sys/platform/vkernel64/platform/init.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2006 The DragonFly Project.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
   5  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  *
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *    the documentation and/or other materials provided with the
  16  *    distribution.
  17  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
  18  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *    from this software without specific, prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
  24  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
  25  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  27  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  28  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
  29  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  30  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  31  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  */
  34
  35 #include <sys/types.h>
  36 #include <sys/systm.h>
  37 #include <sys/kernel.h>
  38 #include <sys/stat.h>
  39 #include <sys/mman.h>
  40 #include <sys/cons.h>
  41 #include <sys/random.h>
  42 #include <sys/vkernel.h>
  43 #include <sys/tls.h>
  44 #include <sys/reboot.h>
  45 #include <sys/proc.h>
  46 #include <sys/msgbuf.h>
  47 #include <sys/vmspace.h>
  48 #include <sys/socket.h>
  49 #include <sys/sockio.h>
  50 #include <sys/sysctl.h>
  51 #include <sys/un.h>
  52 #include <vm/vm_page.h>
  53 #include <vm/vm_map.h>
  54 #include <sys/mplock2.h>
  55 #include <sys/wait.h>
  56 #include <sys/vmm.h>
  57
  58 #include <machine/cpu.h>
  59 #include <machine/globaldata.h>
  60 #include <machine/tls.h>
  61 #include <machine/md_var.h>
  62 #include <machine/vmparam.h>
  63 #include <cpu/specialreg.h>
  64
  65 #include <net/if.h>
  66 #include <net/if_arp.h>
  67 #include <net/ethernet.h>
  68 #include <net/bridge/if_bridgevar.h>
  69 #include <netinet/in.h>
  70 #include <arpa/inet.h>
  71 #include <net/if_var.h>
  72
  73 #include <stdio.h>
  74 #include <stdlib.h>
  75 #include <stdarg.h>
  76 #include <stdbool.h>
  77 #include <unistd.h>
  78 #include <fcntl.h>
  79 #include <string.h>
  80 #include <err.h>
  81 #include <errno.h>
  82 #include <assert.h>
  83 #include <sysexits.h>
  84
  85 #define EX_VKERNEL_REBOOT       32
  86
  87 vm_paddr_t phys_avail[16];
  88 vm_paddr_t Maxmem;
  89 vm_paddr_t Maxmem_bytes;
  90 long physmem;
  91 int MemImageFd = -1;
  92 struct vkdisk_info DiskInfo[VKDISK_MAX];
  93 int DiskNum;
  94 struct vknetif_info NetifInfo[VKNETIF_MAX];
  95 int NetifNum;
  96 char *pid_file;
  97 vm_offset_t KvaStart;
  98 vm_offset_t KvaEnd;
  99 vm_offset_t KvaSize;
 100 vm_offset_t virtual_start;
 101 vm_offset_t virtual_end;
 102 vm_offset_t virtual2_start;
 103 vm_offset_t virtual2_end;
 104 vm_offset_t kernel_vm_end;
 105 vm_offset_t crashdumpmap;
 106 vm_offset_t clean_sva;
 107 vm_offset_t clean_eva;
 108 struct msgbuf *msgbufp;
 109 caddr_t ptvmmap;
 110 vpte_t  *KernelPTD;
 111 vpte_t  *KernelPTA;     /* Warning: Offset for direct VA translation */
 112 void *dmap_min_address;
 113 void *vkernel_stack;
 114 u_int cpu_feature;      /* XXX */
 115 int tsc_present;
 116 int tsc_invariant;
 117 int tsc_mpsync;
 118 int64_t tsc_frequency;
 119 int optcpus;            /* number of cpus - see mp_start() */
 120 int lwp_cpu_lock;       /* if/how to lock virtual CPUs to real CPUs */
 121 int real_ncpus;         /* number of real CPUs */
 122 int next_cpu;           /* next real CPU to lock a virtual CPU to */
 123 int vkernel_b_arg;      /* no of logical CPU bits - only SMP */
 124 int vkernel_B_arg;      /* no of core bits - only SMP */
 125 int vmm_enabled;        /* VMM HW assisted enable */
 126 struct privatespace *CPU_prvspace;
 127
 128 extern uint64_t KPML4phys;      /* phys addr of kernel level 4 */
 129
 130 static struct trapframe proc0_tf;
 131 static void *proc0paddr;
 132
 133 static void init_sys_memory(char *imageFile);
 134 static void init_kern_memory(void);
 135 static void init_kern_memory_vmm(void);
 136 static void init_globaldata(void);
 137 static void init_vkernel(void);
 138 static void init_disk(char *diskExp[], int diskFileNum, enum vkdisk_type type);
 139 static void init_netif(char *netifExp[], int netifFileNum);
 140 static void writepid(void);
 141 static void cleanpid(void);
 142 static int unix_connect(const char *path);
 143 static void usage_err(const char *ctl, ...);
 144 static void usage_help(_Bool);
 145 static void init_locks(void);
 146
 147 static int save_ac;
 148 static char **save_av;
 149
 150 /*
 151  * Kernel startup for virtual kernels - standard main()
 152  */
 153 int main(int ac, char **av) {
 154         char *memImageFile = NULL;
 155         char *netifFile[VKNETIF_MAX];
 156         char *diskFile[VKDISK_MAX];
 157         char *cdFile[VKDISK_MAX];
 158         char *suffix;
 159         char *endp;
 160         char *tmp;
 161         char *tok;
 162         int netifFileNum = 0;
 163         int diskFileNum = 0;
 164         int cdFileNum = 0;
 165         int bootOnDisk = -1;    /* set below to vcd (0) or vkd (1) */
 166         int c;
 167         int i;
 168         int j;
 169         int n;
 170         int isq;
 171         int pos;
 172         int eflag;
 173         int dflag = 0;          /* disable vmm */
 174         int real_vkernel_enable;
 175         int supports_sse;
 176         uint32_t mxcsr_mask;
 177         size_t vsize;
 178         size_t msize;
 179         size_t kenv_size;
 180         size_t kenv_size2;
 181         pid_t pid;
 182         int status;
 183         struct sigaction sa;
 184
 185         /*
 186          * Currently a bad hack but rtld-elf needs LD_SHAREDLIB_BASE to
 187          * be set to force it to mmap() shared libraries into low memory,
 188          * so our module loader can link against the related symbols.
 189          */
 190         if (getenv("LD_SHAREDLIB_BASE") == NULL) {
 191                 setenv("LD_SHAREDLIB_BASE", "0x10000000", 1);
 192                 execv(av[0], av);
 193                 fprintf(stderr, "Must run %s with full path\n", av[0]);
 194                 exit(1);
 195         }
 196
 197         while ((pid = fork()) != 0) {
 198                 /* Ignore signals */
 199                 bzero(&sa, sizeof(sa));
 200                 sigemptyset(&sa.sa_mask);
 201                 sa.sa_handler = SIG_IGN;
 202                 sigaction(SIGINT, &sa, NULL);
 203                 sigaction(SIGQUIT, &sa, NULL);
 204                 sigaction(SIGHUP, &sa, NULL);
 205
 206                 /*
 207                  * Wait for child to terminate, exit if
 208                  * someone stole our child.
