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 1.31 2007/03/16 13:17:20 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 int RootImageFd = -1;
  80 struct vknetif_info NetifInfo[VKNETIF_MAX];
  81 int NetifNum;
  82 vm_offset_t KvaStart;
  83 vm_offset_t KvaEnd;
  84 vm_offset_t KvaSize;
  85 vm_offset_t virtual_start;
  86 vm_offset_t virtual_end;
  87 vm_offset_t kernel_vm_end;
  88 vm_offset_t crashdumpmap;
  89 vm_offset_t clean_sva;
  90 vm_offset_t clean_eva;
  91 struct msgbuf *msgbufp;
  92 caddr_t ptvmmap;
  93 vpte_t  *KernelPTD;
  94 vpte_t  *KernelPTA;     /* Warning: Offset for direct VA translation */
  95 u_int cpu_feature;      /* XXX */
  96 u_int tsc_present;      /* XXX */
  97
  98 struct privatespace *CPU_prvspace;
  99
 100 static struct trapframe proc0_tf;
 101 static void *proc0paddr;
 102
 103 static void init_sys_memory(char *imageFile);
 104 static void init_kern_memory(void);
 105 static void init_globaldata(void);
 106 static void init_vkernel(void);
 107 static void init_rootdevice(char *imageFile);
 108 static void init_netif(char *netifFile[], int netifFileNum);
 109 static void usage(const char *ctl);
 110
 111 /*
 112  * Kernel startup for virtual kernels - standard main()
 113  */
 114 int
 115 main(int ac, char **av)
 116 {
 117         char *memImageFile = NULL;
 118         char *rootImageFile = NULL;
 119         char *netifFile[VKNETIF_MAX];
 120         char *suffix;
 121         int netifFileNum = 0;
 122         int c;
 123         int i;
 124         int n;
 125
 126         /*
 127          * Process options
 128          */
 129         kernel_mem_readonly = 1;
 130
 131         while ((c = getopt(ac, av, "svm:r:e:i:I:U")) != -1) {
 132                 switch(c) {
 133                 case 'e':
 134                         /*
 135                          * name=value:name=value:name=value...
 136                          */
 137                         n = strlen(optarg);
 138                         kern_envp = malloc(n + 2);
 139                         for (i = 0; i < n; ++i) {
 140                                 if (optarg[i] == ':')
 141                                         kern_envp[i] = 0;
 142                                 else
 143                                         kern_envp[i] = optarg[i];
 144                         }
 145                         kern_envp[i++] = 0;
 146                         kern_envp[i++] = 0;
 147                         break;
 148                 case 's':
 149                         boothowto |= RB_SINGLE;
 150                         break;
 151                 case 'v':
 152                         bootverbose = 1;
 153                         break;
 154                 case 'i':
 155                         memImageFile = optarg;
 156                         break;
 157                 case 'I':
 158                         if (netifFileNum < VKNETIF_MAX)
 159                                 netifFile[netifFileNum++] = optarg;
 160                         break;
 161                 case 'r':
 162                         rootImageFile = optarg;
 163                         break;
 164                 case 'm':
 165                         Maxmem_bytes = strtoull(optarg, &suffix, 0);
 166                         if (suffix) {
 167                                 switch(*suffix) {
 168                                 case 'g':
 169                                 case 'G':
 170                                         Maxmem_bytes <<= 30;
 171                                         break;
 172                                 case 'm':
 173                                 case 'M':
 174                                         Maxmem_bytes <<= 20;
 175                                         break;
 176                                 case 'k':
 177                                 case 'K':
 178                                         Maxmem_bytes <<= 10;
 179                                         break;
 180                                 default:
 181                                         Maxmem_bytes = 0;
 182                                         usage("Bad maxmem option");
 183                                         /* NOT REACHED */
 184                                         break;
 185                                 }
 186                         }
 187                         break;
 188                 case 'U':
 189                         kernel_mem_readonly = 0;
 190                         break;
 191                 }
 192         }
 193
 194         cpu_disable_intr();
 195         init_sys_memory(memImageFile);
 196         init_kern_memory();
 197         init_globaldata();
 198         init_vkernel();
 199         init_kqueue();
 200         init_rootdevice(rootImageFile);
 201         init_netif(netifFile, netifFileNum);
 202         init_exceptions();
 203         mi_startup();
 204         /* NOT REACHED */
 205         exit(1);
 206 }
 207
 208 /*
 209  * Initialize system memory.  This is the virtual kernel's 'RAM'.
