Add threads to the process-retrieval sysctls so they show up in top, ps, etc.
[dragonfly.git] / sys / kern / init_main.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1995 Terrence R. Lambert
3  * All rights reserved.
4  *
5  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1991, 1992, 1993
6  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
7  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
8  * All or some portions of this file are derived from material licensed
9  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
10  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
11  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
12  *
13  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
14  * modification, are permitted provided that the following conditions
15  * are met:
16  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
18  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
19  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
20  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
21  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
22  *    must display the following acknowledgement:
23  *      This product includes software developed by the University of
24  *      California, Berkeley and its contributors.
25  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
26  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
27  *    without specific prior written permission.
28  *
29  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
30  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
31  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
32  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
33  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
34  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
35  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
36  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
37  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
38  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
39  * SUCH DAMAGE.
40  *
41  *      @(#)init_main.c 8.9 (Berkeley) 1/21/94
42  * $FreeBSD: src/sys/kern/init_main.c,v 1.134.2.8 2003/06/06 20:21:32 tegge Exp $
43  * $DragonFly: src/sys/kern/init_main.c,v 1.17 2003/06/30 23:54:02 dillon Exp $
44  */
45
46 #include "opt_init_path.h"
47
48 #include <sys/param.h>
49 #include <sys/file.h>
50 #include <sys/filedesc.h>
51 #include <sys/kernel.h>
52 #include <sys/mount.h>
53 #include <sys/sysctl.h>
54 #include <sys/proc.h>
55 #include <sys/resourcevar.h>
56 #include <sys/signalvar.h>
57 #include <sys/systm.h>
58 #include <sys/vnode.h>
59 #include <sys/sysent.h>
60 #include <sys/reboot.h>
61 #include <sys/sysproto.h>
62 #include <sys/vmmeter.h>
63 #include <sys/unistd.h>
64 #include <sys/malloc.h>
65 #include <sys/file2.h>
66
67 #include <machine/cpu.h>
68
69 #include <vm/vm.h>
70 #include <vm/vm_param.h>
71 #include <sys/lock.h>
72 #include <vm/pmap.h>
73 #include <vm/vm_map.h>
74 #include <sys/user.h>
75 #include <sys/copyright.h>
76
77 extern struct linker_set        sysinit_set;    /* XXX */
78
79 void mi_startup(void);                          /* Should be elsewhere */
80
81 /* Components of the first process -- never freed. */
82 static struct session session0;
83 static struct pgrp pgrp0;
84 static struct procsig procsig0;
85 static struct filedesc0 filedesc0;
86 static struct plimit limit0;
87 static struct vmspace vmspace0;
88 struct proc *initproc;
89 struct proc proc0;
90 struct thread thread0;
91
92 int cmask = CMASK;
93 extern  struct user *proc0paddr;
94 extern int fallback_elf_brand;
95
96 struct  vnode *rootvp;
97 int     boothowto = 0;          /* initialized so that it can be patched */
98 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, boothowto, CTLFLAG_RD, &boothowto, 0, "");
99
100 /*
101  * This ensures that there is at least one entry so that the sysinit_set
102  * symbol is not undefined.  A sybsystem ID of SI_SUB_DUMMY is never
103  * executed.
104  */
105 SYSINIT(placeholder, SI_SUB_DUMMY, SI_ORDER_ANY, NULL, NULL)
106
107 /*
108  * The sysinit table itself.  Items are checked off as the are run.
109  * If we want to register new sysinit types, add them to newsysinit.
110  */
111 struct sysinit **sysinit = (struct sysinit **)sysinit_set.ls_items;
112 struct sysinit **newsysinit;
113
114 /*
115  * Merge a new sysinit set into the current set, reallocating it if
116  * necessary.  This can only be called after malloc is running.