 209                  */
 210                 while (waitpid(pid, &status, 0) != pid) {
 211                         if (errno == ECHILD)
 212                                 exit(1);
 213                 }
 214                 if (WEXITSTATUS(status) != EX_VKERNEL_REBOOT)
 215                         return 0;
 216         }
 217
 218         /*
 219          * Starting for real
 220          */
 221         save_ac = ac;
 222         save_av = av;
 223         eflag = 0;
 224         pos = 0;
 225         kenv_size = 0;
 226         /*
 227          * Process options
 228          */
 229         kernel_mem_readonly = 1;
 230         optcpus = 2;
 231         vkernel_b_arg = 0;
 232         vkernel_B_arg = 0;
 233         lwp_cpu_lock = LCL_NONE;
 234
 235         real_vkernel_enable = 0;
 236         vsize = sizeof(real_vkernel_enable);
 237         sysctlbyname("vm.vkernel_enable", &real_vkernel_enable, &vsize, NULL,0);
 238
 239         if (real_vkernel_enable == 0) {
 240                 errx(1, "vm.vkernel_enable is 0, must be set "
 241                         "to 1 to execute a vkernel!");
 242         }
 243
 244         real_ncpus = 1;
 245         vsize = sizeof(real_ncpus);
 246         sysctlbyname("hw.ncpu", &real_ncpus, &vsize, NULL, 0);
 247
 248         if (ac < 2)
 249                 usage_help(false);
 250
 251         while ((c = getopt(ac, av, "c:hsvl:m:n:r:e:i:p:I:Ud")) != -1) {
 252                 switch(c) {
 253                 case 'd':
 254                         dflag = 1;
 255                         break;
 256                 case 'e':
 257                         /*
 258                          * name=value:name=value:name=value...
 259                          * name="value"...
 260                          *
 261                          * Allow values to be quoted but note that shells
 262                          * may remove the quotes, so using this feature
 263                          * to embed colons may require a backslash.
 264                          */
 265                         n = strlen(optarg);
 266                         isq = 0;
 267
 268                         if (eflag == 0) {
 269                                 kenv_size = n + 2;
 270                                 kern_envp = malloc(kenv_size);
 271                                 if (kern_envp == NULL)
 272                                         errx(1, "Couldn't allocate %zd bytes for kern_envp", kenv_size);
 273                         } else {
 274                                 kenv_size2 = kenv_size + n + 1;
 275                                 pos = kenv_size - 1;
 276                                 if ((tmp = realloc(kern_envp, kenv_size2)) == NULL)
 277                                         errx(1, "Couldn't reallocate %zd bytes for kern_envp", kenv_size2);
 278                                 kern_envp = tmp;
 279                                 kenv_size = kenv_size2;
 280                         }
 281
 282                         for (i = 0, j = pos; i < n; ++i) {
 283                                 if (optarg[i] == '"')
 284                                         isq ^= 1;
 285                                 else if (optarg[i] == '\'')
 286                                         isq ^= 2;
 287                                 else if (isq == 0 && optarg[i] == ':')
 288                                         kern_envp[j++] = 0;
 289                                 else
 290                                         kern_envp[j++] = optarg[i];
 291                         }
 292                         kern_envp[j++] = 0;
 293                         kern_envp[j++] = 0;
 294                         eflag++;
 295                         break;
 296                 case 's':
 297                         boothowto |= RB_SINGLE;
 298                         break;
 299                 case 'v':
 300                         bootverbose = 1;
 301                         break;
 302                 case 'i':
 303                         memImageFile = optarg;
 304                         break;
 305                 case 'I':
 306                         if (netifFileNum < VKNETIF_MAX)
 307                                 netifFile[netifFileNum++] = strdup(optarg);
 308                         break;
 309                 case 'r':
 310                         if (bootOnDisk < 0)
 311                                 bootOnDisk = 1;
 312                         if (diskFileNum + cdFileNum < VKDISK_MAX)
 313                                 diskFile[diskFileNum++] = strdup(optarg);
 314                         break;
 315                 case 'c':
 316                         if (bootOnDisk < 0)
 317                                 bootOnDisk = 0;
 318                         if (diskFileNum + cdFileNum < VKDISK_MAX)
 319                                 cdFile[cdFileNum++] = strdup(optarg);
 320                         break;
 321                 case 'm':
 322                         Maxmem_bytes = strtoull(optarg, &suffix, 0);
 323                         if (suffix) {
 324                                 switch(*suffix) {
 325                                 case 'g':
 326                                 case 'G':
 327                                         Maxmem_bytes <<= 30;
 328                                         break;
 329                                 case 'm':
 330                                 case 'M':
 331                                         Maxmem_bytes <<= 20;
 332                                         break;
 333                                 case 'k':
 334                                 case 'K':
 335                                         Maxmem_bytes <<= 10;
 336                                         break;
 337                                 default:
 338                                         Maxmem_bytes = 0;
 339                                         usage_err("Bad maxmem option");
 340                                         /* NOT REACHED */
 341                                         break;
 342                                 }
 343                         }
 344                         break;
 345                 case 'l':
 346                         next_cpu = -1;
 347                         if (strncmp("map", optarg, 3) == 0) {
 348                                 lwp_cpu_lock = LCL_PER_CPU;
 349                                 if (optarg[3] == ',') {
 350                                         next_cpu = strtol(optarg+4, &endp, 0);
 351                                         if (*endp != '\0')
 352                                                 usage_err("Bad target CPU number at '%s'", endp);
 353                                 } else {
 354                                         next_cpu = 0;
 355                                 }
 356                                 if (next_cpu < 0 || next_cpu > real_ncpus - 1)
 357                                         usage_err("Bad target CPU, valid range is 0-%d", real_ncpus - 1);
 358                         } else if (strncmp("any", optarg, 3) == 0) {
 359                                 lwp_cpu_lock = LCL_NONE;
 360                         } else {
 361                                 lwp_cpu_lock = LCL_SINGLE_CPU;
 362                                 next_cpu = strtol(optarg, &endp, 0);
 363                                 if (*endp != '\0')
 364                                         usage_err("Bad target CPU number at '%s'", endp);
 365                                 if (next_cpu < 0 || next_cpu > real_ncpus - 1)
 366                                         usage_err("Bad target CPU, valid range is 0-%d", real_ncpus - 1);
 367                         }
 368                         break;
 369                 case 'n':
 370                         /*
 371                          * This value is set up by mp_start(), don't just
 372                          * set ncpus here.
