Home | History | Annotate | Line # | Download | only in rumpkern
emul.c revision 1.88
      1 /*	$NetBSD: emul.c,v 1.88 2009/04/29 17:51:47 pooka Exp $	*/
      2 
      3 /*
      4  * Copyright (c) 2007 Antti Kantee.  All Rights Reserved.
      5  *
      6  * Development of this software was supported by Google Summer of Code.
      7  *
      8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
      9  * modification, are permitted provided that the following conditions
     10  * are met:
     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 the
     15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
     16  *
     17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS
     18  * OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
     19  * WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
     20  * DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
     21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
     22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
     23  * SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
     24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
     25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
     26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
     27  * SUCH DAMAGE.
     28  */
     29 
     30 #include <sys/cdefs.h>
     31 __KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: emul.c,v 1.88 2009/04/29 17:51:47 pooka Exp $");
     32 
     33 #include <sys/param.h>
     34 #include <sys/malloc.h>
     35 #include <sys/null.h>
     36 #include <sys/vnode.h>
     37 #include <sys/stat.h>
     38 #include <sys/select.h>
     39 #include <sys/syslog.h>
     40 #include <sys/namei.h>
     41 #include <sys/kauth.h>
     42 #include <sys/conf.h>
     43 #include <sys/device.h>
     44 #include <sys/queue.h>
     45 #include <sys/file.h>
     46 #include <sys/filedesc.h>
     47 #include <sys/kthread.h>
     48 #include <sys/cpu.h>
     49 #include <sys/kmem.h>
     50 #include <sys/poll.h>
     51 #include <sys/timetc.h>
     52 #include <sys/tprintf.h>
     53 #include <sys/module.h>
     54 #include <sys/tty.h>
     55 #include <sys/reboot.h>
     56 
     57 #include <dev/cons.h>
     58 
     59 #include <machine/stdarg.h>
     60 
     61 #include <rump/rumpuser.h>
     62 
     63 #include <uvm/uvm_map.h>
     64 
     65 #include "rump_private.h"
     66 
     67 time_t time_second = 1;
     68 
     69 kmutex_t *proc_lock;
     70 struct lwp lwp0;
     71 struct vnode *rootvp;
     72 struct device *root_device;
     73 dev_t rootdev;
     74 int physmem = 256*256; /* 256 * 1024*1024 / 4k, PAGE_SIZE not always set */
     75 int doing_shutdown;
     76 int ncpu = 1;
     77 const int schedppq = 1;
     78 int hardclock_ticks;
     79 bool mp_online = false;
     80 struct vm_map *mb_map;
     81 struct timeval boottime;
     82 struct emul emul_netbsd;
     83 int cold = 1;
     84 int boothowto;
     85 struct tty *constty;
     86 
     87 char hostname[MAXHOSTNAMELEN];
     88 size_t hostnamelen;
     89 
     90 u_long	bufmem_valimit;
     91 u_long	bufmem_hiwater;
     92 u_long	bufmem_lowater;
     93 u_long	bufmem;
     94 u_int	nbuf;
     95 
     96 const char *panicstr;
     97 const char ostype[] = "NetBSD";
     98 const char osrelease[] = "999"; /* paradroid 4evah */
     99 const char kernel_ident[] = "RUMP-ROAST";
    100 const char *domainname;
    101 int domainnamelen;
    102 
    103 const struct filterops seltrue_filtops;
