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 1.27 2007/01/15 01:29:04 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 <vm/vm_page.h>
  53
  54 #include <machine/globaldata.h>
  55 #include <machine/tls.h>
  56 #include <machine/md_var.h>
  57 #include <machine/vmparam.h>
  58
  59 #include <net/if.h>
  60 #include <net/if_arp.h>
  61 #include <net/ethernet.h>
  62 #include <net/bridge/if_bridgevar.h>
  63 #include <netinet/in.h>
  64 #include <arpa/inet.h>
  65
  66 #include <stdio.h>
  67 #include <stdlib.h>
  68 #include <unistd.h>
  69 #include <fcntl.h>
  70 #include <string.h>
  71 #include <err.h>
  72 #include <errno.h>
  73 #include <assert.h>
  74
  75 vm_paddr_t phys_avail[16];
  76 vm_paddr_t Maxmem;
  77 vm_paddr_t Maxmem_bytes;
  78 int MemImageFd = -1;
  79 int RootImageFd = -1;
  80 struct vknetif_info NetifInfo[VKNETIF_MAX];
  81 int NetifNum;
  82 vm_offset_t KvaStart;
  83 vm_offset_t KvaEnd;
  84 vm_offset_t KvaSize;
  85 vm_offset_t virtual_start;
  86 vm_offset_t virtual_end;
  87 vm_offset_t kernel_vm_end;
  88 vm_offset_t crashdumpmap;
  89 vm_offset_t clean_sva;
  90 vm_offset_t clean_eva;
  91 struct msgbuf *msgbufp;
  92 caddr_t ptvmmap;
  93 vpte_t  *KernelPTD;
  94 vpte_t  *KernelPTA;     /* Warning: Offset for direct VA translation */
  95 u_int cpu_feature;      /* XXX */
  96 u_int tsc_present;      /* XXX */
  97
  98 struct privatespace *CPU_prvspace;
  99
 100 static struct trapframe proc0_tf;
 101 static void *proc0paddr;
 102
 103 static void init_sys_memory(char *imageFile);
 104 static void init_kern_memory(void);
 105 static void init_globaldata(void);
 106 static void init_vkernel(void);
 107 static void init_rootdevice(char *imageFile);
 108 static void init_netif(char *netifFile[], int netifFileNum);
 109 static void usage(const char *ctl);
 110
 111 /*
 112  * Kernel startup for virtual kernels - standard main()
 113  */
 114 int
 115 main(int ac, char **av)
 116 {
 117         char *memImageFile = NULL;
 118         char *rootImageFile = NULL;
 119         char *netifFile[VKNETIF_MAX];
 120         char *suffix;
 121         int netifFileNum = 0;
 122         int c;
 123         int i;
 124         int n;
 125
 126         /*
 127          * Process options
 128          */
 129         while ((c = getopt(ac, av, "svm:r:e:I:")) != -1) {
 130                 switch(c) {
 131                 case 'e':
 132                         /*
 133                          * name=value:name=value:name=value...
 134                          */
 135                         n = strlen(optarg);
 136                         kern_envp = malloc(n + 2);
 137                         for (i = 0; i < n; ++i) {
 138                                 if (optarg[i] == ':')
 139                                         kern_envp[i] = 0;
 140                                 else
 141                                         kern_envp[i] = optarg[i];
 142                         }
 143                         kern_envp[i++] = 0;
 144                         kern_envp[i++] = 0;
 145                         break;
 146                 case 's':
 147                         boothowto |= RB_SINGLE;
 148                         break;
 149                 case 'v':
 150                         bootverbose = 1;
 151                         break;
 152                 case 'i':
 153                         memImageFile = optarg;
 154                         break;
 155                 case 'I':
 156                         if (netifFileNum < VKNETIF_MAX)
 157                                 netifFile[netifFileNum++] = optarg;
 158                         break;
 159                 case 'r':
 160                         rootImageFile = optarg;
 161                         break;
 162                 case 'm':
 163                         Maxmem_bytes = strtoull(optarg, &suffix, 0);
 164                         if (suffix) {
 165                                 switch(*suffix) {
 166                                 case 'g':
 167                                 case 'G':
 168                                         Maxmem_bytes <<= 30;
 169                                         break;
 170                                 case 'm':
 171                                 case 'M':
 172                                         Maxmem_bytes <<= 20;
 173                                         break;
 174                                 case 'k':
 175                                 case 'K':
 176                                         Maxmem_bytes <<= 10;
 177                                         break;
 178                                 default:
 179                                         Maxmem_bytes = 0;
 180                                         usage("Bad maxmem option");
 181                                         /* NOT REACHED */
 182                                         break;
 183                                 }
 184                         }
 185                         break;
 186                 }
 187         }
 188
 189         cpu_disable_intr();
 190         init_sys_memory(memImageFile);
 191         init_kern_memory();
 192         init_globaldata();
 193         init_vkernel();
 194         init_kqueue();
 195         init_rootdevice(rootImageFile);
 196         init_netif(netifFile, netifFileNum);
 197         init_exceptions();
 198         mi_startup();
 199         /* NOT REACHED */
 200         exit(1);
 201 }
 202
 203 /*
 204  * Initialize system memory.  This is the virtual kernel's 'RAM'.
