arch/um/kernel/um_arch.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2000 - 2007 Jeff Dike (jdike@{addtoit,linux.intel}.com)
   4  */
   5
   6 #include <linux/delay.h>
   7 #include <linux/init.h>
   8 #include <linux/mm.h>
   9 #include <linux/module.h>
  10 #include <linux/seq_file.h>
  11 #include <linux/string.h>
  12 #include <linux/utsname.h>
  13 #include <linux/sched.h>
  14 #include <linux/sched/task.h>
  15 #include <linux/kmsg_dump.h>
  16 #include <linux/suspend.h>
  17
  18 #include <asm/processor.h>
  19 #include <asm/sections.h>
  20 #include <asm/setup.h>
  21 #include <as-layout.h>
  22 #include <arch.h>
  23 #include <init.h>
  24 #include <kern.h>
  25 #include <kern_util.h>
  26 #include <mem_user.h>
  27 #include <os.h>
  28
  29 #define DEFAULT_COMMAND_LINE_ROOT "root=98:0"
  30 #define DEFAULT_COMMAND_LINE_CONSOLE "console=tty"
  31
  32 /* Changed in add_arg and setup_arch, which run before SMP is started */
  33 static char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE] = { 0 };
  34
  35 static void __init add_arg(char *arg)
  36 {
  37         if (strlen(command_line) + strlen(arg) + 1 > COMMAND_LINE_SIZE) {
  38                 os_warn("add_arg: Too many command line arguments!\n");
  39                 exit(1);
  40         }
  41         if (strlen(command_line) > 0)
  42                 strcat(command_line, " ");
  43         strcat(command_line, arg);
  44 }
  45
  46 /*
  47  * These fields are initialized at boot time and not changed.
  48  * XXX This structure is used only in the non-SMP case.  Maybe this
  49  * should be moved to smp.c.
  50  */
  51 struct cpuinfo_um boot_cpu_data = {
  52         .loops_per_jiffy        = 0,
  53         .ipi_pipe               = { -1, -1 }
  54 };
  55
  56 union thread_union cpu0_irqstack
  57         __section(".data..init_irqstack") =
  58                 { .thread_info = INIT_THREAD_INFO(init_task) };
  59
  60 /* Changed in setup_arch, which is called in early boot */
  61 static char host_info[(__NEW_UTS_LEN + 1) * 5];
  62
  63 static int show_cpuinfo(struct seq_file *m, void *v)
  64 {
  65         int index = 0;
  66
  67         seq_printf(m, "processor\t: %d\n", index);
  68         seq_printf(m, "vendor_id\t: User Mode Linux\n");
  69         seq_printf(m, "model name\t: UML\n");
  70         seq_printf(m, "mode\t\t: skas\n");
  71         seq_printf(m, "host\t\t: %s\n", host_info);
  72         seq_printf(m, "bogomips\t: %lu.%02lu\n\n",
  73                    loops_per_jiffy/(500000/HZ),
  74                    (loops_per_jiffy/(5000/HZ)) % 100);
  75
  76         return 0;
  77 }
  78
  79 static void *c_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
  80 {
  81         return *pos < NR_CPUS ? cpu_data + *pos : NULL;
  82 }
  83
  84 static void *c_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
  85 {
  86         ++*pos;
  87         return c_start(m, pos);
  88 }
  89
  90 static void c_stop(struct seq_file *m, void *v)
  91 {
  92 }
  93
  94 const struct seq_operations cpuinfo_op = {
  95         .start  = c_start,
  96         .next   = c_next,
  97         .stop   = c_stop,
  98         .show   = show_cpuinfo,
  99 };
 100
 101 /* Set in linux_main */
 102 unsigned long uml_physmem;
 103 EXPORT_SYMBOL(uml_physmem);
 104
 105 unsigned long uml_reserved; /* Also modified in mem_init */
 106 unsigned long start_vm;
 107 unsigned long end_vm;
 108
 109 /* Set in uml_ncpus_setup */
 110 int ncpus = 1;
 111
 112 /* Set in early boot */
 113 static int have_root __initdata;
 114 static int have_console __initdata;
 115
 116 /* Set in uml_mem_setup and modified in linux_main */
