lunaix-os/kernel/proc0.c

   1 #include <arch/x86/boot/multiboot.h>
   2 #include <lunaix/common.h>
   3 #include <lunaix/lunistd.h>
   4 #include <lunaix/lxconsole.h>
   5 #include <lunaix/mm/pmm.h>
   6 #include <lunaix/mm/vmm.h>
   7 #include <lunaix/peripheral/ps2kbd.h>
   8 #include <lunaix/proc.h>
   9 #include <lunaix/spike.h>
  10 #include <lunaix/syscall.h>
  11 #include <lunaix/syslog.h>
  12 #include <stddef.h>
  13
  14 #include <hal/acpi/acpi.h>
  15 #include <hal/apic.h>
  16 #include <hal/ioapic.h>
  17
  18 LOG_MODULE("PROC0")
  19
  20 extern void
  21 _lxinit_main(); /* lxinit.c */
  22
  23 void
  24 init_platform();
  25
  26 void
  27 lock_reserved_memory();
  28
  29 void
  30 unlock_reserved_memory();
  31
  32 void
  33 __do_reserved_memory(int unlock);
  34
  35 void __USER__
  36 __proc0_usr()
  37 {
  38     if (!fork()) {
  39         asm("jmp _lxinit_main");
  40     }
  41
  42     while (1) {
  43         yield();
  44     }
  45 }
  46
  47 /**
  48  * @brief LunaixOS的零号进程，该进程永远为可执行。
  49  *
  50  * 这主要是为了保证调度器在没有进程可调度时依然有事可做。
  51  *
  52  * 同时，该进程也负责fork出我们的init进程。
  53  *
  54  */
  55 void
  56 __proc0()
  57 {
  58     init_platform();
  59
  60     init_proc_user_space(__current);
  61
  62     asm volatile("movw %0, %%ax\n"
  63                  "movw %%ax, %%es\n"
  64                  "movw %%ax, %%ds\n"
  65                  "movw %%ax, %%fs\n"
  66                  "movw %%ax, %%gs\n"
  67                  "pushl %0\n"
  68                  "pushl %1\n"
  69                  "pushl %2\n"
  70                  "pushl %3\n"
  71                  "retf" ::"i"(UDATA_SEG),
  72                  "i"(USTACK_TOP & ~0xf),
  73                  "i"(UCODE_SEG),
  74                  "r"(__proc0_usr)
  75                  : "eax", "memory");
  76 }
  77
  78 extern uint8_t __kernel_start;            /* link/linker.ld */
  79 extern uint8_t __kernel_end;              /* link/linker.ld */
  80 extern uint8_t __init_hhk_end;            /* link/linker.ld */
  81 extern multiboot_info_t* _k_init_mb_info; /* k_init.c */
  82
  83 void
  84 init_platform()
  85 {
  86     assert_msg(kalloc_init(), "Fail to initialize heap");
  87
  88     // 锁定所有系统预留页（内存映射IO，ACPI之类的），并且进行1:1映射
  89     lock_reserved_memory();
  90
  91     acpi_init(_k_init_mb_info);
  92     uintptr_t ioapic_addr = acpi_get_context()->madt.ioapic->ioapic_addr;
  93     pmm_mark_page_occupied(
  94       KERNEL_PID, FLOOR(__APIC_BASE_PADDR, PG_SIZE_BITS), 0);
  95     pmm_mark_page_occupied(KERNEL_PID, FLOOR(ioapic_addr, PG_SIZE_BITS), 0);
  96
  97     vmm_set_mapping(
  98       PD_REFERENCED, MMIO_APIC, __APIC_BASE_PADDR, PG_PREM_RW, VMAP_NULL);
  99     vmm_set_mapping(
 100       PD_REFERENCED, MMIO_IOAPIC, ioapic_addr, PG_PREM_RW, VMAP_NULL);
 101
 102     apic_init();
 103     ioapic_init();
 104     timer_init(SYS_TIMER_FREQUENCY_HZ);
 105     clock_init();
 106     ps2_kbd_init();
 107
 108     syscall_install();
 109
 110     console_start_flushing();
 111
 112     unlock_reserved_memory();
 113
 114     for (size_t i = 0; i < (uintptr_t)(&__init_hhk_end); i += PG_SIZE) {
 115         vmm_del_mapping(PD_REFERENCED, (void*)i);
 116         pmm_free_page(KERNEL_PID, (void*)i);
 117     }
 118 }
 119
 120 void
 121 lock_reserved_memory()
 122 {
 123     __do_reserved_memory(0);
 124 }
 125
 126 void
 127 unlock_reserved_memory()
 128 {
 129     __do_reserved_memory(1);
 130 }
 131
 132 void
 133 __do_reserved_memory(int unlock)
 134 {
 135     multiboot_memory_map_t* mmaps = _k_init_mb_info->mmap_addr;
 136     size_t map_size =
 137       _k_init_mb_info->mmap_length / sizeof(multiboot_memory_map_t);
 138     // v_mapping mapping;
 139     for (unsigned int i = 0; i < map_size; i++) {
 140         multiboot_memory_map_t mmap = mmaps[i];
 141         uint8_t* pa = PG_ALIGN(mmap.addr_low);
 142         if (mmap.type == MULTIBOOT_MEMORY_AVAILABLE || pa <= MEM_4MB) {
 143             // Don't fuck up our kernel code or any free area!
 144             continue;
 145         }
 146         size_t pg_num = CEIL(mmap.len_low, PG_SIZE_BITS);
 147         size_t j = 0;
 148         if (!unlock) {
 149             for (; j < pg_num; j++) {
 150                 uintptr_t _pa = pa + (j << PG_SIZE_BITS);
 151                 if (_pa >= KERNEL_MM_BASE) {
 152                     // Don't fuck up our kernel space!
 153                     break;
 154                 }
 155                 vmm_set_mapping(PD_REFERENCED, _pa, _pa, PG_PREM_R, VMAP_NULL);
 156             }
 157             // Save the progress for later unmapping.
 158             mmaps[i].len_low = j * PG_SIZE;
 159         } else {
 160             for (; j < pg_num; j++) {
 161                 uintptr_t _pa = pa + (j << PG_SIZE_BITS);
 162                 vmm_del_mapping(PD_REFERENCED, _pa);
 163             }
 164         }
 165     }
 166 }