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 1.33 2007/03/16 15:27:10 swildner 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 struct vkdisk_info DiskInfo[VKDISK_MAX];
  80 int DiskNum;
  81 struct vknetif_info NetifInfo[VKNETIF_MAX];
  82 int NetifNum;
  83 vm_offset_t KvaStart;
  84 vm_offset_t KvaEnd;
  85 vm_offset_t KvaSize;
  86 vm_offset_t virtual_start;
  87 vm_offset_t virtual_end;
  88 vm_offset_t kernel_vm_end;
  89 vm_offset_t crashdumpmap;
  90 vm_offset_t clean_sva;
  91 vm_offset_t clean_eva;
  92 struct msgbuf *msgbufp;
  93 caddr_t ptvmmap;
  94 vpte_t  *KernelPTD;
  95 vpte_t  *KernelPTA;     /* Warning: Offset for direct VA translation */
  96 u_int cpu_feature;      /* XXX */
  97 u_int tsc_present;      /* XXX */
  98
  99 struct privatespace *CPU_prvspace;
 100
 101 static struct trapframe proc0_tf;
 102 static void *proc0paddr;
 103
 104 static void init_sys_memory(char *imageFile);
 105 static void init_kern_memory(void);
 106 static void init_globaldata(void);
 107 static void init_vkernel(void);
 108 static void init_disk(char *diskExp[], int diskFileNum);
 109 static void init_netif(char *netifExp[], int netifFileNum);
 110 static void usage(const char *ctl);
 111
 112 /*
 113  * Kernel startup for virtual kernels - standard main()
 114  */
 115 int
 116 main(int ac, char **av)
 117 {
 118         char *memImageFile = NULL;
 119         char *netifFile[VKNETIF_MAX];
 120         char *diskFile[VKDISK_MAX];
 121         char *suffix;
 122         int netifFileNum = 0;
 123         int diskFileNum = 0;
 124         int c;
 125         int i;
 126         int n;
 127
 128         /*
 129          * Process options
 130          */
 131         kernel_mem_readonly = 1;
 132
 133         while ((c = getopt(ac, av, "svm:r:e:i:I:U")) != -1) {
 134                 switch(c) {
 135                 case 'e':
 136                         /*
 137                          * name=value:name=value:name=value...
 138                          */
 139                         n = strlen(optarg);
 140                         kern_envp = malloc(n + 2);
 141                         for (i = 0; i < n; ++i) {
 142                                 if (optarg[i] == ':')
 143                                         kern_envp[i] = 0;
 144                                 else
 145                                         kern_envp[i] = optarg[i];
 146                         }
 147                         kern_envp[i++] = 0;
 148                         kern_envp[i++] = 0;
 149                         break;
 150                 case 's':
 151                         boothowto |= RB_SINGLE;
 152                         break;
 153                 case 'v':
 154                         bootverbose = 1;
 155                         break;
 156                 case 'i':
 157                         memImageFile = optarg;
 158                         break;
 159                 case 'I':
 160                         if (netifFileNum < VKNETIF_MAX)
 161                                 netifFile[netifFileNum++] = optarg;
 162                         break;
 163                 case 'r':
 164                         if (diskFileNum < VKDISK_MAX)
 165                                 diskFile[diskFileNum++] = optarg;
 166                         break;
 167                 case 'm':
 168                         Maxmem_bytes = strtoull(optarg, &suffix, 0);
 169                         if (suffix) {
 170                                 switch(*suffix) {
 171                                 case 'g':
 172                                 case 'G':
 173                                         Maxmem_bytes <<= 30;
 174                                         break;
 175                                 case 'm':
 176                                 case 'M':
 177                                         Maxmem_bytes <<= 20;
 178                                         break;
 179                                 case 'k':
 180                                 case 'K':
 181                                         Maxmem_bytes <<= 10;
 182                                         break;
 183                                 default:
 184                                         Maxmem_bytes = 0;
 185                                         usage("Bad maxmem option");
 186                                         /* NOT REACHED */
 187                                         break;
 188                                 }
 189                         }
 190                         break;
 191                 case 'U':
 192                         kernel_mem_readonly = 0;
 193                         break;
 194                 }
 195         }
 196
 197         cpu_disable_intr();
 198         init_sys_memory(memImageFile);
 199         init_kern_memory();
 200         init_globaldata();
 201         init_vkernel();
 202         init_kqueue();
 203         init_disk(diskFile, diskFileNum);
 204         init_netif(netifFile, netifFileNum);
 205         init_exceptions();
 206         mi_startup();
 207         /* NOT REACHED */
 208         exit(1);
 209 }
 210
 211 /*
 212  * Initialize system memory.  This is the virtual kernel's 'RAM'.
