home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Il CD di internet / CD.iso / SOURCE / KERNEL-S / V1.0 / LINUX-1.0 / LINUX-1 / linux / init / main.c
Encoding:
C/C++ Source or Header  |  1994-02-07  |  13.4 KB  |  526 lines
  1. /*
  2.  *  linux/init/main.c
  3.  *
  4.  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
  5.  */
  6.  
  7. #include <stdarg.h>
  8.  
  9. #include <asm/system.h>
  10. #include <asm/io.h>
  11.  
  12. #include <linux/types.h>
  13. #include <linux/fcntl.h>
  14. #include <linux/config.h>
  15. #include <linux/sched.h>
  16. #include <linux/tty.h>
  17. #include <linux/head.h>
  18. #include <linux/unistd.h>
  19. #include <linux/string.h>
  20. #include <linux/timer.h>
  21. #include <linux/fs.h>
  22. #include <linux/ctype.h>
  23. #include <linux/delay.h>
  24. #include <linux/utsname.h>
  25. #include <linux/ioport.h>
  26.  
  27. extern unsigned long * prof_buffer;
  28. extern unsigned long prof_len;
  29. extern char edata, end;
  30. extern char *linux_banner;
  31. asmlinkage void lcall7(void);
  32. struct desc_struct default_ldt;
  33.  
  34. /*
  35.  * we need this inline - forking from kernel space will result
  36.  * in NO COPY ON WRITE (!!!), until an execve is executed. This
  37.  * is no problem, but for the stack. This is handled by not letting
  38.  * main() use the stack at all after fork(). Thus, no function
  39.  * calls - which means inline code for fork too, as otherwise we
  40.  * would use the stack upon exit from 'fork()'.
  41.  *
  42.  * Actually only pause and fork are needed inline, so that there
  43.  * won't be any messing with the stack from main(), but we define
  44.  * some others too.
  45.  */
  46. #define __NR__exit __NR_exit
  47. static inline _syscall0(int,idle)
  48. static inline _syscall0(int,fork)
  49. static inline _syscall0(int,pause)
  50. static inline _syscall1(int,setup,void *,BIOS)
  51. static inline _syscall0(int,sync)
  52. static inline _syscall0(pid_t,setsid)
  53. static inline _syscall3(int,write,int,fd,const char *,buf,off_t,count)
  54. static inline _syscall1(int,dup,int,fd)
  55. static inline _syscall3(int,execve,const char *,file,char **,argv,char **,envp)
  56. static inline _syscall3(int,open,const char *,file,int,flag,int,mode)
  57. static inline _syscall1(int,close,int,fd)
  58. static inline _syscall1(int,_exit,int,exitcode)
  59. static inline _syscall3(pid_t,waitpid,pid_t,pid,int *,wait_stat,int,options)
  60.  
  61. static inline pid_t wait(int * wait_stat)
  62. {
  63.     return waitpid(-1,wait_stat,0);
  64. }
  65.  
  66. static char printbuf[1024];
  67.  
  68. extern int console_loglevel;
  69.  
  70. extern char empty_zero_page[PAGE_SIZE];
  71. extern int vsprintf(char *,const char *,va_list);
  72. extern void init(void);
  73. extern void init_IRQ(void);
  74. extern long kmalloc_init (long,long);
  75. extern long blk_dev_init(long,long);
  76. extern long chr_dev_init(long,long);
  77. extern void floppy_init(void);
  78. extern void sock_init(void);
  79. extern long rd_init(long mem_start, int length);
  80. unsigned long net_dev_init(unsigned long, unsigned long);
  81. extern unsigned long simple_strtoul(const char *,char **,unsigned int);
  82.  
  83. extern void hd_setup(char *str, int *ints);
  84. extern void bmouse_setup(char *str, int *ints);
  85. extern void eth_setup(char *str, int *ints);
  86. extern void xd_setup(char *str, int *ints);
  87. extern void mcd_setup(char *str, int *ints);
  88. extern void st0x_setup(char *str, int *ints);
  89. extern void tmc8xx_setup(char *str, int *ints);
  90. extern void t128_setup(char *str, int *ints);
  91. extern void generic_NCR5380_setup(char *str, int *intr);
  92. extern void aha152x_setup(char *str, int *ints);
  93. extern void sound_setup(char *str, int *ints);
  94. #ifdef CONFIG_SBPCD
  95. extern void sbpcd_setup(char *str, int *ints);
  96. #endif CONFIG_SBPCD
  97.  
