97d88e7902f7dbb71f19b62facbf652fe854575f
[linux-3.10.git] / 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 const 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", init_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 #ifndef CONFIG_MODE_TT
197
198 static int __init no_skas_debug_setup(char *line, int *add)
199 {
200         printf("'debug' is not necessary to gdb UML in skas mode - run \n");
201         printf("'gdb linux' and disable CONFIG_CMDLINE_ON_HOST if gdb \n");
202         printf("doesn't work as expected\n");
203
204         return 0;
205 }
206
207 __uml_setup("debug", no_skas_debug_setup,
208 "debug\n"
209 "    this flag is not needed to run gdb on UML in skas mode\n\n"
210 );
211
212 #endif
213
214 #ifdef CONFIG_SMP
215 static int __init uml_ncpus_setup(char *line, int *add)
216 {
217        if (!sscanf(line, "%d", &ncpus)) {
218                printf("Couldn't parse [%s]\n", line);
219                return -1;
220        }
221
222        return 0;
223 }
224
225 __uml_setup("ncpus=", uml_ncpus_setup,
226 "ncpus=<# of desired CPUs>\n"
227 "    This tells an SMP kernel how many virtual processors to start.\n\n" 
228 );
229 #endif
230
231 static int force_tt = 0;
232
233 #if defined(CONFIG_MODE_TT) && defined(CONFIG_MODE_SKAS)
234 #define DEFAULT_TT 0
235
236 static int __init mode_tt_setup(char *line, int *add)
237 {
238         force_tt = 1;
239         return(0);
240 }
241
242 #else
243 #ifdef CONFIG_MODE_SKAS
244
245 #define DEFAULT_TT 0
246
247 static int __init mode_tt_setup(char *line, int *add)
248 {
249         printf("CONFIG_MODE_TT disabled - 'mode=tt' ignored\n");
250         return(0);
251 }
252
253 #else
254 #ifdef CONFIG_MODE_TT
255
256 #define DEFAULT_TT 1
257
258 static int __init mode_tt_setup(char *line, int *add)
259 {
260         printf("CONFIG_MODE_SKAS disabled - 'mode=tt' redundant\n");
261         return(0);
262 }
263
264 #endif
265 #endif
266 #endif
267
268 __uml_setup("mode=tt", mode_tt_setup,
269 "mode=tt\n"
270 "    When both CONFIG_MODE_TT and CONFIG_MODE_SKAS are enabled, this option\n"
271 "    forces UML to run in tt (tracing thread) mode.  It is not the default\n"
272 "    because it's slower and less secure than skas mode.\n\n"
273 );
274
275 int mode_tt = DEFAULT_TT;
276
277 static int __init Usage(char *line, int *add)
278 {
279         const char **p;
280
281         printf(usage_string, init_utsname()->release);
282         p = &__uml_help_start;
283         while (p < &__uml_help_end) {
284                 printf("%s", *p);
285                 p++;
286         }
287         exit(0);
288
289         return 0;
290 }
291
292 __uml_setup("--help", Usage,
293 "--help\n"
294 "    Prints this message.\n\n"
295 );
296
297 static int __init uml_checksetup(char *line, int *add)
298 {
299         struct uml_param *p;
300
301         p = &__uml_setup_start;
302         while(p < &__uml_setup_end) {
303                 int n;
304
305                 n = strlen(p->str);
306                 if(!strncmp(line, p->str, n)){
307                         if (p->setup_func(line + n, add)) return 1;
308                 }
309                 p++;
310         }
311         return 0;
312 }
313
314 static void __init uml_postsetup(void)
315 {
316         initcall_t *p;
317
318         p = &__uml_postsetup_start;
319         while(p < &__uml_postsetup_end){
320                 (*p)();
321                 p++;
322         }
323         return;
324 }
325
326 /* Set during early boot */
327 unsigned long brk_start;
328 unsigned long end_iomem;
329 EXPORT_SYMBOL(end_iomem);
330
331 #define MIN_VMALLOC (32 * 1024 * 1024)
332
333 extern char __binary_start;
334
335 int linux_main(int argc, char **argv)
336 {
337         unsigned long avail, diff;
338         unsigned long virtmem_size, max_physmem;
339         unsigned int i, add;
340         char * mode;
341
342         for (i = 1; i < argc; i++){
343                 if((i == 1) && (argv[i][0] == ' ')) continue;
344                 add = 1;
345                 uml_checksetup(argv[i], &add);
346                 if (add)
347                         add_arg(argv[i]);
348         }
349         if(have_root == 0)
350                 add_arg(DEFAULT_COMMAND_LINE);
351
352         os_early_checks();
353         if (force_tt)
354                 clear_can_do_skas();
355         mode_tt = force_tt ? 1 : !can_do_skas();
356 #ifndef CONFIG_MODE_TT
357         if (mode_tt) {
358                 /*Since CONFIG_MODE_TT is #undef'ed, force_tt cannot be 1. So,
359                  * can_do_skas() returned 0, and the message is correct. */
360                 printf("Support for TT mode is disabled, and no SKAS support is present on the host.\n");
361                 exit(1);
362         }
363 #endif
364
365 #ifndef CONFIG_MODE_SKAS
366         mode = "TT";
367 #else
368         /* Show to the user the result of selection */
369         if (mode_tt)
370                 mode = "TT";
371         else if (proc_mm && ptrace_faultinfo)
