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 #ifdef UML_CONFIG_MODE_SKAS
  42 #include "skas.h"
  43 #endif
  44
  45 #define DEFAULT_COMMAND_LINE "root=98:0"
  46
  47 /* Changed in linux_main and setup_arch, which run before SMP is started */
  48 static char command_line[COMMAND_LINE_SIZE] = { 0 };
  49
  50 static void add_arg(char *arg)
  51 {
  52         if (strlen(command_line) + strlen(arg) + 1 > COMMAND_LINE_SIZE) {
  53                 printf("add_arg: Too many command line arguments!\n");
  54                 exit(1);
  55         }
  56         if(strlen(command_line) > 0)
  57                 strcat(command_line, " ");
  58         strcat(command_line, arg);
  59 }
  60
  61 struct cpuinfo_um boot_cpu_data = {
  62         .loops_per_jiffy        = 0,
  63         .ipi_pipe               = { -1, -1 }
  64 };
  65
  66 unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *task)
  67 {
  68         return(os_process_pc(CHOOSE_MODE_PROC(thread_pid_tt, thread_pid_skas,
  69                                               task)));
  70 }
  71
  72 static int show_cpuinfo(struct seq_file *m, void *v)
  73 {
  74         int index = 0;
  75
  76 #ifdef CONFIG_SMP
  77         index = (struct cpuinfo_um *) v - cpu_data;
  78         if (!cpu_online(index))
  79                 return 0;
  80 #endif
  81
  82         seq_printf(m, "processor\t: %d\n", index);
  83         seq_printf(m, "vendor_id\t: User Mode Linux\n");
  84         seq_printf(m, "model name\t: UML\n");
  85         seq_printf(m, "mode\t\t: %s\n", CHOOSE_MODE("tt", "skas"));
  86         seq_printf(m, "host\t\t: %s\n", host_info);
  87         seq_printf(m, "bogomips\t: %lu.%02lu\n\n",
  88                    loops_per_jiffy/(500000/HZ),
  89                    (loops_per_jiffy/(5000/HZ)) % 100);
  90
  91         return(0);
  92 }
  93
  94 static void *c_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
  95 {
  96         return *pos < NR_CPUS ? cpu_data + *pos : NULL;
  97 }
  98
  99 static void *c_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
 100 {
 101         ++*pos;
 102         return c_start(m, pos);
 103 }
 104
 105 static void c_stop(struct seq_file *m, void *v)
 106 {
 107 }
 108
 109 struct seq_operations cpuinfo_op = {
 110         .start  = c_start,
 111         .next   = c_next,
 112         .stop   = c_stop,
 113         .show   = show_cpuinfo,
 114 };
 115
 116 /* Set in linux_main */
 117 unsigned long host_task_size;
 118 unsigned long task_size;
 119
 120 unsigned long uml_start;
 121
 122 /* Set in early boot */
 123 unsigned long uml_physmem;
 124 unsigned long uml_reserved;
 125 unsigned long start_vm;
 126 unsigned long end_vm;
 127 int ncpus = 1;
 128
 129 #ifdef CONFIG_CMDLINE_ON_HOST
 130 /* Pointer set in linux_main, the array itself is private to each thread,
 131  * and changed at address space creation time so this poses no concurrency
 132  * problems.
 133  */
 134 static char *argv1_begin = NULL;
 135 static char *argv1_end = NULL;
 136 #endif
 137
 138 /* Set in early boot */
 139 static int have_root __initdata = 0;
 140 long long physmem_size = 32 * 1024 * 1024;
 141
 142 void set_cmdline(char *cmd)
 143 {
 144 #ifdef CONFIG_CMDLINE_ON_HOST
 145         char *umid, *ptr;
 146
 147         if(CHOOSE_MODE(honeypot, 0)) return;
 148
 149         umid = get_umid();
 150         if(*umid != '\0'){
 151                 snprintf(argv1_begin,
 152                          (argv1_end - argv1_begin) * sizeof(*ptr),
 153                          "(%s) ", umid);
 154                 ptr = &argv1_begin[strlen(argv1_begin)];
 155         }
 156         else ptr = argv1_begin;
 157
 158         snprintf(ptr, (argv1_end - ptr) * sizeof(*ptr), "[%s]", cmd);
 159         memset(argv1_begin + strlen(argv1_begin), '\0',
 160                argv1_end - argv1_begin - strlen(argv1_begin));
 161 #endif
 162 }
 163
 164 static char *usage_string =
 165 "User Mode Linux v%s\n"
 166 "       available at http://user-mode-linux.sourceforge.net/\n\n";
 167
 168 static int __init uml_version_setup(char *line, int *add)
 169 {
 170         printf("%s\n", system_utsname.release);
 171         exit(0);
 172
 173         return 0;
 174 }
 175
 176 __uml_setup("--version", uml_version_setup,
 177 "--version\n"
 178 "    Prints the version number of the kernel.\n\n"
 179 );
 180
 181 static int __init uml_root_setup(char *line, int *add)
 182 {
 183         have_root = 1;
 184         return 0;
 185 }
 186
 187 __uml_setup("root=", uml_root_setup,