  98. #ifdef CONFIG_SYSVIPC
  99. extern void ipc_init(void);
  100. #endif
  101. #ifdef CONFIG_SCSI
  102. extern unsigned long scsi_dev_init(unsigned long, unsigned long);
  103. #endif
  104.  
  105. /*
  106.  * This is set up by the setup-routine at boot-time
  107.  */
  108. #define PARAM    empty_zero_page
  109. #define EXT_MEM_K (*(unsigned short *) (PARAM+2))
  110. #define DRIVE_INFO (*(struct drive_info_struct *) (PARAM+0x80))
  111. #define SCREEN_INFO (*(struct screen_info *) (PARAM+0))
  112. #define MOUNT_ROOT_RDONLY (*(unsigned short *) (PARAM+0x1F2))
  113. #define RAMDISK_SIZE (*(unsigned short *) (PARAM+0x1F8))
  114. #define ORIG_ROOT_DEV (*(unsigned short *) (PARAM+0x1FC))
  115. #define AUX_DEVICE_INFO (*(unsigned char *) (PARAM+0x1FF))
  116.  
  117. /*
  118.  * Boot command-line arguments
  119.  */
  120. #define MAX_INIT_ARGS 8
  121. #define MAX_INIT_ENVS 8
  122. #define COMMAND_LINE ((char *) (PARAM+2048))
  123.  
  124. extern void time_init(void);
  125.  
  126. static unsigned long memory_start = 0;    /* After mem_init, stores the */
  127.                     /* amount of free user memory */
  128. static unsigned long memory_end = 0;
  129. static unsigned long low_memory_start = 0;
  130.  
  131. static char term[21];
  132. int rows, cols;
  133.  
  134. static char * argv_init[MAX_INIT_ARGS+2] = { "init", NULL, };
  135. static char * envp_init[MAX_INIT_ENVS+2] = { "HOME=/", term, NULL, };
  136.  
  137. static char * argv_rc[] = { "/bin/sh", NULL };
  138. static char * envp_rc[] = { "HOME=/", term, NULL };
  139.  
  140. static char * argv[] = { "-/bin/sh",NULL };
  141. static char * envp[] = { "HOME=/usr/root", term, NULL };
  142.  
  143. struct drive_info_struct { char dummy[32]; } drive_info;
  144. struct screen_info screen_info;
  145.  
  146. unsigned char aux_device_present;
  147. int ramdisk_size;
  148. int root_mountflags = 0;
  149.  
  150. static char fpu_error = 0;
  151.  
  152. static char command_line[80] = { 0, };
  153.  
  154. char *get_options(char *str, int *ints) 
  155. {
  156.     char *cur = str;
  157.     int i=1;
  158.  
  159.     while (cur && isdigit(*cur) && i <= 10) {
  160.         ints[i++] = simple_strtoul(cur,NULL,0);
  161.         if ((cur = strchr(cur,',')) != NULL)
  162.             cur++;
  163.     }
  164.     ints[0] = i-1;
  165.     return(cur);
  166. }
  167.  
  168. struct {
  169.     char *str;
  170.     void (*setup_func)(char *, int *);
  171. } bootsetups[] = {
  172.     { "reserve=", reserve_setup },
  173. #ifdef CONFIG_INET
  174.     { "ether=", eth_setup },
  175. #endif
  176. #ifdef CONFIG_BLK_DEV_HD
  177.     { "hd=", hd_setup },
  178. #endif
  179. #ifdef CONFIG_BUSMOUSE
  180.     { "bmouse=", bmouse_setup },
  181. #endif
  182. #ifdef CONFIG_SCSI_SEAGATE
  183.     { "st0x=", st0x_setup },
  184.     { "tmc8xx=", tmc8xx_setup },
  185. #endif
  186. #ifdef CONFIG_SCSI_T128
  187.     { "t128=", t128_setup },
  188. #endif
  189. #ifdef CONFIG_SCSI_GENERIC_NCR5380
  190.     { "ncr5380=", generic_NCR5380_setup },
  191. #endif
  192. #ifdef CONFIG_SCSI_AHA152X
  193.         { "aha152x=", aha152x_setup},
  194. #endif
  195. #ifdef CONFIG_BLK_DEV_XD
  196.     { "xd=", xd_setup },
  197. #endif
  198. #ifdef CONFIG_MCD
  199.     { "mcd=", mcd_setup },
  200. #endif
  201. #ifdef CONFIG_SOUND
  202.     { "sound=", sound_setup },
  203. #endif
  204. #ifdef CONFIG_SBPCD
  205.     { "sbpcd=", sbpcd_setup },
  206. #endif CONFIG_SBPCD
  207.     { 0, 0 }
  208. };
  209.  
