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300 Commits
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15559b0a56 | |||
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d0acf5a718 | |||
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1e00d7a9e9 | |||
79b34477ed | |||
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6f3521c576 | |||
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195b7496f4 | |||
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372b7265f1 | |||
1bc8722098 | |||
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dd57a31d38 | |||
406f17c1db | |||
0be1b113aa | |||
d782b59768 | |||
c3a6139f83 | |||
3d3a433800 | |||
54451bcf5b | |||
1fc2dd34e5 |
3
.gitignore
vendored
3
.gitignore
vendored
@ -1,3 +1,4 @@
|
|||||||
.rscons*
|
.rscons*
|
||||||
/i686-elf-gcc/
|
/x86_64-elf-gcc/
|
||||||
/build/
|
/build/
|
||||||
|
/qemu/
|
||||||
|
3
.gitmodules
vendored
Normal file
3
.gitmodules
vendored
Normal file
@ -0,0 +1,3 @@
|
|||||||
|
[submodule "uefi-d"]
|
||||||
|
path = uefi-d
|
||||||
|
url = git://github.com/kubasz/uefi-d
|
81
README.md
Normal file
81
README.md
Normal file
@ -0,0 +1,81 @@
|
|||||||
|
# HOS System Requirements
|
||||||
|
|
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|
HOS requires:
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* A 64-bit CPU.
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|
* A UEFI system.
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|
* 128MB of RAM.
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|
# Building HOS
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||||||
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|
From the top level of the repository, run:
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||||||
|
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||||||
|
./rscons
|
||||||
|
|
||||||
|
If you get errors about missing packages, install the packages and then re-run
|
||||||
|
the build command.
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|
||||||
|
# Running HOS
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|
HOS can run on a physical machine, in VirtualBox, or in QEMU.
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## Physical Machine
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|
To install HOS to an EFI partition, follow these steps:
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1. Copy build/hello/HOS.EFI to EFI partition EFI/HOS.EFI. For example, from Linux:
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|
sudo cp build/hello/HOS.EFI /boot/efi/EFI/HOS.EFI
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|
2. Register EFI loader for HOS (one time only) with command:
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|
efibootmgr -c -d /dev/nvme1n1 -p 2 -l '\EFI\HOS.EFI' -L HOS
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||||||
|
(Update the -d device parameter and -p partition parameter as appropriate)
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|
3. Set boot order to desired boot order. Exact order will be system dependent. Example:
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|
efibootmgr -o 2,0,6,5
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|
At this point you should be able to boot HOS from your EFI boot selection menu.
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|
If you use GRUB, you can optionally create a GRUB boot entry to load HOS.EFI
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with an entry like this:
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|
menuentry 'HOS' {
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|
insmod part_gpt
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|
insmod chain
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|
set root='(hd0,gpt1)'
|
||||||
|
chainloader /EFI/HOS.EFI
|
||||||
|
}
|
||||||
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|
||||||
|
Just update the root setting for the correction location to your system's EFI
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||||||
|
partition.
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## VirtualBox
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To create a VM in VirtualBox:
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1. Build HOS ("./rscons").
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2. In VirtualBox, select Machine -> New.
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3. Set name to HOS.
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|
4. Set Type to Other.
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|
5. Set Version to Other/Unknown (64-bit).
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6. Click Next.
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|
7. Set memory size to 512 MB.
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||||||
|
8. Click Next.
|
||||||
|
9. Select Do not add a virtual hard disk.
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||||||
|
10. Click Create.
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|
11. From the HOS repository, create a VirtualBox VMDK image with "./rscons mk-vmdk".
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|
12. Move the HOS.vmdk file generated to the HOS VirtualBox folder.
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||||||
|
13. In VirtualBox Manager, open HOS VM settings.
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||||||
|
14. Under System, check the Enable EFI checkbox.
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||||||
|
15. Under System, change the Chipset to ICH9.
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||||||
|
16. Under Storage, add a hard disk and browse to select the HOS.vmdk file.
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|
17. To run HOS, either start the VM through VirtualBox or with "./rscons run-vb".
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|
## QEMU
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||||||
|
Make sure QEMU is installed (possibly the `qemu-desktop` package). Then:
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||||||
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||||||
|
1. Build HOS ("./rscons").
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||||||
|
2. Run `./rscons run` to run HOS in QEMU.
|
330
Rsconscript
330
Rsconscript
@ -1,104 +1,87 @@
|
|||||||
path_prepend "i686-elf-gcc/bin"
|
|
||||||
|
|
||||||
configure do
|
|
||||||
rscons "i686-elf-gcc.rb", "-b", "#{build_dir}/i686-elf-gcc"
|
|
||||||
check_c_compiler "i686-elf-gcc"
|
|
||||||
check_program "genext2fs"
|
|
||||||
check_program "grub-mkstandalone"
|
|
||||||
check_program "mformat", on_fail: "Install the mtools package"
|
|
||||||
check_program "xorriso"
|
|
||||||
check_cfg package: "freetype2", on_fail: "Install libfreetype-dev", use: "freetype"
|
|
||||||
end
|
|
||||||
|
|
||||||
require "tmpdir"
|
require "tmpdir"
|
||||||
|
|
||||||
# EFI (w/ GRUB) partition size (MiB)
|
project_name "HOS"
|
||||||
EFI_PART_SIZE = 8
|
path_prepend "x86_64-elf-gcc/bin"
|
||||||
# HOS partition size (MiB)
|
|
||||||
HOS_PART_SIZE = 4
|
|
||||||
# Kernel default font size
|
|
||||||
KFONT_SIZE = 15
|
|
||||||
|
|
||||||
class BiosImage < Builder
|
configure do
|
||||||
|
rscons "x86_64-elf-gcc.rb", "-b", "#{build_dir}/x86_64-elf-gcc"
|
||||||
|
check_d_compiler "ldc2", use: "ldc2"
|
||||||
|
check_c_compiler "x86_64-w64-mingw32-gcc", use: "x86_64-w64-mingw32-gcc"
|
||||||
|
check_c_compiler "x86_64-elf-gcc", use: "x86_64-elf-gcc"
|
||||||
|
check_c_compiler
|
||||||
|
check_program "mformat", on_fail: "Install the mtools package"
|
||||||
|
check_program "parted"
|
||||||
|
check_program "pkg-config"
|
||||||
|
check_cfg package: "freetype2", on_fail: "Install libfreetype-dev", use: "freetype"
|
||||||
|
sh %w[git submodule update --init]
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
# Kernel default font size.
|
||||||
|
KFONT_SIZE = 16
|
||||||
|
|
||||||
|
# One kilobyte.
|
||||||
|
KB = 1024
|
||||||
|
|
||||||
|
# One megabyte.
|
||||||
|
MB = 1024 * 1024
|
||||||
|
|
||||||
|
class HulkBinObj < Builder
|
||||||
def run(options)
|
def run(options)
|
||||||
unless @cache.up_to_date?(@target, nil, @sources, @env)
|
@cache.mkdir_p(File.dirname(@target))
|
||||||
print_run_message("Generating BIOS boot image #{@target}", nil)
|
File.write(@target, <<EOF)
|
||||||
Dir.mktmpdir do |tmpdir|
|
.section ".rodata"
|
||||||
# Create iso directory.
|
.balign 4096
|
||||||
FileUtils.mkdir_p("#{tmpdir}/iso/boot/grub")
|
.global _hulk_bin_start
|
||||||
File.open("#{tmpdir}/iso/boot/grub/grub.cfg", "wb") do |fh|
|
_hulk_bin_start:
|
||||||
fh.write(<<EOF)
|
.incbin "#{@sources.first}"
|
||||||
set default="0"
|
.balign 4096
|
||||||
set timeout=1
|
.global _hulk_bin_end
|
||||||
menuentry "HOS" {
|
_hulk_bin_end:
|
||||||
insmod multiboot2
|
|
||||||
multiboot2 /hos.elf
|
|
||||||
}
|
|
||||||
EOF
|
EOF
|
||||||
end
|
unless @cache.up_to_date?(@target, nil, @sources, @env)
|
||||||
@sources.each do |source|
|
print_run_message("Creating HULK binary object <target>#{@target}<reset>", nil)
|
||||||
FileUtils.cp(source, "#{tmpdir}/iso")
|
|
||||||
end
|
|
||||||
# Build bootable GRUB image.
|
|
||||||
system(*%W[grub-mkrescue -o #{@target} #{tmpdir}/iso], err: "#{@env.build_root}/grub-mkrescue.log")
|
|
||||||
end
|
|
||||||
@cache.register_build(@target, nil, @sources, @env)
|
@cache.register_build(@target, nil, @sources, @env)
|
||||||
end
|
end
|
||||||
true
|
true
|
||||||
end
|
end
|
||||||
end
|
end
|
||||||
|
|
||||||
class EfiImage < Builder
|
# Create a GPT disk image with an EFI partition containing the EFI image.
|
||||||
|
class Image < Builder
|
||||||
def run(options)
|
def run(options)
|
||||||
unless @cache.up_to_date?(@target, nil, @sources, @env)
|
unless @cache.up_to_date?(@target, nil, @sources, @env)
|
||||||
print_run_message("Generating EFI boot image #{@target}", nil)
|
print_run_message("Creating disk image <target>#{@target}<reset>", nil)
|
||||||
Dir.mktmpdir do |tmpdir|
|
efi_image_size = File.stat(@sources.first).size
|
||||||
# Build a standalone GRUB.
|
efi_image_size_mb = (efi_image_size + MB - 1) / MB
|
||||||
File.open("#{tmpdir}/grub.cfg", "wb") do |fh|
|
partition_size_mb = efi_image_size_mb + 1
|
||||||
fh.write(<<EOF)
|
empty_mb = "\0".b * MB
|
||||||
insmod part_gpt
|
File.binwrite(@target, empty_mb * partition_size_mb)
|
||||||
configfile (hd0,gpt2)/grub.cfg
|
system(*%W[mformat -i #{@target} ::])
|
||||||
EOF
|
system(*%W[mmd -i #{@target} ::/EFI])
|
||||||
end
|
system(*%W[mmd -i #{@target} ::/EFI/BOOT])
|
||||||
system(*%W[grub-mkstandalone -O x86_64-efi -o #{tmpdir}/BOOTX64.EFI boot/grub/grub.cfg=#{tmpdir}/grub.cfg])
|
system(*%W[mcopy -i #{@target} #{@sources.first} ::/EFI/BOOT/BOOTX64.EFI])
|
||||||
# Create EFI partition.
|
partition_contents = File.binread(@target)
|
||||||
system(*%W[dd if=/dev/zero of=#{tmpdir}/efi.part bs=1M count=#{EFI_PART_SIZE}], err: "/dev/null")
|
disk_image = empty_mb + partition_contents + empty_mb
|
||||||
system(*%W[mformat -i #{tmpdir}/efi.part ::])
|
File.binwrite(@target, disk_image)
|
||||||
system(*%W[mmd -i #{tmpdir}/efi.part ::/EFI])
|
system(*%W[parted --script #{@target} mklabel gpt mkpart HOS fat32 1MiB #{partition_size_mb + 1}MiB])
|
||||||
system(*%W[mmd -i #{tmpdir}/efi.part ::/EFI/BOOT])
|
|
||||||
system(*%W[mcopy -i #{tmpdir}/efi.part #{tmpdir}/BOOTX64.EFI ::/EFI/BOOT])
|
|
||||||
# Create ext2 HOS partition.
|
|
||||||
FileUtils.mkdir_p("#{tmpdir}/ext2")
|
|
||||||
@sources.each do |source|
|
|
||||||
FileUtils.cp(source, "#{tmpdir}/ext2")
|
|
||||||
end
|
|
||||||
File.open("#{tmpdir}/ext2/grub.cfg", "wb") do |fh|
|
|
||||||
fh.write(<<EOF)
|
|
||||||
set default="0"
|
|
||||||
set timeout=1
|
|
||||||
menuentry "HOS" {
|
|
||||||
insmod part_gpt
|
|
||||||
insmod multiboot2
|
|
||||||
set root=(hd0,gpt2)
|
|
||||||
multiboot2 /hos.elf
|
|
||||||
}
|
|
||||||
EOF
|
|
||||||
end
|
|
||||||
system(*%W[genext2fs -b #{HOS_PART_SIZE * 1024} -d #{tmpdir}/ext2 #{tmpdir}/ext2.part])
|
|
||||||
# Create full disk image.
|
|
||||||
system(*%W[dd if=/dev/zero of=#{@target} bs=1M count=#{EFI_PART_SIZE + HOS_PART_SIZE + 2}], err: "/dev/null")
|
|
||||||
system(*%W[parted -s #{@target} mklabel gpt])
|
|
||||||
system(*%W[parted -s #{@target} mkpart efi 1MiB #{EFI_PART_SIZE + 1}MiB])
|
|
||||||
system(*%W[parted -s #{@target} mkpart hos #{EFI_PART_SIZE + 1}MiB #{EFI_PART_SIZE + HOS_PART_SIZE + 1}MiB])
|
|
||||||
system(*%W[dd if=#{tmpdir}/efi.part of=#{@target} bs=1M seek=1 conv=notrunc], err: "/dev/null")
|
|
||||||
system(*%W[dd if=#{tmpdir}/ext2.part of=#{@target} bs=1M seek=#{1 + EFI_PART_SIZE} conv=notrunc], err: "/dev/null")
|
|
||||||
end
|
|
||||||
@cache.register_build(@target, nil, @sources, @env)
|
@cache.register_build(@target, nil, @sources, @env)
|
||||||
end
|
end
|
||||||
true
|
true
|
||||||
end
|
end
|
||||||
end
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
class CheckThreadLocal < Builder
|
||||||
|
def run(options)
|
||||||
|
map_file = File.binread(@sources.first)
|
||||||
|
if map_file =~ /\.(tdata|tbss)\b/
|
||||||
|
$stderr.puts "Error: found thread-local data in #{@sources.first}"
|
||||||
|
false
|
||||||
|
else
|
||||||
|
true
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
class FontGen < Builder
|
class FontGen < Builder
|
||||||
def run(options)
|
def run(options)
|
||||||
if @command
|
if @command
|
||||||
@ -112,55 +95,154 @@ class FontGen < Builder
|
|||||||
end
|
end
|
||||||
end
|
end
|
||||||
|
|
||||||
class Size < Builder
|
fontgen_env = env "fontgen", use: "freetype" do |env|
|
||||||
def run(options)
|
env.Program("^/fontgen", glob("src/fontgen/**/*.c"))
|
||||||
if @command
|
end
|
||||||
finalize_command
|
|
||||||
else
|
hulk_env = env "hulk", use: %w[ldc2 x86_64-elf-gcc] do |env|
|
||||||
@vars["_SOURCES"] = @sources
|
env.add_builder(FontGen)
|
||||||
@vars["_TARGET"] = @target
|
env.add_builder(CheckThreadLocal)
|
||||||
command = @env.build_command(%w[${SIZE} ${_SOURCES}], @vars)
|
env.FontGen("^/src/hulk/kfont.d", "font/Hack-Regular.ttf",
|
||||||
standard_command("Size <target>#{@target}<reset>", command, stdout: @target)
|
"fontgen" => fontgen_env.expand("^/fontgen"))
|
||||||
|
env["sources"] = glob("src/hulk/**/*.d")
|
||||||
|
env["sources"] << "^/src/hulk/kfont.d"
|
||||||
|
cpu_attrs = %w[
|
||||||
|
-avx
|
||||||
|
-avx2
|
||||||
|
-avx512bf16
|
||||||
|
-avx512bitalg
|
||||||
|
-avx512bw
|
||||||
|
-avx512cd
|
||||||
|
-avx512dq
|
||||||
|
-avx512f
|
||||||
|
-avx512ifma
|
||||||
|
-avx512vbmi
|
||||||
|
-avx512vbmi2
|
||||||
|
-avx512vl
|
||||||
|
-avx512vnni
|
||||||
|
-avx512vp2intersect
|
||||||
|
-avx512vpopcntdq
|
||||||
|
-sse
|
||||||
|
-sse-unaligned-mem
|
||||||
|
-sse2
|
||||||
|
-sse3
|
||||||
|
-sse4.1
|
||||||
|
-sse4.2
|
||||||
|
-sse4a
|
||||||
|
-ssse3
|
||||||
|
]
|
||||||
|
env["DFLAGS"] += %W[-g -mtriple=x86_64-unknown-elf -mattr=#{cpu_attrs.join(",")} --betterC -release -O3 --wi --enable-cross-module-inlining -code-model=kernel --disable-red-zone]
|
||||||
|
env["D_IMPORT_PATH"] += %w[src]
|
||||||
|
env["D_IMPORT_PATH"] << env.expand("^/src")
|
||||||
|
env["LD"] = "x86_64-elf-gcc"
|
||||||
|
env["LDFLAGS"] += %w[-g -nostdlib -Tsrc/hulk/hulk.ld -Wl,--gc-sections -Wl,-Map,${_TARGET}.map -Wl,--no-warn-rwx-segments]
|
||||||
|
env["LDCMD"] = %w[${LD} -o ${_TARGET} ${LDFLAGS} ${_SOURCES} ${LIBDIRPREFIX}${LIBPATH} ${LIBLINKPREFIX}${LIBS}]
|
||||||
|
env["OBJDUMP"] = "x86_64-elf-objdump"
|
||||||
|
env["OBJCOPY"] = "x86_64-elf-objcopy"
|
||||||
|
env.Program("^/hulk.elf", "${sources}")
|
||||||
|
env.produces("^/hulk.elf", "^/hulk.elf.map")
|
||||||
|
env.CheckThreadLocal(:hulk_map_check, "^/hulk.elf.map")
|
||||||
|
env.depends("^/hulk.elf", "src/hulk/hulk.ld")
|
||||||
|
env["SIZE"] = "x86_64-elf-size"
|
||||||
|
env.Size("^/hulk.elf.size", "^/hulk.elf")
|
||||||
|
env.Disassemble("^/hulk.elf.txt", "^/hulk.elf")
|
||||||
|
env.Command("^/hulk.bin", "^/hulk.elf",
|
||||||
|
"CMD" => %W[${OBJCOPY} -O binary ${_SOURCES} ${_TARGET}],
|
||||||
|
"CMD_DESC" => "Convert ELF to binary:")
|
||||||
|
env.add_build_hook do |builder|
|
||||||
|
if builder.target.end_with?(".o")
|
||||||
|
env.Disassemble("#{builder.target}.txt", builder.target)
|
||||||
end
|
end
|
||||||
end
|
end
|
||||||
end
|
end
|
||||||
|
|
||||||
# FontGen Environment
|
hello_env = env "hello", use: %w[ldc2 x86_64-w64-mingw32-gcc] do |env|
|
||||||
fontgen_env = env "fontgen", use: "freetype" do |env|
|
env.add_builder(Image)
|
||||||
env["CC"] = "gcc"
|
env.add_builder(CheckThreadLocal)
|
||||||
env.Program("^/fontgen.bin", glob("fontgen/**/*.c"))
|
env.add_builder(HulkBinObj)
|
||||||
end
|
env["sources"] = glob("src/hello/**/*.d")
|
||||||
|
env["sources"] += %w[
|
||||||
# Kernel Environment
|
src/hulk/serial.d
|
||||||
kernel_env = env "kernel" do |env|
|
src/hulk/writef.d
|
||||||
env.add_builder(EfiImage)
|
]
|
||||||
env.add_builder(BiosImage)
|
env["sources"] += glob("uefi-d/source/**/*.d")
|
||||||
env.add_builder(FontGen)
|
env.HulkBinObj("^/hulk_bin.S", hulk_env.expand("^/hulk.bin"))
|
||||||
env.add_builder(Size)
|
env.Object("^/hulk_bin.o", "^/hulk_bin.S")
|
||||||
env["OBJDUMP"] = "i686-elf-objdump"
|
env.depends("^/hulk_bin.o", hulk_env.expand("^/hulk.bin"))
|
||||||
env["SIZE"] = "i686-elf-size"
|
env["sources"] << "^/hulk_bin.o"
|
||||||
env["CCFLAGS"] += %w[-ffreestanding -Wall -O2]
|
env["DFLAGS"] += %w[-g -mtriple=x86_64-unknown-windows-coff --betterC -release -O3 --wi --enable-cross-module-inlining --disable-red-zone]
|
||||||
env["LDFLAGS"] += %w[-ffreestanding -nostdlib -T src/link.ld]
|
env["D_IMPORT_PATH"] += %w[src uefi-d/source]
|
||||||
env["LDFLAGS"] += %W[-Wl,-Map,${_TARGET}.map]
|
env["LD"] = "x86_64-w64-mingw32-gcc"
|
||||||
env["LIBS"] += %w[gcc]
|
env["LDFLAGS"] += %w[-g -nostdlib -Wl,-dll -shared -Wl,--subsystem,10 -e efi_main -Wl,-Map,${_TARGET}.map]
|
||||||
env.FontGen("^/kfont/kfont.c", "font/Hack-Regular.ttf",
|
env["LDCMD"] = %w[${LD} -o ${_TARGET} ${LDFLAGS} ${_SOURCES} ${LIBDIRPREFIX}${LIBPATH} ${LIBLINKPREFIX}${LIBS}]
|
||||||
"fontgen" => fontgen_env.expand("^/fontgen.bin"))
|
env["OBJDUMP"] = "x86_64-w64-mingw32-objdump"
|
||||||
env.barrier
|
env.Program("^/HOS.EFI", "${sources}")
|
||||||
env["CPPPATH"] += ["#{env.build_root}/kfont"]
|
env.produces("^/HOS.EFI", "^/HOS.EFI.map")
|
||||||
env.Program("^/hos.elf", glob("src/**/*.{S,c}") + ["^/kfont/kfont.c"])
|
env.CheckThreadLocal(:hos_map_check, "^/HOS.EFI.map")
|
||||||
env.depends("#{env.build_root}/hos.elf", "src/link.ld")
|
env["SIZE"] = "x86_64-w64-mingw32-size"
|
||||||
env.Disassemble("^/hos.elf.txt", "^/hos.elf")
|
env.Size("^/HOS.size", "^/HOS.EFI")
|
||||||
env.Size("^/hos.elf.size", "^/hos.elf")
|
env.Disassemble("^/HOS.txt", "^/HOS.EFI")
|
||||||
env.EfiImage("^/hos-efi.img", %w[^/hos.elf])
|
env.Image("^/HOS.img", "^/HOS.EFI")
|
||||||
env.BiosImage("^/hos.img", %w[^/hos.elf])
|
|
||||||
end
|
end
|
||||||
|
|
||||||
task "run", desc: "Run HOS in QEMU" do
|
task "run", desc: "Run HOS in QEMU" do
|
||||||
img = kernel_env.expand("^/hos.img")
|
FileUtils.rm_rf("qemu")
|
||||||
sh %W[qemu-system-x86_64 -hda #{img}]
|
FileUtils.mkdir_p("qemu")
|
||||||
|
img = hello_env.expand("^/HOS.img")
|
||||||
|
FileUtils.cp(img, "qemu")
|
||||||
|
ovmf = "OVMF.fd"
|
||||||
|
if File.exist?("/usr/share/edk2/x64/OVMF.fd")
|
||||||
|
ovmf = "/usr/share/edk2/x64/OVMF.fd"
|
||||||
|
elsif File.exist?("/usr/share/edk2/x64/OVMF.4m.fd")
|
||||||
|
ovmf = "/usr/share/edk2/x64/OVMF.4m.fd"
|
||||||
|
end
|
||||||
|
sh %W[
|
||||||
|
qemu-system-x86_64
|
||||||
|
-machine q35
|
||||||
|
-m 128M
|
||||||
|
-cpu max
|
||||||
|
-smp cpus=4
|
||||||
|
-serial file:qemu/serial.out
|
||||||
|
-bios #{ovmf}
|
||||||
|
-drive file=qemu/HOS.img,format=raw
|
||||||
|
-device qemu-xhci
|
||||||
|
-device usb-tablet]
|
||||||
end
|
end
|
||||||
|
|
||||||
task "run-efi", desc: "Run HOS EFI in QEMU" do
|
# See README.md for how to set up VirtualBox for HOS.
|
||||||
img = kernel_env.expand("^/hos-efi.img")
|
task "mk-vmdk", desc: "Create VirtualBox VMDK virtual drive for HOS" do
|
||||||
sh %W[qemu-system-x86_64 -bios OVMF.fd -hda #{img}]
|
path = File.expand_path(hello_env.expand("^/HOS.img"))
|
||||||
|
sectors = File.stat(path).size / 512
|
||||||
|
File.binwrite("HOS.vmdk", <<EOF)
|
||||||
|
# Disk DescriptorFile
|
||||||
|
version=1
|
||||||
|
CID=1d1c3615
|
||||||
|
parentCID=ffffffff
|
||||||
|
createType="fullDevice"
|
||||||
|
|
||||||
|
# Extent description
|
||||||
|
RW #{sectors} FLAT "#{path}" 0
|
||||||
|
|
||||||
|
# The disk Data Base
|
||||||
|
#DDB
|
||||||
|
|
||||||
|
ddb.virtualHWVersion = "4"
|
||||||
|
ddb.adapterType="ide"
|
||||||
|
ddb.geometry.cylinders="8"
|
||||||
|
ddb.geometry.heads="16"
|
||||||
|
ddb.geometry.sectors="63"
|
||||||
|
ddb.uuid.image="03783b5a-7587-4d8b-ad04-9d70f70a94c2"
|
||||||
|
ddb.uuid.parent="00000000-0000-0000-0000-000000000000"
|
||||||
|
ddb.uuid.modification="00000000-0000-0000-0000-000000000000"
|
||||||
|
ddb.uuid.parentmodification="00000000-0000-0000-0000-000000000000"
|
||||||
|
ddb.geometry.biosCylinders="8"
|
||||||
|
ddb.geometry.biosHeads="16"
|
||||||
|
ddb.geometry.biosSectors="63"
|
||||||
|
EOF
|
||||||
|
#sh %W[VBoxManage createmedium disk --filename=HOS.vmdk --variant=RawDisk --format=VMDK --property RawDrive=#{File.expand_path(hello_env.expand("^/HOS.img"))}]
