lunaix-os/kernel/proc0.c

   1 #include <arch/x86/boot/multiboot.h>
   2 #include <lunaix/block.h>
   3 #include <lunaix/common.h>
   4 #include <lunaix/fs.h>
   5 #include <lunaix/fs/twifs.h>
   6 #include <lunaix/lunistd.h>
   7 #include <lunaix/lxconsole.h>
   8 #include <lunaix/mm/cake.h>
   9 #include <lunaix/mm/pmm.h>
  10 #include <lunaix/mm/valloc.h>
  11 #include <lunaix/mm/vmm.h>
  12 #include <lunaix/peripheral/ps2kbd.h>
  13 #include <lunaix/proc.h>
  14 #include <lunaix/spike.h>
  15 #include <lunaix/syscall.h>
  16 #include <lunaix/syslog.h>
  17 #include <stddef.h>
  18
  19 #include <hal/acpi/acpi.h>
  20 #include <hal/ahci/ahci.h>
  21 #include <hal/apic.h>
  22 #include <hal/ioapic.h>
  23 #include <hal/pci.h>
  24
  25 #include <klibc/string.h>
  26
  27 LOG_MODULE("PROC0")
  28
  29 extern void
  30 _lxinit_main(); /* lxinit.c */
  31
  32 void
  33 init_platform();
  34
  35 void
  36 lock_reserved_memory();
  37
  38 void
  39 unlock_reserved_memory();
  40
  41 void
  42 __do_reserved_memory(int unlock);
  43
  44 #define USE_DEMO
  45 // #define DEMO_SIGNAL
  46 // #define DEMO_READDIR
  47 #define DEMO_IOTEST
  48
  49 extern void
  50 _pconsole_main();
  51
  52 extern void
  53 _signal_demo_main();
  54
  55 extern void
  56 _lxinit_main();
  57
  58 extern void
  59 _readdir_main();
  60
  61 extern void
  62 _iotest_main();
  63
  64 void __USER__
  65 __proc0_usr()
  66 {
  67     pid_t p;
  68     if (!fork()) {
  69         _pconsole_main();
  70     }
  71
  72     if (!(p = fork())) {
  73 #ifndef USE_DEMO
  74         _exit(0);
  75 #elif defined DEMO_SIGNAL
  76         _signal_demo_main();
  77 #elif defined DEMO_READDIR
  78         _readdir_main();
  79 #elif defined DEMO_IOTEST
  80         _iotest_main();
  81 #else
  82         _lxinit_main();
  83 #endif
  84     }
  85
  86     waitpid(p, 0, 0);
  87
  88     while (1) {
  89         yield();
  90     }
  91 }
  92
  93 /**
  94  * @brief LunaixOS的零号进程，该进程永远为可执行。
  95  *
  96  * 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。
  97  *
  98  * 同时，该进程也负责fork出我们的init进程。
  99  *
 100  */
 101 void
 102 __proc0()
 103 {
 104     init_platform();
 105
 106     init_proc_user_space(__current);
 107
 108     asm volatile("movw %0, %%ax\n"
 109                  "movw %%ax, %%es\n"
 110                  "movw %%ax, %%ds\n"
 111                  "movw %%ax, %%fs\n"
 112                  "movw %%ax, %%gs\n"
 113                  "pushl %0\n"
 114                  "pushl %1\n"
 115                  "pushl %2\n"
 116                  "pushl %3\n"
 117                  "retf" ::"i"(UDATA_SEG),
 118                  "i"(USTACK_TOP & ~0xf),
 119                  "i"(UCODE_SEG),
 120                  "r"(__proc0_usr)
 121                  : "eax", "memory");
 122 }
 123
 124 extern uint8_t __kernel_start;            /* link/linker.ld */
 125 extern uint8_t __kernel_end;              /* link/linker.ld */
 126 extern uint8_t __init_hhk_end;            /* link/linker.ld */
 127 extern multiboot_info_t* _k_init_mb_info; /* k_init.c */
 128
 129 void
 130 init_platform()
 131 {
 132     // 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
 133     lock_reserved_memory();
 134
 135     assert_msg(kalloc_init(), "Fail to initialize heap");
 136
 137     acpi_init(_k_init_mb_info);
 138     apic_init();
 139     ioapic_init();
 140     timer_init(SYS_TIMER_FREQUENCY_HZ);
 141     clock_init();
 142     ps2_kbd_init();
 143     pci_init();
 144     block_init();
 145     ahci_init();
 146     // ahci_list_device();
 147     // cake_stats();
 148
 149     syscall_install();
 150
 151     console_start_flushing();
 152     console_flush();
 153
 154     unlock_reserved_memory();
 155
 156     for (size_t i = 0; i < (uintptr_t)(&__init_hhk_end); i += PG_SIZE) {
 157         vmm_del_mapping(PD_REFERENCED, (void*)i);
 158         pmm_free_page(KERNEL_PID, (void*)i);
 159     }
 160 }
 161
 162 void
 163 lock_reserved_memory()
 164 {
 165     __do_reserved_memory(0);
 166 }
 167
 168 void
 169 unlock_reserved_memory()
 170 {
 171     __do_reserved_memory(1);
 172 }
 173
 174 void
 175 __do_reserved_memory(int unlock)
 176 {
 177     multiboot_memory_map_t* mmaps = _k_init_mb_info->mmap_addr;
 178     size_t map_size =
 179       _k_init_mb_info->mmap_length / sizeof(multiboot_memory_map_t);
 180     // v_mapping mapping;
 181     for (unsigned int i = 0; i < map_size; i++) {
 182         multiboot_memory_map_t mmap = mmaps[i];
 183         uint8_t* pa = PG_ALIGN(mmap.addr_low);
 184         if (mmap.type == MULTIBOOT_MEMORY_AVAILABLE || pa <= MEM_4MB) {
 185             // Don't fuck up our kernel code or any free area!
 186             continue;
 187         }
 188         size_t pg_num = CEIL(mmap.len_low, PG_SIZE_BITS);
 189         size_t j = 0;
 190         if (!unlock) {
 191             for (; j < pg_num; j++) {
 192                 uintptr_t _pa = pa + (j << PG_SIZE_BITS);
 193                 if (_pa >= KERNEL_MM_BASE) {
 194                     // Don't fuck up our kernel space!
 195                     break;
 196                 }
 197                 vmm_set_mapping(PD_REFERENCED, _pa, _pa, PG_PREM_R, VMAP_NULL);
 198                 pmm_mark_page_occupied(
 199                   KERNEL_PID, _pa >> PG_SIZE_BITS, PP_FGLOCKED);
 200             }
 201             // Save the progress for later unmapping.
 202             mmaps[i].len_low = j * PG_SIZE;
 203         } else {
 204             for (; j < pg_num; j++) {
 205                 uintptr_t _pa = pa + (j << PG_SIZE_BITS);
 206                 vmm_del_mapping(PD_REFERENCED, _pa);
 207                 if (mmap.type == MULTIBOOT_MEMORY_ACPI_RECLAIMABLE) {
 208                     pmm_mark_page_free(_pa >> PG_SIZE_BITS);
 209                 }
 210             }
 211         }
 212     }
 213 }