  210. int checksetup(char *line)
  211. {
  212.     int i = 0;
  213.     int ints[11];
  214.  
  215.     while (bootsetups[i].str) {
  216.         int n = strlen(bootsetups[i].str);
  217.         if (!strncmp(line,bootsetups[i].str,n)) {
  218.             bootsetups[i].setup_func(get_options(line+n,ints), ints);
  219.             return(0);
  220.         }
  221.         i++;
  222.     }
  223.     return(1);
  224. }
  225.  
  226. unsigned long loops_per_sec = 1;
  227.  
  228. static void calibrate_delay(void)
  229. {
  230.     int ticks;
  231.  
  232.     printk("Calibrating delay loop.. ");
  233.     while (loops_per_sec <<= 1) {
  234.         ticks = jiffies;
  235.         __delay(loops_per_sec);
  236.         ticks = jiffies - ticks;
  237.         if (ticks >= HZ) {
  238.             __asm__("mull %1 ; divl %2"
  239.                 :"=a" (loops_per_sec)
  240.                 :"d" (HZ),
  241.                  "r" (ticks),
  242.                  "0" (loops_per_sec)
  243.                 :"dx");
  244.             printk("ok - %lu.%02lu BogoMips\n",
  245.                 loops_per_sec/500000,
  246.                 (loops_per_sec/5000) % 100);
  247.             return;
  248.         }
  249.     }
  250.     printk("failed\n");
  251. }
  252.     
  253.  
  254. /*
  255.  * This is a simple kernel command line parsing function: it parses
  256.  * the command line, and fills in the arguments/environment to init
  257.  * as appropriate. Any cmd-line option is taken to be an environment
  258.  * variable if it contains the character '='.
  259.  *
  260.  *
  261.  * This routine also checks for options meant for the kernel - currently
  262.  * only the "root=XXXX" option is recognized. These options are not given
  263.  * to init - they are for internal kernel use only.
  264.  */
  265. static void parse_options(char *line)
  266. {
  267.     char *next;
  268.     char *devnames[] = { "hda", "hdb", "sda", "sdb", "sdc", "sdd", "sde", "fd", "xda", "xdb", NULL };
  269.     int devnums[]    = { 0x300, 0x340, 0x800, 0x810, 0x820, 0x830, 0x840, 0x200, 0xC00, 0xC40, 0};
  270.     int args, envs;
  271.  
  272.     if (!*line)
  273.         return;
  274.     args = 0;
  275.     envs = 1;    /* TERM is set to 'console' by default */
  276.     next = line;
  277.     while ((line = next) != NULL) {
  278.         if ((next = strchr(line,' ')) != NULL)
  279.             *next++ = 0;
  280.         /*
  281.          * check for kernel options first..
  282.          */
  283.         if (!strncmp(line,"root=",5)) {
  284.             int n;
  285.             line += 5;
  286.             if (strncmp(line,"/dev/",5)) {
  287.                 ROOT_DEV = simple_strtoul(line,NULL,16);
  288.                 continue;
  289.             }
  290.             line += 5;
  291.             for (n = 0 ; devnames[n] ; n++) {
  292.                 int len = strlen(devnames[n]);
  293.                 if (!strncmp(line,devnames[n],len)) {
  294.                     ROOT_DEV = devnums[n]+simple_strtoul(line+len,NULL,16);
  295.                     break;
  296.                 }
  297.             }
  298.         } else if (!strcmp(line,"ro"))
  299.             root_mountflags |= MS_RDONLY;
  300.         else if (!strcmp(line,"rw"))
  301.             root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
  302.         else if (!strcmp(line,"debug"))
  303.             console_loglevel = 10;
  304.         else if (!strcmp(line,"no387")) {
  305.             hard_math = 0;
  306.             __asm__("movl %%cr0,%%eax\n\t"
  307.                 "orl $0xE,%%eax\n\t"
  308.                 "movl %%eax,%%cr0\n\t" : : : "ax");
  309.         } else
  310.             checksetup(line);
  311.         /*
  312.          * Then check if it's an environment variable or
  313.          * an option.
