]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - stand/man/loader.8
ping: use the monotonic clock to measure durations
[FreeBSD/FreeBSD.git] / stand / man / loader.8
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20 .\" HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
21 .\" LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
22 .\" OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
23 .\" SUCH DAMAGE.
24 .\"
25 .\" $FreeBSD$
26 .\"
27 .Dd August 15, 2018
28 .Dt LOADER 8
29 .Os
30 .Sh NAME
31 .Nm loader
32 .Nd kernel bootstrapping final stage
33 .Sh DESCRIPTION
34 The program called
35 .Nm
36 is the final stage of
37 .Fx Ns 's
38 kernel bootstrapping process.
39 On IA32 (i386) architectures, it is a
40 .Pa BTX
41 client.
42 It is linked statically to
43 .Xr libstand 3
44 and usually located in the directory
45 .Pa /boot .
46 .Pp
47 It provides a scripting language that can be used to
48 automate tasks, do pre-configuration or assist in recovery
49 procedures.
50 This scripting language is roughly divided in
51 two main components.
52 The smaller one is a set of commands
53 designed for direct use by the casual user, called "builtin
54 commands" for historical reasons.
55 The main drive behind these commands is user-friendliness.
56 The bigger component is an
57 .Tn ANS
58 Forth compatible Forth interpreter based on FICL, by
59 .An John Sadler .
60 .Pp
61 During initialization,
62 .Nm
63 will probe for a console and set the
64 .Va console
65 variable, or set it to serial console
66 .Pq Dq Li comconsole
67 if the previous boot stage used that.
68 If multiple consoles are selected, they will be listed separated by spaces.
69 Then, devices are probed,
70 .Va currdev
71 and
72 .Va loaddev
73 are set, and
74 .Va LINES
75 is set to 24.
76 Next,
77 .Tn FICL
78 is initialized, the builtin words are added to its vocabulary, and
79 .Pa /boot/boot.4th
80 is processed if it exists.
81 No disk switching is possible while that file is being read.
82 The inner interpreter
83 .Nm
84 will use with
85 .Tn FICL
86 is then set to
87 .Ic interpret ,
88 which is
89 .Tn FICL Ns 's
90 default.
91 After that,
92 .Pa /boot/loader.rc
93 is processed if available.
94 These files are processed through the
95 .Ic include
96 command, which reads all of them into memory before processing them,
97 making disk changes possible.
98 .Pp
99 At this point, if an
100 .Ic autoboot
101 has not been tried, and if
102 .Va autoboot_delay
103 is not set to
104 .Dq Li NO
105 (not case sensitive), then an
106 .Ic autoboot
107 will be tried.
108 If the system gets past this point,
109 .Va prompt
110 will be set and
111 .Nm
112 will engage interactive mode.
113 Please note that historically even when
114 .Va autoboot_delay
115 is set to
116 .Dq Li 0
117 user will be able to interrupt autoboot process by pressing some key
118 on the console while kernel and modules are being loaded.
119 In some
120 cases such behaviour may be undesirable, to prevent it set
121 .Va autoboot_delay
122 to
123 .Dq Li -1 ,
124 in this case
125 .Nm
126 will engage interactive mode only if
127 .Ic autoboot
128 has failed.
129 .Sh BUILTIN COMMANDS
130 In
131 .Nm ,
132 builtin commands take parameters from the command line.
133 Presently,
134 the only way to call them from a script is by using
135 .Pa evaluate
136 on a string.
137 If an error condition occurs, an exception will be generated,
138 which can be intercepted using
139 .Tn ANS
140 Forth exception handling
141 words.
142 If not intercepted, an error message will be displayed and
143 the interpreter's state will be reset, emptying the stack and restoring
144 interpreting mode.
145 .Pp
146 The builtin commands available are:
147 .Pp
148 .Bl -tag -width Ds -compact
149 .It Ic autoboot Op Ar seconds Op Ar prompt
150 Proceeds to bootstrap the system after a number of seconds, if not
151 interrupted by the user.
152 Displays a countdown prompt
153 warning the user the system is about to be booted,
154 unless interrupted by a key press.
155 The kernel will be loaded first if necessary.
156 Defaults to 10 seconds.
157 .Pp
158 .It Ic bcachestat
159 Displays statistics about disk cache usage.
160 For debugging only.
161 .Pp
162 .It Ic boot
163 .It Ic boot Ar kernelname Op Cm ...
164 .It Ic boot Fl flag Cm ...
165 Immediately proceeds to bootstrap the system, loading the kernel
166 if necessary.