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
# See README.md for how to set up VirtualBox for HOS.
|
||||||
|
task "run-vb", desc: "Run HOS in VirtualBox" do
|
||||||
|
sh %W[VBoxManage startvm HOS]
|
||||||
end
|
end
|
||||||
|
@ -1,224 +0,0 @@
|
|||||||
#include <stdlib.h>
|
|
||||||
#include <stdint.h>
|
|
||||||
#include <ft2build.h>
|
|
||||||
#include <stdio.h>
|
|
||||||
#include FT_FREETYPE_H
|
|
||||||
#include <string.h>
|
|
||||||
#include <strings.h>
|
|
||||||
#include <ctype.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
#define N_CHARS 128
|
|
||||||
|
|
||||||
#define round_up_26_6(val) (((val) + 63) >> 6u)
|
|
||||||
|
|
||||||
int max_advance;
|
|
||||||
int max_top = -9999;
|
|
||||||
int min_bottom = 9999;
|
|
||||||
int line_height;
|
|
||||||
int baseline_offset;
|
|
||||||
|
|
||||||
typedef struct {
|
|
||||||
int width;
|
|
||||||
int height;
|
|
||||||
int top;
|
|
||||||
int left;
|
|
||||||
uint8_t * bitmap;
|
|
||||||
} char_info_t;
|
|
||||||
|
|
||||||
static char_info_t char_infos[N_CHARS];
|
|
||||||
|
|
||||||
static void load_char(FT_Face face, int char_code)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (FT_Load_Char(face, char_code, FT_LOAD_RENDER) != 0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
int advance = round_up_26_6(face->glyph->advance.x);
|
|
||||||
if (advance > max_advance)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
max_advance = advance;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if ((face->glyph->bitmap.width == 0) ||
|
|
||||||
(face->glyph->bitmap.rows == 0))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
char_infos[char_code].width = face->glyph->bitmap.width;
|
|
||||||
char_infos[char_code].height = face->glyph->bitmap.rows;
|
|
||||||
char_infos[char_code].top = face->glyph->bitmap_top;
|
|
||||||
if (char_infos[char_code].top > max_top)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
max_top = char_infos[char_code].top;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
int bottom = char_infos[char_code].top - char_infos[char_code].height;
|
|
||||||
if (bottom < min_bottom)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
min_bottom = bottom;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
char_infos[char_code].left = face->glyph->bitmap_left;
|
|
||||||
char_infos[char_code].bitmap = malloc(char_infos[char_code].width * char_infos[char_code].height);
|
|
||||||
memcpy(char_infos[char_code].bitmap,
|
|
||||||
face->glyph->bitmap.buffer,
|
|
||||||
char_infos[char_code].width * char_infos[char_code].height);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static const char * bare_header_name(const char * h_file_name)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
const char * p = rindex(h_file_name, '/');
|
|
||||||
if (p == NULL)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
p = h_file_name;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
p++;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return p;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static char * include_guard_name(const char * h_file_name)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
const char * p = bare_header_name(h_file_name);
|
|
||||||
char * guard_name = malloc(strlen(p) + 1);
|
|
||||||
strcpy(guard_name, p);
|
|
||||||
char * m = guard_name;
|
|
||||||
while (*m != '\0')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if ('a' <= *m && *m <= 'z')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
*m = toupper(*m);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (('0' <= *m && *m <= '9') || ('A' <= *m && *m <= 'Z'))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
/* no change */
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
*m = '_';
|
|
||||||
}
|
|
||||||
m++;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return guard_name;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static void generate_bytes(FILE * file, const uint8_t * bytes, int count)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
for (int i = 0; i < count; i++)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (i % 8 == 0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
fprintf(file, " ");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
fprintf(file, "0x%02xu,", bytes[i]);
|
|
||||||
if ((i + 1) % 8 == 0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
fprintf(file, "\n");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (i < (count - 1))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
fprintf(file, " ");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if (count % 8 != 0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
fprintf(file, "\n");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static void generate(const char * c_file_name)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
char * h_file_name = malloc(strlen(c_file_name) + 1);
|
|
||||||
strcpy(h_file_name, c_file_name);
|
|
||||||
h_file_name[strlen(h_file_name) - 1] = 'h';
|
|
||||||
char * guard = include_guard_name(h_file_name);
|
|
||||||
|
|
||||||
FILE * h_file = fopen(h_file_name, "wb");
|
|
||||||
fprintf(h_file, "#ifndef %s\n", guard);
|
|
||||||
fprintf(h_file, "#define %s\n\n", guard);
|
|
||||||
fprintf(h_file, "#include <stdint.h>\n");
|
|
||||||
fprintf(h_file, "typedef struct {\n int width;\n int height;\n int top;\n int left;\n const uint8_t * bitmap;\n} fontgen_char_info_t;\n");
|
|
||||||
fprintf(h_file, "typedef struct {\n int line_height;\n int advance;\n int baseline_offset;\n const fontgen_char_info_t ** char_infos;\n} fontgen_font_t;\n");
|
|
||||||
fprintf(h_file, "extern const fontgen_font_t kfont;\n");
|
|
||||||
fprintf(h_file, "#endif\n");
|
|
||||||
fclose(h_file);
|
|
||||||
|
|
||||||
FILE * c_file = fopen(c_file_name, "wb");
|
|
||||||
fprintf(c_file, "#include \"%s\"\n", bare_header_name(h_file_name));
|
|
||||||
fprintf(c_file, "#include <stddef.h>\n");
|
|
||||||
for (int i = 0; i < N_CHARS; i++)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (char_infos[i].width > 0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
fprintf(c_file, "static const uint8_t char_bitmap_%d[] = {\n", i);
|
|
||||||
generate_bytes(c_file, char_infos[i].bitmap, char_infos[i].width * char_infos[i].height);
|
|
||||||
fprintf(c_file, "};\n");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
fprintf(c_file, "static const fontgen_char_info_t char_%d = {\n", i);
|
|
||||||
fprintf(c_file, " %d,\n", char_infos[i].width);
|
|
||||||
fprintf(c_file, " %d,\n", char_infos[i].height);
|
|
||||||
fprintf(c_file, " %d,\n", char_infos[i].top);
|
|
||||||
fprintf(c_file, " %d,\n", char_infos[i].left);
|
|
||||||
if (char_infos[i].width > 0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
fprintf(c_file, " char_bitmap_%d,\n", i);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
fprintf(c_file, " NULL,\n");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
fprintf(c_file, "};\n\n");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
fprintf(c_file, "const fontgen_char_info_t * char_infos[] = {\n");
|
|
||||||
for (int i = 0; i < N_CHARS; i++)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
fprintf(c_file, " &char_%d,\n", i);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
fprintf(c_file, "};\n");
|
|
||||||
fprintf(c_file, "const fontgen_font_t kfont = {\n");
|
|
||||||
fprintf(c_file, " %d,\n", line_height);
|
|
||||||
fprintf(c_file, " %d,\n", max_advance);
|
|
||||||
fprintf(c_file, " %d,\n", baseline_offset);
|
|
||||||
fprintf(c_file, " char_infos,\n");
|
|
||||||
fprintf(c_file, "};\n");
|
|
||||||
fclose(c_file);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
int main(int argc, char * argv[])
|
|
||||||
{
|
|
||||||
/* Expect: font file, size, out file */
|
|
||||||
if (argc != 4)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
fprintf(stderr, "Incorrect arguments\n");
|
|
||||||
return 1;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
const char * font_file = argv[1];
|
|
||||||
int size = atoi(argv[2]);
|
|
||||||
const char * out_file = argv[3];
|
|
||||||
|
|
||||||
FT_Library ft_library;
|
|
||||||
if (FT_Init_FreeType(&ft_library) != 0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
fprintf(stderr, "Could not initialize freetype\n");
|
|
||||||
return 2;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
FT_Face face;
|
|
||||||
if (FT_New_Face(ft_library, font_file, 0, &face) != 0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
fprintf(stderr, "Could not open %s\n", font_file);
|
|
||||||
return 3;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
FT_Set_Pixel_Sizes(face, 0, size);
|
|
||||||
|
|
||||||
for (int i = 0; i < N_CHARS; i++)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
load_char(face, i);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
line_height = round_up_26_6(face->size->metrics.height);
|
|
||||||
baseline_offset = (line_height - (max_top - min_bottom)) / 2 - min_bottom;
|
|
||||||
|
|
||||||
generate(out_file);
|
|
||||||
|
|
||||||
return 0;
|
|
||||||
}
|
|
18
src/boot.S
18
src/boot.S
@ -1,18 +0,0 @@
|
|||||||
.global hos_start
|
|
||||||
.type hos_start, @function
|
|
||||||
hos_start:
|
|
||||||
/* Set stack pointer. */
|
|
||||||
mov $_stack_end, %esp
|
|
||||||
|
|
||||||
/* Jump to C. */
|
|
||||||
push $0
|
|
||||||
push $0
|
|
||||||
push $0
|
|
||||||
push %ebx
|
|
||||||
call hos_main
|
|
||||||
|
|
||||||
cli
|
|
||||||
1: hlt
|
|
||||||
jmp 1b
|
|
||||||
|
|
||||||
.size hos_start, . - hos_start
|
|
116
src/fb.c
116
src/fb.c
@ -1,116 +0,0 @@
|
|||||||
#include "fb.h"
|
|
||||||
#include <stddef.h>
|
|
||||||
#include "mem.h"
|
|
||||||
|
|
||||||
static struct {
|
|
||||||
uint32_t * addr;
|
|
||||||
uint32_t width;
|
|
||||||
uint32_t height;
|
|
||||||
uint32_t pitch;
|
|
||||||
} fb;
|
|
||||||
|
|
||||||
static inline uint32_t build_pixel(uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return (r << 16u) | (g << 8u) | b;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static inline void fb_set_pixel(int x, int y, uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
fb.addr[fb.pitch * y + x] = build_pixel(r, g, b);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void fb_clear(void)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
memset32(fb.addr, 0u, fb.pitch * fb.height);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void fb_init(uint32_t * addr, uint32_t width, uint32_t height, uint32_t pitch)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
fb.addr = addr;
|
|
||||||
fb.width = width;
|
|
||||||
fb.height = height;
|
|
||||||
fb.pitch = pitch / 4u;
|
|
||||||
fb_clear();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
uint32_t * fb_addr(void)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return fb.addr;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
bool fb_ready(void)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return fb.addr != NULL;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
uint32_t fb_width(void)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return fb.width;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
uint32_t fb_height(void)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return fb.height;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void fb_blend_alpha8(const uint8_t * bitmap, int width, int height, int pitch, int x, int y, uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (((x + width) <= 0) || (x >= (int)fb.width) || ((y + height) <= 0) || (y >= (int)fb.height))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if (x < 0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
width += x;
|
|
||||||
bitmap += (-x);
|
|
||||||
x = 0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if (y < 0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
height += y;
|
|
||||||
bitmap += ((-y) * pitch);
|
|
||||||
y = 0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if ((x + width) > (int)fb.width)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
width = (int)fb.width - x;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if ((y + height) > (int)fb.height)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
height = (int)fb.height - y;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
uint32_t * target = &fb.addr[fb.pitch * y + x];
|
|
||||||
for (int row = 0; row < height; row++)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
for (int col = 0; col < width; col++)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
uint32_t alpha = bitmap[col];
|
|
||||||
uint32_t current_pixel = target[col];
|
|
||||||
uint8_t cr = (current_pixel >> 16u) & 0xFFu;
|
|
||||||
uint8_t cg = (current_pixel >> 8u) & 0xFFu;
|
|
||||||
uint8_t cb = current_pixel & 0xFFu;
|
|
||||||
uint8_t pr = alpha * r / 255u;
|
|
||||||
uint8_t pg = alpha * g / 255u;
|
|
||||||
uint8_t pb = alpha * b / 255u;
|
|
||||||
uint32_t current_alpha = 255u - alpha;
|
|
||||||
uint32_t pixel = build_pixel(
|
|
||||||
pr + current_alpha * cr / 255u,
|
|
||||||
pg + current_alpha * cg / 255u,
|
|
||||||
pb + current_alpha * cb / 255u);
|
|
||||||
target[col] = pixel;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
bitmap += pitch;
|
|
||||||
target += fb.pitch;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void fb_fill(int x, int y, int width, int height, uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
uint32_t * target = &fb.addr[fb.pitch * y + x];
|
|
||||||
uint32_t pixel = build_pixel(r, g, b);
|
|
||||||
for (int row = 0; row < height; row++)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
memset32(target, pixel, width);
|
|
||||||
target += fb.pitch;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
16
src/fb.h
16
src/fb.h
@ -1,16 +0,0 @@
|
|||||||
#ifndef FB_H
|
|
||||||
#define FB_H
|
|
||||||
|
|
||||||
#include <stdint.h>
|
|
||||||
#include <stdbool.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
void fb_init(uint32_t * addr, uint32_t width, uint32_t height, uint32_t pitch);
|
|
||||||
bool fb_ready(void);
|
|
||||||
uint32_t * fb_addr(void);
|
|
||||||
uint32_t fb_width(void);
|
|
||||||
uint32_t fb_height(void);
|
|
||||||
void fb_blend_alpha8(const uint8_t * bitmap, int width, int height, int pitch, int x, int y, uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b);
|
|
||||||
void fb_fill(int x, int y, int width, int height, uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b);
|
|
||||||
void fb_clear(void);
|
|
||||||
|
|
||||||
#endif
|
|
@ -1,11 +0,0 @@
|
|||||||
#include "fb_text.h"
|
|
||||||
#include "kfont.h"
|
|
||||||
#include "fb.h"
|
|
||||||
|
|
||||||
void fb_text_render_char(int c, int x, int y, uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
const fontgen_char_info_t * char_info = kfont.char_infos[c];
|
|
||||||
y += kfont.line_height - kfont.baseline_offset - char_info->top;
|
|
||||||
x += char_info->left;
|
|
||||||
fb_blend_alpha8(char_info->bitmap, char_info->width, char_info->height, char_info->width, x, y, r, g, b);
|
|
||||||
}
|
|
@ -1,8 +0,0 @@
|
|||||||
#ifndef FB_TEXT_H
|
|
||||||
#define FB_TEXT_H
|
|
||||||
|
|
||||||
#include <stdint.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
void fb_text_render_char(int c, int x, int y, uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b);
|
|
||||||
|
|
||||||
#endif
|
|
235
src/fontgen/fontgen.c
Normal file
235
src/fontgen/fontgen.c
Normal file
@ -0,0 +1,235 @@
|
|||||||
|
#include <stdlib.h>
|
||||||
|
#include <stdint.h>
|
||||||
|
#include <stdbool.h>
|
||||||
|
#include <ft2build.h>
|
||||||
|
#include <stdio.h>
|
||||||
|
#include FT_FREETYPE_H
|
||||||
|
#include <string.h>
|
||||||
|
#include <strings.h>
|
||||||
|
#include <ctype.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#define N_CHARS 128
|
||||||
|
|
||||||
|
#define round_up_26_6(val) (((val) + 63) >> 6u)
|
||||||
|
|
||||||
|
int max_advance;
|
||||||
|
int max_top = -9999;
|
||||||
|
int min_bottom = 9999;
|
||||||
|
int line_height;
|
||||||
|
int baseline_offset;
|
||||||
|
|
||||||
|
typedef struct {
|
||||||
|
int width;
|
||||||
|
int height;
|
||||||
|
int top;
|
||||||
|
int left;
|
||||||
|
uint8_t * bitmap;
|
||||||
|
} char_info_t;
|
||||||
|
|
||||||
|
static char_info_t char_infos[N_CHARS];
|
||||||
|
|
||||||
|
static void load_char(FT_Face face, int char_code)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (FT_Load_Char(face, char_code, FT_LOAD_RENDER) != 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
int advance = round_up_26_6(face->glyph->advance.x);
|
||||||
|
if (advance > max_advance)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
max_advance = advance;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if ((face->glyph->bitmap.width == 0) ||
|
||||||
|
(face->glyph->bitmap.rows == 0))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
char_infos[char_code].width = face->glyph->bitmap.width;
|
||||||
|
char_infos[char_code].height = face->glyph->bitmap.rows;
|
||||||
|
char_infos[char_code].top = face->glyph->bitmap_top;
|
||||||
|
if (char_infos[char_code].top > max_top)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
max_top = char_infos[char_code].top;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
int bottom = char_infos[char_code].top - char_infos[char_code].height;
|
||||||
|
if (bottom < min_bottom)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
min_bottom = bottom;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
char_infos[char_code].left = face->glyph->bitmap_left;
|
||||||
|
char_infos[char_code].bitmap = malloc(char_infos[char_code].width * char_infos[char_code].height);
|
||||||
|
memcpy(char_infos[char_code].bitmap,
|
||||||
|
face->glyph->bitmap.buffer,
|
||||||
|
char_infos[char_code].width * char_infos[char_code].height);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void generate_bytes(FILE * file, const uint8_t * bytes, int count)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (int i = 0; i < count; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (i % 8 == 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fprintf(file, " ");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fprintf(file, "0x%02xu,", bytes[i]);
|
||||||
|
if ((i + 1) % 8 == 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fprintf(file, "\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (i < (count - 1))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fprintf(file, " ");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (count % 8 != 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fprintf(file, "\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static bool generate(const char * d_file_name)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
FILE * fh = fopen(d_file_name, "wb");
|
||||||
|
fprintf(fh, "module hulk.kfont;\n");
|
||||||
|
fprintf(fh, "struct CharInfo {\n");
|
||||||
|
fprintf(fh, " /** Glyph bitmap width. */\n");
|
||||||
|
fprintf(fh, " ubyte width;\n");
|
||||||
|
fprintf(fh, " /** Glyph bitmap height. */\n");
|
||||||
|
fprintf(fh, " ubyte height;\n");
|
||||||
|
fprintf(fh, " /** Glyph bitmap top offset (descent from top of text row). */\n");
|
||||||
|
fprintf(fh, " ubyte top;\n");
|
||||||
|
fprintf(fh, " /** Glyph bitmap left offset. */\n");
|
||||||
|
fprintf(fh, " ubyte left;\n");
|
||||||
|
fprintf(fh, " /** Glyph bitmap. */\n");
|
||||||
|
fprintf(fh, " const ubyte[] bitmap;\n");
|
||||||
|
fprintf(fh, "};\n");
|
||||||
|
fprintf(fh, "struct FontInfo {\n");
|
||||||
|
fprintf(fh, " /** Font line height. */\n");
|
||||||
|
fprintf(fh, " ubyte line_height;\n");
|
||||||
|
fprintf(fh, " /** Font advance. */\n");
|
||||||
|
fprintf(fh, " ubyte advance;\n");
|
||||||
|
fprintf(fh, " /** Characters. */\n");
|
||||||
|
fprintf(fh, " const CharInfo[] chars;\n");
|
||||||
|
fprintf(fh, "};\n");
|
||||||
|
fprintf(fh, "/** Kernel font data. */\n");
|
||||||
|
fprintf(fh, "__gshared const FontInfo Kfont = {\n");
|
||||||
|
fprintf(fh, " %du,\n", line_height);
|
||||||
|
fprintf(fh, " %du,\n", max_advance);
|
||||||
|
fprintf(fh, " [\n");
|
||||||
|
for (int i = 0; i < N_CHARS; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fprintf(fh, " /* %d */", i);
|
||||||
|
fprintf(fh, " CharInfo(\n");
|
||||||
|
fprintf(fh, " %du /* width */,\n", char_infos[i].width);
|
||||||
|
fprintf(fh, " %du /* height */,\n", char_infos[i].height);
|
||||||
|
fprintf(fh, " %du /* top */,\n", char_infos[i].top);
|
||||||
|
fprintf(fh, " %du /* left */,\n", char_infos[i].left);
|
||||||
|
if (char_infos[i].width > 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fprintf(fh, " [\n");
|
||||||
|
generate_bytes(fh, char_infos[i].bitmap, char_infos[i].width * char_infos[i].height);
|
||||||
|
fprintf(fh, " ]\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fprintf(fh, " []\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fprintf(fh, " ),\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fprintf(fh, " ],\n");
|
||||||
|
fprintf(fh, "};\n");
|
||||||
|
fclose(fh);
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int main(int argc, char * argv[])
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* Expect: font file, size, out file */
|
||||||
|
if (argc != 4)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fprintf(stderr, "Incorrect arguments\n");
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
const char * font_file = argv[1];
|
||||||
|
int size = atoi(argv[2]);
|
||||||
|
const char * out_file = argv[3];
|
||||||
|
|
||||||
|
FT_Library ft_library;
|
||||||
|
if (FT_Init_FreeType(&ft_library) != 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fprintf(stderr, "Could not initialize freetype\n");
|
||||||
|
return 2;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
FT_Face face;
|
||||||
|
if (FT_New_Face(ft_library, font_file, 0, &face) != 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fprintf(stderr, "Could not open %s\n", font_file);
|
||||||
|
return 3;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
FT_Set_Pixel_Sizes(face, 0, size);
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < N_CHARS; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
load_char(face, i);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
line_height = round_up_26_6(face->size->metrics.height);
|
||||||
|
baseline_offset = (line_height - (max_top - min_bottom)) / 2 - min_bottom;
|
||||||
|
|
||||||
|
if ((line_height < 1) || (line_height > 0xFF))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fprintf(stderr, "Error: invalid line_height %d\n", line_height);
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if ((max_advance < 1) || (max_advance > 0xFF))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fprintf(stderr, "Error: invalid max_advance %d\n", max_advance);
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < N_CHARS; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if ((char_infos[i].width < 0) || (char_infos[i].width > max_advance))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fprintf(stderr, "Error: invalid character %d width: %d (max advance %d)\n", i, char_infos[i].width, max_advance);
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if ((char_infos[i].height < 0) || (char_infos[i].height > line_height))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fprintf(stderr, "Error: invalid character %d height: %d (line height %d)\n", i, char_infos[i].height, line_height);
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if ((char_infos[i].left < 0) || (char_infos[i].left >= max_advance))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fprintf(stderr, "Error: invalid character %d left: %d (max advance %d)\n", i, char_infos[i].left, max_advance);
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* Adjust character top to be index downward from top of font box. */
|
||||||
|
char_infos[i].top = line_height - baseline_offset - char_infos[i].top;
|
||||||
|
if ((char_infos[i].top < 0) || (char_infos[i].top >= line_height))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fprintf(stderr, "Error: invalid character %d top: %d (line height %d)\n", i, char_infos[i].top, line_height);
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if ((char_infos[i].left + char_infos[i].width) > max_advance)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fprintf(stderr, "Error: character %d left (%d) + width (%d) > advance (%d)\n",
|
||||||
|
i, char_infos[i].left, char_infos[i].width, max_advance);
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if ((char_infos[i].top + char_infos[i].height) > line_height)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fprintf(stderr, "Error: character %d top (%d) + height (%d) > line height (%d)\n",
|
||||||
|
i, char_infos[i].top, char_infos[i].height, line_height);
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!generate(out_file))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
16
src/gdt.S
16
src/gdt.S
@ -1,16 +0,0 @@
|
|||||||
.global gdt_set
|
|
||||||
.extern gdtr
|
|
||||||
.type gdt_set, @function
|
|
||||||
gdt_set:
|
|
||||||
lgdt gdtr
|
|
||||||
jmp $0x8, $gdt_set_reload
|
|
||||||
gdt_set_reload:
|
|
||||||
mov $0x10, %ax
|
|
||||||
mov %ax, %ds
|
|
||||||
mov %ax, %es
|
|
||||||
mov %ax, %fs
|
|
||||||
mov %ax, %gs
|
|
||||||
mov %ax, %ss
|
|
||||||
ret
|
|
||||||
|
|
||||||
.size gdt_set, . - gdt_set
|
|
20
src/gdt.c
20
src/gdt.c
@ -1,20 +0,0 @@
|
|||||||
#include "gdt.h"
|
|
||||||
|
|
||||||
static const gdt_entry_t gdt_entries[] = {
|
|
||||||
/* Null descriptor */
|
|
||||||
0u,
|
|
||||||
/* Code segment for kernel */
|
|
||||||
gdt_build_entry(0u, 0xFFFFFu, 1u, 0u, 1u, 1u, 0u, 1u, 0u, 1u, 1u, 0u),
|
|
||||||
/* Data segment for kernel */
|
|
||||||
gdt_build_entry(0u, 0xFFFFFu, 1u, 0u, 1u, 0u, 0u, 1u, 0u, 1u, 1u, 0u),
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
gdtr_t gdtr;
|
|
||||||
|
|
||||||
void gdt_init(void)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
gdtr.size = sizeof(gdt_entries);
|
|
||||||
gdtr.offset_lower = (uintptr_t)gdt_entries & 0xFFFFu;
|
|
||||||
gdtr.offset_upper = (uintptr_t)gdt_entries >> 16u;
|
|
||||||
gdt_set();
|
|
||||||
}
|
|
34
src/gdt.h
34
src/gdt.h
@ -1,34 +0,0 @@
|
|||||||
#ifndef GDT_H
|
|
||||||
#define GDT_H
|
|
||||||
|
|
||||||
#include <stdint.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
typedef struct {
|
|
||||||
uint16_t size;
|
|
||||||
uint16_t offset_lower;
|
|
||||||
uint16_t offset_upper;
|
|
||||||
uint16_t _reserved;
|
|
||||||
} gdtr_t;
|
|
||||||
|
|
||||||
typedef uint64_t gdt_entry_t;
|
|
||||||
#define gdt_build_entry(base, limit, pr, privl, s, ex, dc, rw, ac, gr, sz, l) \
|
|
||||||
(gdt_entry_t)( \
|
|
||||||
(((gdt_entry_t)base << 32) & 0xFF00000000000000ull) | /* Base 0:15 */ \
|
|
||||||
(((gdt_entry_t)gr & 0x1u) << 55) | /* Granularity (0 = bytes, 1 = blocks) */ \
|
|
||||||
(((gdt_entry_t)sz & 0x1u) << 54) | /* Size (0 = 16-bit, 1 = 32-bit) */ \
|
|
||||||
(((gdt_entry_t)l & 0x1u) << 53) | /* L flag (x86_64 code) */ \
|
|
||||||
(((gdt_entry_t)limit << 32) & 0x000F000000000000ull) | /* Limit 16:19 */ \
|
|
||||||
(((gdt_entry_t)pr & 0x1u) << 47) | /* Present flag */ \
|
|
||||||
(((gdt_entry_t)privl & 0x3u) << 45) | /* Privilege (ring level) */ \
|
|
||||||
(((gdt_entry_t)s & 0x1u) << 44) | /* Type (0 = system, 1 = code/data) */ \
|
|
||||||
(((gdt_entry_t)ex & 0x1u) << 43) | /* Executable flag */ \
|
|
||||||
(((gdt_entry_t)dc & 0x1u) << 42) | /* Direction/Conforming */ \
|
|
||||||
(((gdt_entry_t)rw & 0x1u) << 41) | /* Readable/Writable */ \
|
|
||||||
(((gdt_entry_t)ac & 0x1u) << 40) | /* Accessed flag */ \
|
|
||||||
(((gdt_entry_t)base << 16) & 0x000000FFFFFF0000ull) | /* Base 0:23 */ \
|
|
||||||
((gdt_entry_t)limit & 0x000000000000FFFFull)) /* Limit 0:15 */
|
|
||||||
|
|
||||||
void gdt_init(void);
|
|
||||||
void gdt_set(void);
|
|
||||||
|
|
||||||
#endif
|
|
88
src/hello/console.d
Normal file
88
src/hello/console.d
Normal file
@ -0,0 +1,88 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* HELLO console support.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hello.console;
|
||||||
|
|
||||||
|
import uefi;
|
||||||
|
import hello.hello;
|
||||||
|
import core.stdc.stdarg;
|
||||||
|
import hulk.writef;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct Console
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Write a character to the console.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param ch Character to write.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void write(ubyte ch)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (ch == '\n')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
write('\r');
|
||||||
|
}
|
||||||
|
CHAR16[2] s16 = [ch, 0];
|
||||||
|
st.ConOut.OutputString(st.ConOut, &s16[0]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Write a formatted string to the console.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param s Format string.
