arch/um/kernel/um_arch.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2000, 2002 Jeff Dike (jdike@karaya.com)
   3  * Licensed under the GPL
   4  */
   5
   6 #include "linux/config.h"
   7 #include "linux/kernel.h"
   8 #include "linux/sched.h"
   9 #include "linux/notifier.h"
  10 #include "linux/mm.h"
  11 #include "linux/types.h"
  12 #include "linux/tty.h"
  13 #include "linux/init.h"
  14 #include "linux/bootmem.h"
  15 #include "linux/spinlock.h"
  16 #include "linux/utsname.h"
  17 #include "linux/sysrq.h"
  18 #include "linux/seq_file.h"
  19 #include "linux/delay.h"
  20 #include "linux/module.h"
  21 #include "asm/page.h"
  22 #include "asm/pgtable.h"
  23 #include "asm/ptrace.h"
  24 #include "asm/elf.h"
  25 #include "asm/user.h"
  26 #include "asm/setup.h"
  27 #include "ubd_user.h"
  28 #include "asm/current.h"
  29 #include "user_util.h"
  30 #include "kern_util.h"
  31 #include "kern.h"
  32 #include "mem_user.h"
  33 #include "mem.h"
  34 #include "umid.h"
  35 #include "initrd.h"
  36 #include "init.h"
  37 #include "os.h"
  38 #include "choose-mode.h"
  39 #include "mode_kern.h"
  40 #include "mode.h"
  41
  42 #define DEFAULT_COMMAND_LINE "root=98:0"
  43
  44 /* Changed in linux_main and setup_arch, which run before SMP is started */
  45 static char command_line[COMMAND_LINE_SIZE] = { 0 };
  46
  47 static void add_arg(char *arg)
  48 {
  49         if (strlen(command_line) + strlen(arg) + 1 > COMMAND_LINE_SIZE) {
  50                 printf("add_arg: Too many command line arguments!\n");
  51                 exit(1);
  52         }
  53         if(strlen(command_line) > 0)
  54                 strcat(command_line, " ");
  55         strcat(command_line, arg);
  56 }
  57
  58 struct cpuinfo_um boot_cpu_data = {
  59         .loops_per_jiffy        = 0,
  60         .ipi_pipe               = { -1, -1 }
  61 };
  62
  63 unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *task)
  64 {
  65         return(os_process_pc(CHOOSE_MODE_PROC(thread_pid_tt, thread_pid_skas,
  66                                               task)));
  67 }
  68
  69 static int show_cpuinfo(struct seq_file *m, void *v)
  70 {
  71         int index = 0;
  72
  73 #ifdef CONFIG_SMP
  74         index = (struct cpuinfo_um *) v - cpu_data;
  75         if (!cpu_online(index))
  76                 return 0;
  77 #endif
  78
  79         seq_printf(m, "processor\t: %d\n", index);
  80         seq_printf(m, "vendor_id\t: User Mode Linux\n");
  81         seq_printf(m, "model name\t: UML\n");
  82         seq_printf(m, "mode\t\t: %s\n", CHOOSE_MODE("tt", "skas"));
  83         seq_printf(m, "host\t\t: %s\n", host_info);
  84         seq_printf(m, "bogomips\t: %lu.%02lu\n\n",
  85                    loops_per_jiffy/(500000/HZ),
  86                    (loops_per_jiffy/(5000/HZ)) % 100);
  87
  88         return(0);
  89 }
  90
  91 static void *c_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
  92 {
  93         return *pos < NR_CPUS ? cpu_data + *pos : NULL;
  94 }
  95
  96 static void *c_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
  97 {
  98         ++*pos;
  99         return c_start(m, pos);
 100 }
 101
 102 static void c_stop(struct seq_file *m, void *v)
 103 {
 104 }
 105
 106 struct seq_operations cpuinfo_op = {
 107         .start  = c_start,
 108         .next   = c_next,
 109         .stop   = c_stop,
 110         .show   = show_cpuinfo,
 111 };
 112
 113 /* Set in linux_main */
 114 unsigned long host_task_size;
 115 unsigned long task_size;
 116
 117 unsigned long uml_start;
 118
 119 /* Set in early boot */
 120 unsigned long uml_physmem;
 121 unsigned long uml_reserved;
 122 unsigned long start_vm;
 123 unsigned long end_vm;
 124 int ncpus = 1;
 125
 126 #ifdef CONFIG_MODE_TT
 127 /* Pointer set in linux_main, the array itself is private to each thread,
 128  * and changed at address space creation time so this poses no concurrency
 129  * problems.
