6887d7f99e1625aff95638b3b3b09b8281721eca
[akaros.git] / kern / init.c
1 /* See COPYRIGHT for copyright information. */
2
3 #ifdef __DEPUTY__
4 #pragma nodeputy
5 #endif
6
7 #ifdef __BSD_ON_CORE_0__
8 #include Everything For Free -- It just works!!
9 #else
10
11 #include <inc/stdio.h>
12 #include <inc/string.h>
13 #include <inc/assert.h>
14 #include <inc/multiboot.h>
15 #include <inc/stab.h>
16 #include <inc/x86.h>
17
18 #include <kern/monitor.h>
19 #include <kern/console.h>
20 #include <kern/pmap.h>
21 #include <kern/kclock.h>
22 #include <kern/env.h>
23 #include <kern/trap.h>
24 #include <kern/apic.h>
25 #include <kern/testing.h>
26 #include <kern/atomic.h>
27 #include <kern/smp.h>
28 #include <kern/syscall.h>
29
30 static void print_cpuinfo(void);
31
32 static void run_env_handler(trapframe_t *tf, void* data)
33 {
34         assert(data);
35         env_run((env_t*)data);
36 }
37
38 void kernel_init(multiboot_info_t *mboot_info)
39 {
40         extern char (BND(__this, end) edata)[], (SNT end)[];
41
42         // Before doing anything else, complete the ELF loading process.
43         // Clear the uninitialized global data (BSS) section of our program.
44         // This ensures that all static/global variables start out zero.
45         memset(edata, 0, end - edata);
46
47         // Initialize the console.
48         // Can't call cprintf until after we do this!
49         cons_init();
50
51         print_cpuinfo();
52
53         i386_detect_memory((multiboot_info_t*)((uint32_t)mboot_info + KERNBASE));
54         i386_print_memory_map((multiboot_info_t*)((uint32_t)mboot_info + KERNBASE));
55         i386_vm_init();
56         page_init();
57         page_check();
58
59         env_init();
60         idt_init();
61         timer_init();
62         // this returns when all other cores are done and ready to receive IPIs
63         smp_boot();
64
65         /*
66         test_smp_call_functions();
67         test_checklists();
68         test_barrier();
69         test_print_info();
70         test_ipi_sending();
71         test_pit();
72         */
73
74         //ENV_CREATE(user_faultread);
75         //ENV_CREATE(user_faultreadkernel);
76         //ENV_CREATE(user_faultwrite);
77         //ENV_CREATE(user_faultwritekernel);
78         //ENV_CREATE(user_breakpoint);
79         //ENV_CREATE(user_badsegment);
80         //ENV_CREATE(user_divzero);
81         //ENV_CREATE(user_buggyhello);
82         ENV_CREATE(user_hello);
83         //ENV_CREATE(user_hello);
84         //ENV_CREATE(user_evilhello);
85
86         // We only have one user environment for now, so just run it.
87         //env_run(&envs[0]);
88         // run_env_handler just runs the first env, like the prev command
89         // need a way to have call_func to pass a pointer to a struct for arguments
90         smp_call_function_single(2, run_env_handler, &envs[0], 0);
91         //smp_call_function_single(4, run_env_handler, &envs[1], 0);
92
93         // wait 5 sec, then print what's in shared mem
94         udelay(5000000);
95         /*
96         printk("Dumping from shared mem from hello on core 2:\n");
97         printk("%08x%08x%08x%08x\n",
98                 *(uint32_t*)(envs[0].env_procdata),
99                 *(uint32_t*)(envs[0].env_procdata + 4),
100                 *(uint32_t*)(envs[0].env_procdata + 8),
101                 *(uint32_t*)(envs[0].env_procdata + 12));
102                 */
103
104         printk("Attempting to run two syscalls at the beginning of procdata for env 0:\n\n");
105         // need to switch to the right context, so we can handle the user pointer
106         // that points to a data payload of the syscall
107         lcr3(envs[0].env_cr3);
108         syscall_back_ring_t sysbackring;
109         BACK_RING_INIT(&sysbackring, (syscall_sring_t*)envs[0].env_procdata, PGSIZE);
110
111         // not really enough, mostly just testing
112         while (!(RING_HAS_UNCONSUMED_REQUESTS(&sysbackring)))
113                 cpu_relax();
114         syscall_async((syscall_req_t*)(RING_GET_REQUEST(&sysbackring, 0)));
115         printk("\n");
116         syscall_async((syscall_req_t*)(RING_GET_REQUEST(&sysbackring, 1)));
117         printk("\n");
118         syscall_async((syscall_req_t*)(RING_GET_REQUEST(&sysbackring, 2)));
119         printk("\n");
120         syscall_async((syscall_req_t*)(RING_GET_REQUEST(&sysbackring, 3)));
121         printk("\n");
122         /*
123         printk("Attempting to run the syscall at the beginning of procdata for env 1:\n\n");
124         lcr3(envs[1].env_cr3);
125         syscall_async((syscall_req_t*)(envs[1].env_procdata));
126         printk("\n");
127         */
128         panic("Don't Panic");
129 }
130
131 /*
132  * Variable panicstr contains argument to first call to panic; used as flag
133  * to indicate that the kernel has already called panic.