|
||||||
|
* @param args Variable arguments structure.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void writef(string s, va_list args)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
hulk.writef.writefv(function void(ubyte ch) {
|
||||||
|
Console.write(ch);
|
||||||
|
}, s, args);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Write a formatted string to the console.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param s Format string.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static extern (C) void writef(string s, ...)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
va_list args;
|
||||||
|
va_start(args, s);
|
||||||
|
writef(s, args);
|
||||||
|
va_end(args);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Write a formatted string and newline to the console.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param s Format string.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static extern (C) void writefln(string s, ...)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
va_list args;
|
||||||
|
va_start(args, s);
|
||||||
|
writef(s, args);
|
||||||
|
writef("\n", args);
|
||||||
|
va_end(args);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Write a message to press any key and wait for a key to be pressed.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void wait_key()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
writefln("Press any key...");
|
||||||
|
st.ConIn.Reset(st.ConIn, FALSE);
|
||||||
|
EFI_INPUT_KEY key;
|
||||||
|
while (st.ConIn.ReadKeyStroke(st.ConIn, &key) == EFI_NOT_READY)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Clear the console.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void clear()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
st.ConOut.ClearScreen(st.ConOut);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
579
src/hello/hello.d
Normal file
579
src/hello/hello.d
Normal file
@ -0,0 +1,579 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* HELLO, the HOS EFI Lightweight LOader.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hello.hello;
|
||||||
|
|
||||||
|
import uefi;
|
||||||
|
import hello.console;
|
||||||
|
import hulk.bootinfo;
|
||||||
|
import hulk.header;
|
||||||
|
import hulk.pagetable;
|
||||||
|
import hulk.cpu;
|
||||||
|
import hulk.memory;
|
||||||
|
import ldc.llvmasm;
|
||||||
|
import hulk.serial;
|
||||||
|
|
||||||
|
__gshared EFI_SYSTEM_TABLE * st;
|
||||||
|
/** HULK binary start address, 4KB-aligned. */
|
||||||
|
extern extern(C) __gshared ubyte _hulk_bin_start;
|
||||||
|
/** HULK binary end address, 4KB-aligned. */
|
||||||
|
extern extern(C) __gshared ubyte _hulk_bin_end;
|
||||||
|
private align(4096) __gshared ubyte[1024 * 1024] scratch_buffer;
|
||||||
|
/** Index to the memory map region being used to allocate page tables. */
|
||||||
|
private __gshared size_t memory_map_page_table_alloc_index;
|
||||||
|
|
||||||
|
private HulkHeader * hulk_header()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(HulkHeader *)&_hulk_bin_start;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private BootInfo * bootinfo()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return &hulk_header().bootinfo;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private ulong hulk_bin_phys()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ulong)&_hulk_bin_start;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private ulong hulk_bin_size()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ulong)&_hulk_bin_end - cast(ulong)&_hulk_bin_start;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private ulong hulk_bss_size()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ulong)hulk_header().hulk_bss_size;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private ulong hulk_stack_size()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return hulk_header().stack_size;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private ulong hulk_virt_base_address()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return hulk_header().virt_base;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private ulong hulk_virt_stack_top()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return hulk_header().virt_stack_top;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private ulong hulk_virt_framebuffer_address()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return hulk_header().virt_fb_buffer;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Detect if we're running in QEMU.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private bool in_qemu()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ulong * firmware_vendor = cast(ulong *) st.FirmwareVendor;
|
||||||
|
ulong fv1 = firmware_vendor[0];
|
||||||
|
return fv1 ==
|
||||||
|
((cast(ulong)'E') |
|
||||||
|
(cast(ulong)'D' << 16) |
|
||||||
|
(cast(ulong)'K' << 32) |
|
||||||
|
(cast(ulong)' ' << 48));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Set a graphics mode.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private bool set_graphics_mode()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint max_horizontal_resolution = in_qemu() ? 1920u : 0xFFFFFFFFu;
|
||||||
|
UINTN buffer_size = scratch_buffer.sizeof;
|
||||||
|
EFI_GUID gop_guid = EFI_GRAPHICS_OUTPUT_PROTOCOL_GUID;
|
||||||
|
EFI_HANDLE * handles = cast(EFI_HANDLE *)&scratch_buffer[0];
|
||||||
|
EFI_STATUS status = st.BootServices.LocateHandle(ByProtocol,
|
||||||
|
&gop_guid, null, &buffer_size, handles);
|
||||||
|
if (status != EFI_SUCCESS)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Console.writefln("LocateHandle: error %x", status);
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
EFI_HANDLE gop_handle = handles[0];
|
||||||
|
EFI_HANDLE gop_interface;
|
||||||
|
status = st.BootServices.HandleProtocol(gop_handle,
|
||||||
|
&gop_guid, &gop_interface);
|
||||||
|
if (status != EFI_SUCCESS)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Console.writefln("HandleProtocol: error %x", status);
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (gop_interface == null)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Console.writefln("null interface from HandleProtocol");
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
EFI_GRAPHICS_OUTPUT_PROTOCOL * gop = cast(EFI_GRAPHICS_OUTPUT_PROTOCOL *)gop_interface;
|
||||||
|
UINTN info_size;
|
||||||
|
EFI_GRAPHICS_OUTPUT_MODE_INFORMATION * info;
|
||||||
|
uint best_width;
|
||||||
|
uint best_mode_number;
|
||||||
|
for (uint mode_number = 0u;
|
||||||
|
(status = gop.QueryMode(gop, mode_number, &info_size, &info)) == EFI_SUCCESS;
|
||||||
|
mode_number++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if ((info.HorizontalResolution > best_width) &&
|
||||||
|
(info.HorizontalResolution <= max_horizontal_resolution))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
best_width = info.HorizontalResolution;
|
||||||
|
best_mode_number = mode_number;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
st.BootServices.FreePool(info);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if ((status = gop.SetMode(gop, best_mode_number)) != EFI_SUCCESS)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Console.writefln("SetMode: Error %x\n", status);
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
bootinfo().fb.buffer = cast(uint *)gop.Mode.FrameBufferBase;
|
||||||
|
bootinfo().fb.width = gop.Mode.Info.HorizontalResolution;
|
||||||
|
bootinfo().fb.height = gop.Mode.Info.VerticalResolution;
|
||||||
|
bootinfo().fb.stride = gop.Mode.Info.PixelsPerScanLine;
|
||||||
|
bootinfo().fb.format = gop.Mode.Info.PixelFormat;
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Walk the EFI memory map and translate it to the HULK bootinfo format.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private void get_memory_map(ulong * physical_address_limit, UINTN * memory_map_key)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
immutable static ubyte[] efi_to_hulk_memory_map_type = [
|
||||||
|
BootInfo.MemoryRegion.Type.Reserved, // EfiReservedMemoryType
|
||||||
|
BootInfo.MemoryRegion.Type.Bootloader, // EfiLoaderCode
|
||||||
|
BootInfo.MemoryRegion.Type.Bootloader, // EfiLoaderData
|
||||||
|
BootInfo.MemoryRegion.Type.Bootloader, // EfiBootServicesCode
|
||||||
|
BootInfo.MemoryRegion.Type.Bootloader, // EfiBootServicesData
|
||||||
|
BootInfo.MemoryRegion.Type.Reserved, // EfiRuntimeServicesCode
|
||||||
|
BootInfo.MemoryRegion.Type.Reserved, // EfiRuntimeServicesData
|
||||||
|
BootInfo.MemoryRegion.Type.Conventional, // EfiConventionalMemory
|
||||||
|
BootInfo.MemoryRegion.Type.Unusable, // EfiUnusableMemory
|
||||||
|
BootInfo.MemoryRegion.Type.ACPIReclaim, // EfiACPIReclaimMemory
|
||||||
|
BootInfo.MemoryRegion.Type.ACPINVS, // EfiACPIMemoryNVS
|
||||||
|
BootInfo.MemoryRegion.Type.MemoryMappedIO, // EfiMemoryMappedIO
|
||||||
|
BootInfo.MemoryRegion.Type.MemoryMappedIOPortSpace, // EfiMemoryMappedIOPortSpace
|
||||||
|
BootInfo.MemoryRegion.Type.PalCode, // EfiPalCode
|
||||||
|
];
|
||||||
|
*physical_address_limit = 0u;
|
||||||
|
UINTN memory_map_size = scratch_buffer.sizeof;
|
||||||
|
UINTN descriptor_size;
|
||||||
|
UINT32 descriptor_version;
|
||||||
|
ubyte * scratch_base = cast(ubyte *)&scratch_buffer[0];
|
||||||
|
UINTN status = st.BootServices.GetMemoryMap(
|
||||||
|
&memory_map_size,
|
||||||
|
cast(EFI_MEMORY_DESCRIPTOR *)scratch_base,
|
||||||
|
memory_map_key,
|
||||||
|
&descriptor_size,
|
||||||
|
&descriptor_version);
|
||||||
|
if (status != EFI_SUCCESS)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Console.writefln("GetMemoryMap: Error %x", status);
|
||||||
|
for (;;) {}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
size_t n_entries = memory_map_size / descriptor_size;
|
||||||
|
size_t count;
|
||||||
|
bool found_bss;
|
||||||
|
bool found_stack;
|
||||||
|
bool found_fb_buffer1;
|
||||||
|
const(size_t) fb_size = (bootinfo().fb.stride * bootinfo().fb.height * 4u + PAGE_SIZE - 1u) & ~(PAGE_SIZE - 1u);
|
||||||
|
for (count = 0u; count < n_entries; count++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (count > bootinfo().memory_map.length)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Console.writefln("Memory map too large");
|
||||||
|
for (;;) {}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
EFI_MEMORY_DESCRIPTOR * descriptor = cast(EFI_MEMORY_DESCRIPTOR *)&scratch_base[count * descriptor_size];
|
||||||
|
ulong end_address = descriptor.PhysicalStart + descriptor.NumberOfPages * 4096u;
|
||||||
|
if ((end_address > *physical_address_limit) &&
|
||||||
|
((descriptor.Type == EfiLoaderCode) ||
|
||||||
|
(descriptor.Type == EfiLoaderData) ||
|
||||||
|
(descriptor.Type == EfiBootServicesCode) ||
|
||||||
|
(descriptor.Type == EfiBootServicesData) ||
|
||||||
|
(descriptor.Type == EfiRuntimeServicesCode) ||
|
||||||
|
(descriptor.Type == EfiRuntimeServicesData) ||
|
||||||
|
(descriptor.Type == EfiConventionalMemory)))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
*physical_address_limit = end_address;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (descriptor.Type >= efi_to_hulk_memory_map_type.length)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Serial.writefln("Unexpected descriptor type %u", descriptor.Type);
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
bootinfo().memory_map[count].base = descriptor.PhysicalStart;
|
||||||
|
bootinfo().memory_map[count].size = descriptor.NumberOfPages * 4096u;
|
||||||
|
bootinfo().memory_map[count].type = efi_to_hulk_memory_map_type[descriptor.Type];
|
||||||
|
if ((!found_bss) &&
|
||||||
|
(descriptor.Type == EfiConventionalMemory) &&
|
||||||
|
(bootinfo().memory_map[count].size >= hulk_bss_size()))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
bootinfo().bss_phys = bootinfo().memory_map[count].base;
|
||||||
|
bootinfo().memory_map[count].base += hulk_bss_size();
|
||||||
|
bootinfo().memory_map[count].size -= hulk_bss_size();
|
||||||
|
Serial.writefln("Locating HULK BSS at %x:%x",
|
||||||
|
bootinfo().bss_phys,
|
||||||
|
bootinfo().bss_phys + hulk_bss_size() - 1u);
|
||||||
|
found_bss = true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if ((!found_stack) &&
|
||||||
|
(descriptor.Type == EfiConventionalMemory) &&
|
||||||
|
(bootinfo().memory_map[count].size >= hulk_stack_size()))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
bootinfo().stack_phys = bootinfo().memory_map[count].base;
|
||||||
|
bootinfo().memory_map[count].base += hulk_stack_size();
|
||||||
|
bootinfo().memory_map[count].size -= hulk_stack_size();
|
||||||
|
Serial.writefln("Locating HULK stack at %x:%x",
|
||||||
|
bootinfo().stack_phys,
|
||||||
|
bootinfo().stack_phys + hulk_stack_size() - 1u);
|
||||||
|
found_stack = true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if ((!found_fb_buffer1) &&
|
||||||
|
(descriptor.Type == EfiConventionalMemory) &&
|
||||||
|
(bootinfo().memory_map[count].size >= fb_size))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
bootinfo().fb_buffer1_phys = bootinfo().memory_map[count].base;
|
||||||
|
bootinfo().memory_map[count].base += fb_size;
|
||||||
|
bootinfo().memory_map[count].size -= fb_size;
|
||||||
|
Serial.writefln("Locating HULK FB1 at %x:%x",
|
||||||
|
bootinfo().fb_buffer1_phys,
|
||||||
|
bootinfo().fb_buffer1_phys + fb_size - 1u);
|
||||||
|
found_fb_buffer1 = true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
Serial.writefln("Memory range %x:%x (%u)",
|
||||||
|
bootinfo().memory_map[count].base,
|
||||||
|
bootinfo().memory_map[count].base + bootinfo().memory_map[count].size - 1u,
|
||||||
|
bootinfo().memory_map[count].type);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
bootinfo().memory_map_count = count;
|
||||||
|
if ((!found_bss) || (!found_stack) || (!found_fb_buffer1))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (;;) {}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private void * alloc_pt_page()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
BootInfo.MemoryRegion * regions = &bootinfo().memory_map[0];
|
||||||
|
for (;;)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
BootInfo.MemoryRegion * region = &bootinfo().memory_map[memory_map_page_table_alloc_index];
|
||||||
|
if ((region.type == BootInfo.MemoryRegion.Type.Conventional) && (region.size >= PAGE_SIZE))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
void * addr = cast(void *)region.base;
|
||||||
|
region.base += PAGE_SIZE;
|
||||||
|
region.size -= PAGE_SIZE;
|
||||||
|
return addr;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
memory_map_page_table_alloc_index++;
|
||||||
|
if (memory_map_page_table_alloc_index >= bootinfo().memory_map_count)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return null;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Allocate a new page table.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private PageTable * new_page_table()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PageTable * pt = cast(PageTable *)alloc_pt_page();
|
||||||
|
if (pt == null)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return null;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
memset64(pt, 0u, 512);
|
||||||
|
return pt;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Map a virtual address to a physical address using 4KB pages.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param source_page Source page address.
|
||||||
|
* @param dest_page Destination page address.
|
||||||
|
* @param pt_base Page table base address.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private bool map4k(ulong source_page, ulong dest_page, PageTable * pt_base)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PageTable * pt = pt_base;
|
||||||
|
for (size_t level = 0; level < 4u; level++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PageTableEntry * ppte = pt.entry(source_page, level);
|
||||||
|
PageTableEntry pte = *ppte;
|
||||||
|
if (pte.present)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
pt = pte.follow();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PageTable * next_pt;
|
||||||
|
ulong addr;
|
||||||
|
if (level < 3u)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
next_pt = new_page_table();
|
||||||
|
if (next_pt == null)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
addr = cast(ulong)next_pt;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
addr = dest_page;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
*ppte = PageTableEntry(addr, PT_WRITABLE | PT_PRESENT);
|
||||||
|
pt = next_pt;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Map a virtual region to a physical region using 4KB pages.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param source Source address.
|
||||||
|
* @param dest Destination address.
|
||||||
|
* @param size Region size.
|
||||||
|
* @param pt_base Page table base address.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private bool map4kregion(ulong source, ulong dest, size_t size, PageTable * pt_base)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ulong end = source + size;
|
||||||
|
while (source < end)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (!map4k(source, dest, pt_base))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
source += 4096u;
|
||||||
|
dest += 4096u;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Map a virtual address to a physical address using 2MB pages.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param source_page Source page address.
|
||||||
|
* @param dest_page Destination page address.
|
||||||
|
* @param pt_base Page table base address.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private bool map2m(ulong source_page, ulong dest_page, PageTable * pt_base)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PageTable * pt = pt_base;
|
||||||
|
for (size_t level = 0; level < 3u; level++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PageTableEntry * ppte = pt.entry(source_page, level);
|
||||||
|
PageTableEntry pte = *ppte;
|
||||||
|
if (pte.present)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
pt = pte.follow();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PageTable * next_pt;
|
||||||
|
if (level < 2u)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
next_pt = new_page_table();
|
||||||
|
if (next_pt == null)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
*ppte = PageTableEntry(next_pt, PT_WRITABLE | PT_PRESENT);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
*ppte = PageTableEntry(dest_page, PT_HUGE_PAGE | PT_WRITABLE | PT_PRESENT);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
pt = next_pt;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Map HULK virtual addresses to physical kernel location.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param pt_base Page table base address.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private bool map_hulk(PageTable * pt_base)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* Map HULK bin region. */
|
||||||
|
ulong virt = hulk_virt_base_address();
|
||||||
|
if (!map4kregion(virt, hulk_bin_phys(), hulk_bin_size(), pt_base))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* Map HULK bss region. */
|
||||||
|
virt += hulk_bin_size();
|
||||||
|
if (!map4kregion(virt, bootinfo().bss_phys, hulk_bss_size(), pt_base))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* Zero BSS region. */
|
||||||
|
memset64(cast(void *)bootinfo().bss_phys, 0u, hulk_bss_size() / 8);
|
||||||
|
/* Map HULK stack. */
|
||||||
|
virt = hulk_virt_stack_top() - hulk_stack_size();
|
||||||
|
if (!map4kregion(virt, bootinfo().stack_phys, hulk_stack_size(), pt_base))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Build page tables in preparation to jump to HULK.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param physical_address_limit Maximum physical address to identity map.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private bool build_page_tables(ulong physical_address_limit)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PageTable * pt_base = new_page_table();
|
||||||
|
if (pt_base == null)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* Map physical RAM. */
|
||||||
|
for (size_t addr = 0u; addr < physical_address_limit; addr += (2u * 1024u * 1024u))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (!map2m(addr, addr, pt_base))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* Map any memory regions that are outside physical RAM. */
|
||||||
|
for (size_t i = 0u; i < bootinfo().memory_map_count; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ulong addr = bootinfo().memory_map[i].base;
|
||||||
|
if (addr >= physical_address_limit)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (!map4kregion(addr, addr, bootinfo().memory_map[i].size, pt_base))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* Map graphics framebuffer. */
|
||||||
|
ulong framebuffer_size = bootinfo().fb.height * bootinfo().fb.stride * 4u;
|
||||||
|
ulong fb_phys = cast(ulong)bootinfo().fb.buffer;
|
||||||
|
ulong fb_virt = hulk_virt_framebuffer_address();
|
||||||
|
if (!map4kregion(fb_virt, fb_phys, framebuffer_size, pt_base))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* Map HULK regions. */
|
||||||
|
if (!map_hulk(pt_base))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* Switch to the new page table. */
|
||||||
|
write_cr3(cast(ulong)pt_base);
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Jump to HULK entry point.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private void jump_to_hulk()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__asm(
|
||||||
|
"jmpq *$0",
|
||||||
|
"r,{rsp}",
|
||||||
|
hulk_header().entry, hulk_virt_stack_top());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Find the ACPI XSDT.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @return Whether it was found.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private bool find_acpi_xsdt()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (size_t i = 0u; i < st.NumberOfTableEntries; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if ((st.ConfigurationTable[i].VendorGuid == EFI_ACPI_TABLE_GUID) ||
|
||||||
|
(st.ConfigurationTable[i].VendorGuid == ACPI_TABLE_GUID))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
enum ulong rsdp_magic = 0x20525450_20445352u;
|
||||||
|
const(EFI_ACPI_2_0_ROOT_SYSTEM_DESCRIPTION_POINTER) * rdsp = cast(const(EFI_ACPI_2_0_ROOT_SYSTEM_DESCRIPTION_POINTER) *)st.ConfigurationTable[i].VendorTable;
|
||||||
|
if (rdsp.Signature == rsdp_magic)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (rdsp.Revision >= EFI_ACPI_2_0_ROOT_SYSTEM_DESCRIPTION_POINTER_REVISION)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
bootinfo().acpi_xsdt_phys = rdsp.XsdtAddress;
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* EFI application entry point.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param image_handle EFI application handle.
|
||||||
|
* @param st Pointer to EFI system table.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
extern (C) EFI_STATUS efi_main(EFI_HANDLE image_handle, EFI_SYSTEM_TABLE * st)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
.st = st;
|
||||||
|
|
||||||
|
Console.clear();
|
||||||
|
|
||||||
|
Console.writefln("Welcome to HELLO, HOS EFI Lightweight LOader, v0.1.0");
|
||||||
|
Console.writefln("Firmware vendor: '%S', version: 0x%x", st.FirmwareVendor, st.FirmwareVendor);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!find_acpi_xsdt())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Console.writefln("Error: Could not locate ACPI XSDT");
|
||||||
|
Console.wait_key();
|
||||||
|
return EFI_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!set_graphics_mode())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Console.wait_key();
|
||||||
|
return EFI_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ulong physical_address_limit;
|
||||||
|
UINTN memory_map_key;
|
||||||
|
for (;;)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
get_memory_map(&physical_address_limit, &memory_map_key);
|
||||||
|
|
||||||
|
EFI_STATUS status = st.BootServices.ExitBootServices(image_handle, memory_map_key);
|
||||||
|
if (status == EFI_INVALID_PARAMETER)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (status == EFI_SUCCESS)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
Console.writefln("ExitBootServices: Error %x", status);
|
||||||
|
Console.wait_key();
|
||||||
|
return EFI_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!build_page_tables(physical_address_limit))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return EFI_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bootinfo().hulk_phys = hulk_bin_phys();
|
||||||
|
|
||||||
|
jump_to_hulk();
|
||||||
|
|
||||||
|
return EFI_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
@ -1,25 +0,0 @@
|
|||||||
#include <stdint.h>
|
|
||||||
#include "fb.h"
|
|
||||||
#include "mbinfo.h"
|
|
||||||
#include "klog.h"
|
|
||||||
#include "gdt.h"
|
|
||||||
#include "mm.h"
|
|
||||||
|
|
||||||
void hos_main(uint32_t mbinfo_addr)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
gdt_init();
|
|
||||||
if (!mbinfo_init(mbinfo_addr))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if (!fb_ready())
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
klog_init();
|
|
||||||
klog_printf("Welcome to HOS!\n");
|
|
||||||
mm_init();
|
|
||||||
mbinfo_load();
|
|
||||||
klog_printf("Found %dKB of usable RAM\n", mm_get_total_ram() / 1024u);
|
|
||||||
klog_printf("Kernel is %dKB at 0x%x\n", mm_get_kernel_size() / 1024u, mm_get_kernel_address());
|
|
||||||
}
|
|
281
src/hos_printf.c
281
src/hos_printf.c
@ -1,281 +0,0 @@
|
|||||||
#include "hos_printf.h"
|
|
||||||
#include <stdint.h>
|
|
||||||
#include <stdbool.h>
|
|
||||||
#include "string.h"
|
|
||||||
|
|
||||||
static size_t format_dec(char * buffer, int32_t v)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
size_t sz = 0u;
|
|
||||||
bool printing = false;
|
|
||||||
if (v < 0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
buffer[sz++] = '-';
|
|
||||||
v = -v;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
for (int32_t div = 1000000000; div >= 1; div /= 10)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
int32_t digit = v / div;
|
|
||||||
v %= div;
|
|
||||||
if ((digit != 0) || (div == 1))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
printing = true;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if (printing)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
buffer[sz++] = digit + '0';
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return sz;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static size_t format_dec64(char * buffer, int64_t v)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
size_t sz = 0u;
|
|
||||||
bool printing = false;
|
|
||||||
if (v < 0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
buffer[sz++] = '-';
|
|
||||||
v = -v;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
for (int64_t div = 1000000000000000000; div >= 1; div /= 10)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
int64_t digit = v / div;
|
|
||||||
v %= div;
|
|
||||||
if ((digit != 0) || (div == 1))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
printing = true;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if (printing)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
buffer[sz++] = digit + '0';
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return sz;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static size_t format_udec(char * buffer, int32_t v)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
size_t sz = 0u;
|
|
||||||
for (int32_t div = 1000000000u; div >= 1u; div /= 10u)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
int32_t digit = v / div;
|
|
||||||
v %= div;
|
|
||||||
if ((digit != 0) || (sz > 0u) || (div == 1))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
buffer[sz++] = digit + '0';
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return sz;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static size_t format_udec64(char * buffer, uint64_t v)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
size_t sz = 0u;
|
|
||||||
for (uint64_t div = 10000000000000000000u; div >= 1u; div /= 10u)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
uint64_t digit = v / div;
|
|
||||||
v %= div;
|
|
||||||
if ((digit != 0) || (sz > 0u) || (div == 1))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
buffer[sz++] = digit + '0';
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return sz;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static size_t format_hex(char * buffer, uint32_t v, bool upper)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
const char upper_hex[] = "0123456789ABCDEF";
|
|
||||||
const char lower_hex[] = "0123456789abcdef";
|
|
||||||
size_t sz = 0u;
|
|
||||||
for (int i = 28; i >= 0; i -= 4)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
uint8_t n = (v >> i) & 0xFu;
|
|
||||||
if ((sz > 0u) || (n != 0u) || (i == 0))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
buffer[sz] = upper ? upper_hex[n] : lower_hex[n];
|
|
||||||
sz++;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return sz;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static size_t format_hex64(char * buffer, uint64_t v, bool upper)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
const char upper_hex[] = "0123456789ABCDEF";
|
|
||||||
const char lower_hex[] = "0123456789abcdef";
|
|
||||||
size_t sz = 0u;
|
|
||||||
for (int i = 60; i >= 0; i -= 4)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
uint8_t n = (v >> i) & 0xFu;
|
|
||||||
if ((sz > 0u) || (n != 0u) || (i == 0))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
buffer[sz] = upper ? upper_hex[n] : lower_hex[n];
|
|
||||||
sz++;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return sz;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static void pad_write(const stream_t * stream, const char * data, size_t length, bool leading_zero, bool left_just, size_t width)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (left_just)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
stream->write(data, length);
|
|
||||||
while (length < width)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
stream->write1(' ');
|
|
||||||
length++;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
char fill = leading_zero ? '0' : ' ';
|
|
||||||
size_t l = length;
|
|
||||||
while (l < width)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
stream->write1(fill);
|
|
||||||
l++;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
stream->write(data, length);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void hos_vprintf(const stream_t * stream, const char * fmt, va_list va)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
bool in_conv = false;
|
|
||||||
char c;
|
|
||||||
char buffer[22];
|
|
||||||
size_t width;
|
|
||||||
bool leading_zero;
|
|
||||||
bool left_just;
|
|
||||||
bool long_flag;
|
|
||||||
size_t length;
|
|
||||||
while ((c = *fmt))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (in_conv)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
switch (c)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
case '%':
|
|
||||||
stream->write1('%');
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case 'X':
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (long_flag)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
uint64_t v = va_arg(va, uint64_t);
|
|
||||||
length = format_hex(buffer, v, true);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
uint32_t v = va_arg(va, uint32_t);
|
|
||||||
length = format_hex(buffer, v, true);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
pad_write(stream, buffer, length, leading_zero, left_just, width);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case 'c':
|
|
||||||
{
|
|
||||||
char ch = va_arg(va, int);
|
|
||||||
pad_write(stream, &ch, 1u, leading_zero, left_just, width);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case 'd':
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (long_flag)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
int64_t v = va_arg(va, int64_t);
|
|
||||||
length = format_dec64(buffer, v);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
