sys/sys/kernel.h

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1995 Terrence R. Lambert
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Copyright (c) 1990, 1993
   6  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   7  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   8  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   9  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
  10  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
  11  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
  12  *
  13  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  14  * modification, are permitted provided that the following conditions
  15  * are met:
  16  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  18  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  19  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  20  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  21  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  22  *    must display the following acknowledgement:
  23  *      This product includes software developed by the University of
  24  *      California, Berkeley and its contributors.
  25  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  26  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  27  *    without specific prior written permission.
  28  *
  29  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  30  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  31  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  32  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  33  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  34  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  35  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  36  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  37  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  38  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  39  * SUCH DAMAGE.
  40  *
  41  *      @(#)kernel.h    8.3 (Berkeley) 1/21/94
  42  * $FreeBSD: src/sys/sys/kernel.h,v 1.63.2.9 2002/07/02 23:00:30 archie Exp $
  43  */
  44
  45 #ifndef _SYS_KERNEL_H_
  46 #define _SYS_KERNEL_H_
  47
  48 #ifndef _KERNEL
  49 #error "This file should not be included by userland programs."
  50 #else
  51
  52 #ifndef _SYS_PARAM_H_
  53 #include <sys/param.h>
  54 #endif
  55 #ifndef _SYS_LINKER_SET_H_
  56 #include <sys/linker_set.h>
  57 #endif
  58
  59 #ifndef _SYS_QUEUE_H_
  60 #include <sys/queue.h>
  61 #endif
  62
  63 /* Global variables for the kernel. */
  64
  65 /* 1.1 */
  66 extern unsigned long hostid;
  67 extern char hostname[MAXHOSTNAMELEN];
  68 extern int hostnamelen;
  69 extern char domainname[MAXHOSTNAMELEN];
  70 extern int domainnamelen;
  71 extern char kernelname[MAXPATHLEN];
  72
  73 /* 1.2 */
  74 extern struct timespec boottime;
  75
  76 extern struct timezone tz;                      /* XXX */
  77
  78 extern int ustick;                      /* usec per tick (1000000 / hz) */
  79 extern int nstick;                      /* nsec per tick (1000000000 / hz) */
  80 extern int tickadj;                     /* "standard" clock skew, us./tick */
  81 extern int hz;                          /* system clock's frequency */
  82 extern int psratio;                     /* ratio: prof / stat */
  83 extern int stathz;                      /* statistics clock's frequency */
  84 extern int profhz;                      /* profiling clock's frequency */
  85 extern int ticks;
  86 extern int lbolt;                       /* once a second sleep address */
  87 extern void *lbolt_syncer;              /* approx 1 hz but may be sped up */
  88 extern char vmm_vendor[16];
  89
  90 enum vmm_guest_type {
  91         VMM_GUEST_NONE = 0,
  92         VMM_GUEST_QEMU,
  93         VMM_GUEST_PLEX86,
  94         VMM_GUEST_BOCHS,
  95         VMM_GUEST_XEN,
  96         VMM_GUEST_BHYVE,
  97         VMM_GUEST_KVM,
  98         VMM_GUEST_VMWARE,
  99         VMM_GUEST_HYPERV,
 100         VMM_GUEST_VBOX,
 101         VMM_GUEST_PARALLELS,
 102         VMM_GUEST_VKERNEL,
 103         VMM_GUEST_UNKNOWN,
 104         VMM_GUEST_LAST
 105 };
 106
 107 extern enum vmm_guest_type vmm_guest;   /* Running as virtual machine guest? */
 108
 109 /*
 110  * Enumerated types for known system startup interfaces.
 111  *
 112  * Startup occurs in ascending numeric order; the list entries are
 113  * sorted prior to attempting startup to guarantee order.  Items
 114  * of the same level are arbitrated for order based on the 'order'
 115  * element.
 116  *
 117  * These numbers are arbitrary and are chosen ONLY for ordering; the
 118  * enumeration values are explicit rather than implicit to provide
 119  * for binary compatibility with inserted elements.
 120  *
 121  * The SI_SUB_RUN_SCHEDULER value must have the highest lexical value.
 122  */
 123 enum sysinit_sub_id {
 124         /*
 125          * Special cased
 126          */
 127         SI_SPECIAL_DUMMY        = 0x0000000,    /* not executed; for linker*/
 128         SI_SPECIAL_DONE         = 0x0000001,    /* flag sysinit completion */
 129
 130         /*
 131          * Memory management subsystems.