 188 "root=<file containing the root fs>\n"
 189 "    This is actually used by the generic kernel in exactly the same\n"
 190 "    way as in any other kernel. If you configure a number of block\n"
 191 "    devices and want to boot off something other than ubd0, you \n"
 192 "    would use something like:\n"
 193 "        root=/dev/ubd5\n\n"
 194 );
 195
 196 #ifdef CONFIG_SMP
 197 static int __init uml_ncpus_setup(char *line, int *add)
 198 {
 199        if (!sscanf(line, "%d", &ncpus)) {
 200                printf("Couldn't parse [%s]\n", line);
 201                return -1;
 202        }
 203
 204        return 0;
 205 }
 206
 207 __uml_setup("ncpus=", uml_ncpus_setup,
 208 "ncpus=<# of desired CPUs>\n"
 209 "    This tells an SMP kernel how many virtual processors to start.\n\n"
 210 );
 211 #endif
 212
 213 static int force_tt = 0;
 214
 215 #if defined(CONFIG_MODE_TT) && defined(CONFIG_MODE_SKAS)
 216 #define DEFAULT_TT 0
 217
 218 static int __init mode_tt_setup(char *line, int *add)
 219 {
 220         force_tt = 1;
 221         return(0);
 222 }
 223
 224 #else
 225 #ifdef CONFIG_MODE_SKAS
 226
 227 #define DEFAULT_TT 0
 228
 229 static int __init mode_tt_setup(char *line, int *add)
 230 {
 231         printf("CONFIG_MODE_TT disabled - 'mode=tt' ignored\n");
 232         return(0);
 233 }
 234
 235 #else
 236 #ifdef CONFIG_MODE_TT
 237
 238 #define DEFAULT_TT 1
 239
 240 static int __init mode_tt_setup(char *line, int *add)
 241 {
 242         printf("CONFIG_MODE_SKAS disabled - 'mode=tt' redundant\n");
 243         return(0);
 244 }
 245
 246 #endif
 247 #endif
 248 #endif
 249
 250 __uml_setup("mode=tt", mode_tt_setup,
 251 "mode=tt\n"
 252 "    When both CONFIG_MODE_TT and CONFIG_MODE_SKAS are enabled, this option\n"
 253 "    forces UML to run in tt (tracing thread) mode.  It is not the default\n"
 254 "    because it's slower and less secure than skas mode.\n\n"
 255 );
 256
 257 int mode_tt = DEFAULT_TT;
 258
 259 static int __init Usage(char *line, int *add)
 260 {
 261         const char **p;
 262
 263         printf(usage_string, system_utsname.release);
 264         p = &__uml_help_start;
 265         while (p < &__uml_help_end) {
 266                 printf("%s", *p);
 267                 p++;
 268         }
 269         exit(0);
 270
 271         return 0;
 272 }
 273
 274 __uml_setup("--help", Usage,
 275 "--help\n"
 276 "    Prints this message.\n\n"
 277 );
 278
 279 static int __init uml_checksetup(char *line, int *add)
 280 {
 281         struct uml_param *p;
 282
 283         p = &__uml_setup_start;
 284         while(p < &__uml_setup_end) {
 285                 int n;
 286
 287                 n = strlen(p->str);
 288                 if(!strncmp(line, p->str, n)){
 289                         if (p->setup_func(line + n, add)) return 1;
 290                 }
 291                 p++;
 292         }
 293         return 0;
 294 }
 295
 296 static void __init uml_postsetup(void)
 297 {
 298         initcall_t *p;
 299
 300         p = &__uml_postsetup_start;
 301         while(p < &__uml_postsetup_end){
 302                 (*p)();
 303                 p++;
 304         }
 305         return;
 306 }
 307
 308 /* Set during early boot */
 309 unsigned long brk_start;
 310 unsigned long end_iomem;
 311 EXPORT_SYMBOL(end_iomem);
 312
 313 #define MIN_VMALLOC (32 * 1024 * 1024)
 314
 315 int linux_main(int argc, char **argv)
 316 {
 317         unsigned long avail, diff;
 318         unsigned long virtmem_size, max_physmem;
 319         unsigned int i, add;
 320         char * mode;
 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         os_early_checks();
 333         if (force_tt)
 334                 clear_can_do_skas();
 335         mode_tt = force_tt ? 1 : !can_do_skas();
 336 #ifndef CONFIG_MODE_TT
 337         if (mode_tt) {
 338                 /*Since CONFIG_MODE_TT is #undef'ed, force_tt cannot be 1. So,
 339                  * can_do_skas() returned 0, and the message is correct. */
 340                 printf("Support for TT mode is disabled, and no SKAS support is present on the host.\n");
 341                 exit(1);
 342         }
 343 #endif
 344
 345 #ifndef CONFIG_MODE_SKAS
 346         mode = "TT";
 347 #else
 348         /* Show to the user the result of selection */
 349         if (mode_tt)
 350                 mode = "TT";
 351         else if (proc_mm && ptrace_faultinfo)
 352                 mode = "SKAS3";
 353         else
 354                 mode = "SKAS0";
 355 #endif
 356