 210  */
 211 static
 212 void
 213 init_sys_memory(char *imageFile)
 214 {
 215         struct stat st;
 216         int i;
 217         int fd;
 218
 219         /*
 220          * Figure out the system memory image size.  If an image file was
 221          * specified and -m was not specified, use the image file's size.
 222          */
 223
 224         if (imageFile && stat(imageFile, &st) == 0 && Maxmem_bytes == 0)
 225                 Maxmem_bytes = (vm_paddr_t)st.st_size;
 226         if ((imageFile == NULL || stat(imageFile, &st) < 0) &&
 227             Maxmem_bytes == 0) {
 228                 err(1, "Cannot create new memory file %s unless "
 229                        "system memory size is specified with -m",
 230                        imageFile);
 231                 /* NOT REACHED */
 232         }
 233
 234         /*
 235          * Maxmem must be known at this time
 236          */
 237         if (Maxmem_bytes < 32 * 1024 * 1024 || (Maxmem_bytes & SEG_MASK)) {
 238                 err(1, "Bad maxmem specification: 32MB minimum, "
 239                        "multiples of %dMB only",
 240                        SEG_SIZE / 1024 / 1024);
 241                 /* NOT REACHED */
 242         }
 243
 244         /*
 245          * Generate an image file name if necessary, then open/create the
 246          * file exclusively locked.  Do not allow multiple virtual kernels
 247          * to use the same image file.
 248          */
 249         if (imageFile == NULL) {
 250                 for (i = 0; i < 1000000; ++i) {
 251                         asprintf(&imageFile, "/var/vkernel/memimg.%06d", i);
 252                         fd = open(imageFile,
 253                                   O_RDWR|O_CREAT|O_EXLOCK|O_NONBLOCK, 0644);
 254                         if (fd < 0 && errno == EWOULDBLOCK) {
 255                                 free(imageFile);
 256                                 continue;
 257                         }
 258                         break;
 259                 }
 260         } else {
 261                 fd = open(imageFile, O_RDWR|O_CREAT|O_EXLOCK|O_NONBLOCK, 0644);
 262         }
 263         printf("Using memory file: %s\n", imageFile);
 264         if (fd < 0 || fstat(fd, &st) < 0) {
 265                 err(1, "Unable to open/create %s", imageFile);
 266                 /* NOT REACHED */
 267         }
 268
 269         /*
 270          * Truncate or extend the file as necessary.
 271          */
 272         if (st.st_size > Maxmem_bytes) {
 273                 ftruncate(fd, Maxmem_bytes);
 274         } else if (st.st_size < Maxmem_bytes) {
 275                 char *zmem;
 276                 off_t off = st.st_size & ~SEG_MASK;
 277
 278                 kprintf("%s: Reserving blocks for memory image\n", imageFile);
 279                 zmem = malloc(SEG_SIZE);
 280                 bzero(zmem, SEG_SIZE);
 281                 lseek(fd, off, SEEK_SET);
 282                 while (off < Maxmem_bytes) {
 283                         if (write(fd, zmem, SEG_SIZE) != SEG_SIZE) {
 284                                 err(1, "Unable to reserve blocks for memory image");
 285                                 /* NOT REACHED */
 286                         }
 287                         off += SEG_SIZE;
 288                 }
 289                 if (fsync(fd) < 0)
 290                         err(1, "Unable to reserve blocks for memory image");
 291                 free(zmem);
 292         }
 293         MemImageFd = fd;
 294         Maxmem = Maxmem_bytes >> PAGE_SHIFT;
 295 }
 296
 297 /*
 298  * Initialize kernel memory.  This reserves kernel virtual memory by using
 299  * MAP_VPAGETABLE
 300  */
 301 static
 302 void
 303 init_kern_memory(void)
 304 {
 305         void *base;
 306         char *zero;
 307         vpte_t pte;
 308         int i;
 309
 310         /*
 311          * Memory map our kernel virtual memory space.  Note that the
 312          * kernel image itself is not made part of this memory for the
 313          * moment.