 373                          */
 374                         tok = strtok(optarg, ":");
 375                         optcpus = strtol(tok, NULL, 0);
 376                         if (optcpus < 1 || optcpus > MAXCPU)
 377                                 usage_err("Bad ncpus, valid range is 1-%d", MAXCPU);
 378
 379                         /* :lbits argument */
 380                         tok = strtok(NULL, ":");
 381                         if (tok != NULL) {
 382                                 vkernel_b_arg = strtol(tok, NULL, 0);
 383
 384                                 /* :cbits argument */
 385                                 tok = strtok(NULL, ":");
 386                                 if (tok != NULL) {
 387                                         vkernel_B_arg = strtol(tok, NULL, 0);
 388                                 }
 389
 390                         }
 391                         break;
 392                 case 'p':
 393                         pid_file = optarg;
 394                         break;
 395                 case 'U':
 396                         kernel_mem_readonly = 0;
 397                         break;
 398                 case 'h':
 399                         usage_help(true);
 400                         break;
 401                 default:
 402                         usage_help(false);
 403                 }
 404         }
 405
 406         /*
 407          * Check VMM presence
 408          */
 409         vsize = sizeof(vmm_enabled);
 410         sysctlbyname("hw.vmm.enable", &vmm_enabled, &vsize, NULL, 0);
 411         vmm_enabled = (vmm_enabled && !dflag);
 412
 413         writepid();
 414         cpu_disable_intr();
 415         if (vmm_enabled) {
 416                 /* use a MAP_ANON directly */
 417                 init_kern_memory_vmm();
 418         } else {
 419                 init_sys_memory(memImageFile);
 420                 init_kern_memory();
 421         }
 422         init_globaldata();
 423         init_vkernel();
 424         setrealcpu();
 425         init_kqueue();
 426
 427         vmm_guest = VMM_GUEST_VKERNEL;
 428
 429         /*
 430          * Check TSC
 431          */
 432         vsize = sizeof(tsc_present);
 433         sysctlbyname("hw.tsc_present", &tsc_present, &vsize, NULL, 0);
 434         vsize = sizeof(tsc_invariant);
 435         sysctlbyname("hw.tsc_invariant", &tsc_invariant, &vsize, NULL, 0);
 436         vsize = sizeof(tsc_mpsync);
 437         sysctlbyname("hw.tsc_mpsync", &tsc_mpsync, &vsize, NULL, 0);
 438         vsize = sizeof(tsc_frequency);
 439         sysctlbyname("hw.tsc_frequency", &tsc_frequency, &vsize, NULL, 0);
 440         if (tsc_present)
 441                 cpu_feature |= CPUID_TSC;
 442
 443         /*
 444          * Check SSE
 445          */
 446         vsize = sizeof(supports_sse);
 447         supports_sse = 0;
 448         sysctlbyname("hw.instruction_sse", &supports_sse, &vsize, NULL, 0);
 449         sysctlbyname("hw.mxcsr_mask", &mxcsr_mask, &msize, NULL, 0);
 450         init_fpu(supports_sse);
 451         if (supports_sse)
 452                 cpu_feature |= CPUID_SSE | CPUID_FXSR;
 453
 454         /*
 455          * We boot from the first installed disk.
 456          */
 457         if (bootOnDisk == 1) {
 458                 init_disk(diskFile, diskFileNum, VKD_DISK);
 459                 init_disk(cdFile, cdFileNum, VKD_CD);
 460         } else {
 461                 init_disk(cdFile, cdFileNum, VKD_CD);
 462                 init_disk(diskFile, diskFileNum, VKD_DISK);
 463         }
 464
 465         init_netif(netifFile, netifFileNum);
 466         init_exceptions();
 467         mi_startup();
 468         /* NOT REACHED */
 469         exit(EX_SOFTWARE);
 470 }
 471
 472 /*
 473  * Initialize system memory.  This is the virtual kernel's 'RAM'.
 474  */
 475 static
 476 void
 477 init_sys_memory(char *imageFile)
 478 {
 479         struct stat st;
 480         int i;
 481         int fd;
 482
 483         /*
 484          * Figure out the system memory image size.  If an image file was
 485          * specified and -m was not specified, use the image file's size.
 486          */
 487         if (imageFile && stat(imageFile, &st) == 0 && Maxmem_bytes == 0)
 488                 Maxmem_bytes = (vm_paddr_t)st.st_size;
 489         if ((imageFile == NULL || stat(imageFile, &st) < 0) &&
 490             Maxmem_bytes == 0) {
 491                 errx(1, "Cannot create new memory file %s unless "
 492                        "system memory size is specified with -m",
 493                        imageFile);
 494                 /* NOT REACHED */
 495         }
 496
 497         /*
 498          * Maxmem must be known at this time
 499          */
 500         if (Maxmem_bytes < 64 * 1024 * 1024 || (Maxmem_bytes & SEG_MASK)) {
 501                 errx(1, "Bad maxmem specification: 64MB minimum, "
 502                        "multiples of %dMB only",
 503                        SEG_SIZE / 1024 / 1024);
 504                 /* NOT REACHED */
 505         }
 506
 507         /*
 508          * Generate an image file name if necessary, then open/create the
 509          * file exclusively locked.  Do not allow multiple virtual kernels
 510          * to use the same image file.
 511          *
 512          * Don't iterate through a million files if we do not have write
 513          * access to the directory, stop if our open() failed on a
 514          * non-existant file.  Otherwise opens can fail for any number
 515          */
 516         if (imageFile == NULL) {
 517                 for (i = 0; i < 1000000; ++i) {
 518                         asprintf(&imageFile, "/var/vkernel/memimg.%06d", i);
 519                         fd = open(imageFile,
 520                                   O_RDWR|O_CREAT|O_EXLOCK|O_NONBLOCK, 0644);
 521                         if (fd < 0 && stat(imageFile, &st) == 0) {
 522                                 free(imageFile);
 523                                 continue;
 524                         }
 525                         break;
 526                 }
 527         } else {
 528                 fd = open(imageFile, O_RDWR|O_CREAT|O_EXLOCK|O_NONBLOCK, 0644);
 529         }
 530         fprintf(stderr, "Using memory file: %s\n", imageFile);
 531         if (fd < 0 || fstat(fd, &st) < 0) {
 532                 err(1, "Unable to open/create %s", imageFile);
 533                 /* NOT REACHED */
 534         }
 535
 536         /*
 537          * Truncate or extend the file as necessary.  Clean out the contents
 538          * of the file, we want it to be full of holes so we don't waste
 539          * time reading in data from an old file that we no longer care
 540          * about.
 541          */
 542         ftruncate(fd, 0);
 543         ftruncate(fd, Maxmem_bytes);
 544
 545         MemImageFd = fd;
 546         Maxmem = Maxmem_bytes >> PAGE_SHIFT;
 547         physmem = Maxmem;
 548 }
 549
 550 /*
 551  * Initialize kernel memory.  This reserves kernel virtual memory by using
 552  * MAP_VPAGETABLE
 553  */
 554
 555 static
 556 void
 557 init_kern_memory(void)
 558 {
 559         void *base;
 560         int i;
 561         void *firstfree;
 562
 563         /*
 564          * Memory map our kernel virtual memory space.  Note that the
 565          * kernel image itself is not made part of this memory for the
 566          * moment.
 567          *
 568          * The memory map must be segment-aligned so we can properly
 569          * offset KernelPTD.
 570          *
 571          * If the system kernel has a different MAXDSIZ, it might not
 572          * be possible to map kernel memory in its prefered location.
 573          * Try a number of different locations.
 574          */
 575
 576         base = mmap((void*)KERNEL_KVA_START, KERNEL_KVA_SIZE, PROT_READ|PROT_WRITE,
 577                     MAP_FILE|MAP_SHARED|MAP_VPAGETABLE|MAP_FIXED|MAP_TRYFIXED,
 578                     MemImageFd, (off_t)KERNEL_KVA_START);
 579
 580         if (base == MAP_FAILED) {
 581                 err(1, "Unable to mmap() kernel virtual memory!");
 582                 /* NOT REACHED */
 583         }
 584         madvise(base, KERNEL_KVA_SIZE, MADV_NOSYNC);
 585         KvaStart = (vm_offset_t)base;
 586         KvaSize = KERNEL_KVA_SIZE;
 587         KvaEnd = KvaStart + KvaSize;
 588
 589         /* cannot use kprintf yet */
 590         printf("KVM mapped at %p-%p\n", (void *)KvaStart, (void *)KvaEnd);
 591
 592         /* MAP_FILE? */
 593         dmap_min_address = mmap(0, DMAP_SIZE, PROT_READ|PROT_WRITE,
 594                                 MAP_NOCORE|MAP_NOSYNC|MAP_SHARED,
 595                                 MemImageFd, 0);
 596         if (dmap_min_address == MAP_FAILED) {
 597                 err(1, "Unable to mmap() kernel DMAP region!");
 598                 /* NOT REACHED */
 599         }
 600
 601         /*
 602          * Bootstrap the kernel_pmap
 603          */
 604         firstfree = NULL;
 605         pmap_bootstrap((vm_paddr_t *)&firstfree, (int64_t)base);
 606
 607         mcontrol(base, KERNEL_KVA_SIZE, MADV_SETMAP,
 608                  0 | VPTE_RW | VPTE_V);
 609
 610         /*
 611          * phys_avail[] represents unallocated physical memory.  MI code
 612          * will use phys_avail[] to create the vm_page array.
