)chgproccnt(p->p_ucred->cr_uidinfo, 1, 0);
385
386 }
387 SYSINIT(p0init, SI_SUB_INTRINSIC, SI_ORDER_FIRST, proc0_init, NULL)
388
389 /* ARGSUSED*/
390 static void
391 proc0_post(void *dummy __unused)
392 {
393         struct timespec ts;
394         struct proc *p;
395
396         /*
397          * Now we can look at the time, having had a chance to verify the
398          * time from the file system.  Pretend that proc0 started now.
399          */
400         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
401                 microtime(&p->p_thread->td_start);
402         }
403
404         /*
405          * Give the ``random'' number generator a thump.
406          * XXX: Does read_random() contain enough bits to be used here ?
407          */
408         nanotime(&ts);
409         srandom(ts.tv_sec ^ ts.tv_nsec);
410 }
411 SYSINIT(p0post, SI_SUB_INTRINSIC_POST, SI_ORDER_FIRST, proc0_post, NULL)
412
413 /*
414  ***************************************************************************
415  ****
416  **** The following SYSINIT's and glue code should be moved to the
417  **** respective files on a per subsystem basis.
418  ****
419  ***************************************************************************
420  */
421
422
423 /*
424  ***************************************************************************
425  ****
426  **** The following code probably belongs in another file, like
427  **** kern/init_init.c.
428  ****
429  ***************************************************************************
430  */
431
432 /*
433  * List of paths to try when searching for "init".
434  */
435 static char init_path[MAXPATHLEN] =
436 #ifdef  INIT_PATH
437     __XSTRING(INIT_PATH);
438 #else
439     "/sbin/init:/sbin/oinit:/sbin/init.bak:/stand/sysinstall";
440 #endif
441 SYSCTL_STRING(_kern, OID_AUTO, init_path, CTLFLAG_RD, init_path, 0, "");
442
443 /*
444  * Start the initial user process; try exec'ing each pathname in init_path.
445  * The program is invoked with one argument containing the boot flags.
446  *
447  * The MP lock is held on entry.
448  */
449 static void
450 start_init(void *dummy)
451 {
452         vm_offset_t addr;
453         struct execve_args args;
454         int options, error;
455         char *var, *path, *next, *s;
456         char *ucp, **uap, *arg0, *arg1;
457         struct proc *p;
458
459         p = curproc;
460
461         /* Get the vnode for '/'.  Set p->p_fd->fd_cdir to reference it. */
462         if (VFS_ROOT(TAILQ_FIRST(&mountlist), &rootvnode))
463                 panic("cannot find root vnode");
464         p->p_fd->fd_cdir = rootvnode;
465         vref(p->p_fd->fd_cdir);
466         p->p_fd->fd_rdir = rootvnode;
467         vref(p->p_fd->fd_rdir);
468         vfs_cache_setroot(rootvnode);
469         VOP_UNLOCK(rootvnode, NULL, 0, curthread);
470
471         /*
472          * Need just enough stack to hold the faked-up "execve()" arguments.
473          */
474         addr = trunc_page(USRSTACK - PAGE_SIZE);
475         if (vm_map_find(&p->p_vmspace->vm_map, NULL, 0, &addr, PAGE_SIZE,
476                         FALSE, VM_PROT_ALL, VM_PROT_ALL, 0) != 0)
477                 panic("init: couldn't allocate argument space");
478         p->p_vmspace->vm_maxsaddr = (caddr_t)addr;
479         p->p_vmspace->vm_ssize = 1;
480
481         if ((var = getenv("init_path")) != NULL) {
482                 strncpy(init_path, var, sizeof init_path);
483                 init_path[sizeof init_path - 1] = 0;
484         }
485         if ((var = getenv("kern.fallback_elf_brand")) != NULL)
486                 fallback_elf_brand = strtol(var, NULL, 0);
487         
488         for (path = init_path; *path != '\0'; path = next) {
489                 while (*path == ':')
490                         path++;
491                 if (*path == '\0')
492                         break;
493                 for (next = path; *next != '\0' && *next != ':'; next++)
494                         /* nothing */ ;
495                 if (bootverbose)
496                         printf("start_init: trying %.*s\n", (int)(next - path),
497                             path);
498                         
499                 /*
500                  * Move out the boot flag argument.