 314          *
 315          * The memory map must be segment-aligned so we can properly
 316          * offset KernelPTD.
 317          */
 318         base = mmap((void *)0x40000000, KERNEL_KVA_SIZE, PROT_READ|PROT_WRITE,
 319                     MAP_FILE|MAP_SHARED|MAP_VPAGETABLE, MemImageFd, 0);
 320         if (base == MAP_FAILED) {
 321                 err(1, "Unable to mmap() kernel virtual memory!");
 322                 /* NOT REACHED */
 323         }
 324         madvise(base, KERNEL_KVA_SIZE, MADV_NOSYNC);
 325         KvaStart = (vm_offset_t)base;
 326         KvaSize = KERNEL_KVA_SIZE;
 327         KvaEnd = KvaStart + KvaSize;
 328
 329         /*
 330          * Create a top-level page table self-mapping itself.
 331          *
 332          * Initialize the page directory at physical page index 0 to point
 333          * to an array of page table pages starting at physical page index 1
 334          */
 335         lseek(MemImageFd, 0L, 0);
 336         for (i = 0; i < KERNEL_KVA_SIZE / SEG_SIZE; ++i) {
 337                 pte = ((i + 1) * PAGE_SIZE) | VPTE_V | VPTE_R | VPTE_W;
 338                 write(MemImageFd, &pte, sizeof(pte));
 339         }
 340
 341         /*
 342          * Initialize the PTEs in the page table pages required to map the
 343          * page table itself.  This includes mapping the page directory page
 344          * at the base so we go one more loop then normal.
 345          */
 346         lseek(MemImageFd, PAGE_SIZE, 0);
 347         for (i = 0; i <= KERNEL_KVA_SIZE / SEG_SIZE * sizeof(vpte_t); ++i) {
 348                 pte = (i * PAGE_SIZE) | VPTE_V | VPTE_R | VPTE_W;
 349                 write(MemImageFd, &pte, sizeof(pte));
 350         }
 351
 352         /*
 353          * Initialize remaining PTEs to 0.  We may be reusing a memory image
 354          * file.  This is approximately a megabyte.
 355          */
 356         i = (KERNEL_KVA_SIZE / PAGE_SIZE - i) * sizeof(pte);
 357         zero = malloc(PAGE_SIZE);
 358         bzero(zero, PAGE_SIZE);
 359         while (i) {
 360                 write(MemImageFd, zero, (i > PAGE_SIZE) ? PAGE_SIZE : i);
 361                 i = i - ((i > PAGE_SIZE) ? PAGE_SIZE : i);
 362         }
 363         free(zero);
 364
 365         /*
 366          * Enable the page table and calculate pointers to our self-map
 367          * for easy kernel page table manipulation.
 368          *
 369          * KernelPTA must be offset so we can do direct VA translations
 370          */
 371         mcontrol(base, KERNEL_KVA_SIZE, MADV_SETMAP,
 372                  0 | VPTE_R | VPTE_W | VPTE_V);
 373         KernelPTD = (vpte_t *)base;                       /* pg directory */
 374         KernelPTA = (vpte_t *)((char *)base + PAGE_SIZE); /* pg table pages */
 375         KernelPTA -= KvaStart >> PAGE_SHIFT;
 376
 377         /*
 378          * phys_avail[] represents unallocated physical memory.  MI code
 379          * will use phys_avail[] to create the vm_page array.
 380          */
 381         phys_avail[0] = PAGE_SIZE +
 382                         KERNEL_KVA_SIZE / PAGE_SIZE * sizeof(vpte_t);
 383         phys_avail[0] = (phys_avail[0] + PAGE_MASK) & ~(vm_paddr_t)PAGE_MASK;
 384         phys_avail[1] = Maxmem_bytes;
 385
 386         /*
 387          * (virtual_start, virtual_end) represent unallocated kernel virtual
 388          * memory.  MI code will create kernel_map using these parameters.
