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