167 Any flags or arguments are passed to the kernel, but they
168 must precede the kernel name, if a kernel name is provided.
169 .Pp
170 .Em WARNING :
171 The behavior of this builtin is changed if
172 .Xr loader.4th 8
173 is loaded.
174 .Pp
175 .It Ic echo Xo
176 .Op Fl n
177 .Op Aq message
178 .Xc
179 Displays text on the screen.
180 A new line will be printed unless
181 .Fl n
182 is specified.
183 .Pp
184 .It Ic heap
185 Displays memory usage statistics.
186 For debugging purposes only.
187 .Pp
188 .It Ic help Op topic Op subtopic
189 Shows help messages read from
190 .Pa /boot/loader.help .
191 The special topic
192 .Em index
193 will list the topics available.
194 .Pp
195 .It Ic include Ar file Op Ar
196 Process script files.
197 Each file, in turn, is completely read into memory,
198 and then each of its lines is passed to the command line interpreter.
199 If any error is returned by the interpreter, the include
200 command aborts immediately, without reading any other files, and
201 returns an error itself (see
202 .Sx ERRORS ) .
203 .Pp
204 .It Ic load Xo
205 .Op Fl t Ar type
206 .Ar file Cm ...
207 .Xc
208 Loads a kernel, kernel loadable module (kld), disk image,
209 or file of opaque contents tagged as being of the type
210 .Ar type .
211 Kernel and modules can be either in a.out or ELF format.
212 Any arguments passed after the name of the file to be loaded
213 will be passed as arguments to that file.
214 Use the
215 .Li md_image
216 type to make the kernel create a file-backed
217 .Xr md 4
218 disk.
219 This is useful for booting from a temporary rootfs.
220 Currently, argument passing does not work for the kernel.
221 .Pp
222 .It Ic load_geli Xo
223 .Op Fl n Ar keyno
224 .Ar prov Ar file
225 .Xc
226 Loads a
227 .Xr geli 8
228 encryption keyfile for the given provider name.
229 The key index can be specified via
230 .Ar keyno
231 or will default to zero.
232 .Pp
233 .It Ic ls Xo
234 .Op Fl l
235 .Op Ar path
236 .Xc
237 Displays a listing of files in the directory
238 .Ar path ,
239 or the root directory if
240 .Ar path
241 is not specified.
242 If
243 .Fl l
244 is specified, file sizes will be shown too.
245 .Pp
246 .It Ic lsdev Op Fl v
247 Lists all of the devices from which it may be possible to load modules,
248 as well as ZFS pools.
249 If
250 .Fl v
251 is specified, more details are printed, including ZFS pool information
252 in a format that resembles
253 .Nm zpool Cm status
254 output.
255 .Pp
256 .It Ic lsmod Op Fl v
257 Displays loaded modules.
258 If
259 .Fl v
260 is specified, more details are shown.
261 .Pp
262 .It Ic lszfs Ar filesystem
263 A ZFS extended command that can be used to explore the ZFS filesystem
264 hierarchy in a pool.
265 Lists the immediate children of the
266 .Ar filesystem .
267 The filesystem hierarchy is rooted at a filesystem with the same name
268 as the pool.
269 .Pp
270 .It Ic more Ar file Op Ar
271 Display the files specified, with a pause at each
272 .Va LINES
273 displayed.
274 .Pp
275 .It Ic pnpscan Op Fl v
276 Scans for Plug-and-Play devices.
277 This is not functional at present.
278 .Pp
279 .It Ic read Xo
280 .Op Fl t Ar seconds
281 .Op Fl p Ar prompt
282 .Op Va variable
283 .Xc
284 Reads a line of input from the terminal, storing it in
285 .Va variable
286 if specified.
287 A timeout can be specified with
288 .Fl t ,
289 though it will be canceled at the first key pressed.
290 A prompt may also be displayed through the
291 .Fl p
292 flag.
293 .Pp
294 .It Ic reboot
295 Immediately reboots the system.
296 .Pp
297 .It Ic set Ar variable
298 .It Ic set Ar variable Ns = Ns Ar value
299 Set loader's environment variables.
300 .Pp
301 .It Ic show Op Va variable
302 Displays the specified variable's value, or all variables and their
303 values if
304 .Va variable
305 is not specified.
306 .Pp
307 .It Ic unload
308 Remove all modules from memory.
309 .Pp
310 .It Ic unset Va variable
311 Removes
312 .Va variable
313 from the environment.
314 .Pp
315 .It Ic \&?
