sys/src/9/kw/main.c

   1 #include "u.h"
   2 #include "../port/lib.h"
   3 #include "mem.h"
   4 #include "dat.h"
   5 #include "fns.h"
   6
   7 #include "init.h"
   8 #include "arm.h"
   9 #include <pool.h>
  10
  11 #include "reboot.h"
  12
  13 /*
  14  * Where configuration info is left for the loaded programme.
  15  * This will turn into a structure as more is done by the boot loader
  16  * (e.g. why parse the .ini file twice?).
  17  * There are 3584 bytes available at CONFADDR.
  18  */
  19 #define BOOTARGS        ((char*)CONFADDR)
  20 #define BOOTARGSLEN     (16*KiB)                /* limit in devenv.c */
  21 #define MAXCONF         64
  22 #define MAXCONFLINE     160
  23
  24 #define isascii(c) ((uchar)(c) > 0 && (uchar)(c) < 0177)
  25
  26 uintptr kseg0 = KZERO;
  27 Mach* machaddr[MAXMACH];
  28
  29 /*
  30  * Option arguments from the command line.
  31  * oargv[0] is the boot file.
  32  * Optionsinit() is called from multiboot()
  33  * or some other machine-dependent place
  34  * to set it all up.
  35  */
  36 static int oargc;
  37 static char* oargv[20];
  38 static char oargb[128];
  39 static int oargblen;
  40 static char oenv[4096];
  41
  42 static uintptr sp;              /* XXX - must go - user stack of init proc */
  43
  44 int vflag;
  45 char debug[256];
  46
  47 /* store plan9.ini contents here at least until we stash them in #ec */
  48 static char confname[MAXCONF][KNAMELEN];
  49 static char confval[MAXCONF][MAXCONFLINE];
  50 static int nconf;
  51
  52 #ifdef CRYPTOSANDBOX
  53 uchar sandbox[64*1024+BY2PG];
  54 #endif
  55
  56 static int
  57 findconf(char *name)
  58 {
  59         int i;
  60
  61         for(i = 0; i < nconf; i++)
  62                 if(cistrcmp(confname[i], name) == 0)
  63                         return i;
  64         return -1;
  65 }
  66
  67 char*
  68 getconf(char *name)
  69 {
  70         int i;
  71
  72         i = findconf(name);
  73         if(i >= 0)
  74                 return confval[i];
  75         return nil;
  76 }
  77
  78 void
  79 addconf(char *name, char *val)
  80 {
  81         int i;
  82
  83         i = findconf(name);
  84         if(i < 0){
  85                 if(val == nil || nconf >= MAXCONF)
  86                         return;
  87                 i = nconf++;
  88                 strecpy(confname[i], confname[i]+sizeof(confname[i]), name);
  89         }
  90 //      confval[i] = val;
  91         strecpy(confval[i], confval[i]+sizeof(confval[i]), val);
  92 }
  93
  94 static void
  95 writeconf(void)
  96 {
  97         char *p, *q;
  98         int n;
  99
 100         p = getconfenv();
 101
 102         if(waserror()) {
 103                 free(p);
 104                 nexterror();
 105         }
 106
 107         /* convert to name=value\n format */
 108         for(q=p; *q; q++) {
 109                 q += strlen(q);
 110                 *q = '=';
 111                 q += strlen(q);
 112                 *q = '\n';
 113         }
 114         n = q - p + 1;
 115         if(n >= BOOTARGSLEN)
 116                 error("kernel configuration too large");
 117         memmove(BOOTARGS, p, n);
 118         poperror();
 119         free(p);
 120 }
 121
 122 /*
 123  * assumes that we have loaded our /cfg/pxe/mac file at 0x1000 with
 124  * tftp in u-boot.  no longer uses malloc, so can be called early.