 117 long long physmem_size = 32 * 1024 * 1024;
 118 EXPORT_SYMBOL(physmem_size);
 119
 120 static const char *usage_string =
 121 "User Mode Linux v%s\n"
 122 "       available at http://user-mode-linux.sourceforge.net/\n\n";
 123
 124 static int __init uml_version_setup(char *line, int *add)
 125 {
 126         /* Explicitly use printf() to show version in stdout */
 127         printf("%s\n", init_utsname()->release);
 128         exit(0);
 129
 130         return 0;
 131 }
 132
 133 __uml_setup("--version", uml_version_setup,
 134 "--version\n"
 135 "    Prints the version number of the kernel.\n\n"
 136 );
 137
 138 static int __init uml_root_setup(char *line, int *add)
 139 {
 140         have_root = 1;
 141         return 0;
 142 }
 143
 144 __uml_setup("root=", uml_root_setup,
 145 "root=<file containing the root fs>\n"
 146 "    This is actually used by the generic kernel in exactly the same\n"
 147 "    way as in any other kernel. If you configure a number of block\n"
 148 "    devices and want to boot off something other than ubd0, you \n"
 149 "    would use something like:\n"
 150 "        root=/dev/ubd5\n\n"
 151 );
 152
 153 static int __init no_skas_debug_setup(char *line, int *add)
 154 {
 155         os_warn("'debug' is not necessary to gdb UML in skas mode - run\n");
 156         os_warn("'gdb linux'\n");
 157
 158         return 0;
 159 }
 160
 161 __uml_setup("debug", no_skas_debug_setup,
 162 "debug\n"
 163 "    this flag is not needed to run gdb on UML in skas mode\n\n"
 164 );
 165
 166 static int __init uml_console_setup(char *line, int *add)
 167 {
 168         have_console = 1;
 169         return 0;
 170 }
 171
 172 __uml_setup("console=", uml_console_setup,
 173 "console=<preferred console>\n"
 174 "    Specify the preferred console output driver\n\n"
 175 );
 176
 177 static int __init Usage(char *line, int *add)
 178 {
 179         const char **p;
 180
 181         printf(usage_string, init_utsname()->release);
 182         p = &__uml_help_start;
 183         /* Explicitly use printf() to show help in stdout */
 184         while (p < &__uml_help_end) {
 185                 printf("%s", *p);
 186                 p++;
 187         }
 188         exit(0);
 189         return 0;
 190 }
 191
 192 __uml_setup("--help", Usage,
 193 "--help\n"
 194 "    Prints this message.\n\n"
 195 );
 196
 197 static void __init uml_checksetup(char *line, int *add)
 198 {
 199         struct uml_param *p;
 200
 201         p = &__uml_setup_start;
 202         while (p < &__uml_setup_end) {
 203                 size_t n;
 204
 205                 n = strlen(p->str);
 206                 if (!strncmp(line, p->str, n) && p->setup_func(line + n, add))
 207                         return;
 208                 p++;
 209         }
 210 }
 211
 212 static void __init uml_postsetup(void)
 213 {
 214         initcall_t *p;
 215
 216         p = &__uml_postsetup_start;
 217         while (p < &__uml_postsetup_end) {
 218                 (*p)();
 219                 p++;
 220         }
 221         return;
 222 }
 223
 224 static int panic_exit(struct notifier_block *self, unsigned long unused1,
 225                       void *unused2)
 226 {
 227         kmsg_dump(KMSG_DUMP_PANIC);
 228         bust_spinlocks(1);
 229         bust_spinlocks(0);
 230         uml_exitcode = 1;
 231         os_dump_core();
 232         return 0;
 233 }
 234
 235 static struct notifier_block panic_exit_notifier = {
 236         .notifier_call          = panic_exit,
 237         .next                   = NULL,
 238         .priority               = 0
 239 };
 240
 241 void uml_finishsetup(void)
 242 {
 243         atomic_notifier_chain_register(&panic_notifier_list,