316 Lists available commands.
317 .El
318 .Ss BUILTIN ENVIRONMENT VARIABLES
319 The
320 .Nm
321 has actually two different kinds of
322 .Sq environment
323 variables.
324 There are ANS Forth's
325 .Em environmental queries ,
326 and a separate space of environment variables used by builtins, which
327 are not directly available to Forth words.
328 It is the latter type that this section covers.
329 .Pp
330 Environment variables can be set and unset through the
331 .Ic set
332 and
333 .Ic unset
334 builtins, and can have their values interactively examined through the
335 use of the
336 .Ic show
337 builtin.
338 Their values can also be accessed as described in
339 .Sx BUILTIN PARSER .
340 .Pp
341 Notice that these environment variables are not inherited by any shell
342 after the system has been booted.
343 .Pp
344 A few variables are set automatically by
345 .Nm .
346 Others can affect the behavior of either
347 .Nm
348 or the kernel at boot.
349 Some options may require a value,
350 while others define behavior just by being set.
351 Both types of builtin variables are described below.
352 .Bl -tag -width bootfile
353 .It Va autoboot_delay
354 Number of seconds
355 .Ic autoboot
356 will wait before booting.
357 If this variable is not defined,
358 .Ic autoboot
359 will default to 10 seconds.
360 .Pp
361 If set to
362 .Dq Li NO ,
363 no
364 .Ic autoboot
365 will be automatically attempted after processing
366 .Pa /boot/loader.rc ,
367 though explicit
368 .Ic autoboot Ns 's
369 will be processed normally, defaulting to 10 seconds delay.
370 .Pp
371 If set to
372 .Dq Li 0 ,
373 no delay will be inserted, but user still will be able to interrupt
374 .Ic autoboot
375 process and escape into the interactive mode by pressing some key
376 on the console while kernel and
377 modules are being loaded.
378 .Pp
379 If set to
380 .Dq Li -1 ,
381 no delay will be inserted and
382 .Nm
383 will engage interactive mode only if
384 .Ic autoboot
385 has failed for some reason.
386 .It Va boot_askname
387 Instructs the kernel to prompt the user for the name of the root device
388 when the kernel is booted.
389 .It Va boot_cdrom
390 Instructs the kernel to try to mount the root file system from CD-ROM.
391 .It Va boot_ddb
392 Instructs the kernel to start in the DDB debugger, rather than
393 proceeding to initialize when booted.
394 .It Va boot_dfltroot
395 Instructs the kernel to mount the statically compiled-in root file system.
396 .It Va boot_gdb
397 Selects gdb-remote mode for the kernel debugger by default.
398 .It Va boot_multicons
399 Enables multiple console support in the kernel early on boot.
400 In a running system, console configuration can be manipulated
401 by the
402 .Xr conscontrol 8
403 utility.
404 .It Va boot_mute
405 All kernel console output is suppressed when console is muted.
406 In a running system, the state of console muting can be manipulated by the
407 .Xr conscontrol 8
408 utility.
409 .It Va boot_pause
410 During the device probe, pause after each line is printed.
411 .It Va boot_serial
412 Force the use of a serial console even when an internal console
413 is present.
414 .It Va boot_single
415 Prevents the kernel from initiating a multi-user startup; instead,
416 a single-user mode will be entered when the kernel has finished
417 device probing.
418 .It Va boot_verbose
419 Setting this variable causes extra debugging information to be printed
420 by the kernel during the boot phase.
421 .It Va bootfile
422 List of semicolon-separated search path for bootable kernels.
423 The default is
424 .Dq Li kernel .
425 .It Va comconsole_speed
426 Defines the speed of the serial console (i386 and amd64 only).
427 If the previous boot stage indicated that a serial console is in use
428 then this variable is initialized to the current speed of the console
429 serial port.
430 Otherwise it is set to 9600 unless this was overridden using the
431 .Va BOOT_COMCONSOLE_SPEED
432 variable when
433 .Nm
434 was compiled.
435 Changes to the
436 .Va comconsole_speed
437 variable take effect immediately.
438 .It Va comconsole_port
439 Defines the base i/o port used to access console UART
440 (i386 and amd64 only).
441 If the variable is not set, its assumed value is 0x3F8, which
442 corresponds to PC port COM1, unless overridden by
443 .Va BOOT_COMCONSOLE_PORT
444 variable during the compilation of
445 .Nm .
446 Setting the
447 .Va comconsole_port
448 variable automatically set
449 .Va hw.uart.console
450 environment variable to provide a hint to kernel for location of the console.