 213  */
 214 static
 215 void
 216 init_sys_memory(char *imageFile)
 217 {
 218         struct stat st;
 219         int i;
 220         int fd;
 221
 222         /*
 223          * Figure out the system memory image size.  If an image file was
 224          * specified and -m was not specified, use the image file's size.
 225          */
 226
 227         if (imageFile && stat(imageFile, &st) == 0 && Maxmem_bytes == 0)
 228                 Maxmem_bytes = (vm_paddr_t)st.st_size;
 229         if ((imageFile == NULL || stat(imageFile, &st) < 0) &&
 230             Maxmem_bytes == 0) {
 231                 err(1, "Cannot create new memory file %s unless "
 232                        "system memory size is specified with -m",
 233                        imageFile);
 234                 /* NOT REACHED */
 235         }
 236
 237         /*
 238          * Maxmem must be known at this time
 239          */
 240         if (Maxmem_bytes < 32 * 1024 * 1024 || (Maxmem_bytes & SEG_MASK)) {
 241                 err(1, "Bad maxmem specification: 32MB minimum, "
 242                        "multiples of %dMB only",
 243                        SEG_SIZE / 1024 / 1024);
 244                 /* NOT REACHED */
 245         }
 246
 247         /*
 248          * Generate an image file name if necessary, then open/create the
 249          * file exclusively locked.  Do not allow multiple virtual kernels
 250          * to use the same image file.
 251          */
 252         if (imageFile == NULL) {
 253                 for (i = 0; i < 1000000; ++i) {
 254                         asprintf(&imageFile, "/var/vkernel/memimg.%06d", i);
 255                         fd = open(imageFile,
 256                                   O_RDWR|O_CREAT|O_EXLOCK|O_NONBLOCK, 0644);
 257                         if (fd < 0 && errno == EWOULDBLOCK) {
 258                                 free(imageFile);
 259                                 continue;
 260                         }
 261                         break;
 262                 }
 263         } else {
 264                 fd = open(imageFile, O_RDWR|O_CREAT|O_EXLOCK|O_NONBLOCK, 0644);
 265         }
 266         printf("Using memory file: %s\n", imageFile);
 267         if (fd < 0 || fstat(fd, &st) < 0) {
 268                 err(1, "Unable to open/create %s", imageFile);
 269                 /* NOT REACHED */
 270         }
 271
 272         /*
 273          * Truncate or extend the file as necessary.
 274          */
 275         if (st.st_size > Maxmem_bytes) {
 276                 ftruncate(fd, Maxmem_bytes);
 277         } else if (st.st_size < Maxmem_bytes) {
 278                 char *zmem;
 279                 off_t off = st.st_size & ~SEG_MASK;
 280
 281                 kprintf("%s: Reserving blocks for memory image\n", imageFile);
 282                 zmem = malloc(SEG_SIZE);
 283                 bzero(zmem, SEG_SIZE);
 284                 lseek(fd, off, SEEK_SET);
 285                 while (off < Maxmem_bytes) {
 286                         if (write(fd, zmem, SEG_SIZE) != SEG_SIZE) {
 287                                 err(1, "Unable to reserve blocks for memory image");
 288                                 /* NOT REACHED */
 289                         }
 290                         off += SEG_SIZE;
 291                 }
 292                 if (fsync(fd) < 0)
 293                         err(1, "Unable to reserve blocks for memory image");
 294                 free(zmem);
 295         }
 296         MemImageFd = fd;
 297         Maxmem = Maxmem_bytes >> PAGE_SHIFT;
 298 }
 299
 300 /*
 301  * Initialize kernel memory.  This reserves kernel virtual memory by using
 302  * MAP_VPAGETABLE
 303  */
 304 static
 305 void
 306 init_kern_memory(void)
 307 {
 308         void *base;
 309         char *zero;
 310         vpte_t pte;
 311         int i;
 312
 313         /*
 314          * Memory map our kernel virtual memory space.  Note that the
 315          * kernel image itself is not made part of this memory for the
 316          * moment.