 389          */
 390         virtual_start = KvaStart + PAGE_SIZE +
 391                         KERNEL_KVA_SIZE / PAGE_SIZE * sizeof(vpte_t);
 392         virtual_start = (virtual_start + PAGE_MASK) & ~(vm_offset_t)PAGE_MASK;
 393         virtual_end = KvaStart + KERNEL_KVA_SIZE;
 394
 395         /*
 396          * kernel_vm_end could be set to virtual_end but we want some
 397          * indication of how much of the kernel_map we've used, so
 398          * set it low and let pmap_growkernel increase it even though we
 399          * don't need to create any new page table pages.
 400          */
 401         kernel_vm_end = virtual_start;
 402
 403         /*
 404          * Allocate space for process 0's UAREA.
 405          */
 406         proc0paddr = (void *)virtual_start;
 407         for (i = 0; i < UPAGES; ++i) {
 408                 pmap_kenter_quick(virtual_start, phys_avail[0]);
 409                 virtual_start += PAGE_SIZE;
 410                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 411         }
 412
 413         /*
 414          * crashdumpmap
 415          */
 416         crashdumpmap = virtual_start;
 417         virtual_start += MAXDUMPPGS * PAGE_SIZE;
 418
 419         /*
 420          * msgbufp maps the system message buffer
 421          */
 422         assert((MSGBUF_SIZE & PAGE_MASK) == 0);
 423         msgbufp = (void *)virtual_start;
 424         for (i = 0; i < (MSGBUF_SIZE >> PAGE_SHIFT); ++i) {
 425                 pmap_kenter_quick(virtual_start, phys_avail[0]);
 426                 virtual_start += PAGE_SIZE;
 427                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 428         }
 429         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
 430
 431         /*
 432          * used by kern_memio for /dev/mem access
 433          */
 434         ptvmmap = (caddr_t)virtual_start;
 435         virtual_start += PAGE_SIZE;
 436
 437         /*
 438          * Bootstrap the kernel_pmap
 439          */
 440         pmap_bootstrap();
 441 }
 442
 443 /*
 444  * Map the per-cpu globaldata for cpu #0.  Allocate the space using
 445  * virtual_start and phys_avail[0]
 446  */
 447 static
 448 void
 449 init_globaldata(void)
 450 {
 451         int i;
 452         vm_paddr_t pa;
 453         vm_offset_t va;
 454
 455         /*
 456          * Reserve enough KVA to cover possible cpus.  This is a considerable
 457          * amount of KVA since the privatespace structure includes two
 458          * whole page table mappings.
 459          */
 460         virtual_start = (virtual_start + SEG_MASK) & ~(vm_offset_t)SEG_MASK;
 461         CPU_prvspace = (void *)virtual_start;
 462         virtual_start += sizeof(struct privatespace) * SMP_MAXCPU;
 463
 464         /*
 465          * Allocate enough physical memory to cover the mdglobaldata
 466          * portion of the space and the idle stack and map the pages
 467          * into KVA.  For cpu #0 only.
 468          */
 469         for (i = 0; i < sizeof(struct mdglobaldata); i += PAGE_SIZE) {
 470                 pa = phys_avail[0];
 471                 va = (vm_offset_t)&CPU_prvspace[0].mdglobaldata + i;
 472                 pmap_kenter_quick(va, pa);
 473                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 474         }
 475         for (i = 0; i < sizeof(CPU_prvspace[0].idlestack); i += PAGE_SIZE) {
 476                 pa = phys_avail[0];
 477                 va = (vm_offset_t)&CPU_prvspace[0].idlestack + i;
 478                 pmap_kenter_quick(va, pa);
 479                 phys_avail[0] += PAGE_SIZE;
 480         }
 481
 482         /*
 483          * Setup the %gs for cpu #0.  The mycpu macro works after this
 484          * point.
 485          */
 486         tls_set_fs(&CPU_prvspace[0], sizeof(struct privatespace));
 487 }
 488
 489 /*
 490  * Initialize very low level systems including thread0, proc0, etc.