int32_t v = va_arg(va, int32_t);
|
|
||||||
length = format_dec(buffer, v);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
pad_write(stream, buffer, length, leading_zero, left_just, width);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case 's':
|
|
||||||
{
|
|
||||||
const char * s = va_arg(va, const char *);
|
|
||||||
pad_write(stream, s, strlen(s), leading_zero, left_just, width);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case 'u':
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (long_flag)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
uint64_t v = va_arg(va, uint64_t);
|
|
||||||
length = format_udec64(buffer, v);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
uint32_t v = va_arg(va, uint32_t);
|
|
||||||
length = format_udec(buffer, v);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
pad_write(stream, buffer, length, leading_zero, left_just, width);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case 'x':
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (long_flag)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
uint64_t v = va_arg(va, uint64_t);
|
|
||||||
length = format_hex64(buffer, v, false);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
uint32_t v = va_arg(va, uint32_t);
|
|
||||||
length = format_hex(buffer, v, false);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
pad_write(stream, buffer, length, leading_zero, left_just, width);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
in_conv = false;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (c == '%')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
in_conv = true;
|
|
||||||
width = 0u;
|
|
||||||
leading_zero = false;
|
|
||||||
left_just = false;
|
|
||||||
long_flag = false;
|
|
||||||
if (fmt[1] == '-')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
left_just = true;
|
|
||||||
fmt++;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if (fmt[1] == '0')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
leading_zero = true;
|
|
||||||
fmt++;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
while (('0' <= fmt[1]) && (fmt[1] <= '9'))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
width *= 10u;
|
|
||||||
width += (fmt[1] - '0');
|
|
||||||
fmt++;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if (fmt[1] == 'l')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
long_flag = true;
|
|
||||||
fmt++;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
stream->write1(c);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
fmt++;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void hos_printf(const stream_t * stream, const char * fmt, ...)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
va_list va;
|
|
||||||
va_start(va, fmt);
|
|
||||||
hos_vprintf(stream, fmt, va);
|
|
||||||
va_end(va);
|
|
||||||
}
|
|
@ -1,10 +0,0 @@
|
|||||||
#ifndef HOS_PRINTF_H
|
|
||||||
#define HOS_PRINTF_H
|
|
||||||
|
|
||||||
#include "stream.h"
|
|
||||||
#include <stdarg.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
void hos_vprintf(const stream_t * stream, const char * fmt, va_list va);
|
|
||||||
void hos_printf(const stream_t * stream, const char * fmt, ...);
|
|
||||||
|
|
||||||
#endif
|
|
126
src/hulk/acpi.d
Normal file
126
src/hulk/acpi.d
Normal file
@ -0,0 +1,126 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) functionality.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.acpi;
|
||||||
|
|
||||||
|
import hulk.hurl;
|
||||||
|
import hulk.klog;
|
||||||
|
import hulk.memory;
|
||||||
|
import hulk.hurl.a1;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct Acpi
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* List of ACPI tables.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private static __gshared Header *[] tables;
|
||||||
|
|
||||||
|
enum uint XSDT_SIGNATURE = signature("XSDT");
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* ACPI table header structure.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static struct Header
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint signature;
|
||||||
|
uint length;
|
||||||
|
ubyte revision;
|
||||||
|
ubyte checksum;
|
||||||
|
char[6] oemid;
|
||||||
|
char[8] oemtableid;
|
||||||
|
uint oem_revision;
|
||||||
|
uint creator_id;
|
||||||
|
uint creator_revision;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* XSDT table.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static struct XSDT
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Header header;
|
||||||
|
/* Table pointers are not ulong-aligned! They begin at offset 36. */
|
||||||
|
align(4) ulong[1] tables;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
static assert(XSDT.tables.offsetof == 36);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Initialize ACPI.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void initialize(ulong acpi_xsdt_phys)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.writefln("\a3Initializing ACPI");
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Map the XSDT header. */
|
||||||
|
map_table(acpi_xsdt_phys, PAGE_SIZE);
|
||||||
|
const(XSDT) * xsdt = cast(const(XSDT) *)acpi_xsdt_phys;
|
||||||
|
if (xsdt.header.signature != XSDT_SIGNATURE)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.fatal_error("XSDT signature invalid");
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* Map the entire XSDT. */
|
||||||
|
if (xsdt.header.length > PAGE_SIZE)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
map_table(acpi_xsdt_phys, xsdt.header.length);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
size_t n_entries = (xsdt.header.length - xsdt.header.sizeof) / xsdt.tables[0].sizeof;
|
||||||
|
Header ** table_pointers = cast(Header **)A1.allocate(n_entries * (Header *).sizeof);
|
||||||
|
tables = table_pointers[0..n_entries];
|
||||||
|
for (size_t i = 0u; i < n_entries; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ulong address = xsdt.tables[i];
|
||||||
|
map_table(address, PAGE_SIZE);
|
||||||
|
Header * header = cast(Header *)address;
|
||||||
|
uint length = header.length;
|
||||||
|
if (length > PAGE_SIZE)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
map_table(address, length);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
tables[i] = header;
|
||||||
|
uint signature = header.signature;
|
||||||
|
Klog.writefln("Found ACPI table '%c%c%c%c' at %p",
|
||||||
|
signature & 0xFFu,
|
||||||
|
(signature >> 8u) & 0xFFu,
|
||||||
|
(signature >> 16u) & 0xFFu,
|
||||||
|
(signature >> 24u) & 0xFFu,
|
||||||
|
address);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Get pointer to ACPI table by name.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param name
|
||||||
|
* Table name.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static Header * get_table(string name)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint signature = signature(name);
|
||||||
|
foreach (table; tables)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (table.signature == signature)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return table;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
Klog.fatal_error("Could not find requested ACPI table");
|
||||||
|
return null;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Map an ACPI table.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private static void map_table(ulong address, ulong length)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Hurl.identity_map_range(address, length, PT_WRITABLE | PT_DISABLE_CACHE | PT_NO_EXECUTE);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Convert table signature from string to 32-bit unsigned integer.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private static uint signature(string s)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return s[0] | (s[1] << 8) | (s[2] << 16) | (s[3] << 24);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
382
src/hulk/apic.d
Normal file
382
src/hulk/apic.d
Normal file
@ -0,0 +1,382 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* APIC (Advanced Programmable Interrupt Controller) functionality.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.apic;
|
||||||
|
|
||||||
|
import hulk.hurl;
|
||||||
|
import hulk.acpi;
|
||||||
|
import hulk.him;
|
||||||
|
import hulk.rtc;
|
||||||
|
import hulk.pit;
|
||||||
|
import hulk.klog;
|
||||||
|
import hulk.memory;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct Apic
|
||||||
|
{
|
||||||
|
private enum DEBUG = false;
|
||||||
|
private enum DEFAULT_IO_APIC_ADDRESS = 0xFEC0_0000u;
|
||||||
|
private enum uint PERIODIC_MODE = 0x2_0000u;
|
||||||
|
|
||||||
|
private enum ulong IRQ_PIT = 0u;
|
||||||
|
private enum ulong IRQ_RTC = 8u;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* MADT ACPI table structure.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static struct MADT
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* MADT table entry header.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static struct Entry
|
||||||
|
{
|
||||||
|
enum PROCESSOR_LOCAL_APIC = 0;
|
||||||
|
enum IO_APIC = 1;
|
||||||
|
enum IO_APIC_INTERRUPT_SOURCE_OVERRIDE = 2;
|
||||||
|
enum IO_APIC_NMI_SOURCE = 3;
|
||||||
|
enum LOCAL_APIC_NMI = 4;
|
||||||
|
enum LOCAL_APIC_ADDRESS_OVERRIDE = 5;
|
||||||
|
enum PROCESSOR_LOCAL_X2APIC = 9;
|
||||||
|
|
||||||
|
ubyte type;
|
||||||
|
ubyte length;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Processor Local APIC.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static struct Entry0
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Entry header;
|
||||||
|
ubyte acpi_processor_id;
|
||||||
|
ubyte apic_id;
|
||||||
|
uint flags;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
static assert(Entry0.sizeof == 8);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* I/O APIC.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static struct Entry1
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Entry header;
|
||||||
|
ubyte io_apic_id;
|
||||||
|
ubyte _reserved;
|
||||||
|
uint io_apic_address;
|
||||||
|
uint global_system_interrupt_base;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
static assert(Entry1.sizeof == 12);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* IO/APIC Interrupt Source Override.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static struct Entry2
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Entry header;
|
||||||
|
ubyte bus_source;
|
||||||
|
ubyte irq_source;
|
||||||
|
uint global_system_interrupt;
|
||||||
|
ushort flags;
|
||||||
|
ushort _reserved;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
static assert(Entry2.sizeof == 12);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* IO/APIC Non-maskable interrupt source.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static struct Entry3
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Entry header;
|
||||||
|
ubyte nmi_source;
|
||||||
|
ubyte _reserved;
|
||||||
|
ushort flags;
|
||||||
|
ubyte[4] global_system_interrupt;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
static assert(Entry3.sizeof == 10);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Local APIC Non-maskable interrupts.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static struct Entry4
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Entry header;
|
||||||
|
ubyte acpi_processor_id;
|
||||||
|
ubyte[2] flags;
|
||||||
|
ubyte lint_nr;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
static assert(Entry4.sizeof == 6);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Local APIC Address Override.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static struct Entry5
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Entry header;
|
||||||
|
ushort _reserved;
|
||||||
|
ubyte[8] local_apic_address;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
static assert(Entry5.sizeof == 12);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Processor Local x2APIC.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static struct Entry9
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Entry header;
|
||||||
|
ushort _reserved;
|
||||||
|
uint local_x2apic_id;
|
||||||
|
uint flags;
|
||||||
|
uint acpi_id;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
static assert(Entry9.sizeof == 16);
|
||||||
|
|
||||||
|
Acpi.Header header;
|
||||||
|
uint local_apic_address;
|
||||||
|
uint flags;
|
||||||
|
|
||||||
|
static assert(MADT.sizeof == 0x2C);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Scan the MADT table.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public void scan()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
apic_registers = cast(ApicRegisters *)local_apic_address;
|
||||||
|
const(void) * end = cast(const(void) *)(&this) + header.length;
|
||||||
|
const(Entry) * entry = cast(const(Entry) *)(cast(ulong)&this + MADT.sizeof);
|
||||||
|
bool first_io_apic = true;
|
||||||
|
size_t n_cpus = 0u;
|
||||||
|
while (entry < end)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (DEBUG)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.writefln("MADT entry type %u, length %u", entry.type, entry.length);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
switch (entry.type)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
case Entry.PROCESSOR_LOCAL_APIC:
|
||||||
|
Entry0 * e = cast(Entry0 *)entry;
|
||||||
|
n_cpus++;
|
||||||
|
if (DEBUG)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.writefln(" ACPI processor ID: %u, APIC ID: %u, Flags: 0x%x",
|
||||||
|
e.acpi_processor_id, e.apic_id, e.flags);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
case Entry.IO_APIC:
|
||||||
|
Entry1 * e = cast(Entry1 *)entry;
|
||||||
|
if (first_io_apic)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
io_apic_registers = cast(IoApicRegisters *)e.io_apic_address;
|
||||||
|
first_io_apic = false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (DEBUG)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.writefln(" I/O APIC ID: %u, I/O APIC Address: 0x%x, GSIB: %u",
|
||||||
|
e.io_apic_id, e.io_apic_address, e.global_system_interrupt_base);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
case Entry.IO_APIC_INTERRUPT_SOURCE_OVERRIDE:
|
||||||
|
Entry2 * e = cast(Entry2 *)entry;
|
||||||
|
if (e.global_system_interrupt < INT_APIC_COUNT)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
irq_redirects[e.irq_source] = cast(ubyte)e.global_system_interrupt;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.writefln("Warning: unexpected interrupt source override global system interrupt value: %u", e.global_system_interrupt);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (DEBUG)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.writefln(" Bus %u IRQ %u GSI %u Flags: 0x%x",
|
||||||
|
e.bus_source, e.irq_source, e.global_system_interrupt, e.flags);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
case Entry.IO_APIC_NMI_SOURCE:
|
||||||
|
Entry3 * e = cast(Entry3 *)entry;
|
||||||
|
if (DEBUG)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint global_system_interrupt;
|
||||||
|
memcpy(&global_system_interrupt, &e.global_system_interrupt, 4u);
|
||||||
|
Klog.writefln(" NMI Source: %u, Flags: 0x%x, GSI: %u",
|
||||||
|
e.nmi_source, e.flags, global_system_interrupt);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
case Entry.LOCAL_APIC_NMI:
|
||||||
|
Entry4 * e = cast(Entry4 *)entry;
|
||||||
|
if (DEBUG)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ushort flags;
|
||||||
|
memcpy(&flags, &e.flags, 2u);
|
||||||
|
Klog.writefln(" ACPI Processor ID: %u, Flags: 0x%x, LINT#: %u",
|
||||||
|
e.acpi_processor_id, flags, e.lint_nr);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
case Entry.LOCAL_APIC_ADDRESS_OVERRIDE:
|
||||||
|
Entry5 * e = cast(Entry5 *)entry;
|
||||||
|
if (DEBUG)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
memcpy(&apic_registers, &e.local_apic_address, 8u);
|
||||||
|
Klog.writefln(" Local APIC Address: 0x%x", apic_registers);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
case Entry.PROCESSOR_LOCAL_X2APIC:
|
||||||
|
Entry9 * e = cast(Entry9 *)entry;
|
||||||
|
if (DEBUG)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.writefln(" x2APIC ID: %u, Flags: 0x%x, ACPI ID: %u",
|
||||||
|
e.local_x2apic_id, e.flags, e.acpi_id);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Move to next entry. */
|
||||||
|
entry = cast(const(Entry) *)(cast(size_t)entry + entry.length);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (n_cpus > 0u)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.writefln("%u CPU(s) found", n_cpus);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* APIC register structure.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static struct ApicRegister
|
||||||
|
{
|
||||||
|
public uint value;
|
||||||
|
alias value this;
|
||||||
|
|
||||||
|
private ubyte[12] _padding;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* APIC registers.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static struct ApicRegisters
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ApicRegister[2] _reserved0;
|
||||||
|
ApicRegister lapic_id;
|
||||||
|
ApicRegister lapic_version;
|
||||||
|
ApicRegister[4] _reserved1;
|
||||||
|
ApicRegister task_priority;
|
||||||
|
ApicRegister arbitration_priority;
|
||||||
|
ApicRegister processor_priority;
|
||||||
|
ApicRegister eoi;
|
||||||
|
ApicRegister remote_read;
|
||||||
|
ApicRegister logical_destination;
|
||||||
|
ApicRegister destination_format;
|
||||||
|
ApicRegister spurious_interrupt_vector;
|
||||||
|
ApicRegister[8] in_service;
|
||||||
|
ApicRegister[8] trigger_mode;
|
||||||
|
ApicRegister[8] interrupt_request;
|
||||||
|
ApicRegister error_status;
|
||||||
|
ApicRegister[6] _reserved2;
|
||||||
|
ApicRegister lvt_cmci;
|
||||||
|
ApicRegister[2] interrupt_command;
|
||||||
|
ApicRegister lvt_timer;
|
||||||
|
ApicRegister lvt_thermal_sensor;
|
||||||
|
ApicRegister lvt_performance_monitoring_counters;
|
||||||
|
ApicRegister[2] lvt_lint;
|
||||||
|
ApicRegister lvt_error;
|
||||||
|
ApicRegister initial_count;
|
||||||
|
ApicRegister current_count;
|
||||||
|
ApicRegister[4] _reserved3;
|
||||||
|
ApicRegister divide_configuration;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* I/O APIC registers.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static struct IoApicRegisters
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ApicRegister address;
|
||||||
|
ApicRegister data;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
alias ISRHandler = void function();
|
||||||
|
private static __gshared ApicRegisters * apic_registers;
|
||||||
|
private static __gshared IoApicRegisters * io_apic_registers;
|
||||||
|
private static __gshared ISRHandler[INT_APIC_COUNT] irq_handlers;
|
||||||
|
private static __gshared ubyte[INT_APIC_COUNT] irq_redirects;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Initialize APIC.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void initialize()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.writefln("\a3Initializing APIC");
|
||||||
|
io_apic_registers = cast(IoApicRegisters *)DEFAULT_IO_APIC_ADDRESS;
|
||||||
|
for (ubyte i = 0u; i < INT_APIC_COUNT; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
irq_redirects[i] = i;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
MADT * madt = cast(MADT *)Acpi.get_table("APIC");
|
||||||
|
madt.scan();
|
||||||
|
Klog.writefln("APIC found at %p", apic_registers);
|
||||||
|
Klog.writefln("I/O APIC found at %p", io_apic_registers);
|
||||||
|
Hurl.map(cast(ulong)apic_registers, cast(ulong)apic_registers,
|
||||||
|
PT_WRITABLE | PT_WRITE_THROUGH | PT_DISABLE_CACHE | PT_NO_EXECUTE);
|
||||||
|
Hurl.map(cast(ulong)io_apic_registers, cast(ulong)io_apic_registers,
|
||||||
|
PT_WRITABLE | PT_WRITE_THROUGH | PT_DISABLE_CACHE | PT_NO_EXECUTE);
|
||||||
|
/* Enable local APIC to receive interrupts and set spurious interrupt
|
||||||
|
* vector to 0xFF. */
|
||||||
|
apic_registers.spurious_interrupt_vector.value = 0x100u | INT_APIC_SPURIOUS;
|
||||||
|
apic_registers.lvt_timer.value = INT_APIC_TIMER;
|
||||||
|
apic_registers.lvt_lint[0].value = INT_APIC_LINT0;
|
||||||
|
apic_registers.lvt_lint[1].value = INT_APIC_LINT1;
|
||||||
|
/* Enable PIT interrupt. */
|
||||||
|
configure_io_apic_irq(IRQ_PIT, &Pit.isr);
|
||||||
|
/* Enable RTC interrupt. */
|
||||||
|
configure_io_apic_irq(IRQ_RTC, &Rtc.isr);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Configure routing for an I/O APIC IRQ.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private static void configure_io_apic_irq(size_t orig_irq, ISRHandler isr_handler)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t io_apic_irq = irq_redirects[orig_irq];
|
||||||
|
ulong entry = INT_APIC_BASE + io_apic_irq;
|
||||||
|
io_apic_registers.address.value = cast(uint)(0x10u + io_apic_irq * 2u);
|
||||||
|
io_apic_registers.data.value = entry & 0xFFFF_FFFFu;
|
||||||
|
io_apic_registers.address.value = cast(uint)(0x10u + io_apic_irq * 2u + 1u);
|
||||||
|
io_apic_registers.data.value = entry >> 32u;
|
||||||
|
irq_handlers[io_apic_irq] = isr_handler;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Signal APIC end of interrupt.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void eoi()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
apic_registers.eoi.value = 0u;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* APIC interrupt handler.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void isr(ulong vector)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ulong io_apic_irq = vector - INT_APIC_BASE;
|
||||||
|
if ((io_apic_irq < INT_APIC_COUNT) && (irq_handlers[io_apic_irq] != null))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
irq_handlers[io_apic_irq]();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.writefln("Unhandled APIC ISR %u", vector);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
eoi();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
77
src/hulk/bootinfo.d
Normal file
77
src/hulk/bootinfo.d
Normal file
@ -0,0 +1,77 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* HULK boot information.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.bootinfo;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* HULK boot information structure.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
struct BootInfo
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Framebuffer description structure.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
struct Framebuffer
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/** Framebuffer physical base address. */
|
||||||
|
uint * buffer;
|
||||||
|
/** Horizontal resolution. */
|
||||||
|
uint width;
|
||||||
|
/** Vertical resolution. */
|
||||||
|
uint height;
|
||||||
|
/** Number of pixels per scan line. */
|
||||||
|
uint stride;
|
||||||
|
/** Pixel format. */
|
||||||
|
uint format;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Memory map entry description structure.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
struct MemoryRegion
|
||||||
|
{
|
||||||
|
enum Type
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Reserved,
|
||||||
|
Bootloader,
|
||||||
|
Conventional,
|
||||||
|
Unusable,
|
||||||
|
ACPIReclaim,
|
||||||
|
ACPINVS,
|
||||||
|
MemoryMappedIO,
|
||||||
|
MemoryMappedIOPortSpace,
|
||||||
|
PalCode,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Base address of the memory region. */
|
||||||
|
ulong base;
|
||||||
|
/** Size in bytes of the memory region. */
|
||||||
|
size_t size;
|
||||||
|
/** Type of the memory region. */
|
||||||
|
ubyte type;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Framebuffer parameters. */
|
||||||
|
Framebuffer fb;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Memory map. */
|
||||||
|
MemoryRegion[1000] memory_map;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Number of memory map entries. */
|
||||||
|
size_t memory_map_count;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Physical address of HULK. */
|
||||||
|
ulong hulk_phys;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Physical address used for HULK bss section. */
|
||||||
|
ulong bss_phys;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Physical address of stack while jumping to HULK. */
|
||||||
|
ulong stack_phys;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Physical address of framebuffer buffer1. */
|
||||||
|
ulong fb_buffer1_phys;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Physical address of ACPI XSDT table. */
|
||||||
|
ulong acpi_xsdt_phys;
|
||||||
|
}
|
276
src/hulk/console.d
Normal file
276
src/hulk/console.d
Normal file
@ -0,0 +1,276 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* HULK Console functionality.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.console;
|
||||||
|
|
||||||
|
import hulk.fb;
|
||||||
|
import hulk.kfont;
|
||||||
|
import hulk.ver;
|
||||||
|
import hulk.rtc;
|
||||||
|
import hulk.writef;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Represent the HULK console.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Coordinate (0,0) is the top-left console position.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
struct Console
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/** Border color. */
|
||||||
|
private enum BORDER_COLOR = 0xFF8000u;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Heading color. */
|
||||||
|
private enum HEADING_COLOR = 0x0066FFu;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Console page width in text columns. */
|
||||||
|
private static __gshared size_t m_width;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Console page height in text rows. */
|
||||||
|
private static __gshared size_t m_height;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Current console page. */
|
||||||
|
private static __gshared size_t m_page;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Current page cursor X position. */
|
||||||
|
private static __gshared size_t m_x;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Current page cursor Y position. */
|
||||||
|
private static __gshared size_t m_y;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Number of delayed newline characters. */
|
||||||
|
private static __gshared size_t m_newlines;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Active console escape code. */
|
||||||
|
private static __gshared char m_escape_code;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Flag to indicate the previous character was an escape character. */
|
||||||
|
private static __gshared bool m_escape;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Initialize the console.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void initialize()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t fb_console_height = Fb.height - Kfont.line_height - 1;
|
||||||
|
m_width = (Fb.width - 1) / 2 / Kfont.advance;
|
||||||
|
m_height = fb_console_height / Kfont.line_height;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Clear the console.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void clear()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Fb.clear();
|
||||||
|
m_page = 0u;
|
||||||
|
m_x = 0u;
|
||||||
|
m_y = 0u;
|
||||||
|
draw();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Write a character to the console (buffer newlines).
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param ch Character to write.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void write(char ch)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (ch == '\n')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
render_heading_end();
|
||||||
|
m_escape_code = 0u;
|
||||||
|
m_newlines++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
dowrite(ch);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static void render_heading_start()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if ('0' <= m_escape_code && m_escape_code <= '9' && m_x < (m_width - 1))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t heading_level = m_escape_code - ('0' - 1);
|
||||||
|
size_t nx = m_x + heading_level;
|
||||||
|
if (nx >= m_width)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
nx = m_width - 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
size_t hx = fb_x(m_page, m_x);
|
||||||
|
size_t hy = fb_y(m_y) + Kfont.line_height / 2 - 1;
|
||||||
|
size_t hwidth = (nx - m_x - 1) * Kfont.advance + Kfont.advance / 2 - 1;
|
||||||
|
Fb.rect(hx, hy, hwidth, 2, HEADING_COLOR);
|
||||||
|
Fb.rect(hx + hwidth, fb_y(m_y) + Kfont.line_height / 8,
|
||||||
|
2, Kfont.line_height * 3 / 4, HEADING_COLOR);
|
||||||
|
m_x = nx;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static void render_heading_end()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if ('0' <= m_escape_code && m_escape_code <= '9' && m_x < (m_width - 1))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t heading_level = m_escape_code - ('0' - 1);
|
||||||
|
size_t nx = m_x + heading_level;
|
||||||
|
if (nx >= m_width)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
nx = m_width - 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
size_t hwidth = (nx - m_x - 1) * Kfont.advance + Kfont.advance / 2 - 1;
|
||||||
|
size_t hx = fb_x(m_page, nx) - hwidth;
|
||||||
|
size_t hy = fb_y(m_y) + Kfont.line_height / 2 - 1;
|
||||||
|
Fb.rect(hx, hy, hwidth, 2, HEADING_COLOR);
|
||||||
|
Fb.rect(hx - 2, fb_y(m_y) + Kfont.line_height / 8,
|
||||||
|
2, Kfont.line_height * 3 / 4, HEADING_COLOR);
|
||||||
|
m_x = nx;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Write a character to the console (no newline buffering).
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param ch Character to write.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private static void dowrite(char ch)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (m_newlines != 0u)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t newlines = m_newlines;
|
||||||
|
m_newlines = 0u;
|
||||||
|
for (size_t i = 0u; i < newlines; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
dowrite('\n');
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (m_escape)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m_escape_code = ch;
|
||||||
|
render_heading_start();
|
||||||
|
m_escape = false;
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (ch == '\a')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m_escape = true;
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (ch == '\n')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m_x = 0u;
|
||||||
|
m_y++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
render_char(fb_x(m_page, m_x), fb_y(m_y), ch);
|
||||||
|
m_x++;
|
||||||
|
if (m_x == m_width)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m_x = 0u;
|
||||||
|
m_y++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (m_y == m_height)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (m_page == 0u)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m_page = 1u;
|
||||||
|
m_x = 0u;
|
||||||
|
m_y = 0u;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m_y--;
|
||||||
|
shift_rows();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Shift console rows.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private static void shift_rows()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* Shift up page 0 */
|
||||||
|
Fb.copy_rect(fb_x(0u, 0u), fb_y(1u),
|
||||||
|
m_width * Kfont.advance, (m_height - 1u) * Kfont.line_height,
|
||||||
|
fb_x(0u, 0u), fb_y(0u));
|
||||||
|
/* Copy page 1 first row to page 0 last row. */
|
||||||
|
Fb.copy_rect(fb_x(1u, 0u), fb_y(0u),
|
||||||
|
m_width * Kfont.advance, Kfont.line_height,
|
||||||
|
fb_x(0u, 0u), fb_y(m_height - 1u));
|
||||||
|
/* Shift up page 1 */
|
||||||
|
Fb.copy_rect(fb_x(1u, 0u), fb_y(1u),
|
||||||
|
m_width * Kfont.advance, (m_height - 1u) * Kfont.line_height,
|
||||||
|
fb_x(1u, 0u), fb_y(0u));
|
||||||
|
/* Erase page 1 last row. */
|
||||||
|
Fb.rect(fb_x(1u, 0u), fb_y(m_height - 1u),
|
||||||
|
m_width * Kfont.advance, Kfont.line_height, 0u);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Render a character.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param x X position.
|
||||||
|
* @param y Y position.
