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24 .\"
25 .\" $FreeBSD$
26 .\"
27 .Dd February 15, 2009
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, and, failing that,
94 .Pa /boot/boot.conf
95 is read for historical reasons.
96 These files are processed through the
97 .Ic include
98 command, which reads all of them into memory before processing them,
99 making disk changes possible.
100 .Pp
101 At this point, if an
102 .Ic autoboot
103 has not been tried, and if
104 .Va autoboot_delay
105 is not set to
106 .Dq Li NO
107 (not case sensitive), then an
108 .Ic autoboot
109 will be tried.
110 If the system gets past this point,
111 .Va prompt
112 will be set and
113 .Nm
114 will engage interactive mode.
115 Please note that historically even when
116 .Va autoboot_delay
117 is set to
118 .Dq Li 0
119 user will be able to interrupt autoboot process by pressing some key
120 on the console while kernel and modules are being loaded.
121 In some
122 cases such behaviour may be undesirable, to prevent it set
123 .Va autoboot_delay
124 to
125 .Dq Li -1 ,
126 in this case
127 .Nm
128 will engage interactive mode only if
129 .Ic autoboot
130 has failed.
131 .Sh BUILTIN COMMANDS
132 In
133 .Nm ,
134 builtin commands take parameters from the command line.
135 Presently,
136 the only way to call them from a script is by using
137 .Pa evaluate
138 on a string.
139 If an error condition occurs, an exception will be generated,
140 which can be intercepted using
141 .Tn ANS
142 Forth exception handling
143 words.
144 If not intercepted, an error message will be displayed and
145 the interpreter's state will be reset, emptying the stack and restoring
146 interpreting mode.
147 .Pp
148 The builtin commands available are:
149 .Pp
150 .Bl -tag -width Ds -compact
151 .It Ic autoboot Op Ar seconds Op Ar prompt
152 Proceeds to bootstrap the system after a number of seconds, if not
153 interrupted by the user.
154 Displays a countdown prompt
155 warning the user the system is about to be booted,
156 unless interrupted by a key press.
157 The kernel will be loaded first if necessary.
158 Defaults to 10 seconds.
159 .Pp
160 .It Ic bcachestat
161 Displays statistics about disk cache usage.
162 For debugging only.
163 .Pp
164 .It Ic boot
165 .It Ic boot Ar kernelname Op Cm ...
166 .It Ic boot Fl flag Cm ...
167 Immediately proceeds to bootstrap the system, loading the kernel
168 if necessary.
169 Any flags or arguments are passed to the kernel, but they
170 must precede the kernel name, if a kernel name is provided.
171 .Pp
172 .Em WARNING :
173 The behavior of this builtin is changed if
174 .Xr loader.4th 8
175 is loaded.
176 .Pp
177 .It Ic echo Xo
178 .Op Fl n
179 .Op Aq message
180 .Xc
181 Displays text on the screen.
182 A new line will be printed unless
183 .Fl n
184 is specified.
185 .Pp
186 .It Ic heap
187 Displays memory usage statistics.
188 For debugging purposes only.
189 .Pp
190 .It Ic help Op topic Op subtopic
191 Shows help messages read from
192 .Pa /boot/loader.help .
193 The special topic
194 .Em index
195 will list the topics available.
196 .Pp
197 .It Ic include Ar file Op Ar
198 Process script files.
199 Each file, in turn, is completely read into memory,
200 and then each of its lines is passed to the command line interpreter.
201 If any error is returned by the interpreter, the include
202 command aborts immediately, without reading any other files, and
203 returns an error itself (see
204 .Sx ERRORS ) .
205 .Pp
206 .It Ic load Xo
207 .Op Fl t Ar type
208 .Ar file Cm ...
209 .Xc
210 Loads a kernel, kernel loadable module (kld), or file of opaque
211 contents tagged as being of the type
212 .Ar type .
213 Kernel and modules can be either in a.out or ELF format.
214 Any arguments passed after the name of the file to be loaded
215 will be passed as arguments to that file.
216 Currently, argument passing does not work for the kernel.
217 .Pp
218 .It Ic load_geli Xo
219 .Op Fl n Ar keyno
220 .Ar prov Ar file
221 .Xc
222 Loads a
223 .Xr geli 8
224 encryption keyfile for the given provider name.
225 The key index can be specified via
226 .Ar keyno 
227 or will default to zero.