 613          */
 614         phys_avail[0] = (vm_paddr_t)firstfree;
 615         phys_avail[0] = (phys_avail[0] + PAGE_MASK) & ~(vm_paddr_t)PAGE_MASK;
 616         phys_avail[1] = Maxmem_bytes;
 617
 618 #if JGV
 619         /*
 620          * (virtual_start, virtual_end) represent unallocated kernel virtual
 621          * memory.  MI code will create kernel_map using these parameters.
 622          */
 623         virtual_start = KvaStart + (long)firstfree;
 624         virtual_start = (virtual_start + PAGE_MASK) & ~(vm_offset_t)PAGE_MASK;
 625         virtual_end = KvaStart + KERNEL_KVA_SIZE;
 626 #endif
 627
 628         /*
 629          * pmap_growkernel() will set the correct value.
 630          */
 631         kernel_vm_end = 0;
 632
 633         /*
 634          * Allocate space for process 0's UAREA.
 635          */
 636         proc0paddr = (void *)virtual_start;
 637         for (i = 0; i < UPAGES; ++i) {
 638                 pmap_kenter_quick(virtual_start, phys_avail[0]);
 639                 virtual_start += PAGE_SIZE;
 640                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 641         }
 642
 643         /*
 644          * crashdumpmap
 645          */
 646         crashdumpmap = virtual_start;
 647         virtual_start += MAXDUMPPGS * PAGE_SIZE;
 648
 649         /*
 650          * msgbufp maps the system message buffer
 651          */
 652         assert((MSGBUF_SIZE & PAGE_MASK) == 0);
 653         msgbufp = (void *)virtual_start;
 654         for (i = 0; i < (MSGBUF_SIZE >> PAGE_SHIFT); ++i) {
 655                 pmap_kenter_quick(virtual_start, phys_avail[0]);
 656                 virtual_start += PAGE_SIZE;
 657                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 658         }
 659         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
 660
 661         /*
 662          * used by kern_memio for /dev/mem access
 663          */
 664         ptvmmap = (caddr_t)virtual_start;
 665         virtual_start += PAGE_SIZE;
 666 }
 667
 668 static
 669 void
 670 init_kern_memory_vmm(void)
 671 {
 672         int i;
 673         void *firstfree;
 674         struct vmm_guest_options options;
 675         void *dmap_address;
 676
 677         KvaStart = (vm_offset_t)KERNEL_KVA_START;
 678         KvaSize = KERNEL_KVA_SIZE;
 679         KvaEnd = KvaStart + KvaSize;
 680
 681         Maxmem = Maxmem_bytes >> PAGE_SHIFT;
 682         physmem = Maxmem;
 683
 684         if (Maxmem_bytes < 64 * 1024 * 1024 || (Maxmem_bytes & SEG_MASK)) {
 685                 errx(1, "Bad maxmem specification: 64MB minimum, "
 686                        "multiples of %dMB only",
 687                        SEG_SIZE / 1024 / 1024);
 688                 /* NOT REACHED */
 689         }
 690
 691         /* Call the vmspace_create to allocate the internal
 692          * vkernel structures. Won't do anything else (no new
 693          * vmspace)
 694          */
 695         if (vmspace_create(NULL, 0, NULL) < 0)
 696                 panic("vmspace_create() failed");
 697
 698
 699         /*
 700          * MAP_ANON the region of the VKERNEL phyisical memory
 701          * (known as GPA - Guest Physical Address
 702          */
 703         dmap_address = mmap(NULL, Maxmem_bytes, PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC,
 704             MAP_ANON|MAP_SHARED, -1, 0);
 705         if (dmap_address == MAP_FAILED) {
 706                 err(1, "Unable to mmap() RAM region!");
 707                 /* NOT REACHED */
 708         }
 709
 710         /* Alloc a new stack in the lowmem */
 711         vkernel_stack = mmap(NULL, KERNEL_STACK_SIZE,
 712             PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC,
 713             MAP_ANON, -1, 0);
 714         if (vkernel_stack == MAP_FAILED) {
 715                 err(1, "Unable to allocate stack\n");
 716         }
 717
 718         /*
 719          * Bootstrap the kernel_pmap
 720          */
 721         firstfree = dmap_address;
 722         dmap_min_address = NULL; /* VIRT == PHYS in the first 512G */
 723         pmap_bootstrap((vm_paddr_t *)&firstfree, (uint64_t)KvaStart);
 724
 725         /*
 726          * Enter VMM mode
 727          */
 728         options.guest_cr3 = (register_t) KPML4phys;
 729         options.new_stack = (uint64_t) vkernel_stack + KERNEL_STACK_SIZE;
 730         options.master = 1;
 731         if (vmm_guest_ctl(VMM_GUEST_RUN, &options)) {
 732                 err(1, "Unable to enter VMM mode.");
 733         }
 734
 735         /*
 736          * phys_avail[] represents unallocated physical memory.  MI code
 737          * will use phys_avail[] to create the vm_page array.
 738          */
 739         phys_avail[0] = (vm_paddr_t)firstfree;
 740         phys_avail[0] = (phys_avail[0] + PAGE_MASK) & ~(vm_paddr_t)PAGE_MASK;
 741         phys_avail[1] = (vm_paddr_t)dmap_address + Maxmem_bytes;
 742
 743         /*
 744          * pmap_growkernel() will set the correct value.
 745          */
 746         kernel_vm_end = 0;
 747
 748         /*
 749          * Allocate space for process 0's UAREA.
 750          */
 751         proc0paddr = (void *)virtual_start;
 752         for (i = 0; i < UPAGES; ++i) {
 753                 pmap_kenter_quick(virtual_start, phys_avail[0]);
 754                 virtual_start += PAGE_SIZE;
 755                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 756         }
 757
 758         /*
 759          * crashdumpmap
 760          */
 761         crashdumpmap = virtual_start;
 762         virtual_start += MAXDUMPPGS * PAGE_SIZE;
 763
 764         /*
 765          * msgbufp maps the system message buffer
 766          */
 767         assert((MSGBUF_SIZE & PAGE_MASK) == 0);
 768         msgbufp = (void *)virtual_start;
 769         for (i = 0; i < (MSGBUF_SIZE >> PAGE_SHIFT); ++i) {
 770
 771                 pmap_kenter_quick(virtual_start, phys_avail[0]);
 772                 virtual_start += PAGE_SIZE;
 773                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 774         }
 775
 776         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
 777
 778         /*
 779          * used by kern_memio for /dev/mem access
 780          */
 781         ptvmmap = (caddr_t)virtual_start;
 782         virtual_start += PAGE_SIZE;
 783
 784         printf("vmm: Hardware pagetable enabled for guest\n");
 785 }
 786
 787
 788 /*
 789  * Map the per-cpu globaldata for cpu #0.  Allocate the space using
 790  * virtual_start and phys_avail[0]
 791  */
 792 static
 793 void
 794 init_globaldata(void)
 795 {
 796         int i;
 797         vm_paddr_t pa;
 798         vm_offset_t va;
 799
 800         /*
 801          * Reserve enough KVA to cover possible cpus.  This is a considerable
 802          * amount of KVA since the privatespace structure includes two
 803          * whole page table mappings.