  314.          */    
  315.         if (strchr(line,'=')) {
  316.             if (envs >= MAX_INIT_ENVS)
  317.                 break;
  318.             envp_init[++envs] = line;
  319.         } else {
  320.             if (args >= MAX_INIT_ARGS)
  321.                 break;
  322.             argv_init[++args] = line;
  323.         }
  324.     }
  325.     argv_init[args+1] = NULL;
  326.     envp_init[envs+1] = NULL;
  327. }
  328.  
  329. static void copy_options(char * to, char * from)
  330. {
  331.     char c = ' ';
  332.  
  333.     do {
  334.         if (c == ' ' && !memcmp("mem=", from, 4))
  335.             memory_end = simple_strtoul(from+4, &from, 0);
  336.         c = *(to++) = *(from++);
  337.     } while (c);
  338. }
  339.  
  340. static void copro_timeout(void)
  341. {
  342.     fpu_error = 1;
  343.     timer_table[COPRO_TIMER].expires = jiffies+100;
  344.     timer_active |= 1<<COPRO_TIMER;
  345.     printk("387 failed: trying to reset\n");
  346.     send_sig(SIGFPE, last_task_used_math, 1);
  347.     outb_p(0,0xf1);
  348.     outb_p(0,0xf0);
  349. }
  350.  
  351. asmlinkage void start_kernel(void)
  352. {
  353. /*
  354.  * Interrupts are still disabled. Do necessary setups, then
  355.  * enable them
  356.  */
  357.     set_call_gate(&default_ldt,lcall7);
  358.      ROOT_DEV = ORIG_ROOT_DEV;
  359.      drive_info = DRIVE_INFO;
  360.      screen_info = SCREEN_INFO;
  361.     aux_device_present = AUX_DEVICE_INFO;
  362.     memory_end = (1<<20) + (EXT_MEM_K<<10);
  363.     memory_end &= PAGE_MASK;
  364.     ramdisk_size = RAMDISK_SIZE;
  365.     copy_options(command_line,COMMAND_LINE);
  366. #ifdef CONFIG_MAX_16M
  367.     if (memory_end > 16*1024*1024)
  368.         memory_end = 16*1024*1024;
  369. #endif
  370.     if (MOUNT_ROOT_RDONLY)
  371.         root_mountflags |= MS_RDONLY;
  372.     if ((unsigned long)&end >= (1024*1024)) {
  373.         memory_start = (unsigned long) &end;
  374.         low_memory_start = PAGE_SIZE;
  375.     } else {
  376.         memory_start = 1024*1024;
  377.         low_memory_start = (unsigned long) &end;
  378.     }
  379.     low_memory_start = PAGE_ALIGN(low_memory_start);
  380.     memory_start = paging_init(memory_start,memory_end);
  381.     if (strncmp((char*)0x0FFFD9, "EISA", 4) == 0)
  382.         EISA_bus = 1;
  383.     trap_init();
  384.     init_IRQ();
  385.     sched_init();
  386.     parse_options(command_line);
  387. #ifdef CONFIG_PROFILE
  388.     prof_buffer = (unsigned long *) memory_start;
  389.     prof_len = (unsigned long) &end;
  390.     prof_len >>= 2;
  391.     memory_start += prof_len * sizeof(unsigned long);
  392. #endif
  393.     memory_start = kmalloc_init(memory_start,memory_end);
  394.     memory_start = chr_dev_init(memory_start,memory_end);
  395.     memory_start = blk_dev_init(memory_start,memory_end);
  396.     sti();
  397.     calibrate_delay();
  398. #ifdef CONFIG_INET
  399.     memory_start = net_dev_init(memory_start,memory_end);
  400. #endif
  401. #ifdef CONFIG_SCSI
  402.     memory_start = scsi_dev_init(memory_start,memory_end);
  403. #endif
  404.     memory_start = inode_init(memory_start,memory_end);
  405.     memory_start = file_table_init(memory_start,memory_end);
  406.     mem_init(low_memory_start,memory_start,memory_end);
  407.     buffer_init();
  408.     time_init();
  409.     floppy_init();
  410.     sock_init();
  411. #ifdef CONFIG_SYSVIPC
  412.     ipc_init();
  413. #endif
  414.     sti();
  415.     