501                  */
502                 options = 0;
503                 ucp = (char *)USRSTACK;
504                 (void)subyte(--ucp, 0);         /* trailing zero */
505                 if (boothowto & RB_SINGLE) {
506                         (void)subyte(--ucp, 's');
507                         options = 1;
508                 }
509 #ifdef notyet
510                 if (boothowto & RB_FASTBOOT) {
511                         (void)subyte(--ucp, 'f');
512                         options = 1;
513                 }
514 #endif
515
516 #ifdef BOOTCDROM
517                 (void)subyte(--ucp, 'C');
518                 options = 1;
519 #endif
520                 if (options == 0)
521                         (void)subyte(--ucp, '-');
522                 (void)subyte(--ucp, '-');               /* leading hyphen */
523                 arg1 = ucp;
524
525                 /*
526                  * Move out the file name (also arg 0).
527                  */
528                 (void)subyte(--ucp, 0);
529                 for (s = next - 1; s >= path; s--)
530                         (void)subyte(--ucp, *s);
531                 arg0 = ucp;
532
533                 /*
534                  * Move out the arg pointers.
535                  */
536                 uap = (char **)((intptr_t)ucp & ~(sizeof(intptr_t)-1));
537                 (void)suword((caddr_t)--uap, (long)0);  /* terminator */
538                 (void)suword((caddr_t)--uap, (long)(intptr_t)arg1);
539                 (void)suword((caddr_t)--uap, (long)(intptr_t)arg0);
540
541                 /*
542                  * Point at the arguments.
543                  */
544                 args.fname = arg0;
545                 args.argv = uap;
546                 args.envv = NULL;
547
548                 /*
549                  * Now try to exec the program.  If can't for any reason
550                  * other than it doesn't exist, complain.
551                  *
552                  * Otherwise, return via fork_trampoline() all the way
553                  * to user mode as init!
554                  *
555                  * WARNING!  We may have been moved to another cpu after
556                  * acquiring the current user process designation.  The
557                  * MP lock will migrate with us though so we still have to
558                  * release it.
559                  */
560                 if ((error = execve(&args)) == 0) {
561                         if (p->p_thread->td_gd->gd_uschedcp != p)
562                                 acquire_curproc(p);
563                         rel_mplock();
564                         return;
565                 }
566                 if (error != ENOENT)
567                         printf("exec %.*s: error %d\n", (int)(next - path), 
568                             path, error);
569         }
570         printf("init: not found in path %s\n", init_path);
571         panic("no init");
572 }
573
574 /*
575  * Like kthread_create(), but runs in it's own address space.
576  * We do this early to reserve pid 1.
577  *
578  * Note special case - do not make it runnable yet.  Other work
579  * in progress will change this more.
580  */
581 static void
582 create_init(const void *udata __unused)
583 {
584         int error;
585         int s;
586
587         s = splhigh();
588         error = fork1(&proc0, RFFDG | RFPROC, &initproc);
589         if (error)
590                 panic("cannot fork init: %d", error);
591         initproc->p_flag |= P_INMEM | P_SYSTEM;
592         cpu_set_fork_handler(initproc, start_init, NULL);
593         splx(s);
594 }
595 SYSINIT(init,SI_SUB_CREATE_INIT, SI_ORDER_FIRST, create_init, NULL)
596
597 /*
598  * Make it runnable now.
599  */
600 static void
601 kick_init(const void *udata __unused)
602 {
603         start_forked_proc(&proc0, initproc);
604 }
605 SYSINIT(kickinit,SI_SUB_KTHREAD_INIT, SI_ORDER_FIRST, kick_init, NULL)
606
607 /*
608  * Machine independant globaldata initialization
609  *
610  * WARNING!  Called from early boot, 'mycpu' may not work yet.
611  */
612 void
613 mi_gdinit(struct globaldata *gd, int cpuid)
614 {
615         TAILQ_INIT(&gd->gd_tdfreeq);    /* for pmap_{new,dispose}_thread() */
616         TAILQ_INIT(&gd->gd_systimerq);
617         gd->gd_cpuid = cpuid;
618         gd->gd_cpumask = (cpumask_t)1 << cpuid;
619         lwkt_gdinit(gd);
620         vm_map_entry_reserve_cpu_init(gd);
621 }
622
623