 804          */
 805         virtual_start = (virtual_start + SEG_MASK) & ~(vm_offset_t)SEG_MASK;
 806         CPU_prvspace = (void *)virtual_start;
 807         virtual_start += sizeof(struct privatespace) * SMP_MAXCPU;
 808
 809         /*
 810          * Allocate enough physical memory to cover the mdglobaldata
 811          * portion of the space and the idle stack and map the pages
 812          * into KVA.  For cpu #0 only.
 813          */
 814         for (i = 0; i < sizeof(struct mdglobaldata); i += PAGE_SIZE) {
 815                 pa = phys_avail[0];
 816                 va = (vm_offset_t)&CPU_prvspace[0].mdglobaldata + i;
 817                 pmap_kenter_quick(va, pa);
 818                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 819         }
 820         for (i = 0; i < sizeof(CPU_prvspace[0].idlestack); i += PAGE_SIZE) {
 821                 pa = phys_avail[0];
 822                 va = (vm_offset_t)&CPU_prvspace[0].idlestack + i;
 823                 pmap_kenter_quick(va, pa);
 824                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 825         }
 826
 827         /*
 828          * Setup the %gs for cpu #0.  The mycpu macro works after this
 829          * point.  Note that %fs is used by pthreads.
 830          */
 831         tls_set_gs(&CPU_prvspace[0], sizeof(struct privatespace));
 832 }
 833
 834
 835 /*
 836  * Initialize pool tokens and other necessary locks
 837  */
 838 static void
 839 init_locks(void)
 840 {
 841
 842         /*
 843          * Get the initial mplock with a count of 1 for the BSP.
 844          * This uses a LOGICAL cpu ID, ie BSP == 0.
 845          */
 846         cpu_get_initial_mplock();
 847
 848         /* our token pool needs to work early */
 849         lwkt_token_pool_init();
 850
 851 }
 852
 853
 854 /*
 855  * Initialize very low level systems including thread0, proc0, etc.
 856  */
 857 static
 858 void
 859 init_vkernel(void)
 860 {
 861         struct mdglobaldata *gd;
 862
 863         gd = &CPU_prvspace[0].mdglobaldata;
 864         bzero(gd, sizeof(*gd));
 865
 866         gd->mi.gd_curthread = &thread0;
 867         thread0.td_gd = &gd->mi;
 868         ncpus = 1;
 869         ncpus2 = 1;     /* rounded down power of 2 */
 870         ncpus_fit = 1;  /* rounded up power of 2 */
 871         /* ncpus2_mask and ncpus_fit_mask are 0 */
 872         init_param1();
 873         gd->mi.gd_prvspace = &CPU_prvspace[0];
 874         mi_gdinit(&gd->mi, 0);
 875         cpu_gdinit(gd, 0);
 876         mi_proc0init(&gd->mi, proc0paddr);
 877         lwp0.lwp_md.md_regs = &proc0_tf;
 878
 879         init_locks();
 880         cninit();
 881         rand_initialize();
 882 #if 0   /* #ifdef DDB */
 883         kdb_init();
 884         if (boothowto & RB_KDB)
 885                 Debugger("Boot flags requested debugger");
 886 #endif
 887         identcpu();
 888 #if 0
 889         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
 890 #endif
 891         init_param2((phys_avail[1] - phys_avail[0]) / PAGE_SIZE);
 892
 893 #if 0
 894         /*
 895          * Map the message buffer
 896          */
 897         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
 898                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, avail_end + off);
 899         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
 900 #endif
 901 #if 0
 902         thread0.td_pcb_cr3 ... MMU
 903         lwp0.lwp_md.md_regs = &proc0_tf;
 904 #endif
 905 }
 906
 907 /*
 908  * Filesystem image paths for the virtual kernel are optional.
 909  * If specified they each should point to a disk image,
 910  * the first of which will become the root disk.
 911  *
 912  * The virtual kernel caches data from our 'disk' just like a normal kernel,
 913  * so we do not really want the real kernel to cache the data too.  Use
 914  * O_DIRECT to remove the duplication.
 915  */
 916 static
 917 void
 918 init_disk(char *diskExp[], int diskFileNum, enum vkdisk_type type)
 919 {
 920         char *serno;
 921         int i;
 922
 923         if (diskFileNum == 0)
 924                 return;
 925
 926         for(i=0; i < diskFileNum; i++){
 927                 char *fname;
 928                 fname = diskExp[i];
 929
 930                 if (fname == NULL) {
 931                         warnx("Invalid argument to '-r'");
 932                         continue;
 933                 }
 934                 /*
 935                  * Check for a serial number for the virtual disk
 936                  * passed from the command line.
 937                  */
 938                 serno = fname;
 939                 strsep(&serno, ":");
 940
 941                 if (DiskNum < VKDISK_MAX) {
 942                         struct stat st;
 943                         struct vkdisk_info* info = NULL;
 944                         int fd;
 945                         size_t l = 0;
 946
 947                         if (type == VKD_DISK)
 948                             fd = open(fname, O_RDWR|O_DIRECT, 0644);
 949                         else
 950                             fd = open(fname, O_RDONLY|O_DIRECT, 0644);
 951                         if (fd < 0 || fstat(fd, &st) < 0) {
 952                                 err(1, "Unable to open/create %s", fname);
 953                                 /* NOT REACHED */
 954                         }
 955                         if (S_ISREG(st.st_mode)) {
 956                                 if (flock(fd, LOCK_EX|LOCK_NB) < 0) {
 957                                         errx(1, "Disk image %s is already "
 958                                                 "in use\n", fname);
 959                                         /* NOT REACHED */
 960                                 }
 961                         }
 962
 963                         info = &DiskInfo[DiskNum];
 964                         l = strlen(fname);
 965
 966                         info->unit = i;
 967                         info->fd = fd;
 968                         info->type = type;
 969                         memcpy(info->fname, fname, l);
 970                         info->serno = NULL;
 971                         if (serno) {
 972                                 if ((info->serno = malloc(SERNOLEN)) != NULL)
 973                                         strlcpy(info->serno, serno, SERNOLEN);
 974                                 else
 975                                         warnx("Couldn't allocate memory for the operation");
 976                         }
 977
 978                         if (DiskNum == 0) {
 979                                 if (type == VKD_CD) {
 980                                     rootdevnames[0] = "cd9660:vcd0";
 981                                 } else if (type == VKD_DISK) {
 982                                     rootdevnames[0] = "ufs:vkd0s0a";
 983                                     rootdevnames[1] = "ufs:vkd0s1a";
