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/kernel.h"
   7 #include "linux/sched.h"
   8 #include "linux/notifier.h"
   9 #include "linux/mm.h"
  10 #include "linux/types.h"
  11 #include "linux/tty.h"
  12 #include "linux/init.h"
  13 #include "linux/bootmem.h"
  14 #include "linux/spinlock.h"
  15 #include "linux/utsname.h"
  16 #include "linux/sysrq.h"
  17 #include "linux/seq_file.h"
  18 #include "linux/delay.h"
  19 #include "linux/module.h"
  20 #include "linux/utsname.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 "initrd.h"
  35 #include "init.h"
  36 #include "os.h"
  37 #include "choose-mode.h"
  38 #include "mode_kern.h"
  39 #include "mode.h"
  40 #ifdef UML_CONFIG_MODE_SKAS
  41 #include "skas.h"
  42 #endif
  43
  44 #define DEFAULT_COMMAND_LINE "root=98:0"
  45
  46 /* Changed in linux_main and setup_arch, which run before SMP is started */
  47 static char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE] = { 0 };
  48
  49 static void __init add_arg(char *arg)
  50 {
  51         if (strlen(command_line) + strlen(arg) + 1 > COMMAND_LINE_SIZE) {
  52                 printf("add_arg: Too many command line arguments!\n");
  53                 exit(1);
  54         }
  55         if(strlen(command_line) > 0)
  56                 strcat(command_line, " ");
  57         strcat(command_line, arg);
  58 }
  59
  60 struct cpuinfo_um boot_cpu_data = {
  61         .loops_per_jiffy        = 0,
  62         .ipi_pipe               = { -1, -1 }
  63 };
  64
  65 unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *task)
  66 {
  67         return os_process_pc(CHOOSE_MODE_PROC(thread_pid_tt, thread_pid_skas,
  68                                               task));
  69 }
  70
  71 /* Changed in setup_arch, which is called in early boot */
  72 static char host_info[(__NEW_UTS_LEN + 1) * 5];
  73
  74 static int show_cpuinfo(struct seq_file *m, void *v)
  75 {
  76         int index = 0;
  77
  78 #ifdef CONFIG_SMP
  79         index = (struct cpuinfo_um *) v - cpu_data;
  80         if (!cpu_online(index))
  81                 return 0;
  82 #endif
  83
  84         seq_printf(m, "processor\t: %d\n", index);
  85         seq_printf(m, "vendor_id\t: User Mode Linux\n");
  86         seq_printf(m, "model name\t: UML\n");
  87         seq_printf(m, "mode\t\t: %s\n", CHOOSE_MODE("tt", "skas"));
  88         seq_printf(m, "host\t\t: %s\n", host_info);
  89         seq_printf(m, "bogomips\t: %lu.%02lu\n\n",
  90                    loops_per_jiffy/(500000/HZ),
  91                    (loops_per_jiffy/(5000/HZ)) % 100);
  92
  93         return 0;
  94 }
  95
  96 static void *c_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
  97 {
  98         return *pos < NR_CPUS ? cpu_data + *pos : NULL;
  99 }
 100
 101 static void *c_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
 102 {
 103         ++*pos;
 104         return c_start(m, pos);
 105 }
 106
 107 static void c_stop(struct seq_file *m, void *v)
 108 {
 109 }
 110
 111 const struct seq_operations cpuinfo_op = {
 112         .start  = c_start,
 113         .next   = c_next,
 114         .stop   = c_stop,
 115         .show   = show_cpuinfo,
 116 };
 117
 118 /* Set in linux_main */
 119 unsigned long host_task_size;
 120 unsigned long task_size;
 121
 122 unsigned long uml_start;
 123
 124 /* Set in early boot */
 125 unsigned long uml_physmem;
 126 unsigned long uml_reserved;
 127 unsigned long start_vm;
 128 unsigned long end_vm;
 129 int ncpus = 1;
 130
 131 #ifdef CONFIG_CMDLINE_ON_HOST
 132 /* Pointer set in linux_main, the array itself is private to each thread,
 133  * and changed at address space creation time so this poses no concurrency
 134  * problems.