 317          *
 318          * The memory map must be segment-aligned so we can properly
 319          * offset KernelPTD.
 320          */
 321         base = mmap((void *)0x40000000, KERNEL_KVA_SIZE, PROT_READ|PROT_WRITE,
 322                     MAP_FILE|MAP_SHARED|MAP_VPAGETABLE, MemImageFd, 0);
 323         if (base == MAP_FAILED) {
 324                 err(1, "Unable to mmap() kernel virtual memory!");
 325                 /* NOT REACHED */
 326         }
 327         madvise(base, KERNEL_KVA_SIZE, MADV_NOSYNC);
 328         KvaStart = (vm_offset_t)base;
 329         KvaSize = KERNEL_KVA_SIZE;
 330         KvaEnd = KvaStart + KvaSize;
 331
 332         /*
 333          * Create a top-level page table self-mapping itself.
 334          *
 335          * Initialize the page directory at physical page index 0 to point
 336          * to an array of page table pages starting at physical page index 1
 337          */
 338         lseek(MemImageFd, 0L, 0);
 339         for (i = 0; i < KERNEL_KVA_SIZE / SEG_SIZE; ++i) {
 340                 pte = ((i + 1) * PAGE_SIZE) | VPTE_V | VPTE_R | VPTE_W;
 341                 write(MemImageFd, &pte, sizeof(pte));
 342         }
 343
 344         /*
 345          * Initialize the PTEs in the page table pages required to map the
 346          * page table itself.  This includes mapping the page directory page
 347          * at the base so we go one more loop then normal.
 348          */
 349         lseek(MemImageFd, PAGE_SIZE, 0);
 350         for (i = 0; i <= KERNEL_KVA_SIZE / SEG_SIZE * sizeof(vpte_t); ++i) {
 351                 pte = (i * PAGE_SIZE) | VPTE_V | VPTE_R | VPTE_W;
 352                 write(MemImageFd, &pte, sizeof(pte));
 353         }
 354
 355         /*
 356          * Initialize remaining PTEs to 0.  We may be reusing a memory image
 357          * file.  This is approximately a megabyte.
 358          */
 359         i = (KERNEL_KVA_SIZE / PAGE_SIZE - i) * sizeof(pte);
 360         zero = malloc(PAGE_SIZE);
 361         bzero(zero, PAGE_SIZE);
 362         while (i) {
 363                 write(MemImageFd, zero, (i > PAGE_SIZE) ? PAGE_SIZE : i);
 364                 i = i - ((i > PAGE_SIZE) ? PAGE_SIZE : i);
 365         }
 366         free(zero);
 367
 368         /*
 369          * Enable the page table and calculate pointers to our self-map
 370          * for easy kernel page table manipulation.
 371          *
 372          * KernelPTA must be offset so we can do direct VA translations
 373          */
 374         mcontrol(base, KERNEL_KVA_SIZE, MADV_SETMAP,
 375                  0 | VPTE_R | VPTE_W | VPTE_V);
 376         KernelPTD = (vpte_t *)base;                       /* pg directory */
 377         KernelPTA = (vpte_t *)((char *)base + PAGE_SIZE); /* pg table pages */
 378         KernelPTA -= KvaStart >> PAGE_SHIFT;
 379
 380         /*
 381          * phys_avail[] represents unallocated physical memory.  MI code
 382          * will use phys_avail[] to create the vm_page array.
 383          */
 384         phys_avail[0] = PAGE_SIZE +
 385                         KERNEL_KVA_SIZE / PAGE_SIZE * sizeof(vpte_t);
 386         phys_avail[0] = (phys_avail[0] + PAGE_MASK) & ~(vm_paddr_t)PAGE_MASK;
 387         phys_avail[1] = Maxmem_bytes;
 388
 389         /*
 390          * (virtual_start, virtual_end) represent unallocated kernel virtual
 391          * memory.  MI code will create kernel_map using these parameters.
 392          */
 393         virtual_start = KvaStart + PAGE_SIZE +
 394                         KERNEL_KVA_SIZE / PAGE_SIZE * sizeof(vpte_t);
 395         virtual_start = (virtual_start + PAGE_MASK) & ~(vm_offset_t)PAGE_MASK;
 396         virtual_end = KvaStart + KERNEL_KVA_SIZE;
 397
 398         /*
 399          * kernel_vm_end could be set to virtual_end but we want some
 400          * indication of how much of the kernel_map we've used, so
 401          * set it low and let pmap_growkernel increase it even though we
 402          * don't need to create any new page table pages.
