palacios/src/geekos/main.c

   1 /*
   2  * GeekOS C code entry point
   3  * Copyright (c) 2001,2003,2004 David H. Hovemeyer <daveho@cs.umd.edu>
   4  * Copyright (c) 2003, Jeffrey K. Hollingsworth <hollings@cs.umd.edu>
   5  * Copyright (c) 2004, Iulian Neamtiu <neamtiu@cs.umd.edu>
   6  * $Revision: 1.42 $
   7  *
   8  * This is free software.  You are permitted to use,
   9  * redistribute, and modify it as specified in the file "COPYING".
  10  */
  11
  12 #include <geekos/bootinfo.h>
  13 #include <geekos/string.h>
  14 #include <geekos/screen.h>
  15 #include <geekos/mem.h>
  16 #include <geekos/crc32.h>
  17 #include <geekos/tss.h>
  18 #include <geekos/int.h>
  19 #include <geekos/kthread.h>
  20 #include <geekos/trap.h>
  21 #include <geekos/timer.h>
  22 #include <geekos/keyboard.h>
  23 #include <geekos/io.h>
  24 #include <geekos/serial.h>
  25 #include <geekos/reboot.h>
  26 #include <geekos/mem.h>
  27 #include <geekos/paging.h>
  28 #include <geekos/ide.h>
  29 #include <geekos/malloc.h>
  30
  31 #include <geekos/debug.h>
  32
  33
  34 #include <geekos/vm.h>
  35 #include <geekos/gdt.h>
  36
  37 #include <geekos/vmm_stubs.h>
  38
  39 #include <geekos/pci.h>
  40
  41 #include <geekos/ne2k.h>
  42 #include <uip/uip.h>
  43
  44 #define SPEAKER_PORT 0x61
  45 #define TEST_NE2K 0
  46
  47 #if TEST_NE2K
  48 u8_t uip_buf[UIP_BUFSIZE+2];
  49 u16_t uip_len;
  50
  51 int Packet_Received(struct NE2K_Packet_Info* info, uchar_t *pkt) {
  52   uip_len = info->size;
  53   int i;
  54   for(i = 0; i < info->size; i++) {
  55     PrintBoth("%x ", *(pkt+i));
  56     uip_buf[i] = *(pkt+i);
  57     if(i % 10 == 0)
  58       PrintBoth("\n");
  59   }
  60   Free(pkt);
  61   uip_input();
  62   return 0;
  63 }
  64 #endif
  65
  66 void Spin()
  67 {
  68   // hack - competing thread
  69   while (1) {};
  70
  71 }
  72
  73
  74 void Buzz(unsigned delay, unsigned num)
  75 {
  76   volatile int x;
  77   int i,j;
  78   unsigned char init;
  79
  80   init=In_Byte(SPEAKER_PORT);
  81
  82   for (i=0;i<num;i++) {
  83     Out_Byte(SPEAKER_PORT, init|0x2);
  84     for (j=0;j<delay;j++) {
  85       x+=j;
  86     }
  87     Out_Byte(SPEAKER_PORT, init);
  88     for (j=0;j<delay;j++) {
  89       x+=j;
  90     }
  91   }
  92 }
  93
  94 inline void MyOut_Byte(ushort_t port, uchar_t value)
  95 {
  96     __asm__ __volatile__ (
  97         "outb %b0, %w1"
  98         :
  99         : "a" (value), "Nd" (port)
 100     );
 101 }
 102
 103 /*
 104  * Read a byte from an I/O port.
 105  */
 106 inline uchar_t MyIn_Byte(ushort_t port)
 107 {
 108     uchar_t value;
 109
 110     __asm__ __volatile__ (
 111         "inb %w1, %b0"
 112         : "=a" (value)
 113         : "Nd" (port)
 114     );
 115
 116     return value;
 117 }
 118
 119
 120
 121
 122
 123
 124
 125 void Buzzer(ulong_t arg) {
 126   ulong_t *doIBuzz = (ulong_t*)arg;
 127   while (1) {
 128     // Quick and dirty hack to save my hearing...