 135  */
 136 static char *argv1_begin = NULL;
 137 static char *argv1_end = NULL;
 138 #endif
 139
 140 /* Set in early boot */
 141 static int have_root __initdata = 0;
 142 long long physmem_size = 32 * 1024 * 1024;
 143
 144 void set_cmdline(char *cmd)
 145 {
 146 #ifdef CONFIG_CMDLINE_ON_HOST
 147         char *umid, *ptr;
 148
 149         if(CHOOSE_MODE(honeypot, 0)) return;
 150
 151         umid = get_umid();
 152         if(*umid != '\0'){
 153                 snprintf(argv1_begin,
 154                          (argv1_end - argv1_begin) * sizeof(*ptr),
 155                          "(%s) ", umid);
 156                 ptr = &argv1_begin[strlen(argv1_begin)];
 157         }
 158         else ptr = argv1_begin;
 159
 160         snprintf(ptr, (argv1_end - ptr) * sizeof(*ptr), "[%s]", cmd);
 161         memset(argv1_begin + strlen(argv1_begin), '\0',
 162                argv1_end - argv1_begin - strlen(argv1_begin));
 163 #endif
 164 }
 165
 166 static char *usage_string =
 167 "User Mode Linux v%s\n"
 168 "       available at http://user-mode-linux.sourceforge.net/\n\n";
 169
 170 static int __init uml_version_setup(char *line, int *add)
 171 {
 172         printf("%s\n", init_utsname()->release);
 173         exit(0);
 174
 175         return 0;
 176 }
 177
 178 __uml_setup("--version", uml_version_setup,
 179 "--version\n"
 180 "    Prints the version number of the kernel.\n\n"
 181 );
 182
 183 static int __init uml_root_setup(char *line, int *add)
 184 {
 185         have_root = 1;
 186         return 0;
 187 }
 188
 189 __uml_setup("root=", uml_root_setup,
 190 "root=<file containing the root fs>\n"
 191 "    This is actually used by the generic kernel in exactly the same\n"
 192 "    way as in any other kernel. If you configure a number of block\n"
 193 "    devices and want to boot off something other than ubd0, you \n"
 194 "    would use something like:\n"
 195 "        root=/dev/ubd5\n\n"
 196 );
 197
 198 #ifndef CONFIG_MODE_TT
 199
 200 static int __init no_skas_debug_setup(char *line, int *add)
 201 {
 202         printf("'debug' is not necessary to gdb UML in skas mode - run \n");
 203         printf("'gdb linux' and disable CONFIG_CMDLINE_ON_HOST if gdb \n");
 204         printf("doesn't work as expected\n");
 205
 206         return 0;
 207 }
 208
 209 __uml_setup("debug", no_skas_debug_setup,
 210 "debug\n"
 211 "    this flag is not needed to run gdb on UML in skas mode\n\n"
 212 );
 213
 214 #endif
 215
 216 #ifdef CONFIG_SMP
 217 static int __init uml_ncpus_setup(char *line, int *add)
 218 {
 219         if (!sscanf(line, "%d", &ncpus)) {
 220                 printf("Couldn't parse [%s]\n", line);
 221                 return -1;
 222         }
 223
 224         return 0;
 225 }
 226
 227 __uml_setup("ncpus=", uml_ncpus_setup,
 228 "ncpus=<# of desired CPUs>\n"
 229 "    This tells an SMP kernel how many virtual processors to start.\n\n"
 230 );
 231 #endif
 232
 233 static int force_tt = 0;
 234
 235 #if defined(CONFIG_MODE_TT) && defined(CONFIG_MODE_SKAS)
 236 #define DEFAULT_TT 0
 237
 238 static int __init mode_tt_setup(char *line, int *add)
 239 {
 240         force_tt = 1;
 241         return 0;
 242 }
 243
 244 #else
 245 #ifdef CONFIG_MODE_SKAS
 246
 247 #define DEFAULT_TT 0
 248
 249 static int __init mode_tt_setup(char *line, int *add)
 250 {
 251         printf("CONFIG_MODE_TT disabled - 'mode=tt' ignored\n");
 252         return 0;
 253 }
 254
 255 #else
 256 #ifdef CONFIG_MODE_TT
 257
 258 #define DEFAULT_TT 1
 259
 260 static int __init mode_tt_setup(char *line, int *add)
 261 {
 262         printf("CONFIG_MODE_SKAS disabled - 'mode=tt' redundant\n");
 263         return 0;
 264 }
 265
 266 #endif
 267 #endif
 268 #endif
 269
 270 __uml_setup("mode=tt", mode_tt_setup,
 271 "mode=tt\n"
 272 "    When both CONFIG_MODE_TT and CONFIG_MODE_SKAS are enabled, this option\n"
 273 "    forces UML to run in tt (tracing thread) mode.  It is not the default\n"
 274 "    because it's slower and less secure than skas mode.\n\n"