451 Loader console is changed immediately after variable
452 .Va comconsole_port
453 is set.
454 .It Va comconsole_pcidev
455 Defines the location of a PCI device of the 'simple communication'
456 class to be used as the serial console UART (i386 and amd64 only).
457 The syntax of the variable is
458 .Li 'bus:device:function[:bar]' ,
459 where all members must be numeric, with possible
460 .Li 0x
461 prefix to indicate a hexadecimal value.
462 The
463 .Va bar
464 member is optional and assumed to be 0x10 if omitted.
465 The bar must decode i/o space.
466 Setting the variable
467 .Va comconsole_pcidev
468 automatically sets the variable
469 .Va comconsole_port
470 to the base of the selected bar, and hint
471 .Va hw.uart.console .
472 Loader console is changed immediately after variable
473 .Va comconsole_pcidev
474 is set.
475 .It Va console
476 Defines the current console or consoles.
477 Multiple consoles may be specified.
478 In that case, the first listed console will become the default console for
479 userland output (e.g.\& from
480 .Xr init 8 ) .
481 .It Va currdev
482 Selects the default device.
483 Syntax for devices is odd.
484 .It Va dumpdev
485 Sets the device for kernel dumps.
486 This can be used to ensure that a device is configured before the corresponding
487 .Va dumpdev
488 directive from
489 .Xr rc.conf 5
490 has been processed, allowing kernel panics that happen during the early stages
491 of boot to be captured.
492 .It Va init_chroot
493 See
494 .Xr init 8 .
495 .It Va init_exec
496 See
497 .Xr init 8 .
498 .It Va init_path
499 Sets the list of binaries which the kernel will try to run as the initial
500 process.
501 The first matching binary is used.
502 The default list is
503 .Dq Li /sbin/init:/sbin/oinit:/sbin/init.bak:\:/rescue/init .
504 .It Va init_script
505 See
506 .Xr init 8 .
507 .It Va init_shell
508 See
509 .Xr init 8 .
510 .It Va interpret
511 Has the value
512 .Dq Li OK
513 if the Forth's current state is interpreting.
514 .It Va LINES
515 Define the number of lines on the screen, to be used by the pager.
516 .It Va module_path
517 Sets the list of directories which will be searched for modules
518 named in a load command or implicitly required by a dependency.
519 The default value for this variable is
520 .Dq Li /boot/kernel;/boot/modules .
521 .It Va num_ide_disks
522 Sets the number of IDE disks as a workaround for some problems in
523 finding the root disk at boot.
524 This has been deprecated in favor of
525 .Va root_disk_unit .
526 .It Va prompt
527 Value of
528 .Nm Ns 's
529 prompt.
530 Defaults to
531 .Dq Li "${interpret}" .
532 If variable
533 .Va prompt
534 is unset, the default prompt is
535 .Ql > .
536 .It Va root_disk_unit
537 If the code which detects the disk unit number for the root disk is
538 confused, e.g.\& by a mix of SCSI and IDE disks, or IDE disks with
539 gaps in the sequence (e.g.\& no primary slave), the unit number can
540 be forced by setting this variable.
541 .It Va rootdev
542 By default the value of
543 .Va currdev
544 is used to set the root file system
545 when the kernel is booted.
546 This can be overridden by setting
547 .Va rootdev
548 explicitly.
549 .El
550 .Pp
551 Other variables are used to override kernel tunable parameters.
552 The following tunables are available:
553 .Bl -tag -width Va
554 .It Va efi.rt.disabled
555 Disable UEFI runtime services in the kernel, if applicable.
556 Runtime services are only available and used if the kernel is booted in a UEFI
557 environment.
558 .It Va hw.physmem
559 Limit the amount of physical memory the system will use.
560 By default the size is in bytes, but the
561 .Cm k , K , m , M , g
562 and
563 .Cm G
564 suffixes
565 are also accepted and indicate kilobytes, megabytes and gigabytes
566 respectively.
567 An invalid suffix will result in the variable being ignored by the
568 kernel.
569 .It Va hw.pci.host_start_mem , hw.acpi.host_start_mem
570 When not otherwise constrained, this limits the memory start
571 address.
572 The default is 0x80000000 and should be set to at least size of the
573 memory and not conflict with other resources.
574 Typically, only systems without PCI bridges need to set this variable
575 since PCI bridges typically constrain the memory starting address
576 (and the variable is only used when bridges do not constrain this
577 address).
