source: trunk/hal/x86_64/hal_init.c @ 32

Last change on this file since 32 was 32, checked in by max@…, 5 years ago

Update. Retrieve and parse the multiboot info, and dump the mmap. Some
more sanity checks could probably be added.

File size: 6.1 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
27#include <memcpy.h>
28#include <thread.h>
29#include <string.h>
30#include <process.h>
31#include <printk.h>
32#include <vmm.h>
33#include <core.h>
34#include <cluster.h>
35
36void x86_printf(char *s, ...);
37
38static void gdt_create();
39static void idt_create();
40void cpu_attach();
41
42
43struct multiboot_info mb_info __in_kdata;
44char mb_loader_name[PAGE_SIZE] __in_kdata;
45uint8_t mb_mmap[PAGE_SIZE] __in_kdata;
46
47#define offsetof(type, member) __builtin_offsetof(type, member)
48
49
50/* -------------------------------------------------------------------------- */
51
52static void
53dump_memmap()
54{
55        size_t mmap_length = mb_info.mi_mmap_length;
56        uint8_t *mmap_addr = (uint8_t *)&mb_mmap;
57        size_t i;
58
59        if (!(mb_info.mi_flags & MULTIBOOT_INFO_HAS_MMAP))
60                x86_printf("SHIT!!\n");
61
62        i = 0;
63        while (i < mmap_length) {
64                struct multiboot_mmap *mm;
65
66                mm = (struct multiboot_mmap *)(mmap_addr + i);
67
68                x86_printf("-> [%Z, %Z] %s\n", mm->mm_base_addr,
69                    mm->mm_base_addr + mm->mm_length,
70                    (mm->mm_type == 1) ? "ram" : "rsv" );
71
72                i += mm->mm_size + 4;
73        }
74}
75
76void init_x86_64(paddr_t firstpa)
77{
78        x86_printf("[+] init_x86_64 called\n");
79
80        extern uint64_t __kernel_end;
81        x86_printf("__kernel_end: %Z\n", (uint64_t)&__kernel_end);
82
83        /* Create the global structures */
84        gdt_create();
85        x86_printf("[+] gdt_create called\n");
86
87        idt_create();
88        x86_printf("[+] idt_create called\n");
89
90        /* Attach cpu0 */
91        cpu_attach();
92        x86_printf("[+] cpu_attach called\n");
93
94        x86_printf("[+] bootloader: %s\n", mb_loader_name);
95
96        dump_memmap();
97
98        x86_printf("[+] dump finished\n");
99
100        char *buf = NULL;
101        *buf = (char)0x01;
102
103        int m = 0;
104        int v = 1 / m;
105
106        x86_printf("ALIVE!\n");
107
108        while (1);
109}
110
111/* -------------------------------------------------------------------------- */
112
113uint8_t gdtstore[PAGE_SIZE] __in_kdata;
114uint8_t idtstore[PAGE_SIZE] __in_kdata;
115struct tss cpu0_tss __in_kdata;
116uint8_t cpu0_intr_stack[STKSIZE] __in_kdata;
117uint8_t cpu0_dbfl_stack[STKSIZE] __in_kdata;
118uint8_t cpu0_nmfl_stack[STKSIZE] __in_kdata;
119
120static void
121setregion(struct region_descriptor *rd, void *base, uint16_t limit)
122{
123        rd->rd_limit = limit;
124        rd->rd_base = (uint64_t)base;
125}
126
127/* -------------------------------------------------------------------------- */
128
129static void
130gdt_set_memseg(struct gdt_memseg *sd, void *base, size_t limit,
131        int type, int dpl, int gran, int is64)
132{
133        sd->sd_lolimit = (unsigned)limit;
134        sd->sd_lobase = (unsigned long)base;
135        sd->sd_type = type;
136        sd->sd_dpl = dpl;
137        sd->sd_p = 1;
138        sd->sd_hilimit = (unsigned)limit >> 16;
139        sd->sd_avl = 0;
140        sd->sd_long = is64;
141        sd->sd_def32 = 0;
142        sd->sd_gran = gran;
143        sd->sd_hibase = (unsigned long)base >> 24;
144}
145
146static void
