sys/platform/vkernel64/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
  35 #include <sys/types.h>
  36 #include <sys/systm.h>
  37 #include <sys/kernel.h>
  38 #include <sys/stat.h>
  39 #include <sys/mman.h>
  40 #include <sys/cons.h>
  41 #include <sys/random.h>
  42 #include <sys/vkernel.h>
  43 #include <sys/tls.h>
  44 #include <sys/reboot.h>
  45 #include <sys/proc.h>
  46 #include <sys/msgbuf.h>
  47 #include <sys/vmspace.h>
  48 #include <sys/socket.h>
  49 #include <sys/sockio.h>
  50 #include <sys/sysctl.h>
  51 #include <sys/un.h>
  52 #include <vm/vm_page.h>
  53 #include <vm/vm_map.h>
  54 #include <sys/mplock2.h>
  55 #include <sys/wait.h>
  56 #include <sys/vmm.h>
  57
  58 #include <machine/cpu.h>
  59 #include <machine/globaldata.h>
  60 #include <machine/tls.h>
  61 #include <machine/md_var.h>
  62 #include <machine/vmparam.h>
  63 #include <cpu/specialreg.h>
  64
  65 #include <net/if.h>
  66 #include <net/if_arp.h>
  67 #include <net/ethernet.h>
  68 #include <net/bridge/if_bridgevar.h>
  69 #include <netinet/in.h>
  70 #include <arpa/inet.h>
  71 #include <net/if_var.h>
  72
  73 #include <stdio.h>
  74 #include <stdlib.h>
  75 #include <stdarg.h>
  76 #include <stdbool.h>
  77 #include <unistd.h>
  78 #include <fcntl.h>
  79 #include <string.h>
  80 #include <err.h>
  81 #include <errno.h>
  82 #include <assert.h>
  83 #include <sysexits.h>
  84
  85
  86 vm_paddr_t phys_avail[16];
  87 vm_paddr_t Maxmem;
  88 vm_paddr_t Maxmem_bytes;
  89 long physmem;
  90 int MemImageFd = -1;
  91 struct vkdisk_info DiskInfo[VKDISK_MAX];
  92 int DiskNum;
  93 struct vknetif_info NetifInfo[VKNETIF_MAX];
  94 int NetifNum;
  95 char *pid_file;
  96 vm_offset_t KvaStart;
  97 vm_offset_t KvaEnd;
  98 vm_offset_t KvaSize;
  99 vm_offset_t virtual_start;
 100 vm_offset_t virtual_end;
 101 vm_offset_t virtual2_start;
 102 vm_offset_t virtual2_end;
 103 vm_offset_t kernel_vm_end;
 104 vm_offset_t crashdumpmap;
 105 vm_offset_t clean_sva;
 106 vm_offset_t clean_eva;
 107 struct msgbuf *msgbufp;
 108 caddr_t ptvmmap;
 109 vpte_t  *KernelPTD;
 110 vpte_t  *KernelPTA;     /* Warning: Offset for direct VA translation */
 111 void *dmap_min_address;
 112 void *vkernel_stack;
 113 u_int cpu_feature;      /* XXX */
 114 int tsc_present;
 115 int tsc_invariant;
 116 int tsc_mpsync;
 117 int64_t tsc_frequency;
 118 int optcpus;            /* number of cpus - see mp_start() */
 119 int lwp_cpu_lock;       /* if/how to lock virtual CPUs to real CPUs */
 120 int real_ncpus;         /* number of real CPUs */
 121 int next_cpu;           /* next real CPU to lock a virtual CPU to */
 122 int vkernel_b_arg;      /* -b argument - no of logical CPU bits - only SMP */
 123 int vkernel_B_arg;      /* -B argument - no of core bits - only SMP */
 124 int vmm_enabled;        /* VMM HW assisted enable */
 125 struct privatespace *CPU_prvspace;
 126
 127 extern uint64_t KPML4phys;      /* phys addr of kernel level 4 */
 128
 129 static struct trapframe proc0_tf;
 130 static void *proc0paddr;
 131
 132 static void init_sys_memory(char *imageFile);
 133 static void init_kern_memory(void);
 134 static void init_kern_memory_vmm(void);
 135 static void init_globaldata(void);
 136 static void init_vkernel(void);
 137 static void init_disk(char *diskExp[], int diskFileNum, enum vkdisk_type type);
 138 static void init_netif(char *netifExp[], int netifFileNum);
 139 static void writepid(void);
 140 static void cleanpid(void);
 141 static int unix_connect(const char *path);
 142 static void usage_err(const char *ctl, ...);
 143 static void usage_help(_Bool);
 144 static void init_locks(void);
 145
 146 static int save_ac;
 147 static char **save_av;
 148
 149 /*
 150  * Kernel startup for virtual kernels - standard main()
 151  */
 152 int main(int ac, char **av) {
 153         char *memImageFile = NULL;
 154         char *netifFile[VKNETIF_MAX];
 155         char *diskFile[VKDISK_MAX];
 156         char *cdFile[VKDISK_MAX];
 157         char *suffix;
 158         char *endp;
 159         char *tmp;
 160         char *tok;
 161         int netifFileNum = 0;
 162         int diskFileNum = 0;
 163         int cdFileNum = 0;
 164         int bootOnDisk = -1;    /* set below to vcd (0) or vkd (1) */
 165         int c;
 166         int i;
 167         int j;
 168         int n;
 169         int isq;
 170         int pos;
 171         int eflag;
 172         int real_vkernel_enable;
 173         int supports_sse;
 174         size_t vsize;
 175         size_t kenv_size;
 176         size_t kenv_size2;
 177         pid_t pid;
 178         int status;
 179         struct sigaction sa;
 180
 181         /*
 182          * Currently a bad hack but rtld-elf needs LD_SHAREDLIB_BASE to
 183          * be set to force it to mmap() shared libraries into low memory,
 184          * so our module loader can link against the related symbols.
 185          */
 186         if (getenv("LD_SHAREDLIB_BASE") == NULL) {
 187                 setenv("LD_SHAREDLIB_BASE", "0x10000000", 1);
 188                 execv(av[0], av);
 189                 fprintf(stderr, "Must run %s with full path\n", av[0]);
 190                 exit(1);
 191         }
 192
 193         while ((pid = fork()) != 0) {
 194                 /* Ignore signals */
 195                 bzero(&sa, sizeof(sa));
 196                 sigemptyset(&sa.sa_mask);
 197                 sa.sa_handler = SIG_IGN;
 198                 sigaction(SIGINT, &sa, NULL);
 199                 sigaction(SIGQUIT, &sa, NULL);
 200                 sigaction(SIGHUP, &sa, NULL);
 201
 202                 /*
 203                  * Wait for child to terminate, exit if
 204                  * someone stole our child.