578 .It Va hw.pci.enable_io_modes
579 Enable PCI resources which are left off by some BIOSes or are not
580 enabled correctly by the device driver.
581 Tunable value set to ON (1) by default, but this may cause problems
582 with some peripherals.
583 .It Va kern.maxusers
584 Set the size of a number of statically allocated system tables; see
585 .Xr tuning 7
586 for a description of how to select an appropriate value for this
587 tunable.
588 When set, this tunable replaces the value declared in the kernel
589 compile-time configuration file.
590 .It Va kern.ipc.nmbclusters
591 Set the number of mbuf clusters to be allocated.
592 The value cannot be set below the default
593 determined when the kernel was compiled.
594 .It Va kern.ipc.nsfbufs
595 Set the number of
596 .Xr sendfile 2
597 buffers to be allocated.
598 Overrides
599 .Dv NSFBUFS .
600 Not all architectures use such buffers; see
601 .Xr sendfile 2
602 for details.
603 .It Va kern.maxswzone
604 Limits the amount of KVM to be used to hold swap
605 metadata, which directly governs the
606 maximum amount of swap the system can support,
607 at the rate of approximately 200 MB of swap space
608 per 1 MB of metadata.
609 This value is specified in bytes of KVA space.
610 If no value is provided, the system allocates
611 enough memory to handle an amount of swap
612 that corresponds to eight times the amount of
613 physical memory present in the system.
614 .Pp
615 Note that swap metadata can be fragmented,
616 which means that the system can run out of
617 space before it reaches the theoretical limit.
618 Therefore, care should be taken to not configure
619 more swap than approximately half of the
620 theoretical maximum.
621 .Pp
622 Running out of space for swap metadata can leave
623 the system in an unrecoverable state.
624 Therefore, you should only change
625 this parameter if you need to greatly extend the
626 KVM reservation for other resources such as the
627 buffer cache or
628 .Va kern.ipc.nmbclusters .
629 Modifies kernel option
630 .Dv VM_SWZONE_SIZE_MAX .
631 .It Va kern.maxbcache
632 Limits the amount of KVM reserved for use by the
633 buffer cache, specified in bytes.
634 The default maximum is 200MB on i386,
635 and 400MB on amd64 and sparc64.
636 This parameter is used to
637 prevent the buffer cache from eating too much
638 KVM in large-memory machine configurations.
639 Only mess around with this parameter if you need to
640 greatly extend the KVM reservation for other resources
641 such as the swap zone or
642 .Va kern.ipc.nmbclusters .
643 Note that
644 the NBUF parameter will override this limit.
645 Modifies
646 .Dv VM_BCACHE_SIZE_MAX .
647 .It Va kern.msgbufsize
648 Sets the size of the kernel message buffer.
649 The default limit of 64KB is usually sufficient unless
650 large amounts of trace data need to be collected
651 between opportunities to examine the buffer or
652 dump it to a file.
653 Overrides kernel option
654 .Dv MSGBUF_SIZE .
655 .It Va machdep.disable_mtrrs
656 Disable the use of i686 MTRRs (x86 only).
657 .It Va net.inet.tcp.tcbhashsize
658 Overrides the compile-time set value of
659 .Dv TCBHASHSIZE
660 or the preset default of 512.
661 Must be a power of 2.
662 .It Va twiddle_divisor
663 Throttles the output of the
664 .Sq twiddle
665 I/O progress indicator displayed while loading the kernel and modules.
666 This is useful on slow serial consoles where the time spent waiting for
667 these characters to be written can add up to many seconds.
668 The default is 1 (full speed); a value of 2 spins half as fast, and so on.
669 .It Va vm.kmem_size
670 Sets the size of kernel memory (bytes).
671 This overrides the value determined when the kernel was compiled.
672 Modifies
673 .Dv VM_KMEM_SIZE .
674 .It Va vm.kmem_size_min
675 .It Va vm.kmem_size_max
676 Sets the minimum and maximum (respectively) amount of kernel memory
677 that will be automatically allocated by the kernel.
678 These override the values determined when the kernel was compiled.
679 Modifies
680 .Dv VM_KMEM_SIZE_MIN
681 and
682 .Dv VM_KMEM_SIZE_MAX .
683 .El
684 .Ss ZFS FEATURES
685 .Nm
686 supports the following format for specifying ZFS filesystems which
687 can be used wherever
688 .Xr loader 8
689 refers to a device specification:
690 .Pp
691 .Ar zfs:pool/filesystem:
692 .Pp
693 where
694 .Pa pool/filesystem
695 is a ZFS filesystem name as described in
696 .Xr zfs 8 .