228 .Pp
229 .It Ic ls Xo
230 .Op Fl l
231 .Op Ar path
232 .Xc
233 Displays a listing of files in the directory
234 .Ar path ,
235 or the root directory if
236 .Ar path
237 is not specified.
238 If
239 .Fl l
240 is specified, file sizes will be shown too.
241 .Pp
242 .It Ic lsdev Op Fl v
243 Lists all of the devices from which it may be possible to load modules.
244 If
245 .Fl v
246 is specified, more details are printed.
247 .Pp
248 .It Ic lsmod Op Fl v
249 Displays loaded modules.
250 If
251 .Fl v
252 is specified, more details are shown.
253 .Pp
254 .It Ic more Ar file Op Ar
255 Display the files specified, with a pause at each
256 .Va LINES
257 displayed.
258 .Pp
259 .It Ic pnpscan Op Fl v
260 Scans for Plug-and-Play devices.
261 This is not functional at present.
262 .Pp
263 .It Ic read Xo
264 .Op Fl t Ar seconds
265 .Op Fl p Ar prompt
266 .Op Va variable
267 .Xc
268 Reads a line of input from the terminal, storing it in
269 .Va variable
270 if specified.
271 A timeout can be specified with
272 .Fl t ,
273 though it will be canceled at the first key pressed.
274 A prompt may also be displayed through the
275 .Fl p
276 flag.
277 .Pp
278 .It Ic reboot
279 Immediately reboots the system.
280 .Pp
281 .It Ic set Ar variable
282 .It Ic set Ar variable Ns = Ns Ar value
283 Set loader's environment variables.
284 .Pp
285 .It Ic show Op Va variable
286 Displays the specified variable's value, or all variables and their
287 values if
288 .Va variable
289 is not specified.
290 .Pp
291 .It Ic unload
292 Remove all modules from memory.
293 .Pp
294 .It Ic unset Va variable
295 Removes
296 .Va variable
297 from the environment.
298 .Pp
299 .It Ic \&?
300 Lists available commands.
301 .El
302 .Ss BUILTIN ENVIRONMENT VARIABLES
303 The
304 .Nm
305 has actually two different kinds of
306 .Sq environment
307 variables.
308 There are ANS Forth's
309 .Em environmental queries ,
310 and a separate space of environment variables used by builtins, which
311 are not directly available to Forth words.
312 It is the latter type that this section covers.
313 .Pp
314 Environment variables can be set and unset through the
315 .Ic set
316 and
317 .Ic unset
318 builtins, and can have their values interactively examined through the
319 use of the
320 .Ic show
321 builtin.
322 Their values can also be accessed as described in
323 .Sx BUILTIN PARSER .
324 .Pp
325 Notice that these environment variables are not inherited by any shell
326 after the system has been booted.
327 .Pp
328 A few variables are set automatically by
329 .Nm .
330 Others can affect the behavior of either
331 .Nm
332 or the kernel at boot.
333 Some options may require a value,
334 while others define behavior just by being set.
335 Both types of builtin variables are described below.
336 .Bl -tag -width bootfile
337 .It Va autoboot_delay
338 Number of seconds
339 .Ic autoboot
340 will wait before booting.
341 If this variable is not defined,
342 .Ic autoboot
343 will default to 10 seconds.
344 .Pp
345 If set to
346 .Dq Li NO ,
347 no
348 .Ic autoboot
349 will be automatically attempted after processing
350 .Pa /boot/loader.rc ,
351 though explicit
352 .Ic autoboot Ns 's
353 will be processed normally, defaulting to 10 seconds delay.
354 .Pp
355 If set to
356 .Dq Li 0 ,
357 no delay will be inserted, but user still will be able to interrupt
358 .Ic autoboot
359 process and escape into the interactive mode by pressing some key
360 on the console while kernel and
361 modules are being loaded.
362 .Pp
363 If set to
364 .Dq Li -1 ,
365 no delay will be inserted and
366 .Nm
367 will engage interactive mode only if
368 .Ic autoboot
369 has failed for some reason.
370 .It Va boot_askname
371 Instructs the kernel to prompt the user for the name of the root device
372 when the kernel is booted.
373 .It Va boot_cdrom
374 Instructs the kernel to try to mount the root file system from CD-ROM.
375 .It Va boot_ddb
376 Instructs the kernel to start in the DDB debugger, rather than
377 proceeding to initialize when booted.