 205  */
 206 static
 207 void
 208 init_sys_memory(char *imageFile)
 209 {
 210         struct stat st;
 211         int i;
 212         int fd;
 213
 214         /*
 215          * Figure out the system memory image size.  If an image file was
 216          * specified and -m was not specified, use the image file's size.
 217          */
 218
 219         if (imageFile && stat(imageFile, &st) == 0 && Maxmem_bytes == 0)
 220                 Maxmem_bytes = (vm_paddr_t)st.st_size;
 221         if ((imageFile == NULL || stat(imageFile, &st) < 0) &&
 222             Maxmem_bytes == 0) {
 223                 err(1, "Cannot create new memory file %s unless "
 224                        "system memory size is specified with -m",
 225                        imageFile);
 226                 /* NOT REACHED */
 227         }
 228
 229         /*
 230          * Maxmem must be known at this time
 231          */
 232         if (Maxmem_bytes < 32 * 1024 * 1024 || (Maxmem_bytes & SEG_MASK)) {
 233                 err(1, "Bad maxmem specification: 32MB minimum, "
 234                        "multiples of %dMB only",
 235                        SEG_SIZE / 1024 / 1024);
 236                 /* NOT REACHED */
 237         }
 238
 239         /*
 240          * Generate an image file name if necessary, then open/create the
 241          * file exclusively locked.  Do not allow multiple virtual kernels
 242          * to use the same image file.
 243          */
 244         if (imageFile == NULL) {
 245                 for (i = 0; i < 1000000; ++i) {
 246                         asprintf(&imageFile, "/var/vkernel/memimg.%06d", i);
 247                         fd = open(imageFile,
 248                                   O_RDWR|O_CREAT|O_EXLOCK|O_NONBLOCK, 0644);
 249                         if (fd < 0 && errno == EWOULDBLOCK) {
 250                                 free(imageFile);
 251                                 continue;
 252                         }
 253                         break;
 254                 }
 255         } else {
 256                 fd = open(imageFile, O_RDWR|O_CREAT|O_EXLOCK|O_NONBLOCK, 0644);
 257         }
 258         printf("Using memory file: %s\n", imageFile);
 259         if (fd < 0 || fstat(fd, &st) < 0) {
 260                 err(1, "Unable to open/create %s: %s",
 261                       imageFile, strerror(errno));
 262                 /* NOT REACHED */
 263         }
 264
 265         /*
 266          * Truncate or extend the file as necessary.
 267          */
 268         if (st.st_size > Maxmem_bytes) {
 269                 ftruncate(fd, Maxmem_bytes);
 270         } else if (st.st_size < Maxmem_bytes) {
 271                 char *zmem;
 272                 off_t off = st.st_size & ~SEG_MASK;
 273
 274                 kprintf("%s: Reserving blocks for memory image\n", imageFile);
 275                 zmem = malloc(SEG_SIZE);
 276                 bzero(zmem, SEG_SIZE);
 277                 lseek(fd, off, SEEK_SET);
 278                 while (off < Maxmem_bytes) {
 279                         if (write(fd, zmem, SEG_SIZE) != SEG_SIZE) {
 280                                 err(1, "Unable to reserve blocks for memory image");
 281                                 /* NOT REACHED */
 282                         }
 283                         off += SEG_SIZE;
 284                 }
 285                 if (fsync(fd) < 0)
 286                         err(1, "Unable to reserve blocks for memory image");
 287                 free(zmem);
 288         }
 289         MemImageFd = fd;
 290         Maxmem = Maxmem_bytes >> PAGE_SHIFT;
 291 }
 292
 293 /*
 294  * Initialize kernel memory.  This reserves kernel virtual memory by using
 295  * MAP_VPAGETABLE
 296  */
 297 static
 298 void
 299 init_kern_memory(void)
 300 {
 301         void *base;
 302         char *zero;
 303         vpte_t pte;
 304         int i;
 305
 306         /*
 307          * Memory map our kernel virtual memory space.  Note that the
 308          * kernel image itself is not made part of this memory for the
 309          * moment.