 132          */
 133         SI_BOOT1_TUNABLES       = 0x0700000,    /* establish tunable values */
 134         SI_BOOT1_COPYRIGHT      = 0x0800000,    /* first use of console*/
 135         SI_BOOT1_LOCK           = 0x0900000,    /* lockmgr locks and tokens */
 136         SI_BOOT1_VM             = 0x1000000,    /* virtual memory system init*/
 137         SI_BOOT1_ALLOCATOR      = 0x1400000,    /* slab allocator */
 138         SI_BOOT1_KMALLOC        = 0x1600000,    /* kmalloc inits */
 139         SI_BOOT1_DYNALLOC       = 0x1700000,    /* permanent kernel allocs */
 140         SI_BOOT1_POST           = 0x1800000,    /* post boot1 inits */
 141
 142         /*
 143          * Fickle ordering.  objcache and softclock need to know what
 144          * ncpus is to initialize properly, clocks (e.g. hardclock)
 145          * need softclock to work, and we can't finish initializing
 146          * the APs until the system clock has been initialized.
 147          * Also, clock registration and smp configuration registration
 148          * must occur before SMP.  Messy messy.
 149          */
 150         SI_BOOT2_LEAVE_CRIT     = 0x1900000,
 151         SI_BOOT2_PRESMP         = 0x1a00000,    /* register SMP configs */
 152         SI_BOOT2_START_CPU      = 0x1a40000,    /* start CPU (BSP) */
 153         SI_BOOT2_LAPIC          = 0x1a50000,    /* configure Local APIC */
 154         SI_BOOT2_CPU_TOPOLOGY   = 0x1a58000,
 155         SI_BOOT2_NUMA           = 0x1a5c000,
 156         SI_BOOT2_START_APS      = 0x1a60000,    /* start all APs */
 157         SI_BOOT2_IOAPIC         = 0x1a70000,    /* configure I/O APIC */
 158         SI_BOOT2_FINISH_PIC     = 0x1a80000,    /* finish PIC configure */
 159         SI_BOOT2_FINISH_CPU     = 0x1a90000,    /* finish CPU startup */
 160         SI_BOOT2_CLOCKREG       = 0x1ac0000,    /* register available clocks */
 161         SI_BOOT2_OBJCACHE       = 0x1b00000,
 162         SI_BOOT2_LWKT_INIT      = 0x1b40000,
 163         SI_BOOT2_SOFTCLOCK      = 0x1b80000,
 164         SI_BOOT2_CLOCKS         = 0x1c00000,    /* select & start clocks */
 165         SI_BOOT2_FINISH_SMP     = 0x1c80000,    /* SMP go (& synch clocks) */
 166         SI_BOOT2_POST_SMP       = 0x1cc0000,    /* post-SMP low level */
 167
 168         /*
 169          * Finish up core kernel initialization and set up the process
 170          * abstraction.
 171          */
 172         SI_BOOT2_BIOS           = 0x1d00000,
 173         SI_BOOT2_MACHDEP        = 0x1d80000,
 174         SI_BOOT2_KLD            = 0x1e00000,
 175         SI_BOOT2_VMM            = 0x1e40000,
 176         SI_BOOT2_USCHED         = 0x1e80000,
 177         SI_BOOT2_PROC0          = 0x1f00000,
 178
 179         /*
 180          * Continue with miscellanious system initialization
 181          */
 182         SI_SUB_CREATE_INIT      = 0x2300000,    /* create the init process */
 183         SI_SUB_PROP             = 0x2340000,
 184         SI_SUB_DEVFS_CORE       = 0x2380000,
 185         SI_SUB_PRE_DRIVERS      = 0x23C0000,
 186         SI_SUB_DRIVERS          = 0x2400000,    /* Let Drivers initialize */
 187         SI_SUB_CONFIGURE        = 0x3800000,    /* Configure devices */
 188         SI_SUB_ISWARM           = 0x3c00000,    /* No longer in cold boot */
 189         SI_SUB_VFS              = 0x4000000,    /* virtual file system*/
 190         SI_SUB_HELPER_THREADS   = 0x5400000,    /* misc helper threads */
 191         SI_SUB_CLIST            = 0x5800000,    /* clists*/
 192         SI_SUB_SYSV_SHM         = 0x6400000,    /* System V shared memory*/
 193         SI_SUB_SYSV_SEM         = 0x6800000,    /* System V semaphores*/
 194         SI_SUB_SYSV_MSG         = 0x6C00000,    /* System V message queues*/
 195         SI_SUB_P1003_1B         = 0x6E00000,    /* P1003.1B realtime */
 196         SI_SUB_PSEUDO           = 0x7000000,    /* pseudo devices*/
 197         SI_SUB_EXEC             = 0x7400000,    /* execve() handlers */
 198         SI_SUB_PROTO_IF         = 0x8400000,    /* interfaces */
 199         SI_SUB_PROTO_DOMAIN     = 0x8800000,    /* domains (address families?)*/
 200         SI_SUB_PROTO_IFATTACHDOMAIN
 201                                 = 0x8800001,    /* domain dependent data init */
 202         SI_SUB_PROTO_END        = 0x8ffffff,    /* network protocol post-init */
 203         SI_SUB_KPROF            = 0x9000000,    /* kernel profiling*/
 204         SI_SUB_KICK_SCHEDULER   = 0xa000000,    /* start the timeout events*/
 205         SI_SUB_INT_CONFIG_HOOKS = 0xa800000,    /* Interrupts enabled config */
 206
 207         /*
 208          * Root filesystem setup, finish up with the major system
 209          * demons.