 244                                        &panic_exit_notifier);
 245
 246         uml_postsetup();
 247
 248         new_thread_handler();
 249 }
 250
 251 /* Set during early boot */
 252 unsigned long stub_start;
 253 unsigned long task_size;
 254 EXPORT_SYMBOL(task_size);
 255
 256 unsigned long host_task_size;
 257
 258 unsigned long brk_start;
 259 unsigned long end_iomem;
 260 EXPORT_SYMBOL(end_iomem);
 261
 262 #define MIN_VMALLOC (32 * 1024 * 1024)
 263
 264 int __init linux_main(int argc, char **argv)
 265 {
 266         unsigned long avail, diff;
 267         unsigned long virtmem_size, max_physmem;
 268         unsigned long stack;
 269         unsigned int i;
 270         int add;
 271
 272         for (i = 1; i < argc; i++) {
 273                 if ((i == 1) && (argv[i][0] == ' '))
 274                         continue;
 275                 add = 1;
 276                 uml_checksetup(argv[i], &add);
 277                 if (add)
 278                         add_arg(argv[i]);
 279         }
 280         if (have_root == 0)
 281                 add_arg(DEFAULT_COMMAND_LINE_ROOT);
 282
 283         if (have_console == 0)
 284                 add_arg(DEFAULT_COMMAND_LINE_CONSOLE);
 285
 286         host_task_size = os_get_top_address();
 287         /* reserve two pages for the stubs */
 288         host_task_size -= 2 * PAGE_SIZE;
 289         stub_start = host_task_size;
 290
 291         /*
 292          * TASK_SIZE needs to be PGDIR_SIZE aligned or else exit_mmap craps
 293          * out
 294          */
 295         task_size = host_task_size & PGDIR_MASK;
 296
 297         /* OS sanity checks that need to happen before the kernel runs */
 298         os_early_checks();
 299
 300         brk_start = (unsigned long) sbrk(0);
 301
 302         /*
 303          * Increase physical memory size for exec-shield users
 304          * so they actually get what they asked for. This should
 305          * add zero for non-exec shield users
 306          */
 307
 308         diff = UML_ROUND_UP(brk_start) - UML_ROUND_UP(&_end);
 309         if (diff > 1024 * 1024) {
 310                 os_info("Adding %ld bytes to physical memory to account for "
 311                         "exec-shield gap\n", diff);
 312                 physmem_size += UML_ROUND_UP(brk_start) - UML_ROUND_UP(&_end);
 313         }
 314
 315         uml_physmem = (unsigned long) __binary_start & PAGE_MASK;
 316
 317         /* Reserve up to 4M after the current brk */
 318         uml_reserved = ROUND_4M(brk_start) + (1 << 22);
 319
 320         setup_machinename(init_utsname()->machine);
 321
 322         highmem = 0;
 323         iomem_size = (iomem_size + PAGE_SIZE - 1) & PAGE_MASK;
 324         max_physmem = TASK_SIZE - uml_physmem - iomem_size - MIN_VMALLOC;
 325
 326         /*
 327          * Zones have to begin on a 1 << MAX_ORDER page boundary,
 328          * so this makes sure that's true for highmem
 329          */
 330         max_physmem &= ~((1 << (PAGE_SHIFT + MAX_ORDER)) - 1);
 331         if (physmem_size + iomem_size > max_physmem) {
 332                 highmem = physmem_size + iomem_size - max_physmem;
 333                 physmem_size -= highmem;
 334         }
 335
 336         high_physmem = uml_physmem + physmem_size;
 337         end_iomem = high_physmem + iomem_size;
 338         high_memory = (void *) end_iomem;
 339
 340         start_vm = VMALLOC_START;
 341
 342         virtmem_size = physmem_size;
 343         stack = (unsigned long) argv;
 344         stack &= ~(1024 * 1024 - 1);
 345         avail = stack - start_vm;
 346         if (physmem_size > avail)