    104 const struct filterops sig_filtops;
    105 
    106 #define DEVSW_SIZE 255
    107 const struct bdevsw *bdevsw0[DEVSW_SIZE]; /* XXX storage size */
    108 const struct bdevsw **bdevsw = bdevsw0;
    109 const int sys_cdevsws = DEVSW_SIZE;
    110 int max_cdevsws = DEVSW_SIZE;
    111 
    112 const struct cdevsw *cdevsw0[DEVSW_SIZE]; /* XXX storage size */
    113 const struct cdevsw **cdevsw = cdevsw0;
    114 const int sys_bdevsws = DEVSW_SIZE;
    115 int max_bdevsws = DEVSW_SIZE;
    116 
    117 struct devsw_conv devsw_conv0;
    118 struct devsw_conv *devsw_conv = &devsw_conv0;
    119 int max_devsw_convs = 0;
    120 int mem_no = 2;
    121 
    122 kmutex_t tty_lock;
    123 
    124 int
    125 copyin(const void *uaddr, void *kaddr, size_t len)
    126 {
    127 
    128 	if (curproc->p_vmspace == &rump_vmspace)
    129 		memcpy(kaddr, uaddr, len);
    130 	else
    131 		rump_sysproxy_copyin(uaddr, kaddr, len);
    132 	return 0;
    133 }
    134 
    135 int
    136 copyout(const void *kaddr, void *uaddr, size_t len)
    137 {
    138 
    139 	if (curproc->p_vmspace == &rump_vmspace)
    140 		memcpy(uaddr, kaddr, len);
    141 	else
    142 		rump_sysproxy_copyout(kaddr, uaddr, len);
    143 	return 0;
    144 }
    145 
    146 int
    147 copystr(const void *kfaddr, void *kdaddr, size_t len, size_t *done)
    148 {
    149 
    150 	return copyinstr(kfaddr, kdaddr, len, done);
    151 }
    152 
    153 int
    154 copyinstr(const void *uaddr, void *kaddr, size_t len, size_t *done)
    155 {
    156 
    157 	if (curproc->p_vmspace == &rump_vmspace)
    158 		strlcpy(kaddr, uaddr, len);
    159 	else
    160 		rump_sysproxy_copyin(uaddr, kaddr, len);
    161 	if (done)
    162 		*done = strlen(kaddr)+1; /* includes termination */
    163 	return 0;
    164 }
    165 
    166 int
    167 copyoutstr(const void *kaddr, void *uaddr, size_t len, size_t *done)
    168 {
    169 
    170 	if (curproc->p_vmspace == &rump_vmspace)
    171 		strlcpy(uaddr, kaddr, len);
    172 	else
    173 		rump_sysproxy_copyout(kaddr, uaddr, len);
    174 	if (done)
    175 		*done = strlen(uaddr)+1; /* includes termination */
    176 	return 0;
    177 }
    178 
    179 int
    180 copyin_vmspace(struct vmspace *vm, const void *uaddr, void *kaddr, size_t len)
    181 {
    182 
    183 	return copyin(uaddr, kaddr, len);
    184 }
    185 
    186 int
    187 copyout_vmspace(struct vmspace *vm, const void *kaddr, void *uaddr, size_t len)
    188 {
    189 
    190 	return copyout(kaddr, uaddr, len);
    191 }
    192 
    193 int
    194 kcopy(const void *src, void *dst, size_t len)
    195 {
    196 
    197 	memcpy(dst, src, len);
    198 	return 0;
    199 }
    200 
    201 int
    202 uiomove(void *buf, size_t n, struct uio *uio)
    203 {
    204 	struct iovec *iov;
    205 	uint8_t *b = buf;
    206 	size_t cnt;
    207 
    208 	if (uio->uio_vmspace != UIO_VMSPACE_SYS)
    209 		panic("%s: vmspace != UIO_VMSPACE_SYS", __func__);
    210 
    211 	while (n && uio->uio_resid) {
    212 		iov = uio->uio_iov;
    213 		cnt = iov->iov_len;
    214 		if (cnt == 0) {
    215 			uio->uio_iov++;
    216 			uio->uio_iovcnt--;
    217 			continue;
    218 		}
    219 		if (cnt > n)
    220 			cnt = n;
    221 
    222 		if (uio->uio_rw == UIO_READ)
    223 			memcpy(iov->iov_base, b, cnt);
    224 		else
    225 			memcpy(b, iov->iov_base, cnt);
    226 
    227 		iov->iov_base = (uint8_t *)iov->iov_base + cnt;
    228 		iov->iov_len -= cnt;
    229 		b += cnt;