 491  */
 492 static
 493 void
 494 init_vkernel(void)
 495 {
 496         struct mdglobaldata *gd;
 497
 498         gd = &CPU_prvspace[0].mdglobaldata;
 499         bzero(gd, sizeof(*gd));
 500
 501         gd->mi.gd_curthread = &thread0;
 502         thread0.td_gd = &gd->mi;
 503         ncpus = 1;
 504         ncpus2 = 1;
 505         init_param1();
 506         gd->mi.gd_prvspace = &CPU_prvspace[0];
 507         mi_gdinit(&gd->mi, 0);
 508         cpu_gdinit(gd, 0);
 509         mi_proc0init(&gd->mi, proc0paddr);
 510         lwp0.lwp_md.md_regs = &proc0_tf;
 511
 512         /*init_locks();*/
 513         cninit();
 514         rand_initialize();
 515 #if 0   /* #ifdef DDB */
 516         kdb_init();
 517         if (boothowto & RB_KDB)
 518                 Debugger("Boot flags requested debugger");
 519 #endif
 520 #if 0
 521         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
 522 #endif
 523         init_param2((phys_avail[1] - phys_avail[0]) / PAGE_SIZE);
 524
 525 #if 0
 526         /*
 527          * Map the message buffer
 528          */
 529         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
 530                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, avail_end + off);
 531         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
 532 #endif
 533 #if 0
 534         thread0.td_pcb_cr3 ... MMU
 535         lwp0.lwp_md.md_regs = &proc0_tf;
 536 #endif
 537 }
 538
 539 /*
 540  * The root filesystem path for the virtual kernel is optional.  If specified
 541  * it points to a filesystem image.
 542  *
 543  * The virtual kernel caches data from our 'disk' just like a normal kernel,
 544  * so we do not really want the real kernel to cache the data too.  Use
 545  * O_DIRECT to remove the duplication.
 546  */
 547 static
 548 void
 549 init_rootdevice(char *imageFile)
 550 {
 551         struct stat st;
 552
 553         if (imageFile) {
 554                 RootImageFd = open(imageFile, O_RDWR|O_DIRECT, 0644);
 555                 if (RootImageFd < 0 || fstat(RootImageFd, &st) < 0) {
 556                         err(1, "Unable to open/create %s", imageFile);
 557                         /* NOT REACHED */
 558                 }
 559                 rootdevnames[0] = "ufs:vkd0a";
 560         }
 561 }
 562
 563 static
 564 int
 565 netif_set_tapflags(int tap_unit, int f, int s)
 566 {
 567         struct ifreq ifr;
 568         int flags;
 569
 570         bzero(&ifr, sizeof(ifr));
 571
 572         snprintf(ifr.ifr_name, sizeof(ifr.ifr_name), "tap%d", tap_unit);
 573         if (ioctl(s, SIOCGIFFLAGS, &ifr) < 0) {
 574                 warn("tap%d: ioctl(SIOCGIFFLAGS) failed", tap_unit);
 575                 return -1;
 576         }
 577
 578         /*
 579          * Adjust if_flags
 580          *
 581          * If the flags are already set/cleared, then we return
 582          * immediately to avoid extra syscalls
 583          */
 584         flags = (ifr.ifr_flags & 0xffff) | (ifr.ifr_flagshigh << 16);
 585         if (f < 0) {
 586                 /* Turn off flags */
 587                 f = -f;
 588                 if ((flags & f) == 0)
 589                         return 0;
 590                 flags &= ~f;
 591         } else {
 592                 /* Turn on flags */
 593                 if (flags & f)
 594                         return 0;
 595                 flags |= f;
 596         }
 597
 598         /*
 599          * Fix up ifreq.ifr_name, since it may be trashed
 600          * in previous ioctl(SIOCGIFFLAGS)
 601          */
 602         snprintf(ifr.ifr_name, sizeof(ifr.ifr_name), "tap%d", tap_unit);
 603
 604         ifr.ifr_flags = flags & 0xffff;
 605         ifr.ifr_flagshigh = flags >> 16;
 606         if (ioctl(s, SIOCSIFFLAGS, &ifr) < 0) {
 607                 warn("tap%d: ioctl(SIOCSIFFLAGS) failed", tap_unit);
 608                 return -1;
 609         }
 610         return 0;
 611 }
 612
 613 static
 614 int
 615 netif_set_tapaddr(int tap_unit, in_addr_t addr, in_addr_t mask, int s)
 616 {
 617         struct ifaliasreq ifra;