 205                  */
 206                 while (waitpid(pid, &status, 0) != pid) {
 207                         if (errno == ECHILD)
 208                                 exit(1);
 209                 }
 210                 if (WEXITSTATUS(status) != EX_REBOOT)
 211                         return 0;
 212         }
 213
 214         /*
 215          * Starting for real
 216          */
 217         save_ac = ac;
 218         save_av = av;
 219         eflag = 0;
 220         pos = 0;
 221         kenv_size = 0;
 222         /*
 223          * Process options
 224          */
 225         kernel_mem_readonly = 1;
 226         optcpus = 2;
 227         vkernel_b_arg = 0;
 228         vkernel_B_arg = 0;
 229         lwp_cpu_lock = LCL_NONE;
 230
 231         real_vkernel_enable = 0;
 232         vsize = sizeof(real_vkernel_enable);
 233         sysctlbyname("vm.vkernel_enable", &real_vkernel_enable, &vsize, NULL,0);
 234
 235         if (real_vkernel_enable == 0) {
 236                 errx(1, "vm.vkernel_enable is 0, must be set "
 237                         "to 1 to execute a vkernel!");
 238         }
 239
 240         real_ncpus = 1;
 241         vsize = sizeof(real_ncpus);
 242         sysctlbyname("hw.ncpu", &real_ncpus, &vsize, NULL, 0);
 243
 244         if (ac < 2)
 245                 usage_help(false);
 246
 247         while ((c = getopt(ac, av, "c:hsvl:m:n:r:e:i:p:I:Ub:B:")) != -1) {
 248                 switch(c) {
 249                 case 'e':
 250                         /*
 251                          * name=value:name=value:name=value...
 252                          * name="value"...
 253                          *
 254                          * Allow values to be quoted but note that shells
 255                          * may remove the quotes, so using this feature
 256                          * to embed colons may require a backslash.
 257                          */
 258                         n = strlen(optarg);
 259                         isq = 0;
 260
 261                         if (eflag == 0) {
 262                                 kenv_size = n + 2;
 263                                 kern_envp = malloc(kenv_size);
 264                                 if (kern_envp == NULL)
 265                                         errx(1, "Couldn't allocate %zd bytes for kern_envp", kenv_size);
 266                         } else {
 267                                 kenv_size2 = kenv_size + n + 1;
 268                                 pos = kenv_size - 1;
 269                                 if ((tmp = realloc(kern_envp, kenv_size2)) == NULL)
 270                                         errx(1, "Couldn't reallocate %zd bytes for kern_envp", kenv_size2);
 271                                 kern_envp = tmp;
 272                                 kenv_size = kenv_size2;
 273                         }
 274
 275                         for (i = 0, j = pos; i < n; ++i) {
 276                                 if (optarg[i] == '"')
 277                                         isq ^= 1;
 278                                 else if (optarg[i] == '\'')
 279                                         isq ^= 2;
 280                                 else if (isq == 0 && optarg[i] == ':')
 281                                         kern_envp[j++] = 0;
 282                                 else
 283                                         kern_envp[j++] = optarg[i];
 284                         }
 285                         kern_envp[j++] = 0;
 286                         kern_envp[j++] = 0;
 287                         eflag++;
 288                         break;
 289                 case 's':
 290                         boothowto |= RB_SINGLE;
 291                         break;
 292                 case 'v':
 293                         bootverbose = 1;
 294                         break;
 295                 case 'i':
 296                         memImageFile = optarg;
 297                         break;
 298                 case 'I':
 299                         if (netifFileNum < VKNETIF_MAX)
 300                                 netifFile[netifFileNum++] = strdup(optarg);
 301                         break;
 302                 case 'r':
 303                         if (bootOnDisk < 0)
 304                                 bootOnDisk = 1;
 305                         if (diskFileNum + cdFileNum < VKDISK_MAX)
 306                                 diskFile[diskFileNum++] = strdup(optarg);
 307                         break;
 308                 case 'c':
 309                         if (bootOnDisk < 0)
 310                                 bootOnDisk = 0;
 311                         if (diskFileNum + cdFileNum < VKDISK_MAX)
 312                                 cdFile[cdFileNum++] = strdup(optarg);
 313                         break;
 314                 case 'm':
 315                         Maxmem_bytes = strtoull(optarg, &suffix, 0);
 316                         if (suffix) {
 317                                 switch(*suffix) {
 318                                 case 'g':
 319                                 case 'G':
 320                                         Maxmem_bytes <<= 30;
 321                                         break;
 322                                 case 'm':
 323                                 case 'M':
 324                                         Maxmem_bytes <<= 20;
 325                                         break;
 326                                 case 'k':
 327                                 case 'K':
 328                                         Maxmem_bytes <<= 10;
 329                                         break;
 330                                 default:
 331                                         Maxmem_bytes = 0;
 332                                         usage_err("Bad maxmem option");
 333                                         /* NOT REACHED */
 334                                         break;
 335                                 }
 336                         }
 337                         break;
 338                 case 'l':
 339                         next_cpu = -1;
 340                         if (strncmp("map", optarg, 3) == 0) {
 341                                 lwp_cpu_lock = LCL_PER_CPU;
 342                                 if (optarg[3] == ',') {
 343                                         next_cpu = strtol(optarg+4, &endp, 0);
 344                                         if (*endp != '\0')
 345                                                 usage_err("Bad target CPU number at '%s'", endp);
 346                                 } else {
 347                                         next_cpu = 0;
 348                                 }
 349                                 if (next_cpu < 0 || next_cpu > real_ncpus - 1)
 350                                         usage_err("Bad target CPU, valid range is 0-%d", real_ncpus - 1);
 351                         } else if (strncmp("any", optarg, 3) == 0) {
 352                                 lwp_cpu_lock = LCL_NONE;
 353                         } else {
 354                                 lwp_cpu_lock = LCL_SINGLE_CPU;
 355                                 next_cpu = strtol(optarg, &endp, 0);
 356                                 if (*endp != '\0')
 357                                         usage_err("Bad target CPU number at '%s'", endp);
 358                                 if (next_cpu < 0 || next_cpu > real_ncpus - 1)
 359                                         usage_err("Bad target CPU, valid range is 0-%d", real_ncpus - 1);
 360                         }
 361                         break;
 362                 case 'n':
 363                         /*
 364                          * This value is set up by mp_start(), don't just
 365                          * set ncpus here.
 366                          */
 367                         tok = strtok(optarg, ":");
 368                         optcpus = strtol(tok, NULL, 0);
 369                         if (optcpus < 1 || optcpus > MAXCPU)
 370                                 usage_err("Bad ncpus, valid range is 1-%d", MAXCPU);
 371
 372                         /* :lbits argument */
 373                         tok = strtok(NULL, ":");
 374                         if (tok != NULL) {
 375                                 vkernel_b_arg = strtol(tok, NULL, 0);
 376
 377                                 /* :cbits argument */
 378                                 tok = strtok(NULL, ":");
 379                                 if (tok != NULL) {
 380                                         vkernel_B_arg = strtol(tok, NULL, 0);
 381                                 }
 382
 383                         }
 384                         break;
 385                 case 'p':
 386                         pid_file = optarg;
 387                         break;
 388                 case 'U':
 389                         kernel_mem_readonly = 0;
 390                         break;
 391                 case 'h':
 392                         usage_help(true);
 393                         break;
 394                 default:
 395                         usage_help(false);
 396                 }
 397         }
 398
 399         /*
 400          * Check VMM presence
 401          */
 402         vsize = sizeof(vmm_enabled);
 403         sysctlbyname("hw.vmm.enable", &vmm_enabled, &vsize, NULL, 0);
 404
 405         writepid();
 406         cpu_disable_intr();
 407         if (vmm_enabled) {
 408                 /* use a MAP_ANON directly */
 409                 init_kern_memory_vmm();
 410                 printf("VKERNEL VMM BOOTSTRAP OK2!\n");
 411         } else {
 412                 init_sys_memory(memImageFile);
 413                 init_kern_memory();
 414         }
 415         init_globaldata();
 416         init_vkernel();
 417         setrealcpu();
 418         init_kqueue();
 419
 420         vmm_guest = 1;
 421
 422         /*
 423          * Check TSC
 424          */
 425         vsize = sizeof(tsc_present);
 426         sysctlbyname("hw.tsc_present", &tsc_present, &vsize, NULL, 0);
 427         vsize = sizeof(tsc_invariant);
 428         sysctlbyname("hw.tsc_invariant", &tsc_invariant, &vsize, NULL, 0);
 429         vsize = sizeof(tsc_mpsync);
 430         sysctlbyname("hw.tsc_mpsync", &tsc_mpsync, &vsize, NULL, 0);
 431         vsize = sizeof(tsc_frequency);
 432         sysctlbyname("hw.tsc_frequency", &tsc_frequency, &vsize, NULL, 0);
 433         if (tsc_present)
 434                 cpu_feature |= CPUID_TSC;
 435
 436         /*
 437          * Check SSE
 438          */
 439         vsize = sizeof(supports_sse);
 440         supports_sse = 0;
 441         sysctlbyname("hw.instruction_sse", &supports_sse, &vsize, NULL, 0);
 442         init_fpu(supports_sse);
 443         if (supports_sse)
 444                 cpu_feature |= CPUID_SSE | CPUID_FXSR;
 445
 446         /*
 447          * We boot from the first installed disk.