 310          *
 311          * The memory map must be segment-aligned so we can properly
 312          * offset KernelPTD.
 313          */
 314         base = mmap((void *)0x40000000, KERNEL_KVA_SIZE, PROT_READ|PROT_WRITE,
 315                     MAP_FILE|MAP_SHARED|MAP_VPAGETABLE, MemImageFd, 0);
 316         if (base == MAP_FAILED) {
 317                 err(1, "Unable to mmap() kernel virtual memory!");
 318                 /* NOT REACHED */
 319         }
 320         madvise(base, KERNEL_KVA_SIZE, MADV_NOSYNC);
 321         KvaStart = (vm_offset_t)base;
 322         KvaSize = KERNEL_KVA_SIZE;
 323         KvaEnd = KvaStart + KvaSize;
 324
 325         /*
 326          * Create a top-level page table self-mapping itself.
 327          *
 328          * Initialize the page directory at physical page index 0 to point
 329          * to an array of page table pages starting at physical page index 1
 330          */
 331         lseek(MemImageFd, 0L, 0);
 332         for (i = 0; i < KERNEL_KVA_SIZE / SEG_SIZE; ++i) {
 333                 pte = ((i + 1) * PAGE_SIZE) | VPTE_V | VPTE_R | VPTE_W;
 334                 write(MemImageFd, &pte, sizeof(pte));
 335         }
 336
 337         /*
 338          * Initialize the PTEs in the page table pages required to map the
 339          * page table itself.  This includes mapping the page directory page
 340          * at the base so we go one more loop then normal.
 341          */
 342         lseek(MemImageFd, PAGE_SIZE, 0);
 343         for (i = 0; i <= KERNEL_KVA_SIZE / SEG_SIZE * sizeof(vpte_t); ++i) {
 344                 pte = (i * PAGE_SIZE) | VPTE_V | VPTE_R | VPTE_W;
 345                 write(MemImageFd, &pte, sizeof(pte));
 346         }
 347
 348         /*
 349          * Initialize remaining PTEs to 0.  We may be reusing a memory image
 350          * file.  This is approximately a megabyte.
 351          */
 352         i = (KERNEL_KVA_SIZE / PAGE_SIZE - i) * sizeof(pte);
 353         zero = malloc(PAGE_SIZE);
 354         bzero(zero, PAGE_SIZE);
 355         while (i) {
 356                 write(MemImageFd, zero, (i > PAGE_SIZE) ? PAGE_SIZE : i);
 357                 i = i - ((i > PAGE_SIZE) ? PAGE_SIZE : i);
 358         }
 359         free(zero);
 360
 361         /*
 362          * Enable the page table and calculate pointers to our self-map
 363          * for easy kernel page table manipulation.
 364          *
 365          * KernelPTA must be offset so we can do direct VA translations
 366          */
 367         mcontrol(base, KERNEL_KVA_SIZE, MADV_SETMAP,
 368                  0 | VPTE_R | VPTE_W | VPTE_V);
 369         KernelPTD = (vpte_t *)base;                       /* pg directory */
 370         KernelPTA = (vpte_t *)((char *)base + PAGE_SIZE); /* pg table pages */
 371         KernelPTA -= KvaStart >> PAGE_SHIFT;
 372
 373         /*
 374          * phys_avail[] represents unallocated physical memory.  MI code
 375          * will use phys_avail[] to create the vm_page array.