697 .Pp
698 If
699 .Pa /etc/fstab
700 does not have an entry for the root filesystem and
701 .Va vfs.root.mountfrom
702 is not set, but
703 .Va currdev
704 refers to a ZFS filesystem, then
705 .Nm
706 will instruct kernel to use that filesystem as the root filesystem.
707 .Ss BUILTIN PARSER
708 When a builtin command is executed, the rest of the line is taken
709 by it as arguments, and it is processed by a special parser which
710 is not used for regular Forth commands.
711 .Pp
712 This special parser applies the following rules to the parsed text:
713 .Bl -enum
714 .It
715 All backslash characters are preprocessed.
716 .Bl -bullet
717 .It
718 \eb , \ef , \er , \en and \et are processed as in C.
719 .It
720 \es is converted to a space.
721 .It
722 \ev is converted to
723 .Tn ASCII
724 11.
725 .It
726 \ez is just skipped.
727 Useful for things like
728 .Dq \e0xf\ez\e0xf .
729 .It
730 \e0xN and \e0xNN are replaced by the hex N or NN.
731 .It
732 \eNNN is replaced by the octal NNN
733 .Tn ASCII
734 character.
735 .It
736 \e" , \e' and \e$ will escape these characters, preventing them from
737 receiving special treatment in Step 2, described below.
738 .It
739 \e\e will be replaced with a single \e .
740 .It
741 In any other occurrence, backslash will just be removed.
742 .El
743 .It
744 Every string between non-escaped quotes or double-quotes will be treated
745 as a single word for the purposes of the remaining steps.
746 .It
747 Replace any
748 .Li $VARIABLE
749 or
750 .Li ${VARIABLE}
751 with the value of the environment variable
752 .Va VARIABLE .
753 .It
754 Space-delimited arguments are passed to the called builtin command.
755 Spaces can also be escaped through the use of \e\e .
756 .El
757 .Pp
758 An exception to this parsing rule exists, and is described in
759 .Sx BUILTINS AND FORTH .
760 .Ss BUILTINS AND FORTH
761 All builtin words are state-smart, immediate words.
762 If interpreted, they behave exactly as described previously.
763 If they are compiled, though,
764 they extract their arguments from the stack instead of the command line.
765 .Pp
766 If compiled, the builtin words expect to find, at execution time, the
767 following parameters on the stack:
768 .D1 Ar addrN lenN ... addr2 len2 addr1 len1 N
769 where
770 .Ar addrX lenX
771 are strings which will compose the command line that will be parsed
772 into the builtin's arguments.
773 Internally, these strings are concatenated in from 1 to N,
774 with a space put between each one.
775 .Pp
776 If no arguments are passed, a 0
777 .Em must
778 be passed, even if the builtin accepts no arguments.
779 .Pp
780 While this behavior has benefits, it has its trade-offs.
781 If the execution token of a builtin is acquired (through
782 .Ic '
783 or
784 .Ic ['] ) ,
785 and then passed to
786 .Ic catch
787 or
788 .Ic execute ,
789 the builtin behavior will depend on the system state
790 .Bf Em
791 at the time
792 .Ic catch
793 or
794 .Ic execute
795 is processed!
796 .Ef
797 This is particularly annoying for programs that want or need to
798 handle exceptions.
799 In this case, the use of a proxy is recommended.
800 For example:
801 .Dl : (boot) boot ;
802 .Sh FICL
803 .Tn FICL
804 is a Forth interpreter written in C, in the form of a forth
805 virtual machine library that can be called by C functions and vice
806 versa.
807 .Pp
808 In
809 .Nm ,
810 each line read interactively is then fed to
811 .Tn FICL ,
812 which may call
813 .Nm
814 back to execute the builtin words.
815 The builtin
816 .Ic include
817 will also feed
818 .Tn FICL ,
819 one line at a time.
820 .Pp
821 The words available to
822 .Tn FICL
823 can be classified into four groups.
824 The
825 .Tn ANS
826 Forth standard words, extra
827 .Tn FICL
828 words, extra
829 .Fx
830 words, and the builtin commands;
831 the latter were already described.
832 The
833 .Tn ANS
834 Forth standard words are listed in the
835 .Sx STANDARDS
836 section.
837 The words falling in the two other groups are described in the
838 following subsections.
839 .Ss FICL EXTRA WORDS
840 .Bl -tag -width wid-set-super
841 .It Ic .env
842 .It Ic .ver
843 .It Ic -roll
844 .It Ic 2constant
845 .It Ic >name
846 .It Ic body>
847 .It Ic compare
848 This is the STRING word set's
849 .Ic compare .
