✨ 130 一些优化 - 更新初始化方式

docs/05 内存管理/130 一些优化.md

@@ -0,0 +1,5 @@
+# 一些优化
+
+## 更新初始化的方式
+
+将需要中断功能的设备初始化放到 init 进程中，此使系统已经支持中断功能。一些设备初始化时必须要中断（比如软盘），使得后续功能尽可能一致。

src/include/onix/types.h

@@ -63,4 +63,6 @@ typedef enum std_fd_t
 
 typedef int32 off_t; // 文件偏移
 
+typedef int err_t; // 错误类型
+
 #endif

src/kernel/ide.c

@@ -134,7 +134,7 @@ static void ide_handler(int vector)
     }
 }
 
-static u32 ide_error(ide_ctrl_t *ctrl)
+static void ide_error(ide_ctrl_t *ctrl)
 {
     u8 error = inb(ctrl->iobase + IDE_ERR);
     if (error & IDE_ER_BBK)
@@ -270,12 +270,9 @@ int ide_pio_read(ide_disk_t *disk, void *buf, u8 count, idx_t lba)
     for (size_t i = 0; i < count; i++)
     {
         task_t *task = running_task();
-        if (task->state == TASK_RUNNING) // 系统初始化时，不能使用异步方式
-        {
-            // 阻塞自己等待中断的到来，等待磁盘准备数据
-            ctrl->waiter = task;
-            task_block(task, NULL, TASK_BLOCKED, TIMELESS);
-        }
+        // 阻塞自己等待中断的到来，等待磁盘准备数据
+        ctrl->waiter = task;
+        assert(task_block(task, NULL, TASK_BLOCKED, TIMELESS) == EOK);
 
         ide_busy_wait(ctrl, IDE_SR_DRQ);
 
@@ -317,12 +314,11 @@ int ide_pio_write(ide_disk_t *disk, void *buf, u8 count, idx_t lba)
         ide_pio_write_sector(disk, (u16 *)offset);
 
         task_t *task = running_task();
-        if (task->state == TASK_RUNNING) // 系统初始化时，不能使用异步方式
-        {
-            // 阻塞自己等待磁盘写数据完成
-            ctrl->waiter = task;
-            task_block(task, NULL, TASK_BLOCKED, TIMELESS);
-        }
+
+        // 阻塞自己等待磁盘写数据完成
+        ctrl->waiter = task;
+        assert(task_block(task, NULL, TASK_BLOCKED, TIMELESS) == EOK);
+
         ide_busy_wait(ctrl, IDE_SR_NULL);
     }
 
@@ -548,14 +544,15 @@ static void ide_install()
 void ide_init()
 {
     LOGK("ide init...\n");
-    ide_ctrl_init();
-
-    ide_install(); // 安装设备
 
     // 注册硬盘中断，并打开屏蔽字
     set_interrupt_handler(IRQ_HARDDISK, ide_handler);
     set_interrupt_handler(IRQ_HARDDISK2, ide_handler);
     set_interrupt_mask(IRQ_HARDDISK, true);
     set_interrupt_mask(IRQ_HARDDISK2, true);
     set_interrupt_mask(IRQ_CASCADE, true);
+
+    ide_ctrl_init();
+
+    ide_install(); // 安装设备
 }

src/kernel/idle.c

@@ -0,0 +1,23 @@
+#include <onix/interrupt.h>
+#include <onix/syscall.h>
+#include <onix/debug.h>
+
+// #include <asm/unistd_32.h>
+
+#define LOGK(fmt, args...) DEBUGK(fmt, ##args)
+
+void idle_thread()
+{
+    set_interrupt_state(true);
+    u32 counter = 0;
+    while (true)
+    {
+        // LOGK("idle task.... %d\n", counter++);
+        // BMB;
+        asm volatile(
+            "sti\n" // 开中断
+            "hlt\n" // 关闭 CPU，进入暂停状态，等待外中断的到来
+        );
+        yield(); // 放弃执行权，调度执行其他任务
+    }
+}