 130  */
 131 static char *argv1_begin = NULL;
 132 static char *argv1_end = NULL;
 133 #endif
 134
 135 /* Set in early boot */
 136 static int have_root __initdata = 0;
 137 long physmem_size = 32 * 1024 * 1024;
 138
 139 void set_cmdline(char *cmd)
 140 {
 141 #ifdef CONFIG_MODE_TT
 142         char *umid, *ptr;
 143
 144         if(CHOOSE_MODE(honeypot, 0)) return;
 145
 146         umid = get_umid(1);
 147         if(umid != NULL){
 148                 snprintf(argv1_begin,
 149                          (argv1_end - argv1_begin) * sizeof(*ptr),
 150                          "(%s) ", umid);
 151                 ptr = &argv1_begin[strlen(argv1_begin)];
 152         }
 153         else ptr = argv1_begin;
 154
 155         snprintf(ptr, (argv1_end - ptr) * sizeof(*ptr), "[%s]", cmd);
 156         memset(argv1_begin + strlen(argv1_begin), '\0',
 157                argv1_end - argv1_begin - strlen(argv1_begin));
 158 #endif
 159 }
 160
 161 static char *usage_string =
 162 "User Mode Linux v%s\n"
 163 "       available at http://user-mode-linux.sourceforge.net/\n\n";
 164
 165 static int __init uml_version_setup(char *line, int *add)
 166 {
 167         printf("%s\n", system_utsname.release);
 168         exit(0);
 169
 170         return 0;
 171 }
 172
 173 __uml_setup("--version", uml_version_setup,
 174 "--version\n"
 175 "    Prints the version number of the kernel.\n\n"
 176 );
 177
 178 static int __init uml_root_setup(char *line, int *add)
 179 {
 180         have_root = 1;
 181         return 0;
 182 }
 183
 184 __uml_setup("root=", uml_root_setup,
 185 "root=<file containing the root fs>\n"
 186 "    This is actually used by the generic kernel in exactly the same\n"
 187 "    way as in any other kernel. If you configure a number of block\n"
 188 "    devices and want to boot off something other than ubd0, you \n"
 189 "    would use something like:\n"
 190 "        root=/dev/ubd5\n\n"
 191 );
 192
 193 #ifdef CONFIG_SMP
 194 static int __init uml_ncpus_setup(char *line, int *add)
 195 {
 196        if (!sscanf(line, "%d", &ncpus)) {
 197                printf("Couldn't parse [%s]\n", line);
 198                return -1;
 199        }
 200
 201        return 0;
 202 }
 203
 204 __uml_setup("ncpus=", uml_ncpus_setup,
 205 "ncpus=<# of desired CPUs>\n"
 206 "    This tells an SMP kernel how many virtual processors to start.\n\n"
 207 );
 208 #endif
 209
 210 static int force_tt = 0;
 211
 212 #if defined(CONFIG_MODE_TT) && defined(CONFIG_MODE_SKAS)
 213 #define DEFAULT_TT 0
 214
 215 static int __init mode_tt_setup(char *line, int *add)
 216 {
 217         force_tt = 1;
 218         return(0);
 219 }
 220
 221 #else
 222 #ifdef CONFIG_MODE_SKAS
 223
 224 #define DEFAULT_TT 0
 225
 226 static int __init mode_tt_setup(char *line, int *add)
 227 {
 228         printf("CONFIG_MODE_TT disabled - 'mode=tt' ignored\n");
 229         return(0);
 230 }
 231
 232 #else
 233 #ifdef CONFIG_MODE_TT
 234
 235 #define DEFAULT_TT 1
 236
 237 static int __init mode_tt_setup(char *line, int *add)
 238 {
 239         printf("CONFIG_MODE_SKAS disabled - 'mode=tt' redundant\n");
 240         return(0);
 241 }
 242