147gdt_set_sysseg(struct gdt_sysseg *sd, void *base, size_t limit,
148        int type, int dpl, int gran)
149{
150        memset(sd, 0, sizeof *sd);
151        sd->sd_lolimit = (unsigned)limit;
152        sd->sd_lobase = (uint64_t)base;
153        sd->sd_type = type;
154        sd->sd_dpl = dpl;
155        sd->sd_p = 1;
156        sd->sd_hilimit = (unsigned)limit >> 16;
157        sd->sd_gran = gran;
158        sd->sd_hibase = (uint64_t)base >> 24;
159}
160
161static void gdt_create()
162{
163        memset(&gdtstore, 0, PAGE_SIZE);
164
165        /* Flat segments */
166        gdt_set_memseg(GDT_ADDR_MEM(gdtstore, GDT_KCODE_SEL), 0,
167            0xfffff, SDT_MEMERA, SEL_KPL, 1, 1);
168        gdt_set_memseg(GDT_ADDR_MEM(gdtstore, GDT_KDATA_SEL), 0,
169            0xfffff, SDT_MEMRWA, SEL_KPL, 1, 1);
170        gdt_set_memseg(GDT_ADDR_MEM(gdtstore, GDT_UCODE_SEL), 0,
171            0xfffff, SDT_MEMERA, SEL_UPL, 1, 1);
172        gdt_set_memseg(GDT_ADDR_MEM(gdtstore, GDT_UDATA_SEL), 0,
173            0xfffff, SDT_MEMRWA, SEL_UPL, 1, 1);
174}
175
176void cpu_load_gdt()
177{
178        struct region_descriptor region;
179        setregion(&region, &gdtstore, PAGE_SIZE - 1);
180        lgdt(&region);
181}
182
183/* -------------------------------------------------------------------------- */
184
185static void
186idt_set_seg(struct idt_seg *seg, void *func, int ist, int type, int dpl, int sel)
187{
188        seg->gd_looffset = (uint64_t)func & 0xffff;
189        seg->gd_selector = sel;
190        seg->gd_ist = ist;
191        seg->gd_type = type;
192        seg->gd_dpl = dpl;
193        seg->gd_p = 1;
194        seg->gd_hioffset = (uint64_t)func >> 16;
195        seg->gd_zero = 0;
196        seg->gd_xx1 = 0;
197        seg->gd_xx2 = 0;
198        seg->gd_xx3 = 0;
199}
200
201static void idt_create()
202{
203        extern uint64_t x86_traps[];
204        struct idt_seg *idt;
205        size_t i;
206
207        idt = (struct idt_seg *)&idtstore;
208        for (i = 0; i < NCPUIDT; i++) {
209                idt_set_seg(&idt[i], (void *)x86_traps[i], 0, SDT_SYS386IGT,
210                    SEL_KPL, GDT_FIXED_SEL(GDT_KCODE_SEL, SEL_KPL));
211        }
212}
213
214void cpu_load_idt()
215{
216        struct region_descriptor region;
217        setregion(&region, &idtstore, PAGE_SIZE - 1);
218        lidt(&region);
219}
220
221/* -------------------------------------------------------------------------- */
222
223/*
224 * The gdt bitmap must be per-cluster.
225 */
226int tss_alloc(struct tss *tss)
227{
228        int slot;
229
230        /* Once we have proper SMP support, we will change that */
231        slot = GDT_CPU0TSS_SEL;
232
233        gdt_set_sysseg(GDT_ADDR_SYS(gdtstore, slot), tss,
234            sizeof(*tss) - 1, SDT_SYS386TSS, SEL_KPL, 0);
235
236        return GDT_DYNAM_SEL(slot, SEL_KPL);
237}
238
239void cpu_create_tss()
240{
241        struct tss *tss = &cpu0_tss;
242        int sel;
243
244        /* Create the tss */
245        memset(tss, 0, sizeof(*tss));
246        tss->tss_iobase = IOMAP_INVALOFF << 16;
247        tss->tss_ist[0] = (uint64_t)cpu0_intr_stack + STKSIZE;
248        tss->tss_ist[1] = (uint64_t)cpu0_dbfl_stack + STKSIZE;
249        tss->tss_ist[2] = (uint64_t)cpu0_nmfl_stack + STKSIZE;
250        sel = tss_alloc(tss);
251
252        /* Load it */
253        ltr(sel);
254}
255
256/* -------------------------------------------------------------------------- */
257
258void cpu_attach()
259{
260        cpu_load_gdt();
261        cpu_load_idt();
262        cpu_create_tss();
263}
264
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.