 376          */
 377         phys_avail[0] = PAGE_SIZE +
 378                         KERNEL_KVA_SIZE / PAGE_SIZE * sizeof(vpte_t);
 379         phys_avail[0] = (phys_avail[0] + PAGE_MASK) & ~(vm_paddr_t)PAGE_MASK;
 380         phys_avail[1] = Maxmem_bytes;
 381
 382         /*
 383          * (virtual_start, virtual_end) represent unallocated kernel virtual
 384          * memory.  MI code will create kernel_map using these parameters.
 385          */
 386         virtual_start = KvaStart + PAGE_SIZE +
 387                         KERNEL_KVA_SIZE / PAGE_SIZE * sizeof(vpte_t);
 388         virtual_start = (virtual_start + PAGE_MASK) & ~(vm_offset_t)PAGE_MASK;
 389         virtual_end = KvaStart + KERNEL_KVA_SIZE;
 390
 391         /*
 392          * kernel_vm_end could be set to virtual_end but we want some
 393          * indication of how much of the kernel_map we've used, so
 394          * set it low and let pmap_growkernel increase it even though we
 395          * don't need to create any new page table pages.
 396          */
 397         kernel_vm_end = virtual_start;
 398
 399         /*
 400          * Allocate space for process 0's UAREA.
 401          */
 402         proc0paddr = (void *)virtual_start;
 403         for (i = 0; i < UPAGES; ++i) {
 404                 pmap_kenter_quick(virtual_start, phys_avail[0]);
 405                 virtual_start += PAGE_SIZE;
 406                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 407         }
 408
 409         /*
 410          * crashdumpmap
 411          */
 412         crashdumpmap = virtual_start;
 413         virtual_start += MAXDUMPPGS * PAGE_SIZE;
 414
 415         /*
 416          * msgbufp maps the system message buffer
 417          */
 418         assert((MSGBUF_SIZE & PAGE_MASK) == 0);
 419         msgbufp = (void *)virtual_start;
 420         for (i = 0; i < (MSGBUF_SIZE >> PAGE_SHIFT); ++i) {
 421                 pmap_kenter_quick(virtual_start, phys_avail[0]);
 422                 virtual_start += PAGE_SIZE;
 423                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 424         }
 425         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
 426
 427         /*
 428          * used by kern_memio for /dev/mem access
 429          */
 430         ptvmmap = (caddr_t)virtual_start;
 431         virtual_start += PAGE_SIZE;
 432
 433         /*
 434          * Bootstrap the kernel_pmap
 435          */
 436         pmap_bootstrap();
 437 }
 438
 439 /*
 440  * Map the per-cpu globaldata for cpu #0.  Allocate the space using
 441  * virtual_start and phys_avail[0]
 442  */
 443 static
 444 void
 445 init_globaldata(void)
 446 {
 447         int i;
 448         vm_paddr_t pa;
 449         vm_offset_t va;
 450
 451         /*
 452          * Reserve enough KVA to cover possible cpus.  This is a considerable
 453          * amount of KVA since the privatespace structure includes two
 454          * whole page table mappings.
 455          */
 456         virtual_start = (virtual_start + SEG_MASK) & ~(vm_offset_t)SEG_MASK;
 457         CPU_prvspace = (void *)virtual_start;
 458         virtual_start += sizeof(struct privatespace) * SMP_MAXCPU;
 459
 460         /*
 461          * Allocate enough physical memory to cover the mdglobaldata
 462          * portion of the space and the idle stack and map the pages
 463          * into KVA.  For cpu #0 only.
 464          */
 465         for (i = 0; i < sizeof(struct mdglobaldata); i += PAGE_SIZE) {
 466                 pa = phys_avail[0];
 467                 va = (vm_offset_t)&CPU_prvspace[0].mdglobaldata + i;
 468                 pmap_kenter_quick(va, pa);
 469                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 470         }
 471         for (i = 0; i < sizeof(CPU_prvspace[0].idlestack); i += PAGE_SIZE) {
 472                 pa = phys_avail[0];
 473                 va = (vm_offset_t)&CPU_prvspace[0].idlestack + i;
 474                 pmap_kenter_quick(va, pa);
 475                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 476         }
 477
 478         /*
 479          * Setup the %gs for cpu #0.  The mycpu macro works after this
 480          * point.
 481          */
 482         tls_set_fs(&CPU_prvspace[0], sizeof(struct privatespace));
 483 }
 484
 485 /*
 486  * Initialize very low level systems including thread0, proc0, etc.