378 .It Va boot_dfltroot
379 Instructs the kernel to mount the statically compiled-in root file system.
380 .It Va boot_gdb
381 Selects gdb-remote mode for the kernel debugger by default.
382 .It Va boot_multicons
383 Enables multiple console support in the kernel early on boot.
384 In a running system, console configuration can be manipulated
385 by the
386 .Xr conscontrol 8
387 utility.
388 .It Va boot_mute
389 All console output is suppressed when console is muted.
390 In a running system, the state of console muting can be manipulated by the
391 .Xr conscontrol 8
392 utility.
393 .It Va boot_pause
394 During the device probe, pause after each line is printed.
395 .It Va boot_serial
396 Force the use of a serial console even when an internal console
397 is present.
398 .It Va boot_single
399 Prevents the kernel from initiating a multi-user startup; instead,
400 a single-user mode will be entered when the kernel has finished
401 device probing.
402 .It Va boot_verbose
403 Setting this variable causes extra debugging information to be printed
404 by the kernel during the boot phase.
405 .It Va bootfile
406 List of semicolon-separated search path for bootable kernels.
407 The default is
408 .Dq Li kernel .
409 .It Va comconsole_speed
410 Defines the speed of the serial console (i386 and amd64 only).
411 If the previous boot stage indicated that a serial console is in use
412 then this variable is initialized to the current speed of the console
413 serial port.
414 Otherwise it is set to 9600 unless this was overridden using the
415 .Va BOOT_COMCONSOLE_SPEED
416 variable when
417 .Nm
418 was compiled.
419 Changes to the
420 .Va comconsole_speed
421 variable take effect immediately.
422 .It Va console
423 Defines the current console or consoles.
424 Multiple consoles may be specified.
425 In that case, the first listed console will become the default console for
426 userland output (e.g.\& from
427 .Xr init 8 ) .
428 .It Va currdev
429 Selects the default device.
430 Syntax for devices is odd.
431 .It Va init_chroot
432 If set to a valid directory in the root file system, it causes
433 .Xr init 8
434 to perform a
435 .Xr chroot 2
436 operation on that directory, making it the new root directory.
437 That happens before entering single-user mode or multi-user
438 mode (but after executing the
439 .Va init_script
440 if enabled).
441 .It Va init_path
442 Sets the list of binaries which the kernel will try to run as the initial
443 process.
444 The first matching binary is used.
445 The default list is
446 .Dq Li /sbin/init:/sbin/oinit:/sbin/init.bak:\:/rescue/init:/stand/sysinstall .
447 .It Va init_script
448 If set to a valid file name in the root file system,
449 instructs
450 .Xr init 8
451 to run that script as the very first action,
452 before doing anything else.
453 Signal handling and exit code interpretation is similar to
454 running the
455 .Pa /etc/rc
456 script.
457 In particular, single-user operation is enforced
458 if the script terminates with a non-zero exit code,
459 or if a SIGTERM is delivered to the
460 .Xr init 8
461 process (PID 1).
462 .It Va init_shell
463 Defines the shell binary to be used for executing the various shell scripts.
464 The default is
465 .Dq Li /bin/sh .
466 It is used for running the
467 .Va init_script
468 if set, as well as for the
469 .Pa /etc/rc
470 and
471 .Pa /etc/rc.shutdown
472 scripts.
473 The value of the corresponding
474 .Xr kenv 2
475 variable is evaluated every time
476 .Xr init 8
477 calls a shell script, so it can be changed later on using the
478 .Xr kenv 1
479 utility.
480 In particular, if a non-default shell is used for running an
481 .Va init_script ,
482 it might be desirable to have that script reset the value of
483 .Va init_shell
484 back to the default, so that the
485 .Pa /etc/rc
486 script is executed with the standard shell
487 .Pa /bin/sh .
488 .It Va interpret
489 Has the value
490 .Dq Li OK
491 if the Forth's current state is interpreting.
492 .It Va LINES
493 Define the number of lines on the screen, to be used by the pager.
494 .It Va module_path
495 Sets the list of directories which will be searched for modules
496 named in a load command or implicitly required by a dependency.
497 The default value for this variable is
498 .Dq Li /boot/kernel;/boot/modules .
499 .It Va num_ide_disks
500 Sets the number of IDE disks as a workaround for some problems in
501 finding the root disk at boot.
