git.itanic.dy.fi Git - linux-stable/blob - 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/ctype.h>
  10 #include <linux/module.h>
  11 #include <linux/panic_notifier.h>
  12 #include <linux/seq_file.h>
  13 #include <linux/string.h>
  14 #include <linux/utsname.h>
  15 #include <linux/sched.h>
  16 #include <linux/sched/task.h>
  17 #include <linux/kmsg_dump.h>
  18 #include <linux/suspend.h>
  19 #include <linux/random.h>
  20
  21 #include <asm/processor.h>
  22 #include <asm/cpufeature.h>
  23 #include <asm/sections.h>
  24 #include <asm/setup.h>
  25 #include <as-layout.h>
  26 #include <arch.h>
  27 #include <init.h>
  28 #include <kern.h>
  29 #include <kern_util.h>
  30 #include <mem_user.h>
  31 #include <os.h>
  32
  33 #include "um_arch.h"
  34
  35 #define DEFAULT_COMMAND_LINE_ROOT "root=98:0"
  36 #define DEFAULT_COMMAND_LINE_CONSOLE "console=tty0"
  37
  38 /* Changed in add_arg and setup_arch, which run before SMP is started */
  39 static char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE] = { 0 };
  40
  41 static void __init add_arg(char *arg)
  42 {
  43         if (strlen(command_line) + strlen(arg) + 1 > COMMAND_LINE_SIZE) {
  44                 os_warn("add_arg: Too many command line arguments!\n");
  45                 exit(1);
  46         }
  47         if (strlen(command_line) > 0)
  48                 strcat(command_line, " ");
  49         strcat(command_line, arg);
  50 }
  51
  52 /*
  53  * These fields are initialized at boot time and not changed.
  54  * XXX This structure is used only in the non-SMP case.  Maybe this
  55  * should be moved to smp.c.
  56  */
  57 struct cpuinfo_um boot_cpu_data = {
  58         .loops_per_jiffy        = 0,
  59         .ipi_pipe               = { -1, -1 },
  60         .cache_alignment        = L1_CACHE_BYTES,
  61         .x86_capability         = { 0 }
  62 };
  63
  64 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
  65
  66 union thread_union cpu0_irqstack
  67         __section(".data..init_irqstack") =
  68                 { .thread_info = INIT_THREAD_INFO(init_task) };
  69
  70 /* Changed in setup_arch, which is called in early boot */
  71 static char host_info[(__NEW_UTS_LEN + 1) * 5];
  72
  73 static int show_cpuinfo(struct seq_file *m, void *v)
  74 {
  75         int i = 0;
  76
  77         seq_printf(m, "processor\t: %d\n", i);
  78         seq_printf(m, "vendor_id\t: User Mode Linux\n");
  79         seq_printf(m, "model name\t: UML\n");
  80         seq_printf(m, "mode\t\t: skas\n");
  81         seq_printf(m, "host\t\t: %s\n", host_info);
  82         seq_printf(m, "fpu\t\t: %s\n", cpu_has(&boot_cpu_data, X86_FEATURE_FPU) ? "yes" : "no");
  83         seq_printf(m, "flags\t\t:");
  84         for (i = 0; i < 32*NCAPINTS; i++)
  85                 if (cpu_has(&boot_cpu_data, i) && (x86_cap_flags[i] != NULL))
  86                         seq_printf(m, " %s", x86_cap_flags[i]);
  87         seq_printf(m, "\n");
  88         seq_printf(m, "cache_alignment\t: %d\n", boot_cpu_data.cache_alignment);
  89         seq_printf(m, "bogomips\t: %lu.%02lu\n",
  90                    loops_per_jiffy/(500000/HZ),
  91                    (loops_per_jiffy/(5000/HZ)) % 100);
  92
  93
  94         return 0;
  95 }
  96
  97 static void *c_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
  98 {
  99         return *pos < NR_CPUS ? cpu_data + *pos : NULL;
 100 }
 101
 102 static void *c_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
 103 {
 104         ++*pos;
 105         return c_start(m, pos);
 106 }
 107
 108 static void c_stop(struct seq_file *m, void *v)
 109 {
 110 }
 111
 112 const struct seq_operations cpuinfo_op = {
 113         .start  = c_start,
 114         .next   = c_next,
 115         .stop   = c_stop,
 116         .show   = show_cpuinfo,
 117 };
 118
 119 /* Set in linux_main */
 120 unsigned long uml_physmem;
 121 EXPORT_SYMBOL(uml_physmem);
 122
 123 unsigned long uml_reserved; /* Also modified in mem_init */
 124 unsigned long start_vm;
 125 unsigned long end_vm;
 126
 127 /* Set in uml_ncpus_setup */
 128 int ncpus = 1;
 129
 130 /* Set in early boot */
 131 static int have_root __initdata;