|
||||||
|
* @param ch Character to render.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private static void render_char(size_t x, size_t y, char ch)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (ch > 127)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ch = 0u;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
const(CharInfo) * ci = &Kfont.chars[ch];
|
||||||
|
Fb.blit_alpha_bitmap(x + ci.left, y + ci.top, ci.bitmap, ci.width, ci.height);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Get the framebuffer X coordinate corresponding to the console page X position.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private static size_t fb_x(size_t page, size_t x)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return x * Kfont.advance + page * (m_width * Kfont.advance + 1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Get the framebuffer Y coordinate corresponding to the console page Y position.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private static size_t fb_y(size_t y)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return (y + 1) * Kfont.line_height + 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Draw console.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private static draw()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
static __gshared string header_text = "Welcome to HOS v" ~ VERSION ~ "!";
|
||||||
|
Fb.rect(0u, Kfont.line_height, Fb.width, 1, BORDER_COLOR);
|
||||||
|
Fb.rect(m_width * Kfont.advance, Kfont.line_height, 1, Fb.height - Kfont.line_height, BORDER_COLOR);
|
||||||
|
size_t x = 0;
|
||||||
|
foreach (c; header_text)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
render_char(x, 0, c);
|
||||||
|
x += Kfont.advance;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
update_header();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Update console header.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static update_header()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__gshared uint x;
|
||||||
|
x = Fb.width - 8 * Kfont.advance;
|
||||||
|
Fb.rect(x - 1, 0, 1, Kfont.line_height, BORDER_COLOR);
|
||||||
|
Fb.rect(x, 0, Fb.width - x, Kfont.line_height, 0);
|
||||||
|
Rtc.time rtc_time = Rtc.read_rtc_time();
|
||||||
|
writef(function(ubyte ch) {
|
||||||
|
render_char(x, 0, ch);
|
||||||
|
x += Kfont.advance;
|
||||||
|
}, "%02u:%02u:%02u", rtc_time.hour, rtc_time.minute, rtc_time.second);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
261
src/hulk/cpu.d
Normal file
261
src/hulk/cpu.d
Normal file
@ -0,0 +1,261 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* CPU functionality.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.cpu;
|
||||||
|
|
||||||
|
import ldc.llvmasm;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** CR0 bits. @{ */
|
||||||
|
enum ulong CR0_PE = 0x1u;
|
||||||
|
enum ulong CR0_MP = 0x2u;
|
||||||
|
enum ulong CR0_EM = 0x4u;
|
||||||
|
enum ulong CR0_TS = 0x8u;
|
||||||
|
enum ulong CR0_ET = 0x10u;
|
||||||
|
enum ulong CR0_NE = 0x20u;
|
||||||
|
enum ulong CR0_WP = 0x1_0000u;
|
||||||
|
enum ulong CR0_AM = 0x4_0000u;
|
||||||
|
enum ulong CR0_NW = 0x2000_0000u;
|
||||||
|
enum ulong CR0_CD = 0x4000_0000u;
|
||||||
|
enum ulong CR0_PG = 0x8000_0000u;
|
||||||
|
/** @} */
|
||||||
|
|
||||||
|
/** CR4 bits. @{ */
|
||||||
|
enum ulong CR4_VME = 0x1u;
|
||||||
|
enum ulong CR4_PVI = 0x2u;
|
||||||
|
enum ulong CR4_TSD = 0x4u;
|
||||||
|
enum ulong CR4_DE = 0x8u;
|
||||||
|
enum ulong CR4_PSE = 0x10u;
|
||||||
|
enum ulong CR4_PAE = 0x20u;
|
||||||
|
enum ulong CR4_MCE = 0x40u;
|
||||||
|
enum ulong CR4_PGE = 0x80u;
|
||||||
|
enum ulong CR4_PCE = 0x100u;
|
||||||
|
enum ulong CR4_OSFXSR = 0x200u;
|
||||||
|
enum ulong CR4_OSXMMEXCPT = 0x400u;
|
||||||
|
enum ulong CR4_UMIP = 0x800u;
|
||||||
|
enum ulong CR4_VMXE = 0x2000u;
|
||||||
|
enum ulong CR4_SMXE = 0x4000u;
|
||||||
|
enum ulong CR4_FSGSBASE = 0x1_0000u;
|
||||||
|
enum ulong CR4_PCIDE = 0x2_0000u;
|
||||||
|
enum ulong CR4_OSXSAVE = 0x4_0000u;
|
||||||
|
enum ulong CR4_SMEP = 0x10_0000u;
|
||||||
|
enum ulong CR4_SMAP = 0x20_0000u;
|
||||||
|
enum ulong CR4_PKE = 0x40_0000u;
|
||||||
|
enum ulong CR4_CET = 0x80_0000u;
|
||||||
|
enum ulong CR4_PKS = 0x100_0000u;
|
||||||
|
/** @} */
|
||||||
|
|
||||||
|
/** XCR0 bits. @{ */
|
||||||
|
enum ulong XCR0_X87 = 0x1u;
|
||||||
|
enum ulong XCR0_SSE = 0x2u;
|
||||||
|
enum ulong XCR0_AVX = 0x4u;
|
||||||
|
enum ulong XCR0_BNDREG = 0x8u;
|
||||||
|
enum ulong XCR0_BNDSCR = 0x10u;
|
||||||
|
enum ulong XCR0_OPMASK = 0x20u;
|
||||||
|
enum ulong XCR0_ZMM_HI256 = 0x40u;
|
||||||
|
enum ulong XCR0_HI16_ZMM = 0x80u;
|
||||||
|
enum ulong XCR0_PKRU = 0x100u;
|
||||||
|
/** @} */
|
||||||
|
|
||||||
|
/** MSR register numbers. @{ */
|
||||||
|
enum uint MSR_PAT = 0x277u;
|
||||||
|
enum uint MSR_EFER = 0xC000_0080u;
|
||||||
|
/** @} */
|
||||||
|
|
||||||
|
/** EFER flags. @{ */
|
||||||
|
enum uint EFER_SCE = 0x1u;
|
||||||
|
enum uint EFER_LME = 0x100u;
|
||||||
|
enum uint EFER_LMA = 0x400u;
|
||||||
|
enum uint EFER_NXE = 0x800u;
|
||||||
|
enum uint EFER_SVME = 0x1000u;
|
||||||
|
enum uint EFER_LMSLE = 0x2000u;
|
||||||
|
enum uint EFER_FFXSR = 0x4000u;
|
||||||
|
enum uint EFER_TCE = 0x8000u;
|
||||||
|
/** @} */
|
||||||
|
|
||||||
|
/** CPUID 1 bits. @{ */
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_FPU = 0x1u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_VME = 0x2u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_DE = 0x4u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_PSE = 0x8u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_TSC = 0x10u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_MSR = 0x20u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_PAE = 0x40u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_MCE = 0x80u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_CX8 = 0x100u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_APIC = 0x200u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_SEP = 0x800u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_MTRR = 0x1000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_PGE = 0x2000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_MCA = 0x4000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_CMOV = 0x8000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_PAT = 0x1_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_PSE36 = 0x2_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_PSN = 0x4_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_CLFSH = 0x8_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_DS = 0x20_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_ACPI = 0x40_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_MMX = 0x80_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_FXSR = 0x100_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_SSE = 0x200_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_SSE2 = 0x400_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_SS = 0x800_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_HTT = 0x1000_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_TM = 0x2000_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_IA64 = 0x4000_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_EDX_PBE = 0x8000_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_SSE3 = 0x1u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_PCLMULQDQ = 0x2u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_DTES64 = 0x4u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_MONITOR = 0x8u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_DSCPL = 0x10u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_VMX = 0x20u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_SMX = 0x40u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_EST = 0x80u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_TM2 = 0x100u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_SSSE3 = 0x200u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_CNXTID = 0x400u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_SDBG = 0x800u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_FMA = 0x1000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_CX16 = 0x2000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_XTPR = 0x4000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_PDCM = 0x8000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_PCID = 0x2_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_DCA = 0x4_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_SSE41 = 0x8_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_SSE42 = 0x10_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_X2APIC = 0x20_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_MOVBE = 0x40_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_POPCNT = 0x80_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_TSCDEADLINE = 0x100_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_AES = 0x200_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_XSAVE = 0x400_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_OSXSAVE = 0x800_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_AVX = 0x1000_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_F16C = 0x2000_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_RDRND = 0x4000_0000u;
|
||||||
|
enum uint CPUID_1_ECX_HYPERVISOR = 0x8000_0000u;
|
||||||
|
/** @} */
|
||||||
|
|
||||||
|
void cli()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__asm("cli", "");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void sti()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__asm("sti", "");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void hlt()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__asm("hlt", "");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ulong read_cr0()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return __asm!ulong("mov %cr0, %rax", "={rax}");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void write_cr0(ulong v)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__asm("mov $0, %cr0", "r", v);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ulong read_cr2()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return __asm!ulong("mov %cr2, %rax", "={rax}");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ulong read_cr3()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return __asm!ulong("mov %cr3, %rax", "={rax}");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void write_cr3(ulong v)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__asm("mov $0, %cr3", "r", v);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ulong read_cr4()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return __asm!ulong("mov %cr4, %rax", "={rax}");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void write_cr4(ulong v)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__asm("mov $0, %cr4", "r", v);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ulong read_rflags()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return __asm!ulong(`
|
||||||
|
pushf
|
||||||
|
mov (%rsp), %rax
|
||||||
|
add $$8, %rsp`, "={rax}");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ulong rdmsr(uint msr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return __asm!ulong(`
|
||||||
|
rdmsr
|
||||||
|
shl $$32, %rdx
|
||||||
|
or %rdx, %rax`, "={rax},{ecx},~{rdx}", msr);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void wrmsr(uint msr, ulong value)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__asm(`wrmsr`, "{ecx},{edx},{eax}", msr, value >> 32u, value);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ulong xgetbv(uint xcr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return __asm!ulong(`
|
||||||
|
xgetbv
|
||||||
|
shl $$32, %rdx
|
||||||
|
or %rdx, %rax`, "={rax},{ecx},~{rdx}", xcr);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void xsetbv(uint xcr, ulong value)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__asm(`xsetbv`, "{ecx},{edx},{eax}", xcr, value >> 32u, value);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ubyte in8(ushort ioaddr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return __asm!ubyte("inb %dx, %al", "={al},{dx}", ioaddr);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ushort in16(ushort ioaddr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return __asm!ushort("inw %dx, %ax", "={ax},{dx}", ioaddr);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint in32(ushort ioaddr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return __asm!uint("inl %dx, %eax", "={eax},{dx}", ioaddr);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void out8(ushort ioaddr, ubyte v)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__asm("outb %al, %dx", "{dx},{al}", ioaddr, v);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void out16(ushort ioaddr, ushort v)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__asm("outw %ax, %dx", "{dx},{ax}", ioaddr, v);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void out32(ushort ioaddr, uint v)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__asm("outl %eax, %dx", "{dx},{eax}", ioaddr, v);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void cpuid1(uint * ebx, uint * ecx, uint * edx)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__asm("cpuid", "=*{ebx},=*{ecx},=*{edx},{eax}", ebx, ecx, edx, 1u);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void swint(ubyte swint_id)()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
mixin(`__asm("int $$`, cast(int)cast(uint)swint_id, `", "");`);
|
||||||
|
}
|
242
src/hulk/fb.d
Normal file
242
src/hulk/fb.d
Normal file
@ -0,0 +1,242 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* HULK Framebuffer support.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.fb;
|
||||||
|
|
||||||
|
import hulk.memory;
|
||||||
|
import hulk.kfont;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Represent a graphical frame buffer.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Coordinate (0,0) is the top-left corner of the framebuffer.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* TODO: Handle other pixel formats. Currently only BGRx is supported.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
struct Fb
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/** Device frame buffer base address. */
|
||||||
|
private __gshared static uint * m_device_buffer;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Frame buffer 1 base address. */
|
||||||
|
private __gshared static uint * m_buffer1;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Frame buffer width. */
|
||||||
|
private __gshared static uint m_width;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Frame buffer height. */
|
||||||
|
private __gshared static uint m_height;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Frame buffer stride. */
|
||||||
|
private __gshared static uint m_stride;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Number of pixels in the frame buffer (whether visible or not). */
|
||||||
|
private __gshared static uint m_buffer_size;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Get the framebuffer width.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static @property uint width()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return m_width;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Get the framebuffer height.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static @property uint height()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return m_height;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Initialize a frame buffer.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param device_buffer Device frame buffer base address.
|
||||||
|
* @param buffer1 Frame buffer 1 base address.
|
||||||
|
* @param width Frame buffer width.
|
||||||
|
* @param height Frame buffer height.
|
||||||
|
* @param stride Frame buffer stride.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static void initialize(uint * device_buffer, uint * buffer1, uint width, uint height, uint stride)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m_device_buffer = device_buffer;
|
||||||
|
m_buffer1 = buffer1;
|
||||||
|
m_width = width;
|
||||||
|
m_height = height;
|
||||||
|
m_stride = stride;
|
||||||
|
m_buffer_size = stride * height;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Clear the frame buffer to the given color.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param color Color to clear to.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static void clear(uint color = 0u)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
memset32(m_buffer1, color, m_buffer_size);
|
||||||
|
memset32(m_device_buffer, color, m_buffer_size);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Draw a solid rectangle on the framebuffer.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param x X coordinate of left of rectangle.
|
||||||
|
* @param y Y coordinate of top of rectangle.
|
||||||
|
* @param width Width of rectangle.
|
||||||
|
* @param height Height of rectangle.
|
||||||
|
* @param color Color of rectangle.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static void rect(size_t x, size_t y, size_t width, size_t height, uint color)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (size_t iy = 0u; iy < height; iy++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t buffer_index = buffer_index(x, y);
|
||||||
|
memset32(&m_buffer1[buffer_index], color, width);
|
||||||
|
memset32(&m_device_buffer[buffer_index], color, width);
|
||||||
|
y++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Draw a horizontal line.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param x X coordinate of left of line.
|
||||||
|
* @param y Y coordinate of line.
|
||||||
|
* @param width Width of line.
|
||||||
|
* @param color Color of line.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static void hline(size_t x, size_t y, size_t width, uint color)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t buffer_index = buffer_index(x, y);
|
||||||
|
memset32(&m_buffer1[buffer_index], color, width);
|
||||||
|
memset32(&m_device_buffer[buffer_index], color, width);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Draw a vertical line.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param x X coordinate of line.
|
||||||
|
* @param y Y coordinate of top of line.
|
||||||
|
* @param height Height of line.
|
||||||
|
* @param color Color of line.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static void vline(size_t x, size_t y, size_t height, uint color)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t buffer_index = buffer_index(x, y);
|
||||||
|
for (size_t iy = 0u; iy < height; iy++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m_buffer1[buffer_index] = color;
|
||||||
|
m_device_buffer[buffer_index] = color;
|
||||||
|
buffer_index += m_stride;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Blit an 8-bit alpha bitmap to the framebuffer.
|
||||||
|
* The foreground will be white (based on the alpha value), and the
|
||||||
|
* background black.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param x X coordinate of left of target location.
|
||||||
|
* @param y Y coordinate of top of target location.
|
||||||
|
* @param alpha_bitmap 8-bit alpha-channel bitmap.
|
||||||
|
* @param width Bitmap width.
|
||||||
|
* @param height Bitmap height.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static void blit_alpha_bitmap(size_t x, size_t y, const(ubyte) * alpha_bitmap,
|
||||||
|
size_t width, size_t height)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t bitmap_index;
|
||||||
|
for (size_t iy = 0u; iy < height; iy++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t row_buffer_index = buffer_index(x, y);
|
||||||
|
for (size_t ix = 0u; ix < width; ix++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t buffer_index = row_buffer_index + ix;
|
||||||
|
ubyte alpha = alpha_bitmap[bitmap_index];
|
||||||
|
m_buffer1[buffer_index] = (alpha << 16u) | (alpha << 8u) | alpha;
|
||||||
|
bitmap_index++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
memcpy32(&m_device_buffer[row_buffer_index], &m_buffer1[row_buffer_index], width);
|
||||||
|
y++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Blit an 8-bit alpha bitmap to the framebuffer.
|
||||||
|
* The foreground will be white (based on the alpha value), and the
|
||||||
|
* background black.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param x X coordinate of left of target location.
|
||||||
|
* @param y Y coordinate of top of target location.
|
||||||
|
* @param alpha_bitmap 8-bit alpha-channel bitmap.
|
||||||
|
* @param width Bitmap width.
|
||||||
|
* @param height Bitmap height.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static void blit_alpha_bitmap(size_t x, size_t y, const(ubyte)[] alpha_bitmap,
|
||||||
|
size_t width, size_t height)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
blit_alpha_bitmap(x, y, alpha_bitmap.ptr, width, height);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Copy framebuffer rows up in the framebuffer.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param y Y coordinate of top of region to copy up.
|
||||||
|
* @param height Height of region to copy up.
|
||||||
|
* @param offset Number of rows to copy region up by.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static void copy_rows_up(size_t y, size_t height, size_t offset)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t dest_buffer_index = buffer_index(0u, y - offset);
|
||||||
|
size_t src_buffer_index = buffer_index(0u, y);
|
||||||
|
memcpy32(&m_buffer1[dest_buffer_index],
|
||||||
|
&m_buffer1[src_buffer_index],
|
||||||
|
(m_stride * height));
|
||||||
|
memcpy32(&m_device_buffer[dest_buffer_index],
|
||||||
|
&m_buffer1[dest_buffer_index],
|
||||||
|
(m_stride * height));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Copy a rectangle in the framebuffer.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param sx X coordinate of left of source rectangle.
|
||||||
|
* @param sy Y coordinate of top of source rectangle.
|
||||||
|
* @param width Width of rectangle to copy.
|
||||||
|
* @param height Height of rectangle to copy.
|
||||||
|
* @param dx X coordinate of left of destination rectangle.
|
||||||
|
* @param dy Y coordinate of top of destination rectangle.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static void copy_rect(size_t sx, size_t sy, size_t width, size_t height,
|
||||||
|
size_t dx, size_t dy)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t dest_buffer_index = buffer_index(dx, dy);
|
||||||
|
size_t src_buffer_index = buffer_index(sx, sy);
|
||||||
|
for (size_t y = 0u; y < height; y++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
memcpy32(&m_buffer1[dest_buffer_index],
|
||||||
|
&m_buffer1[src_buffer_index],
|
||||||
|
width);
|
||||||
|
memcpy32(&m_device_buffer[dest_buffer_index],
|
||||||
|
&m_buffer1[dest_buffer_index],
|
||||||
|
width);
|
||||||
|
dest_buffer_index += m_stride;
|
||||||
|
src_buffer_index += m_stride;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Return the buffer index for the given X and Y coordinates.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param x X coordinate from left side of framebuffer.
|
||||||
|
* @param y Y coordinate from bottom side of framebuffer.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @return Buffer index for the given X and Y coordinates.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private static size_t buffer_index(size_t x, size_t y)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return y * m_stride + x;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
58
src/hulk/gdt.d
Normal file
58
src/hulk/gdt.d
Normal file
@ -0,0 +1,58 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* GDT (Global Descriptor Table) functionality.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.gdt;
|
||||||
|
|
||||||
|
import ldc.llvmasm;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct Gdt
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct gdtr_t
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ushort limit;
|
||||||
|
align(2) ulong offset;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
static assert(gdtr_t.sizeof == 10u);
|
||||||
|
|
||||||
|
public enum size_t SELECTOR_NULL = 0x00u;
|
||||||
|
public enum size_t SELECTOR_KERNEL_CODE = 0x08u;
|
||||||
|
public enum size_t SELECTOR_KERNEL_DATA = 0x10u;
|
||||||
|
public enum size_t SELECTOR_COUNT = 3u;
|
||||||
|
|
||||||
|
static __gshared ulong[SELECTOR_COUNT] gdt;
|
||||||
|
static __gshared gdtr_t gdtr;
|
||||||
|
|
||||||
|
public static void initialize()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
gdt[SELECTOR_KERNEL_CODE / ulong.sizeof] = 0x00_A_F_9A_000000_0000u;
|
||||||
|
gdt[SELECTOR_KERNEL_DATA / ulong.sizeof] = 0x00_C_F_92_000000_0000u;
|
||||||
|
gdtr.limit = gdt.sizeof - 1u;
|
||||||
|
gdtr.offset = cast(ulong)&gdt;
|
||||||
|
lgdt(&gdtr);
|
||||||
|
load_data_selectors(SELECTOR_KERNEL_DATA);
|
||||||
|
load_code_selector(SELECTOR_KERNEL_CODE);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static void lgdt(gdtr_t * gdtr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__asm("lgdt $0", "*m", gdtr);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static void load_data_selectors(ulong selector)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__asm(`mov %ax, %ds
|
||||||
|
mov %ax, %es
|
||||||
|
mov %ax, %fs
|
||||||
|
mov %ax, %gs
|
||||||
|
mov %ax, %ss`, "{rax}", selector);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static void load_code_selector(ulong selector)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__asm(`push %rax
|
||||||
|
movabs $$1f, %rax
|
||||||
|
push %rax
|
||||||
|
lretq
|
||||||
|
1:`, "{rax}", selector);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
40
src/hulk/header.d
Normal file
40
src/hulk/header.d
Normal file
@ -0,0 +1,40 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* HULK image header.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.header;
|
||||||
|
|
||||||
|
import hulk.bootinfo;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Header describing the HULK image.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
struct HulkHeader
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* HULK BSS size.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* The OS loader must map memory to a zeroed range of this size.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This value is really an integer, but is stored as a pointer because it
|
||||||
|
* is provided by the linker and LDC does not like us to cast it.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
void * hulk_bss_size;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Entry point. */
|
||||||
|
void * entry;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Stack size. */
|
||||||
|
ulong stack_size;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Virtual base address. */
|
||||||
|
ulong virt_base;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Stack top virtual address. */
|
||||||
|
ulong virt_stack_top;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Framebuffer virtual address. */
|
||||||
|
ulong virt_fb_buffer;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** HULK boot information. */
|
||||||
|
BootInfo bootinfo;
|
||||||
|
}
|
329
src/hulk/him.d
Normal file
329
src/hulk/him.d
Normal file
@ -0,0 +1,329 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* HULK Interrupt Manager.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.him;
|
||||||
|
|
||||||
|
import hulk.gdt;
|
||||||
|
import ldc.llvmasm;
|
||||||
|
import hulk.fb;
|
||||||
|
import hulk.console;
|
||||||
|
import hulk.klog;
|
||||||
|
import hulk.apic;
|
||||||
|
import hulk.cpu;
|
||||||
|
import hulk.kfont;
|
||||||
|
import hulk.thread;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Number if Interrupt Service Routines. */
|
||||||
|
private enum N_ISRS = 256;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Interrupt stack frame indices. */
|
||||||
|
public static enum
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ISF_RBP,
|
||||||
|
ISF_R15,
|
||||||
|
ISF_R14,
|
||||||
|
ISF_R13,
|
||||||
|
ISF_R12,
|
||||||
|
ISF_R11,
|
||||||
|
ISF_R10,
|
||||||
|
ISF_R9,
|
||||||
|
ISF_R8,
|
||||||
|
ISF_RDI,
|
||||||
|
ISF_RSI,
|
||||||
|
ISF_RDX,
|
||||||
|
ISF_RCX,
|
||||||
|
ISF_RBX,
|
||||||
|
ISF_RAX,
|
||||||
|
ISF_ERROR_CODE,
|
||||||
|
ISF_RIP,
|
||||||
|
ISF_CS,
|
||||||
|
ISF_RFLAGS,
|
||||||
|
ISF_RSP,
|
||||||
|
ISF_SS,
|
||||||
|
ISF_COUNT,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static __gshared string[ISF_COUNT] ISF_NAMES = [
|
||||||
|
"RBP",
|
||||||
|
"R15",
|
||||||
|
"R14",
|
||||||
|
"R13",
|
||||||
|
"R12",
|
||||||
|
"R11",
|
||||||
|
"R10",
|
||||||
|
"R9",
|
||||||
|
"R8",
|
||||||
|
"RDI",
|
||||||
|
"RSI",
|
||||||
|
"RDX",
|
||||||
|
"RCX",
|
||||||
|
"RBX",
|
||||||
|
"RAX",
|
||||||
|
"Error Code",
|
||||||
|
"RIP",
|
||||||
|
"CS",
|
||||||
|
"RFLAGS",
|
||||||
|
"RSP",
|
||||||
|
"SS",
|
||||||
|
];
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Interrupt IDs. @{ */
|
||||||
|
public enum ulong INT_PAGE_FAULT = 0x0Eu;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* The I/O APIC is configured to map IRQ 0 to interrupt 64 (0x40). */
|
||||||
|
public enum ulong INT_APIC_BASE = 0x40u; /* IRQ 0 */
|
||||||
|
public enum ulong INT_APIC_COUNT = 24u;
|
||||||
|
|
||||||
|
public enum ulong INT_APIC_TIMER = 0x70u;
|
||||||
|
public enum ulong INT_APIC_LINT0 = 0x71u;
|
||||||
|
public enum ulong INT_APIC_LINT1 = 0x72u;
|
||||||
|
public enum ulong INT_KERNEL_SWINT = 0x80u;
|
||||||
|
public enum ulong INT_APIC_SPURIOUS = 0xFFu;
|
||||||
|
/** @} */
|
||||||
|
|
||||||
|
static foreach(isr; 0 .. N_ISRS)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
mixin(`private extern(C) void isr_`, isr, `();`);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private string isrs_list(int index = 0)()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
static if (index < 256)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return "&isr_" ~ index.stringof ~ ",\n" ~ isrs_list!(index + 1)();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return "";
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
mixin(`private static __gshared extern(C) void function()[N_ISRS] isrs = [`,
|
||||||
|
isrs_list(),
|
||||||
|
`];`);
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Interrupt suspend level (0 when interrupts are enabled). */
|
||||||
|
private __gshared size_t interrupt_suspend_level;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Interrupt nest level (0 when not in an interrupt handler). */
|
||||||
|
private __gshared size_t interrupt_level;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Suspend interrupts.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This function disables interrupts. Calls can be nested and interrupts will
|
||||||
|
* be enabled only when the outermost pair of
|
||||||
|
* suspend_interrupts()/resume_interrupts() is complete.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
void suspend_interrupts()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (interrupt_level == 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cli();
|
||||||
|
interrupt_suspend_level++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Resume interrupts.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Calls can be nested and interrupts will be enabled only when the outermost
|
||||||
|
* pair of suspend_interrupts()/resume_interrupts() is complete.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
void resume_interrupts()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (interrupt_level == 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
interrupt_suspend_level--;
|
||||||
|
if (interrupt_suspend_level == 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
sti();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
struct Him
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* IDT descriptor entry type.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
struct descriptor_t
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ulong[2] descriptor;
|
||||||
|
|
||||||
|
this(T)(size_t index, ulong dpl, bool trap, T offset)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
descriptor[0] =
|
||||||
|
0x0000_8E_00_0000_0000u |
|
||||||
|
((cast(ulong)offset & 0xFFFF_0000u) << 32u) |
|
||||||
|
(dpl << 45u) |
|
||||||
|
((trap ? 1uL : 0uL) << 40u) |
|
||||||
|
(Gdt.SELECTOR_KERNEL_CODE << 16u) |
|
||||||
|
(cast(ulong)offset & 0xFFFFu);
|
||||||
|
descriptor[1] = cast(ulong)offset >> 32u;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* IDTR register format.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
struct idtr_t
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ushort limit;
|
||||||
|
align(2) ulong offset;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
static assert(idtr_t.sizeof == 10u);
|
||||||
|
|
||||||
|
private static __gshared idtr_t idtr;
|
||||||
|
private static __gshared align(0x10) descriptor_t[N_ISRS] idt;
|
||||||
|
static assert(idt.sizeof == (N_ISRS * 16u));
|
||||||
|
|
||||||
|
public static void initialize()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
set_isrs();
|
||||||
|
idtr.limit = idt.sizeof - 1u;
|
||||||
|
idtr.offset = cast(ulong)&idt;
|
||||||
|
lidt(&idtr);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static void lidt(idtr_t * idtr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__asm("lidt $0", "*m", idtr);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static void set_isrs()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
static bool isr_has_error_code(size_t isr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return (isr == 8) ||
|
||||||
|
((10 <= isr) && (isr <= 14)) ||
|
||||||
|
(isr == 17) ||
|
||||||
|
(isr == 21) ||
|
||||||
|
(isr == 29) ||
|
||||||
|
(isr == 30);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static bool isr_is_trap(size_t isr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return (isr < 32u) && (isr != 2u);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
__asm("jmp 1f", "");
|
||||||
|
static foreach(isr; 0 .. N_ISRS)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
mixin("__asm(`isr_", isr, ":
|
||||||
|
" ~ (isr_has_error_code(isr) ? "" : "pushq $$0") ~ "
|
||||||
|
pushq %rax
|
||||||
|
mov $$", isr, ", %rax
|
||||||
|
jmp isr_common`, ``);");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
__asm(`isr_common:
|
||||||
|
pushq %rbx
|
||||||
|
pushq %rcx
|
||||||
|
pushq %rdx
|
||||||
|
pushq %rsi
|
||||||
|
pushq %rdi
|
||||||
|
pushq %r8
|
||||||
|
pushq %r9
|
||||||
|
pushq %r10
|
||||||
|
pushq %r11
|
||||||
|
pushq %r12
|
||||||
|
pushq %r13
|
||||||
|
pushq %r14
|
||||||
|
pushq %r15
|
||||||
|
pushq %rbp
|
||||||
|
mov %rsp, %rbp
|
||||||
|
mov %rsp, %rsi
|
||||||
|
and $$0xFFFFFFFFFFFFFFF0, %rsp
|
||||||
|
mov %rsp, %rdx
|
||||||
|
mov %rax, %rdi
|
||||||
|
movabs $$isr, %rax
|
||||||
|
callq *%rax
|
||||||
|
mov %rax, %rsp
|
||||||
|
popq %rbp
|
||||||
|
popq %r15
|
||||||
|
popq %r14
|
||||||
|
popq %r13
|
||||||
|
popq %r12
|
||||||
|
popq %r11
|
||||||
|
popq %r10
|
||||||
|
popq %r9
|
||||||
|
popq %r8
|
||||||
|
popq %rdi
|
||||||
|
popq %rsi
|
||||||
|
popq %rdx
|
||||||
|
popq %rcx
|
||||||
|
popq %rbx
|
||||||
|
popq %rax
|
||||||
|
add $$8, %rsp
|
||||||
|
iretq
|
||||||
|
1:`, ``);
|
||||||
|
|
||||||
|
for (size_t isr = 0; isr < N_ISRS; isr++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
idt[isr] = descriptor_t(isr, 0u, isr_is_trap(isr), isrs[isr]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Interrupt service routine.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This function returns the stack pointer of the thread to execute when
|
||||||
|
* returning from this function.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public extern(C) ulong * isr(ulong vector, ulong * stack_frame, ulong * rsp)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
interrupt_level++;
|
||||||
|
if (interrupt_level == 1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Thread.current_thread.stack_pointer = stack_frame;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if ((vector >= INT_APIC_BASE) && (vector < (INT_APIC_BASE + INT_APIC_COUNT)))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Apic.isr(vector);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
switch (vector)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
case INT_APIC_TIMER:
|
||||||
|
case INT_APIC_LINT0:
|
||||||
|
case INT_APIC_LINT1:
|
||||||
|
case INT_APIC_SPURIOUS:
|
||||||
|
Apic.isr(vector);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
case INT_KERNEL_SWINT:
|
||||||
|
Thread.handle_swint(stack_frame);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
Fb.rect(0, 0, Fb.width, Kfont.line_height, 0xCC0000u);
|
||||||
|
Klog.writefln("\n **** Unhandled ISR %u ****", vector);
|
||||||
|
for (size_t i = 0u; i < ISF_COUNT; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.writef(ISF_NAMES[i]);
|
||||||
|
Klog.writefln(" = 0x%x", stack_frame[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
Klog.writefln("CR2 = 0x%p", read_cr2());
|
||||||
|
__asm("cli", "");
|
||||||
|
for (;;)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__asm("hlt", "");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
Thread.current_thread = Thread.current_thread.list_next;
|
||||||
|
interrupt_level--;
|
||||||
|
if (interrupt_level == 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return Thread.current_thread.stack_pointer;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return rsp;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
218
src/hulk/hippo.d
Normal file
218
src/hulk/hippo.d
Normal file
@ -0,0 +1,218 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* HIPPO, the HOS In-place Physical Page Organizer.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* HIPPO maintains a list of free physical pages "in place", meaning that the
|
||||||
|
* available page itself is used as the linked list entry so separate memory
|
||||||
|
* is not needed to keep track of the available pages.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.hippo;
|
||||||
|
|
||||||
|
import hulk.hurl;
|
||||||
|
import hulk.klog;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct Hippo
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Linked list node entry for a single page.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private static struct PhysicalPage
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PhysicalPage * next;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Linked list node entry for a region.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private static struct Region
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ulong size;
|
||||||
|
Region * next;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Linked list of free physical pages.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private static __gshared PhysicalPage * free_pages;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Linked list of free regions.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private static __gshared Region * regions;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Number of free physical pages.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private static __gshared size_t m_n_free_pages;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Free a physical page.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param phys Physical page address.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void free_page(T)(T phys)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PhysicalPage * pp = cast(PhysicalPage *)phys;
|
||||||
|
pp.next = free_pages;
|
||||||
|
free_pages = pp;
|
||||||
|
m_n_free_pages++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Allocate a physical page.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @return Page address, or null if no pages are available.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void * allocate_page()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PhysicalPage * pp;
|
||||||
|
if (free_pages !is null)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
pp = free_pages;
|
||||||
|
free_pages = free_pages.next;
|
||||||
|
m_n_free_pages--;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (regions !is null)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
pp = cast(PhysicalPage *)(cast(ulong)regions + regions.size - PAGE_SIZE);
|
||||||
|
regions.size -= PAGE_SIZE;
|
||||||
|
if (regions.size == 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
regions = regions.next;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
m_n_free_pages--;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return cast(void *)pp;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Free a physical memory region.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void free_region(T)(T start, ulong size)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (size == PAGE_SIZE)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
free_page(start);
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (regions is null)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* The free regions list is empty. Append this new region. */
|
||||||
|
regions = cast(Region *)start;
|
||||||
|
regions.size = size;
|
||||||
|
regions.next = null;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (size < regions.size)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* The new region is smaller than the first one in the list.