 129     // I'm not too worried about timing, so I'll deal with concurrency later...
 130     if (*doIBuzz == 1) {
 131       Buzz(1000000, 10);
 132     }
 133   }
 134
 135 }
 136
 137
 138
 139
 140
 141 void Keyboard_Listener(ulong_t arg) {
 142   ulong_t * doIBuzz = (ulong_t*)arg;
 143   Keycode key_press;
 144
 145   Print("Press F4 to turn on/off the speaker\n");
 146
 147   while ((key_press = Wait_For_Key())) {
 148     if (key_press == KEY_F4) {
 149       Print("\nToggling Speaker Port\n");
 150       SerialPrintLevel(100,"\nToggling Speaker Port\n");
 151       *doIBuzz = (*doIBuzz + 1) % 2;
 152     } else if (key_press == KEY_F5) {
 153       Print("\nMachine Restart\n");
 154       SerialPrintLevel(100,"\nMachine Restart\n");
 155       machine_real_restart();
 156     }
 157   }
 158   return;
 159 }
 160
 161
 162
 163 extern char BSS_START, BSS_END;
 164
 165 extern char end;
 166
 167
 168 /* This is an ugly hack to get at the VM  memory */
 169 ulong_t vm_range_start;
 170 ulong_t vm_range_end;
 171 ulong_t guest_kernel_start;
 172 ulong_t guest_kernel_end;
 173 /* ** */
 174
 175
 176 int AllocateAndMapPagesForRange(uint_t start, uint_t length, pte_t template_pte)
 177 {
 178   uint_t address;
 179
 180   for (address=start;address<start+length;address+=PAGE_SIZE) {
 181     void *page;
 182     pte_t pte = template_pte;
 183
 184     page=Alloc_Page();
 185     KASSERT(page);
 186
 187     pte.pageBaseAddr=PAGE_ALLIGNED_ADDR(page);
 188
 189     KASSERT(MapPage((void*)address,&pte,1));
 190   }
 191
 192   return 0;
 193 }
 194
 195
 196
 197 /*
 198  * Kernel C code entry point.
 199  * Initializes kernel subsystems, mounts filesystems,
 200  * and spawns init process.
 201  */
 202 void Main(struct Boot_Info* bootInfo)
 203 {
 204
 205
 206   //Out_Byte(0x1234,5);
 207   //Out_Byte(0x1234,5);
 208
 209   Init_BSS();
 210   Init_Screen();
 211
 212   Init_Serial();
 213
 214   /*  {
 215     extern char BSS_START, BSS_END;
 216
 217     SerialPrint("BSS 0x%x->0x%x\n", &BSS_START, &BSS_END);
 218
 219     }*/
 220
 221
 222   // SerialPrint("Guest Mem Dump at 0x%x\n", 0x100000);
 223   //SerialMemDump((unsigned char *)(0x100000), 261 * 1024);
 224
 225   Init_Mem(bootInfo);
 226   Init_CRC32();
 227   Init_TSS();
 228   Init_Interrupts();
 229   Init_Scheduler();
 230   Init_Traps();
 231   Init_Timer();
 232   Init_Keyboard();
 233   Init_VM(bootInfo);
 234   Init_Paging();
 235
 236   //Init_PCI();
 237
 238   Init_Stubs();
 239
 240 #if TEST_NE2K
 241   Init_Ne2k(&Packet_Received);
 242   uip_init();
 243
 244   /* Local IP address */
 245   uip_ipaddr_t ipaddr;
 246   uip_ipaddr(ipaddr, 10,0,2,21);
 247   uip_sethostaddr(ipaddr);
 248
 249   /* Remote IP address */
 250   uip_ipaddr_t ripaddr;
 251   uip_ipaddr(ripaddr, 10,0,2,20);
 252   struct uip_conn *conn;
 253   conn = uip_connect(&ripaddr, HTONS(8080));