 347                 virtmem_size = avail;
 348         end_vm = start_vm + virtmem_size;
 349
 350         if (virtmem_size < physmem_size)
 351                 os_info("Kernel virtual memory size shrunk to %lu bytes\n",
 352                         virtmem_size);
 353
 354         os_flush_stdout();
 355
 356         return start_uml();
 357 }
 358
 359 int __init __weak read_initrd(void)
 360 {
 361         return 0;
 362 }
 363
 364 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 365 {
 366         stack_protections((unsigned long) &init_thread_info);
 367         setup_physmem(uml_physmem, uml_reserved, physmem_size, highmem);
 368         mem_total_pages(physmem_size, iomem_size, highmem);
 369         read_initrd();
 370
 371         paging_init();
 372         strlcpy(boot_command_line, command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
 373         *cmdline_p = command_line;
 374         setup_hostinfo(host_info, sizeof host_info);
 375 }
 376
 377 void __init check_bugs(void)
 378 {
 379         arch_check_bugs();
 380         os_check_bugs();
 381 }
 382
 383 void apply_alternatives(struct alt_instr *start, struct alt_instr *end)
 384 {
 385 }
 386
 387 void *text_poke(void *addr, const void *opcode, size_t len)
 388 {
 389         /*
 390          * In UML, the only reference to this function is in
 391          * apply_relocate_add(), which shouldn't ever actually call this
 392          * because UML doesn't have live patching.
 393          */
 394         WARN_ON(1);
 395
 396         return memcpy(addr, opcode, len);
 397 }
 398
 399 void text_poke_sync(void)
 400 {
 401 }
 402
 403 void uml_pm_wake(void)
 404 {
 405         pm_system_wakeup();
 406 }
 407
 408 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
 409 static int um_suspend_valid(suspend_state_t state)
 410 {
 411         return state == PM_SUSPEND_MEM;
 412 }
 413
 414 static int um_suspend_prepare(void)
 415 {
 416         um_irqs_suspend();
 417         return 0;
 418 }
 419
 420 static int um_suspend_enter(suspend_state_t state)
 421 {
 422         if (WARN_ON(state != PM_SUSPEND_MEM))
 423                 return -EINVAL;
 424
 425         /*
 426          * This is identical to the idle sleep, but we've just
 427          * (during suspend) turned off all interrupt sources
 428          * except for the ones we want, so now we can only wake
 429          * up on something we actually want to wake up on. All
 430          * timing has also been suspended.
 431          */
 432         um_idle_sleep();
 433         return 0;
 434 }
 435
 436 static void um_suspend_finish(void)
 437 {
 438         um_irqs_resume();
 439 }
 440
 441 const struct platform_suspend_ops um_suspend_ops = {
 442         .valid = um_suspend_valid,
 443         .prepare = um_suspend_prepare,
 444         .enter = um_suspend_enter,
 445         .finish = um_suspend_finish,
 446 };
 447
 448 static int init_pm_wake_signal(void)
 449 {
 450         /*
 451          * In external time-travel mode we can't use signals to wake up
 452          * since that would mess with the scheduling. We'll have to do
 453          * some additional work to support wakeup on virtio devices or
 454          * similar, perhaps implementing a fake RTC controller that can
 455          * trigger wakeup (and request the appropriate scheduling from
 456          * the external scheduler when going to suspend.)
 457          */
 458         if (time_travel_mode != TT_MODE_EXTERNAL)
 459                 register_pm_wake_signal();
 460
 461         suspend_set_ops(&um_suspend_ops);
 462
 463         return 0;
 464 }
 465
 466 late_initcall(init_pm_wake_signal);
 467 #endif