    230 		uio->uio_resid -= cnt;
    231 		uio->uio_offset += cnt;
    232 		n -= cnt;
    233 	}
    234 
    235 	return 0;
    236 }
    237 
    238 void
    239 uio_setup_sysspace(struct uio *uio)
    240 {
    241 
    242 	uio->uio_vmspace = UIO_VMSPACE_SYS;
    243 }
    244 
    245 devclass_t
    246 device_class(device_t dev)
    247 {
    248 
    249 	if (dev != root_device)
    250 		panic("%s: dev != root_device not supported", __func__);
    251 
    252 	return DV_DISK;
    253 }
    254 
    255 void
    256 getnanouptime(struct timespec *ts)
    257 {
    258 
    259 	rump_getuptime(ts);
    260 }
    261 
    262 void
    263 getmicrouptime(struct timeval *tv)
    264 {
    265 	struct timespec ts;
    266 
    267 	getnanouptime(&ts);
    268 	TIMESPEC_TO_TIMEVAL(tv, &ts);
    269 }
    270 
    271 void
    272 malloc_type_attach(struct malloc_type *type)
    273 {
    274 
    275 	return;
    276 }
    277 
    278 void
    279 malloc_type_detach(struct malloc_type *type)
    280 {
    281 
    282 	return;
    283 }
    284 
    285 void *
    286 kern_malloc(unsigned long size, struct malloc_type *type, int flags)
    287 {
    288 	void *rv;
    289 
    290 	rv = rumpuser_malloc(size, (flags & (M_CANFAIL | M_NOWAIT)) != 0);
    291 	if (rv && flags & M_ZERO)
    292 		memset(rv, 0, size);
    293 
    294 	return rv;
    295 }
    296 
    297 void *
    298 kern_realloc(void *ptr, unsigned long size, struct malloc_type *type, int flags)
    299 {
    300 
    301 	return rumpuser_malloc(size, (flags & (M_CANFAIL | M_NOWAIT)) != 0);
    302 }
    303 
    304 void
    305 kern_free(void *ptr, struct malloc_type *type)
    306 {
    307 
    308 	rumpuser_free(ptr);
    309 }
    310 
    311 static void
    312 gettime(struct timespec *ts)
    313 {
    314 	uint64_t sec, nsec;
    315 	int error;
    316 
    317 	rumpuser_gettime(&sec, &nsec, &error);
    318 	ts->tv_sec = sec;
    319 	ts->tv_nsec = nsec;
    320 }
    321 
    322 void
    323 nanotime(struct timespec *ts)
    324 {
    325 
    326 	if (rump_threads) {
    327 		rump_gettime(ts);
    328 	} else {
    329 		gettime(ts);
    330 	}
    331 }
    332 
    333 /* hooray for mick, so what if I do */
    334 void
    335 getnanotime(struct timespec *ts)
    336 {
    337 
    338 	nanotime(ts);
    339 }
    340 
    341 void
    342 microtime(struct timeval *tv)
    343 {
    344 	struct timespec ts;
    345 
    346 	if (rump_threads) {
    347 		rump_gettime(&ts);
    348 		TIMESPEC_TO_TIMEVAL(tv, &ts);
    349 	} else {
    350 		gettime(&ts);
    351 		TIMESPEC_TO_TIMEVAL(tv, &ts);
    352 	}
    353 }
    354 
    355 void
    356 getmicrotime(struct timeval *tv)
    357 {
    358 
    359 	microtime(tv);
    360 }
    361 
    362 struct kthdesc {
    363 	void (*f)(void *);
    364 	void *arg;
    365 	struct lwp *mylwp;
    366 };
    367 
    368 static void *
    369 threadbouncer(void *arg)
    370 {
    371 	struct kthdesc *k = arg;
    372 	void (*f)(void *);
    373 	void *thrarg;
    374 
    375 	f = k->f;
    376 	thrarg = k->arg;
    377 	rumpuser_set_curlwp(k->mylwp);
    378 	kmem_free(k, sizeof(struct kthdesc));
    379 
    380 	if ((curlwp->l_pflag & LP_MPSAFE) == 0)
    381 		KERNEL_LOCK(1, NULL);
    382 	f(thrarg);
    383 	panic("unreachable, should kthread_exit()");
    384 }
    385 
    386 int
    387 kthread_create(pri_t pri, int flags, struct cpu_info *ci,
    388 	void (*func)(void *), void *arg, lwp_t **newlp, const char *fmt, ...)