 984                                 }
 985                         }
 986
 987                         DiskNum++;
 988                 } else {
 989                         warnx("vkd%d (%s) > VKDISK_MAX", DiskNum, fname);
 990                         continue;
 991                 }
 992         }
 993 }
 994
 995 static
 996 int
 997 netif_set_tapflags(int tap_unit, int f, int s)
 998 {
 999         struct ifreq ifr;
1000         int flags;
1001
1002         bzero(&ifr, sizeof(ifr));
1003
1004         snprintf(ifr.ifr_name, sizeof(ifr.ifr_name), "tap%d", tap_unit);
1005         if (ioctl(s, SIOCGIFFLAGS, &ifr) < 0) {
1006                 warn("tap%d: ioctl(SIOCGIFFLAGS) failed", tap_unit);
1007                 return -1;
1008         }
1009
1010         /*
1011          * Adjust if_flags
1012          *
1013          * If the flags are already set/cleared, then we return
1014          * immediately to avoid extra syscalls
1015          */
1016         flags = (ifr.ifr_flags & 0xffff) | (ifr.ifr_flagshigh << 16);
1017         if (f < 0) {
1018                 /* Turn off flags */
1019                 f = -f;
1020                 if ((flags & f) == 0)
1021                         return 0;
1022                 flags &= ~f;
1023         } else {
1024                 /* Turn on flags */
1025                 if (flags & f)
1026                         return 0;
1027                 flags |= f;
1028         }
1029
1030         /*
1031          * Fix up ifreq.ifr_name, since it may be trashed
1032          * in previous ioctl(SIOCGIFFLAGS)
1033          */
1034         snprintf(ifr.ifr_name, sizeof(ifr.ifr_name), "tap%d", tap_unit);
1035
1036         ifr.ifr_flags = flags & 0xffff;
1037         ifr.ifr_flagshigh = flags >> 16;
1038         if (ioctl(s, SIOCSIFFLAGS, &ifr) < 0) {
1039                 warn("tap%d: ioctl(SIOCSIFFLAGS) failed", tap_unit);
1040                 return -1;
1041         }
1042         return 0;
1043 }
1044
1045 static
1046 int
1047 netif_set_tapaddr(int tap_unit, in_addr_t addr, in_addr_t mask, int s)
1048 {
1049         struct ifaliasreq ifra;
1050         struct sockaddr_in *in;
1051
1052         bzero(&ifra, sizeof(ifra));
1053         snprintf(ifra.ifra_name, sizeof(ifra.ifra_name), "tap%d", tap_unit);
1054
1055         /* Setup address */
1056         in = (struct sockaddr_in *)&ifra.ifra_addr;
1057         in->sin_family = AF_INET;
1058         in->sin_len = sizeof(*in);
1059         in->sin_addr.s_addr = addr;
1060
1061         if (mask != 0) {
1062                 /* Setup netmask */
1063                 in = (struct sockaddr_in *)&ifra.ifra_mask;
1064                 in->sin_len = sizeof(*in);
1065                 in->sin_addr.s_addr = mask;
1066         }
1067
1068         if (ioctl(s, SIOCAIFADDR, &ifra) < 0) {
1069                 warn("tap%d: ioctl(SIOCAIFADDR) failed", tap_unit);
1070                 return -1;
1071         }
1072         return 0;
1073 }
1074
1075 static
1076 int
1077 netif_add_tap2brg(int tap_unit, const char *ifbridge, int s)
1078 {
1079         struct ifbreq ifbr;
1080         struct ifdrv ifd;
1081
1082         bzero(&ifbr, sizeof(ifbr));
1083         snprintf(ifbr.ifbr_ifsname, sizeof(ifbr.ifbr_ifsname),
1084                  "tap%d", tap_unit);
1085
1086         bzero(&ifd, sizeof(ifd));
1087         strlcpy(ifd.ifd_name, ifbridge, sizeof(ifd.ifd_name));
1088         ifd.ifd_cmd = BRDGADD;
1089         ifd.ifd_len = sizeof(ifbr);
1090         ifd.ifd_data = &ifbr;
1091
1092         if (ioctl(s, SIOCSDRVSPEC, &ifd) < 0) {
1093                 /*
1094                  * 'errno == EEXIST' means that the tap(4) is already
1095                  * a member of the bridge(4)
1096                  */
1097                 if (errno != EEXIST) {
1098                         warn("ioctl(%s, SIOCSDRVSPEC) failed", ifbridge);
1099                         return -1;
1100                 }
1101         }
1102         return 0;
1103 }
1104
1105 #define TAPDEV_OFLAGS   (O_RDWR | O_NONBLOCK)
1106
1107 /*
1108  * Locate the first unused tap(4) device file if auto mode is requested,
1109  * or open the user supplied device file, and bring up the corresponding
1110  * tap(4) interface.
1111  *
1112  * NOTE: Only tap(4) device file is supported currently
1113  */
1114 static
1115 int
1116 netif_open_tap(const char *netif, int *tap_unit, int s)
1117 {
1118         char tap_dev[MAXPATHLEN];
1119         int tap_fd, failed;
1120         struct stat st;
1121         char *dname;
1122
1123         *tap_unit = -1;
1124
1125         if (strcmp(netif, "auto") == 0) {
1126                 /*
1127                  * Find first unused tap(4) device file
1128                  */
1129                 tap_fd = open("/dev/tap", TAPDEV_OFLAGS);
1130                 if (tap_fd < 0) {
1131                         warnc(errno, "Unable to find a free tap(4)");
1132                         return -1;
1133                 }
1134         } else {
1135                 /*
1136                  * User supplied tap(4) device file or unix socket.
1137                  */
1138                 if (netif[0] == '/')    /* Absolute path */
1139                         strlcpy(tap_dev, netif, sizeof(tap_dev));
1140                 else
1141                         snprintf(tap_dev, sizeof(tap_dev), "/dev/%s", netif);
1142
1143                 tap_fd = open(tap_dev, TAPDEV_OFLAGS);
1144
1145                 /*
1146                  * If we cannot open normally try to connect to it.
1147                  */
1148                 if (tap_fd < 0)
1149                         tap_fd = unix_connect(tap_dev);
1150
1151                 if (tap_fd < 0) {
1152                         warn("Unable to open %s", tap_dev);
1153                         return -1;
1154                 }
1155         }
1156
1157         /*
1158          * Check whether the device file is a tap(4)
1159          */
1160         if (fstat(tap_fd, &st) < 0) {
1161                 failed = 1;
1162         } else if (S_ISCHR(st.st_mode)) {
1163                 dname = fdevname(tap_fd);
1164                 if (dname)
1165                         dname = strstr(dname, "tap");
1166                 if (dname) {
1167                         /*
1168                          * Bring up the corresponding tap(4) interface
1169                          */
1170                         *tap_unit = strtol(dname + 3, NULL, 10);
1171                         printf("TAP UNIT %d\n", *tap_unit);
1172                         if (netif_set_tapflags(*tap_unit, IFF_UP, s) == 0)
1173                                 failed = 0;
1174                         else
1175                                 failed = 1;
1176                 } else {
1177                         failed = 1;
1178                 }
1179         } else if (S_ISSOCK(st.st_mode)) {
1180                 /*
1181                  * Special socket connection (typically to vknet).  We
1182                  * do not have to do anything.