  416.     /*
  417.      * check if exception 16 works correctly.. This is truly evil
  418.      * code: it disables the high 8 interrupts to make sure that
  419.      * the irq13 doesn't happen. But as this will lead to a lockup
  420.      * if no exception16 arrives, it depends on the fact that the
  421.      * high 8 interrupts will be re-enabled by the next timer tick.
  422.      * So the irq13 will happen eventually, but the exception 16
  423.      * should get there first..
  424.      */
  425.     if (hard_math) {
  426.         unsigned short control_word;
  427.  
  428.         printk("Checking 386/387 coupling... ");
  429.         timer_table[COPRO_TIMER].expires = jiffies+50;
  430.         timer_table[COPRO_TIMER].fn = copro_timeout;
  431.         timer_active |= 1<<COPRO_TIMER;
  432.         __asm__("clts ; fninit ; fnstcw %0 ; fwait":"=m" (*&control_word));
  433.         control_word &= 0xffc0;
  434.         __asm__("fldcw %0 ; fwait": :"m" (*&control_word));
  435.         outb_p(inb_p(0x21) | (1 << 2), 0x21);
  436.         __asm__("fldz ; fld1 ; fdiv %st,%st(1) ; fwait");
  437.         timer_active &= ~(1<<COPRO_TIMER);
  438.         if (!fpu_error)
  439.             printk("Ok, fpu using %s error reporting.\n",
  440.                 ignore_irq13?"exception 16":"irq13");
  441.     }
  442. #ifndef CONFIG_MATH_EMULATION
  443.     else {
  444.         printk("No coprocessor found and no math emulation present.\n");
  445.         printk("Giving up.\n");
  446.         for (;;) ;
  447.     }
  448. #endif
  449.  
  450.     system_utsname.machine[1] = '0' + x86;
  451.     printk(linux_banner);
  452.  
  453.     move_to_user_mode();
  454.     if (!fork())        /* we count on this going ok */
  455.         init();
  456. /*
  457.  * task[0] is meant to be used as an "idle" task: it may not sleep, but
  458.  * it might do some general things like count free pages or it could be
  459.  * used to implement a reasonable LRU algorithm for the paging routines:
  460.  * anything that can be useful, but shouldn't take time from the real
  461.  * processes.
  462.  *
  463.  * Right now task[0] just does a infinite idle loop.
  464.  */
  465.     for(;;)
  466.         idle();
  467. }
  468.  
  469. static int printf(const char *fmt, ...)
  470. {
  471.     va_list args;
  472.     int i;
  473.  
  474.     va_start(args, fmt);
  475.     write(1,printbuf,i=vsprintf(printbuf, fmt, args));
  476.     va_end(args);
  477.     return i;
  478. }
  479.  
  480. void init(void)
  481. {
  482.     int pid,i;
  483.  
  484.     setup((void *) &drive_info);
  485.     sprintf(term, "TERM=con%dx%d", ORIG_VIDEO_COLS, ORIG_VIDEO_LINES);
  486.     (void) open("/dev/tty1",O_RDWR,0);
  487.     (void) dup(0);
  488.     (void) dup(0);
  489.  
  490.     execve("/etc/init",argv_init,envp_init);
  491.     execve("/bin/init",argv_init,envp_init);
  492.     execve("/sbin/init",argv_init,envp_init);
  493.     /* if this fails, fall through to original stuff */
  494.  
  495.     if (!(pid=fork())) {
  496.         close(0);
  497.         if (open("/etc/rc",O_RDONLY,0))
  498.             _exit(1);
  499.         execve("/bin/sh",argv_rc,envp_rc);
  500.         _exit(2);
  501.     }
  502.     if (pid>0)
  503.         while (pid != wait(&i))
  504.             /* nothing */;
  505.     while (1) {
  506.         if ((pid = fork()) < 0) {
  507.             printf("Fork failed in init\n\r");
  508.             continue;
  509.         }
  510.         if (!pid) {
  511.             close(0);close(1);close(2);
  512.             setsid();
  513.             (void) open("/dev/tty1",O_RDWR,0);
  514.             (void) dup(0);
  515.             (void) dup(0);
  516.             _exit(execve("/bin/sh",argv,envp));
  517.         }
  518.         while (1)
  519.             if (pid == wait(&i))
  520.                 break;
  521.         printf("\n\rchild %d died with code %04x\n\r",pid,i);
  522.         sync();
  523.     }
  524.     _exit(0);
  525. }
  526.