117  */
118 void
119 sysinit_add(struct sysinit **set)
120 {
121         struct sysinit **newset;
122         struct sysinit **sipp;
123         struct sysinit **xipp;
124         int count = 0;
125
126         if (newsysinit)
127                 for (sipp = newsysinit; *sipp; sipp++)
128                         count++;
129         else
130                 for (sipp = sysinit; *sipp; sipp++)
131                         count++;
132         for (sipp = set; *sipp; sipp++)
133                 count++;
134         count++;                /* Trailing NULL */
135         newset = malloc(count * sizeof(*sipp), M_TEMP, M_NOWAIT);
136         if (newset == NULL)
137                 panic("cannot malloc for sysinit");
138         xipp = newset;
139         if (newsysinit)
140                 for (sipp = newsysinit; *sipp; sipp++)
141                         *xipp++ = *sipp;
142         else
143                 for (sipp = sysinit; *sipp; sipp++)
144                         *xipp++ = *sipp;
145         for (sipp = set; *sipp; sipp++)
146                 *xipp++ = *sipp;
147         *xipp = NULL;
148         if (newsysinit)
149                 free(newsysinit, M_TEMP);
150         newsysinit = newset;
151 }
152
153 /*
154  * System startup; initialize the world, create process 0, mount root
155  * filesystem, and fork to create init and pagedaemon.  Most of the
156  * hard work is done in the lower-level initialization routines including
157  * startup(), which does memory initialization and autoconfiguration.
158  *
159  * This allows simple addition of new kernel subsystems that require
160  * boot time initialization.  It also allows substitution of subsystem
161  * (for instance, a scheduler, kernel profiler, or VM system) by object
162  * module.  Finally, it allows for optional "kernel threads".
163  */
164 void
165 mi_startup(void)
166 {
167         struct sysinit **sipp;          /* system initialization*/
168         struct sysinit **xipp;          /* interior loop of sort*/
169         struct sysinit *save;           /* bubble*/
170
171 restart:
172         /*
173          * Perform a bubble sort of the system initialization objects by
174          * their subsystem (primary key) and order (secondary key).
175          */
176         for (sipp = sysinit; *sipp; sipp++) {
177                 for (xipp = sipp + 1; *xipp; xipp++) {
178                         if ((*sipp)->subsystem < (*xipp)->subsystem ||
179                              ((*sipp)->subsystem == (*xipp)->subsystem &&
180                               (*sipp)->order <= (*xipp)->order))
181                                 continue;       /* skip*/
182                         save = *sipp;
183                         *sipp = *xipp;
184                         *xipp = save;
185                 }
186         }
187
188         /*
189          * Traverse the (now) ordered list of system initialization tasks.
190          * Perform each task, and continue on to the next task.
191          *
192          * The last item on the list is expected to be the scheduler,
193          * which will not return.
194          */
195         for (sipp = sysinit; *sipp; sipp++) {
196
197                 if ((*sipp)->subsystem == SI_SUB_DUMMY)
198                         continue;       /* skip dummy task(s)*/
199
200                 if ((*sipp)->subsystem == SI_SUB_DONE)
201                         continue;
202
203                 /* Call function */
204                 (*((*sipp)->func))((*sipp)->udata);
205
206                 /* Check off the one we're just done */
207                 (*sipp)->subsystem = SI_SUB_DONE;
208
209                 /* Check if we've installed more sysinit items via KLD */
210                 if (newsysinit != NULL) {
211                         if (sysinit != (struct sysinit **)sysinit_set.ls_items)
212                                 free(sysinit, M_TEMP);
213                         sysinit = newsysinit;
214                         newsysinit = NULL;
215                         goto restart;
216                 }
217         }
218
219         panic("Shouldn't get here!");
220         /* NOTREACHED*/
221 }
222
223
224 /*
225  ***************************************************************************
226  ****
227  **** The following SYSINIT's belong elsewhere, but have not yet
228  **** been moved.
229  ****
230  ***************************************************************************
231  */
232 static void
233 print_caddr_t(void *data __unused)
234 {
235         printf("%s", (char *)data);
236 }
237 SYSINIT(announce, SI_SUB_COPYRIGHT, SI_ORDER_FIRST, print_caddr_t, copyright)
238
239
240 /*
241  ***************************************************************************
242  ****
243  **** The two following SYSINT's are proc0 specific glue code.  I am not
244  **** convinced that they can not be safely combined, but their order of
245  **** operation has been maintained as the same as the original init_main.c
246  **** for right now.
247  ****
248  **** These probably belong in init_proc.c or kern_proc.c, since they
249  **** deal with proc0 (the fork template process).
