lunaix-os/kernel/proc0.c

   1 #include <lunaix/block.h>
   2 #include <lunaix/common.h>
   3 #include <lunaix/fctrl.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 <lunaix/types.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 #include <hal/rtc.h>
  25
  26 #include <arch/x86/boot/multiboot.h>
  27
  28 #include <klibc/string.h>
  29
  30 #include <ulibc/stdio.h>
  31
  32 LOG_MODULE("PROC0")
  33
  34 extern void
  35 _lxinit_main(); /* lxinit.c */
  36
  37 void
  38 init_platform();
  39
  40 void
  41 lock_reserved_memory();
  42
  43 void
  44 unlock_reserved_memory();
  45
  46 void
  47 __do_reserved_memory(int unlock);
  48
  49 #define USE_DEMO
  50 // #define DEMO_SIGNAL
  51 // #define DEMO_READDIR
  52 // #define DEMO_IOTEST
  53 #define DEMO_INPUT_TEST
  54
  55 extern void
  56 _pconsole_main();
  57
  58 extern void
  59 _signal_demo_main();
  60
  61 extern void
  62 _lxinit_main();
  63
  64 extern void
  65 _readdir_main();
  66
  67 extern void
  68 _iotest_main();
  69
  70 extern void
  71 input_test();
  72
  73 void __USER__
  74 __proc0_usr()
  75 {
  76     // 打开tty设备(控制台)，作为标准输入输出。
  77     //  tty设备属于序列设备（Sequential Device），该类型设备的上层读写
  78     //  无须经过Lunaix的缓存层，而是直接下发到底层驱动。（不受FO_DIRECT的影响）
  79     int fdstdout = open("/dev/tty", 0);
  80     int fdstdin = dup2(stdout, 1);
  81
  82     pid_t p;
  83     // if (!fork()) {
  84     //     _pconsole_main();
  85     // }
  86
  87     if (!(p = fork())) {
  88 #ifndef USE_DEMO
  89         _exit(0);
  90 #elif defined DEMO_SIGNAL
  91         _signal_demo_main();
  92 #elif defined DEMO_READDIR
  93         _readdir_main();
  94 #elif defined DEMO_IOTEST
  95         _iotest_main();
  96 #elif defined DEMO_INPUT_TEST
  97         input_test();
  98 #else
  99         _lxinit_main();
 100 #endif
 101         printf("==== test end ====\n");
 102         _exit(0);
 103     }
 104
 105     waitpid(p, 0, 0);
 106
 107     while (1) {
 108         yield();
 109     }
 110 }
 111
 112 /**
 113  * @brief LunaixOS的零号进程，该进程永远为可执行。
 114  *
 115  * 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。
 116  *
 117  * 同时，该进程也负责fork出我们的init进程。
 118  *
 119  */
 120 void
 121 __proc0()
 122 {
 123     init_platform();
 124
 125     init_proc_user_space(__current);
 126
 127     asm volatile("movw %0, %%ax\n"
 128                  "movw %%ax, %%es\n"
 129                  "movw %%ax, %%ds\n"
 130                  "movw %%ax, %%fs\n"
 131                  "movw %%ax, %%gs\n"
 132                  "pushl %0\n"
 133                  "pushl %1\n"
 134                  "pushl %2\n"
 135                  "pushl %3\n"
 136                  "retf" ::"i"(UDATA_SEG),
 137                  "i"(USTACK_TOP & ~0xf),
 138                  "i"(UCODE_SEG),
 139                  "r"(__proc0_usr)
 140                  : "eax", "memory");
 141 }
 142
 143 extern uint8_t __kernel_start;            /* link/linker.ld */
 144 extern uint8_t __kernel_end;              /* link/linker.ld */
 145 extern uint8_t __init_hhk_end;            /* link/linker.ld */
 146 extern multiboot_info_t* _k_init_mb_info; /* k_init.c */
 147
 148 void
 149 init_platform()
 150 {
 151     // 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
 152     lock_reserved_memory();
 153
 154     rtc_init();
 155     acpi_init(_k_init_mb_info);
 156     apic_init();
 157     ioapic_init();
 158     timer_init(SYS_TIMER_FREQUENCY_HZ);
 159     clock_init();
 160     ps2_kbd_init();
 161     pci_init();
 162     block_init();
 163     ahci_init();
 164
 165     syscall_install();
 166
 167     console_start_flushing();
 168     console_flush();
 169
 170     unlock_reserved_memory();
 171
 172     for (size_t i = 0; i < (uintptr_t)(&__init_hhk_end); i += PG_SIZE) {
 173         vmm_del_mapping(PD_REFERENCED, (void*)i);
 174         pmm_free_page(KERNEL_PID, (void*)i);
 175     }
 176 }
 177
 178 void
 179 lock_reserved_memory()
 180 {
 181     __do_reserved_memory(0);
 182 }
 183
 184 void
 185 unlock_reserved_memory()
 186 {
 187     __do_reserved_memory(1);
 188 }
 189
 190 void
 191 __do_reserved_memory(int unlock)
 192 {
 193     multiboot_memory_map_t* mmaps = _k_init_mb_info->mmap_addr;
 194     size_t map_size =
 195       _k_init_mb_info->mmap_length / sizeof(multiboot_memory_map_t);
 196     // v_mapping mapping;
 197     for (unsigned int i = 0; i < map_size; i++) {
 198         multiboot_memory_map_t mmap = mmaps[i];
 199         uint8_t* pa = PG_ALIGN(mmap.addr_low);
 200         if (mmap.type == MULTIBOOT_MEMORY_AVAILABLE || pa <= MEM_4MB) {
 201             // Don't fuck up our kernel code or any free area!
 202             continue;
 203         }
 204         size_t pg_num = CEIL(mmap.len_low, PG_SIZE_BITS);
 205         size_t j = 0;
 206         if (!unlock) {
 207             for (; j < pg_num; j++) {
 208                 uintptr_t _pa = pa + (j << PG_SIZE_BITS);
 209                 if (_pa >= KERNEL_MM_BASE) {
 210                     // Don't fuck up our kernel space!
 211                     break;
 212                 }
 213                 vmm_set_mapping(PD_REFERENCED, _pa, _pa, PG_PREM_R, VMAP_NULL);
 214                 pmm_mark_page_occupied(
 215                   KERNEL_PID, _pa >> PG_SIZE_BITS, PP_FGLOCKED);
 216             }
 217             // Save the progress for later unmapping.
 218             mmaps[i].len_low = j * PG_SIZE;
 219         } else {
 220             for (; j < pg_num; j++) {
 221                 uintptr_t _pa = pa + (j << PG_SIZE_BITS);
 222                 vmm_del_mapping(PD_REFERENCED, _pa);
 223                 if (mmap.type == MULTIBOOT_MEMORY_ACPI_RECLAIMABLE) {
 224                     pmm_mark_page_free(_pa >> PG_SIZE_BITS);
 225                 }
 226             }
 227         }
 228     }
 229 }