850 .It Ic compile-only
851 .It Ic endif
852 .It Ic forget-wid
853 .It Ic parse-word
854 .It Ic sliteral
855 This is the STRING word set's
856 .Ic sliteral .
857 .It Ic wid-set-super
858 .It Ic w@
859 .It Ic w!
860 .It Ic x.
861 .It Ic empty
862 .It Ic cell-
863 .It Ic -rot
864 .El
865 .Ss FREEBSD EXTRA WORDS
866 .Bl -tag -width XXXXXXXX
867 .It Ic \&$ Pq --
868 Evaluates the remainder of the input buffer, after having printed it first.
869 .It Ic \&% Pq --
870 Evaluates the remainder of the input buffer under a
871 .Ic catch
872 exception guard.
873 .It Ic .#
874 Works like
875 .Ic "."
876 but without outputting a trailing space.
877 .It Ic fclose Pq Ar fd --
878 Closes a file.
879 .It Ic fkey Pq Ar fd -- char
880 Reads a single character from a file.
881 .It Ic fload Pq Ar fd --
882 Processes a file
883 .Em fd .
884 .It Ic fopen Pq Ar addr len mode Li -- Ar fd
885 Opens a file.
886 Returns a file descriptor, or \-1 in case of failure.
887 The
888 .Ar mode
889 parameter selects whether the file is to be opened for read access, write
890 access, or both.
891 The constants
892 .Dv O_RDONLY , O_WRONLY ,
893 and
894 .Dv O_RDWR
895 are defined in
896 .Pa /boot/support.4th ,
897 indicating read only, write only, and read-write access, respectively.
898 .It Xo
899 .Ic fread
900 .Pq Ar fd addr len -- len'
901 .Xc
902 Tries to read
903 .Em len
904 bytes from file
905 .Em fd
906 into buffer
907 .Em addr .
908 Returns the actual number of bytes read, or -1 in case of error or end of
909 file.
910 .It Ic heap? Pq -- Ar cells
911 Return the space remaining in the dictionary heap, in cells.
912 This is not related to the heap used by dynamic memory allocation words.
913 .It Ic inb Pq Ar port -- char
914 Reads a byte from a port.
915 .It Ic key Pq -- Ar char
916 Reads a single character from the console.
917 .It Ic key? Pq -- Ar flag
918 Returns
919 .Ic true
920 if there is a character available to be read from the console.
921 .It Ic ms Pq Ar u --
922 Waits
923 .Em u
924 microseconds.
925 .It Ic outb Pq Ar port char --
926 Writes a byte to a port.
927 .It Ic seconds Pq -- Ar u
928 Returns the number of seconds since midnight.
929 .It Ic tib> Pq -- Ar addr len
930 Returns the remainder of the input buffer as a string on the stack.
931 .It Ic trace! Pq Ar flag --
932 Activates or deactivates tracing.
933 Does not work with
934 .Ic catch .
935 .El
936 .Ss FREEBSD DEFINED ENVIRONMENTAL QUERIES
937 .Bl -tag -width Ds
938 .It arch-i386
939 .Ic TRUE
940 if the architecture is IA32.
941 .It FreeBSD_version
942 .Fx
943 version at compile time.
944 .It loader_version
945 .Nm
946 version.
947 .El
948 .Sh SECURITY
949 Access to the
950 .Nm
951 command line provides several ways of compromising system security,
952 including, but not limited to:
953 .Pp
954 .Bl -bullet
955 .It
956 Booting from removable storage, by setting the
957 .Va currdev
958 or
959 .Va loaddev
960 variables
961 .It
962 Executing binary of choice, by setting the
963 .Va init_path
964 or
965 .Va init_script
966 variables
967 .It
968 Overriding ACPI DSDT to inject arbitrary code into the ACPI subsystem
969 .El
970 .Pp
971 One can prevent unauthorized access
972 to the
973 .Nm
974 command line by setting the
975 .Va password ,
976 or setting
977 .Va autoboot_delay
978 to -1.
979 See
980 .Xr loader.conf 5
981 for details.
982 In order for this to be effective, one should also configure the firmware
983 (BIOS or UEFI) to prevent booting from unauthorized devices.
984 .Sh FILES
985 .Bl -tag -width /usr/share/examples/bootforth/ -compact
986 .It Pa /boot/loader
987 .Nm
988 itself.