src/kernel/init.c

@@ -0,0 +1,77 @@
+#include <onix/types.h>
+#include <onix/syscall.h>
+#include <onix/stdio.h>
+#include <onix/task.h>
+
+// 进入用户态，准备内核栈
+// 保证栈顶占用足够的大小
+// 约等于 char temp[100];
+static void prepare_stack()
+{
+    // 获取返回地址，也就是下面调用 task_to_user_mode 的位置
+    void *addr = __builtin_return_address(0);
+    asm volatile(
+        "subl $100, %%esp\n" // 为栈顶有足够的空间
+        "pushl %%eax\n"      // 将返回地址压入栈中
+        "ret \n"             // 直接返回
+        ::"a"(addr));
+}
+
+extern int main();
+
+int init_user_thread()
+{
+    while (true)
+    {
+        u32 status;
+        pid_t pid = fork();
+        if (pid)
+        {
+            pid_t child = waitpid(pid, &status);
+            printf("wait pid %d status %d %d\n", child, status, time());
+        }
+        else
+        {
+            main();
+        }
+    }
+    return 0;
+}
+
+extern void serial_init();
+extern void keyboard_init();
+extern void time_init();
+extern void tty_init();
+extern void rtc_init();
+
+extern void ide_init();
+extern void ramdisk_init();
+
+extern void buffer_init();
+extern void file_init();
+extern void inode_init();
+extern void super_init();
+extern void dev_init();
+
+void init_thread()
+{
+    serial_init();   // 初始化串口
+    keyboard_init(); // 初始化键盘
+    time_init();     // 初始化时间
+    tty_init();      // 初始化 TTY 设备，必须在键盘之后
+    // rtc_init();   // 初始化实时时钟，目前没用
+
+    ramdisk_init(); // 初始化内存虚拟磁盘
+
+    ide_init(); // 初始化 IDE 设备
+
+    buffer_init(); // 初始化高速缓冲
+    file_init();   // 初始化文件
+    inode_init();  // 初始化 inode
+    super_init();  // 初始化超级块
+
+    dev_init(); // 初始化设备文件
+
+    prepare_stack();     // 准备栈顶
+    task_to_user_mode(); // 进入用户态
+}

src/kernel/main.c

@@ -1,56 +1,29 @@
-
-#include <onix/debug.h>
 #include <onix/interrupt.h>
 
-#define LOGK(fmt, args...) DEBUGK(fmt, ##args)
-
+extern void tss_init();
 extern void memory_map_init();
 extern void mapping_init();
 extern void arena_init();
+
 extern void interrupt_init();
 extern void clock_init();
 extern void timer_init();
-extern void time_init();
-extern void rtc_init();
-extern void keyboard_init();
-extern void serial_init();
-extern void tty_init();
-extern void ide_init();
-extern void ramdisk_init();
-extern void task_init();
 extern void syscall_init();
-extern void tss_init();
-extern void buffer_init();
-extern void file_init();
-extern void super_init();
-extern void inode_init();
-extern void hang();
+extern void task_init();
 
 void kernel_init()
 {
-    tss_init();
-    memory_map_init();
-    mapping_init();
-    arena_init();
-
-    interrupt_init();
-    clock_init();
-    timer_init();
-    keyboard_init();
-    tty_init();
-    time_init();
-    serial_init();
-    // rtc_init();
-    ide_init();
-    ramdisk_init();
+    tss_init();        // 初始化任务状态段
+    memory_map_init(); // 初始化物理内存数组
+    mapping_init();    // 初始化内存映射
+    arena_init();      // 初始化内核堆内存
 
-    syscall_init();
-    task_init();
+    interrupt_init(); // 初始化中断
+    timer_init();     // 初始化定时器
+    clock_init();     // 初始化时钟
 
-    buffer_init();
-    file_init();
-    inode_init();
-    super_init();
+    syscall_init(); // 初始化系统调用
+    task_init();    // 初始化任务
 
     set_interrupt_state(true);
 }

src/kernel/task.c

@@ -137,7 +137,7 @@ bool _inline task_leader(task_t *task)
 }
 
 // 任务阻塞
-int task_block(task_t *task, list_t *blist, task_state_t state, int timeout_ms)
+err_t task_block(task_t *task, list_t *blist, task_state_t state, int timeout_ms)
 {
     assert(!get_interrupt_state());
     assert(task->node.next == NULL);
@@ -606,7 +606,6 @@ static void task_setup()
 
 extern void idle_thread();
 extern void init_thread();
-extern void test_thread();
 
 void task_init()
 {
@@ -617,5 +616,4 @@ void task_init()
 
     idle_task = task_create(idle_thread, "idle", 1, KERNEL_USER);
     task_create(init_thread, "init", 5, NORMAL_USER);
-    task_create(test_thread, "test", 5, NORMAL_USER);
 }

src/makefile

@@ -78,7 +78,8 @@ $(BUILD)/kernel.bin: \
 	$(BUILD)/kernel/debug.o \
 	$(BUILD)/kernel/global.o \
 	$(BUILD)/kernel/task.o \
-	$(BUILD)/kernel/thread.o \
+	$(BUILD)/kernel/init.o \
+	$(BUILD)/kernel/idle.o \
 	$(BUILD)/kernel/mutex.o \
 	$(BUILD)/kernel/gate.o \
 	$(BUILD)/kernel/schedule.o \