 210          */
 211         SI_SUB_ROOT_CONF        = 0xb000000,    /* Find root devices */
 212         SI_SUB_DUMP_CONF        = 0xb200000,    /* Find dump devices */
 213         SI_SUB_RAID             = 0xb300000,    /* Configure vinum */
 214         SI_SUB_DM_TARGETS       = 0xb3a0000,    /* configure dm targets */
 215         SI_SUB_MOUNT_ROOT       = 0xb400000,    /* root mount*/
 216         SI_SUB_PROC0_POST       = 0xd000000,    /* proc 0 cleanup*/
 217         SI_SUB_KTHREAD_INIT     = 0xe000000,    /* init process*/
 218         SI_SUB_KTHREAD_PAGE     = 0xe400000,    /* pageout daemon*/
 219         SI_SUB_KTHREAD_VM       = 0xe800000,    /* vm daemon*/
 220         SI_SUB_KTHREAD_BUF      = 0xea00000,    /* buffer daemon*/
 221         SI_SUB_KTHREAD_UPDATE   = 0xec00000,    /* update daemon*/
 222         SI_SUB_KTHREAD_IDLE     = 0xee00000,    /* idle procs*/
 223         SI_SUB_RUN_SCHEDULER    = 0xfffffff     /* scheduler: no return*/
 224 };
 225
 226
 227 /*
 228  * Some enumerated orders; "ANY" sorts last.
 229  */
 230 enum sysinit_elem_order {
 231         SI_ORDER_FIRST          = 0x0000000,    /* first*/
 232         SI_ORDER_SECOND         = 0x0000001,    /* second*/
 233         SI_ORDER_THIRD          = 0x0000002,    /* third*/
 234         SI_ORDER_MIDDLE         = 0x1000000,    /* somewhere in the middle */
 235         SI_ORDER_ANY            = 0xfffffff     /* last*/
 236 };
 237
 238
 239 /*
 240  * A system initialization call instance
 241  *
 242  * At the moment there is one instance of sysinit.  We probably do not
 243  * want two which is why this code is if'd out, but we definitely want
 244  * to discern SYSINIT's which take non-constant data pointers and
 245  * SYSINIT's which take constant data pointers,
 246  *
 247  * The C_* macros take functions expecting const void * arguments
 248  * while the non-C_* macros take functions expecting just void * arguments.
 249  *
 250  * With -Wcast-qual on, the compiler issues warnings:
 251  *      - if we pass non-const data or functions taking non-const data
 252  *        to a C_* macro.
 253  *
 254  *      - if we pass const data to the normal macros
 255  *
 256  * However, no warning is issued if we pass a function taking const data
 257  * through a normal non-const macro.  This is ok because the function is
 258  * saying it won't modify the data so we don't care whether the data is
 259  * modifiable or not.
 260  */
 261
 262 typedef void (*sysinit_nfunc_t) (void *);
 263 typedef void (*sysinit_cfunc_t) (const void *);
 264
 265 struct sysinit {
 266         unsigned int    subsystem;              /* subsystem identifier*/
 267         unsigned int    order;                  /* init order within subsystem*/
 268         sysinit_cfunc_t func;                   /* function             */
 269         const void      *udata;                 /* multiplexer/argument */
 270         const char      *name;
 271 };
 272
 273 /*
 274  * Default: no special processing
 275  *
 276  * The C_ version of SYSINIT is for data pointers to const
 277  * data ( and functions taking data pointers to const data ).
 278  * At the moment it is no different from SYSINIT and thus
 279  * still results in warnings.