1183                  */
1184                 failed = 0;
1185         } else {
1186                 failed = 1;
1187         }
1188
1189         if (failed) {
1190                 warnx("%s is not a tap(4) device or socket", tap_dev);
1191                 close(tap_fd);
1192                 tap_fd = -1;
1193                 *tap_unit = -1;
1194         }
1195         return tap_fd;
1196 }
1197
1198 static int
1199 unix_connect(const char *path)
1200 {
1201         struct sockaddr_un sunx;
1202         int len;
1203         int net_fd;
1204         int sndbuf = 262144;
1205         struct stat st;
1206
1207         snprintf(sunx.sun_path, sizeof(sunx.sun_path), "%s", path);
1208         len = offsetof(struct sockaddr_un, sun_path[strlen(sunx.sun_path)]);
1209         ++len;  /* include nul */
1210         sunx.sun_family = AF_UNIX;
1211         sunx.sun_len = len;
1212
1213         net_fd = socket(AF_UNIX, SOCK_SEQPACKET, 0);
1214         if (net_fd < 0)
1215                 return(-1);
1216         if (connect(net_fd, (void *)&sunx, len) < 0) {
1217                 close(net_fd);
1218                 return(-1);
1219         }
1220         setsockopt(net_fd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &sndbuf, sizeof(sndbuf));
1221         if (fstat(net_fd, &st) == 0)
1222                 printf("Network socket buffer: %d bytes\n", st.st_blksize);
1223         fcntl(net_fd, F_SETFL, O_NONBLOCK);
1224         return(net_fd);
1225 }
1226
1227 #undef TAPDEV_MAJOR
1228 #undef TAPDEV_MINOR
1229 #undef TAPDEV_OFLAGS
1230
1231 /*
1232  * Following syntax is supported,
1233  * 1) x.x.x.x             tap(4)'s address is x.x.x.x
1234  *
1235  * 2) x.x.x.x/z           tap(4)'s address is x.x.x.x
1236  *                        tap(4)'s netmask len is z
1237  *
1238  * 3) x.x.x.x:y.y.y.y     tap(4)'s address is x.x.x.x
1239  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
1240  *
1241  * 4) x.x.x.x:y.y.y.y/z   tap(4)'s address is x.x.x.x
1242  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
1243  *                        tap(4) and pseudo netif's netmask len are z
1244  *
1245  * 5) bridgeX             tap(4) will be added to bridgeX
1246  *
1247  * 6) bridgeX:y.y.y.y     tap(4) will be added to bridgeX
1248  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
1249  *
1250  * 7) bridgeX:y.y.y.y/z   tap(4) will be added to bridgeX
1251  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
1252  *                        pseudo netif's netmask len is z
1253  */
1254 static
1255 int
1256 netif_init_tap(int tap_unit, in_addr_t *addr, in_addr_t *mask, int s)
1257 {
1258         in_addr_t tap_addr, netmask, netif_addr;
1259         int next_netif_addr;
1260         char *tok, *masklen_str, *ifbridge;
1261
1262         *addr = 0;
1263         *mask = 0;
1264
1265         tok = strtok(NULL, ":/");
1266         if (tok == NULL) {
1267                 /*
1268                  * Nothing special, simply use tap(4) as backend
1269                  */
1270                 return 0;
1271         }
1272
1273         if (inet_pton(AF_INET, tok, &tap_addr) > 0) {
1274                 /*
1275                  * tap(4)'s address is supplied
1276                  */
1277                 ifbridge = NULL;
1278
1279                 /*
1280                  * If there is next token, then it may be pseudo
1281                  * netif's address or netmask len for tap(4)
1282                  */
1283                 next_netif_addr = 0;
1284         } else {
1285                 /*
1286                  * Not tap(4)'s address, assume it as a bridge(4)
1287                  * iface name
1288                  */
1289                 tap_addr = 0;
1290                 ifbridge = tok;
1291
1292                 /*
1293                  * If there is next token, then it must be pseudo
1294                  * netif's address
1295                  */
1296                 next_netif_addr = 1;
1297         }
1298
1299         netmask = netif_addr = 0;
1300
1301         tok = strtok(NULL, ":/");
1302         if (tok == NULL)
1303                 goto back;
1304
1305         if (inet_pton(AF_INET, tok, &netif_addr) <= 0) {
1306                 if (next_netif_addr) {
1307                         warnx("Invalid pseudo netif address: %s", tok);
1308                         return -1;
1309                 }
1310                 netif_addr = 0;
1311
1312                 /*
1313                  * Current token is not address, then it must be netmask len
1314                  */
1315                 masklen_str = tok;
1316         } else {
1317                 /*
1318                  * Current token is pseudo netif address, if there is next token
1319                  * it must be netmask len
1320                  */
1321                 masklen_str = strtok(NULL, "/");
1322         }
1323
1324         /* Calculate netmask */
1325         if (masklen_str != NULL) {
1326                 u_long masklen;
1327
1328                 masklen = strtoul(masklen_str, NULL, 10);
1329                 if (masklen < 32 && masklen > 0) {
1330                         netmask = htonl(~((1LL << (32 - masklen)) - 1)
1331                                         & 0xffffffff);
1332                 } else {
1333                         warnx("Invalid netmask len: %lu", masklen);
1334                         return -1;
1335                 }
1336         }
1337
1338         /* Make sure there is no more token left */
1339         if (strtok(NULL, ":/") != NULL) {
1340                 warnx("Invalid argument to '-I'");
1341                 return -1;
1342         }
1343
1344 back:
1345         if (tap_unit < 0) {
1346                 /* Do nothing */
1347         } else if (ifbridge == NULL) {
1348                 /* Set tap(4) address/netmask */
1349                 if (netif_set_tapaddr(tap_unit, tap_addr, netmask, s) < 0)
1350                         return -1;
1351         } else {
1352                 /* Tie tap(4) to bridge(4) */
1353                 if (netif_add_tap2brg(tap_unit, ifbridge, s) < 0)
1354                         return -1;
1355         }
1356
1357         *addr = netif_addr;
1358         *mask = netmask;
1359         return 0;
1360 }
1361
1362 /*
1363  * NetifInfo[] will be filled for pseudo netif initialization.
1364  * NetifNum will be bumped to reflect the number of valid entries
1365  * in NetifInfo[].
1366  */
1367 static
1368 void
1369 init_netif(char *netifExp[], int netifExpNum)
1370 {
1371         int i, s;
1372         char *tmp;
1373
1374         if (netifExpNum == 0)
1375                 return;
1376
1377         s = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);     /* for ioctl(SIOC) */
1378         if (s < 0)
1379                 return;
1380
1381         for (i = 0; i < netifExpNum; ++i) {
1382                 struct vknetif_info *info;
1383                 in_addr_t netif_addr, netif_mask;
1384                 int tap_fd, tap_unit;
1385                 char *netif;
1386
1387                 /* Extract MAC address if there is one */
1388                 tmp = netifExp[i];
1389                 strsep(&tmp, "=");
1390
1391                 netif = strtok(netifExp[i], ":");
1392                 if (netif == NULL) {
1393                         warnx("Invalid argument to '-I'");
1394                         continue;
1395                 }
1396
1397                 /*
1398                  * Open tap(4) device file and bring up the
1399                  * corresponding interface
1400                  */
1401                 tap_fd = netif_open_tap(netif, &tap_unit, s);
1402                 if (tap_fd < 0)
1403                         continue;
1404
1405                 /*
1406                  * Initialize tap(4) and get address/netmask
1407                  * for pseudo netif
1408                  *
1409                  * NB: Rest part of netifExp[i] is passed
1410                  *     to netif_init_tap() implicitly.
1411                  */
1412                 if (netif_init_tap(tap_unit, &netif_addr, &netif_mask, s) < 0) {
1413                         /*
1414                          * NB: Closing tap(4) device file will bring
1415                          *     down the corresponding interface
1416                          */
1417                         close(tap_fd);
1418                         continue;
1419                 }
1420
1421                 info = &NetifInfo[NetifNum];
1422                 bzero(info, sizeof(*info));
1423                 info->tap_fd = tap_fd;
1424                 info->tap_unit = tap_unit;
1425                 info->netif_addr = netif_addr;
1426                 info->netif_mask = netif_mask;
1427                 /*
1428                  * If tmp isn't NULL it means a MAC could have been
1429                  * specified so attempt to convert it.