134  */
135 static const char *NTS panicstr;
136
137 /*
138  * Panic is called on unresolvable fatal errors.
139  * It prints "panic: mesg", and then enters the kernel monitor.
140  */
141 void _panic(const char *file, int line, const char *fmt,...)
142 {
143         va_list ap;
144
145         if (panicstr)
146                 goto dead;
147         panicstr = fmt;
148
149         va_start(ap, fmt);
150         cprintf("kernel panic at %s:%d: ", file, line);
151         vcprintf(fmt, ap);
152         cprintf("\n");
153         va_end(ap);
154
155 dead:
156         /* break into the kernel monitor */
157         while (1)
158                 monitor(NULL);
159 }
160
161 /* like panic, but don't */
162 void _warn(const char *file, int line, const char *fmt,...)
163 {
164         va_list ap;
165
166         va_start(ap, fmt);
167         cprintf("kernel warning at %s:%d: ", file, line);
168         vcprintf(fmt, ap);
169         cprintf("\n");
170         va_end(ap);
171 }
172
173 static void print_cpuinfo(void) {
174         uint32_t eax, ebx, ecx, edx;
175         uint32_t model, family;
176         uint64_t msr_val;
177         char vendor_id[13];
178
179         asm volatile ("cpuid;"
180                   "movl    %%ebx, (%2);"
181                   "movl    %%edx, 4(%2);"
182                   "movl    %%ecx, 8(%2);"
183                       : "=a"(eax)
184                                   : "a"(0), "D"(vendor_id)
185                       : "%ebx", "%ecx", "%edx");
186
187         vendor_id[12] = '\0';
188         cprintf("Vendor ID: %s\n", vendor_id);
189         cprintf("Largest Standard Function Number Supported: %d\n", eax);
190         cpuid(0x80000000, &eax, 0, 0, 0);
191         cprintf("Largest Extended Function Number Supported: 0x%08x\n", eax);
192         cpuid(1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
193         family = ((eax & 0x0FF00000) >> 20) + ((eax & 0x00000F00) >> 8);
194         model = ((eax & 0x000F0000) >> 12) + ((eax & 0x000000F0) >> 4);
195         cprintf("Family: %d\n", family);
196         cprintf("Model: %d\n", model);
197         cprintf("Stepping: %d\n", eax & 0x0000000F);
198         // eventually can fill this out with SDM Vol3B App B info, or
199         // better yet with stepping info.  or cpuid 8000_000{2,3,4}
200         switch ( family << 8 | model ) {
201                 case(0x061a):
202                         cprintf("Processor: Core i7\n");
203                         break;
204                 case(0x060f):
205                         cprintf("Processor: Core 2 Duo or Similar\n");
206                         break;
207                 default:
208                         cprintf("Unknown or non-Intel CPU\n");
209         }
210         if (!(edx & 0x00000020))
211                 panic("MSRs not supported!");
212         if (!(edx & 0x00001000))
213                 panic("MTRRs not supported!");
214         if (!(edx & 0x00002000))
215                 panic("Global Pages not supported!");
216         if (!(edx & 0x00000200))
217                 panic("Local APIC Not Detected!");
218         if (ecx & 0x00200000)
219                 cprintf("x2APIC Detected\n");
220         else
221                 cprintf("x2APIC Not Detected\n");
222         cpuid(0x80000008, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
223         cprintf("Physical Address Bits: %d\n", eax & 0x000000FF);
224         cprintf("Cores per Die: %d\n", (ecx & 0x000000FF) + 1);
225     cprintf("This core's Default APIC ID: 0x%08x\n", lapic_get_default_id());
226         msr_val = read_msr(IA32_APIC_BASE);
227         if (msr_val & MSR_APIC_ENABLE)
228                 cprintf("Local APIC Enabled\n");
229         else
230                 cprintf("Local APIC Disabled\n");
231         if (msr_val & 0x00000100)
232                 cprintf("I am the Boot Strap Processor\n");
233         else
234                 cprintf("I am an Application Processor\n");
235         cpuid(0x80000007, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
236         if (edx & 0x00000100)
237                 printk("Invariant TSC present\n");
238         else
239                 printk("Invariant TSC not present\n");
240 }
241
242 #endif //Everything For Free