    389 {
    390 	char thrstore[MAXCOMLEN];
    391 	const char *thrname = NULL;
    392 	va_list ap;
    393 	struct kthdesc *k;
    394 	struct lwp *l;
    395 	int rv;
    396 
    397 	thrstore[0] = '\0';
    398 	if (fmt) {
    399 		va_start(ap, fmt);
    400 		vsnprintf(thrstore, sizeof(thrstore), fmt, ap);
    401 		va_end(ap);
    402 		thrname = thrstore;
    403 	}
    404 
    405 	/*
    406 	 * We don't want a module unload thread.
    407 	 * (XXX: yes, this is a kludge too, and the kernel should
    408 	 * have a more flexible method for configuring which threads
    409 	 * we want).
    410 	 */
    411 	if (strcmp(thrstore, "modunload") == 0) {
    412 		return 0;
    413 	}
    414 
    415 	if (!rump_threads) {
    416 		/* fake them */
    417 		if (strcmp(thrstore, "vrele") == 0) {
    418 			printf("rump warning: threads not enabled, not starting"
    419 			   " vrele thread\n");
    420 			return 0;
    421 		} else if (strcmp(thrstore, "cachegc") == 0) {
    422 			printf("rump warning: threads not enabled, not starting"
    423 			   " namecache g/c thread\n");
    424 			return 0;
    425 		} else if (strcmp(thrstore, "nfssilly") == 0) {
    426 			printf("rump warning: threads not enabled, not enabling"
    427 			   " nfs silly rename\n");
    428 			return 0;
    429 		} else
    430 			panic("threads not available, setenv RUMP_THREADS 1");
    431 	}
    432 
    433 	KASSERT(fmt != NULL);
    434 	if (ci != NULL)
    435 		panic("%s: bounded threads not supported", __func__);
    436 
    437 	k = kmem_alloc(sizeof(struct kthdesc), KM_SLEEP);
    438 	k->f = func;
    439 	k->arg = arg;
    440 	k->mylwp = l = rump_setup_curlwp(0, rump_nextlid(), 0);
    441 	if (flags & KTHREAD_MPSAFE)
    442 		l->l_pflag |= LP_MPSAFE;
    443 	rv = rumpuser_thread_create(threadbouncer, k, thrname);
    444 	if (rv)
    445 		return rv;
    446 
    447 	if (newlp)
    448 		*newlp = l;
    449 	return 0;
    450 }
    451 
    452 void
    453 kthread_exit(int ecode)
    454 {
    455 
    456 	if ((curlwp->l_pflag & LP_MPSAFE) == 0)
    457 		KERNEL_UNLOCK_ONE(NULL);
    458 	rump_clear_curlwp();
    459 	rumpuser_thread_exit();
    460 }
    461 
    462 struct proc *
    463 p_find(pid_t pid, uint flags)
    464 {
    465 
    466 	panic("%s: not implemented", __func__);
    467 }
    468 
    469 struct pgrp *
    470 pg_find(pid_t pid, uint flags)
    471 {
    472 
    473 	panic("%s: not implemented", __func__);
    474 }
    475 
    476 void
    477 psignal(struct proc *p, int signo)
    478 {
    479 
    480 	switch (signo) {
    481 	case SIGSYS:
    482 		break;
    483 	default:
    484 		panic("unhandled signal %d", signo);
    485 	}
    486 }
    487 
    488 void
    489 kpsignal(struct proc *p, ksiginfo_t *ksi, void *data)
    490 {
    491 
    492 	panic("%s: not implemented", __func__);
    493 }
    494 
    495 void
    496 kpgsignal(struct pgrp *pgrp, ksiginfo_t *ksi, void *data, int checkctty)
    497 {
    498 
