lunaix-os/kernel/proc0.c

   1 #include <lunaix/block.h>
   2 #include <lunaix/common.h>
   3 #include <lunaix/exec.h>
   4 #include <lunaix/foptions.h>
   5 #include <lunaix/fs.h>
   6 #include <lunaix/fs/probe_boot.h>
   7 #include <lunaix/fs/twifs.h>
   8 #include <lunaix/lxconsole.h>
   9 #include <lunaix/mm/cake.h>
  10 #include <lunaix/mm/pmm.h>
  11 #include <lunaix/mm/valloc.h>
  12 #include <lunaix/mm/vmm.h>
  13 #include <lunaix/peripheral/ps2kbd.h>
  14 #include <lunaix/peripheral/serial.h>
  15 #include <lunaix/spike.h>
  16 #include <lunaix/syscall.h>
  17 #include <lunaix/syslog.h>
  18 #include <lunaix/types.h>
  19
  20 #include <sdbg/protocol.h>
  21
  22 #include <hal/acpi/acpi.h>
  23 #include <hal/ahci/ahci.h>
  24 #include <hal/apic.h>
  25 #include <hal/ioapic.h>
  26 #include <hal/pci.h>
  27 #include <hal/rtc.h>
  28
  29 #include <arch/x86/boot/multiboot.h>
  30
  31 #include <klibc/string.h>
  32
  33 LOG_MODULE("PROC0")
  34
  35 void
  36 init_platform();
  37
  38 void
  39 lock_reserved_memory();
  40
  41 void
  42 unlock_reserved_memory();
  43
  44 void
  45 __do_reserved_memory(int unlock);
  46
  47 int
  48 mount_bootmedium()
  49 {
  50     struct v_dnode* dnode;
  51     int errno = 0;
  52     struct device* dev = probe_boot_medium();
  53     if (!dev) {
  54         kprintf(KERROR "fail to acquire device. (%d)", errno);
  55         return 0;
  56     }
  57
  58     if ((errno = vfs_mount("/mnt/lunaix-os", "iso9660", dev, 0))) {
  59         kprintf(KERROR "fail to mount boot medium. (%d)", errno);
  60         return 0;
  61     }
  62
  63     return 1;
  64 }
  65
  66 int
  67 exec_initd()
  68 {
  69     int errno = 0;
  70
  71     if ((errno = exec_kexecve("/mnt/lunaix-os/usr/bin/init", NULL, NULL))) {
  72         goto fail;
  73     }
  74
  75     fail("should not reach");
  76
  77 fail:
  78     kprintf(KERROR "fail to load initd. (%d)", errno);
  79     return 0;
  80 }
  81
  82 /**
  83  * @brief LunaixOS的零号进程，该进程永远为可执行。
  84  *
  85  * 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。
  86  *
  87  * 同时，该进程也负责fork出我们的init进程。
  88  *
  89  */
  90 void
  91 __proc0()
  92 {
  93     init_platform();
  94
  95     init_proc_user_space(__current);
  96
  97     if (!mount_bootmedium() || !exec_initd()) {
  98         while (1) {
  99             asm("hlt");
 100         }
 101         // should not reach
 102     }
 103 }
 104
 105 extern u8_t __kernel_start;               /* link/linker.ld */
 106 extern u8_t __kernel_end;                 /* link/linker.ld */
 107 extern u8_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     kprintf(KINFO "\033[11;0mLunaixOS (gcc v%s, %s)\033[39;49m\n",
 114             __VERSION__,
 115             __TIME__);
 116
 117     // 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
 118     lock_reserved_memory();
 119
 120     // firmware
 121     acpi_init(_k_init_mb_info);
 122
 123     // die
 124     apic_init();
 125     ioapic_init();
 126
 127     // debugger
 128     serial_init();
 129     sdbg_init();
 130
 131     // timers & clock
 132     rtc_init();
 133     timer_init(SYS_TIMER_FREQUENCY_HZ);
 134     clock_init();
 135
 136     // peripherals & chipset features
 137     ps2_kbd_init();
 138     block_init();
 139     ahci_init();
 140
 141     pci_init();
 142
 143     // console
 144     console_start_flushing();
 145     console_flush();
 146
 147     // expose cake allocator states to vfs
 148     cake_export();
 149
 150     unlock_reserved_memory();
 151
 152     // clean up
 153     for (size_t i = 0; i < (ptr_t)(&__init_hhk_end); i += PG_SIZE) {
 154         vmm_del_mapping(VMS_SELF, (ptr_t)i);
 155         pmm_free_page(KERNEL_PID, (ptr_t)i);
 156     }
 157 }
 158
 159 void
 160 lock_reserved_memory()
 161 {
 162     __do_reserved_memory(0);
 163 }
 164
 165 void
 166 unlock_reserved_memory()
 167 {
 168     __do_reserved_memory(1);
 169 }
 170
 171 void
 172 __do_reserved_memory(int unlock)
 173 {
 174     multiboot_memory_map_t* mmaps =
 175       (multiboot_memory_map_t*)_k_init_mb_info->mmap_addr;
 176
 177     size_t map_size =
 178       _k_init_mb_info->mmap_length / sizeof(multiboot_memory_map_t);
 179
 180     // v_mapping mapping;
 181     for (unsigned int i = 0; i < map_size; i++) {
 182         multiboot_memory_map_t mmap = mmaps[i];
 183         ptr_t pa = PG_ALIGN(mmap.addr_low);
 184
 185         if (mmap.type == MULTIBOOT_MEMORY_AVAILABLE || pa <= MEM_4MB) {
 186             // Don't fuck up our kernel code or any free area!
 187             continue;
 188         }
 189
 190         size_t pg_num = CEIL(mmap.len_low, PG_SIZE_BITS);
 191         size_t j = 0;
 192
 193         if (!unlock) {
 194             kprintf("mem: freeze: %p..%p type=%x\n",
 195                     pa,
 196                     pa + pg_num * PG_SIZE,
 197                     mmap.type);
 198
 199             for (; j < pg_num; j++) {
 200                 ptr_t _pa = pa + (j << PG_SIZE_BITS);
 201                 if (_pa >= KERNEL_MM_BASE) {
 202                     // Don't fuck up our kernel space!
 203                     break;
 204                 }
 205                 vmm_set_mapping(VMS_SELF, _pa, _pa, PG_PREM_R, VMAP_NULL);
 206                 pmm_mark_page_occupied(
 207                   KERNEL_PID, _pa >> PG_SIZE_BITS, PP_FGLOCKED);
 208             }
 209
 210             // Save the progress for later unmapping.
 211             mmaps[i].len_low = j * PG_SIZE;
 212         } else {
 213             kprintf("mem: reclaim: %p..%p type=%x\n",
 214                     pa,
 215                     pa + pg_num * PG_SIZE,
 216                     mmap.type);
 217
 218             for (; j < pg_num; j++) {
 219                 ptr_t _pa = pa + (j << PG_SIZE_BITS);
 220                 vmm_del_mapping(VMS_SELF, _pa);
 221                 if (mmap.type == MULTIBOOT_MEMORY_ACPI_RECLAIMABLE) {
 222                     pmm_mark_page_free(_pa >> PG_SIZE_BITS);
 223                 }
 224             }
 225         }
 226     }
 227 }