 243 #else
 244
 245 #error Either CONFIG_MODE_TT or CONFIG_MODE_SKAS must be enabled
 246
 247 #endif
 248 #endif
 249 #endif
 250
 251 __uml_setup("mode=tt", mode_tt_setup,
 252 "mode=tt\n"
 253 "    When both CONFIG_MODE_TT and CONFIG_MODE_SKAS are enabled, this option\n"
 254 "    forces UML to run in tt (tracing thread) mode.  It is not the default\n"
 255 "    because it's slower and less secure than skas mode.\n\n"
 256 );
 257
 258 int mode_tt = DEFAULT_TT;
 259
 260 static int __init Usage(char *line, int *add)
 261 {
 262         const char **p;
 263
 264         printf(usage_string, system_utsname.release);
 265         p = &__uml_help_start;
 266         while (p < &__uml_help_end) {
 267                 printf("%s", *p);
 268                 p++;
 269         }
 270         exit(0);
 271
 272         return 0;
 273 }
 274
 275 __uml_setup("--help", Usage,
 276 "--help\n"
 277 "    Prints this message.\n\n"
 278 );
 279
 280 static int __init uml_checksetup(char *line, int *add)
 281 {
 282         struct uml_param *p;
 283
 284         p = &__uml_setup_start;
 285         while(p < &__uml_setup_end) {
 286                 int n;
 287
 288                 n = strlen(p->str);
 289                 if(!strncmp(line, p->str, n)){
 290                         if (p->setup_func(line + n, add)) return 1;
 291                 }
 292                 p++;
 293         }
 294         return 0;
 295 }
 296
 297 static void __init uml_postsetup(void)
 298 {
 299         initcall_t *p;
 300
 301         p = &__uml_postsetup_start;
 302         while(p < &__uml_postsetup_end){
 303                 (*p)();
 304                 p++;
 305         }
 306         return;
 307 }
 308
 309 /* Set during early boot */
 310 unsigned long brk_start;
 311 unsigned long end_iomem;
 312 EXPORT_SYMBOL(end_iomem);
 313
 314 #define MIN_VMALLOC (32 * 1024 * 1024)
 315
 316 int linux_main(int argc, char **argv)
 317 {
 318         unsigned long avail, diff;
 319         unsigned long virtmem_size, max_physmem;
 320         unsigned int i, add;
 321
 322         for (i = 1; i < argc; i++){
 323                 if((i == 1) && (argv[i][0] == ' ')) continue;
 324                 add = 1;
 325                 uml_checksetup(argv[i], &add);
 326                 if (add)
 327                         add_arg(argv[i]);
 328         }
 329         if(have_root == 0)
 330                 add_arg(DEFAULT_COMMAND_LINE);
 331
 332         mode_tt = force_tt ? 1 : !can_do_skas();
 333 #ifndef CONFIG_MODE_TT
 334         if (mode_tt) {
 335                 /*Since CONFIG_MODE_TT is #undef'ed, force_tt cannot be 1. So,
 336                  * can_do_skas() returned 0, and the message is correct. */
 337                 printf("Support for TT mode is disabled, and no SKAS support is present on the host.\n");
 338                 exit(1);
 339         }
 340 #endif
 341         uml_start = CHOOSE_MODE_PROC(set_task_sizes_tt, set_task_sizes_skas, 0,
 342                                      &host_task_size, &task_size);
 343
 344         /* Need to check this early because mmapping happens before the
 345          * kernel is running.