 448          */
 449         if (bootOnDisk == 1) {
 450                 init_disk(diskFile, diskFileNum, VKD_DISK);
 451                 init_disk(cdFile, cdFileNum, VKD_CD);
 452         } else {
 453                 init_disk(cdFile, cdFileNum, VKD_CD);
 454                 init_disk(diskFile, diskFileNum, VKD_DISK);
 455         }
 456
 457         init_netif(netifFile, netifFileNum);
 458         init_exceptions();
 459         mi_startup();
 460         /* NOT REACHED */
 461         exit(EX_SOFTWARE);
 462 }
 463
 464 /*
 465  * Initialize system memory.  This is the virtual kernel's 'RAM'.
 466  */
 467 static
 468 void
 469 init_sys_memory(char *imageFile)
 470 {
 471         struct stat st;
 472         int i;
 473         int fd;
 474
 475         /*
 476          * Figure out the system memory image size.  If an image file was
 477          * specified and -m was not specified, use the image file's size.
 478          */
 479         if (imageFile && stat(imageFile, &st) == 0 && Maxmem_bytes == 0)
 480                 Maxmem_bytes = (vm_paddr_t)st.st_size;
 481         if ((imageFile == NULL || stat(imageFile, &st) < 0) &&
 482             Maxmem_bytes == 0) {
 483                 errx(1, "Cannot create new memory file %s unless "
 484                        "system memory size is specified with -m",
 485                        imageFile);
 486                 /* NOT REACHED */
 487         }
 488
 489         /*
 490          * Maxmem must be known at this time
 491          */
 492         if (Maxmem_bytes < 64 * 1024 * 1024 || (Maxmem_bytes & SEG_MASK)) {
 493                 errx(1, "Bad maxmem specification: 64MB minimum, "
 494                        "multiples of %dMB only",
 495                        SEG_SIZE / 1024 / 1024);
 496                 /* NOT REACHED */
 497         }
 498
 499         /*
 500          * Generate an image file name if necessary, then open/create the
 501          * file exclusively locked.  Do not allow multiple virtual kernels
 502          * to use the same image file.
 503          *
 504          * Don't iterate through a million files if we do not have write
 505          * access to the directory, stop if our open() failed on a
 506          * non-existant file.  Otherwise opens can fail for any number
 507          */
 508         if (imageFile == NULL) {
 509                 for (i = 0; i < 1000000; ++i) {
 510                         asprintf(&imageFile, "/var/vkernel/memimg.%06d", i);
 511                         fd = open(imageFile,
 512                                   O_RDWR|O_CREAT|O_EXLOCK|O_NONBLOCK, 0644);
 513                         if (fd < 0 && stat(imageFile, &st) == 0) {
 514                                 free(imageFile);
 515                                 continue;
 516                         }
 517                         break;
 518                 }
 519         } else {
 520                 fd = open(imageFile, O_RDWR|O_CREAT|O_EXLOCK|O_NONBLOCK, 0644);
 521         }
 522         fprintf(stderr, "Using memory file: %s\n", imageFile);
 523         if (fd < 0 || fstat(fd, &st) < 0) {
 524                 err(1, "Unable to open/create %s", imageFile);
 525                 /* NOT REACHED */
 526         }
 527
 528         /*
 529          * Truncate or extend the file as necessary.  Clean out the contents
 530          * of the file, we want it to be full of holes so we don't waste
 531          * time reading in data from an old file that we no longer care
 532          * about.
 533          */
 534         ftruncate(fd, 0);
 535         ftruncate(fd, Maxmem_bytes);
 536
 537         MemImageFd = fd;
 538         Maxmem = Maxmem_bytes >> PAGE_SHIFT;
 539         physmem = Maxmem;
 540 }
 541
 542 /*
 543  * Initialize kernel memory.  This reserves kernel virtual memory by using
 544  * MAP_VPAGETABLE
 545  */
 546
 547 static
 548 void
 549 init_kern_memory(void)
 550 {
 551         void *base;
 552         int i;
 553         void *firstfree;
 554
 555         /*
 556          * Memory map our kernel virtual memory space.  Note that the
 557          * kernel image itself is not made part of this memory for the
 558          * moment.
 559          *
 560          * The memory map must be segment-aligned so we can properly
 561          * offset KernelPTD.
 562          *
 563          * If the system kernel has a different MAXDSIZ, it might not
 564          * be possible to map kernel memory in its prefered location.
 565          * Try a number of different locations.
 566          */
 567
 568         base = mmap((void*)KERNEL_KVA_START, KERNEL_KVA_SIZE, PROT_READ|PROT_WRITE,
 569                     MAP_FILE|MAP_SHARED|MAP_VPAGETABLE|MAP_FIXED|MAP_TRYFIXED,
 570                     MemImageFd, (off_t)KERNEL_KVA_START);
 571
 572         if (base == MAP_FAILED) {
 573                 err(1, "Unable to mmap() kernel virtual memory!");
 574                 /* NOT REACHED */
 575         }
 576         madvise(base, KERNEL_KVA_SIZE, MADV_NOSYNC);
 577         KvaStart = (vm_offset_t)base;
 578         KvaSize = KERNEL_KVA_SIZE;
 579         KvaEnd = KvaStart + KvaSize;
 580
 581         /* cannot use kprintf yet */
 582         printf("KVM mapped at %p-%p\n", (void *)KvaStart, (void *)KvaEnd);
 583
 584         /* MAP_FILE? */
 585         dmap_min_address = mmap(0, DMAP_SIZE, PROT_READ|PROT_WRITE,
 586                                 MAP_NOCORE|MAP_NOSYNC|MAP_SHARED,
 587                                 MemImageFd, 0);
 588         if (dmap_min_address == MAP_FAILED) {
 589                 err(1, "Unable to mmap() kernel DMAP region!");
 590                 /* NOT REACHED */
 591         }
 592
 593         /*
 594          * Bootstrap the kernel_pmap
 595          */
 596         firstfree = NULL;
 597         pmap_bootstrap((vm_paddr_t *)&firstfree, (int64_t)base);
 598
 599         mcontrol(base, KERNEL_KVA_SIZE, MADV_SETMAP,
 600                  0 | VPTE_RW | VPTE_V);
 601
 602         /*
 603          * phys_avail[] represents unallocated physical memory.  MI code
 604          * will use phys_avail[] to create the vm_page array.