 487  */
 488 static
 489 void
 490 init_vkernel(void)
 491 {
 492         struct mdglobaldata *gd;
 493
 494         gd = &CPU_prvspace[0].mdglobaldata;
 495         bzero(gd, sizeof(*gd));
 496
 497         gd->mi.gd_curthread = &thread0;
 498         thread0.td_gd = &gd->mi;
 499         ncpus = 1;
 500         ncpus2 = 1;
 501         init_param1();
 502         gd->mi.gd_prvspace = &CPU_prvspace[0];
 503         mi_gdinit(&gd->mi, 0);
 504         cpu_gdinit(gd, 0);
 505         mi_proc0init(&gd->mi, proc0paddr);
 506         proc0.p_lwp.lwp_md.md_regs = &proc0_tf;
 507
 508         /*init_locks();*/
 509         cninit();
 510         rand_initialize();
 511 #if 0   /* #ifdef DDB */
 512         kdb_init();
 513         if (boothowto & RB_KDB)
 514                 Debugger("Boot flags requested debugger");
 515 #endif
 516 #if 0
 517         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
 518 #endif
 519         init_param2((phys_avail[1] - phys_avail[0]) / PAGE_SIZE);
 520
 521 #if 0
 522         /*
 523          * Map the message buffer
 524          */
 525         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
 526                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, avail_end + off);
 527         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
 528 #endif
 529 #if 0
 530         thread0.td_pcb_cr3 ... MMU
 531         proc0.p_lwp.lwp_md.md_regs = &proc0_tf;
 532 #endif
 533 }
 534
 535 /*
 536  * The root filesystem path for the virtual kernel is optional.  If specified
 537  * it points to a filesystem image.
 538  *
 539  * The virtual kernel caches data from our 'disk' just like a normal kernel,
 540  * so we do not really want the real kernel to cache the data too.  Use
 541  * O_DIRECT to remove the duplication.
 542  */
 543 static
 544 void
 545 init_rootdevice(char *imageFile)
 546 {
 547         struct stat st;
 548
 549         if (imageFile) {
 550                 RootImageFd = open(imageFile, O_RDWR|O_DIRECT, 0644);
 551                 if (RootImageFd < 0 || fstat(RootImageFd, &st) < 0) {
 552                         err(1, "Unable to open/create %s: %s",
 553                             imageFile, strerror(errno));
 554                         /* NOT REACHED */
 555                 }
 556                 rootdevnames[0] = "ufs:vkd0a";
 557         }
 558 }
 559
 560 static
 561 int
 562 netif_set_tapflags(int tap_unit, int f, int s)
 563 {
 564         struct ifreq ifr;
 565         int flags;
 566
 567         bzero(&ifr, sizeof(ifr));
 568
 569         snprintf(ifr.ifr_name, sizeof(ifr.ifr_name), "tap%d", tap_unit);
 570         if (ioctl(s, SIOCGIFFLAGS, &ifr) < 0) {
 571                 warn("tap%d: ioctl(SIOCGIFFLAGS) failed: %s",
 572                      tap_unit, strerror(errno));
 573                 return -1;
 574         }
 575
 576         /*
 577          * Adjust if_flags
 578          *
 579          * If the flags are already set/cleared, then we return
 580          * immediately to avoid extra syscalls
 581          */
 582         flags = (ifr.ifr_flags & 0xffff) | (ifr.ifr_flagshigh << 16);
 583         if (f < 0) {
 584                 /* Turn off flags */
 585                 f = -f;
 586                 if ((flags & f) == 0)
 587                         return 0;
 588                 flags &= ~f;