 275 );
 276
 277 int mode_tt = DEFAULT_TT;
 278
 279 static int __init Usage(char *line, int *add)
 280 {
 281         const char **p;
 282
 283         printf(usage_string, init_utsname()->release);
 284         p = &__uml_help_start;
 285         while (p < &__uml_help_end) {
 286                 printf("%s", *p);
 287                 p++;
 288         }
 289         exit(0);
 290         return 0;
 291 }
 292
 293 __uml_setup("--help", Usage,
 294 "--help\n"
 295 "    Prints this message.\n\n"
 296 );
 297
 298 static int __init uml_checksetup(char *line, int *add)
 299 {
 300         struct uml_param *p;
 301
 302         p = &__uml_setup_start;
 303         while(p < &__uml_setup_end) {
 304                 int n;
 305
 306                 n = strlen(p->str);
 307                 if(!strncmp(line, p->str, n)){
 308                         if (p->setup_func(line + n, add)) return 1;
 309                 }
 310                 p++;
 311         }
 312         return 0;
 313 }
 314
 315 static void __init uml_postsetup(void)
 316 {
 317         initcall_t *p;
 318
 319         p = &__uml_postsetup_start;
 320         while(p < &__uml_postsetup_end){
 321                 (*p)();
 322                 p++;
 323         }
 324         return;
 325 }
 326
 327 /* Set during early boot */
 328 unsigned long brk_start;
 329 unsigned long end_iomem;
 330 EXPORT_SYMBOL(end_iomem);
 331
 332 #define MIN_VMALLOC (32 * 1024 * 1024)
 333
 334 extern char __binary_start;
 335
 336 int __init linux_main(int argc, char **argv)
 337 {
 338         unsigned long avail, diff;
 339         unsigned long virtmem_size, max_physmem;
 340         unsigned int i, add;
 341         char * mode;
 342
 343         for (i = 1; i < argc; i++){
 344                 if((i == 1) && (argv[i][0] == ' ')) continue;
 345                 add = 1;
 346                 uml_checksetup(argv[i], &add);
 347                 if (add)
 348                         add_arg(argv[i]);
 349         }
 350         if(have_root == 0)
 351                 add_arg(DEFAULT_COMMAND_LINE);
 352
 353         os_early_checks();
 354         if (force_tt)
 355                 clear_can_do_skas();
 356         mode_tt = force_tt ? 1 : !can_do_skas();
 357 #ifndef CONFIG_MODE_TT
 358         if (mode_tt) {
 359                 /*Since CONFIG_MODE_TT is #undef'ed, force_tt cannot be 1. So,
 360                  * can_do_skas() returned 0, and the message is correct. */
 361                 printf("Support for TT mode is disabled, and no SKAS support is present on the host.\n");
 362                 exit(1);
 363         }
 364 #endif
 365
 366 #ifndef CONFIG_MODE_SKAS
 367         mode = "TT";
 368 #else
 369         /* Show to the user the result of selection */
 370         if (mode_tt)
 371                 mode = "TT";
 372         else if (proc_mm && ptrace_faultinfo)
 373                 mode = "SKAS3";
 374         else
 375                 mode = "SKAS0";
 376 #endif
 377
 378         printf("UML running in %s mode\n", mode);
 379
 380         uml_start = (unsigned long) &__binary_start;
 381         host_task_size = CHOOSE_MODE_PROC(set_task_sizes_tt,
 382                                           set_task_sizes_skas, &task_size);
 383
 384         /*
 385          * Setting up handlers to 'sig_info' struct
 386          */
 387         os_fill_handlinfo(handlinfo_kern);
 388
 389         brk_start = (unsigned long) sbrk(0);
 390         CHOOSE_MODE_PROC(before_mem_tt, before_mem_skas, brk_start);
 391         /* Increase physical memory size for exec-shield users
 392         so they actually get what they asked for. This should
 393         add zero for non-exec shield users */
 394
 395         diff = UML_ROUND_UP(brk_start) - UML_ROUND_UP(&_end);
 396         if(diff > 1024 * 1024){
 397                 printf("Adding %ld bytes to physical memory to account for "
 398                        "exec-shield gap\n", diff);
