pintos-os.org Git - pintos-anon/blob - src/threads/init.c

   1 #include "threads/init.h"
   2 #include <debug.h>
   3 #include <limits.h>
   4 #include <random.h>
   5 #include <stddef.h>
   6 #include <stdint.h>
   7 #include <stdio.h>
   8 #include <stdlib.h>
   9 #include <string.h>
  10 #include "devices/kbd.h"
  11 #include "devices/serial.h"
  12 #include "devices/timer.h"
  13 #include "devices/vga.h"
  14 #include "threads/interrupt.h"
  15 #include "threads/io.h"
  16 #include "threads/loader.h"
  17 #include "threads/malloc.h"
  18 #include "threads/mmu.h"
  19 #include "threads/paging.h"
  20 #include "threads/palloc.h"
  21 #include "threads/thread.h"
  22 #ifdef USERPROG
  23 #include "userprog/exception.h"
  24 #include "userprog/gdt.h"
  25 #include "userprog/syscall.h"
  26 #include "userprog/tss.h"
  27 #endif
  28 #ifdef FILESYS
  29 #include "devices/disk.h"
  30 #include "filesys/filesys.h"
  31 #include "filesys/fsutil.h"
  32 #endif
  33
  34 /* Amount of physical memory, in 4 kB pages. */
  35 size_t ram_pages;
  36
  37 #ifdef FILESYS
  38 /* Format the filesystem? */
  39 static bool format_filesys;
  40 #endif
  41
  42 #ifdef USERPROG
  43 /* Initial program to run. */
  44 static char *initial_program;
  45 #endif
  46
  47 static void ram_init (void);
  48 static void argv_init (void);
  49
  50 int main (void) NO_RETURN;
  51
  52 int
  53 main (void)
  54 {
  55   /* Needed by printf(), so initialize them very early. */
  56   ram_init ();
  57   vga_init ();
  58   serial_init_poll ();
  59
  60   /* Greet user. */
  61   printf ("Pintos booting with %'d kB RAM...\n", ram_pages * 4);
  62
  63   /* Parse command line. */
  64   argv_init ();
  65
  66   /* Initialize memory system, segments, paging. */
  67   thread_init ();
  68   palloc_init ();
  69   paging_init ();
  70 #ifdef USERPROG
  71   tss_init ();
  72   gdt_init ();
  73 #endif
  74   malloc_init ();
  75
  76   /* Set random seed if not already done. */
  77   random_init (0);
  78
  79   /* Initialize interrupt handlers. */
  80   intr_init ();
  81   timer_init ();
  82   kbd_init ();
  83 #ifdef USERPROG
  84   exception_init ();
  85   syscall_init ();
  86 #endif
  87
  88   /* Start thread scheduler and enable interrupts. */
  89   thread_start ();
  90   serial_init_queue ();
  91
  92 #ifdef FILESYS
  93   /* Initialize filesystem. */
  94   disk_init ();
  95   filesys_init (format_filesys);
  96   fsutil_run ();
  97 #endif
  98
  99   printf ("Boot complete.\n");
 100
 101 #ifdef USERPROG
 102   /* Run a user program. */
 103   if (initial_program != NULL)
 104     {
 105       printf ("\nExecuting '%s':\n", initial_program);
 106       thread_execute (initial_program);
 107     }
 108 #endif
 109
 110   /* Terminate this thread. */
 111   thread_exit ();
 112 }
 113 \f
 114 /* Clear BSS and obtain RAM size from loader. */
 115 static void
 116 ram_init (void)
 117 {
 118   /* The "BSS" is a segment that should be initialized to zeros.
 119      It isn't actually stored on disk or zeroed by the kernel
 120      loader, so we have to zero it ourselves.
 121
 122      The start and end of the BSS segment is recorded by the
 123      linker as _start_bss and _end_bss.  See kernel.lds. */
 124   extern char _start_bss, _end_bss;
 125   memset (&_start_bss, 0, &_end_bss - &_start_bss);
 126
 127   /* Get RAM size from loader.  See loader.S. */
 128   ram_pages = *(uint32_t *) ptov (LOADER_RAM_PAGES);
 129 }
 130
 131 /* Parses the command line. */
 132 static void
 133 argv_init (void)
 134 {
 135   char *cmd_line, *pos;
 136   char *argv[LOADER_CMD_LINE_LEN / 2 + 1];
 137   int argc = 0;
 138   int i;
 139
 140   /* The command line is made up of null terminated strings
 141      followed by an empty string.  Break it up into words. */
 142   cmd_line = pos = ptov (LOADER_CMD_LINE);
 143   while (pos < cmd_line + LOADER_CMD_LINE_LEN)
 144     {
 145       ASSERT (argc < LOADER_CMD_LINE_LEN / 2);
 146       if (*pos == '\0')
 147         break;
 148       argv[argc++] = pos;
 149       pos = strchr (pos, '\0') + 1;
 150     }
 151   argv[argc] = "";
 152
 153   /* Parse the words. */
 154   for (i = 0; i < argc; i++)
 155     if (!strcmp (argv[i], "-rs"))
 156       random_init (atoi (argv[++i]));
 157     else if (!strcmp (argv[i], "-d"))
 158       debug_enable (argv[++i]);
 159 #ifdef USERPROG
 160     else if (!strcmp (argv[i], "-ex"))
 161       initial_program = argv[++i];
 162 #endif
 163 #ifdef FILESYS
 164   else if (!strcmp (argv[i], "-f"))
 165       format_filesys = true;
 166     else if (!strcmp (argv[i], "-cp"))
 167       fsutil_copy_arg = argv[++i];
 168     else if (!strcmp (argv[i], "-p"))
 169       fsutil_print_file = argv[++i];
 170     else if (!strcmp (argv[i], "-r"))
 171       fsutil_remove_file = argv[++i];
 172     else if (!strcmp (argv[i], "-ls"))
 173       fsutil_list_files = true;
 174     else if (!strcmp (argv[i], "-D"))
 175       fsutil_dump_filesys = true;
 176 #endif
 177     else if (!strcmp (argv[i], "-u"))
 178       {
 179         printf (
 180           "Kernel options:\n"
 181           " -rs SEED            Seed random seed to SEED.\n"
 182           " -d CLASS[,...]      Enable the given classes of debug messages.\n"
 183 #ifdef USERPROG
 184           " -ex 'PROG [ARG...]' Run PROG, passing the optional arguments.\n"
 185 #endif
 186 #ifdef FILESYS
 187           " -f                  Format the filesystem disk (hdb or hd0:1).\n"
 188           " -cp FILENAME:SIZE   Copy SIZE bytes from the scratch disk (hdc\n"
 189           "                     or hd1:0) into the filesystem as FILENAME\n"
 190           " -p FILENAME         Print the contents of FILENAME\n"
 191           " -r FILENAME         Delete FILENAME\n"
 192           " -ls                 List the files in the filesystem\n"
 193           " -D                  Dump complete filesystem contents\n"
 194 #endif
 195           );
 196       }
 197     else
 198       PANIC ("unknown option `%s'", argv[i]);
 199 }