 618         struct sockaddr_in *in;
 619
 620         bzero(&ifra, sizeof(ifra));
 621         snprintf(ifra.ifra_name, sizeof(ifra.ifra_name), "tap%d", tap_unit);
 622
 623         /* Setup address */
 624         in = (struct sockaddr_in *)&ifra.ifra_addr;
 625         in->sin_family = AF_INET;
 626         in->sin_len = sizeof(*in);
 627         in->sin_addr.s_addr = addr;
 628
 629         if (mask != 0) {
 630                 /* Setup netmask */
 631                 in = (struct sockaddr_in *)&ifra.ifra_mask;
 632                 in->sin_len = sizeof(*in);
 633                 in->sin_addr.s_addr = mask;
 634         }
 635
 636         if (ioctl(s, SIOCAIFADDR, &ifra) < 0) {
 637                 warn("tap%d: ioctl(SIOCAIFADDR) failed", tap_unit);
 638                 return -1;
 639         }
 640         return 0;
 641 }
 642
 643 static
 644 int
 645 netif_add_tap2brg(int tap_unit, const char *ifbridge, int s)
 646 {
 647         struct ifbreq ifbr;
 648         struct ifdrv ifd;
 649
 650         bzero(&ifbr, sizeof(ifbr));
 651         snprintf(ifbr.ifbr_ifsname, sizeof(ifbr.ifbr_ifsname),
 652                  "tap%d", tap_unit);
 653
 654         bzero(&ifd, sizeof(ifd));
 655         strlcpy(ifd.ifd_name, ifbridge, sizeof(ifd.ifd_name));
 656         ifd.ifd_cmd = BRDGADD;
 657         ifd.ifd_len = sizeof(ifbr);
 658         ifd.ifd_data = &ifbr;
 659
 660         if (ioctl(s, SIOCSDRVSPEC, &ifd) < 0) {
 661                 /*
 662                  * 'errno == EEXIST' means that the tap(4) is already
 663                  * a member of the bridge(4)
 664                  */
 665                 if (errno != EEXIST) {
 666                         warn("ioctl(%s, SIOCSDRVSPEC) failed", ifbridge);
 667                         return -1;
 668                 }
 669         }
 670         return 0;
 671 }
 672
 673 #define TAPDEV_OFLAGS   (O_RDWR | O_NONBLOCK)
 674
 675 /* XXX major()/minor() can't be used in vkernel */
 676 #define TAPDEV_MAJOR(x) ((int)(((u_int)(x) >> 8) & 0xff))
 677 #define TAPDEV_MINOR(x) ((int)((x) & 0xffff00ff))
 678
 679 #ifndef TAP_CDEV_MAJOR
 680 #define TAP_CDEV_MAJOR  149
 681 #endif
 682
 683 /*
 684  * Locate the first unused tap(4) device file if auto mode is requested,
 685  * or open the user supplied device file, and bring up the corresponding
 686  * tap(4) interface.
 687  *
 688  * NOTE: Only tap(4) device file is supported currently
 689  */
 690 static
 691 int
 692 netif_open_tap(const char *netif, int *tap_unit, int s)
 693 {
 694         char tap_dev[MAXPATHLEN];
 695         int tap_fd, failed;
 696         struct stat st;
 697
 698         *tap_unit = -1;
 699
 700         if (strcmp(netif, "auto") == 0) {
 701                 int i;
 702
 703                 /*
 704                  * Find first unused tap(4) device file
 705                  */
 706                 for (i = 0; ; ++i) {
 707                         snprintf(tap_dev, sizeof(tap_dev), "/dev/tap%d", i);
 708                         tap_fd = open(tap_dev, TAPDEV_OFLAGS);
 709                         if (tap_fd >= 0 || errno == ENOENT)
 710                                 break;
 711                 }
 712                 if (tap_fd < 0) {
 713                         warnx("Unable to find a free tap(4)");
 714                         return -1;
 715                 }
 716         } else {
 717                 /*
 718                  * User supplied tap(4) device file
 719                  */
 720                 if (netif[0] == '/')    /* Absolute path */
 721                         strlcpy(tap_dev, netif, sizeof(tap_dev));
 722                 else
 723                         snprintf(tap_dev, sizeof(tap_dev), "/dev/%s", netif);
 724
 725                 tap_fd = open(tap_dev, TAPDEV_OFLAGS);
 726                 if (tap_fd < 0) {
 727                         warn("Unable to open %s", tap_dev);
 728                         return -1;
 729                 }
 730         }
 731
 732         /*
 733          * Check whether the device file is a tap(4)
 734          */
 735         failed = 1;