502 This has been deprecated in favor of
503 .Va root_disk_unit .
504 .It Va prompt
505 Value of
506 .Nm Ns 's
507 prompt.
508 Defaults to
509 .Dq Li "${interpret}" .
510 If variable
511 .Va prompt
512 is unset, the default prompt is
513 .Ql > .
514 .It Va root_disk_unit
515 If the code which detects the disk unit number for the root disk is
516 confused, e.g.\& by a mix of SCSI and IDE disks, or IDE disks with
517 gaps in the sequence (e.g.\& no primary slave), the unit number can
518 be forced by setting this variable.
519 .It Va rootdev
520 By default the value of
521 .Va currdev
522 is used to set the root file system
523 when the kernel is booted.
524 This can be overridden by setting
525 .Va rootdev
526 explicitly.
527 .El
528 .Pp
529 Other variables are used to override kernel tunable parameters.
530 The following tunables are available:
531 .Bl -tag -width Va
532 .It Va hw.physmem
533 Limit the amount of physical memory the system will use.
534 By default the size is in bytes, but the
535 .Cm k , K , m , M , g
536 and
537 .Cm G
538 suffixes
539 are also accepted and indicate kilobytes, megabytes and gigabytes
540 respectively.
541 An invalid suffix will result in the variable being ignored by the
542 kernel.
543 .It Va hw.pci.host_start_mem , hw.acpi.host_start_mem
544 When not otherwise constrained, this limits the memory start
545 address.
546 The default is 0x80000000 and should be set to at least size of the
547 memory and not conflict with other resources.
548 Typically, only systems without PCI bridges need to set this variable
549 since PCI bridges typically constrain the memory starting address
550 (and the variable is only used when bridges do not constrain this
551 address).
552 .It Va hw.pci.enable_io_modes
553 Enable PCI resources which are left off by some BIOSes or are not
554 enabled correctly by the device driver.
555 Tunable value set to ON (1) by default, but this may cause problems
556 with some peripherals.
557 .It Va kern.maxusers
558 Set the size of a number of statically allocated system tables; see
559 .Xr tuning 7
560 for a description of how to select an appropriate value for this
561 tunable.
562 When set, this tunable replaces the value declared in the kernel
563 compile-time configuration file.
564 .It Va kern.ipc.nmbclusters
565 Set the number of mbuf clusters to be allocated.
566 The value cannot be set below the default
567 determined when the kernel was compiled.
568 .It Va kern.ipc.nsfbufs
569 Set the number of
570 .Xr sendfile 2
571 buffers to be allocated.
572 Overrides
573 .Dv NSFBUFS .
574 Not all architectures use such buffers; see
575 .Xr sendfile 2
576 for details.
577 .It Va kern.maxswzone
578 Limits the amount of KVM to be used to hold swap
579 meta information, which directly governs the
580 maximum amount of swap the system can support.
581 This value is specified in bytes of KVA space
582 and defaults to 32MBytes on i386 and amd64.
583 Care should be taken
584 to not reduce this value such that the actual
585 amount of configured swap exceeds 1/2 the
586 kernel-supported swap.
587 The default of 32MB allows
588 the kernel to support a maximum of ~7GB of swap.
589 Only change
590 this parameter if you need to greatly extend the
591 KVM reservation for other resources such as the
592 buffer cache or
593 .Va kern.ipc.nmbclusters .
594 Modifies kernel option
595 .Dv VM_SWZONE_SIZE_MAX .
596 .It Va kern.maxbcache
597 Limits the amount of KVM reserved for use by the
598 buffer cache, specified in bytes.
599 The default maximum is 200MB on i386,
600 and 400MB on amd64 and sparc64.
601 This parameter is used to
602 prevent the buffer cache from eating too much
603 KVM in large-memory machine configurations.
604 Only mess around with this parameter if you need to
605 greatly extend the KVM reservation for other resources
606 such as the swap zone or
607 .Va kern.ipc.nmbclusters .
608 Note that
609 the NBUF parameter will override this limit.
610 Modifies
611 .Dv VM_BCACHE_SIZE_MAX .
612 .It Va kern.msgbufsize
613 Sets the size of the kernel message buffer.
614 The default limit of 64KB is usually sufficient unless
615 large amounts of trace data need to be collected
616 between opportunities to examine the buffer or
617 dump it to a file.