 605          */
 606         phys_avail[0] = (vm_paddr_t)firstfree;
 607         phys_avail[0] = (phys_avail[0] + PAGE_MASK) & ~(vm_paddr_t)PAGE_MASK;
 608         phys_avail[1] = Maxmem_bytes;
 609
 610 #if JGV
 611         /*
 612          * (virtual_start, virtual_end) represent unallocated kernel virtual
 613          * memory.  MI code will create kernel_map using these parameters.
 614          */
 615         virtual_start = KvaStart + (long)firstfree;
 616         virtual_start = (virtual_start + PAGE_MASK) & ~(vm_offset_t)PAGE_MASK;
 617         virtual_end = KvaStart + KERNEL_KVA_SIZE;
 618 #endif
 619
 620         /*
 621          * pmap_growkernel() will set the correct value.
 622          */
 623         kernel_vm_end = 0;
 624
 625         /*
 626          * Allocate space for process 0's UAREA.
 627          */
 628         proc0paddr = (void *)virtual_start;
 629         for (i = 0; i < UPAGES; ++i) {
 630                 pmap_kenter_quick(virtual_start, phys_avail[0]);
 631                 virtual_start += PAGE_SIZE;
 632                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 633         }
 634
 635         /*
 636          * crashdumpmap
 637          */
 638         crashdumpmap = virtual_start;
 639         virtual_start += MAXDUMPPGS * PAGE_SIZE;
 640
 641         /*
 642          * msgbufp maps the system message buffer
 643          */
 644         assert((MSGBUF_SIZE & PAGE_MASK) == 0);
 645         msgbufp = (void *)virtual_start;
 646         for (i = 0; i < (MSGBUF_SIZE >> PAGE_SHIFT); ++i) {
 647                 pmap_kenter_quick(virtual_start, phys_avail[0]);
 648                 virtual_start += PAGE_SIZE;
 649                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 650         }
 651         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
 652
 653         /*
 654          * used by kern_memio for /dev/mem access
 655          */
 656         ptvmmap = (caddr_t)virtual_start;
 657         virtual_start += PAGE_SIZE;
 658 }
 659
 660 static
 661 void
 662 init_kern_memory_vmm(void)
 663 {
 664         int i;
 665         void *firstfree;
 666         struct guest_options options;
 667         void *dmap_address;
 668
 669         KvaStart = (vm_offset_t)KERNEL_KVA_START;
 670         KvaSize = KERNEL_KVA_SIZE;
 671         KvaEnd = KvaStart + KvaSize;
 672
 673         Maxmem = Maxmem_bytes >> PAGE_SHIFT;
 674         physmem = Maxmem;
 675
 676         if (Maxmem_bytes < 64 * 1024 * 1024 || (Maxmem_bytes & SEG_MASK)) {
 677                 errx(1, "Bad maxmem specification: 64MB minimum, "
 678                        "multiples of %dMB only",
 679                        SEG_SIZE / 1024 / 1024);
 680                 /* NOT REACHED */
 681         }
 682
 683         /* Call the vmspace_create to allocate the internal
 684          * vkernel structures. Won't do anything else (no new
 685          * vmspace)
 686          */
 687         if (vmspace_create(NULL, 0, NULL) < 0)
 688                 panic("vmspace_create() failed");
 689
 690
 691         /*
 692          * MAP_ANON the region of the VKERNEL phyisical memory
 693          * (known as GPA - Guest Physical Address
 694          */
 695         dmap_address = mmap(NULL, Maxmem_bytes, PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC,
 696             MAP_ANON|MAP_SHARED, -1, 0);
 697         if (dmap_address == MAP_FAILED) {
 698                 err(1, "Unable to mmap() RAM region!");
 699                 /* NOT REACHED */
 700         }
 701
 702         /* Alloc a new stack in the lowmem */
 703         vkernel_stack = mmap(NULL, KERNEL_STACK_SIZE,
 704             PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC,
 705             MAP_ANON, -1, 0);
 706         if (vkernel_stack == MAP_FAILED) {
 707                 err(1, "Unable to allocate stack\n");
 708         }
 709
 710         /*
 711          * Bootstrap the kernel_pmap
 712          */
 713         firstfree = dmap_address;
 714         dmap_min_address = NULL; /* VIRT == PHYS in the first 512G */
 715         pmap_bootstrap((vm_paddr_t *)&firstfree, (uint64_t)KvaStart);
 716
 717         /*
 718          * Enter VMM mode
 719          */
 720         options.guest_cr3 = (register_t) KPML4phys;
 721         options.new_stack = (uint64_t) vkernel_stack + KERNEL_STACK_SIZE;
 722         options.master = 1;
 723         if (vmm_guest_ctl(VMM_GUEST_RUN, &options)) {
 724                 err(1, "Unable to enter VMM mode.");
 725         }
 726         printf("VKERNEL VMM BOOTSTRAP OK!\n");
 727         /*
 728          * phys_avail[] represents unallocated physical memory.  MI code
 729          * will use phys_avail[] to create the vm_page array.
 730          */
 731         phys_avail[0] = (vm_paddr_t)firstfree;
 732         phys_avail[0] = (phys_avail[0] + PAGE_MASK) & ~(vm_paddr_t)PAGE_MASK;
 733         phys_avail[1] = (vm_paddr_t)dmap_address + Maxmem_bytes;
 734
 735         /*
 736          * pmap_growkernel() will set the correct value.
 737          */
 738         kernel_vm_end = 0;
 739
 740         /*
 741          * Allocate space for process 0's UAREA.
 742          */
 743         proc0paddr = (void *)virtual_start;
 744         for (i = 0; i < UPAGES; ++i) {
 745                 pmap_kenter_quick(virtual_start, phys_avail[0]);
 746                 virtual_start += PAGE_SIZE;
 747                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 748         }
 749
 750         /*
 751          * crashdumpmap
 752          */
 753         crashdumpmap = virtual_start;
 754         virtual_start += MAXDUMPPGS * PAGE_SIZE;
 755
 756         /*
 757          * msgbufp maps the system message buffer
 758          */
 759         assert((MSGBUF_SIZE & PAGE_MASK) == 0);
 760         msgbufp = (void *)virtual_start;
 761         for (i = 0; i < (MSGBUF_SIZE >> PAGE_SHIFT); ++i) {
 762
 763                 pmap_kenter_quick(virtual_start, phys_avail[0]);
 764                 virtual_start += PAGE_SIZE;
 765                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 766         }
 767
 768         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
 769
 770         /*
 771          * used by kern_memio for /dev/mem access
 772          */
 773         ptvmmap = (caddr_t)virtual_start;
 774         virtual_start += PAGE_SIZE;
 775 }
 776
 777
 778 /*
 779  * Map the per-cpu globaldata for cpu #0.  Allocate the space using
 780  * virtual_start and phys_avail[0]
 781  */
 782 static
 783 void
 784 init_globaldata(void)
 785 {
 786         int i;
 787         vm_paddr_t pa;
 788         vm_offset_t va;
 789
 790         /*
 791          * Reserve enough KVA to cover possible cpus.  This is a considerable
 792          * amount of KVA since the privatespace structure includes two
 793          * whole page table mappings.