 357         printf("UML running in %s mode\n", mode);
 358
 359         uml_start = CHOOSE_MODE_PROC(set_task_sizes_tt, set_task_sizes_skas, 0,
 360                                      &host_task_size, &task_size);
 361
 362         /*
 363          * Setting up handlers to 'sig_info' struct
 364          */
 365         os_fill_handlinfo(handlinfo_kern);
 366
 367         brk_start = (unsigned long) sbrk(0);
 368         CHOOSE_MODE_PROC(before_mem_tt, before_mem_skas, brk_start);
 369         /* Increase physical memory size for exec-shield users
 370         so they actually get what they asked for. This should
 371         add zero for non-exec shield users */
 372
 373         diff = UML_ROUND_UP(brk_start) - UML_ROUND_UP(&_end);
 374         if(diff > 1024 * 1024){
 375                 printf("Adding %ld bytes to physical memory to account for "
 376                        "exec-shield gap\n", diff);
 377                 physmem_size += UML_ROUND_UP(brk_start) - UML_ROUND_UP(&_end);
 378         }
 379
 380         uml_physmem = uml_start;
 381
 382         /* Reserve up to 4M after the current brk */
 383         uml_reserved = ROUND_4M(brk_start) + (1 << 22);
 384
 385         setup_machinename(system_utsname.machine);
 386
 387 #ifdef CONFIG_CMDLINE_ON_HOST
 388         argv1_begin = argv[1];
 389         argv1_end = &argv[1][strlen(argv[1])];
 390 #endif
 391
 392         highmem = 0;
 393         iomem_size = (iomem_size + PAGE_SIZE - 1) & PAGE_MASK;
 394         max_physmem = get_kmem_end() - uml_physmem - iomem_size - MIN_VMALLOC;
 395
 396         /* Zones have to begin on a 1 << MAX_ORDER page boundary,
 397          * so this makes sure that's true for highmem
 398          */
 399         max_physmem &= ~((1 << (PAGE_SHIFT + MAX_ORDER)) - 1);
 400         if(physmem_size + iomem_size > max_physmem){
 401                 highmem = physmem_size + iomem_size - max_physmem;
 402                 physmem_size -= highmem;
 403 #ifndef CONFIG_HIGHMEM
 404                 highmem = 0;
 405                 printf("CONFIG_HIGHMEM not enabled - physical memory shrunk "
 406                        "to %lu bytes\n", physmem_size);
 407 #endif
 408         }
 409
 410         high_physmem = uml_physmem + physmem_size;
 411         end_iomem = high_physmem + iomem_size;
 412         high_memory = (void *) end_iomem;
 413
 414         start_vm = VMALLOC_START;
 415
 416         setup_physmem(uml_physmem, uml_reserved, physmem_size, highmem);
 417         if(init_maps(physmem_size, iomem_size, highmem)){
 418                 printf("Failed to allocate mem_map for %lu bytes of physical "
 419                        "memory and %lu bytes of highmem\n", physmem_size,
 420                        highmem);
 421                 exit(1);
 422         }
 423
 424         virtmem_size = physmem_size;
 425         avail = get_kmem_end() - start_vm;
 426         if(physmem_size > avail) virtmem_size = avail;
 427         end_vm = start_vm + virtmem_size;
 428
 429         if(virtmem_size < physmem_size)
 430                 printf("Kernel virtual memory size shrunk to %lu bytes\n",
 431                        virtmem_size);
 432
 433         uml_postsetup();
 434
 435         task_protections((unsigned long) &init_thread_info);
 436         os_flush_stdout();
 437
 438         return(CHOOSE_MODE(start_uml_tt(), start_uml_skas()));
 439 }
 440
 441 extern int uml_exitcode;
 442
 443 static int panic_exit(struct notifier_block *self, unsigned long unused1,
 444                       void *unused2)
 445 {
 446         bust_spinlocks(1);
 447         show_regs(&(current->thread.regs));
 448         bust_spinlocks(0);
 449         uml_exitcode = 1;
 450         machine_halt();
 451         return(0);
 452 }
 453
 454 static struct notifier_block panic_exit_notifier = {
 455         .notifier_call          = panic_exit,
 456         .next                   = NULL,
 457         .priority               = 0
 458 };
 459
 460 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 461 {
 462         notifier_chain_register(&panic_notifier_list, &panic_exit_notifier);
 463         paging_init();
 464         strlcpy(saved_command_line, command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
 465         *cmdline_p = command_line;
 466         setup_hostinfo();
 467 }
 468
 469 void __init check_bugs(void)
 470 {
 471         arch_check_bugs();
 472         check_sigio();
 473         check_devanon();
 474 }
 475
 476 void apply_alternatives(void *start, void *end)
 477 {
 478 }