source: trunk/hal/x86_64/core/hal_init.c @ 74

Last change on this file since 74 was 74, checked in by max@…, 5 years ago

(forgot to commit this)

File size: 8.3 KB
Line 
1/*
2 * hal_init.c - C initialization procedure for x86.
3 *
4 * Copyright (c) 2017 Maxime Villard
5 *
6 * This file is part of ALMOS-MKH.
7 *
8 * ALMOS-MKH is free software; you can redistribute it and/or modify it
9 * under the terms of the GNU General Public License as published by
10 * the Free Software Foundation; version 2.0 of the License.
11 *
12 * ALMOS-MKH is distributed in the hope that it will be useful, but
13 * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15 * General Public License for more details.
16 *
17 * You should have received a copy of the GNU General Public License
18 * along with ALMOS-MKH.; if not, write to the Free Software Foundation,
19 * Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20 */
21
22#include <hal_types.h>
23#include <hal_boot.h>
24#include <hal_multiboot.h>
25#include <hal_segmentation.h>
26#include <hal_acpi.h>
27#include <hal_lapic.h>
28#include <hal_internal.h>
29#include <hal_remote.h>
30
31#include <memcpy.h>
32#include <thread.h>
33#include <string.h>
34#include <process.h>
35#include <printk.h>
36#include <vmm.h>
37#include <core.h>
38#include <cluster.h>
39#include <chdev.h>
40
41#include <boot_info.h>
42
43static void gdt_create();
44static void idt_create();
45void cpu_attach();
46
47size_t mytest __in_kdata = 0;
48
49struct multiboot_info mb_info __in_kdata;
50char mb_loader_name[PAGE_SIZE] __in_kdata;
51uint8_t mb_mmap[PAGE_SIZE] __in_kdata;
52
53/* -------------------------------------------------------------------------- */
54
55static void
56dump_memmap()
57{
58        size_t mmap_length = mb_info.mi_mmap_length;
59        uint8_t *mmap_addr = (uint8_t *)&mb_mmap;
60        size_t i;
61
62        if (!(mb_info.mi_flags & MULTIBOOT_INFO_HAS_MMAP))
63                x86_panic("No mmap");
64
65        i = 0;
66        while (i < mmap_length) {
67                struct multiboot_mmap *mm;
68
69                mm = (struct multiboot_mmap *)(mmap_addr + i);
70
71                x86_printf("-> [%Z, %Z] %s\n", mm->mm_base_addr,
72                    mm->mm_base_addr + mm->mm_length,
73                    (mm->mm_type == 1) ? "ram" : "rsv" );
74
75                i += mm->mm_size + 4;
76        }
77}
78
79static void init_bootinfo_core(boot_core_t *core)
80{
81        memset(core, 0, sizeof(boot_core_t));
82
83        core->gid = hal_lapic_gid();
84        core->lid = 0;
85        core->cxy = 0;
86}
87
88static void init_bootinfo_txt(boot_device_t *dev)
89{
90        memset(dev, 0, sizeof(boot_device_t));
91
92        dev->base = 0xB8000;
93        dev->type = (DEV_FUNC_TXT << 16) | IMPL_TXT_X86;
94        dev->channels = 1;
95        dev->param0 = 0;
96        dev->param1 = 0;
97        dev->param2 = 0;
98        dev->param3 = 0;
99
100#ifdef NOTYET
101    uint32_t    irqs;    /*! number of input IRQs                    */
102    boot_irq_t  irq[32]; /*! array of input IRQS (PIC and ICU only)  */
103#endif
104}
105
106static void init_bootinfo(boot_info_t *info)
107{
108        extern uint64_t __kernel_data_start;
109        extern uint64_t __kernel_end;
110
111        memset(info, 0, sizeof(boot_info_t));
112
113        info->signature = 0;
114
115        info->paddr_width = 0;
116        info->x_width = 1;
117        info->y_width = 1;
118        info->x_size = 1;
119        info->y_size = 1;
120        info->io_cxy = 0;
121
122        info->ext_dev_nr = 1;
123        init_bootinfo_txt(&info->ext_dev[0]);
124