 736         if (fstat(tap_fd, &st) == 0 && S_ISCHR(st.st_mode) &&
 737             TAPDEV_MAJOR(st.st_rdev) == TAP_CDEV_MAJOR) {
 738                 *tap_unit = TAPDEV_MINOR(st.st_rdev);
 739
 740                 /*
 741                  * Bring up the corresponding tap(4) interface
 742                  */
 743                 if (netif_set_tapflags(*tap_unit, IFF_UP, s) == 0)
 744                         failed = 0;
 745         } else {
 746                 warnx("%s is not a tap(4) device", tap_dev);
 747         }
 748
 749         if (failed) {
 750                 close(tap_fd);
 751                 tap_fd = -1;
 752                 *tap_unit = -1;
 753         }
 754         return tap_fd;
 755 }
 756
 757 #undef TAPDEV_MAJOR
 758 #undef TAPDEV_MINOR
 759 #undef TAPDEV_OFLAGS
 760
 761 /*
 762  * Following syntax is supported,
 763  * 1) x.x.x.x             tap(4)'s address is x.x.x.x
 764  *
 765  * 2) x.x.x.x/z           tap(4)'s address is x.x.x.x
 766  *                        tap(4)'s netmask len is z
 767  *
 768  * 3) x.x.x.x:y.y.y.y     tap(4)'s address is x.x.x.x
 769  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
 770  *
 771  * 4) x.x.x.x:y.y.y.y/z   tap(4)'s address is x.x.x.x
 772  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
 773  *                        tap(4) and pseudo netif's netmask len are z
 774  *
 775  * 5) bridgeX             tap(4) will be added to bridgeX
 776  *
 777  * 6) bridgeX:y.y.y.y     tap(4) will be added to bridgeX
 778  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
 779  *
 780  * 7) bridgeX:y.y.y.y/z   tap(4) will be added to bridgeX
 781  *                        pseudo netif's address is y.y.y.y
 782  *                        pseudo netif's netmask len is z
 783  */
 784 static
 785 int
 786 netif_init_tap(int tap_unit, in_addr_t *addr, in_addr_t *mask, int s)
 787 {
 788         in_addr_t tap_addr, netmask, netif_addr;
 789         int next_netif_addr;
 790         char *tok, *masklen_str, *ifbridge;
 791
 792         *addr = 0;
 793         *mask = 0;
 794
 795         tok = strtok(NULL, ":/");
 796         if (tok == NULL) {
 797                 /*
 798                  * Nothing special, simply use tap(4) as backend
 799                  */
 800                 return 0;
 801         }
 802
 803         if (inet_pton(AF_INET, tok, &tap_addr) > 0) {
 804                 /*
 805                  * tap(4)'s address is supplied
 806                  */
 807                 ifbridge = NULL;
 808
 809                 /*
 810                  * If there is next token, then it may be pseudo
 811                  * netif's address or netmask len for tap(4)
 812                  */
 813                 next_netif_addr = 0;
 814         } else {
 815                 /*
 816                  * Not tap(4)'s address, assume it as a bridge(4)
 817                  * iface name
 818                  */
 819                 tap_addr = 0;
 820                 ifbridge = tok;
 821
 822                 /*
 823                  * If there is next token, then it must be pseudo
 824                  * netif's address
 825                  */
 826                 next_netif_addr = 1;
 827         }
 828
 829         netmask = netif_addr = 0;
 830
 831         tok = strtok(NULL, ":/");
 832         if (tok == NULL)
 833                 goto back;
 834
 835         if (inet_pton(AF_INET, tok, &netif_addr) <= 0) {
 836                 if (next_netif_addr) {
 837                         warnx("Invalid pseudo netif address: %s", tok);
 838                         return -1;
 839                 }
 840                 netif_addr = 0;
 841
 842                 /*
 843                  * Current token is not address, then it must be netmask len
 844                  */
 845                 masklen_str = tok;
 846         } else {
 847                 /*
 848                  * Current token is pseudo netif address, if there is next token
 849                  * it must be netmask len
 850                  */
 851                 masklen_str = strtok(NULL, "/");