 132 static int have_console __initdata;
 133
 134 /* Set in uml_mem_setup and modified in linux_main */
 135 long long physmem_size = 32 * 1024 * 1024;
 136 EXPORT_SYMBOL(physmem_size);
 137
 138 static const char *usage_string =
 139 "User Mode Linux v%s\n"
 140 "       available at http://user-mode-linux.sourceforge.net/\n\n";
 141
 142 static int __init uml_version_setup(char *line, int *add)
 143 {
 144         /* Explicitly use printf() to show version in stdout */
 145         printf("%s\n", init_utsname()->release);
 146         exit(0);
 147
 148         return 0;
 149 }
 150
 151 __uml_setup("--version", uml_version_setup,
 152 "--version\n"
 153 "    Prints the version number of the kernel.\n\n"
 154 );
 155
 156 static int __init uml_root_setup(char *line, int *add)
 157 {
 158         have_root = 1;
 159         return 0;
 160 }
 161
 162 __uml_setup("root=", uml_root_setup,
 163 "root=<file containing the root fs>\n"
 164 "    This is actually used by the generic kernel in exactly the same\n"
 165 "    way as in any other kernel. If you configure a number of block\n"
 166 "    devices and want to boot off something other than ubd0, you \n"
 167 "    would use something like:\n"
 168 "        root=/dev/ubd5\n\n"
 169 );
 170
 171 static int __init no_skas_debug_setup(char *line, int *add)
 172 {
 173         os_warn("'debug' is not necessary to gdb UML in skas mode - run\n");
 174         os_warn("'gdb linux'\n");
 175
 176         return 0;
 177 }
 178
 179 __uml_setup("debug", no_skas_debug_setup,
 180 "debug\n"
 181 "    this flag is not needed to run gdb on UML in skas mode\n\n"
 182 );
 183
 184 static int __init uml_console_setup(char *line, int *add)
 185 {
 186         have_console = 1;
 187         return 0;
 188 }
 189
 190 __uml_setup("console=", uml_console_setup,
 191 "console=<preferred console>\n"
 192 "    Specify the preferred console output driver\n\n"
 193 );
 194
 195 static int __init Usage(char *line, int *add)
 196 {
 197         const char **p;
 198
 199         printf(usage_string, init_utsname()->release);
 200         p = &__uml_help_start;
 201         /* Explicitly use printf() to show help in stdout */
 202         while (p < &__uml_help_end) {
 203                 printf("%s", *p);
 204                 p++;
 205         }
 206         exit(0);
 207         return 0;
 208 }
 209
 210 __uml_setup("--help", Usage,
 211 "--help\n"
 212 "    Prints this message.\n\n"
 213 );
 214
 215 static void __init uml_checksetup(char *line, int *add)
 216 {
 217         struct uml_param *p;
 218
 219         p = &__uml_setup_start;
 220         while (p < &__uml_setup_end) {
 221                 size_t n;
 222
 223                 n = strlen(p->str);
 224                 if (!strncmp(line, p->str, n) && p->setup_func(line + n, add))
 225                         return;
 226                 p++;
 227         }
 228 }
 229
 230 static void __init uml_postsetup(void)
 231 {
 232         initcall_t *p;
 233
 234         p = &__uml_postsetup_start;
 235         while (p < &__uml_postsetup_end) {
 236                 (*p)();
 237                 p++;
 238         }
 239         return;
 240 }
 241
 242 static int panic_exit(struct notifier_block *self, unsigned long unused1,
 243                       void *unused2)
 244 {
 245         kmsg_dump(KMSG_DUMP_PANIC);
 246         bust_spinlocks(1);
 247         bust_spinlocks(0);
 248         uml_exitcode = 1;
 249         os_dump_core();
 250         return 0;
 251 }
 252
 253 static struct notifier_block panic_exit_notifier = {
 254         .notifier_call          = panic_exit,
 255         .next                   = NULL,
 256         .priority               = 0
 257 };
 258
 259 void uml_finishsetup(void)
 260 {
 261         atomic_notifier_chain_register(&panic_notifier_list,
 262                                        &panic_exit_notifier);
 263
 264         uml_postsetup();
 265
 266         new_thread_handler();
 267 }
 268
 269 /* Set during early boot */
 270 unsigned long stub_start;
 271 unsigned long task_size;
 272 EXPORT_SYMBOL(task_size);
 273
 274 unsigned long host_task_size;
 275
 276 unsigned long brk_start;
 277 unsigned long end_iomem;
 278 EXPORT_SYMBOL(end_iomem);
