#ifndef UTSM_DKM_H #define UTSM_DKM_H #include #include #include #include #include #define DKM_DRIVER_MAGIC 0x444B4D31u #define DKM_ABI_VERSION 1u #define DKM_KERNEL_API_VERSION 1u #define DKM_CLASS_PLATFORM 1u #define DKM_CLASS_BUS 2u #define DKM_CLASS_INTERRUPT 3u #define DKM_CLASS_TIMER 4u #define DKM_CLASS_CONSOLE 5u #define DKM_CLASS_STORAGE 6u #define DKM_CLASS_FS 7u #define DKM_CLASS_NET 8u #define DKM_CLASS_INPUT 9u #define DKM_CLASS_GPU 10u #define DKM_CLASS_MISC 11u #define DKM_F_REQUIRED (1u << 0) #define DKM_F_BOOT_MODULE (1u << 1) #define DKM_F_NO_UNLOAD (1u << 2) #define DKM_F_STRONG_RECOVERY (1u << 3) #define DKM_F_DMA_REQUIRED (1u << 4) #define DKM_F_EARLY_LOG (1u << 5) struct dkm_kernel_api; struct dkm_driver_handle; /* =================================================================== * D3: 内核 API 按名导出表(kapi) * * "自由也要有地图。" 固定偏移 struct ABI 之外的按名查找层: * 驱动/用户态可枚举内核服务并按名取函数指针。 * 通过 kernel_api 尾部追加的 ->kapi 指针访问(ABI 兼容)。 * =================================================================== */ typedef struct { const char *name; /* 如 "log.info"、"dma.alloc_pages" */ void *fn; /* 服务函数指针(签名见对应服务头) */ } dkm_kapi_entry; typedef struct { u32 magic; /* DKM_KAPI_MAGIC */ u32 version; /* DKM_KAPI_VERSION */ u32 count; /* entries 数量 */ const dkm_kapi_entry *entries; /* 按名查找:命中返回 0 并写 out_fn;未命中 -1 */ int (*lookup)(const char *name, void **out_fn); } dkm_kapi_table; #define DKM_KAPI_MAGIC 0x4b415049u /* "KAPI" */ #define DKM_KAPI_VERSION 1u /* =================================================================== * D6 万物互联:dkm_bus 双向服务总线 * * kapi 是内核→模块的单向只读导出表;bus 把它双向化: * 任何模块在 driver_init 里注册 srv.* 服务,任何模块按名消费。 * 命名空间:kern.* 仅内核可注册,srv.* 仅模块可注册(BUS-E01)。 * 失败策略:lookup miss = BUS-E04 panic(硬依赖未满足=编程错误); * probe miss = 返回 -1(能力缺席=设计内双路径,白名单登记)。 * 生命周期:driver_init = 注册服务;"运行"也是服务(srv..run)。 * 设计定稿:docs/RE/万物互联与服务总线设计.md §1。 * =================================================================== */ #define DKM_BUS_MAGIC 0x53425553u /* "SBUS" */ #define DKM_BUS_VERSION 1u #define DKM_BUS_MAX_SERVICES 128 #define DKM_BUS_MAX_NAME 48 #define DKM_BUS_F_KERNEL 1u /* 内核注册,不可注销 */ #define DKM_BUS_F_NO_UNLOAD 2u /* provider 声明 NO_UNLOAD,注销即 BUS-E05 */ typedef struct dkm_bus_service { char name[DKM_BUS_MAX_NAME]; /* NUL 终止;必须带命名空间前缀 */ u32 version; /* 服务契约版本,消费方校验 */ u32 flags; /* DKM_BUS_F_* */ void *fn; /* 服务入口,签名由各服务契约定义 */ const struct dkm_driver_desc *provider; /* NULL = 内核;存 desc 而非 * handle——loader 的 handle 是栈 * 局部变量会悬垂,desc 在驱动 * 镜像内存里持久且每驱动唯一 */ } dkm_bus_service; typedef struct dkm_bus_api { u32 magic; u32 version; /* 注册:name 必须带命名空间前缀且与调用方身份匹配(BUS-E01)、 * 重名 BUS-E02、表满 BUS-E03——全部 panic,成功返回 0。 */ int (*register_service)(const char *name, u32 version, void *fn); /* 注销:仅 provider 本人可注销;F_KERNEL/F_NO_UNLOAD 或不存在 → BUS-E05。 */ int (*unregister_service)(const char *name); /* 必存在查找:未命中 → BUS-E04 panic,绝不返回 NULL 伪装成功。 */ int (*lookup)(const char *name, void **out_fn, u32 *out_version); /* 可选探测:未命中返回 -1;调用方必须显式处理缺席(白名单登记)。 */ int (*probe)(const char *name, void **out_fn, u32 *out_version); u32 (*count)(void); /* 诊断 / /dev/services */ const dkm_bus_service *(*at)(u32 index); /* 按 index 枚举 */ } dkm_bus_api; typedef struct dkm_driver_desc { u32 magic; u16 abi_version; u16 desc_size; const char *name; const char *version; const char *vendor; u32 driver_class; u32 stage; u32 flags; u32 priority; const char *const *depends; u32 depends_count; const char *const *provides; u32 provides_count; u64 min_kernel_abi; u64 feature_bits; u64 reserved0; u64 reserved1; } dkm_driver_desc; typedef int (*dkm_driver_init_fn)(const struct dkm_kernel_api *api, struct dkm_driver_handle *handle); typedef int (*dkm_driver_exit_fn)(struct dkm_driver_handle *handle); /* DRR 恢复根服务表(Phase8;驱动经 kernel_api->drr 使用) */ typedef struct drr_recovery_api { void (*report_fault)(const char *reason); u64 (*heartbeat_get)(void); void *(*emergency_alloc)(u64 size, u64 alignment); int (*ckpt_snapshot_dirty)(void); int (*rollback_pages)(void); } drr_recovery_api; /* SAS-R0-PCQ 调度器服务表(Phase7;驱动经 kernel_api->sched 使用) */ typedef struct utsm_sched_api { u64 (*uptime_ns)(void); void (*yield)(void); u32 (*current_task_slot)(void); int (*task_create)(u32 process_slot, u32 priority, void (*entry)(void *), void *arg); void (*sleep_ms)(u32 ms); } utsm_sched_api; typedef struct dkm_log_api { void (*info)(const char *msg); void (*warn)(const char *msg); void (*error)(const char *msg); void (*panic)(const char *msg); } dkm_log_api; typedef struct dkm_kernel_api { u32 version; u32 size; u64 feature_bits; const dkm_log_api *log; const void *mem; const void *utsm; const void *irq; const void *pci; const dkm_dma_api *dma; const void *vfs; const dkm_net_api *net; const void *timer; const drr_recovery_api *drr; /* 恢复根服务(原占位 void* 改具体类型,布局不变) */ const void *rsdp_address; /* ACPI RSDP physical address */ const void *fb_address; /* framebuffer base */ u64 fb_width; u64 fb_height; u64 fb_pitch; u16 fb_bpp; const void *boot_modules_response; /* limine_module_response* */ int (*irq_register)(u8 irq, void *handler); /* kernel irq_register */ u64 hhdm_offset; /* physical → virtual */ const dkm_block_api *block; /* block provider registry */ const dkm_mmio_api *mmio; /* 页表/高位 MMIO 映射服务(尾部追加,ABI 兼容) */ /* —— 新增字段只允许追加在末尾(DSK 以 api+0xA8 硬偏移读取 block) —— */ void *(*mm_map_mmio)(u64 phys, u64 size); /* MMIO 独立窗口映射(PCD|PWT),返回虚拟地址,失败返回 0 */ void (*mm_unmap_mmio)(void *virt, u64 size); /* 解除 MMIO 独立窗口映射 */ /* B7 阶段2: 驱动向 UTSM 注册 LAPIC EOI 钩子(写 LAPIC EOI 寄存器的函数指针)。 * apic.drv 在 LAPIC 接管时注册;idt_handler 的 IRQ 分发末尾调用该钩子, * 使 vector 0x20-0x2F 的 legacy 线在 IOAPIC 路由下可持续投递。 * 未注册(PIC 路由)时钩子为 NULL,idt_handler 跳过,行为与旧版一致。 */ void (*register_apic_eoi)(void (*eoi_fn)(void)); /* B7 阶段3: 动态 IDT 向量分配器(MSI/MSI-X 用),尾部追加保持 ABI。 * 池范围 0x40-0xDF;alloc 返回向量号、失败 -1;free 幂等越界忽略。 * 驱动拿到向量后经 irq_register(vector, handler) 直接注册(现有 * 接口已接受向量命名空间,无需新注册 ABI)。 */ int (*irq_vector_alloc)(void); void (*irq_vector_free)(int vector); /* M4/Phase7-8: 调度器服务(尾部追加,ABI 兼容;drr 服务见上方原占位字段)。 * 驱动可用:task_create/uptime/sleep/current_task_slot。 * DSK 以 api+0xA8 硬偏移读 block 的约定不受影响(仅尾部追加)。 */ const utsm_sched_api *sched; /* D3: 按名导出表(尾部追加,ABI 兼容)。驱动/用户态枚举内核服务并 * 按名取函数指针;固定偏移 struct 字段不受影响。 */ const dkm_kapi_table *kapi; /* D6 万物互联:双向服务总线(尾部追加,ABI 兼容)。kern.* 与 srv.* 按名 * 注册-消费;driver_init = 注册服务的地方。 */ const dkm_bus_api *bus; } dkm_kernel_api; typedef enum dkm_driver_state { DKM_STATE_DISCOVERED = 0, DKM_STATE_ABI_CHECKED, DKM_STATE_INITING, DKM_STATE_ACTIVE, DKM_STATE_FAILED } dkm_driver_state; typedef struct dkm_driver_handle { const dkm_driver_desc *desc; dkm_driver_state state; i32 init_status; u32 load_stage; u32 flags; } dkm_driver_handle; typedef struct dkm_builtin_driver { const dkm_driver_desc *desc; dkm_driver_init_fn init; dkm_driver_exit_fn exit; } dkm_builtin_driver; void dkm_init(void); /* D4: 设置当前驱动日志颜色上下文(driver_init 前设置,返回后清 0) */ void dkm_log_set_driver(const char *name); int dkm_load_builtin(const dkm_builtin_driver *driver); void dkm_scan_boot_modules(void); void dsm_load_by_manifest(void); /* P0(万物互联):按名加载。dsm_load_named 严格版(depends 校验强制,供 * kern.dkm.load_by_name 等常规路径);dsm_load_named_boot 顺序豁免版 * (唯一合法调用方 = kernel/main.c VMM 路径 pci+ahci 预加载,先于 apic, * 否则 guest 陷入 IDTR=0 VM-exit 风暴——设计内豁免,见 * docs/RE/万物互联与服务总线设计.md §6)。 * 签名(ini_config 定义在 kernel/ini_parser.h,此处避免头依赖): * void dsm_load_named(const ini_config *cfg, const char *name); * void dsm_load_named_boot(const ini_config *cfg, const char *name); * 调用方自行前向声明(同 kernel/main.c 既有模式)。 */ void dkm_fill_platform_info(void); const dkm_kernel_api *dkm_get_kernel_api(void); /* 服务表实现(drr_stub.c / sched/sched.c 提供,fill 时挂入 kernel_api) */ const struct drr_recovery_api *drr_get_recovery_api(void); const struct utsm_sched_api *utsm_sched_get_api(void); /* D6 万物互联:服务总线(dkm/bus.c 提供)。dkm_bus_init 播种 kern.* * 并挂入 kernel_api(dkm_fill_platform_info 内调用,先于一切驱动加载); * loader 在 driver_init 前后 set/clear provider 上下文(仿 D4 颜色上下文), * kern.* 只能在 provider==NULL 时注册。 */ void dkm_bus_init(void); const dkm_bus_api *dkm_bus_get_api(void); void dkm_bus_set_current_provider(struct dkm_driver_handle *h); /* loader 专用:token T 是否已有 "prefix" 或 "prefix.*" 服务注册 * (stage>=4 provides 校验用,DKM-E45)。命中返回 1。 */ int dkm_bus_prefix_registered(const char *prefix); /* exposed for manifest parser */ struct dkm_symbol_scan { const void *driver_desc; const void *driver_init; const void *driver_exit; }; int dkm_check_elf64(const void *address, u64 size); int dkm_scan_symbols(const void *address, u64 size, struct dkm_symbol_scan *out); int dkm_load_elf_rel(const void *address, u64 size, const struct dkm_symbol_scan *symbols); extern const dkm_builtin_driver dkm_builtin_console_early; #endif