 403          */
 404         kernel_vm_end = virtual_start;
 405
 406         /*
 407          * Allocate space for process 0's UAREA.
 408          */
 409         proc0paddr = (void *)virtual_start;
 410         for (i = 0; i < UPAGES; ++i) {
 411                 pmap_kenter_quick(virtual_start, phys_avail[0]);
 412                 virtual_start += PAGE_SIZE;
 413                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 414         }
 415
 416         /*
 417          * crashdumpmap
 418          */
 419         crashdumpmap = virtual_start;
 420         virtual_start += MAXDUMPPGS * PAGE_SIZE;
 421
 422         /*
 423          * msgbufp maps the system message buffer
 424          */
 425         assert((MSGBUF_SIZE & PAGE_MASK) == 0);
 426         msgbufp = (void *)virtual_start;
 427         for (i = 0; i < (MSGBUF_SIZE >> PAGE_SHIFT); ++i) {
 428                 pmap_kenter_quick(virtual_start, phys_avail[0]);
 429                 virtual_start += PAGE_SIZE;
 430                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 431         }
 432         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
 433
 434         /*
 435          * used by kern_memio for /dev/mem access
 436          */
 437         ptvmmap = (caddr_t)virtual_start;
 438         virtual_start += PAGE_SIZE;
 439
 440         /*
 441          * Bootstrap the kernel_pmap
 442          */
 443         pmap_bootstrap();
 444 }
 445
 446 /*
 447  * Map the per-cpu globaldata for cpu #0.  Allocate the space using
 448  * virtual_start and phys_avail[0]
 449  */
 450 static
 451 void
 452 init_globaldata(void)
 453 {
 454         int i;
 455         vm_paddr_t pa;
 456         vm_offset_t va;
 457
 458         /*
 459          * Reserve enough KVA to cover possible cpus.  This is a considerable
 460          * amount of KVA since the privatespace structure includes two
 461          * whole page table mappings.
 462          */
 463         virtual_start = (virtual_start + SEG_MASK) & ~(vm_offset_t)SEG_MASK;
 464         CPU_prvspace = (void *)virtual_start;
 465         virtual_start += sizeof(struct privatespace) * SMP_MAXCPU;
 466
 467         /*
 468          * Allocate enough physical memory to cover the mdglobaldata
 469          * portion of the space and the idle stack and map the pages
 470          * into KVA.  For cpu #0 only.
 471          */
 472         for (i = 0; i < sizeof(struct mdglobaldata); i += PAGE_SIZE) {
 473                 pa = phys_avail[0];
 474                 va = (vm_offset_t)&CPU_prvspace[0].mdglobaldata + i;
 475                 pmap_kenter_quick(va, pa);
 476                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 477         }
 478         for (i = 0; i < sizeof(CPU_prvspace[0].idlestack); i += PAGE_SIZE) {
 479                 pa = phys_avail[0];
 480                 va = (vm_offset_t)&CPU_prvspace[0].idlestack + i;
 481                 pmap_kenter_quick(va, pa);
 482                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 483         }
 484
 485         /*
 486          * Setup the %gs for cpu #0.  The mycpu macro works after this
 487          * point.
 488          */
 489         tls_set_fs(&CPU_prvspace[0], sizeof(struct privatespace));
 490 }
 491
 492 /*
 493  * Initialize very low level systems including thread0, proc0, etc.