618 Overrides kernel option
619 .Dv MSGBUF_SIZE .
620 .It Va machdep.disable_mtrrs
621 Disable the use of i686 MTRRs (x86 only).
622 .It Va net.inet.tcp.tcbhashsize
623 Overrides the compile-time set value of
624 .Dv TCBHASHSIZE
625 or the preset default of 512.
626 Must be a power of 2.
627 .It Va vm.kmem_size
628 Sets the size of kernel memory (bytes).
629 This overrides the value determined when the kernel was compiled.
630 Modifies
631 .Dv VM_KMEM_SIZE .
632 .It Va vm.kmem_size_min
633 .It Va vm.kmem_size_max
634 Sets the minimum and maximum (respectively) amount of kernel memory
635 that will be automatically allocated by the kernel.
636 These override the values determined when the kernel was compiled.
637 Modifies
638 .Dv VM_KMEM_SIZE_MIN
639 and
640 .Dv VM_KMEM_SIZE_MAX .
641 .El
642 .Ss BUILTIN PARSER
643 When a builtin command is executed, the rest of the line is taken
644 by it as arguments, and it is processed by a special parser which
645 is not used for regular Forth commands.
646 .Pp
647 This special parser applies the following rules to the parsed text:
648 .Bl -enum
649 .It
650 All backslash characters are preprocessed.
651 .Bl -bullet
652 .It
653 \eb , \ef , \er , \en and \et are processed as in C.
654 .It
655 \es is converted to a space.
656 .It
657 \ev is converted to
658 .Tn ASCII
659 11.
660 .It
661 \ez is just skipped.
662 Useful for things like
663 .Dq \e0xf\ez\e0xf .
664 .It
665 \e0xN and \e0xNN are replaced by the hex N or NN.
666 .It
667 \eNNN is replaced by the octal NNN
668 .Tn ASCII
669 character.
670 .It
671 \e" , \e' and \e$ will escape these characters, preventing them from
672 receiving special treatment in Step 2, described below.
673 .It
674 \e\e will be replaced with a single \e .
675 .It
676 In any other occurrence, backslash will just be removed.
677 .El
678 .It
679 Every string between non-escaped quotes or double-quotes will be treated
680 as a single word for the purposes of the remaining steps.
681 .It
682 Replace any
683 .Li $VARIABLE
684 or
685 .Li ${VARIABLE}
686 with the value of the environment variable
687 .Va VARIABLE .
688 .It
689 Space-delimited arguments are passed to the called builtin command.
690 Spaces can also be escaped through the use of \e\e .
691 .El
692 .Pp
693 An exception to this parsing rule exists, and is described in
694 .Sx BUILTINS AND FORTH .
695 .Ss BUILTINS AND FORTH
696 All builtin words are state-smart, immediate words.
697 If interpreted, they behave exactly as described previously.
698 If they are compiled, though,
699 they extract their arguments from the stack instead of the command line.
700 .Pp
701 If compiled, the builtin words expect to find, at execution time, the
702 following parameters on the stack:
703 .D1 Ar addrN lenN ... addr2 len2 addr1 len1 N
704 where
705 .Ar addrX lenX
706 are strings which will compose the command line that will be parsed
707 into the builtin's arguments.
708 Internally, these strings are concatenated in from 1 to N,
709 with a space put between each one.
710 .Pp
711 If no arguments are passed, a 0
712 .Em must
713 be passed, even if the builtin accepts no arguments.
714 .Pp
715 While this behavior has benefits, it has its trade-offs.
716 If the execution token of a builtin is acquired (through
717 .Ic '
718 or
719 .Ic ['] ) ,
720 and then passed to
721 .Ic catch
722 or
723 .Ic execute ,
724 the builtin behavior will depend on the system state
725 .Bf Em
726 at the time
727 .Ic catch
728 or
729 .Ic execute
730 is processed!
731 .Ef
732 This is particularly annoying for programs that want or need to
733 handle exceptions.
734 In this case, the use of a proxy is recommended.
735 For example:
736 .Dl : (boot) boot ;
737 .Sh FICL
738 .Tn FICL
739 is a Forth interpreter written in C, in the form of a forth
740 virtual machine library that can be called by C functions and vice
741 versa.
742 .Pp
743 In
744 .Nm ,
745 each line read interactively is then fed to
746 .Tn FICL ,
747 which may call
748 .Nm
749 back to execute the builtin words.