 254
 255   while(uip_len <= 0) {
 256     uip_periodic_conn(conn);
 257   }
 258 /* Sending...*/
 259   int size;
 260   uchar_t *data;
 261
 262   /* Based on example code from the uIP documentation */
 263   if(uip_len <= UIP_LLH_LEN + UIP_TCPIP_HLEN) {
 264     size = uip_len + UIP_LLH_LEN;
 265     data = Malloc(size);
 266     memcpy(data, &uip_buf[0], UIP_LLH_LEN);
 267     memcpy(data + UIP_LLH_LEN, &uip_buf[UIP_LLH_LEN], uip_len - UIP_LLH_LEN);
 268   } else {
 269     size = uip_len + UIP_LLH_LEN + UIP_TCPIP_HLEN;
 270     data = Malloc(size);
 271     memcpy(data, &uip_buf[0], UIP_LLH_LEN);
 272     memcpy(data + UIP_LLH_LEN, &uip_buf[UIP_LLH_LEN], UIP_TCPIP_HLEN);
 273     memcpy(data + UIP_LLH_LEN + UIP_TCPIP_HLEN, uip_appdata, uip_len - UIP_TCPIP_HLEN - UIP_LLH_LEN);
 274   }
 275 /* Finished */
 276 #endif /* TEST_NE2K */
 277
 278   //  Init_IDE();
 279
 280   // Print("Done; stalling\n");
 281
 282
 283
 284 #if 0
 285   SerialPrint("Dumping VM kernel Code (first 128 bytes @ 0x%x)\n", 0x100000);
 286   SerialMemDump((unsigned char *)0x100000, 256);
 287   /*
 288     SerialPrint("Dumping kernel Code (first 512 bytes @ 0x%x)\n",KERNEL_START);
 289     SerialMemDump((unsigned char *)VM_KERNEL_START, 512);
 290   */
 291 #endif
 292
 293
 294 #if 1
 295   struct Kernel_Thread *spin_thread;
 296
 297   spin_thread=Start_Kernel_Thread(Spin,0,PRIORITY_NORMAL,false);
 298
 299 #endif
 300
 301 #if 0
 302   {
 303
 304   struct Kernel_Thread * key_thread;
 305   struct Kernel_Thread * spkr_thread;
 306
 307   ulong_t doIBuzz = 0;
 308
 309   SerialPrint("Dumping BIOS code ffff0-fffff\n\n");
 310   SerialMemDump((unsigned char *)0x10fff0, 16);
 311   /*
 312     SerialPrint("Dumping kernel Code (first 512 bytes @ 0x%x)\n",KERNEL_START);
 313     SerialMemDump((unsigned char *)VM_KERNEL_START, 512);
 314   */
 315
 316   SerialPrint("Noisemaker and keyboard listener threads\n");
 317   key_thread = Start_Kernel_Thread(Keyboard_Listener, (ulong_t)&doIBuzz, PRIORITY_NORMAL, false);
 318   spkr_thread = Start_Kernel_Thread(Buzzer, (ulong_t)&doIBuzz, PRIORITY_NORMAL, false);
 319   }
 320 #endif
 321 #if TEST_NE2K
 322   uchar_t src_addr[6] = { 0x52, 0x54, 0x00, 0x12, 0x34, 0x58 };
 323   uchar_t dest_addr[6] = { 0x52, 0x54, 0x00, 0x12, 0x34, 0x56 };
 324
 325   /* manually copy over the src and dest mac addresses for now */
 326   memcpy(data, dest_addr, 6);
 327   memcpy(data + 6, src_addr, 6);
 328   *(data+12) = size+2;
 329   *(data+13) = 0x00;
 330
 331   uint_t i;
 332   for(i = 0; i < 3; i++) {
 333     NE2K_Send(data, size);
 334   }
 335 #endif
 336
 337 #if !TEST_NE2K
 338   {
 339     RunVMM(bootInfo);
 340   }
 341 #endif
 342
 343
 344   SerialPrint("RunVMM returned, spinning\n");
 345   while (1) {}
 346
 347
 348   TODO("Write a Virtual Machine Monitor");
 349
 350
 351   Exit(0);
 352 }