 125  */
 126 static void
 127 plan9iniinit(void)
 128 {
 129         char *k, *v, *next;
 130
 131         k = (char *)CONFADDR;
 132         if(!isascii(*k))
 133                 return;
 134
 135         for(; k && *k != '\0'; k = next) {
 136                 if (!isascii(*k))               /* sanity check */
 137                         break;
 138                 next = strchr(k, '\n');
 139                 if (next)
 140                         *next++ = '\0';
 141
 142                 if (*k == '\0' || *k == '\n' || *k == '#')
 143                         continue;
 144                 v = strchr(k, '=');
 145                 if(v == nil)
 146                         continue;               /* mal-formed line */
 147                 *v++ = '\0';
 148
 149                 addconf(k, v);
 150         }
 151 }
 152
 153 static void
 154 optionsinit(char* s)
 155 {
 156         char *o;
 157
 158         o = strecpy(oargb, oargb+sizeof(oargb), s)+1;
 159         if(getenv("bootargs", o, o - oargb) != nil)
 160                 *(o-1) = ' ';
 161
 162         oargblen = strlen(oargb);
 163         oargc = tokenize(oargb, oargv, nelem(oargv)-1);
 164         oargv[oargc] = nil;
 165 }
 166
 167 char*
 168 getenv(char* name, char* buf, int n)
 169 {
 170         char *e, *p, *q;
 171
 172         p = oenv;
 173         while(*p != 0){
 174                 if((e = strchr(p, '=')) == nil)
 175                         break;
 176                 for(q = name; p < e; p++){
 177                         if(*p != *q)
 178                                 break;
 179                         q++;
 180                 }
 181                 if(p == e && *q == 0){
 182                         strecpy(buf, buf+n, e+1);
 183                         return buf;
 184                 }
 185                 p += strlen(p)+1;
 186         }
 187
 188         return nil;
 189 }
 190
 191 #include "io.h"
 192
 193 typedef struct Spiregs Spiregs;
 194 struct Spiregs {
 195         ulong   ictl;           /* interface ctl */
 196         ulong   icfg;           /* interface config */
 197         ulong   out;            /* data out */
 198         ulong   in;             /* data in */
 199         ulong   ic;             /* interrupt cause */
 200         ulong   im;             /* interrupt mask */
 201         ulong   _pad[2];
 202         ulong   dwrcfg;         /* direct write config */
 203         ulong   dwrhdr;         /* direct write header */
 204 };
 205
 206 enum {
 207         /* ictl bits */
 208         Csnact  = 1<<0,         /* serial memory activated */
 209
 210         /* icfg bits */
 211         Bytelen = 1<<5,         /* 2^(this_bit) bytes per transfer */
 212         Dirrdcmd= 1<<10,        /* flag: fast read */
 213 };
 214
 215 static void
 216 dumpbytes(uchar *bp, long max)
 217 {
 218         iprint("%#p: ", bp);
 219         for (; max > 0; max--)
 220                 iprint("%02.2ux ", *bp++);
 221         iprint("...\n");
 222 }
 223
 224 static void
 225 spiprobe(void)
 226 {
 227         Spiregs *rp = (Spiregs *)soc.spi;
 228
 229         rp->ictl |= Csnact;
 230         coherence();
 231         rp->icfg |= Dirrdcmd | 3<<8;    /* fast reads, 4-byte addresses */
 232         rp->icfg &= ~Bytelen;           /* one-byte reads */
 233         coherence();
 234
 235 //      print("spi flash at %#ux: memory reads enabled\n", PHYSSPIFLASH);
 236 }
 237
 238 void    archconsole(void);
 239
 240 /* dummy for usb */
 241 int
 242 isaconfig(char *, int, ISAConf *)
 243 {
 244         return 0;
 245 }
 246
 247 /*
 248  * entered from l.s with mmu enabled.
 249  *
 250  * we may have to realign the data segment; apparently 5l -H0 -R4096
 251  * does not pad the text segment.  on the other hand, we may have been
 252  * loaded by another kernel.
 253  *
 254  * be careful not to touch the data segment until we know it's aligned.