 794          */
 795         virtual_start = (virtual_start + SEG_MASK) & ~(vm_offset_t)SEG_MASK;
 796         CPU_prvspace = (void *)virtual_start;
 797         virtual_start += sizeof(struct privatespace) * SMP_MAXCPU;
 798
 799         /*
 800          * Allocate enough physical memory to cover the mdglobaldata
 801          * portion of the space and the idle stack and map the pages
 802          * into KVA.  For cpu #0 only.
 803          */
 804         for (i = 0; i < sizeof(struct mdglobaldata); i += PAGE_SIZE) {
 805                 pa = phys_avail[0];
 806                 va = (vm_offset_t)&CPU_prvspace[0].mdglobaldata + i;
 807                 pmap_kenter_quick(va, pa);
 808                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 809         }
 810         for (i = 0; i < sizeof(CPU_prvspace[0].idlestack); i += PAGE_SIZE) {
 811                 pa = phys_avail[0];
 812                 va = (vm_offset_t)&CPU_prvspace[0].idlestack + i;
 813                 pmap_kenter_quick(va, pa);
 814                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 815         }
 816
 817         /*
 818          * Setup the %gs for cpu #0.  The mycpu macro works after this
 819          * point.  Note that %fs is used by pthreads.
 820          */
 821         tls_set_gs(&CPU_prvspace[0], sizeof(struct privatespace));
 822 }
 823
 824
 825 /*
 826  * Initialize pool tokens and other necessary locks
 827  */
 828 static void
 829 init_locks(void)
 830 {
 831
 832         /*
 833          * Get the initial mplock with a count of 1 for the BSP.
 834          * This uses a LOGICAL cpu ID, ie BSP == 0.
 835          */
 836         cpu_get_initial_mplock();
 837
 838         /* our token pool needs to work early */
 839         lwkt_token_pool_init();
 840
 841 }
 842
 843
 844 /*
 845  * Initialize very low level systems including thread0, proc0, etc.
 846  */
 847 static
 848 void
 849 init_vkernel(void)
 850 {
 851         struct mdglobaldata *gd;
 852
 853         gd = &CPU_prvspace[0].mdglobaldata;
 854         bzero(gd, sizeof(*gd));
 855
 856         gd->mi.gd_curthread = &thread0;
 857         thread0.td_gd = &gd->mi;
 858         ncpus = 1;
 859         ncpus2 = 1;     /* rounded down power of 2 */
 860         ncpus_fit = 1;  /* rounded up power of 2 */
 861         /* ncpus2_mask and ncpus_fit_mask are 0 */
 862         init_param1();
 863         gd->mi.gd_prvspace = &CPU_prvspace[0];
 864         mi_gdinit(&gd->mi, 0);
 865         cpu_gdinit(gd, 0);
 866         mi_proc0init(&gd->mi, proc0paddr);
 867         lwp0.lwp_md.md_regs = &proc0_tf;
 868
 869         init_locks();
 870         cninit();
 871         rand_initialize();
 872 #if 0   /* #ifdef DDB */
 873         kdb_init();
 874         if (boothowto & RB_KDB)
 875                 Debugger("Boot flags requested debugger");
 876 #endif
 877         identcpu();
 878 #if 0
 879         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
 880 #endif
 881         init_param2((phys_avail[1] - phys_avail[0]) / PAGE_SIZE);
 882
 883 #if 0
 884         /*
 885          * Map the message buffer
 886          */
 887         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
 888                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, avail_end + off);
 889         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
 890 #endif
 891 #if 0
 892         thread0.td_pcb_cr3 ... MMU
 893         lwp0.lwp_md.md_regs = &proc0_tf;
 894 #endif
 895 }
 896
 897 /*
 898  * Filesystem image paths for the virtual kernel are optional.
 899  * If specified they each should point to a disk image,
 900  * the first of which will become the root disk.
 901  *
 902  * The virtual kernel caches data from our 'disk' just like a normal kernel,
 903  * so we do not really want the real kernel to cache the data too.  Use
 904  * O_DIRECT to remove the duplication.
 905  */
 906 static
 907 void
 908 init_disk(char *diskExp[], int diskFileNum, enum vkdisk_type type)
 909 {
 910         char *serno;
 911         int i;
 912
 913         if (diskFileNum == 0)
 914                 return;
 915
 916         for(i=0; i < diskFileNum; i++){
 917                 char *fname;
 918                 fname = diskExp[i];
 919
 920                 if (fname == NULL) {
 921                         warnx("Invalid argument to '-r'");
 922                         continue;
 923                 }
 924                 /*
 925                  * Check for a serial number for the virtual disk
 926                  * passed from the command line.
 927                  */
 928                 serno = fname;
 929                 strsep(&serno, ":");
 930
 931                 if (DiskNum < VKDISK_MAX) {
 932                         struct stat st;
 933                         struct vkdisk_info* info = NULL;
 934                         int fd;
 935                         size_t l = 0;
 936
 937                         if (type == VKD_DISK)
 938                             fd = open(fname, O_RDWR|O_DIRECT, 0644);
 939                         else
 940                             fd = open(fname, O_RDONLY|O_DIRECT, 0644);
 941                         if (fd < 0 || fstat(fd, &st) < 0) {
 942                                 err(1, "Unable to open/create %s", fname);
 943                                 /* NOT REACHED */
 944                         }
 945                         if (S_ISREG(st.st_mode)) {
 946                                 if (flock(fd, LOCK_EX|LOCK_NB) < 0) {
 947                                         errx(1, "Disk image %s is already "
 948                                                 "in use\n", fname);
 949                                         /* NOT REACHED */
 950                                 }
 951                         }
 952
 953                         info = &DiskInfo[DiskNum];
 954                         l = strlen(fname);
 955
 956                         info->unit = i;
 957                         info->fd = fd;
 958                         info->type = type;
 959                         memcpy(info->fname, fname, l);
 960                         info->serno = NULL;
 961                         if (serno) {
 962                                 if ((info->serno = malloc(SERNOLEN)) != NULL)
 963                                         strlcpy(info->serno, serno, SERNOLEN);
 964                                 else
 965                                         warnx("Couldn't allocate memory for the operation");
 966                         }
 967
 968                         if (DiskNum == 0) {
 969                                 if (type == VKD_CD) {
 970                                     rootdevnames[0] = "cd9660:vcd0a";
 971                                 } else if (type == VKD_DISK) {
 972                                     rootdevnames[0] = "ufs:vkd0s0a";
 973                                     rootdevnames[1] = "ufs:vkd0s1a";