 494  */
 495 static
 496 void
 497 init_vkernel(void)
 498 {
 499         struct mdglobaldata *gd;
 500
 501         gd = &CPU_prvspace[0].mdglobaldata;
 502         bzero(gd, sizeof(*gd));
 503
 504         gd->mi.gd_curthread = &thread0;
 505         thread0.td_gd = &gd->mi;
 506         ncpus = 1;
 507         ncpus2 = 1;
 508         init_param1();
 509         gd->mi.gd_prvspace = &CPU_prvspace[0];
 510         mi_gdinit(&gd->mi, 0);
 511         cpu_gdinit(gd, 0);
 512         mi_proc0init(&gd->mi, proc0paddr);
 513         lwp0.lwp_md.md_regs = &proc0_tf;
 514
 515         /*init_locks();*/
 516         cninit();
 517         rand_initialize();
 518 #if 0   /* #ifdef DDB */
 519         kdb_init();
 520         if (boothowto & RB_KDB)
 521                 Debugger("Boot flags requested debugger");
 522 #endif
 523 #if 0
 524         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
 525 #endif
 526         init_param2((phys_avail[1] - phys_avail[0]) / PAGE_SIZE);
 527
 528 #if 0
 529         /*
 530          * Map the message buffer
 531          */
 532         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
 533                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, avail_end + off);
 534         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
 535 #endif
 536 #if 0
 537         thread0.td_pcb_cr3 ... MMU
 538         lwp0.lwp_md.md_regs = &proc0_tf;
 539 #endif
 540 }
 541
 542 /*
 543  * Filesystem image paths for the virtual kernel are optional.
 544  * If specified they each should point to a disk image,
 545  * the first of which will become the root disk.
 546  *
 547  * The virtual kernel caches data from our 'disk' just like a normal kernel,
 548  * so we do not really want the real kernel to cache the data too.  Use
 549  * O_DIRECT to remove the duplication.
 550  */
 551 static
 552 void
 553 init_disk(char *diskExp[], int diskFileNum)
 554 {
 555         int i;
 556
 557         if (diskFileNum == 0)
 558                 return;
 559
 560         for(i=0; i < diskFileNum; i++){
 561                 char *fname;
 562                 fname = diskExp[i];
 563
 564                 if (fname == NULL) {
 565                         warnx("Invalid argument to '-r'");
 566                         continue;
 567                 }
 568
 569                 if (DiskNum < VKDISK_MAX) {
 570                         struct stat st;
 571                         struct vkdisk_info* info = NULL;
 572                         int fd;
 573                         size_t l = 0;
 574
 575                         fd = open(fname, O_RDWR|O_DIRECT, 0644);
 576                         if (fd < 0 || fstat(fd, &st) < 0) {
 577                                 err(1, "Unable to open/create %s", fname);
 578                                 /* NOT REACHED */
 579                         }
 580
 581                         info = &DiskInfo[DiskNum];
 582                         l = strlen(fname);
 583
 584                         info->unit = i;
 585                         info->fd = fd;
 586                         memcpy(info->fname, fname, l);
 587
 588                         if (i == 0)
 589                                 rootdevnames[0] = "ufs:vkd0a";
 590
 591                         DiskNum++;
 592                 } else {
 593                         warnx("vkd%d (%s) > VKDISK_MAX", DiskNum, fname);
 594                         continue;
 595                 }
 596         }
 597 }
 598
 599 static
 600 int
 601 netif_set_tapflags(int tap_unit, int f, int s)
 602 {
 603         struct ifreq ifr;
 604         int flags;
 605
 606         bzero(&ifr, sizeof(ifr));
 607
 608         snprintf(ifr.ifr_name, sizeof(ifr.ifr_name), "tap%d", tap_unit);
 609         if (ioctl(s, SIOCGIFFLAGS, &ifr) < 0) {