125        info->cxy = 0;
126        info->cores_nr = 1;
127        init_bootinfo_core(&info->core[0]);
128
129        info->rsvd_nr = 0;
130        /* rsvd XXX */
131
132        /* dev_ XXX */
133
134        info->pages_offset = 0;
135        info->pages_nr = 0;
136
137        info->kernel_code_start = (intptr_t)(KERNTEXTOFF - KERNBASE);
138        info->kernel_code_end = (intptr_t)(&__kernel_data_start - KERNBASE) - 1;
139        info->kernel_data_start = (intptr_t)(&__kernel_data_start - KERNBASE);
140        info->kernel_code_end = (intptr_t)(&__kernel_end - KERNBASE) - 1;
141}
142
143void init_x86_64(paddr_t firstpa)
144{
145        boot_info_t btinfo;
146
147        x86_printf("[+] init_x86_64 called\n");
148
149        /* Create the global structures */
150        gdt_create();
151        idt_create();
152
153        /* Attach cpu0 */
154        cpu_attach();
155        x86_printf("[+] cpu_attach called\n");
156
157        x86_printf("[+] bootloader: '%s'\n", mb_loader_name);
158
159        dump_memmap();
160        x86_printf("[+] dump finished\n");
161
162        hal_gpt_init(firstpa);
163        x86_printf("[+] hal_gpt_init called\n");
164
165        hal_acpi_init();
166        x86_printf("[+] hal_acpi_init called\n");
167
168        hal_gpt_bootstrap_reset();
169        x86_printf("[+] hal_gpt_bootstrap_reset called\n");
170
171        hal_lapic_init();
172        x86_printf("[+] hal_lapic_init called\n");
173
174        hal_tls_init_cpu0();
175        x86_printf("[+] hal_tls_init_cpu0 called\n");
176
177        x86_printf("-> mytest = %z\n", mytest);
178
179        xptr_t myptr = XPTR(0, &mytest);
180        hal_remote_sb(myptr, 1);
181        x86_printf("-> mytest = %z\n", hal_remote_lb(myptr));
182
183        init_bootinfo(&btinfo);
184        kernel_init(&btinfo);
185        x86_printf("[+] kernel_init called\n");
186
187        int m = 0;
188        int v = 1 / m;
189
190        char *buf = NULL;
191        *buf = (char)0x01;
192
193        x86_printf("ALIVE!\n");
194
195        while (1);
196}
197
198/* -------------------------------------------------------------------------- */
199
200uint8_t gdtstore[PAGE_SIZE] __in_kdata;
201uint8_t idtstore[PAGE_SIZE] __in_kdata;
202struct tss cpu0_tss __in_kdata;
203uint8_t cpu0_intr_stack[STKSIZE] __in_kdata;
204uint8_t cpu0_dbfl_stack[STKSIZE] __in_kdata;
205uint8_t cpu0_nmfl_stack[STKSIZE] __in_kdata;
206
207static void
208setregion(struct region_descriptor *rd, void *base, uint16_t limit)
209{
210        rd->rd_limit = limit;
211        rd->rd_base = (uint64_t)base;
212}
213
214/* -------------------------------------------------------------------------- */
215
216static void
217gdt_set_memseg(struct gdt_memseg *sd, void *base, size_t limit,
218        int type, int dpl, int gran, int is64)
219{
220        sd->sd_lolimit = (unsigned)limit;
221        sd->sd_lobase = (unsigned long)base;
222        sd->sd_type = type;
223        sd->sd_dpl = dpl;
224        sd->sd_p = 1;
225        sd->sd_hilimit = (unsigned)limit >> 16;
226        sd->sd_avl = 0;
227        sd->sd_long = is64;
228        sd->sd_def32 = 0;
229        sd->sd_gran = gran;
230        sd->sd_hibase = (unsigned long)base >> 24;
231}
232
233static void
234gdt_set_sysseg(struct gdt_sysseg *sd, void *base, size_t limit,
235        int type, int dpl, int gran)
236{
237        memset(sd, 0, sizeof *sd);
238        sd->sd_lolimit = (unsigned)limit;
239        sd->sd_lobase = (uint64_t)base;
240        sd->sd_type = type;
241        sd->sd_dpl = dpl;
242        sd->sd_p = 1;
243        sd->sd_hilimit = (unsigned)limit >> 16;