 255  */
 256 void
 257 main(Mach* mach)
 258 {
 259         extern char bdata[], edata[], end[], etext[];
 260         static ulong vfy = 0xcafebabe;
 261
 262         m = mach;
 263         if (vfy != 0xcafebabe)
 264                 memmove(bdata, etext, edata - bdata);
 265         if (vfy != 0xcafebabe) {
 266                 wave('?');
 267                 panic("misaligned data segment");
 268         }
 269         memset(edata, 0, end - edata);          /* zero bss */
 270         vfy = 0;
 271
 272 wave('9');
 273         machinit();
 274         archreset();
 275         mmuinit();
 276
 277         optionsinit("/boot/boot boot");
 278         quotefmtinstall();
 279         archconsole();
 280 wave(' ');
 281
 282         /* want plan9.ini to be able to affect memory sizing in confinit */
 283         plan9iniinit();         /* before we step on plan9.ini in low memory */
 284
 285         confinit();
 286         /* xinit would print if it could */
 287         xinit();
 288
 289         /*
 290          * Printinit will cause the first malloc call.
 291          * (printinit->qopen->malloc) unless any of the
 292          * above (like clockintr) do an irqenable, which
 293          * will call malloc.
 294          * If the system dies here it's probably due
 295          * to malloc(->xalloc) not being initialised
 296          * correctly, or the data segment is misaligned
 297          * (it's amazing how far you can get with
 298          * things like that completely broken).
 299          *
 300          * (Should be) boilerplate from here on.
 301          */
 302         trapinit();
 303         clockinit();
 304
 305         printinit();
 306         uartkirkwoodconsole();
 307         /* only now can we print */
 308         print("from Bell Labs\n\n");
 309
 310 #ifdef CRYPTOSANDBOX
 311         print("sandbox: 64K at physical %#lux, mapped to 0xf10b0000\n",
 312                 PADDR((uintptr)sandbox & ~(BY2PG-1)));
 313 #endif
 314
 315         archconfinit();
 316         cpuidprint();
 317         timersinit();
 318
 319         procinit0();
 320         initseg();
 321         links();
 322         chandevreset();                 /* most devices are discovered here */
 323
 324         pageinit();
 325         userinit();
 326         schedinit();
 327         panic("schedinit returned");
 328 }
 329
 330 void
 331 cpuidprint(void)
 332 {
 333         char name[64];
 334
 335         cputype2name(name, sizeof name);
 336         print("cpu%d: %lldMHz ARM %s\n", m->machno, m->cpuhz/1000000, name);
 337 }
 338
 339 void
 340 machinit(void)
 341 {
 342         memset(m, 0, sizeof(Mach));
 343         m->machno = 0;
 344         machaddr[m->machno] = m;
 345
 346         m->ticks = 1;
 347         m->perf.period = 1;
 348
 349         conf.nmach = 1;
 350
 351         active.machs[0] = 1;
 352         active.exiting = 0;
 353
 354         up = nil;
 355 }
 356
 357 /*
 358  *  exit kernel either on a panic or user request
 359  */
 360 void
 361 exit(int)
 362 {
 363         cpushutdown();
 364         splhi();
 365         archreboot();
 366 }
 367
 368 /*
 369  * the new kernel is already loaded at address `code'
 370  * of size `size' and entry point `entry'.
 371  */
 372 void
 373 reboot(void *entry, void *code, ulong size)
 374 {
 375         void (*f)(ulong, ulong, ulong);
 376
 377         writeconf();
 378         cpushutdown();
 379
 380         /* turn off buffered serial console */
 381         serialoq = nil;
 382
 383         /* shutdown devices */
 384         chandevshutdown();
 385
 386         /* call off the dog */
 387         clockshutdown();
 388
 389         splhi();
 390
 391         /* setup reboot trampoline function */
 392         f = (void*)REBOOTADDR;
 393         memmove(f, rebootcode, sizeof(rebootcode));
 394         cacheuwbinv();
 395         l2cacheuwb();
 396
 397         /* off we go - never to return */
 398         cacheuwbinv();
 399         l2cacheuwb();
 400         (*f)(PADDR(entry), PADDR(code), size);
 401 }
 402
 403 /*
 404  *  starting place for first process
 405  */
 406 void
 407 init0(void)
 408 {
 409         int i;
 410         char buf[2*KNAMELEN];
 411
 412         assert(up != nil);
 413         up->nerrlab = 0;
 414         coherence();
 415         spllo();
 416
 417         /*
 418          * These are o.k. because rootinit is null.