750 The builtin
751 .Ic include
752 will also feed
753 .Tn FICL ,
754 one line at a time.
755 .Pp
756 The words available to
757 .Tn FICL
758 can be classified into four groups.
759 The
760 .Tn ANS
761 Forth standard words, extra
762 .Tn FICL
763 words, extra
764 .Fx
765 words, and the builtin commands;
766 the latter were already described.
767 The
768 .Tn ANS
769 Forth standard words are listed in the
770 .Sx STANDARDS
771 section.
772 The words falling in the two other groups are described in the
773 following subsections.
774 .Ss FICL EXTRA WORDS
775 .Bl -tag -width wid-set-super
776 .It Ic .env
777 .It Ic .ver
778 .It Ic -roll
779 .It Ic 2constant
780 .It Ic >name
781 .It Ic body>
782 .It Ic compare
783 This is the STRING word set's
784 .Ic compare .
785 .It Ic compile-only
786 .It Ic endif
787 .It Ic forget-wid
788 .It Ic parse-word
789 .It Ic sliteral
790 This is the STRING word set's
791 .Ic sliteral .
792 .It Ic wid-set-super
793 .It Ic w@
794 .It Ic w!
795 .It Ic x.
796 .It Ic empty
797 .It Ic cell-
798 .It Ic -rot
799 .El
800 .Ss FREEBSD EXTRA WORDS
801 .Bl -tag -width XXXXXXXX
802 .It Ic \&$ Pq --
803 Evaluates the remainder of the input buffer, after having printed it first.
804 .It Ic \&% Pq --
805 Evaluates the remainder of the input buffer under a
806 .Ic catch
807 exception guard.
808 .It Ic .#
809 Works like
810 .Ic "."
811 but without outputting a trailing space.
812 .It Ic fclose Pq Ar fd --
813 Closes a file.
814 .It Ic fkey Pq Ar fd -- char
815 Reads a single character from a file.
816 .It Ic fload Pq Ar fd --
817 Processes a file
818 .Em fd .
819 .It Ic fopen Pq Ar addr len mode Li -- Ar fd
820 Opens a file.
821 Returns a file descriptor, or \-1 in case of failure.
822 The
823 .Ar mode
824 parameter selects whether the file is to be opened for read access, write
825 access, or both.
826 The constants
827 .Dv O_RDONLY , O_WRONLY ,
828 and
829 .Dv O_RDWR
830 are defined in
831 .Pa /boot/support.4th ,
832 indicating read only, write only, and read-write access, respectively.
833 .It Xo
834 .Ic fread
835 .Pq Ar fd addr len -- len'
836 .Xc
837 Tries to read
838 .Em len
839 bytes from file
840 .Em fd
841 into buffer
842 .Em addr .
843 Returns the actual number of bytes read, or -1 in case of error or end of
844 file.
845 .It Ic heap? Pq -- Ar cells
846 Return the space remaining in the dictionary heap, in cells.
847 This is not related to the heap used by dynamic memory allocation words.
848 .It Ic inb Pq Ar port -- char
849 Reads a byte from a port.
850 .It Ic key Pq -- Ar char
851 Reads a single character from the console.
852 .It Ic key? Pq -- Ar flag
853 Returns
854 .Ic true
855 if there is a character available to be read from the console.
856 .It Ic ms Pq Ar u --
857 Waits
858 .Em u
859 microseconds.
860 .It Ic outb Pq Ar port char --
861 Writes a byte to a port.
862 .It Ic seconds Pq -- Ar u
863 Returns the number of seconds since midnight.
864 .It Ic tib> Pq -- Ar addr len
865 Returns the remainder of the input buffer as a string on the stack.
866 .It Ic trace! Pq Ar flag --
867 Activates or deactivates tracing.
868 Does not work with
869 .Ic catch .
870 .El
871 .Ss FREEBSD DEFINED ENVIRONMENTAL QUERIES
872 .Bl -tag -width Ds
873 .It arch-i386
874 .Ic TRUE
875 if the architecture is IA32.
876 .It FreeBSD_version
877 .Fx
878 version at compile time.
879 .It loader_version
880 .Nm
881 version.
882 .El
883 .Ss SYSTEM DOCUMENTATION
884 .Sh FILES
885 .Bl -tag -width /boot/defaults/loader.conf -compact
886 .It Pa /boot/loader
887 .Nm
888 itself.