 974                                 }
 975                         }
 976
 977                         DiskNum++;
 978                 } else {
 979                         warnx("vkd%d (%s) > VKDISK_MAX", DiskNum, fname);
 980                         continue;
 981                 }
 982         }
 983 }
 984
 985 static
 986 int
 987 netif_set_tapflags(int tap_unit, int f, int s)
 988 {
 989         struct ifreq ifr;
 990         int flags;
 991
 992         bzero(&ifr, sizeof(ifr));
 993
 994         snprintf(ifr.ifr_name, sizeof(ifr.ifr_name), "tap%d", tap_unit);
 995         if (ioctl(s, SIOCGIFFLAGS, &ifr) < 0) {
 996                 warn("tap%d: ioctl(SIOCGIFFLAGS) failed", tap_unit);
 997                 return -1;
 998         }
 999
1000         /*
1001          * Adjust if_flags
1002          *
1003          * If the flags are already set/cleared, then we return
1004          * immediately to avoid extra syscalls
1005          */
1006         flags = (ifr.ifr_flags & 0xffff) | (ifr.ifr_flagshigh << 16);
1007         if (f < 0) {
1008                 /* Turn off flags */
1009                 f = -f;
1010                 if ((flags & f) == 0)
1011                         return 0;
1012                 flags &= ~f;
1013         } else {
1014                 /* Turn on flags */
1015                 if (flags & f)
1016                         return 0;
1017                 flags |= f;
1018         }
1019
1020         /*
1021          * Fix up ifreq.ifr_name, since it may be trashed
1022          * in previous ioctl(SIOCGIFFLAGS)
1023          */
1024         snprintf(ifr.ifr_name, sizeof(ifr.ifr_name), "tap%d", tap_unit);
1025
1026         ifr.ifr_flags = flags & 0xffff;
1027         ifr.ifr_flagshigh = flags >> 16;
1028         if (ioctl(s, SIOCSIFFLAGS, &ifr) < 0) {
1029                 warn("tap%d: ioctl(SIOCSIFFLAGS) failed", tap_unit);
1030                 return -1;
1031         }
1032         return 0;
1033 }
1034
1035 static
1036 int
1037 netif_set_tapaddr(int tap_unit, in_addr_t addr, in_addr_t mask, int s)
1038 {
1039         struct ifaliasreq ifra;
1040         struct sockaddr_in *in;
1041
1042         bzero(&ifra, sizeof(ifra));
1043         snprintf(ifra.ifra_name, sizeof(ifra.ifra_name), "tap%d", tap_unit);
1044
1045         /* Setup address */
1046         in = (struct sockaddr_in *)&ifra.ifra_addr;
1047         in->sin_family = AF_INET;
1048         in->sin_len = sizeof(*in);
1049         in->sin_addr.s_addr = addr;
1050
1051         if (mask != 0) {
1052                 /* Setup netmask */
1053                 in = (struct sockaddr_in *)&ifra.ifra_mask;
1054                 in->sin_len = sizeof(*in);
1055                 in->sin_addr.s_addr = mask;
1056         }
1057
1058         if (ioctl(s, SIOCAIFADDR, &ifra) < 0) {
1059                 warn("tap%d: ioctl(SIOCAIFADDR) failed", tap_unit);
1060                 return -1;
1061         }
1062         return 0;
1063 }
1064
1065 static
1066 int
1067 netif_add_tap2brg(int tap_unit, const char *ifbridge, int s)
1068 {
1069         struct ifbreq ifbr;
1070         struct ifdrv ifd;
1071
1072         bzero(&ifbr, sizeof(ifbr));
1073         snprintf(ifbr.ifbr_ifsname, sizeof(ifbr.ifbr_ifsname),
1074                  "tap%d", tap_unit);
1075
1076         bzero(&ifd, sizeof(ifd));
1077         strlcpy(ifd.ifd_name, ifbridge, sizeof(ifd.ifd_name));
1078         ifd.ifd_cmd = BRDGADD;
1079         ifd.ifd_len = sizeof(ifbr);
1080         ifd.ifd_data = &ifbr;
1081
1082         if (ioctl(s, SIOCSDRVSPEC, &ifd) < 0) {
1083                 /*
1084                  * 'errno == EEXIST' means that the tap(4) is already
1085                  * a member of the bridge(4)
1086                  */
1087                 if (errno != EEXIST) {
1088                         warn("ioctl(%s, SIOCSDRVSPEC) failed", ifbridge);
1089                         return -1;
1090                 }
1091         }
1092         return 0;
1093 }
1094
1095 #define TAPDEV_OFLAGS   (O_RDWR | O_NONBLOCK)
1096
1097 /*
1098  * Locate the first unused tap(4) device file if auto mode is requested,
1099  * or open the user supplied device file, and bring up the corresponding
1100  * tap(4) interface.
1101  *
1102  * NOTE: Only tap(4) device file is supported currently
1103  */
1104 static
1105 int
1106 netif_open_tap(const char *netif, int *tap_unit, int s)
1107 {
1108         char tap_dev[MAXPATHLEN];
1109         int tap_fd, failed;
1110         struct stat st;
1111         char *dname;
1112
1113         *tap_unit = -1;
1114
1115         if (strcmp(netif, "auto") == 0) {
1116                 /*
1117                  * Find first unused tap(4) device file
1118                  */
1119                 tap_fd = open("/dev/tap", TAPDEV_OFLAGS);
1120                 if (tap_fd < 0) {
1121                         warnc(errno, "Unable to find a free tap(4)");
1122                         return -1;
1123                 }
1124         } else {
1125                 /*
1126                  * User supplied tap(4) device file or unix socket.
1127                  */
1128                 if (netif[0] == '/')    /* Absolute path */
1129                         strlcpy(tap_dev, netif, sizeof(tap_dev));
1130                 else
1131                         snprintf(tap_dev, sizeof(tap_dev), "/dev/%s", netif);
1132
1133                 tap_fd = open(tap_dev, TAPDEV_OFLAGS);
1134
1135                 /*
1136                  * If we cannot open normally try to connect to it.
1137                  */
1138                 if (tap_fd < 0)
1139                         tap_fd = unix_connect(tap_dev);
1140
1141                 if (tap_fd < 0) {
1142                         warn("Unable to open %s", tap_dev);
1143                         return -1;
1144                 }
1145         }
1146
1147         /*
1148          * Check whether the device file is a tap(4)
1149          */
1150         if (fstat(tap_fd, &st) < 0) {
1151                 failed = 1;
1152         } else if (S_ISCHR(st.st_mode)) {
1153                 dname = fdevname(tap_fd);
1154                 if (dname)
1155                         dname = strstr(dname, "tap");
1156                 if (dname) {
1157                         /*
1158                          * Bring up the corresponding tap(4) interface
1159                          */
1160                         *tap_unit = strtol(dname + 3, NULL, 10);
1161                         printf("TAP UNIT %d\n", *tap_unit);
1162                         if (netif_set_tapflags(*tap_unit, IFF_UP, s) == 0)
1163                                 failed = 0;
1164                         else
1165                                 failed = 1;
1166                 } else {
1167                         failed = 1;
1168                 }
1169         } else if (S_ISSOCK(st.st_mode)) {
1170                 /*
1171                  * Special socket connection (typically to vknet).  We
1172                  * do not have to do anything.