 419          * Then early kproc's will have a root and dot.
 420          */
 421         up->slash = namec("#/", Atodir, 0, 0);
 422         pathclose(up->slash->path);
 423         up->slash->path = newpath("/");
 424         up->dot = cclone(up->slash);
 425
 426         chandevinit();
 427
 428         if(!waserror()){
 429                 snprint(buf, sizeof(buf), "%s %s", "ARM", conffile);
 430                 ksetenv("terminal", buf, 0);
 431                 ksetenv("cputype", "arm", 0);
 432                 if(cpuserver)
 433                         ksetenv("service", "cpu", 0);
 434                 else
 435                         ksetenv("service", "terminal", 0);
 436
 437                 /* convert plan9.ini variables to #e and #ec */
 438                 for(i = 0; i < nconf; i++) {
 439                         ksetenv(confname[i], confval[i], 0);
 440                         ksetenv(confname[i], confval[i], 1);
 441                 }
 442                 poperror();
 443         }
 444         kproc("alarm", alarmkproc, 0);
 445
 446         touser(sp);
 447 }
 448
 449 static void
 450 bootargs(uintptr base)
 451 {
 452         int i;
 453         ulong ssize;
 454         char **av, *p;
 455
 456         /*
 457          * Push the boot args onto the stack.
 458          * The initial value of the user stack must be such
 459          * that the total used is larger than the maximum size
 460          * of the argument list checked in syscall.
 461          */
 462         i = oargblen+1;
 463         p = UINT2PTR(STACKALIGN(base + BY2PG - sizeof(up->s.args) - i));
 464         memmove(p, oargb, i);
 465
 466         /*
 467          * Now push argc and the argv pointers.
 468          * This isn't strictly correct as the code jumped to by
 469          * touser in init9.s calls startboot (port/initcode.c) which
 470          * expects arguments
 471          *      startboot(char *argv0, char **argv)
 472          * not the usual (int argc, char* argv[]), but argv0 is
 473          * unused so it doesn't matter (at the moment...).
 474          */
 475         av = (char**)(p - (oargc+2)*sizeof(char*));
 476         ssize = base + BY2PG - PTR2UINT(av);
 477         *av++ = (char*)oargc;
 478         for(i = 0; i < oargc; i++)
 479                 *av++ = (oargv[i] - oargb) + (p - base) + (USTKTOP - BY2PG);
 480         *av = nil;
 481
 482         /*
 483          * Leave space for the return PC of the
 484          * caller of initcode.
 485          */
 486         sp = USTKTOP - ssize - sizeof(void*);
 487 }
 488
 489 /*
 490  *  create the first process
 491  */
 492 void
 493 userinit(void)
 494 {
 495         Proc *p;
 496         Segment *s;
 497         KMap *k;
 498         Page *pg;
 499
 500         /* no processes yet */
 501         up = nil;
 502
 503         p = newproc();
 504         p->pgrp = newpgrp();
 505         p->egrp = smalloc(sizeof(Egrp));
 506         p->egrp->ref = 1;
 507         p->fgrp = dupfgrp(nil);
 508         p->rgrp = newrgrp();
 509         p->procmode = 0640;
 510
 511         kstrdup(&eve, "");
 512         kstrdup(&p->text, "*init*");
 513         kstrdup(&p->user, eve);
 514
 515         /*
 516          * Kernel Stack
 517          */
 518         p->sched.pc = PTR2UINT(init0);
 519         p->sched.sp = PTR2UINT(p->kstack+KSTACK-sizeof(up->s.args)-sizeof(uintptr));
 520         p->sched.sp = STACKALIGN(p->sched.sp);
 521
 522         /*
 523          * User Stack
 524          *
 525          * Technically, newpage can't be called here because it
 526          * should only be called when in a user context as it may
 527          * try to sleep if there are no pages available, but that
 528          * shouldn't be the case here.