 610                 warn("tap%d: ioctl(SIOCGIFFLAGS) failed", tap_unit);
 611                 return -1;
 612         }
 613
 614         /*
 615          * Adjust if_flags
 616          *
 617          * If the flags are already set/cleared, then we return
 618          * immediately to avoid extra syscalls
 619          */
 620         flags = (ifr.ifr_flags & 0xffff) | (ifr.ifr_flagshigh << 16);
 621         if (f < 0) {
 622                 /* Turn off flags */
 623                 f = -f;
 624                 if ((flags & f) == 0)
 625                         return 0;
 626                 flags &= ~f;
 627         } else {
 628                 /* Turn on flags */
 629                 if (flags & f)
 630                         return 0;
 631                 flags |= f;
 632         }
 633
 634         /*
 635          * Fix up ifreq.ifr_name, since it may be trashed
 636          * in previous ioctl(SIOCGIFFLAGS)
 637          */
 638         snprintf(ifr.ifr_name, sizeof(ifr.ifr_name), "tap%d", tap_unit);
 639
 640         ifr.ifr_flags = flags & 0xffff;
 641         ifr.ifr_flagshigh = flags >> 16;
 642         if (ioctl(s, SIOCSIFFLAGS, &ifr) < 0) {
 643                 warn("tap%d: ioctl(SIOCSIFFLAGS) failed", tap_unit);
 644                 return -1;
 645         }
 646         return 0;
 647 }
 648
 649 static
 650 int
 651 netif_set_tapaddr(int tap_unit, in_addr_t addr, in_addr_t mask, int s)
 652 {
 653         struct ifaliasreq ifra;
 654         struct sockaddr_in *in;
 655
 656         bzero(&ifra, sizeof(ifra));
 657         snprintf(ifra.ifra_name, sizeof(ifra.ifra_name), "tap%d", tap_unit);
 658
 659         /* Setup address */
 660         in = (struct sockaddr_in *)&ifra.ifra_addr;
 661         in->sin_family = AF_INET;
 662         in->sin_len = sizeof(*in);
 663         in->sin_addr.s_addr = addr;
 664
 665         if (mask != 0) {
 666                 /* Setup netmask */
 667                 in = (struct sockaddr_in *)&ifra.ifra_mask;
 668                 in->sin_len = sizeof(*in);
 669                 in->sin_addr.s_addr = mask;
 670         }
 671
 672         if (ioctl(s, SIOCAIFADDR, &ifra) < 0) {
 673                 warn("tap%d: ioctl(SIOCAIFADDR) failed", tap_unit);
 674                 return -1;
 675         }
 676         return 0;
 677 }
 678
 679 static
 680 int
 681 netif_add_tap2brg(int tap_unit, const char *ifbridge, int s)
 682 {
 683         struct ifbreq ifbr;
 684         struct ifdrv ifd;
 685
 686         bzero(&ifbr, sizeof(ifbr));
 687         snprintf(ifbr.ifbr_ifsname, sizeof(ifbr.ifbr_ifsname),
 688                  "tap%d", tap_unit);
 689
 690         bzero(&ifd, sizeof(ifd));
 691         strlcpy(ifd.ifd_name, ifbridge, sizeof(ifd.ifd_name));
 692         ifd.ifd_cmd = BRDGADD;
 693         ifd.ifd_len = sizeof(ifbr);
 694         ifd.ifd_data = &ifbr;
 695
 696         if (ioctl(s, SIOCSDRVSPEC, &ifd) < 0) {
 697                 /*
 698                  * 'errno == EEXIST' means that the tap(4) is already
 699                  * a member of the bridge(4)
 700                  */
 701                 if (errno != EEXIST) {
 702                         warn("ioctl(%s, SIOCSDRVSPEC) failed", ifbridge);
 703                         return -1;
 704                 }
 705         }
 706         return 0;
 707 }
 708
 709 #define TAPDEV_OFLAGS   (O_RDWR | O_NONBLOCK)
 710
 711 /* XXX major()/minor() can't be used in vkernel */
 712 #define TAPDEV_MAJOR(x) ((int)(((u_int)(x) >> 8) & 0xff))
 713 #define TAPDEV_MINOR(x) ((int)((x) & 0xffff00ff))
 714
 715 #ifndef TAP_CDEV_MAJOR
 716 #define TAP_CDEV_MAJOR  149
 717 #endif
 718
 719 /*
 720  * Locate the first unused tap(4) device file if auto mode is requested,
 721  * or open the user supplied device file, and bring up the corresponding
 722  * tap(4) interface.