250  ****
251  ***************************************************************************
252  */
253 /* ARGSUSED*/
254 static void
255 proc0_init(void *dummy __unused)
256 {
257         register struct proc            *p;
258         register struct filedesc0       *fdp;
259         register unsigned i;
260
261         p = &proc0;
262
263         /*
264          * Initialize process and pgrp structures.
265          */
266         procinit();
267
268         /*
269          * Initialize sleep queue hash table
270          */
271         sleepinit();
272
273         /*
274          * additional VM structures
275          */
276         vm_init2();
277
278         /*
279          * Create process 0 (the swapper).
280          */
281         LIST_INSERT_HEAD(&allproc, p, p_list);
282         p->p_pgrp = &pgrp0;
283         LIST_INSERT_HEAD(PGRPHASH(0), &pgrp0, pg_hash);
284         LIST_INIT(&pgrp0.pg_members);
285         LIST_INSERT_HEAD(&pgrp0.pg_members, p, p_pglist);
286
287         pgrp0.pg_session = &session0;
288         session0.s_count = 1;
289         session0.s_leader = p;
290
291         p->p_sysent = &aout_sysvec;
292
293         p->p_flag = P_INMEM | P_SYSTEM | P_CURPROC;
294         p->p_stat = SRUN;
295         p->p_nice = NZERO;
296         p->p_rtprio.type = RTP_PRIO_NORMAL;
297         p->p_rtprio.prio = 0;
298
299         p->p_peers = 0;
300         p->p_leader = p;
301
302         bcopy("swapper", p->p_comm, sizeof ("swapper"));
303
304         /* Create credentials. */
305         p->p_ucred = crget();
306         p->p_ucred->cr_ruidinfo = uifind(0);
307         p->p_ucred->cr_ngroups = 1;     /* group 0 */
308         p->p_ucred->cr_uidinfo = uifind(0);
309
310         /* Don't jail it */
311         p->p_ucred->cr_prison = NULL;
312
313         /* Create procsig. */
314         p->p_procsig = &procsig0;
315         p->p_procsig->ps_refcnt = 1;
316
317         /* Initialize signal state for process 0. */
318         siginit(&proc0);
319
320         /* Create the file descriptor table. */
321         fdp = &filedesc0;
322         p->p_fd = &fdp->fd_fd;
323         p->p_fdtol = NULL;
324         fdp->fd_fd.fd_refcnt = 1;
325         fdp->fd_fd.fd_cmask = cmask;
326         fdp->fd_fd.fd_ofiles = fdp->fd_dfiles;
327         fdp->fd_fd.fd_ofileflags = fdp->fd_dfileflags;
328         fdp->fd_fd.fd_nfiles = NDFILE;
329
330         /* Create the limits structures. */
331         p->p_limit = &limit0;
332         for (i = 0; i < sizeof(p->p_rlimit)/sizeof(p->p_rlimit[0]); i++)
333                 limit0.pl_rlimit[i].rlim_cur =
334                     limit0.pl_rlimit[i].rlim_max = RLIM_INFINITY;
335         limit0.pl_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur =
336             limit0.pl_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_max = maxfiles;
337         limit0.pl_rlimit[RLIMIT_NPROC].rlim_cur =
338             limit0.pl_rlimit[RLIMIT_NPROC].rlim_max = maxproc;
339         i = ptoa(cnt.v_free_count);
340         limit0.pl_rlimit[RLIMIT_RSS].rlim_max = i;
341         limit0.pl_rlimit[RLIMIT_MEMLOCK].rlim_max = i;
342         limit0.pl_rlimit[RLIMIT_MEMLOCK].rlim_cur = i / 3;
343         limit0.p_cpulimit = RLIM_INFINITY;
344         limit0.p_refcnt = 1;
345
346         /* Allocate a prototype map so we have something to fork. */
347         pmap_pinit0(vmspace_pmap(&vmspace0));
348         p->p_vmspace = &vmspace0;
349         vmspace0.vm_refcnt = 1;
350         vm_map_init(&vmspace0.vm_map, round_page(VM_MIN_ADDRESS),
351             trunc_page(VM_MAXUSER_ADDRESS));
352         vmspace0.vm_map.pmap = vmspace_pmap(&vmspace0);
353
354         /*
355          * We continue to place resource usage info and signal
356          * actions in the user struct so they're pageable.