 399                 physmem_size += UML_ROUND_UP(brk_start) - UML_ROUND_UP(&_end);
 400         }
 401
 402         uml_physmem = uml_start & PAGE_MASK;
 403
 404         /* Reserve up to 4M after the current brk */
 405         uml_reserved = ROUND_4M(brk_start) + (1 << 22);
 406
 407         setup_machinename(init_utsname()->machine);
 408
 409 #ifdef CONFIG_CMDLINE_ON_HOST
 410         argv1_begin = argv[1];
 411         argv1_end = &argv[1][strlen(argv[1])];
 412 #endif
 413
 414         highmem = 0;
 415         iomem_size = (iomem_size + PAGE_SIZE - 1) & PAGE_MASK;
 416         max_physmem = get_kmem_end() - uml_physmem - iomem_size - MIN_VMALLOC;
 417
 418         /* Zones have to begin on a 1 << MAX_ORDER page boundary,
 419          * so this makes sure that's true for highmem
 420          */
 421         max_physmem &= ~((1 << (PAGE_SHIFT + MAX_ORDER)) - 1);
 422         if(physmem_size + iomem_size > max_physmem){
 423                 highmem = physmem_size + iomem_size - max_physmem;
 424                 physmem_size -= highmem;
 425 #ifndef CONFIG_HIGHMEM
 426                 highmem = 0;
 427                 printf("CONFIG_HIGHMEM not enabled - physical memory shrunk "
 428                        "to %Lu bytes\n", physmem_size);
 429 #endif
 430         }
 431
 432         high_physmem = uml_physmem + physmem_size;
 433         end_iomem = high_physmem + iomem_size;
 434         high_memory = (void *) end_iomem;
 435
 436         start_vm = VMALLOC_START;
 437
 438         setup_physmem(uml_physmem, uml_reserved, physmem_size, highmem);
 439         if(init_maps(physmem_size, iomem_size, highmem)){
 440                 printf("Failed to allocate mem_map for %Lu bytes of physical "
 441                        "memory and %Lu bytes of highmem\n", physmem_size,
 442                        highmem);
 443                 exit(1);
 444         }
 445
 446         virtmem_size = physmem_size;
 447         avail = get_kmem_end() - start_vm;
 448         if(physmem_size > avail) virtmem_size = avail;
 449         end_vm = start_vm + virtmem_size;
 450
 451         if(virtmem_size < physmem_size)
 452                 printf("Kernel virtual memory size shrunk to %lu bytes\n",
 453                        virtmem_size);
 454
 455         uml_postsetup();
 456
 457         task_protections((unsigned long) &init_thread_info);
 458         os_flush_stdout();
 459
 460         return CHOOSE_MODE(start_uml_tt(), start_uml_skas());
 461 }
 462
 463 extern int uml_exitcode;
 464
 465 static int panic_exit(struct notifier_block *self, unsigned long unused1,
 466                       void *unused2)
 467 {
 468         bust_spinlocks(1);
 469         show_regs(&(current->thread.regs));
 470         bust_spinlocks(0);
 471         uml_exitcode = 1;
 472         machine_halt();
 473         return 0;
 474 }
 475
 476 static struct notifier_block panic_exit_notifier = {
 477         .notifier_call          = panic_exit,
 478         .next                   = NULL,
 479         .priority               = 0
 480 };
 481
 482 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 483 {
 484         atomic_notifier_chain_register(&panic_notifier_list,
 485                         &panic_exit_notifier);
 486         paging_init();
 487         strlcpy(boot_command_line, command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
 488         *cmdline_p = command_line;
 489         setup_hostinfo(host_info, sizeof host_info);
 490 }
 491
 492 void __init check_bugs(void)
 493 {
 494         arch_check_bugs();
 495         os_check_bugs();
 496 }
 497
 498 void apply_alternatives(struct alt_instr *start, struct alt_instr *end)
 499 {
 500 }
 501
 502 #ifdef CONFIG_SMP
 503 void alternatives_smp_module_add(struct module *mod, char *name,
 504                                  void *locks, void *locks_end,
 505                                  void *text,  void *text_end)
 506 {
 507 }
 508
 509 void alternatives_smp_module_del(struct module *mod)
 510 {
 511 }
 512 #endif