372                 mode = "SKAS3";
373         else
374                 mode = "SKAS0";
375 #endif
376
377         printf("UML running in %s mode\n", mode);
378
379         uml_start = (unsigned long) &__binary_start;
380         host_task_size = CHOOSE_MODE_PROC(set_task_sizes_tt,
381                                           set_task_sizes_skas, &task_size);
382
383         /*
384          * Setting up handlers to 'sig_info' struct
385          */
386         os_fill_handlinfo(handlinfo_kern);
387
388         brk_start = (unsigned long) sbrk(0);
389         CHOOSE_MODE_PROC(before_mem_tt, before_mem_skas, brk_start);
390         /* Increase physical memory size for exec-shield users
391         so they actually get what they asked for. This should
392         add zero for non-exec shield users */
393
394         diff = UML_ROUND_UP(brk_start) - UML_ROUND_UP(&_end);
395         if(diff > 1024 * 1024){
396                 printf("Adding %ld bytes to physical memory to account for "
397                        "exec-shield gap\n", diff);
398                 physmem_size += UML_ROUND_UP(brk_start) - UML_ROUND_UP(&_end);
399         }
400
401         uml_physmem = uml_start & PAGE_MASK;
402
403         /* Reserve up to 4M after the current brk */
404         uml_reserved = ROUND_4M(brk_start) + (1 << 22);
405
406         setup_machinename(init_utsname()->machine);
407
408 #ifdef CONFIG_CMDLINE_ON_HOST
409         argv1_begin = argv[1];
410         argv1_end = &argv[1][strlen(argv[1])];
411 #endif
412   
413         highmem = 0;
414         iomem_size = (iomem_size + PAGE_SIZE - 1) & PAGE_MASK;
415         max_physmem = get_kmem_end() - uml_physmem - iomem_size - MIN_VMALLOC;
416
417         /* Zones have to begin on a 1 << MAX_ORDER page boundary,
418          * so this makes sure that's true for highmem
419          */
420         max_physmem &= ~((1 << (PAGE_SHIFT + MAX_ORDER)) - 1);
421         if(physmem_size + iomem_size > max_physmem){
422                 highmem = physmem_size + iomem_size - max_physmem;
423                 physmem_size -= highmem;
424 #ifndef CONFIG_HIGHMEM
425                 highmem = 0;
426                 printf("CONFIG_HIGHMEM not enabled - physical memory shrunk "
427                        "to %Lu bytes\n", physmem_size);
428 #endif
429         }
430
431         high_physmem = uml_physmem + physmem_size;
432         end_iomem = high_physmem + iomem_size;
433         high_memory = (void *) end_iomem;
434
435         start_vm = VMALLOC_START;
436
437         setup_physmem(uml_physmem, uml_reserved, physmem_size, highmem);
438         if(init_maps(physmem_size, iomem_size, highmem)){
439                 printf("Failed to allocate mem_map for %Lu bytes of physical "
440                        "memory and %Lu bytes of highmem\n", physmem_size,
441                        highmem);
442                 exit(1);
443         }
444
445         virtmem_size = physmem_size;
446         avail = get_kmem_end() - start_vm;
447         if(physmem_size > avail) virtmem_size = avail;
448         end_vm = start_vm + virtmem_size;
449
450         if(virtmem_size < physmem_size)
451                 printf("Kernel virtual memory size shrunk to %lu bytes\n",
452                        virtmem_size);
453
454         uml_postsetup();
455
456         task_protections((unsigned long) &init_thread_info);
457         os_flush_stdout();
458
459         return(CHOOSE_MODE(start_uml_tt(), start_uml_skas()));
460 }
461
462 extern int uml_exitcode;
463
464 static int panic_exit(struct notifier_block *self, unsigned long unused1,
465                       void *unused2)
466 {
467         bust_spinlocks(1);
468         show_regs(&(current->thread.regs));
469         bust_spinlocks(0);
470         uml_exitcode = 1;
471         machine_halt();
472         return(0);
473 }
474
475 static struct notifier_block panic_exit_notifier = {
476         .notifier_call          = panic_exit,
477         .next                   = NULL,
478         .priority               = 0
479 };
480
481 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
482 {
483         atomic_notifier_chain_register(&panic_notifier_list,
484                         &panic_exit_notifier);
485         paging_init();
486         strlcpy(saved_command_line, command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
487         *cmdline_p = command_line;
488         setup_hostinfo();
489 }
490
491 void __init check_bugs(void)
492 {
493         arch_check_bugs();
494         os_check_bugs();
495 }
496
497 void apply_alternatives(struct alt_instr *start, struct alt_instr *end)
498 {
499 }
500
501 #ifdef CONFIG_SMP
502 void alternatives_smp_module_add(struct module *mod, char *name,
503                                  void *locks, void *locks_end,
504                                  void *text,  void *text_end)
505 {
506 }
507
508 void alternatives_smp_module_del(struct module *mod)
509 {
510 }
511 #endif