357          */
358         p->p_stats = &p->p_addr->u_stats;
359         p->p_sigacts = &p->p_addr->u_sigacts;
360
361         /*
362          * Charge root for one process.
363          */
364         (void)chgproccnt(p->p_ucred->cr_uidinfo, 1, 0);
365
366 }
367 SYSINIT(p0init, SI_SUB_INTRINSIC, SI_ORDER_FIRST, proc0_init, NULL)
368
369 /* ARGSUSED*/
370 static void
371 proc0_post(void *dummy __unused)
372 {
373         struct timespec ts;
374         struct proc *p;
375
376         /*
377          * Now we can look at the time, having had a chance to verify the
378          * time from the file system.  Pretend that proc0 started now.
379          */
380         LIST_FOREACH(p, &allproc, p_list) {
381                 microtime(&p->p_stats->p_start);
382         }
383
384         /*
385          * Give the ``random'' number generator a thump.
386          * XXX: Does read_random() contain enough bits to be used here ?
387          */
388         nanotime(&ts);
389         srandom(ts.tv_sec ^ ts.tv_nsec);
390 }
391 SYSINIT(p0post, SI_SUB_INTRINSIC_POST, SI_ORDER_FIRST, proc0_post, NULL)
392
393 /*
394  ***************************************************************************
395  ****
396  **** The following SYSINIT's and glue code should be moved to the
397  **** respective files on a per subsystem basis.
398  ****
399  ***************************************************************************
400  */
401
402
403 /*
404  ***************************************************************************
405  ****
406  **** The following code probably belongs in another file, like
407  **** kern/init_init.c.
408  ****
409  ***************************************************************************
410  */
411
412 /*
413  * List of paths to try when searching for "init".
414  */
415 static char init_path[MAXPATHLEN] =
416 #ifdef  INIT_PATH
417     __XSTRING(INIT_PATH);
418 #else
419     "/sbin/init:/sbin/oinit:/sbin/init.bak:/stand/sysinstall";
420 #endif
421 SYSCTL_STRING(_kern, OID_AUTO, init_path, CTLFLAG_RD, init_path, 0, "");
422
423 /*
424  * Start the initial user process; try exec'ing each pathname in init_path.
425  * The program is invoked with one argument containing the boot flags.
426  */
427 static void
428 start_init(void *dummy)
429 {
430         vm_offset_t addr;
431         struct execve_args args;
432         int options, error;
433         char *var, *path, *next, *s;
434         char *ucp, **uap, *arg0, *arg1;
435         struct proc *p;
436
437         p = curproc;
438
439         /* Get the vnode for '/'.  Set p->p_fd->fd_cdir to reference it. */
440         if (VFS_ROOT(TAILQ_FIRST(&mountlist), &rootvnode))
441                 panic("cannot find root vnode");
442         p->p_fd->fd_cdir = rootvnode;
443         VREF(p->p_fd->fd_cdir);
444         p->p_fd->fd_rdir = rootvnode;
445         VREF(p->p_fd->fd_rdir);
446         VOP_UNLOCK(rootvnode, 0, curthread);
447
448         /*
449          * Need just enough stack to hold the faked-up "execve()" arguments.
450          */
451         addr = trunc_page(USRSTACK - PAGE_SIZE);
452         if (vm_map_find(&p->p_vmspace->vm_map, NULL, 0, &addr, PAGE_SIZE,
453                         FALSE, VM_PROT_ALL, VM_PROT_ALL, 0) != 0)
454                 panic("init: couldn't allocate argument space");
455         p->p_vmspace->vm_maxsaddr = (caddr_t)addr;
456         p->p_vmspace->vm_ssize = 1;
457
458         if ((var = getenv("init_path")) != NULL) {
459                 strncpy(init_path, var, sizeof init_path);
460                 init_path[sizeof init_path - 1] = 0;
461         }
462         if ((var = getenv("kern.fallback_elf_brand")) != NULL)
463                 fallback_elf_brand = strtol(var, NULL, 0);
464         
465         for (path = init_path; *path != '\0'; path = next) {
466                 while (*path == ':')
467                         path++;
468                 if (*path == '\0')
469                         break;
470                 for (next = path; *next != '\0' && *next != ':'; next++)
471                         /* nothing */ ;
472                 if (bootverbose)
473                         printf("start_init: trying %.*s\n", (int)(next - path),
474                             path);
475                         
476                 /*
477                  * Move out the boot flag argument.