    499 	panic("%s: not implemented", __func__);
    500 }
    501 
    502 int
    503 pgid_in_session(struct proc *p, pid_t pg_id)
    504 {
    505 
    506 	panic("%s: not implemented", __func__);
    507 }
    508 
    509 int
    510 sigispending(struct lwp *l, int signo)
    511 {
    512 
    513 	return 0;
    514 }
    515 
    516 void
    517 sigpending1(struct lwp *l, sigset_t *ss)
    518 {
    519 
    520 	panic("%s: not implemented", __func__);
    521 }
    522 
    523 int
    524 kpause(const char *wmesg, bool intr, int timeo, kmutex_t *mtx)
    525 {
    526 	extern int hz;
    527 	int rv, error;
    528 	uint64_t sec, nsec;
    529 
    530 	if (mtx)
    531 		mutex_exit(mtx);
    532 
    533 	sec = timeo / hz;
    534 	nsec = (timeo % hz) * (1000000000 / hz);
    535 	rv = rumpuser_nanosleep(&sec, &nsec, &error);
    536 
    537 	if (mtx)
    538 		mutex_enter(mtx);
    539 
    540 	if (rv)
    541 		return error;
    542 
    543 	return 0;
    544 }
    545 
    546 void
    547 suspendsched(void)
    548 {
    549 
    550 	panic("%s: not implemented", __func__);
    551 }
    552 
    553 u_int
    554 lwp_unsleep(lwp_t *l, bool cleanup)
    555 {
    556 
    557 	KASSERT(mutex_owned(l->l_mutex));
    558 
    559 	return (*l->l_syncobj->sobj_unsleep)(l, cleanup);
    560 }
    561 
    562 vaddr_t
    563 calc_cache_size(struct vm_map *map, int pct, int va_pct)
    564 {
    565 	paddr_t t;
    566 
    567 	t = (paddr_t)physmem * pct / 100 * PAGE_SIZE;
    568 	if ((vaddr_t)t != t) {
    569 		panic("%s: needs tweak", __func__);
    570 	}
    571 	return t;
    572 }
    573 
    574 int
    575 seltrue(dev_t dev, int events, struct lwp *l)
    576 {
    577         return (events & (POLLIN | POLLOUT | POLLRDNORM | POLLWRNORM));
    578 }
    579 
    580 void
    581 selrecord(lwp_t *selector, struct selinfo *sip)
    582 {
    583 }
    584 
    585 void
    586 selinit(struct selinfo *sip)
    587 {
    588 }
    589 
    590 void
    591 selnotify(struct selinfo *sip, int events, long knhint)
    592 {
    593 }
    594 
    595 void
    596 seldestroy(struct selinfo *sip)
    597 {
    598 }
    599 
    600 const char *
    601 device_xname(device_t dv)
    602 {
    603 	return "bogus0";
    604 }
    605 
    606 void
    607 assert_sleepable(void)
    608 {
    609 
    610 	/* always sleepable, although we should improve this */
    611 }
    612 
    613 void
    614 tc_setclock(const struct timespec *ts)
    615 {
    616 
    617 	panic("%s: not implemented", __func__);
    618 }
    619 
    620 void
    621 proc_crmod_enter(void)
    622 {
    623 
    624 	panic("%s: not implemented", __func__);
    625 }
    626 
    627 void
    628 proc_crmod_leave(kauth_cred_t c1, kauth_cred_t c2, bool sugid)
    629 {
    630 
    631 	panic("%s: not implemented", __func__);
    632 }
    633 
    634 void
    635 module_init_md(void)
    636 {
    637 
    638 	/*
    639 	 * Nothing for now.  However, we should load the librump
    640 	 * symbol table.