 723  *
 724  * NOTE: Only tap(4) device file is supported currently
 725  */
 726 static
 727 int
 728 netif_open_tap(const char *netif, int *tap_unit, int s)
 729 {
 730         char tap_dev[MAXPATHLEN];
 731         int tap_fd, failed;
 732         struct stat st;
 733
 734         *tap_unit = -1;
 735
 736         if (strcmp(netif, "auto") == 0) {
 737                 int i;
 738
 739                 /*
 740                  * Find first unused tap(4) device file
 741                  */
 742                 for (i = 0; ; ++i) {
 743                         snprintf(tap_dev, sizeof(tap_dev), "/dev/tap%d", i);
 744                         tap_fd = open(tap_dev, TAPDEV_OFLAGS);
 745                         if (tap_fd >= 0 || errno == ENOENT)
 746                                 break;
 747                 }
 748                 if (tap_fd < 0) {
 749                         warnx("Unable to find a free tap(4)");
 750                         return -1;
 751                 }
 752         } else {
 753                 /*
 754                  * User supplied tap(4) device file
 755                  */
 756                 if (netif[0] == '/')    /* Absolute path */
 757                         strlcpy(tap_dev, netif, sizeof(tap_dev));
 758                 else
 759                         snprintf(tap_dev, sizeof(tap_dev), "/dev/%s", netif);
 760
 761                 tap_fd = open(tap_dev, TAPDEV_OFLAGS);
 762                 if (tap_fd < 0) {
 763                         warn("Unable to open %s", tap_dev);
 764                         return -1;
 765                 }
 766         }
 767
 768         /*
 769          * Check whether the device file is a tap(4)
 770          */
 771         failed = 1;
 772         if (fstat(tap_fd, &st) == 0 && S_ISCHR(st.st_mode) &&
 773             TAPDEV_MAJOR(st.st_rdev) == TAP_CDEV_MAJOR) {
 774                 *tap_unit = TAPDEV_MINOR(st.st_rdev);
 775
 776                 /*
 777                  * Bring up the corresponding tap(4) interface
 778                  */
 779                 if (netif_set_tapflags(*tap_unit, IFF_UP, s) == 0)
 780                         failed = 0;
 781         } else {
 782                 warnx("%s is not a tap(4) device", tap_dev);
 783         }
 784
 785         if (failed) {
 786                 close(tap_fd);
 787                 tap_fd = -1;
 788                 *tap_unit = -1;
 789         }
 790         return tap_fd;
 791 }
 792
 793 #undef TAPDEV_MAJOR
 794 #undef TAPDEV_MINOR
 795 #undef TAPDEV_OFLAGS
 796
 797 /*
 798  * Following syntax is supported,
 799  * 1) x.x.x.x             tap(4)'s address is x.x.x.x
 800  *
 801  * 2) x.x.x.x/z           tap(4)'s address is x.x.x.x
 802  *                        tap(4)'s netmask len is z
 803  *
 804  * 3) x.x.x.x:y.y.y.y     tap(4)'s address is x.x.x.x
 805  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
 806  *
 807  * 4) x.x.x.x:y.y.y.y/z   tap(4)'s address is x.x.x.x
 808  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
 809  *                        tap(4) and pseudo netif's netmask len are z
 810  *
 811  * 5) bridgeX             tap(4) will be added to bridgeX
 812  *
 813  * 6) bridgeX:y.y.y.y     tap(4) will be added to bridgeX
 814  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
 815  *
 816  * 7) bridgeX:y.y.y.y/z   tap(4) will be added to bridgeX
 817  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
 818  *                        pseudo netif's netmask len is z
 819  */
 820 static
 821 int
 822 netif_init_tap(int tap_unit, in_addr_t *addr, in_addr_t *mask, int s)
 823 {
 824         in_addr_t tap_addr, netmask, netif_addr;
 825         int next_netif_addr;
 826         char *tok, *masklen_str, *ifbridge;
 827
 828         *addr = 0;
 829         *mask = 0;
 830
 831         tok = strtok(NULL, ":/");
 832         if (tok == NULL) {
 833                 /*
 834                  * Nothing special, simply use tap(4) as backend
 835                  */
 836                 return 0;
 837         }
 838
 839         if (inet_pton(AF_INET, tok, &tap_addr) > 0) {
 840                 /*
 841                  * tap(4)'s address is supplied
 842                  */
 843                 ifbridge = NULL;
 844
 845                 /*
 846                  * If there is next token, then it may be pseudo
 847                  * netif's address or netmask len for tap(4)
 848                  */
 849                 next_netif_addr = 0;
 850         } else {
 851                 /*
 852                  * Not tap(4)'s address, assume it as a bridge(4)
 853                  * iface name
 854                  */
 855                 tap_addr = 0;
 856                 ifbridge = tok;
 857
 858                 /*
 859                  * If there is next token, then it must be pseudo
 860                  * netif's address
 861                  */
 862                 next_netif_addr = 1;
 863         }
 864