 589         } else {
 590                 /* Turn on flags */
 591                 if (flags & f)
 592                         return 0;
 593                 flags |= f;
 594         }
 595
 596         /*
 597          * Fix up ifreq.ifr_name, since it may be trashed
 598          * in previous ioctl(SIOCGIFFLAGS)
 599          */
 600         snprintf(ifr.ifr_name, sizeof(ifr.ifr_name), "tap%d", tap_unit);
 601
 602         ifr.ifr_flags = flags & 0xffff;
 603         ifr.ifr_flagshigh = flags >> 16;
 604         if (ioctl(s, SIOCSIFFLAGS, &ifr) < 0) {
 605                 warn("tap%d: ioctl(SIOCSIFFLAGS) failed: %s",
 606                      tap_unit, strerror(errno));
 607                 return -1;
 608         }
 609         return 0;
 610 }
 611
 612 static
 613 int
 614 netif_set_tapaddr(int tap_unit, in_addr_t addr, in_addr_t mask, int s)
 615 {
 616         struct ifaliasreq ifra;
 617         struct sockaddr_in *in;
 618
 619         bzero(&ifra, sizeof(ifra));
 620         snprintf(ifra.ifra_name, sizeof(ifra.ifra_name), "tap%d", tap_unit);
 621
 622         /* Setup address */
 623         in = (struct sockaddr_in *)&ifra.ifra_addr;
 624         in->sin_family = AF_INET;
 625         in->sin_len = sizeof(*in);
 626         in->sin_addr.s_addr = addr;
 627
 628         if (mask != 0) {
 629                 /* Setup netmask */
 630                 in = (struct sockaddr_in *)&ifra.ifra_mask;
 631                 in->sin_len = sizeof(*in);
 632                 in->sin_addr.s_addr = mask;
 633         }
 634
 635         if (ioctl(s, SIOCAIFADDR, &ifra) < 0) {
 636                 warn("tap%d: ioctl(SIOCAIFADDR) failed: %s",
 637                      tap_unit, strerror(errno));
 638                 return -1;
 639         }
 640         return 0;
 641 }
 642
 643 static
 644 int
 645 netif_add_tap2brg(int tap_unit, const char *ifbridge, int s)
 646 {
 647         struct ifbreq ifbr;
 648         struct ifdrv ifd;
 649
 650         bzero(&ifbr, sizeof(ifbr));
 651         snprintf(ifbr.ifbr_ifsname, sizeof(ifbr.ifbr_ifsname),
 652                  "tap%d", tap_unit);
 653
 654         bzero(&ifd, sizeof(ifd));
 655         strlcpy(ifd.ifd_name, ifbridge, sizeof(ifd.ifd_name));
 656         ifd.ifd_cmd = BRDGADD;
 657         ifd.ifd_len = sizeof(ifbr);
 658         ifd.ifd_data = &ifbr;
 659
 660         if (ioctl(s, SIOCSDRVSPEC, &ifd) < 0) {
 661                 /*
 662                  * 'errno == EEXIST' means that the tap(4) is already
 663                  * a member of the bridge(4)
 664                  */
 665                 if (errno != EEXIST) {
 666                         warn("ioctl(%s, SIOCSDRVSPEC) failed: %s",
 667                              ifbridge, strerror(errno));
 668                         return -1;
 669                 }
 670         }
 671         return 0;
 672 }
 673
 674 #define TAPDEV_OFLAGS   (O_RDWR | O_NONBLOCK)
 675
 676 /* XXX major()/minor() can't be used in vkernel */
 677 #define TAPDEV_MAJOR(x) ((int)(((u_int)(x) >> 8) & 0xff))
 678 #define TAPDEV_MINOR(x) ((int)((x) & 0xffff00ff))
 679
 680 #ifndef TAP_CDEV_MAJOR
 681 #define TAP_CDEV_MAJOR  149
 682 #endif
 683
 684 /*
 685  * Locate the first unused tap(4) device file if auto mode is requested,
 686  * or open the user supplied device file, and bring up the corresponding
 687  * tap(4) interface.
