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