1430                  * Setting enaddr to NULL will tell vke_attach() we
1431                  * need a pseudo-random MAC address.
1432                  */
1433                 if (tmp != NULL) {
1434                         if ((info->enaddr = malloc(ETHER_ADDR_LEN)) == NULL)
1435                                 warnx("Couldn't allocate memory for the operation");
1436                         else {
1437                                 if ((kether_aton(tmp, info->enaddr)) == NULL) {
1438                                         free(info->enaddr);
1439                                         info->enaddr = NULL;
1440                                 }
1441                         }
1442                 }
1443
1444                 NetifNum++;
1445                 if (NetifNum >= VKNETIF_MAX)    /* XXX will this happen? */
1446                         break;
1447         }
1448         close(s);
1449 }
1450
1451 /*
1452  * Create the pid file and leave it open and locked while the vkernel is
1453  * running.  This allows a script to use /usr/bin/lockf to probe whether
1454  * a vkernel is still running (so as not to accidently kill an unrelated
1455  * process from a stale pid file).
1456  */
1457 static
1458 void
1459 writepid(void)
1460 {
1461         char buf[32];
1462         int fd;
1463
1464         if (pid_file != NULL) {
1465                 snprintf(buf, sizeof(buf), "%ld\n", (long)getpid());
1466                 fd = open(pid_file, O_RDWR|O_CREAT|O_EXLOCK|O_NONBLOCK, 0666);
1467                 if (fd < 0) {
1468                         if (errno == EWOULDBLOCK) {
1469                                 perror("Failed to lock pidfile, "
1470                                        "vkernel already running");
1471                         } else {
1472                                 perror("Failed to create pidfile");
1473                         }
1474                         exit(EX_SOFTWARE);
1475                 }
1476                 ftruncate(fd, 0);
1477                 write(fd, buf, strlen(buf));
1478                 /* leave the file open to maintain the lock */
1479         }
1480 }
1481
1482 static
1483 void
1484 cleanpid( void )
1485 {
1486         if (pid_file != NULL) {
1487                 if (unlink(pid_file) < 0)
1488                         perror("Warning: couldn't remove pidfile");
1489         }
1490 }
1491
1492 static
1493 void
1494 usage_err(const char *ctl, ...)
1495 {
1496         va_list va;
1497
1498         va_start(va, ctl);
1499         vfprintf(stderr, ctl, va);
1500         va_end(va);
1501         fprintf(stderr, "\n");
1502         exit(EX_USAGE);
1503 }
1504
1505 static
1506 void
1507 usage_help(_Bool help)
1508 {
1509         fprintf(stderr, "Usage: %s [-hsUvd] [-c file] [-e name=value:name=value:...]\n"
1510             "\t[-i file] [-I interface[:address1[:address2][/netmask]]] [-l cpulock]\n"
1511             "\t[-m size] [-n numcpus[:lbits[:cbits]]]\n"
1512             "\t[-p file] [-r file]\n", save_av[0]);
1513
1514         if (help)
1515                 fprintf(stderr, "\nArguments:\n"
1516                     "\t-c\tSpecify a readonly CD-ROM image file to be used by the kernel.\n"
1517                     "\t-e\tSpecify an environment to be used by the kernel.\n"
1518                     "\t-h\tThis list of options.\n"
1519                     "\t-i\tSpecify a memory image file to be used by the virtual kernel.\n"
1520                     "\t-I\tCreate a virtual network device.\n"
1521                     "\t-l\tSpecify which, if any, real CPUs to lock virtual CPUs to.\n"
1522                     "\t-m\tSpecify the amount of memory to be used by the kernel in bytes.\n"
1523                     "\t-n\tSpecify the number of CPUs and the topology you wish to emulate:\n"
1524                     "\t  \t- numcpus - number of cpus\n"
1525                     "\t  \t- :lbits - specify the number of bits within APICID(=CPUID) needed for representing\n"
1526                     "\t  \t  the logical ID. Controls the number of threads/core (0bits - 1 thread, 1bit - 2 threads).\n"
1527                     "\t  \t- :cbits - specify the number of bits within APICID(=CPUID) needed for representing\n"
1528                     "\t  \t  the core ID. Controls the number of core/package (0bits - 1 core, 1bit - 2 cores).\n"
1529                     "\t-p\tSpecify a file in which to store the process ID.\n"
1530                     "\t-r\tSpecify a R/W disk image file to be used by the kernel.\n"
1531                     "\t-s\tBoot into single-user mode.\n"
1532                     "\t-U\tEnable writing to kernel memory and module loading.\n"
1533                     "\t-v\tTurn on verbose booting.\n");
1534
1535         exit(EX_USAGE);
1536 }
1537
1538 void
1539 cpu_reset(void)
1540 {
1541         kprintf("cpu reset, rebooting vkernel\n");
1542         closefrom(3);
1543         cleanpid();
1544         exit(EX_VKERNEL_REBOOT);
1545
1546 }
1547
1548 void
1549 cpu_halt(void)
1550 {
1551         kprintf("cpu halt, exiting vkernel\n");
1552         cleanpid();
1553         exit(EX_OK);
1554 }
1555
1556 void
1557 setrealcpu(void)
1558 {
1559         switch(lwp_cpu_lock) {
1560         case LCL_PER_CPU:
1561                 if (bootverbose)
1562                         kprintf("Locking CPU%d to real cpu %d\n",
1563                                 mycpuid, next_cpu);
1564                 usched_set(getpid(), USCHED_SET_CPU, &next_cpu, sizeof(next_cpu));
1565                 next_cpu++;
1566                 if (next_cpu >= real_ncpus)
1567                         next_cpu = 0;
1568                 break;
1569         case LCL_SINGLE_CPU:
1570                 if (bootverbose)
1571                         kprintf("Locking CPU%d to real cpu %d\n",
1572                                 mycpuid, next_cpu);
1573                 usched_set(getpid(), USCHED_SET_CPU, &next_cpu, sizeof(next_cpu));
1574                 break;
1575         default:
1576                 /* do not map virtual cpus to real cpus */
1577                 break;
1578         }
1579 }
1580
1581 /*
1582  * Allocate and free memory for module loading.  The loaded module
1583  * has to be placed somewhere near the current kernel binary load
1584  * point or the relocations will not work.
1585  *
1586  * I'm not sure why this isn't working.
1587  */
1588 int
1589 vkernel_module_memory_alloc(vm_offset_t *basep, size_t bytes)
1590 {
1591 #if 1
1592         size_t xtra;
1593         xtra = (PAGE_SIZE - (vm_offset_t)sbrk(0)) & PAGE_MASK;
1594         *basep = (vm_offset_t)sbrk(xtra + bytes) + xtra;
1595         bzero((void *)*basep, bytes);
1596 #else
1597         *basep = (vm_offset_t)mmap((void *)0x000000000, bytes,
1598                                    PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC,
1599                                    MAP_ANON|MAP_SHARED, -1, 0);
1600         if ((void *)*basep == MAP_FAILED)
1601                 return ENOMEM;
1602 #endif
1603         return 0;
1604 }
1605
1606 void
1607 vkernel_module_memory_free(vm_offset_t base, size_t bytes)
1608 {
1609 #if 0
1610 #if 0
1611         munmap((void *)base, bytes);
1612 #endif
1613 #endif
1614 }