 688  *
 689  * NOTE: Only tap(4) device file is supported currently
 690  */
 691 static
 692 int
 693 netif_open_tap(const char *netif, int *tap_unit, int s)
 694 {
 695         char tap_dev[MAXPATHLEN];
 696         int tap_fd, failed;
 697         struct stat st;
 698
 699         *tap_unit = -1;
 700
 701         if (strcmp(netif, "auto") == 0) {
 702                 int i;
 703
 704                 /*
 705                  * Find first unused tap(4) device file
 706                  */
 707                 for (i = 0; ; ++i) {
 708                         snprintf(tap_dev, sizeof(tap_dev), "/dev/tap%d", i);
 709                         tap_fd = open(tap_dev, TAPDEV_OFLAGS);
 710                         if (tap_fd >= 0 || errno == ENOENT)
 711                                 break;
 712                 }
 713                 if (tap_fd < 0) {
 714                         warnx("Unable to find a free tap(4)");
 715                         return -1;
 716                 }
 717         } else {
 718                 /*
 719                  * User supplied tap(4) device file
 720                  */
 721                 if (netif[0] == '/')    /* Absolute path */
 722                         strlcpy(tap_dev, netif, sizeof(tap_dev));
 723                 else
 724                         snprintf(tap_dev, sizeof(tap_dev), "/dev/%s", netif);
 725
 726                 tap_fd = open(tap_dev, TAPDEV_OFLAGS);
 727                 if (tap_fd < 0) {
 728                         warn("Unable to open %s: %s",
 729                              tap_dev, strerror(errno));
 730                         return -1;
 731                 }
 732         }
 733
 734         /*
 735          * Check whether the device file is a tap(4)
 736          */
 737         failed = 1;
 738         if (fstat(tap_fd, &st) == 0 && S_ISCHR(st.st_mode) &&
 739             TAPDEV_MAJOR(st.st_rdev) == TAP_CDEV_MAJOR) {
 740                 *tap_unit = TAPDEV_MINOR(st.st_rdev);
 741
 742                 /*
 743                  * Bring up the corresponding tap(4) interface
 744                  */
 745                 if (netif_set_tapflags(*tap_unit, IFF_UP, s) == 0)
 746                         failed = 0;
 747         } else {
 748                 warnx("%s is not a tap(4) device", tap_dev);
 749         }
 750
 751         if (failed) {
 752                 close(tap_fd);
 753                 tap_fd = -1;
 754                 *tap_unit = -1;
 755         }
 756         return tap_fd;
 757 }
 758
 759 #undef TAPDEV_MAJOR
 760 #undef TAPDEV_MINOR
 761 #undef TAPDEV_OFLAGS
 762
 763 /*
 764  * Following syntax is supported,
 765  * 1) x.x.x.x             tap(4)'s address is x.x.x.x
 766  *
 767  * 2) x.x.x.x/z           tap(4)'s address is x.x.x.x
 768  *                        tap(4)'s netmask len is z
 769  *
 770  * 3) x.x.x.x:y.y.y.y     tap(4)'s address is x.x.x.x
 771  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
 772  *
 773  * 4) x.x.x.x:y.y.y.y/z   tap(4)'s address is x.x.x.x
 774  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
 775  *                        tap(4) and pseudo netif's netmask len are z
 776  *
 777  * 5) bridgeX             tap(4) will be added to bridgeX
 778  *
 779  * 6) bridgeX:y.y.y.y     tap(4) will be added to bridgeX
 780  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
 781  *
 782  * 7) bridgeX:y.y.y.y/z   tap(4) will be added to bridgeX
 783  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
 784  *                        pseudo netif's netmask len is z
 785  */
 786 static
 787 int
 788 netif_init_tap(int tap_unit, in_addr_t *addr, in_addr_t *mask, int s)
 789 {
 790         in_addr_t tap_addr, netmask, netif_addr;
 791         int next_netif_addr;
 792         char *tok, *masklen_str, *ifbridge;
 793
 794         *addr = 0;
 795         *mask = 0;
 796
 797         tok = strtok(NULL, ":/");
 798         if (tok == NULL) {
 799                 /*
 800                  * Nothing special, simply use tap(4) as backend
 801                  */
 802                 return 0;
 803         }
 804
 805         if (inet_pton(AF_INET, tok, &tap_addr) > 0) {
 806                 /*
 807                  * tap(4)'s address is supplied
 808                  */
 809                 ifbridge = NULL;
 810
 811                 /*
 812                  * If there is next token, then it may be pseudo
 813                  * netif's address or netmask len for tap(4)
 814                  */
 815                 next_netif_addr = 0;
 816         } else {
 817                 /*
 818                  * Not tap(4)'s address, assume it as a bridge(4)
 819                  * iface name
 820                  */
 821                 tap_addr = 0;
 822                 ifbridge = tok;
 823
 824                 /*
 825                  * If there is next token, then it must be pseudo
 826                  * netif's address
 827                  */
 828                 next_netif_addr = 1;