    641 	 */
    642 }
    643 
    644 /* us and them, after all we're only ordinary seconds */
    645 static void
    646 rump_delay(unsigned int us)
    647 {
    648 	uint64_t sec, nsec;
    649 	int error;
    650 
    651 	sec = us / 1000000;
    652 	nsec = (us % 1000000) * 1000;
    653 
    654 	if (__predict_false(sec != 0))
    655 		printf("WARNING: over 1s delay\n");
    656 
    657 	rumpuser_nanosleep(&sec, &nsec, &error);
    658 }
    659 void (*delay_func)(unsigned int) = rump_delay;
    660 
    661 void
    662 kpreempt_disable(void)
    663 {
    664 
    665 	/* XXX: see below */
    666 	KPREEMPT_DISABLE(curlwp);
    667 }
    668 
    669 void
    670 kpreempt_enable(void)
    671 {
    672 
    673 	/* try to make sure kpreempt_disable() is only used from panic() */
    674 	panic("kpreempt not supported");
    675 }
    676 
    677 void
    678 proc_sesshold(struct session *ss)
    679 {
    680 
    681 	panic("proc_sesshold() impossible, session %p", ss);
    682 }
    683 
    684 void
    685 proc_sessrele(struct session *ss)
    686 {
    687 
    688 	panic("proc_sessrele() impossible, session %p", ss);
    689 }
    690 
    691 int
    692 ttycheckoutq(struct tty *tp, int wait)
    693 {
    694 
    695 	return 1;
    696 }
    697 
    698 void
    699 cnputc(int c)
    700 {
    701 	int error;
    702 
    703 	rumpuser_putchar(c, &error);
    704 }
    705 
    706 void
    707 cnflush(void)
    708 {
    709 
    710 	/* done */
    711 }
    712 
    713 int
    714 tputchar(int c, int flags, struct tty *tp)
    715 {
    716 
    717 	cnputc(c);
    718 	return 0;
    719 }
    720 
    721 void
    722 cpu_reboot(int howto, char *bootstr)
    723 {
    724 
    725 	rumpuser_panic();
    726 }
    727 
    728 /* XXX: static, but not used except to make spcopy.S link */
    729 #ifdef __hppa__
    730 #undef curlwp
    731 struct lwp *curlwp = &lwp0;
    732 #endif
    733 
    734 /*
    735  * XXX: from sys_select.c, see that file for license.
    736  * (these will go away really soon in favour of the real sys_select.c)
    737  * ((really, the select code just needs cleanup))
    738  * (((seriously)))
    739  */
    740 int
    741 inittimeleft(struct timespec *ts, struct timespec *sleepts)
    742 {
    743 	if (itimespecfix(ts))
    744 		return -1;
    745 	getnanouptime(sleepts);
    746 	return 0;
    747 }
    748 
    749 int
    750 gettimeleft(struct timespec *ts, struct timespec *sleepts)
    751 {
    752 	/*
    753 	 * We have to recalculate the timeout on every retry.
    754 	 */
    755 	struct timespec sleptts;
    756 	/*
    757 	 * reduce ts by elapsed time
    758 	 * based on monotonic time scale
    759 	 */
    760 	getnanouptime(&sleptts);
    761 	timespecadd(ts, sleepts, ts);
    762 	timespecsub(ts, &sleptts, ts);
    763 	*sleepts = sleptts;
    764 	return tstohz(ts);
    765 }
    766