 279
 280 #define MIN_VMALLOC (32 * 1024 * 1024)
 281
 282 static void parse_host_cpu_flags(char *line)
 283 {
 284         int i;
 285         for (i = 0; i < 32*NCAPINTS; i++) {
 286                 if ((x86_cap_flags[i] != NULL) && strstr(line, x86_cap_flags[i]))
 287                         set_cpu_cap(&boot_cpu_data, i);
 288         }
 289 }
 290 static void parse_cache_line(char *line)
 291 {
 292         long res;
 293         char *to_parse = strstr(line, ":");
 294         if (to_parse) {
 295                 to_parse++;
 296                 while (*to_parse != 0 && isspace(*to_parse)) {
 297                         to_parse++;
 298                 }
 299                 if (kstrtoul(to_parse, 10, &res) == 0 && is_power_of_2(res))
 300                         boot_cpu_data.cache_alignment = res;
 301                 else
 302                         boot_cpu_data.cache_alignment = L1_CACHE_BYTES;
 303         }
 304 }
 305
 306 int __init linux_main(int argc, char **argv)
 307 {
 308         unsigned long avail, diff;
 309         unsigned long virtmem_size, max_physmem;
 310         unsigned long stack;
 311         unsigned int i;
 312         int add;
 313
 314         for (i = 1; i < argc; i++) {
 315                 if ((i == 1) && (argv[i][0] == ' '))
 316                         continue;
 317                 add = 1;
 318                 uml_checksetup(argv[i], &add);
 319                 if (add)
 320                         add_arg(argv[i]);
 321         }
 322         if (have_root == 0)
 323                 add_arg(DEFAULT_COMMAND_LINE_ROOT);
 324
 325         if (have_console == 0)
 326                 add_arg(DEFAULT_COMMAND_LINE_CONSOLE);
 327
 328         host_task_size = os_get_top_address();
 329         /* reserve two pages for the stubs */
 330         host_task_size -= 2 * PAGE_SIZE;
 331         stub_start = host_task_size;
 332
 333         /*
 334          * TASK_SIZE needs to be PGDIR_SIZE aligned or else exit_mmap craps
 335          * out
 336          */
 337         task_size = host_task_size & PGDIR_MASK;
 338
 339         /* OS sanity checks that need to happen before the kernel runs */
 340         os_early_checks();
 341
 342         get_host_cpu_features(parse_host_cpu_flags, parse_cache_line);
 343
 344         brk_start = (unsigned long) sbrk(0);
 345
 346         /*
 347          * Increase physical memory size for exec-shield users
 348          * so they actually get what they asked for. This should
 349          * add zero for non-exec shield users
 350          */
 351
 352         diff = UML_ROUND_UP(brk_start) - UML_ROUND_UP(&_end);
 353         if (diff > 1024 * 1024) {
 354                 os_info("Adding %ld bytes to physical memory to account for "
 355                         "exec-shield gap\n", diff);
 356                 physmem_size += UML_ROUND_UP(brk_start) - UML_ROUND_UP(&_end);
 357         }
 358
 359         uml_physmem = (unsigned long) __binary_start & PAGE_MASK;
 360
 361         /* Reserve up to 4M after the current brk */
 362         uml_reserved = ROUND_4M(brk_start) + (1 << 22);
 363
 364         setup_machinename(init_utsname()->machine);
 365
 366         highmem = 0;
 367         iomem_size = (iomem_size + PAGE_SIZE - 1) & PAGE_MASK;
 368         max_physmem = TASK_SIZE - uml_physmem - iomem_size - MIN_VMALLOC;
 369
 370         /*
 371          * Zones have to begin on a 1 << MAX_ORDER page boundary,
 372          * so this makes sure that's true for highmem
 373          */
 374         max_physmem &= ~((1 << (PAGE_SHIFT + MAX_ORDER)) - 1);
 375         if (physmem_size + iomem_size > max_physmem) {
 376                 highmem = physmem_size + iomem_size - max_physmem;
 377                 physmem_size -= highmem;
 378         }
 379
 380         high_physmem = uml_physmem + physmem_size;
 381         end_iomem = high_physmem + iomem_size;
 382         high_memory = (void *) end_iomem;
 383
 384         start_vm = VMALLOC_START;
 385
 386         virtmem_size = physmem_size;
 387         stack = (unsigned long) argv;
 388         stack &= ~(1024 * 1024 - 1);
 389         avail = stack - start_vm;
 390         if (physmem_size > avail)