1173                  */
1174                 failed = 0;
1175         } else {
1176                 failed = 1;
1177         }
1178
1179         if (failed) {
1180                 warnx("%s is not a tap(4) device or socket", tap_dev);
1181                 close(tap_fd);
1182                 tap_fd = -1;
1183                 *tap_unit = -1;
1184         }
1185         return tap_fd;
1186 }
1187
1188 static int
1189 unix_connect(const char *path)
1190 {
1191         struct sockaddr_un sunx;
1192         int len;
1193         int net_fd;
1194         int sndbuf = 262144;
1195         struct stat st;
1196
1197         snprintf(sunx.sun_path, sizeof(sunx.sun_path), "%s", path);
1198         len = offsetof(struct sockaddr_un, sun_path[strlen(sunx.sun_path)]);
1199         ++len;  /* include nul */
1200         sunx.sun_family = AF_UNIX;
1201         sunx.sun_len = len;
1202
1203         net_fd = socket(AF_UNIX, SOCK_SEQPACKET, 0);
1204         if (net_fd < 0)
1205                 return(-1);
1206         if (connect(net_fd, (void *)&sunx, len) < 0) {
1207                 close(net_fd);
1208                 return(-1);
1209         }
1210         setsockopt(net_fd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &sndbuf, sizeof(sndbuf));
1211         if (fstat(net_fd, &st) == 0)
1212                 printf("Network socket buffer: %d bytes\n", st.st_blksize);
1213         fcntl(net_fd, F_SETFL, O_NONBLOCK);
1214         return(net_fd);
1215 }
1216
1217 #undef TAPDEV_MAJOR
1218 #undef TAPDEV_MINOR
1219 #undef TAPDEV_OFLAGS
1220
1221 /*
1222  * Following syntax is supported,
1223  * 1) x.x.x.x             tap(4)'s address is x.x.x.x
1224  *
1225  * 2) x.x.x.x/z           tap(4)'s address is x.x.x.x
1226  *                        tap(4)'s netmask len is z
1227  *
1228  * 3) x.x.x.x:y.y.y.y     tap(4)'s address is x.x.x.x
1229  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
1230  *
1231  * 4) x.x.x.x:y.y.y.y/z   tap(4)'s address is x.x.x.x
1232  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
1233  *                        tap(4) and pseudo netif's netmask len are z
1234  *
1235  * 5) bridgeX             tap(4) will be added to bridgeX
1236  *
1237  * 6) bridgeX:y.y.y.y     tap(4) will be added to bridgeX
1238  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
1239  *
1240  * 7) bridgeX:y.y.y.y/z   tap(4) will be added to bridgeX
1241  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
1242  *                        pseudo netif's netmask len is z
1243  */
1244 static
1245 int
1246 netif_init_tap(int tap_unit, in_addr_t *addr, in_addr_t *mask, int s)
1247 {
1248         in_addr_t tap_addr, netmask, netif_addr;
1249         int next_netif_addr;
1250         char *tok, *masklen_str, *ifbridge;
1251
1252         *addr = 0;
1253         *mask = 0;
1254
1255         tok = strtok(NULL, ":/");
1256         if (tok == NULL) {
1257                 /*
1258                  * Nothing special, simply use tap(4) as backend
1259                  */
1260                 return 0;
1261         }
1262
1263         if (inet_pton(AF_INET, tok, &tap_addr) > 0) {
1264                 /*
1265                  * tap(4)'s address is supplied
1266                  */
1267                 ifbridge = NULL;
1268
1269                 /*
1270                  * If there is next token, then it may be pseudo
1271                  * netif's address or netmask len for tap(4)
1272                  */
1273                 next_netif_addr = 0;
1274         } else {
1275                 /*
1276                  * Not tap(4)'s address, assume it as a bridge(4)
1277                  * iface name
1278                  */
1279                 tap_addr = 0;
1280                 ifbridge = tok;
1281
1282                 /*
1283                  * If there is next token, then it must be pseudo
1284                  * netif's address
1285                  */
1286                 next_netif_addr = 1;
1287         }
1288
1289         netmask = netif_addr = 0;
1290
1291         tok = strtok(NULL, ":/");
1292         if (tok == NULL)
1293                 goto back;
1294
1295         if (inet_pton(AF_INET, tok, &netif_addr) <= 0) {
1296                 if (next_netif_addr) {
1297                         warnx("Invalid pseudo netif address: %s", tok);
1298                         return -1;
1299                 }
1300                 netif_addr = 0;
1301
1302                 /*
1303                  * Current token is not address, then it must be netmask len
1304                  */
1305                 masklen_str = tok;
1306         } else {
1307                 /*
1308                  * Current token is pseudo netif address, if there is next token
1309                  * it must be netmask len
1310                  */
1311                 masklen_str = strtok(NULL, "/");
1312         }
1313
1314         /* Calculate netmask */
1315         if (masklen_str != NULL) {
1316                 u_long masklen;
1317
1318                 masklen = strtoul(masklen_str, NULL, 10);
1319                 if (masklen < 32 && masklen > 0) {
1320                         netmask = htonl(~((1LL << (32 - masklen)) - 1)
1321                                         & 0xffffffff);
1322                 } else {
1323                         warnx("Invalid netmask len: %lu", masklen);
1324                         return -1;
1325                 }
1326         }
1327
1328         /* Make sure there is no more token left */
1329         if (strtok(NULL, ":/") != NULL) {
1330                 warnx("Invalid argument to '-I'");
1331                 return -1;
1332         }
1333
1334 back:
1335         if (tap_unit < 0) {
1336                 /* Do nothing */
1337         } else if (ifbridge == NULL) {
1338                 /* Set tap(4) address/netmask */
1339                 if (netif_set_tapaddr(tap_unit, tap_addr, netmask, s) < 0)
1340                         return -1;
1341         } else {
1342                 /* Tie tap(4) to bridge(4) */
1343                 if (netif_add_tap2brg(tap_unit, ifbridge, s) < 0)
1344                         return -1;
1345         }
1346
1347         *addr = netif_addr;
1348         *mask = netmask;
1349         return 0;
1350 }
1351
1352 /*
1353  * NetifInfo[] will be filled for pseudo netif initialization.
1354  * NetifNum will be bumped to reflect the number of valid entries
1355  * in NetifInfo[].
1356  */
1357 static
1358 void
1359 init_netif(char *netifExp[], int netifExpNum)
1360 {
1361         int i, s;
1362         char *tmp;
1363
1364         if (netifExpNum == 0)
1365                 return;
1366
1367         s = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);     /* for ioctl(SIOC) */
1368         if (s < 0)
1369                 return;
1370
1371         for (i = 0; i < netifExpNum; ++i) {
1372                 struct vknetif_info *info;
1373                 in_addr_t netif_addr, netif_mask;
1374                 int tap_fd, tap_unit;
1375                 char *netif;
1376
1377                 /* Extract MAC address if there is one */
1378                 tmp = netifExp[i];
1379                 strsep(&tmp, "=");
1380
1381                 netif = strtok(netifExp[i], ":");
1382                 if (netif == NULL) {
1383                         warnx("Invalid argument to '-I'");
1384                         continue;
1385                 }
1386
1387                 /*
1388                  * Open tap(4) device file and bring up the
1389                  * corresponding interface
1390                  */
1391                 tap_fd = netif_open_tap(netif, &tap_unit, s);
1392                 if (tap_fd < 0)
1393                         continue;
1394
1395                 /*
1396                  * Initialize tap(4) and get address/netmask
1397                  * for pseudo netif
1398                  *
1399                  * NB: Rest part of netifExp[i] is passed
1400                  *     to netif_init_tap() implicitly.
1401                  */
1402                 if (netif_init_tap(tap_unit, &netif_addr, &netif_mask, s) < 0) {
1403                         /*
1404                          * NB: Closing tap(4) device file will bring
1405                          *     down the corresponding interface
1406                          */
1407                         close(tap_fd);
1408                         continue;
1409                 }
1410
1411                 info = &NetifInfo[NetifNum];
1412                 bzero(info, sizeof(*info));
1413                 info->tap_fd = tap_fd;
1414                 info->tap_unit = tap_unit;
1415                 info->netif_addr = netif_addr;
1416                 info->netif_mask = netif_mask;
1417                 /*
1418                  * If tmp isn't NULL it means a MAC could have been
1419                  * specified so attempt to convert it.