 829         }
 830
 831         netmask = netif_addr = 0;
 832
 833         tok = strtok(NULL, ":/");
 834         if (tok == NULL)
 835                 goto back;
 836
 837         if (inet_pton(AF_INET, tok, &netif_addr) <= 0) {
 838                 if (next_netif_addr) {
 839                         warnx("Invalid pseudo netif address: %s", tok);
 840                         return -1;
 841                 }
 842                 netif_addr = 0;
 843
 844                 /*
 845                  * Current token is not address, then it must be netmask len
 846                  */
 847                 masklen_str = tok;
 848         } else {
 849                 /*
 850                  * Current token is pseudo netif address, if there is next token
 851                  * it must be netmask len
 852                  */
 853                 masklen_str = strtok(NULL, "/");
 854         }
 855
 856         /* Calculate netmask */
 857         if (masklen_str != NULL) {
 858                 u_long masklen;
 859
 860                 masklen = strtoul(masklen_str, NULL, 10);
 861                 if (masklen < 32 && masklen > 0) {
 862                         netmask = htonl(~((1LL << (32 - masklen)) - 1)
 863                                         & 0xffffffff);
 864                 } else {
 865                         warnx("Invalid netmask len: %lu", masklen);
 866                         return -1;
 867                 }
 868         }
 869
 870         /* Make sure there is no more token left */
 871         if (strtok(NULL, ":/") != NULL) {
 872                 warnx("Invalid argument to '-I'");
 873                 return -1;
 874         }
 875
 876 back:
 877         if (ifbridge == NULL) {
 878                 /* Set tap(4) address/netmask */
 879                 if (netif_set_tapaddr(tap_unit, tap_addr, netmask, s) < 0)
 880                         return -1;
 881         } else {
 882                 /* Tie tap(4) to bridge(4) */
 883                 if (netif_add_tap2brg(tap_unit, ifbridge, s) < 0)
 884                         return -1;
 885         }
 886
 887         *addr = netif_addr;
 888         *mask = netmask;
 889         return 0;
 890 }
 891
 892 /*
 893  * NetifInfo[] will be filled for pseudo netif initialization.
 894  * NetifNum will be bumped to reflect the number of valid entries
 895  * in NetifInfo[].
 896  */
 897 static
 898 void
 899 init_netif(char *netifExp[], int netifExpNum)
 900 {
 901         int i, s;
 902
 903         if (netifExpNum == 0)
 904                 return;
 905
 906         s = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);     /* for ioctl(SIOC) */
 907         if (s < 0)
 908                 return;
 909
 910         for (i = 0; i < netifExpNum; ++i) {
 911                 struct vknetif_info *info;
 912                 in_addr_t netif_addr, netif_mask;
 913                 int tap_fd, tap_unit;
 914                 char *netif;
 915
 916                 netif = strtok(netifExp[i], ":");
 917                 if (netif == NULL) {
 918                         warnx("Invalide argument to '-I'");
 919                         continue;
 920                 }
 921
 922                 /*
 923                  * Open tap(4) device file and bring up the
 924                  * corresponding interface
 925                  */
 926                 tap_fd = netif_open_tap(netif, &tap_unit, s);
 927                 if (tap_fd < 0)
 928                         continue;
 929
 930                 /*
 931                  * Initialize tap(4) and get address/netmask
 932                  * for pseudo netif
 933                  *
 934                  * NB: Rest part of netifExp[i] is passed
 935                  *     to netif_init_tap() implicitly.
 936                  */
 937                 if (netif_init_tap(tap_unit, &netif_addr, &netif_mask, s) < 0) {
 938                         /*
 939                          * NB: Closing tap(4) device file will bring
 940                          *     down the corresponding interface
 941                          */
 942                         close(tap_fd);
 943                         continue;
 944                 }
 945
 946                 info = &NetifInfo[NetifNum];
 947                 info->tap_fd = tap_fd;
 948                 info->tap_unit = tap_unit;
 949                 info->netif_addr = netif_addr;
 950                 info->netif_mask = netif_mask;
 951
 952                 NetifNum++;
 953                 if (NetifNum >= VKNETIF_MAX)    /* XXX will this happen? */
 954                         break;
 955         }
 956         close(s);
 957 }
 958
 959 static
 960 void
 961 usage(const char *ctl)
 962 {
 963
 964 }
 965
 966 void
 967 cpu_reset(void)
 968 {
 969         kprintf("cpu reset\n");
 970         exit(0);
 971 }
 972
 973 void
 974 cpu_halt(void)
 975 {
 976         kprintf("cpu halt\n");
 977         for (;;)
 978                 __asm__ __volatile("hlt");
 979 }