478                  */
479                 options = 0;
480                 ucp = (char *)USRSTACK;
481                 (void)subyte(--ucp, 0);         /* trailing zero */
482                 if (boothowto & RB_SINGLE) {
483                         (void)subyte(--ucp, 's');
484                         options = 1;
485                 }
486 #ifdef notyet
487                 if (boothowto & RB_FASTBOOT) {
488                         (void)subyte(--ucp, 'f');
489                         options = 1;
490                 }
491 #endif
492
493 #ifdef BOOTCDROM
494                 (void)subyte(--ucp, 'C');
495                 options = 1;
496 #endif
497                 if (options == 0)
498                         (void)subyte(--ucp, '-');
499                 (void)subyte(--ucp, '-');               /* leading hyphen */
500                 arg1 = ucp;
501
502                 /*
503                  * Move out the file name (also arg 0).
504                  */
505                 (void)subyte(--ucp, 0);
506                 for (s = next - 1; s >= path; s--)
507                         (void)subyte(--ucp, *s);
508                 arg0 = ucp;
509
510                 /*
511                  * Move out the arg pointers.
512                  */
513                 uap = (char **)((intptr_t)ucp & ~(sizeof(intptr_t)-1));
514                 (void)suword((caddr_t)--uap, (long)0);  /* terminator */
515                 (void)suword((caddr_t)--uap, (long)(intptr_t)arg1);
516                 (void)suword((caddr_t)--uap, (long)(intptr_t)arg0);
517
518                 /*
519                  * Point at the arguments.
520                  */
521                 args.fname = arg0;
522                 args.argv = uap;
523                 args.envv = NULL;
524
525                 /*
526                  * Now try to exec the program.  If can't for any reason
527                  * other than it doesn't exist, complain.
528                  *
529                  * Otherwise, return via fork_trampoline() all the way
530                  * to user mode as init!
531                  */
532                 if ((error = execve(&args)) == 0)
533                         return;
534                 if (error != ENOENT)
535                         printf("exec %.*s: error %d\n", (int)(next - path), 
536                             path, error);
537         }
538         printf("init: not found in path %s\n", init_path);
539         panic("no init");
540 }
541
542 /*
543  * Like kthread_create(), but runs in it's own address space.
544  * We do this early to reserve pid 1.
545  *
546  * Note special case - do not make it runnable yet.  Other work
547  * in progress will change this more.
548  */
549 static void
550 create_init(const void *udata __unused)
551 {
552         int error;
553         int s;
554
555         s = splhigh();
556         error = fork1(&proc0, RFFDG | RFPROC, &initproc);
557         if (error)
558                 panic("cannot fork init: %d\n", error);
559         initproc->p_flag |= P_INMEM | P_SYSTEM;
560         cpu_set_fork_handler(initproc, start_init, NULL);
561         splx(s);
562 }
563 SYSINIT(init,SI_SUB_CREATE_INIT, SI_ORDER_FIRST, create_init, NULL)
564
565 /*
566  * Make it runnable now.
567  */
568 static void
569 kick_init(const void *udata __unused)
570 {
571         start_forked_proc(&proc0, initproc);
572 }
573 SYSINIT(kickinit,SI_SUB_KTHREAD_INIT, SI_ORDER_FIRST, kick_init, NULL)
574
575 /*
576  * Machine independant globaldata initialization
577  *
578  * WARNING!  Called from early boot, 'mycpu' may not work yet.
579  */
580 void
581 mi_gdinit(struct globaldata *gd, int cpuid)
582 {
583         TAILQ_INIT(&gd->gd_tdfreeq);    /* for pmap_{new,dispose}_thread() */
584         gd->gd_cpuid = cpuid;
585         lwkt_gdinit(gd);
586 }
587
588