|
||||||
|
* Add the new region to the beginning of the list. */
|
||||||
|
Region * new_region = cast(Region *)start;
|
||||||
|
new_region.size = size;
|
||||||
|
new_region.next = regions;
|
||||||
|
regions = new_region;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* Find the last free region that is smaller than this one. */
|
||||||
|
Region * region = regions;
|
||||||
|
while (region.next !is null && region.next.size < size)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
region = region.next;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Add the new region after this entry. */
|
||||||
|
Region * new_region = cast(Region *)start;
|
||||||
|
new_region.size = size;
|
||||||
|
new_region.next = region.next;
|
||||||
|
region.next = new_region;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
m_n_free_pages += size >> 12;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Allocate a region with the given size and alignment.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param size Region size.
|
||||||
|
* @param alignment Region alignment.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void * allocate_aligned_region(ulong size, ulong alignment)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Region ** regionp = ®ions;
|
||||||
|
for (;;)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Region * region = *regionp;
|
||||||
|
if (region is null)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* The size of the region must be large enough */
|
||||||
|
if (region.size >= size)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* The alignment contstraint must be satisfied. */
|
||||||
|
if ((cast(ulong)region & (alignment - 1)) == 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* The region start address happens to already be aligned. */
|
||||||
|
if (region.size > size)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* Region found is larger that needed. */
|
||||||
|
Region * new_region = cast(Region *)(cast(ulong)region + size);
|
||||||
|
new_region.size = region.size - size;
|
||||||
|
new_region.next = region.next;
|
||||||
|
*regionp = new_region;
|
||||||
|
return region;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* Region happens to be the size requested. */
|
||||||
|
*regionp = region.next;
|
||||||
|
return region;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* This region is large enough but not aligned. See if an
|
||||||
|
* aligned subregion can be found at the end. */
|
||||||
|
ulong start = (cast(ulong)region + region.size - size) & ~(alignment - 1);
|
||||||
|
if (start > cast(ulong)region)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* The aligned subregion does fit in this region. */
|
||||||
|
region.size = (start - cast(ulong)region);
|
||||||
|
ulong region_end = cast(ulong)region + region.size;
|
||||||
|
if (region_end > (start + size))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* There is another region following the aligned
|
||||||
|
* subregion that we must reclaim. */
|
||||||
|
free_region(start + size, region_end - (start + size));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return cast(void *)start;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
regionp = ®ion.next;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return null;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Get the number of free pages.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @return The number of free pages.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static @property size_t n_free_pages()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return m_n_free_pages;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static void dump_regions()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Region * region = regions;
|
||||||
|
while (region !is null)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.writefln("HIPPO free region: %p %uKB", region, region.size >> 10);
|
||||||
|
region = region.next;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
114
src/hulk/hulk.d
Normal file
114
src/hulk/hulk.d
Normal file
@ -0,0 +1,114 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* HULK, the HOS Ultra Light Kernel.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.hulk;
|
||||||
|
|
||||||
|
import hulk.header;
|
||||||
|
import hulk.fb;
|
||||||
|
import hulk.console;
|
||||||
|
import hulk.memory;
|
||||||
|
import ldc.attributes;
|
||||||
|
import hulk.kfont;
|
||||||
|
import hulk.klog;
|
||||||
|
import hulk.hurl;
|
||||||
|
import hulk.hippo;
|
||||||
|
import hulk.pci;
|
||||||
|
import hulk.gdt;
|
||||||
|
import hulk.him;
|
||||||
|
import hulk.cpu;
|
||||||
|
import ldc.llvmasm;
|
||||||
|
import hulk.pic;
|
||||||
|
import hulk.acpi;
|
||||||
|
import hulk.apic;
|
||||||
|
import hulk.rtc;
|
||||||
|
import hulk.serial;
|
||||||
|
import hulk.usb;
|
||||||
|
import hulk.pit;
|
||||||
|
import hulk.time;
|
||||||
|
import hulk.test;
|
||||||
|
import hulk.thread;
|
||||||
|
|
||||||
|
extern extern(C) __gshared ubyte _hulk_bss_size;
|
||||||
|
|
||||||
|
@(ldc.attributes.section(".hulk_header"))
|
||||||
|
private __gshared HulkHeader hulk_header = {
|
||||||
|
&_hulk_bss_size, /* hulk_bss_size */
|
||||||
|
&hulk_start, /* entry */
|
||||||
|
Thread.STACK_SIZE, /* stack_size */
|
||||||
|
Hurl.HULK_BASE, /* virt_base */
|
||||||
|
Hurl.HULK_STACK_TOP, /* virt_stack_top */
|
||||||
|
Hurl.HULK_FRAMEBUFFER, /* virt_fb_buffer */
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
private void initialize_cpu()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* Enable SSE. */
|
||||||
|
/* Turn off CR0.EM and turn on CR0.MP. */
|
||||||
|
write_cr0((read_cr0() & ~CR0_EM) | CR0_MP);
|
||||||
|
/* Set CR4.OSFXSR and CR4.OSXMMEXCPT. */
|
||||||
|
write_cr4(read_cr4() | CR4_OSFXSR | CR4_OSXMMEXCPT);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Enable OSXSAVE. */
|
||||||
|
write_cr4(read_cr4() | CR4_OSXSAVE);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Turn on NXE (no execute enable) flag in the EFER MSR. */
|
||||||
|
wrmsr(MSR_EFER, rdmsr(MSR_EFER) | EFER_NXE);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* HULK entry point.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
void hulk_start()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
suspend_interrupts();
|
||||||
|
|
||||||
|
initialize_cpu();
|
||||||
|
Serial.initialize();
|
||||||
|
Gdt.initialize();
|
||||||
|
Him.initialize();
|
||||||
|
Fb.initialize(cast(uint *)Hurl.HULK_FRAMEBUFFER,
|
||||||
|
cast(uint *)hulk_header.bootinfo.fb_buffer1_phys,
|
||||||
|
hulk_header.bootinfo.fb.width,
|
||||||
|
hulk_header.bootinfo.fb.height,
|
||||||
|
hulk_header.bootinfo.fb.stride);
|
||||||
|
Console.initialize();
|
||||||
|
Console.clear();
|
||||||
|
Klog.initialize();
|
||||||
|
|
||||||
|
Klog.writefln("\a5Welcome to HULK, the HOS UltraLight Kernel!");
|
||||||
|
|
||||||
|
Hurl.initialize(&hulk_header);
|
||||||
|
Pic.initialize();
|
||||||
|
Acpi.initialize(hulk_header.bootinfo.acpi_xsdt_phys);
|
||||||
|
Apic.initialize();
|
||||||
|
Rtc.initialize();
|
||||||
|
Pit.initialize();
|
||||||
|
Pci.initialize();
|
||||||
|
Thread.initialize();
|
||||||
|
|
||||||
|
resume_interrupts();
|
||||||
|
|
||||||
|
Usb.initialize();
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Run kernel tests. */
|
||||||
|
Test.run();
|
||||||
|
Klog.writefln("\a5HULK Initialization Complete!");
|
||||||
|
// Thread.start(&th);
|
||||||
|
// Time.msleep(1);
|
||||||
|
// Time.msleep(500);
|
||||||
|
// Klog.writefln("Main thread!");
|
||||||
|
/* Idle loop. */
|
||||||
|
for (;;)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
hlt();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void th()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (;;)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.writefln("Hello from thread.");
|
||||||
|
Time.msleep(1000);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
65
src/hulk/hulk.ld
Normal file
65
src/hulk/hulk.ld
Normal file
@ -0,0 +1,65 @@
|
|||||||
|
SECTIONS
|
||||||
|
{
|
||||||
|
. = 0xFFFFFFFF80000000;
|
||||||
|
_hulk_mem_start = .;
|
||||||
|
_hulk_header_start = .;
|
||||||
|
|
||||||
|
.hulk_header :
|
||||||
|
{
|
||||||
|
KEEP(*(.hulk_header))
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
. = ALIGN(4K);
|
||||||
|
_hulk_header_end = .;
|
||||||
|
_hulk_text_start = .;
|
||||||
|
|
||||||
|
.text :
|
||||||
|
{
|
||||||
|
*(.text)
|
||||||
|
*(.text.*)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
. = ALIGN(4K);
|
||||||
|
_hulk_text_end = .;
|
||||||
|
_hulk_rodata_start = .;
|
||||||
|
|
||||||
|
.rodata :
|
||||||
|
{
|
||||||
|
*(.rodata)
|
||||||
|
*(.rodata.*)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
. = ALIGN(4K);
|
||||||
|
|
||||||
|
_hulk_rodata_end = .;
|
||||||
|
_hulk_data_start = .;
|
||||||
|
|
||||||
|
.data :
|
||||||
|
{
|
||||||
|
*(.data)
|
||||||
|
*(.data.*)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
. = ALIGN(4K);
|
||||||
|
_hulk_data_end = .;
|
||||||
|
_hulk_binary_size = . - _hulk_mem_start;
|
||||||
|
_hulk_bss_start = .;
|
||||||
|
|
||||||
|
.bss :
|
||||||
|
{
|
||||||
|
*(COMMON)
|
||||||
|
*(.bss)
|
||||||
|
*(.bss.*)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
. = ALIGN(4K);
|
||||||
|
_hulk_bss_end = .;
|
||||||
|
_hulk_mem_end = .;
|
||||||
|
|
||||||
|
_hulk_header_size = _hulk_header_end - _hulk_header_start;
|
||||||
|
_hulk_text_size = _hulk_text_end - _hulk_text_start;
|
||||||
|
_hulk_rodata_size = _hulk_rodata_end - _hulk_rodata_start;
|
||||||
|
_hulk_data_size = _hulk_data_end - _hulk_data_start;
|
||||||
|
_hulk_bss_size = _hulk_bss_end - _hulk_bss_start;
|
||||||
|
_hulk_mem_size = _hulk_mem_end - _hulk_mem_start;
|
||||||
|
}
|
67
src/hulk/hurl/a1.d
Normal file
67
src/hulk/hurl/a1.d
Normal file
@ -0,0 +1,67 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* A1 memory allocator.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.hurl.a1;
|
||||||
|
|
||||||
|
import hulk.hurl;
|
||||||
|
import hulk.hippo;
|
||||||
|
import hulk.util;
|
||||||
|
import hulk.pagetable;
|
||||||
|
import hulk.memory;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* The A1 memory allocator is a one-shot memory allocator for kernel memory
|
||||||
|
* that is allocated but never freed.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
struct A1
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Number of bytes allocated in the A1 region so far.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private static __gshared size_t allocated;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Allocate memory.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param size
|
||||||
|
* Size of memory to allocate.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @return Address of allocated memory. This address will always be aligned
|
||||||
|
* to a multiple of 16 bytes.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void * allocate(size_t size)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* Round size up to a multiple of 16. */
|
||||||
|
size = round_up_power_2(size, 16u);
|
||||||
|
|
||||||
|
ulong address = Hurl.A1_BASE + allocated;
|
||||||
|
|
||||||
|
ulong current_limit = round_up_power_2(address, PAGE_SIZE);
|
||||||
|
|
||||||
|
allocated += size;
|
||||||
|
|
||||||
|
ulong desired_limit = round_up_power_2(Hurl.A1_BASE + allocated, PAGE_SIZE);
|
||||||
|
|
||||||
|
while (desired_limit > current_limit)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
void * page = Hippo.allocate_page();
|
||||||
|
Hurl.map(current_limit, page, PT_WRITABLE);
|
||||||
|
current_limit += PAGE_SIZE;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
memset64(cast(void *)address, 0, size / 8);
|
||||||
|
|
||||||
|
return cast(void *)address;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Allocate memory to store an instance of a given type.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @return Address of allocated memory. This address will always be aligned
|
||||||
|
* to a multiple of 16 bytes.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static T * allocate(T)()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(T *)allocate(T.sizeof);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
359
src/hulk/hurl/hurl.d
Normal file
359
src/hulk/hurl/hurl.d
Normal file
@ -0,0 +1,359 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* HURL, the HOS Unreal Region Locator.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* HURL provides virtual memory management for HULK.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.hurl.hurl;
|
||||||
|
|
||||||
|
public import hulk.pagetable;
|
||||||
|
import hulk.cpu;
|
||||||
|
import hulk.hippo;
|
||||||
|
import hulk.memory;
|
||||||
|
import hulk.klog;
|
||||||
|
import hulk.bootinfo;
|
||||||
|
import hulk.header;
|
||||||
|
import hulk.linker_addresses;
|
||||||
|
import hulk.util;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct Hurl
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/** HULK base address. */
|
||||||
|
enum ulong HULK_BASE = 0xFFFF_FFFF_8000_0000u;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** HULK stack top address. */
|
||||||
|
enum ulong HULK_STACK_TOP = 0xFFFF_FFFF_9000_0000u;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** HULK framebuffer address. */
|
||||||
|
enum ulong HULK_FRAMEBUFFER = 0xFFFF_FFFF_9000_0000u;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** A1 allocator range base address. */
|
||||||
|
enum ulong A1_BASE = 0xFFFF_FFFF_A000_0000u;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Pointer to the base page table.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private static __gshared PageTable * m_pt_base;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Build HULK page tables.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param physical_address_limit
|
||||||
|
* Limit of physical memory.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private static void build_page_tables(HulkHeader * header, size_t physical_address_limit)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m_pt_base = allocate_pt();
|
||||||
|
/* Identity map all physical RAM. */
|
||||||
|
map_range(0u,
|
||||||
|
0u,
|
||||||
|
physical_address_limit,
|
||||||
|
PT_WRITABLE | PT_NO_EXECUTE);
|
||||||
|
ulong phys_address = header.bootinfo.hulk_phys;
|
||||||
|
ulong virt_address = HULK_BASE;
|
||||||
|
/* Map HULK header region. */
|
||||||
|
map_range(virt_address,
|
||||||
|
phys_address,
|
||||||
|
LinkerAddresses.hulk_header_size,
|
||||||
|
PT_NO_EXECUTE);
|
||||||
|
phys_address += LinkerAddresses.hulk_header_size;
|
||||||
|
virt_address += LinkerAddresses.hulk_header_size;
|
||||||
|
/* Map HULK text region. */
|
||||||
|
map_range(virt_address,
|
||||||
|
phys_address,
|
||||||
|
LinkerAddresses.hulk_text_size,
|
||||||
|
0u);
|
||||||
|
phys_address += LinkerAddresses.hulk_text_size;
|
||||||
|
virt_address += LinkerAddresses.hulk_text_size;
|
||||||
|
/* Map HULK rodata region. */
|
||||||
|
map_range(virt_address,
|
||||||
|
phys_address,
|
||||||
|
LinkerAddresses.hulk_rodata_size,
|
||||||
|
PT_NO_EXECUTE);
|
||||||
|
phys_address += LinkerAddresses.hulk_rodata_size;
|
||||||
|
virt_address += LinkerAddresses.hulk_rodata_size;
|
||||||
|
/* Map HULK data region. */
|
||||||
|
map_range(virt_address,
|
||||||
|
phys_address,
|
||||||
|
LinkerAddresses.hulk_data_size,
|
||||||
|
PT_WRITABLE | PT_NO_EXECUTE);
|
||||||
|
virt_address += LinkerAddresses.hulk_data_size;
|
||||||
|
/* Map HULK BSS region. */
|
||||||
|
map_range(virt_address,
|
||||||
|
header.bootinfo.bss_phys,
|
||||||
|
LinkerAddresses.hulk_bss_size,
|
||||||
|
PT_WRITABLE | PT_NO_EXECUTE);
|
||||||
|
/* Map HULK stack. */
|
||||||
|
map_range(HULK_STACK_TOP - header.stack_size,
|
||||||
|
header.bootinfo.stack_phys,
|
||||||
|
header.stack_size,
|
||||||
|
PT_WRITABLE | PT_NO_EXECUTE);
|
||||||
|
/* Map device framebuffer. */
|
||||||
|
map_range(HULK_FRAMEBUFFER,
|
||||||
|
cast(ulong)header.bootinfo.fb.buffer,
|
||||||
|
header.bootinfo.fb.height * header.bootinfo.fb.stride * 4u,
|
||||||
|
PT_PAT | PT_WRITABLE | PT_NO_EXECUTE);
|
||||||
|
/* Map framebuffer buffer1. */
|
||||||
|
map_range(cast(ulong)header.bootinfo.fb_buffer1_phys,
|
||||||
|
cast(ulong)header.bootinfo.fb_buffer1_phys,
|
||||||
|
header.bootinfo.fb.height * header.bootinfo.fb.stride * 4u,
|
||||||
|
PT_WRITABLE | PT_NO_EXECUTE);
|
||||||
|
write_cr3(cast(ulong)m_pt_base);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Reclaim the pages that were used for the bootloader page tables.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param pt
|
||||||
|
* The page table to reclaim pages from.
|
||||||
|
* @param level
|
||||||
|
* Page table level (internally used while recursing the page tables).
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @return Number of pages reclaimed.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private static size_t reclaim_bootloader_page_table_pages(PageTable * pt, size_t level = 0u)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
map(pt, pt, PT_WRITABLE | PT_NO_EXECUTE);
|
||||||
|
size_t reclaimed_pages;
|
||||||
|
for (size_t i = 0u; i < PageTable.N_ENTRIES; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PageTableEntry pte = (*pt)[i];
|
||||||
|
if (pte.present && (level < 2u) && !pte.huge)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* For the first two levels of page tables, first
|
||||||
|
* recurse and free pages from the lower level page
|
||||||
|
* tables before reclaiming this entry. */
|
||||||
|
reclaimed_pages += reclaim_bootloader_page_table_pages(pte.follow(), level + 1u);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
Hippo.free_page(pt);
|
||||||
|
reclaimed_pages++;
|
||||||
|
return reclaimed_pages;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Initialize HURL.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param bootinfo HULK boot information structure.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void initialize(HulkHeader * header)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PageTable * bootloader_pt_base = cast(PageTable *)read_cr3();
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Ok, what we do here is iterate through all of the memory map regions
|
||||||
|
* in the bootinfo memory_map array and mark each page that is not in
|
||||||
|
* use in a reserved range as available. Within the available memory
|
||||||
|
* regions, we have to watch out for the following items:
|
||||||
|
* 1) HULK binary (header + text + rodata + data)
|
||||||
|
* 2) Framebuffer
|
||||||
|
* In addition to these ranges, there are also pages for the following
|
||||||
|
* purposes that are not represented in the memory map from the
|
||||||
|
* bootloader:
|
||||||
|
* 3) HULK BSS
|
||||||
|
* 4) HULK stack
|
||||||
|
* 5) bootloader page table pages
|
||||||
|
* 6) framebuffer buffer1
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
size_t usable_memory;
|
||||||
|
size_t physical_address_limit;
|
||||||
|
const(size_t) fb_size = round_up_power_2(header.bootinfo.fb.height * header.bootinfo.fb.stride * 4u, PAGE_SIZE);
|
||||||
|
ulong[2][2] reserved_regions = [
|
||||||
|
[header.bootinfo.hulk_phys, LinkerAddresses.hulk_binary_size],
|
||||||
|
[cast(ulong)header.bootinfo.fb.buffer, fb_size],
|
||||||
|
];
|
||||||
|
for (size_t ri = 0u; ri < reserved_regions.length; ri++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.writefln("Reserved region %p %uKB", reserved_regions[ri][0], reserved_regions[ri][1] >> 10);
|
||||||
|
reserved_regions[ri][1] += reserved_regions[ri][0];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for (size_t bii = 0u; bii < header.bootinfo.memory_map_count; bii++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if ((header.bootinfo.memory_map[bii].type == BootInfo.MemoryRegion.Type.Bootloader) ||
|
||||||
|
(header.bootinfo.memory_map[bii].type == BootInfo.MemoryRegion.Type.Conventional))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ulong phys = header.bootinfo.memory_map[bii].base;
|
||||||
|
ulong size = header.bootinfo.memory_map[bii].size;
|
||||||
|
ulong phys_end = phys + size;
|
||||||
|
if (phys_end > physical_address_limit)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
physical_address_limit = phys_end;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
usable_memory += header.bootinfo.memory_map[bii].size;
|
||||||
|
add_region(phys, size, reserved_regions);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Set PAT4 to indicate Write Combining so we can set the PAT bit in a
|
||||||
|
* page table entry to use Write Combining for that page. */
|
||||||
|
wrmsr(MSR_PAT, (rdmsr(MSR_PAT) & 0xFFFF_FF00_FFFF_FFFFu) | 0x0000_0001_0000_0000u);
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Now that we have available physical pages to allocate from, we can
|
||||||
|
* build new page tables to replace the bootloader page tables.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
build_page_tables(header, physical_address_limit);
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* After we have switched to the newly constructed page tables, we can
|
||||||
|
* iterate through and free the bootloader page tables. They are most
|
||||||
|
* likely already mapped because we just identity mapped every page up
|
||||||
|
* to the physical_address_limit determined above. But just in case the
|
||||||
|
* bootloader used the last pages of RAM for the page table pages, we
|
||||||
|
* will make sure to map them as we traverse them.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
size_t reclaimed_bootloader_page_table_memory = reclaim_bootloader_page_table_pages(bootloader_pt_base) << 10u;
|
||||||
|
usable_memory += reclaimed_bootloader_page_table_memory;
|
||||||
|
|
||||||
|
usable_memory += LinkerAddresses.hulk_bss_size;
|
||||||
|
usable_memory += header.stack_size;
|
||||||
|
usable_memory += fb_size;
|
||||||
|
Klog.writefln("Usable memory: %uKB", usable_memory >> 10u);
|
||||||
|
Klog.writefln("Kernel size: %uKB", (LinkerAddresses.hulk_binary_size + LinkerAddresses.hulk_bss_size + header.stack_size) >> 10u);
|
||||||
|
Klog.writefln("Free pages: %u", Hippo.n_free_pages);
|
||||||
|
// Hippo.dump_regions();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Add a region of available physical memory.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param start Start address of region.
|
||||||
|
* @param size Size of region.
|
||||||
|
* @param reserved_regions List of reserved regions to exclude.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private static void add_region(ulong start, ulong size, ulong[2][] reserved_regions)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ulong end = start + size;
|
||||||
|
bool split;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Skip empty regions. */
|
||||||
|
if (size == 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for (size_t rri = 0; rri < reserved_regions.length; rri++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* Skip this region if it is entirely within a reserved region. */
|
||||||
|
if (reserved_regions[rri][0] <= start && reserved_regions[rri][1] >= end)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Check if the region is partly reserved but the beginning is free. */
|
||||||
|
if (reserved_regions[rri][0] > start && reserved_regions[rri][0] < end)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
split = true;
|
||||||
|
add_region(start, reserved_regions[rri][0] - start, reserved_regions);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Check if the region is partly reserved but the end is free. */
|
||||||
|
if (reserved_regions[rri][1] > start && reserved_regions[rri][1] < end)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
split = true;
|
||||||
|
add_region(reserved_regions[rri][1], end - reserved_regions[rri][1], reserved_regions);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (split)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* If a region makes it here, it did not overlap with any reserved
|
||||||
|
* region, so the entire region can be used. */
|
||||||
|
// Klog.writefln("HURL: freeing region %p %uKB", start, size >> 10);
|
||||||
|
Hippo.free_region(start, size);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static void map(ulong virtual, ulong physical, ulong flags)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PageTable * pt = m_pt_base;
|
||||||
|
for (size_t level = 0; level < 4u; level++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PageTableEntry * ppte = pt.entry(virtual, level);
|
||||||
|
if (level < 3u)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PageTableEntry pte = *ppte;
|
||||||
|
if (pte.present)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
pt = pte.follow();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PageTable * next_pt = allocate_pt();
|
||||||
|
*ppte = PageTableEntry(next_pt, PT_WRITABLE | PT_PRESENT);
|
||||||
|
pt = next_pt;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
*ppte = PageTableEntry(cast(ulong)physical, flags | PT_PRESENT);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static void map(T, U)(T virtual, U physical, ulong flags)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
map(cast(ulong)virtual, cast(ulong)physical, flags);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static void map_range(ulong virtual, ulong physical, size_t length, ulong flags)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t end = virtual + length;
|
||||||
|
while (virtual < end)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
map(virtual, physical, flags);
|
||||||
|
virtual += PAGE_SIZE;
|
||||||
|
physical += PAGE_SIZE;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static void map_range(T, U)(T virtual, U physical, size_t length, ulong flags)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
map_range(cast(ulong)virtual, cast(ulong)physical, length, flags);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static void identity_map_range(ulong address, size_t length, ulong flags)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t end = address + length;
|
||||||
|
for (size_t page = address & 0xFFFF_FFFF_FFFF_F000u; page < end; page += PAGE_SIZE)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
map(page, page, flags);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static void identity_map_range(T)(T address, size_t length, ulong flags)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
identity_map_range(cast(ulong)address, length, flags);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static void debug_lookup(void * address)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.writefln("Debugging page table lookup of 0x%x", address);
|
||||||
|
PageTable * pt = m_pt_base;
|
||||||
|
for (size_t level = 0; level < 4u; level++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PageTableEntry pte = *pt.entry(address, level);
|
||||||
|
Klog.writefln("Level %u, index %u, entry = 0x%x", level, pt.index(address, level), pte);
|
||||||
|
if (pte.present)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
pt = pte.follow();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (pte.huge)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static PageTable * allocate_pt()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PageTable * pt = cast(PageTable *)Hippo.allocate_page();
|
||||||
|
memset64(pt, 0u, PAGE_SIZE / 8u);
|
||||||
|
return pt;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
3
src/hulk/hurl/package.d
Normal file
3
src/hulk/hurl/package.d
Normal file
@ -0,0 +1,3 @@
|
|||||||
|
module hulk.hurl;
|
||||||
|
|
||||||
|
public import hulk.hurl.hurl;
|
87
src/hulk/klog.d
Normal file
87
src/hulk/klog.d
Normal file
@ -0,0 +1,87 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* HULK Kernel Log buffer.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.klog;
|
||||||
|
|
||||||
|
import core.stdc.stdarg;
|
||||||
|
import hulk.console;
|
||||||
|
static import hulk.writef;
|
||||||
|
import hulk.cpu;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct Klog
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Kernel buffer size log.
|
||||||
|
* 16 gives a kernel buffer size of 64KB.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private enum size_t KLOG_SIZE_LOG = 16u;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Kernel buffer size. */
|
||||||
|
private enum size_t KLOG_SIZE = 1u << KLOG_SIZE_LOG;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Kernel log buffer. */
|
||||||
|
private static __gshared align(4096) ubyte[KLOG_SIZE] klog_buffer;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Write index in the kernel log buffer. */
|
||||||
|
private static __gshared size_t klog_index;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Initialize the klog module.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void initialize()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Write a formatted string to the kernel log.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param s Format string.