 280  *
 281  * The casts are necessary to have the compiler produce the
 282  * correct warnings when -Wcast-qual is used.
 283  *
 284  */
 285 #define C_SYSINIT(uniquifier, subsystem, order, func, ident)    \
 286         static struct sysinit uniquifier ## _sys_init = {       \
 287                 subsystem,                                      \
 288                 order,                                          \
 289                 func,                                           \
 290                 ident,                                          \
 291                 #uniquifier                                     \
 292         };                                                      \
 293         DATA_SET(sysinit_set,uniquifier ## _sys_init)
 294
 295 #define SYSINIT(uniquifier, subsystem, order, func, ident)      \
 296         C_SYSINIT(uniquifier, subsystem, order,                 \
 297         (sysinit_cfunc_t)(sysinit_nfunc_t)func, (void *)ident)
 298
 299 /*
 300  * Called on module unload: no special processing
 301  */
 302 #define C_SYSUNINIT(uniquifier, subsystem, order, func, ident)  \
 303         static struct sysinit uniquifier ## _sys_uninit = {     \
 304                 subsystem,                                      \
 305                 order,                                          \
 306                 func,                                           \
 307                 ident                                           \
 308         };                                                      \
 309         DATA_SET(sysuninit_set,uniquifier ## _sys_uninit)
 310
 311 #define SYSUNINIT(uniquifier, subsystem, order, func, ident)    \
 312         C_SYSUNINIT(uniquifier, subsystem, order,               \
 313         (sysinit_cfunc_t)(sysinit_nfunc_t)func, (void *)ident)
 314
 315 void    sysinit_add (struct sysinit **, struct sysinit **);
 316
 317 /*
 318  * Infrastructure for tunable 'constants'.  Value may be specified at compile
 319  * time or kernel load time.  Rules relating tunables together can be placed
 320  * in a SYSINIT function at SI_BOOT1_TUNABLES with SI_ORDER_LAST.
 321  */
 322
 323 extern void tunable_int_init(void *);
 324
 325 struct tunable_int {
 326         const char *path;
 327         int *var;
 328 };
 329 #define TUNABLE_INT(path, var)                                  \
 330         _TUNABLE_INT((path), (var), __LINE__)
 331 #define _TUNABLE_INT(path, var, line)                           \
 332         __TUNABLE_INT((path), (var), line)
 333
 334 #define __TUNABLE_INT(path, var, line)                          \
 335         static struct tunable_int __tunable_int_ ## line = {    \
 336                 path,                                           \
 337                 var,                                            \
 338         };                                                      \
 339         SYSINIT(__Tunable_init_ ## line,                        \
 340                 SI_BOOT1_TUNABLES, SI_ORDER_MIDDLE,             \
 341                 tunable_int_init, &__tunable_int_ ## line)
 342
 343 #define TUNABLE_INT_FETCH(path, var)    kgetenv_int((path), (var))
 344
 345 /* Backwards compatibility with the old deprecated TUNABLE_INT_DECL API */
 346 #define TUNABLE_INT_DECL(path, defval, var)     \
 347 static void __Tunable_ ## var (void *ignored)   \
 348 {                                               \
 349         (var) = (defval);                       \
 350         TUNABLE_INT_FETCH((path), &(var));      \
 351 }                                               \
 352 SYSINIT(__Tunable_init_ ## var, SI_BOOT1_TUNABLES, SI_ORDER_MIDDLE, \
 353         __Tunable_ ## var , NULL);
 354
 355 extern void tunable_long_init(void *);
 356
 357 struct tunable_long {
 358         const char *path;
 359         long *var;
 360 };
 361 #define TUNABLE_LONG(path, var)                                 \
 362         _TUNABLE_LONG((path), (var), __LINE__)
 363 #define _TUNABLE_LONG(path, var, line)                          \
 364         __TUNABLE_LONG((path), (var), line)
 365
 366 #define __TUNABLE_LONG(path, var, line)                         \
 367         static struct tunable_long __tunable_long_ ## line = {  \
 368                 path,                                           \
 369                 var,                                            \
 370         };                                                      \
 371         SYSINIT(__Tunable_init_ ## line,                        \
 372                 SI_BOOT1_TUNABLES, SI_ORDER_MIDDLE,             \
 373                 tunable_long_init, &__tunable_long_ ## line)
 374
 375 #define TUNABLE_LONG_FETCH(path, var)   kgetenv_long((path), (var))
 376
 377 extern void tunable_ulong_init(void *);
 378