889 .It Pa /boot/boot.4th
890 Additional
891 .Tn FICL
892 initialization.
893 .It Pa /boot/boot.conf
894 .Nm
895 bootstrapping script.
896 Deprecated.
897 .It Pa /boot/defaults/loader.conf
898 .It Pa /boot/loader.conf
899 .It Pa /boot/loader.conf.local
900 .Nm
901 configuration files, as described in
902 .Xr loader.conf 5 .
903 .It Pa /boot/loader.rc
904 .Nm
905 bootstrapping script.
906 .It Pa /boot/loader.help
907 Loaded by
908 .Ic help .
909 Contains the help messages.
910 .El
911 .Sh EXAMPLES
912 Boot in single user mode:
913 .Pp
914 .Dl boot -s
915 .Pp
916 Load the kernel, a splash screen, and then autoboot in five seconds.
917 Notice that a kernel must be loaded before any other
918 .Ic load
919 command is attempted.
920 .Bd -literal -offset indent
921 load kernel
922 load splash_bmp
923 load -t splash_image_data /boot/chuckrulez.bmp
924 autoboot 5
925 .Ed
926 .Pp
927 Set the disk unit of the root device to 2, and then boot.
928 This would be needed in a system with two IDE disks,
929 with the second IDE disk hardwired to wd2 instead of wd1.
930 .Bd -literal -offset indent
931 set root_disk_unit=2
932 boot /kernel
933 .Ed
934 .Pp
935 See also:
936 .Bl -tag -width /usr/share/examples/bootforth/X
937 .It Pa /boot/loader.4th
938 Extra builtin-like words.
939 .It Pa /boot/support.4th
940 .Pa loader.conf
941 processing words.
942 .It Pa /usr/share/examples/bootforth/
943 Assorted examples.
944 .El
945 .Sh ERRORS
946 The following values are thrown by
947 .Nm :
948 .Bl -tag -width XXXXX -offset indent
949 .It 100
950 Any type of error in the processing of a builtin.
951 .It -1
952 .Ic Abort
953 executed.
954 .It -2
955 .Ic Abort"
956 executed.
957 .It -56
958 .Ic Quit
959 executed.
960 .It -256
961 Out of interpreting text.
962 .It -257
963 Need more text to succeed -- will finish on next run.
964 .It -258
965 .Ic Bye
966 executed.
967 .It -259
968 Unspecified error.
969 .El
970 .Sh SEE ALSO
971 .Xr libstand 3 ,
972 .Xr loader.conf 5 ,
973 .Xr tuning 7 ,
974 .Xr boot 8 ,
975 .Xr btxld 8
976 .Sh STANDARDS
977 For the purposes of ANS Forth compliance, loader is an
978 .Bf Em
979 ANS Forth System with Environmental Restrictions, Providing
980 .Ef
981 .Bf Li
982 .No .( ,
983 .No :noname ,
984 .No ?do ,
985 parse, pick, roll, refill, to, value, \e, false, true,
986 .No <> ,
987 .No 0<> ,
988 compile\&, , erase, nip, tuck
989 .Ef
990 .Em and
991 .Li marker
992 .Bf Em
993 from the Core Extensions word set, Providing the Exception Extensions
994 word set, Providing the Locals Extensions word set, Providing the
995 Memory-Allocation Extensions word set, Providing
996 .Ef
997 .Bf Li
998 \&.s,
999 bye, forget, see, words,
1000 \&[if],
1001 \&[else]
1002 .Ef
1003 .Em and
1004 .Li [then]
1005 .Bf Em
1006 from the Programming-Tools extension word set, Providing the
1007 Search-Order extensions word set.
1008 .Ef
1009 .Sh HISTORY
1010 The
1011 .Nm
1012 first appeared in
1013 .Fx 3.1 .
1014 .Sh AUTHORS
1015 .An -nosplit
1016 The
1017 .Nm
1018 was written by
1019 .An Michael Smith Aq msmith@FreeBSD.org .
1020 .Pp
1021 .Tn FICL
1022 was written by
1023 .An John Sadler Aq john_sadler@alum.mit.edu .
1024 .Sh BUGS
1025 The
1026 .Ic expect
1027 and
1028 .Ic accept
1029 words will read from the input buffer instead of the console.
1030 The latter will be fixed, but the former will not.