 346          */
 347         check_tmpexec();
 348
 349         brk_start = (unsigned long) sbrk(0);
 350         CHOOSE_MODE_PROC(before_mem_tt, before_mem_skas, brk_start);
 351         /* Increase physical memory size for exec-shield users
 352         so they actually get what they asked for. This should
 353         add zero for non-exec shield users */
 354
 355         diff = UML_ROUND_UP(brk_start) - UML_ROUND_UP(&_end);
 356         if(diff > 1024 * 1024){
 357                 printf("Adding %ld bytes to physical memory to account for "
 358                        "exec-shield gap\n", diff);
 359                 physmem_size += UML_ROUND_UP(brk_start) - UML_ROUND_UP(&_end);
 360         }
 361
 362         uml_physmem = uml_start;
 363
 364         /* Reserve up to 4M after the current brk */
 365         uml_reserved = ROUND_4M(brk_start) + (1 << 22);
 366
 367         setup_machinename(system_utsname.machine);
 368
 369 #ifdef CONFIG_MODE_TT
 370         argv1_begin = argv[1];
 371         argv1_end = &argv[1][strlen(argv[1])];
 372 #endif
 373
 374         highmem = 0;
 375         iomem_size = (iomem_size + PAGE_SIZE - 1) & PAGE_MASK;
 376         max_physmem = get_kmem_end() - uml_physmem - iomem_size - MIN_VMALLOC;
 377
 378         /* Zones have to begin on a 1 << MAX_ORDER page boundary,
 379          * so this makes sure that's true for highmem
 380          */
 381         max_physmem &= ~((1 << (PAGE_SHIFT + MAX_ORDER)) - 1);
 382         if(physmem_size + iomem_size > max_physmem){
 383                 highmem = physmem_size + iomem_size - max_physmem;
 384                 physmem_size -= highmem;
 385 #ifndef CONFIG_HIGHMEM
 386                 highmem = 0;
 387                 printf("CONFIG_HIGHMEM not enabled - physical memory shrunk "
 388                        "to %ld bytes\n", physmem_size);
 389 #endif
 390         }
 391
 392         high_physmem = uml_physmem + physmem_size;
 393         end_iomem = high_physmem + iomem_size;
 394         high_memory = (void *) end_iomem;
 395
 396         start_vm = VMALLOC_START;
 397
 398         setup_physmem(uml_physmem, uml_reserved, physmem_size, highmem);
 399         if(init_maps(physmem_size, iomem_size, highmem)){
 400                 printf("Failed to allocate mem_map for %ld bytes of physical "
 401                        "memory and %ld bytes of highmem\n", physmem_size,
 402                        highmem);
 403                 exit(1);
 404         }
 405
 406         virtmem_size = physmem_size;
 407         avail = get_kmem_end() - start_vm;
 408         if(physmem_size > avail) virtmem_size = avail;
 409         end_vm = start_vm + virtmem_size;
 410
 411         if(virtmem_size < physmem_size)
 412                 printf("Kernel virtual memory size shrunk to %ld bytes\n",
 413                        virtmem_size);
 414
 415         uml_postsetup();
 416
 417         task_protections((unsigned long) &init_thread_info);
 418         os_flush_stdout();
 419
 420         return(CHOOSE_MODE(start_uml_tt(), start_uml_skas()));
 421 }
 422
 423 extern int uml_exitcode;
 424
 425 static int panic_exit(struct notifier_block *self, unsigned long unused1,
 426                       void *unused2)
 427 {
 428         bust_spinlocks(1);
 429         show_regs(&(current->thread.regs));
 430         bust_spinlocks(0);
 431         uml_exitcode = 1;
 432         machine_halt();
 433         return(0);
 434 }
 435
 436 static struct notifier_block panic_exit_notifier = {
 437         .notifier_call          = panic_exit,
 438         .next                   = NULL,
 439         .priority               = 0
 440 };
 441
 442 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 443 {
 444         notifier_chain_register(&panic_notifier_list, &panic_exit_notifier);
 445         paging_init();
 446         strlcpy(saved_command_line, command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
 447         *cmdline_p = command_line;
 448         setup_hostinfo();
 449 }
 450
 451 void __init check_bugs(void)
 452 {
 453         arch_check_bugs();
 454         check_ptrace();
 455         check_sigio();
 456         check_devanon();
 457 }
 458
 459 void apply_alternatives(void *start, void *end)
 460 {
 461 }