 391                 virtmem_size = avail;
 392         end_vm = start_vm + virtmem_size;
 393
 394         if (virtmem_size < physmem_size)
 395                 os_info("Kernel virtual memory size shrunk to %lu bytes\n",
 396                         virtmem_size);
 397
 398         os_flush_stdout();
 399
 400         return start_uml();
 401 }
 402
 403 int __init __weak read_initrd(void)
 404 {
 405         return 0;
 406 }
 407
 408 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 409 {
 410         u8 rng_seed[32];
 411
 412         stack_protections((unsigned long) &init_thread_info);
 413         setup_physmem(uml_physmem, uml_reserved, physmem_size, highmem);
 414         mem_total_pages(physmem_size, iomem_size, highmem);
 415         uml_dtb_init();
 416         read_initrd();
 417
 418         paging_init();
 419         strlcpy(boot_command_line, command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
 420         *cmdline_p = command_line;
 421         setup_hostinfo(host_info, sizeof host_info);
 422
 423         if (os_getrandom(rng_seed, sizeof(rng_seed), 0) == sizeof(rng_seed)) {
 424                 add_bootloader_randomness(rng_seed, sizeof(rng_seed));
 425                 memzero_explicit(rng_seed, sizeof(rng_seed));
 426         }
 427 }
 428
 429 void __init check_bugs(void)
 430 {
 431         arch_check_bugs();
 432         os_check_bugs();
 433 }
 434
 435 void apply_ibt_endbr(s32 *start, s32 *end)
 436 {
 437 }
 438
 439 void apply_retpolines(s32 *start, s32 *end)
 440 {
 441 }
 442
 443 void apply_returns(s32 *start, s32 *end)
 444 {
 445 }
 446
 447 void apply_alternatives(struct alt_instr *start, struct alt_instr *end)
 448 {
 449 }
 450
 451 void *text_poke(void *addr, const void *opcode, size_t len)
 452 {
 453         /*
 454          * In UML, the only reference to this function is in
 455          * apply_relocate_add(), which shouldn't ever actually call this
 456          * because UML doesn't have live patching.
 457          */
 458         WARN_ON(1);
 459
 460         return memcpy(addr, opcode, len);
 461 }
 462
 463 void text_poke_sync(void)
 464 {
 465 }
 466
 467 void uml_pm_wake(void)
 468 {
 469         pm_system_wakeup();
 470 }
 471
 472 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
 473 static int um_suspend_valid(suspend_state_t state)
 474 {
 475         return state == PM_SUSPEND_MEM;
 476 }
 477
 478 static int um_suspend_prepare(void)
 479 {
 480         um_irqs_suspend();
 481         return 0;
 482 }
 483
 484 static int um_suspend_enter(suspend_state_t state)
 485 {
 486         if (WARN_ON(state != PM_SUSPEND_MEM))
 487                 return -EINVAL;
 488
 489         /*
 490          * This is identical to the idle sleep, but we've just
 491          * (during suspend) turned off all interrupt sources
 492          * except for the ones we want, so now we can only wake
 493          * up on something we actually want to wake up on. All
 494          * timing has also been suspended.
 495          */
 496         um_idle_sleep();
 497         return 0;
 498 }
 499
 500 static void um_suspend_finish(void)
 501 {
 502         um_irqs_resume();
 503 }
 504
 505 const struct platform_suspend_ops um_suspend_ops = {
 506         .valid = um_suspend_valid,
 507         .prepare = um_suspend_prepare,
 508         .enter = um_suspend_enter,
 509         .finish = um_suspend_finish,
 510 };
 511
 512 static int init_pm_wake_signal(void)
 513 {
 514         /*
 515          * In external time-travel mode we can't use signals to wake up
 516          * since that would mess with the scheduling. We'll have to do
 517          * some additional work to support wakeup on virtio devices or
 518          * similar, perhaps implementing a fake RTC controller that can
 519          * trigger wakeup (and request the appropriate scheduling from
 520          * the external scheduler when going to suspend.)
 521          */
 522         if (time_travel_mode != TT_MODE_EXTERNAL)
 523                 register_pm_wake_signal();
 524
 525         suspend_set_ops(&um_suspend_ops);
 526
 527         return 0;
 528 }
 529
 530 late_initcall(init_pm_wake_signal);
 531 #endif