 852         }
 853
 854         /* Calculate netmask */
 855         if (masklen_str != NULL) {
 856                 u_long masklen;
 857
 858                 masklen = strtoul(masklen_str, NULL, 10);
 859                 if (masklen < 32 && masklen > 0) {
 860                         netmask = htonl(~((1LL << (32 - masklen)) - 1)
 861                                         & 0xffffffff);
 862                 } else {
 863                         warnx("Invalid netmask len: %lu", masklen);
 864                         return -1;
 865                 }
 866         }
 867
 868         /* Make sure there is no more token left */
 869         if (strtok(NULL, ":/") != NULL) {
 870                 warnx("Invalid argument to '-I'");
 871                 return -1;
 872         }
 873
 874 back:
 875         if (ifbridge == NULL) {
 876                 /* Set tap(4) address/netmask */
 877                 if (netif_set_tapaddr(tap_unit, tap_addr, netmask, s) < 0)
 878                         return -1;
 879         } else {
 880                 /* Tie tap(4) to bridge(4) */
 881                 if (netif_add_tap2brg(tap_unit, ifbridge, s) < 0)
 882                         return -1;
 883         }
 884
 885         *addr = netif_addr;
 886         *mask = netmask;
 887         return 0;
 888 }
 889
 890 /*
 891  * NetifInfo[] will be filled for pseudo netif initialization.
 892  * NetifNum will be bumped to reflect the number of valid entries
 893  * in NetifInfo[].
 894  */
 895 static
 896 void
 897 init_netif(char *netifExp[], int netifExpNum)
 898 {
 899         int i, s;
 900
 901         if (netifExpNum == 0)
 902                 return;
 903
 904         s = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);     /* for ioctl(SIOC) */
 905         if (s < 0)
 906                 return;
 907
 908         for (i = 0; i < netifExpNum; ++i) {
 909                 struct vknetif_info *info;
 910                 in_addr_t netif_addr, netif_mask;
 911                 int tap_fd, tap_unit;
 912                 char *netif;
 913
 914                 netif = strtok(netifExp[i], ":");
 915                 if (netif == NULL) {
 916                         warnx("Invalide argument to '-I'");
 917                         continue;
 918                 }
 919
 920                 /*
 921                  * Open tap(4) device file and bring up the
 922                  * corresponding interface
 923                  */
 924                 tap_fd = netif_open_tap(netif, &tap_unit, s);
 925                 if (tap_fd < 0)
 926                         continue;
 927
 928                 /*
 929                  * Initialize tap(4) and get address/netmask
 930                  * for pseudo netif
 931                  *
 932                  * NB: Rest part of netifExp[i] is passed
 933                  *     to netif_init_tap() implicitly.
 934                  */
 935                 if (netif_init_tap(tap_unit, &netif_addr, &netif_mask, s) < 0) {
 936                         /*
 937                          * NB: Closing tap(4) device file will bring
 938                          *     down the corresponding interface
 939                          */
 940                         close(tap_fd);
 941                         continue;
 942                 }
 943
 944                 info = &NetifInfo[NetifNum];
 945                 info->tap_fd = tap_fd;
 946                 info->tap_unit = tap_unit;
 947                 info->netif_addr = netif_addr;
 948                 info->netif_mask = netif_mask;
 949
 950                 NetifNum++;
 951                 if (NetifNum >= VKNETIF_MAX)    /* XXX will this happen? */
 952                         break;
 953         }
 954         close(s);
 955 }
 956
 957 static
 958 void
 959 usage(const char *ctl)
 960 {
 961
 962 }
 963
 964 void
 965 cpu_reset(void)
 966 {
 967         kprintf("cpu reset\n");
 968         exit(0);
 969 }
 970
 971 void
 972 cpu_halt(void)
 973 {
 974         kprintf("cpu halt\n");
 975         for (;;)
 976                 __asm__ __volatile("hlt");
 977 }