 865         netmask = netif_addr = 0;
 866
 867         tok = strtok(NULL, ":/");
 868         if (tok == NULL)
 869                 goto back;
 870
 871         if (inet_pton(AF_INET, tok, &netif_addr) <= 0) {
 872                 if (next_netif_addr) {
 873                         warnx("Invalid pseudo netif address: %s", tok);
 874                         return -1;
 875                 }
 876                 netif_addr = 0;
 877
 878                 /*
 879                  * Current token is not address, then it must be netmask len
 880                  */
 881                 masklen_str = tok;
 882         } else {
 883                 /*
 884                  * Current token is pseudo netif address, if there is next token
 885                  * it must be netmask len
 886                  */
 887                 masklen_str = strtok(NULL, "/");
 888         }
 889
 890         /* Calculate netmask */
 891         if (masklen_str != NULL) {
 892                 u_long masklen;
 893
 894                 masklen = strtoul(masklen_str, NULL, 10);
 895                 if (masklen < 32 && masklen > 0) {
 896                         netmask = htonl(~((1LL << (32 - masklen)) - 1)
 897                                         & 0xffffffff);
 898                 } else {
 899                         warnx("Invalid netmask len: %lu", masklen);
 900                         return -1;
 901                 }
 902         }
 903
 904         /* Make sure there is no more token left */
 905         if (strtok(NULL, ":/") != NULL) {
 906                 warnx("Invalid argument to '-I'");
 907                 return -1;
 908         }
 909
 910 back:
 911         if (ifbridge == NULL) {
 912                 /* Set tap(4) address/netmask */
 913                 if (netif_set_tapaddr(tap_unit, tap_addr, netmask, s) < 0)
 914                         return -1;
 915         } else {
 916                 /* Tie tap(4) to bridge(4) */
 917                 if (netif_add_tap2brg(tap_unit, ifbridge, s) < 0)
 918                         return -1;
 919         }
 920
 921         *addr = netif_addr;
 922         *mask = netmask;
 923         return 0;
 924 }
 925
 926 /*
 927  * NetifInfo[] will be filled for pseudo netif initialization.
 928  * NetifNum will be bumped to reflect the number of valid entries
 929  * in NetifInfo[].
 930  */
 931 static
 932 void
 933 init_netif(char *netifExp[], int netifExpNum)
 934 {
 935         int i, s;
 936
 937         if (netifExpNum == 0)
 938                 return;
 939
 940         s = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);     /* for ioctl(SIOC) */
 941         if (s < 0)
 942                 return;
 943
 944         for (i = 0; i < netifExpNum; ++i) {
 945                 struct vknetif_info *info;
 946                 in_addr_t netif_addr, netif_mask;
 947                 int tap_fd, tap_unit;
 948                 char *netif;
 949
 950                 netif = strtok(netifExp[i], ":");
 951                 if (netif == NULL) {
 952                         warnx("Invalid argument to '-I'");
 953                         continue;
 954                 }
 955
 956                 /*
 957                  * Open tap(4) device file and bring up the
 958                  * corresponding interface
 959                  */
 960                 tap_fd = netif_open_tap(netif, &tap_unit, s);
 961                 if (tap_fd < 0)
 962                         continue;
 963
 964                 /*
 965                  * Initialize tap(4) and get address/netmask
 966                  * for pseudo netif
 967                  *
 968                  * NB: Rest part of netifExp[i] is passed
 969                  *     to netif_init_tap() implicitly.
 970                  */
 971                 if (netif_init_tap(tap_unit, &netif_addr, &netif_mask, s) < 0) {
 972                         /*
 973                          * NB: Closing tap(4) device file will bring
 974                          *     down the corresponding interface
 975                          */
 976                         close(tap_fd);
 977                         continue;
 978                 }
 979
 980                 info = &NetifInfo[NetifNum];
 981                 info->tap_fd = tap_fd;
 982                 info->tap_unit = tap_unit;
 983                 info->netif_addr = netif_addr;
 984                 info->netif_mask = netif_mask;
 985
 986                 NetifNum++;
 987                 if (NetifNum >= VKNETIF_MAX)    /* XXX will this happen? */
 988                         break;
 989         }
 990         close(s);
 991 }
 992
 993 static
 994 void
 995 usage(const char *ctl)
 996 {
 997
 998 }
 999
1000 void
1001 cpu_reset(void)
1002 {
1003         kprintf("cpu reset\n");
1004         exit(0);
1005 }
1006
1007 void
1008 cpu_halt(void)
1009 {
1010         kprintf("cpu halt\n");
1011         for (;;)
1012                 __asm__ __volatile("hlt");
1013 }