|
||||||
|
* @param args Variable arguments structure.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void writef(string s, va_list args)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
hulk.writef.writefv(function void(ubyte ch) {
|
||||||
|
Console.write(ch);
|
||||||
|
}, s, args);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Write a formatted string to the kernel log.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param s Format string.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static extern (C) void writef(string s, ...)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
va_list args;
|
||||||
|
va_start(args, s);
|
||||||
|
writef(s, args);
|
||||||
|
va_end(args);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Write a formatted string and newline to the kernel log.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param s Format string.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static extern (C) void writefln(string s, ...)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
va_list args;
|
||||||
|
va_start(args, s);
|
||||||
|
writef(s, args);
|
||||||
|
writef("\n", args);
|
||||||
|
va_end(args);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Print a fatal kernel error and loop forever.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void fatal_error(T...)(T args)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
writef("FATAL ERROR: ");
|
||||||
|
writefln(args);
|
||||||
|
cli();
|
||||||
|
for (;;)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
139
src/hulk/linker_addresses.d
Normal file
139
src/hulk/linker_addresses.d
Normal file
@ -0,0 +1,139 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* This module provides access to linker-defined symbols.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.linker_addresses;
|
||||||
|
|
||||||
|
private extern extern(C) __gshared ubyte _hulk_header_start;
|
||||||
|
private extern extern(C) __gshared ubyte _hulk_header_end;
|
||||||
|
private extern extern(C) __gshared ubyte _hulk_header_size;
|
||||||
|
|
||||||
|
private extern extern(C) __gshared ubyte _hulk_text_start;
|
||||||
|
private extern extern(C) __gshared ubyte _hulk_text_end;
|
||||||
|
private extern extern(C) __gshared ubyte _hulk_text_size;
|
||||||
|
|
||||||
|
private extern extern(C) __gshared ubyte _hulk_rodata_start;
|
||||||
|
private extern extern(C) __gshared ubyte _hulk_rodata_end;
|
||||||
|
private extern extern(C) __gshared ubyte _hulk_rodata_size;
|
||||||
|
|
||||||
|
private extern extern(C) __gshared ubyte _hulk_data_start;
|
||||||
|
private extern extern(C) __gshared ubyte _hulk_data_end;
|
||||||
|
private extern extern(C) __gshared ubyte _hulk_data_size;
|
||||||
|
|
||||||
|
private extern extern(C) __gshared ubyte _hulk_bss_start;
|
||||||
|
private extern extern(C) __gshared ubyte _hulk_bss_end;
|
||||||
|
private extern extern(C) __gshared ubyte _hulk_bss_size;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* hulk_binary includes header, text, rodata, and data */
|
||||||
|
private extern extern(C) __gshared ubyte _hulk_binary_size;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* hulk_mem includes header, text, rodata, data, and bss */
|
||||||
|
private extern extern(C) __gshared ubyte _hulk_mem_start;
|
||||||
|
private extern extern(C) __gshared ubyte _hulk_mem_end;
|
||||||
|
private extern extern(C) __gshared ubyte _hulk_mem_size;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* This struct provides access to linker-defined symbols.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public struct LinkerAddresses
|
||||||
|
{
|
||||||
|
public static @property ulong hulk_header_start()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ulong)&_hulk_header_start;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static @property ulong hulk_header_end()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ulong)&_hulk_header_end;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static @property ulong hulk_header_size()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ulong)&_hulk_header_size;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
public static @property ulong hulk_text_start()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ulong)&_hulk_text_start;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static @property ulong hulk_text_end()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ulong)&_hulk_text_end;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static @property ulong hulk_text_size()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ulong)&_hulk_text_size;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
public static @property ulong hulk_rodata_start()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ulong)&_hulk_rodata_start;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static @property ulong hulk_rodata_end()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ulong)&_hulk_rodata_end;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static @property ulong hulk_rodata_size()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ulong)&_hulk_rodata_size;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
public static @property ulong hulk_data_start()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ulong)&_hulk_data_start;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static @property ulong hulk_data_end()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ulong)&_hulk_data_end;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static @property ulong hulk_data_size()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ulong)&_hulk_data_size;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
public static @property ulong hulk_bss_start()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ulong)&_hulk_bss_start;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static @property ulong hulk_bss_end()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ulong)&_hulk_bss_end;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static @property ulong hulk_bss_size()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ulong)&_hulk_bss_size;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
public static @property ulong hulk_binary_size()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ulong)&_hulk_binary_size;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
public static @property ulong hulk_mem_start()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ulong)&_hulk_mem_start;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static @property ulong hulk_mem_end()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ulong)&_hulk_mem_end;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static @property ulong hulk_mem_size()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ulong)&_hulk_mem_size;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
100
src/hulk/list.d
Normal file
100
src/hulk/list.d
Normal file
@ -0,0 +1,100 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* Linked list functionality.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.list;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Linked list mixin.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
mixin template List(T)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Next item in linked list.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
T * list_next;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Previous item in linked list.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
T * list_prev;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Initialize linked list fields.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public void list_init()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
list_next = &this;
|
||||||
|
list_prev = &this;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Add this item after another in a list.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public void list_insert_after(T * item)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
list_next = item.list_next;
|
||||||
|
list_prev = item;
|
||||||
|
item.list_next = &this;
|
||||||
|
list_next.list_prev = &this;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Add this item before another in a list.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public void list_insert_before(T * item)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
list_next = item;
|
||||||
|
list_prev = item.list_prev;
|
||||||
|
item.list_prev = &this;
|
||||||
|
list_prev.list_next = &this;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Remove this item from the list.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public void list_remove()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
list_next.list_prev = list_prev;
|
||||||
|
list_prev.list_next = list_next;
|
||||||
|
list_init();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Get the number of items in this list.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public @property size_t list_count() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t count = 1;
|
||||||
|
const(T) * item = &this;
|
||||||
|
while (item.list_next != &this)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
count++;
|
||||||
|
item = item.list_next;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return count;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Allow foreach iteration through this linked list.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public int opApply(scope int delegate(T *) dg)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
T * item = &this;
|
||||||
|
T * last = item.list_prev;
|
||||||
|
for (;;)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
T * next = item.list_next;
|
||||||
|
int result = dg(item);
|
||||||
|
if (result != 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return result;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (item == last)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
item = next;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
62
src/hulk/memory.d
Normal file
62
src/hulk/memory.d
Normal file
@ -0,0 +1,62 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* Memory-related functions.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.memory;
|
||||||
|
|
||||||
|
import ldc.llvmasm;
|
||||||
|
|
||||||
|
void memset(void * dest, ubyte v, size_t n)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__asm("rep stosb",
|
||||||
|
"{al},{rcx},{rdi},~{rcx},~{rdi},~{memory}",
|
||||||
|
v, n, dest);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void memset16(void * dest, ushort v, size_t n)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__asm("rep stosw",
|
||||||
|
"{ax},{rcx},{rdi},~{rcx},~{rdi},~{memory}",
|
||||||
|
v, n, dest);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void memset32(void * dest, uint v, size_t n)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__asm("rep stosl",
|
||||||
|
"{eax},{rcx},{rdi},~{rcx},~{rdi},~{memory}",
|
||||||
|
v, n, dest);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void memset64(void * dest, ulong v, size_t n)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__asm("rep stosq",
|
||||||
|
"{rax},{rcx},{rdi},~{rcx},~{rdi},~{memory}",
|
||||||
|
v, n, dest);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void memcpy(void * dest, const(void) * src, size_t n)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__asm("rep movsb",
|
||||||
|
"{rcx},{rsi},{rdi},~{rcx},~{rsi},~{rdi},~{memory}",
|
||||||
|
n, src, dest);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void memcpy16(void * dest, const(void) * src, size_t n)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__asm("rep movsw",
|
||||||
|
"{rcx},{rsi},{rdi},~{rcx},~{rsi},~{rdi},~{memory}",
|
||||||
|
n, src, dest);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void memcpy32(void * dest, const(void) * src, size_t n)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__asm("rep movsl",
|
||||||
|
"{rcx},{rsi},{rdi},~{rcx},~{rsi},~{rdi},~{memory}",
|
||||||
|
n, src, dest);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void memcpy64(void * dest, const(void) * src, size_t n)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
__asm("rep movsq",
|
||||||
|
"{rcx},{rsi},{rdi},~{rcx},~{rsi},~{rdi},~{memory}",
|
||||||
|
n, src, dest);
|
||||||
|
}
|
70
src/hulk/mtrr.d
Normal file
70
src/hulk/mtrr.d
Normal file
@ -0,0 +1,70 @@
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/**
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* MTRR (Memory Type Range Register) support for HULK.
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*/
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module hulk.mtrr;
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import hulk.cpu;
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import hulk.klog;
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enum ulong MTRR_TYPE_UC = 0u; /* Uncacheable */
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enum ulong MTRR_TYPE_WC = 1u; /* Write-Combining */
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enum ulong MTRR_TYPE_WT = 4u; /* Writethrough */
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enum ulong MTRR_TYPE_WP = 5u; /* Write-Protect */
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enum ulong MTRR_TYPE_WB = 6u; /* Writeback */
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enum uint MSR_MTRRCAP = 0xFEu;
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enum uint MSR_MTRRDEFTYPE = 0x2FFu;
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enum uint MSR_MTRRPHYSBASE0 = 0x200u;
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enum uint MSR_MTRRPHYSMASK0 = 0x201u;
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enum ulong MTRRCAP_WC = 0x400u;
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||||||
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enum ulong MTRRCAP_FIX = 0x100u;
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enum ulong MTRRCAP_VCNT_MASK = 0xFFu;
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enum ulong MTRRDEFTYPE_E = 0x800u;
|
||||||
|
enum ulong MTRRDEFTYPE_FE = 0x400u;
|
||||||
|
enum ulong MTRRDEFTYPE_TYPE_MASK = 0xFFu;
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||||||
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||||||
|
enum ulong MTRRPHYSBASE_PHYSBASE_MASK = 0x000F_FFFF_FFFF_F000u;
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||||||
|
enum ulong MTRRPHYSBASE_TYPE_MASK = 0xFFu;
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||||||
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||||||
|
enum ulong MTRRPHYSMASK_PHYSMASK_MASK = 0x000F_FFFF_FFFF_F000u;
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enum ulong MTRRPHYSMASK_VALID = 0x800u;
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struct Mtrr
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{
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public static void initialize()
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{
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uint ebx;
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uint ecx;
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uint edx;
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cpuid1(&ebx, &ecx, &edx);
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if ((edx & CPUID_1_EDX_MTRR) == 0u)
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{
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Klog.writefln("CPU does not support MTRR");
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return;
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}
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const(ulong) mtrrcap = rdmsr(MSR_MTRRCAP);
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const(ulong) mtrrdeftype = rdmsr(MSR_MTRRDEFTYPE);
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}
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private static ulong get_phys_base(uint n)
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|
{
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return rdmsr(MSR_MTRRPHYSBASE0 + 2u * n);
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}
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private static void set_phys_base(uint n, ulong physbase)
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{
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|
wrmsr(MSR_MTRRPHYSBASE0 + 2u * n, physbase);
|
||||||
|
}
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||||||
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|
||||||
|
private static ulong get_phys_mask(uint n)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return rdmsr(MSR_MTRRPHYSMASK0 + 2u * n);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
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||||||
|
private static void set_phys_mask(uint n, ulong physmask)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
wrmsr(MSR_MTRRPHYSMASK0 + 2u * n, physmask);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
194
src/hulk/pagetable.d
Normal file
194
src/hulk/pagetable.d
Normal file
@ -0,0 +1,194 @@
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/**
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||||||
|
* Page table structures.
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*/
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|
module hulk.pagetable;
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/** Page table entry attributes. @{ */
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|
enum ulong PT_PRESENT = 0x1u;
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|
enum ulong PT_WRITABLE = 0x2u;
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|
enum ulong PT_USER = 0x4u;
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||||||
|
enum ulong PT_WRITE_THROUGH = 0x8u;
|
||||||
|
enum ulong PT_DISABLE_CACHE = 0x10u;
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||||||
|
enum ulong PT_ACCESSED = 0x20u;
|
||||||
|
enum ulong PT_DIRTY = 0x40u;
|
||||||
|
enum ulong PT_PAT = 0x80u; /* Page table entry bit. */
|
||||||
|
enum ulong PT_HUGE_PAGE = 0x80u; /* Page directory entry bit. */
|
||||||
|
enum ulong PT_GLOBAL = 0x100u;
|
||||||
|
enum ulong PT_NO_EXECUTE = 0x8000_0000_0000_0000u;
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||||||
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/** @} */
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/** Page size in bytes. */
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||||||
|
enum ulong PAGE_SIZE = 4096u;
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/**
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|
* Structure that represents a page table entry.
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*/
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struct PageTableEntry
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|
{
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||||||
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/** The raw page table entry is a 64-bit ulong. */
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|
public ulong entry;
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|
alias entry this;
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/**
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|
* Construct a page table entry.
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|
*
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|
* @param address
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|
* Address pointed to by the page table entry (ulong or pointer).
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||||||
|
* @param flags
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||||||
|
* Page table flags (ORed set of PT_*).
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|
*/
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||||||
|
this(T)(T address, ulong flags = 0u)
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||||||
|
{
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||||||
|
entry = cast(ulong)address | flags;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
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||||||
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/**
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||||||
|
* Return whether the page is present.
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|
*/
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||||||
|
public @property bool present() const
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||||||
|
{
|
||||||
|
return (entry & PT_PRESENT) != 0u;
|
||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
/**
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||||||
|
* Return whether the page is writable.
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||||||
|
*/
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||||||
|
public @property bool writable() const
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||||||
|
{
|
||||||
|
return (entry & PT_WRITABLE) != 0u;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
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||||||
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/**
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||||||
|
* Return whether the page is a user page.
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|
*/
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||||||
|
public @property bool user() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return (entry & PT_USER) != 0u;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
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||||||
|
/**
|
||||||
|
* Return whether the page is write-through.
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|
*/
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|
public @property bool write_through() const
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||||||
|
{
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||||||
|
return (entry & PT_WRITE_THROUGH) != 0u;
|
||||||
|
}
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/**
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||||||
|
* Return whether the page has disable cache set.
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|
*/
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|
public @property bool disable_cache() const
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||||||
|
{
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||||||
|
return (entry & PT_DISABLE_CACHE) != 0u;
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||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
/**
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||||||
|
* Return whether the page is huge.
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|
*/
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||||||
|
public @property bool huge() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return (entry & PT_HUGE_PAGE) != 0u;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Return whether the page is global.
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||||||
|
*/
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||||||
|
public @property bool global() const
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||||||
|
{
|
||||||
|
return (entry & PT_GLOBAL) != 0u;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Return whether the page is no-execute.
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||||||
|
*/
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||||||
|
public @property bool no_execute() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return (entry & PT_NO_EXECUTE) != 0u;
|
||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
/**
|
||||||
|
* Return whether the page is dirty.
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||||||
|
*/
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||||||
|
public @property bool dirty() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return (entry & PT_DIRTY) != 0u;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Return whether the page is accessed.
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||||||
|
*/
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||||||
|
public @property bool accessed() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return (entry & PT_ACCESSED) != 0u;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Follow the page table entry to the next page table it points to.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public PageTable * follow() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(PageTable *)(entry & 0x7FFF_FFFF_FFFF_F000u);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
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||||||
|
static assert(PageTableEntry.sizeof == 8u);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
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||||||
|
* Structure that represents a page table.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
struct PageTable
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/** Number of page table entries in a page table. */
|
||||||
|
enum size_t N_ENTRIES = 512u;
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||||||
|
|
||||||
|
/** Page table entries. */
|
||||||
|
private PageTableEntry[N_ENTRIES] entries;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Access the PageTableEntry for the given address and page table level.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param address
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||||||
|
* Address to look up the page table entry (ulong or pointer).
|
||||||
|
* @param level
|
||||||
|
* Page table level (0-4).
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||||||
|
*/
|
||||||
|
public PageTableEntry * entry(T)(T address, ulong level)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return &entries[index(cast(ulong)address, level)];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Determine the index into the page table for the given address and page
|
||||||
|
* table level.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param address
|
||||||
|
* Address to look up the page table entry (ulong or pointer).
|
||||||
|
* @param level
|
||||||
|
* Page table level (0-4).
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public ulong index(T)(T address, ulong level)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return (cast(ulong)address >> (39u - (9u * level))) & 0x1FFu;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Access a page table entry by linear index.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param index
|
||||||
|
* Page table index (0-511).
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @return PageTableEntry at the given index.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public PageTableEntry opIndex(size_t index)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return entries[index];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
static assert(PageTable.sizeof == 4096u);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Get the base address of the page containing the given address.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
T page_address(T)(T address)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(T)(cast(ulong)address & ~(PAGE_SIZE - 1u));
|
||||||
|
}
|
452
src/hulk/pci.d
Normal file
452
src/hulk/pci.d
Normal file
@ -0,0 +1,452 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* PCI (Peripheral Component Interconnect) functionality.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.pci;
|
||||||
|
|
||||||
|
import hulk.cpu;
|
||||||
|
import hulk.klog;
|
||||||
|
import hulk.hurl;
|
||||||
|
import hulk.hurl.a1;
|
||||||
|
import hulk.range;
|
||||||
|
import hulk.usb.xhci;
|
||||||
|
import hulk.acpi;
|
||||||
|
import hulk.list;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct Pci
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/** IO address for PCI configuration address. */
|
||||||
|
enum IO_ADDR_CONFIG_ADDRESS = 0xCF8u;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** IO address for PCI configuration data. */
|
||||||
|
enum IO_ADDR_CONFIG_DATA = 0xCFCu;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Maximum number of devices on a bus. */
|
||||||
|
enum MAX_DEVICES_PER_BUS = 32;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Maximum number of functions on a devices. */
|
||||||
|
enum MAX_FUNCTIONS_PER_DEVICE = 8;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** XHCI controller device type. */
|
||||||
|
enum XHCI_CONTROLLER = Type(0x0Cu, 0x03u, 0x30u);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* MCFG ACPI table structure.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static struct MCFG
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* PCI Segment Group Memory Area Descriptor. */
|
||||||
|
static struct SGMADesc
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint[2] base_address_a;
|
||||||
|
ushort pci_segment_group_number;
|
||||||
|
ubyte start_pci_bus_number;
|
||||||
|
ubyte end_pci_bus_number;
|
||||||
|
uint _reserved;
|
||||||
|
|
||||||
|
public @property ulong base_address() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return base_address_a[0] | (cast(ulong)base_address_a[1] << 32);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
static assert(SGMADesc.sizeof == 16);
|
||||||
|
static assert(SGMADesc.alignof == 4);
|
||||||
|
|
||||||
|
Acpi.Header header;
|
||||||
|
uint[2] _reserved;
|
||||||
|
SGMADesc[0] sgma_descs;
|
||||||
|
|
||||||
|
size_t n_sgma_descs()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return (header.length - MCFG.sgma_descs.offsetof) / MCFG.SGMADesc.sizeof;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* PCI device address (bus number, device number, function number).
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
struct Address
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint address;
|
||||||
|
alias address this;
|
||||||
|
|
||||||
|
this(ubyte bus_nr, ubyte device_nr, ubyte function_nr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
this.address = (bus_nr << 16u) | (device_nr << 8u) | function_nr;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Bus number (0-255).
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public @property ubyte bus_nr() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ubyte)(address >> 16u);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Device number (0-31).
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public @property ubyte device_nr() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ubyte)(address >> 8u);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Function number (0-7).
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public @property ubyte function_nr() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ubyte)address;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* PCI device type (class ID, subclass ID, interface ID).
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
struct Type
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint type;
|
||||||
|
alias type this;
|
||||||
|
|
||||||
|
this(ubyte class_id, ubyte subclass_id, ubyte interface_id)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
this.type = (class_id << 16u) | (subclass_id << 8u) | interface_id;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Class ID.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public @property ubyte class_id() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ubyte)(type >> 16u);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Subclass ID.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public @property ubyte subclass_id() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ubyte)(type >> 8u);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Interface ID.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public @property ubyte interface_id() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cast(ubyte)type;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* PCI device object.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static struct Device
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Configuration * config;
|
||||||
|
Address address;
|
||||||
|
Type type;
|
||||||
|
bool multifunction;
|
||||||
|
Range[6] memory_ranges;
|
||||||
|
|
||||||
|
mixin List!Device;
|
||||||
|
|
||||||
|
void initialize(Address address, Configuration * config)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
list_init();
|
||||||
|
this.config = config;
|
||||||
|
this.address = address;
|
||||||
|
type = Type(config.class_id, config.subclass_id, config.interface_id);
|
||||||
|
Klog.writefln("Found PCI device %04x:%04x (%02x:%02x:%02x) at %02u:%02u.%u",
|
||||||
|
config.vendor_id, config.device_id,
|
||||||
|
type.class_id, type.subclass_id, type.interface_id,
|
||||||
|
address.bus_nr, address.device_nr, address.function_nr);
|
||||||
|
multifunction = (address.function_nr == 0u) && ((config.header_type & 0x80u) != 0u);
|
||||||
|
ubyte header_type = config.header_type & 0x7Fu;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (header_type == 0u)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
map_memory_regions();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private void map_memory_regions()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t range_index;
|
||||||
|
uint[2] r;
|
||||||
|
uint[2] s;
|
||||||
|
for (uint bar_idx = 0u; bar_idx < config.header0.base_addresses.length; bar_idx++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* Read the BAR. */
|
||||||
|
r[0] = config.header0.base_addresses[bar_idx];
|
||||||
|
/* Skip zeroed BARs. */
|
||||||
|
if (r[0] == 0u)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* Skip I/O BARs. */
|
||||||
|
if ((r[0] & 1u) != 0u)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
bool is_64bit;
|
||||||
|
uint bar_type = (r[0] >> 1u) & 0x3u;
|
||||||
|
if (bar_type == 0u)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* 32-bit region. */
|
||||||
|
r[1] = 0u;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if ((bar_type == 2u) && (bar_idx < 5u))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* 64-bit region. */
|
||||||
|
is_64bit = true;
|
||||||
|
r[1] = config.header0.base_addresses[bar_idx + 1];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Determine the region length. */
|
||||||
|
config.header0.base_addresses[bar_idx] = 0xFFFF_FFFFu;
|
||||||
|
s[0] = config.header0.base_addresses[bar_idx];
|
||||||
|
config.header0.base_addresses[bar_idx] = r[0];
|
||||||
|
if (is_64bit)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
config.header0.base_addresses[bar_idx + 1] = 0xFFFF_FFFFu;
|
||||||
|
s[1] = config.header0.base_addresses[bar_idx + 1];
|
||||||
|
config.header0.base_addresses[bar_idx + 1] = r[1];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
s[1] = 0xFFFF_FFFFu;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
ulong mm_region_address = (cast(ulong)r[0] & 0xFFFF_FFF0u) | (cast(ulong)r[1] << 32u);
|
||||||
|
ulong length = ~((cast(ulong)s[0] & 0xFFFF_FFF0u) | (cast(ulong)s[1] << 32u)) + 1u;
|
||||||
|
ulong flags = (r[0] & 0x8) != 0u ? PT_WRITE_THROUGH : 0u;
|
||||||
|
Hurl.identity_map_range(mm_region_address, length, PT_WRITABLE | flags);
|
||||||
|
memory_ranges[range_index].address = mm_region_address;
|
||||||
|
memory_ranges[range_index].length = length;
|
||||||
|
range_index++;
|
||||||
|
if (is_64bit)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
bar_idx++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Device list.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static __gshared Device * devices;
|
||||||
|
|
||||||
|
private static uint read_config_register(Address address, uint register_id)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint cfg_addr = 0x8000_0000u |
|
||||||
|
(address.bus_nr << 16u) |
|
||||||
|
(address.device_nr << 11u) |
|
||||||
|
(address.function_nr << 8u) |
|
||||||
|
(register_id << 2u);
|
||||||
|
out32(IO_ADDR_CONFIG_ADDRESS, cfg_addr);
|
||||||
|
return in32(IO_ADDR_CONFIG_DATA);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static void write_config_register(Address address, uint register_id, uint value)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint cfg_addr = 0x8000_0000u |
|
||||||
|
(address.bus_nr << 16u) |
|
||||||
|
(address.device_nr << 11u) |
|
||||||
|
(address.function_nr << 8u) |
|
||||||
|
(register_id << 2u);
|
||||||
|
out32(IO_ADDR_CONFIG_ADDRESS, cfg_addr);
|
||||||
|
out32(IO_ADDR_CONFIG_DATA, value);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static struct Configuration
|
||||||
|
{
|
||||||
|
static struct HeaderType0
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ushort vendor_id;
|
||||||
|
ushort device_id;
|
||||||
|
ushort command;
|
||||||
|
ushort status;
|
||||||
|
ubyte revision_id;
|
||||||
|
ubyte interface_id;
|
||||||
|
ubyte subclass_id;
|
||||||
|
ubyte class_id;
|
||||||
|
ubyte cache_line_size;
|
||||||
|
ubyte latency_timer;
|
||||||
|
ubyte header_type;
|
||||||
|
ubyte bist;
|
||||||
|
|
||||||
|
uint[6] base_addresses;
|
||||||
|
uint cardbus_cis_pointer;
|
||||||
|
ushort subsystem_vendor_id;
|
||||||
|
ushort subsystem_id;
|
||||||
|
uint expansion_rom_base_address;
|
||||||
|
ubyte capabilities_pointer;
|
||||||
|
ubyte[7] _reserved;
|
||||||
|
ubyte interrupt_line;
|
||||||
|
ubyte interrupt_pin;
|
||||||
|
ubyte min_grant;
|
||||||
|
ubyte max_latency;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* PCI configuration format for header type 1 (PCI-to-PCI bridge).
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static struct HeaderType1
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ushort vendor_id;
|
||||||
|
ushort device_id;
|
||||||
|
ushort command;
|
||||||
|
ushort status;
|
||||||
|
ubyte revision_id;
|
||||||
|
ubyte interface_id;
|
||||||
|
ubyte subclass_id;
|
||||||
|
ubyte class_id;
|
||||||
|
ubyte cache_line_size;
|
||||||
|
ubyte latency_timer;
|
||||||
|
ubyte header_type;
|
||||||
|
ubyte bist;
|
||||||
|
|
||||||
|
uint[2] base_addresses;
|
||||||
|
ubyte primary_bus_nr;
|
||||||
|
ubyte secondary_bus_nr;
|
||||||
|
ubyte subordinate_bus_nr;
|
||||||
|
ubyte secondary_latency_timer;
|
||||||
|
ubyte io_base;
|
||||||
|
ubyte io_limit;
|
||||||
|
ushort secondary_status;
|
||||||
|
ushort memory_base;
|
||||||
|
ushort memory_limit;
|
||||||
|
ushort prefetchable_memory_base;
|
||||||
|
ushort prefetchable_memory_limit;
|
||||||
|
uint prefetchable_base_high;
|
||||||
|
uint prefetchable_limit_high;
|
||||||
|
ushort io_base_high;
|
||||||
|
ushort io_limit_high;
|
||||||
|
ubyte capability_pointer;
|
||||||
|
ubyte[3] _reserved;
|
||||||
|
uint expansion_rom_base_address;
|
||||||
|
ubyte interrupt_line;
|
||||||
|
ubyte interrupt_pin;
|
||||||
|
ushort bridge_control;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* PCI configuration format for header type 2 (PCI-to-CardBus bridge).