1420                  * Setting enaddr to NULL will tell vke_attach() we
1421                  * need a pseudo-random MAC address.
1422                  */
1423                 if (tmp != NULL) {
1424                         if ((info->enaddr = malloc(ETHER_ADDR_LEN)) == NULL)
1425                                 warnx("Couldn't allocate memory for the operation");
1426                         else {
1427                                 if ((kether_aton(tmp, info->enaddr)) == NULL) {
1428                                         free(info->enaddr);
1429                                         info->enaddr = NULL;
1430                                 }
1431                         }
1432                 }
1433
1434                 NetifNum++;
1435                 if (NetifNum >= VKNETIF_MAX)    /* XXX will this happen? */
1436                         break;
1437         }
1438         close(s);
1439 }
1440
1441 /*
1442  * Create the pid file and leave it open and locked while the vkernel is
1443  * running.  This allows a script to use /usr/bin/lockf to probe whether
1444  * a vkernel is still running (so as not to accidently kill an unrelated
1445  * process from a stale pid file).
1446  */
1447 static
1448 void
1449 writepid(void)
1450 {
1451         char buf[32];
1452         int fd;
1453
1454         if (pid_file != NULL) {
1455                 snprintf(buf, sizeof(buf), "%ld\n", (long)getpid());
1456                 fd = open(pid_file, O_RDWR|O_CREAT|O_EXLOCK|O_NONBLOCK, 0666);
1457                 if (fd < 0) {
1458                         if (errno == EWOULDBLOCK) {
1459                                 perror("Failed to lock pidfile, "
1460                                        "vkernel already running");
1461                         } else {
1462                                 perror("Failed to create pidfile");
1463                         }
1464                         exit(EX_SOFTWARE);
1465                 }
1466                 ftruncate(fd, 0);
1467                 write(fd, buf, strlen(buf));
1468                 /* leave the file open to maintain the lock */
1469         }
1470 }
1471
1472 static
1473 void
1474 cleanpid( void )
1475 {
1476         if (pid_file != NULL) {
1477                 if (unlink(pid_file) < 0)
1478                         perror("Warning: couldn't remove pidfile");
1479         }
1480 }
1481
1482 static
1483 void
1484 usage_err(const char *ctl, ...)
1485 {
1486         va_list va;
1487
1488         va_start(va, ctl);
1489         vfprintf(stderr, ctl, va);
1490         va_end(va);
1491         fprintf(stderr, "\n");
1492         exit(EX_USAGE);
1493 }
1494
1495 static
1496 void
1497 usage_help(_Bool help)
1498 {
1499         fprintf(stderr, "Usage: %s [-hsUv] [-c file] [-e name=value:name=value:...]\n"
1500             "\t[-i file] [-I interface[:address1[:address2][/netmask]]] [-l cpulock]\n"
1501             "\t[-m size] [-n numcpus[:lbits[:cbits]]]\n"
1502             "\t[-p file] [-r file]\n", save_av[0]);
1503
1504         if (help)
1505                 fprintf(stderr, "\nArguments:\n"
1506                     "\t-c\tSpecify a readonly CD-ROM image file to be used by the kernel.\n"
1507                     "\t-e\tSpecify an environment to be used by the kernel.\n"
1508                     "\t-h\tThis list of options.\n"
1509                     "\t-i\tSpecify a memory image file to be used by the virtual kernel.\n"
1510                     "\t-I\tCreate a virtual network device.\n"
1511                     "\t-l\tSpecify which, if any, real CPUs to lock virtual CPUs to.\n"
1512                     "\t-m\tSpecify the amount of memory to be used by the kernel in bytes.\n"
1513                     "\t-n\tSpecify the number of CPUs and the topology you wish to emulate:\n"
1514                     "\t  \t- numcpus - number of cpus\n"
1515                     "\t  \t- :lbits - specify the number of bits within APICID(=CPUID) needed for representing\n"
1516                     "\t  \t  the logical ID. Controls the number of threads/core (0bits - 1 thread, 1bit - 2 threads).\n"
1517                     "\t  \t- :cbits - specify the number of bits within APICID(=CPUID) needed for representing\n"
1518                     "\t  \t  the core ID. Controls the number of core/package (0bits - 1 core, 1bit - 2 cores).\n"
1519                     "\t-p\tSpecify a file in which to store the process ID.\n"
1520                     "\t-r\tSpecify a R/W disk image file to be used by the kernel.\n"
1521                     "\t-s\tBoot into single-user mode.\n"
1522                     "\t-U\tEnable writing to kernel memory and module loading.\n"
1523                     "\t-v\tTurn on verbose booting.\n");
1524
1525         exit(EX_USAGE);
1526 }
1527
1528 void
1529 cpu_reset(void)
1530 {
1531         kprintf("cpu reset, rebooting vkernel\n");
1532         closefrom(3);
1533         cleanpid();
1534         exit(EX_REBOOT);
1535
1536 }
1537
1538 void
1539 cpu_halt(void)
1540 {
1541         kprintf("cpu halt, exiting vkernel\n");
1542         cleanpid();
1543         exit(EX_OK);
1544 }
1545
1546 void
1547 setrealcpu(void)
1548 {
1549         switch(lwp_cpu_lock) {
1550         case LCL_PER_CPU:
1551                 if (bootverbose)
1552                         kprintf("Locking CPU%d to real cpu %d\n",
1553                                 mycpuid, next_cpu);
1554                 usched_set(getpid(), USCHED_SET_CPU, &next_cpu, sizeof(next_cpu));
1555                 next_cpu++;
1556                 if (next_cpu >= real_ncpus)
1557                         next_cpu = 0;
1558                 break;
1559         case LCL_SINGLE_CPU:
1560                 if (bootverbose)
1561                         kprintf("Locking CPU%d to real cpu %d\n",
1562                                 mycpuid, next_cpu);
1563                 usched_set(getpid(), USCHED_SET_CPU, &next_cpu, sizeof(next_cpu));
1564                 break;
1565         default:
1566                 /* do not map virtual cpus to real cpus */
1567                 break;
1568         }
1569 }
1570
1571 /*
1572  * Allocate and free memory for module loading.  The loaded module
1573  * has to be placed somewhere near the current kernel binary load
1574  * point or the relocations will not work.
1575  *
1576  * I'm not sure why this isn't working.
1577  */
1578 int
1579 vkernel_module_memory_alloc(vm_offset_t *basep, size_t bytes)
1580 {
1581 #if 1
1582         size_t xtra;
1583         xtra = (PAGE_SIZE - (vm_offset_t)sbrk(0)) & PAGE_MASK;
1584         *basep = (vm_offset_t)sbrk(xtra + bytes) + xtra;
1585         bzero((void *)*basep, bytes);
1586 #else
1587         *basep = (vm_offset_t)mmap((void *)0x000000000, bytes,
1588                                    PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC,
1589                                    MAP_ANON|MAP_SHARED, -1, 0);
1590         if ((void *)*basep == MAP_FAILED)
1591                 return ENOMEM;
1592 #endif
1593         return 0;
1594 }
1595
1596 void
1597 vkernel_module_memory_free(vm_offset_t base, size_t bytes)
1598 {
1599 #if 0
1600 #if 0
1601         munmap((void *)base, bytes);
1602 #endif
1603 #endif
1604 }