989 .It Pa /boot/boot.4th
990 Additional
991 .Tn FICL
992 initialization.
993 .It Pa /boot/defaults/loader.conf
994 .It Pa /boot/loader.4th
995 Extra builtin-like words.
996 .It Pa /boot/loader.conf
997 .It Pa /boot/loader.conf.local
998 .Nm
999 configuration files, as described in
1000 .Xr loader.conf 5 .
1001 .It Pa /boot/loader.rc
1002 .Nm
1003 bootstrapping script.
1004 .It Pa /boot/loader.help
1005 Loaded by
1006 .Ic help .
1007 Contains the help messages.
1008 .It Pa /boot/support.4th
1009 .Pa loader.conf
1010 processing words.
1011 .It Pa /usr/share/examples/bootforth/
1012 Assorted examples.
1013 .El
1014 .Sh EXAMPLES
1015 Boot in single user mode:
1016 .Pp
1017 .Dl boot -s
1018 .Pp
1019 Load the kernel, a splash screen, and then autoboot in five seconds.
1020 Notice that a kernel must be loaded before any other
1021 .Ic load
1022 command is attempted.
1023 .Bd -literal -offset indent
1024 load kernel
1025 load splash_bmp
1026 load -t splash_image_data /boot/chuckrulez.bmp
1027 autoboot 5
1028 .Ed
1029 .Pp
1030 Set the disk unit of the root device to 2, and then boot.
1031 This would be needed in a system with two IDE disks,
1032 with the second IDE disk hardwired to ada2 instead of ada1.
1033 .Bd -literal -offset indent
1034 set root_disk_unit=2
1035 boot /boot/kernel/kernel
1036 .Ed
1037 .Pp
1038 Set the default device used for loading a kernel from a ZFS filesystem:
1039 .Bd -literal -offset indent
1040 set currdev=zfs:tank/ROOT/knowngood:
1041 .Ed
1042 .Pp
1043 .Sh ERRORS
1044 The following values are thrown by
1045 .Nm :
1046 .Bl -tag -width XXXXX -offset indent
1047 .It 100
1048 Any type of error in the processing of a builtin.
1049 .It -1
1050 .Ic Abort
1051 executed.
1052 .It -2
1053 .Ic Abort"
1054 executed.
1055 .It -56
1056 .Ic Quit
1057 executed.
1058 .It -256
1059 Out of interpreting text.
1060 .It -257
1061 Need more text to succeed -- will finish on next run.
1062 .It -258
1063 .Ic Bye
1064 executed.
1065 .It -259
1066 Unspecified error.
1067 .El
1068 .Sh SEE ALSO
1069 .Xr libstand 3 ,
1070 .Xr loader.conf 5 ,
1071 .Xr tuning 7 ,
1072 .Xr boot 8 ,
1073 .Xr btxld 8
1074 .Sh STANDARDS
1075 For the purposes of ANS Forth compliance, loader is an
1076 .Bf Em
1077 ANS Forth System with Environmental Restrictions, Providing
1078 .Ef
1079 .Bf Li
1080 .No .( ,
1081 .No :noname ,
1082 .No ?do ,
1083 parse, pick, roll, refill, to, value, \e, false, true,
1084 .No <> ,
1085 .No 0<> ,
1086 compile\&, , erase, nip, tuck
1087 .Ef
1088 .Em and
1089 .Li marker
1090 .Bf Em
1091 from the Core Extensions word set, Providing the Exception Extensions
1092 word set, Providing the Locals Extensions word set, Providing the
1093 Memory-Allocation Extensions word set, Providing
1094 .Ef
1095 .Bf Li
1096 \&.s,
1097 bye, forget, see, words,
1098 \&[if],
1099 \&[else]
1100 .Ef
1101 .Em and
1102 .Li [then]
1103 .Bf Em
1104 from the Programming-Tools extension word set, Providing the
1105 Search-Order extensions word set.
1106 .Ef
1107 .Sh HISTORY
1108 The
1109 .Nm
1110 first appeared in
1111 .Fx 3.1 .
1112 .Sh AUTHORS
1113 .An -nosplit
1114 The
1115 .Nm
1116 was written by
1117 .An Michael Smith Aq msmith@FreeBSD.org .
1118 .Pp
1119 .Tn FICL
1120 was written by
1121 .An John Sadler Aq john_sadler@alum.mit.edu .
1122 .Sh BUGS
1123 The
1124 .Ic expect
1125 and
1126 .Ic accept
1127 words will read from the input buffer instead of the console.
1128 The latter will be fixed, but the former will not.