 529          */
 530         s = newseg(SG_STACK, USTKTOP-USTKSIZE, USTKSIZE/BY2PG);
 531         p->seg[SSEG] = s;
 532         pg = newpage(1, 0, USTKTOP-BY2PG);
 533         segpage(s, pg);
 534         k = kmap(pg);
 535         bootargs(VA(k));
 536         kunmap(k);
 537
 538         /*
 539          * Text
 540          */
 541         s = newseg(SG_TEXT, UTZERO, 1);
 542         s->flushme++;
 543         p->seg[TSEG] = s;
 544         pg = newpage(1, 0, UTZERO);
 545         pg->txtflush = ~0;
 546         segpage(s, pg);
 547         k = kmap(s->map[0]->pages[0]);
 548         memmove(UINT2PTR(VA(k)), initcode, sizeof initcode);
 549         kunmap(k);
 550
 551         ready(p);
 552 }
 553
 554 Conf conf;                      /* XXX - must go - gag */
 555
 556 Confmem sheevamem[] = {
 557         /*
 558          * Memory available to Plan 9:
 559          * the 8K is reserved for ethernet dma access violations to scribble on.
 560          */
 561         { .base = 0, .limit = 512*MB - 8*1024, },
 562 };
 563
 564 void
 565 confinit(void)
 566 {
 567         int i;
 568         ulong kpages;
 569         uintptr pa;
 570
 571         /*
 572          * Copy the physical memory configuration to Conf.mem.
 573          */
 574         if(nelem(sheevamem) > nelem(conf.mem)){
 575                 iprint("memory configuration botch\n");
 576                 exit(1);
 577         }
 578         memmove(conf.mem, sheevamem, sizeof(sheevamem));
 579
 580         conf.npage = 0;
 581         pa = PADDR(PGROUND(PTR2UINT(end)));
 582
 583         /*
 584          *  we assume that the kernel is at the beginning of one of the
 585          *  contiguous chunks of memory and fits therein.
 586          */
 587         for(i=0; i<nelem(conf.mem); i++){
 588                 /* take kernel out of allocatable space */
 589                 if(pa > conf.mem[i].base && pa < conf.mem[i].limit)
 590                         conf.mem[i].base = pa;
 591
 592                 conf.mem[i].npage = (conf.mem[i].limit - conf.mem[i].base)/BY2PG;
 593                 conf.npage += conf.mem[i].npage;
 594         }
 595
 596         conf.upages = (conf.npage*90)/100;
 597         conf.ialloc = ((conf.npage-conf.upages)/2)*BY2PG;
 598
 599         /* only one processor */
 600         conf.nmach = 1;
 601
 602         /* set up other configuration parameters */
 603         conf.nproc = 100 + ((conf.npage*BY2PG)/MB)*5;
 604         if(cpuserver)
 605                 conf.nproc *= 3;
 606         if(conf.nproc > 2000)
 607                 conf.nproc = 2000;
 608         conf.nswap = conf.npage*3;
 609         conf.nswppo = 4096;
 610         conf.nimage = 200;
 611
 612         conf.copymode = 0;              /* copy on write */
 613
 614         /*
 615          * Guess how much is taken by the large permanent
 616          * datastructures. Mntcache and Mntrpc are not accounted for.
 617          */
 618         kpages = conf.npage - conf.upages;
 619         kpages *= BY2PG;
 620         kpages -= conf.upages*sizeof(Page)
 621                 + conf.nproc*sizeof(Proc)
 622                 + conf.nimage*sizeof(Image)
 623                 + conf.nswap
 624                 + conf.nswppo*sizeof(Page*);
 625         mainmem->maxsize = kpages;
 626         if(!cpuserver)
 627                 /*
 628                  * give terminals lots of image memory, too; the dynamic
 629                  * allocation will balance the load properly, hopefully.
 630                  * be careful with 32-bit overflow.
 631                  */
 632                 imagmem->maxsize = kpages;
 633 }
 634
 635 int
 636 cmpswap(long *addr, long old, long new)
 637 {
 638         return cas32(addr, old, new);
 639 }
 640
 641 void
 642 setupwatchpts(Proc *, Watchpt *, int n)
 643 {
 644         if(n > 0)
 645                 error("no watchpoints");
 646 }