 379 struct tunable_ulong {
 380         const char *path;
 381         unsigned long *var;
 382 };
 383 #define TUNABLE_ULONG(path, var)                                \
 384         _TUNABLE_ULONG((path), (var), __LINE__)
 385 #define _TUNABLE_ULONG(path, var, line)                         \
 386         __TUNABLE_ULONG((path), (var), line)
 387
 388 #define __TUNABLE_ULONG(path, var, line)                        \
 389         static struct tunable_ulong __tunable_ulong_ ## line = {\
 390                 path,                                           \
 391                 var,                                            \
 392         };                                                      \
 393         SYSINIT(__Tunable_init_ ## line,                        \
 394                 SI_BOOT1_TUNABLES, SI_ORDER_MIDDLE,             \
 395                 tunable_ulong_init, &__tunable_ulong_ ## line)
 396
 397 #define TUNABLE_ULONG_FETCH(path, var)  kgetenv_ulong((path), (var))
 398
 399 extern void tunable_quad_init(void *);
 400 struct tunable_quad {
 401         const char *path;
 402         quad_t *var;
 403 };
 404 #define TUNABLE_QUAD(path, var)                                 \
 405         _TUNABLE_QUAD((path), (var), __LINE__)
 406 #define _TUNABLE_QUAD(path, var, line)                          \
 407         __TUNABLE_QUAD((path), (var), line)
 408
 409 #define __TUNABLE_QUAD(path, var, line)                 \
 410         static struct tunable_quad __tunable_quad_ ## line = {  \
 411                 path,                                           \
 412                 var,                                            \
 413         };                                                      \
 414         SYSINIT(__Tunable_init_ ## line,                        \
 415                 SI_BOOT1_TUNABLES, SI_ORDER_MIDDLE,             \
 416                 tunable_quad_init, &__tunable_quad_ ## line)
 417
 418 #define TUNABLE_QUAD_FETCH(path, var)   kgetenv_quad((path), (var))
 419
 420 extern void tunable_str_init(void *);
 421 struct tunable_str {
 422         const char *path;
 423         char *var;
 424         int size;
 425 };
 426 #define TUNABLE_STR(path, var, size)                            \
 427         _TUNABLE_STR((path), (var), (size), __LINE__)
 428 #define _TUNABLE_STR(path, var, size, line)                     \
 429         __TUNABLE_STR((path), (var), (size), line)
 430
 431 #define __TUNABLE_STR(path, var, size, line)                    \
 432         static struct tunable_str __tunable_str_ ## line = {    \
 433                 path,                                           \
 434                 var,                                            \
 435                 size,                                           \
 436         };                                                      \
 437         SYSINIT(__Tunable_init_ ## line,                        \
 438                 SI_BOOT1_TUNABLES, SI_ORDER_MIDDLE,             \
 439                 tunable_str_init, &__tunable_str_ ## line)
 440
 441 #define TUNABLE_STR_FETCH(path, var, size)                      \
 442         kgetenv_string((path), (var), (size))
 443
 444 /*
 445  * Compatibility.  To be deprecated after LKM is removed.
 446  */
 447 #ifndef _SYS_MODULE_H_
 448 #include <sys/module.h>
 449 #endif
 450
 451 #define PSEUDO_SET(sym, name) \
 452         static int name ## _modevent(module_t mod, int type, void *data) \
 453         { \
 454                 void (*initfunc)(void *) = (void (*)(void *))data; \
 455                 switch (type) { \
 456                 case MOD_LOAD: \
 457                         /* kprintf(#name " module load\n"); */ \
 458                         initfunc(NULL); \
 459                         break; \
 460                 case MOD_UNLOAD: \
 461                         kprintf(#name " module unload - not possible for this module type\n"); \
 462                         return EINVAL; \
 463                 } \
 464                 return 0; \
 465         } \
 466         static moduledata_t name ## _mod = { \
 467                 #name, \
 468                 name ## _modevent, \
 469                 (void *)sym \
 470         }; \
 471         DECLARE_MODULE(name, name ## _mod, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY)
 472
 473 struct intr_config_hook {
 474         TAILQ_ENTRY(intr_config_hook) ich_links;
 475         void    (*ich_func) (void *);
 476         void    *ich_arg;
 477         const char *ich_desc;
 478         int     ich_order;
 479         int     ich_ran;
 480 };
 481
 482 int     config_intrhook_establish (struct intr_config_hook *);
 483 void    config_intrhook_disestablish (struct intr_config_hook *);
 484
 485 #endif  /* _KERNEL */
 486 #endif /* !_SYS_KERNEL_H_*/