bug fixes for timer and timer training.
[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         sysenter_init();
62         timer_init();
63         // this returns when all other cores are done and ready to receive IPIs
64         smp_boot();
65         /*
66         test_smp_call_functions();
67         test_checklists();
68         test_barrier();
69         test_print_info();
70         test_lapic_status_bit();
71         test_ipi_sending();
72         test_pit();
73         */
74
75         //ENV_CREATE(user_faultread);
76         //ENV_CREATE(user_faultreadkernel);
77         //ENV_CREATE(user_faultwrite);
78         //ENV_CREATE(user_faultwritekernel);
79         //ENV_CREATE(user_breakpoint);
80         //ENV_CREATE(user_badsegment);
81         //ENV_CREATE(user_divzero);
82         //ENV_CREATE(user_buggyhello);
83         //ENV_CREATE(user_evilhello);
84         //ENV_CREATE(user_hello);
85         //ENV_CREATE(user_hello);
86         //ENV_CREATE(user_hello);
87         //ENV_CREATE(user_hello);
88         ENV_CREATE(user_null);
89         ENV_CREATE(user_null);
90         env_run(&envs[0]);
91         env_run(&envs[1]);
92         panic("Don't Panic");
93         // ENV_CREATE(user_null);
94         /*ENV_CREATE(user_null);
95         ENV_CREATE(user_null);
96
97         //env_run(&envs[0]);
98         smp_call_function_single(2, run_env_handler, &envs[0], 0);
99         //smp_call_function_single(4, run_env_handler, &envs[1], 0);
100         //smp_call_function_single(6, run_env_handler, &envs[2], 0);
101
102         // wait 5 sec, then print what's in shared mem
103         udelay(5000000);
104         printk("Servicing syscalls from Core 0:\n\n");
105         while (1) {
106                 process_generic_syscalls(&envs[0], 1);
107                 //process_generic_syscalls(&envs[1], 1);
108                 //process_generic_syscalls(&envs[2], 1);
109                 cpu_relax();
110         }
111         panic("Don't Panic");
112         */
113 }
114
115 /*
116  * Panic is called on unresolvable fatal errors.
117  * It prints "panic: mesg", and then enters the kernel monitor.
118  */
119 void _panic(const char *file, int line, const char *fmt,...)
120 {
121         va_list ap;
122
123         va_start(ap, fmt);
124         cprintf("kernel panic at %s:%d, from core %d: ", file, line, lapic_get_id());
125         vcprintf(fmt, ap);
126         cprintf("\n");
127         va_end(ap);
128
129 dead:
130         /* break into the kernel monitor, if we're core 0 */
131         if (lapic_get_id()) {
132                 smp_idle();
133                 panic("should never see me");
134         }
135         while (1)
136                 monitor(NULL);
137 }
138
139 /* like panic, but don't */
140 void _warn(const char *file, int line, const char *fmt,...)
141 {
142         va_list ap;
143
144         va_start(ap, fmt);
145         cprintf("kernel warning at %s:%d, from core %d: ", file, line, lapic_get_id());
146         vcprintf(fmt, ap);
147         cprintf("\n");
148         va_end(ap);
149 }
150
151 static void print_cpuinfo(void) {
152         uint32_t eax, ebx, ecx, edx;
153         uint32_t model, family;
154         uint64_t msr_val;
155         char vendor_id[13];
156
157         asm volatile ("cpuid;"
158                   "movl    %%ebx, (%2);"
159                   "movl    %%edx, 4(%2);"
160                   "movl    %%ecx, 8(%2);"
161                       : "=a"(eax)
162                                   : "a"(0), "D"(vendor_id)
163                       : "%ebx", "%ecx", "%edx");
164
165         vendor_id[12] = '\0';
166         cprintf("Vendor ID: %s\n", vendor_id);
167         cprintf("Largest Standard Function Number Supported: %d\n", eax);
168         cpuid(0x80000000, &eax, 0, 0, 0);
169         cprintf("Largest Extended Function Number Supported: 0x%08x\n", eax);
170         cpuid(1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
171         family = ((eax & 0x0FF00000) >> 20) + ((eax & 0x00000F00) >> 8);
172         model = ((eax & 0x000F0000) >> 12) + ((eax & 0x000000F0) >> 4);
173         cprintf("Family: %d\n", family);
174         cprintf("Model: %d\n", model);
175         cprintf("Stepping: %d\n", eax & 0x0000000F);
176         // eventually can fill this out with SDM Vol3B App B info, or
177         // better yet with stepping info.  or cpuid 8000_000{2,3,4}
178         switch ( family << 8 | model ) {
179                 case(0x061a):
180                         cprintf("Processor: Core i7\n");
181                         break;
182                 case(0x060f):
183                         cprintf("Processor: Core 2 Duo or Similar\n");
184                         break;
185                 default:
186                         cprintf("Unknown or non-Intel CPU\n");
187         }
188         if (!(edx & 0x00000020))
189                 panic("MSRs not supported!");
190         if (!(edx & 0x00001000))
191                 panic("MTRRs not supported!");
192         if (!(edx & 0x00002000))
193                 panic("Global Pages not supported!");
194         if (!(edx & 0x00000200))
195                 panic("Local APIC Not Detected!");
196         if (ecx & 0x00200000)
197                 cprintf("x2APIC Detected\n");
198         else
199                 cprintf("x2APIC Not Detected\n");
200         cpuid(0x80000008, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
201         cprintf("Physical Address Bits: %d\n", eax & 0x000000FF);
202         cprintf("Cores per Die: %d\n", (ecx & 0x000000FF) + 1);
203     cprintf("This core's Default APIC ID: 0x%08x\n", lapic_get_default_id());
204         msr_val = read_msr(IA32_APIC_BASE);
205         if (msr_val & MSR_APIC_ENABLE)
206                 cprintf("Local APIC Enabled\n");
207         else
208                 cprintf("Local APIC Disabled\n");
209         if (msr_val & 0x00000100)
210                 cprintf("I am the Boot Strap Processor\n");
211         else
212                 cprintf("I am an Application Processor\n");
213         cpuid(0x80000007, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
214         if (edx & 0x00000100)
215                 printk("Invariant TSC present\n");
216         else
217                 printk("Invariant TSC not present\n");
218 }
219
220 #endif //Everything For Free