244        sd->sd_gran = gran;
245        sd->sd_hibase = (uint64_t)base >> 24;
246}
247
248static void gdt_create()
249{
250        memset(&gdtstore, 0, PAGE_SIZE);
251
252        /* Flat segments */
253        gdt_set_memseg(GDT_ADDR_MEM(gdtstore, GDT_KCODE_SEL), 0,
254            0xfffff, SDT_MEMERA, SEL_KPL, 1, 1);
255        gdt_set_memseg(GDT_ADDR_MEM(gdtstore, GDT_KDATA_SEL), 0,
256            0xfffff, SDT_MEMRWA, SEL_KPL, 1, 1);
257        gdt_set_memseg(GDT_ADDR_MEM(gdtstore, GDT_UCODE_SEL), 0,
258            0xfffff, SDT_MEMERA, SEL_UPL, 1, 1);
259        gdt_set_memseg(GDT_ADDR_MEM(gdtstore, GDT_UDATA_SEL), 0,
260            0xfffff, SDT_MEMRWA, SEL_UPL, 1, 1);
261}
262
263void cpu_load_gdt()
264{
265        struct region_descriptor region;
266        setregion(&region, &gdtstore, PAGE_SIZE - 1);
267        lgdt(&region);
268}
269
270/* -------------------------------------------------------------------------- */
271
272static void
273idt_set_seg(struct idt_seg *seg, void *func, int ist, int type, int dpl, int sel)
274{
275        seg->gd_looffset = (uint64_t)func & 0xffff;
276        seg->gd_selector = sel;
277        seg->gd_ist = ist;
278        seg->gd_type = type;
279        seg->gd_dpl = dpl;
280        seg->gd_p = 1;
281        seg->gd_hioffset = (uint64_t)func >> 16;
282        seg->gd_zero = 0;
283        seg->gd_xx1 = 0;
284        seg->gd_xx2 = 0;
285        seg->gd_xx3 = 0;
286}
287
288static void idt_create()
289{
290        extern uint64_t x86_traps[], x86_intrs[];
291        struct idt_seg *idt;
292        size_t i;
293
294        idt = (struct idt_seg *)&idtstore;
295
296        /* General exceptions */
297        for (i = CPUVEC_MIN; i < CPUVEC_MAX; i++) {
298                idt_set_seg(&idt[i], (void *)x86_traps[i - CPUVEC_MIN], 0,
299                    SDT_SYS386IGT, SEL_KPL, GDT_FIXED_SEL(GDT_KCODE_SEL, SEL_KPL));
300        }
301
302        /* LAPIC interrupts */
303        for (i = LAPICVEC_MIN; i < LAPICVEC_MAX; i++) {
304                idt_set_seg(&idt[i], (void *)x86_intrs[i - LAPICVEC_MIN], 0,
305                    SDT_SYS386IGT, SEL_KPL, GDT_FIXED_SEL(GDT_KCODE_SEL, SEL_KPL));
306        }
307}
308
309void cpu_load_idt()
310{
311        struct region_descriptor region;
312        setregion(&region, &idtstore, PAGE_SIZE - 1);
313        lidt(&region);
314}
315
316/* -------------------------------------------------------------------------- */
317
318/*
319 * The gdt bitmap must be per-cluster.
320 */
321int tss_alloc(struct tss *tss)
322{
323        int slot;
324
325        /* Once we have proper SMP support, we will change that */
326        slot = GDT_CPU0TSS_SEL;
327
328        gdt_set_sysseg(GDT_ADDR_SYS(gdtstore, slot), tss,
329            sizeof(*tss) - 1, SDT_SYS386TSS, SEL_KPL, 0);
330
331        return GDT_DYNAM_SEL(slot, SEL_KPL);
332}
333
334void cpu_create_tss()
335{
336        struct tss *tss = &cpu0_tss;
337        int sel;
338
339        /* Create the tss */
340        memset(tss, 0, sizeof(*tss));
341        tss->tss_iobase = IOMAP_INVALOFF << 16;
342        tss->tss_ist[0] = (uint64_t)cpu0_intr_stack + STKSIZE;
343        tss->tss_ist[1] = (uint64_t)cpu0_dbfl_stack + STKSIZE;
344        tss->tss_ist[2] = (uint64_t)cpu0_nmfl_stack + STKSIZE;
345        sel = tss_alloc(tss);
346
347        /* Load it */
348        ltr(sel);
349}
350
351/* -------------------------------------------------------------------------- */
352
353void cpu_attach()
354{
355        cpu_load_gdt();
356        cpu_load_idt();
357        cpu_create_tss();
358}
359
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.