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static struct HeaderType2
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ushort vendor_id;
|
||||||
|
ushort device_id;
|
||||||
|
ushort command;
|
||||||
|
ushort status;
|
||||||
|
ubyte revision_id;
|
||||||
|
ubyte interface_id;
|
||||||
|
ubyte subclass_id;
|
||||||
|
ubyte class_id;
|
||||||
|
ubyte cache_line_size;
|
||||||
|
ubyte latency_timer;
|
||||||
|
ubyte header_type;
|
||||||
|
ubyte bist;
|
||||||
|
|
||||||
|
uint cardbus_base_address;
|
||||||
|
ubyte capability_list_offset;
|
||||||
|
ubyte _reserved;
|
||||||
|
ushort secondary_status;
|
||||||
|
ubyte pci_bus_nr;
|
||||||
|
ubyte cardbus_bus_nr;
|
||||||
|
ubyte subordinate_bus_nr;
|
||||||
|
ubyte cardbus_latency_timer;
|
||||||
|
uint base_address_0;
|
||||||
|
uint memory_limit_0;
|
||||||
|
uint base_address_1;
|
||||||
|
uint memory_limit_1;
|
||||||
|
uint io_base_address_0;
|
||||||
|
uint io_limit_0;
|
||||||
|
uint io_base_address_1;
|
||||||
|
uint io_limit_1;
|
||||||
|
ubyte interrupt_line;
|
||||||
|
ubyte interrupt_pin;
|
||||||
|
ushort bridge_control;
|
||||||
|
ushort subsystem_device_id;
|
||||||
|
ushort subsystem_vendor_id;
|
||||||
|
uint legacy_base_address;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
union
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ushort vendor_id;
|
||||||
|
ushort device_id;
|
||||||
|
ushort command;
|
||||||
|
ushort status;
|
||||||
|
ubyte revision_id;
|
||||||
|
ubyte interface_id;
|
||||||
|
ubyte subclass_id;
|
||||||
|
ubyte class_id;
|
||||||
|
ubyte cache_line_size;
|
||||||
|
ubyte latency_timer;
|
||||||
|
ubyte header_type;
|
||||||
|
ubyte bist;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
HeaderType0 header0;
|
||||||
|
HeaderType1 header1;
|
||||||
|
HeaderType2 header2;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static void scan(ubyte bus_nr, ubyte device_nr, ubyte function_nr, ulong config_address)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Configuration * config = cast(Configuration *)config_address;
|
||||||
|
if (config.vendor_id != 0xFFFFu)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Device * device = A1.allocate!Device();
|
||||||
|
if (devices == null)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
devices = device;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
device.list_insert_before(devices);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
device.initialize(Address(bus_nr, device_nr, function_nr), config);
|
||||||
|
if (device.multifunction)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (function_nr = 1u; function_nr < MAX_FUNCTIONS_PER_DEVICE; function_nr++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
config_address += PAGE_SIZE;
|
||||||
|
scan(bus_nr, device_nr, function_nr, config_address);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static void initialize()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.writefln("\a3Initializing PCI");
|
||||||
|
MCFG * mcfg = cast(MCFG *)Acpi.get_table("MCFG");
|
||||||
|
size_t n_sgma_descs = mcfg.n_sgma_descs;
|
||||||
|
for (size_t i = 0u; i < n_sgma_descs; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
MCFG.SGMADesc * sgma_desc = &mcfg.sgma_descs[i];
|
||||||
|
ulong base_address = sgma_desc.base_address;
|
||||||
|
uint start_pci_bus = sgma_desc.start_pci_bus_number;
|
||||||
|
uint end_pci_bus = sgma_desc.end_pci_bus_number;
|
||||||
|
ulong n_buses = (end_pci_bus - start_pci_bus) + 1u;
|
||||||
|
ulong map_length = PAGE_SIZE * MAX_FUNCTIONS_PER_DEVICE * MAX_DEVICES_PER_BUS * n_buses;
|
||||||
|
Hurl.identity_map_range(base_address, map_length, PT_WRITABLE | PT_DISABLE_CACHE | PT_NO_EXECUTE);
|
||||||
|
for (uint bus_nr = start_pci_bus; bus_nr <= end_pci_bus; bus_nr++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (ubyte device_nr = 0u; device_nr < MAX_DEVICES_PER_BUS; device_nr++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ulong device_address = base_address + ((bus_nr - start_pci_bus) * (MAX_DEVICES_PER_BUS * MAX_FUNCTIONS_PER_DEVICE) + device_nr * MAX_FUNCTIONS_PER_DEVICE) * PAGE_SIZE;
|
||||||
|
scan(cast(ubyte)bus_nr, device_nr, 0u, device_address);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
16
src/hulk/pic.d
Normal file
16
src/hulk/pic.d
Normal file
@ -0,0 +1,16 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* PIC (Programmable Interrupt Controller) functionality.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.pic;
|
||||||
|
|
||||||
|
import hulk.cpu;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct Pic
|
||||||
|
{
|
||||||
|
public static void initialize()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* Disable the PIC. */
|
||||||
|
out8(0xA1u, 0xFFu);
|
||||||
|
out8(0x21u, 0xFFu);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
45
src/hulk/pit.d
Normal file
45
src/hulk/pit.d
Normal file
@ -0,0 +1,45 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* PIT (Programmable Interval Timer) functionality.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.pit;
|
||||||
|
|
||||||
|
import hulk.cpu;
|
||||||
|
import hulk.klog;
|
||||||
|
import hulk.console;
|
||||||
|
import hulk.time;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct Pit
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/** PIT input frequency in 1/1000 Hz. */
|
||||||
|
private enum ulong PIT_FREQUENCY_1000HZ = 1_193_181_667u;
|
||||||
|
private enum ulong TARGET_INTERRUPT_HZ = 1000u;
|
||||||
|
private enum ulong TARGET_INTERRUPT_1000HZ = TARGET_INTERRUPT_HZ * 1000u;
|
||||||
|
private enum ulong PIT_DIVIDER = (PIT_FREQUENCY_1000HZ + TARGET_INTERRUPT_1000HZ / 2u) / TARGET_INTERRUPT_1000HZ;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** PIT channel 0 I/O port. */
|
||||||
|
private enum ubyte PORT_CH_0 = 0x40u;
|
||||||
|
/** PIT channel 1 I/O port. */
|
||||||
|
private enum ubyte PORT_CH_1 = 0x41u;
|
||||||
|
/** PIT channel 2 I/O port. */
|
||||||
|
private enum ubyte PORT_CH_2 = 0x42u;
|
||||||
|
/** PIT mode/command register I/O port. */
|
||||||
|
private enum ubyte PORT_MC = 0x43u;
|
||||||
|
|
||||||
|
private enum ubyte MC_CH_0 = 0x00u;
|
||||||
|
private enum ubyte MC_LO_HI = 0x30u;
|
||||||
|
private enum ubyte MC_RATE_GENERATOR = 0x04u;
|
||||||
|
private enum ubyte MC_BINARY = 0x00u;
|
||||||
|
|
||||||
|
public static void initialize()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.writefln("\a3Initializing PIT");
|
||||||
|
out8(PORT_MC, MC_CH_0 | MC_LO_HI | MC_RATE_GENERATOR | MC_BINARY);
|
||||||
|
out8(PORT_CH_0, PIT_DIVIDER & 0xFFu);
|
||||||
|
out8(PORT_CH_0, PIT_DIVIDER >> 8u);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static void isr()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Time.ms_isr();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
27
src/hulk/range.d
Normal file
27
src/hulk/range.d
Normal file
@ -0,0 +1,27 @@
|
|||||||
|
module hulk.range;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Representation of a memory range.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
struct Range
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/** Range base address. */
|
||||||
|
void * _address;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Range length. */
|
||||||
|
size_t length;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Set the range address. */
|
||||||
|
@property void * address(T)(T a)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
static assert(T.sizeof == size_t.sizeof);
|
||||||
|
_address = cast(void *)a;
|
||||||
|
return _address;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Get the range address. */
|
||||||
|
@property void * address()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return _address;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
150
src/hulk/rtc.d
Normal file
150
src/hulk/rtc.d
Normal file
@ -0,0 +1,150 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* RTC (Real-Time Clock) functionality.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.rtc;
|
||||||
|
|
||||||
|
import hulk.cpu;
|
||||||
|
import hulk.klog;
|
||||||
|
import hulk.console;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct Rtc
|
||||||
|
{
|
||||||
|
private enum ubyte PORT_SELECT = 0x70u;
|
||||||
|
private enum ubyte PORT_DATA = 0x71u;
|
||||||
|
|
||||||
|
private enum ubyte DISABLE_NMI = 0x80u;
|
||||||
|
|
||||||
|
private enum ubyte REG_RTC_SECONDS = 0x0u;
|
||||||
|
private enum ubyte REG_RTC_MINUTES = 0x2u;
|
||||||
|
private enum ubyte REG_RTC_HOURS = 0x4u;
|
||||||
|
private enum ubyte REG_RTC_DAY = 0x7u;
|
||||||
|
private enum ubyte REG_RTC_MONTH = 0x8u;
|
||||||
|
private enum ubyte REG_RTC_YEAR = 0x9u;
|
||||||
|
private enum ubyte REG_SR_A = 0xAu;
|
||||||
|
private enum ubyte REG_SR_B = 0xBu;
|
||||||
|
private enum ubyte REG_SR_C = 0xCu;
|
||||||
|
|
||||||
|
private enum ubyte SR_A_RTC_UPDATE_IN_PROGRESS = 0x80u;
|
||||||
|
private enum ubyte SR_B_24HOUR = 0x02u;
|
||||||
|
private enum ubyte SR_B_BINARY = 0x04u;
|
||||||
|
private enum ubyte SR_B_ENABLE_IRQ = 0x40u;
|
||||||
|
|
||||||
|
private static __gshared bool rtc_24hour_mode;
|
||||||
|
private static __gshared bool rtc_binary_mode;
|
||||||
|
|
||||||
|
static struct time
|
||||||
|
{
|
||||||
|
public ubyte year;
|
||||||
|
public ubyte month;
|
||||||
|
public ubyte day;
|
||||||
|
public ubyte hour;
|
||||||
|
public ubyte minute;
|
||||||
|
public ubyte second;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static void initialize()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.writefln("\a3Initializing RTC");
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Enable IRQ 8 to receive RTC interrupts. */
|
||||||
|
ubyte sr_b = read_register(REG_SR_B, true);
|
||||||
|
write_register(REG_SR_B, sr_b | SR_B_ENABLE_IRQ, true);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Record RTC mode flags from status register B. */
|
||||||
|
rtc_24hour_mode = (sr_b & SR_B_24HOUR) != 0u;
|
||||||
|
rtc_binary_mode = (sr_b & SR_B_BINARY) != 0u;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Send EOI to enable more RTC interrupts and re-enable NMIs. */
|
||||||
|
eoi();
|
||||||
|
|
||||||
|
time t = Rtc.read_rtc_time();
|
||||||
|
Klog.writefln("System time is 20%02u-%02u-%02u %02u:%02u:%02u",
|
||||||
|
t.year, t.month, t.day, t.hour, t.minute, t.second);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static ubyte read_register(ubyte register, bool disable_nmi = false)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
out8(PORT_SELECT, register | (disable_nmi ? DISABLE_NMI : 0u));
|
||||||
|
return in8(PORT_DATA);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static void write_register(ubyte register, ubyte value, bool disable_nmi = false)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
out8(PORT_SELECT, register | (disable_nmi ? DISABLE_NMI : 0u));
|
||||||
|
out8(PORT_DATA, value);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static void eoi()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* Read from status register C to clear the interrupt. */
|
||||||
|
read_register(REG_SR_C);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static void isr()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
static __gshared ulong count;
|
||||||
|
count++;
|
||||||
|
if ((count % 1024) == 0u)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Console.update_header();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
eoi();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static time read_rtc_time()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
time[2] times;
|
||||||
|
size_t reads;
|
||||||
|
do
|
||||||
|
{
|
||||||
|
times[reads & 1] = read_rtc_time_unsafe();
|
||||||
|
reads++;
|
||||||
|
} while ((reads < 2u) || (times[0] != times[1]));
|
||||||
|
return times[0];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static time read_rtc_time_unsafe()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
time t;
|
||||||
|
while ((read_register(REG_SR_A) & SR_A_RTC_UPDATE_IN_PROGRESS) != 0u)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
}
|
||||||
|
t.year = read_rtc_time_register(REG_RTC_YEAR);
|
||||||
|
t.month = read_rtc_time_register(REG_RTC_MONTH);
|
||||||
|
t.day = read_rtc_time_register(REG_RTC_DAY);
|
||||||
|
t.minute = read_rtc_time_register(REG_RTC_MINUTES);
|
||||||
|
t.second = read_rtc_time_register(REG_RTC_SECONDS);
|
||||||
|
/* Hour field is treated differently because it might have 'PM' flag
|
||||||
|
* in highest bit if we're in 24-hour mode. */
|
||||||
|
ubyte hour = read_register(REG_RTC_HOURS);
|
||||||
|
ubyte pm = hour >> 7u;
|
||||||
|
hour &= 0x7Fu;
|
||||||
|
if (!rtc_binary_mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* Hour is in BCD format; convert to binary. */
|
||||||
|
hour = bcd_to_binary(hour);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (!rtc_24hour_mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* Hour is in 12-hour format; convert to 24-hour format. */
|
||||||
|
hour = cast(ubyte)((hour % 12u) + pm * 12u);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
t.hour = hour;
|
||||||
|
return t;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static ubyte read_rtc_time_register(ubyte register)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ubyte value = read_register(register);
|
||||||
|
if (!rtc_binary_mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
value = bcd_to_binary(value);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return value;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static ubyte bcd_to_binary(ubyte bcd)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return (bcd & 0xFu) + ((bcd & 0xF0u) >> 4u) * 10u;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
74
src/hulk/serial.d
Normal file
74
src/hulk/serial.d
Normal file
@ -0,0 +1,74 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* Serial port access.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.serial;
|
||||||
|
|
||||||
|
import hulk.cpu;
|
||||||
|
import core.stdc.stdarg;
|
||||||
|
static import hulk.writef;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct Serial
|
||||||
|
{
|
||||||
|
enum BASE_PORT = 0x3F8;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Initialize the serial module.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static void initialize()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Write a character to the serial port.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param ch Character to write.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static void write(ubyte ch)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (ch == '\n')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
out8(BASE_PORT, '\r');
|
||||||
|
}
|
||||||
|
out8(BASE_PORT, ch);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Write a formatted string to the serial port.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param s Format string.
|
||||||
|
* @param args Variable arguments structure.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void writef(string s, va_list args)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
hulk.writef.writefv(function void(ubyte ch) {
|
||||||
|
Serial.write(ch);
|
||||||
|
}, s, args);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Write a formatted string to the serial port.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param s Format string.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static extern (C) void writef(string s, ...)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
va_list args;
|
||||||
|
va_start(args, s);
|
||||||
|
writef(s, args);
|
||||||
|
va_end(args);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Write a formatted string and newline to the serial port.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param s Format string.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static extern (C) void writefln(string s, ...)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
va_list args;
|
||||||
|
va_start(args, s);
|
||||||
|
writef(s, args);
|
||||||
|
writef("\n", args);
|
||||||
|
va_end(args);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
139
src/hulk/test.d
Normal file
139
src/hulk/test.d
Normal file
@ -0,0 +1,139 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* Kernel tests.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.test;
|
||||||
|
|
||||||
|
import hulk.klog;
|
||||||
|
import hulk.list;
|
||||||
|
import hulk.time;
|
||||||
|
import hulk.hurl.a1;
|
||||||
|
import core.volatile;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct Test
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Run tests.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void run()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.writefln("\a3Running kernel tests");
|
||||||
|
test_pit();
|
||||||
|
test_list();
|
||||||
|
Klog.writefln("\a3Kernel tests complete");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static void test_pit()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.writefln("Testing PIT...");
|
||||||
|
/* Check that PIT millisecond interrupt is firing. */
|
||||||
|
size_t uptime = Time.uptime();
|
||||||
|
while (Time.uptime() <= uptime)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static void test_list()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.writefln("Testing list...");
|
||||||
|
|
||||||
|
struct S
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t v;
|
||||||
|
mixin List!S;
|
||||||
|
void initialize()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
list_init();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
S * s1 = A1.allocate!S();
|
||||||
|
s1.initialize();
|
||||||
|
s1.v = 33;
|
||||||
|
assert_eq(1, s1.list_count);
|
||||||
|
S * s2 = A1.allocate!S();
|
||||||
|
s2.initialize();
|
||||||
|
s2.v = 42;
|
||||||
|
s2.list_insert_after(s1);
|
||||||
|
S * s3 = A1.allocate!S();
|
||||||
|
s3.initialize();
|
||||||
|
s3.v = 55;
|
||||||
|
s3.list_insert_before(s1);
|
||||||
|
size_t count;
|
||||||
|
assert_eq(3, s1.list_count);
|
||||||
|
assert_eq(3, s2.list_count);
|
||||||
|
assert_eq(3, s3.list_count);
|
||||||
|
foreach (entry; *s1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
switch (count)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
case 0:
|
||||||
|
assert_eq(33, entry.v);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case 1:
|
||||||
|
assert_eq(42, entry.v);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case 2:
|
||||||
|
assert_eq(55, entry.v);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case 3:
|
||||||
|
assert_eq(0, 1);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
count++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
foreach (entry; *s3)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (entry.v == 33)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
entry.list_remove();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
assert_eq(2, s3.list_count);
|
||||||
|
count = 0;
|
||||||
|
foreach (entry; *s3)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
switch (count)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
case 0:
|
||||||
|
assert_eq(55, entry.v);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case 1:
|
||||||
|
assert_eq(42, entry.v);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case 2:
|
||||||
|
assert_eq(0, 1);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
count++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
foreach (entry; *s2)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (entry.v == 42)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
entry.list_remove();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
assert_eq(1, s2.list_count);
|
||||||
|
assert_eq(1, s3.list_count);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static void assert_eq(T)(T first, T second, size_t line_number = __LINE__)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (first != second)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.fatal_error("Assertion failed! %x != %x (line %u)", first, second, line_number);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static void assert_neq(T)(T first, T second, size_t line_number = __LINE__)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (first == second)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.fatal_error("Assertion failed! %x == %x (line %u)", first, second, line_number);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
143
src/hulk/thread.d
Normal file
143
src/hulk/thread.d
Normal file
@ -0,0 +1,143 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* Kernel thread functionality.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.thread;
|
||||||
|
|
||||||
|
import hulk.hurl.a1;
|
||||||
|
import hulk.him;
|
||||||
|
import hulk.gdt;
|
||||||
|
import hulk.memory;
|
||||||
|
import hulk.list;
|
||||||
|
import hulk.cpu;
|
||||||
|
import hulk.hurl;
|
||||||
|
import ldc.llvmasm;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct Thread
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* TODO: currently kernel thread stack size is fixed. */
|
||||||
|
enum STACK_SIZE = 16 * 1024;
|
||||||
|
|
||||||
|
enum ulong INT_TCTRL_YIELD = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Interrupt stack template. */
|
||||||
|
static immutable __gshared ulong[ISF_COUNT] interrupt_stack_template = [
|
||||||
|
0x16161616_16161616u, /* RBP */
|
||||||
|
0x15151515_15151515u, /* R15 */
|
||||||
|
0x14141414_14141414u, /* R14 */
|
||||||
|
0x13131313_13131313u, /* R13 */
|
||||||
|
0x12121212_12121212u, /* R12 */
|
||||||
|
0x11111111_11111111u, /* R11 */
|
||||||
|
0x10101010_10101010u, /* R10 */
|
||||||
|
0x09090909_09090909u, /* R9 */
|
||||||
|
0x08080808_08080808u, /* R8 */
|
||||||
|
0x06060606_06060606u, /* RDI */
|
||||||
|
0x05050505_05050505u, /* RSI */
|
||||||
|
0x04040404_04040404u, /* RDX */
|
||||||
|
0x03030303_03030303u, /* RCX */
|
||||||
|
0x02020202_02020202u, /* RBX */
|
||||||
|
0x01010101_01010101u, /* RAX */
|
||||||
|
0u, /* Error Code */
|
||||||
|
0u, /* RIP */
|
||||||
|
Gdt.SELECTOR_KERNEL_CODE, /* CS */
|
||||||
|
0u, /* RFLAGS */
|
||||||
|
0u, /* RSP */
|
||||||
|
Gdt.SELECTOR_KERNEL_DATA, /* SS */
|
||||||
|
];
|
||||||
|
|
||||||
|
/** List of all runnable kernel threads. */
|
||||||
|
private static __gshared Thread * runnable_threads;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Currently executing kernel thread. */
|
||||||
|
static __gshared Thread * current_thread;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Current kernel thread stack pointer. */
|
||||||
|
ulong * stack_pointer;
|
||||||
|
static assert(stack_pointer.offsetof == 0);
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Base address of kernel thread stack. */
|
||||||
|
void * stack_addr;
|
||||||
|
|
||||||
|
mixin List!Thread;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Initialize a kernel thread.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public void initialize(void function() fn)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
list_init();
|
||||||
|
suspend_interrupts();
|
||||||
|
list_insert_after(current_thread);
|
||||||
|
resume_interrupts();
|
||||||
|
stack_addr = A1.allocate(STACK_SIZE);
|
||||||
|
ulong * stack_top = cast(ulong *)(stack_addr + STACK_SIZE);
|
||||||
|
stack_pointer = stack_top - ISF_COUNT;
|
||||||
|
memcpy64(stack_pointer, &interrupt_stack_template[0], ISF_COUNT);
|
||||||
|
stack_pointer[ISF_RIP] = cast(ulong)fn;
|
||||||
|
stack_pointer[ISF_RFLAGS] = read_rflags();
|
||||||
|
stack_pointer[ISF_RSP] = cast(ulong)stack_top;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Initialize first kernel thread.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public void initialize_first_thread()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
list_init();
|
||||||
|
runnable_threads = &this;
|
||||||
|
stack_addr = cast(void *)(Hurl.HULK_STACK_TOP - STACK_SIZE);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Initialize kernel threading.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void initialize()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Thread * thread = A1.allocate!Thread();
|
||||||
|
thread.initialize_first_thread();
|
||||||
|
current_thread = thread;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Create and start a kernel thread.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* TODO: fn must not return.
|
||||||
|
* TODO: threads are always runnable.
|
||||||
|
* TODO: threads cannot be destroyed.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static Thread * start(void function() fn)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Thread * thread = A1.allocate!Thread();
|
||||||
|
thread.initialize(fn);
|
||||||
|
swint(INT_TCTRL_YIELD);
|
||||||
|
return thread;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Trigger a thread management software interrupt.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void swint(T1)(T1 v1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
mixin(`__asm("int $$`, cast(int)INT_KERNEL_SWINT, `", "{rax}", v1);`);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Handle a thread management software interrupt.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This function is called in interrupt context.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param stack_frame
|
||||||
|
* Pointer to the stack frame.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void handle_swint(ulong * stack_frame)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
switch (stack_frame[ISF_RAX])
|
||||||
|
{
|
||||||
|
case INT_TCTRL_YIELD:
|
||||||
|
Thread.current_thread = Thread.current_thread.list_next;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
42
src/hulk/time.d
Normal file
42
src/hulk/time.d
Normal file
@ -0,0 +1,42 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* Time functionality.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.time;
|
||||||
|
|
||||||
|
import hulk.volatile;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct Time
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/** System uptime (ms). */
|
||||||
|
private static __gshared Volatile!ulong s_uptime;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Millisecond ISR.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void ms_isr()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
s_uptime++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Get system uptime (ms).
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static @property ulong uptime()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return s_uptime;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Sleep for the given amount of time (ms).
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param count
|
||||||
|
* Number of milliseconds to sleep for.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void msleep(ulong count)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ulong wait_for = uptime() + count + 1;
|
||||||
|
while (uptime() < wait_for)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
3
src/hulk/usb/package.d
Normal file
3
src/hulk/usb/package.d
Normal file
@ -0,0 +1,3 @@
|
|||||||
|
module hulk.usb;
|
||||||
|
|
||||||
|
public import hulk.usb.usb;
|
24
src/hulk/usb/usb.d
Normal file
24
src/hulk/usb/usb.d
Normal file
@ -0,0 +1,24 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* USB (Universal Serial Bus) functionality.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.usb.usb;
|
||||||
|
|
||||||
|
import hulk.klog;
|
||||||
|
import hulk.usb.xhci;
|
||||||
|
import hulk.pci;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct Usb
|
||||||
|
{
|
||||||
|
public static void initialize()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.writefln("\a3Initializing USB");
|
||||||
|
|
||||||
|
foreach (pci_device; *Pci.devices)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (pci_device.type == Pci.XHCI_CONTROLLER)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
XHCI.build(pci_device);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
535
src/hulk/usb/xhci.d
Normal file
535
src/hulk/usb/xhci.d
Normal file
@ -0,0 +1,535 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* eXtensible Host Controller Interface for Universal Serial Bus
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Documentation:
|
||||||
|
* - https://wiki.osdev.org/EXtensible_Host_Controller_Interface
|
||||||
|
* - https://www.intel.com/content/dam/www/public/us/en/documents/technical-specifications/extensible-host-controler-interface-usb-xhci.pdf
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
module hulk.usb.xhci;
|
||||||
|
|
||||||
|
import hulk.pci;
|
||||||
|
import hulk.hurl;
|
||||||
|
import hulk.hurl.a1;
|
||||||
|
import hulk.hippo;
|
||||||
|
import hulk.klog;
|
||||||
|
import hulk.time;
|
||||||
|
import hulk.volatile;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct XHCI
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Located at PCI base address.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* All are read-only.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
struct CapabilityRegisters
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Offset from beginning of capability registers to beginning of
|
||||||
|
* operational registers.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!ubyte capability_length;
|
||||||
|
|
||||||
|
ubyte _reserved01;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Interface version number supported (psuedo-BSD).
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!ushort hci_version;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* HCSPARAMS1.
|
||||||
|
* 7:0 number of device slots (MaxSlots)
|
||||||
|
* 18:8 number of interrupters (MaxIntrs)
|
||||||
|
* 23:19 reserved
|
||||||
|
* 31:24 number of ports (MaxPorts)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!uint hcs_params1;
|
||||||
|
|
||||||
|
@property ubyte max_slots()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return this.hcs_params1 & 0xFFu;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* 3:0 isochronous scheduling threshold (IST)
|
||||||
|
* 7:4 event ring segment table max (ERST Max)
|
||||||
|
* 20:8 reserved
|
||||||
|
* 25:21 max scratchpad buffers (high 5 bits; xHCI v1.1+)
|
||||||
|
* 26 scratchpad restore (SPR)
|
||||||
|
* 31:27 max scratchpad buffers (low 5 bits)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!uint hcs_params2;
|
||||||
|
|
||||||
|
@property size_t max_scratchpad_buffers()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint v = this.hcs_params2;
|
||||||
|
return (v >> 27u) | ((v >> (21 - 5)) & 0x3E0u);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* 7:0 U1 device exit latency
|
||||||
|
* 15:8 reserved
|
||||||
|
* 31:16 U2 device exit latency
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!uint hcs_params3;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* 0 64-bit addressing capability (AC64)
|
||||||
|
* 1 BW negotiation capability (BNC)
|
||||||
|
* 2 context size (CSZ)
|
||||||
|
* 3 port power control (PPC)
|
||||||
|
* 4 port indicators (PIND)
|
||||||
|
* 5 light HC reset capability (LHRC)
|
||||||
|
* 6 latency tolerance messaging capability (LTC)
|
||||||
|
* 7 no secondary SID support (NSS)
|
||||||
|
* 8 parse all event data (PAE; xHCI v1.1+)
|
||||||
|
* 9 stopped - short packet capability (SPC; xHCI v1.1+)
|
||||||
|
* 10 stopped EDTLA capability (SEC; xHCI v1.1+)
|
||||||
|
* 11 continuous frame ID capability (CFC; xHCI v1.1+)
|
||||||
|
* 15:12 maximum primary stream array size (MaxPSASize)
|
||||||
|
* 31:16 xHCI extended capabilities pointer (xECP)
|
||||||
|
* offset in 32-bit words from base of capability registers to base
|
||||||
|
* of capabilities list
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!uint hcc_params1;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* 1:0 reserved
|
||||||
|
* 31:2 doorbell array offset in 32-bit words
|
||||||
|
* offset in 32-bit words from base of capability registers to the
|
||||||
|
* doorbell array
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!uint doorbell_offset;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* 4:0 reserved
|
||||||
|
* 31:5 runtime register space offset
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!uint rts_offset;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* 0 U3 entry capability (U3C)
|
||||||
|
* 1 ConfigEP command max exit latency too large (CMC)
|
||||||
|
* 2 force save context capability (FSC)
|
||||||
|
* 3 compliance transition capability (CTC)
|
||||||
|
* 4 large ESIT payload capability (LEC)
|
||||||
|
* 5 configuration information capability (CIC)
|
||||||
|
* 6 extended TBC capability (ETC)
|
||||||
|
* 7 extended TBC TRB status capability (ETC_TSC)
|
||||||
|
* 8 get/set extended property capability (GSC; xHCI v1.1+)
|
||||||
|
* 9 virtualization based trusted I/O capability (VTC; xHCI v1.2+)
|
||||||
|
* 31:10 reserved
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!uint hcc_params2;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* 11:0 reserved
|
||||||
|
* 31:12 VTIO register space offset (xHCI v1.2+)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!uint vtios_offset;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
static assert(CapabilityRegisters.sizeof == 0x24u);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Located at offset capability_length from PCI base address.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
struct OperationalRegisters
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* 0 run/stop (RS)
|
||||||
|
* 1 host controller reset (HCRST)
|
||||||
|
* 2 interrupter enable (INTE)
|
||||||
|
* 3 host system error enable (HSEE)
|
||||||
|
* 6:4 reserved
|
||||||
|
* 7 light host controller reset (LHCRST)
|
||||||
|
* 8 controller save state (CSS)
|
||||||
|
* 9 controller restore state (CRS)
|
||||||
|
* 10 enable wrap event (EWE)
|
||||||
|
* 11 enable U3 MFINDEX stop (UE3S)
|
||||||
|
* 12 stopped short packet enable (SPE; xHCI v1.1+)
|
||||||
|
* 13 CEM enable (CME; xHCI v1.1+)
|
||||||
|
* 14 extended TBC enable (ETE; xHCI v1.2+)
|
||||||
|
* 15 extended TBC TRB status enable (TSC_EN; xHCI v1.2+)
|
||||||
|
* 16 VTIO enable (VTIOE; xHCI v1.2+)
|
||||||
|
* 31:17 reserved
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!uint usb_command;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* 0 HCHalted
|
||||||
|
* 1 reserved
|
||||||
|
* 2 Host System Error (HSE)
|
||||||
|
* 3 Event Interrupt (EINT)
|
||||||
|
* 4 Port Change Detected (PCD)
|
||||||
|
* 7:5 reserved
|
||||||
|
* 8 Save State Status (SSS)
|
||||||
|
* 9 Restore State Status (RSS)
|
||||||
|
* 10 Save/Restore Error (SRE)
|
||||||
|
* 11 Controller Not Ready (CNR)
|
||||||
|
* 12 Host Controller Error (HCE)
|
||||||
|
* 31:13 reserved
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!uint usb_status;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* 15:0 Page Size (actual page size is 2^(x+12))
|
||||||
|
* 31:16 reserved
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!uint page_size;
|
||||||
|
|
||||||
|
uint[2] _reserved01;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* 15:0 Notification Enable
|
||||||
|
* 31:16 reserved
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!uint dn_ctrl;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* 0 Ring Cycle State (RCS)
|
||||||
|
* 1 Command Stop (CS)
|
||||||
|
* 2 Command Abort (CA)
|
||||||
|
* 3 Command Ring Running (CRR)
|
||||||
|
* 5:4 reserved
|
||||||
|
* 63:6 Command Ring Pointer
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!ulong cr_ctrl;
|
||||||
|
|
||||||
|
uint[4] _reserved02;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* 5:0 reserved
|
||||||
|
* 63:6 Device Context Base Address Array Pointer
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!ulong dcbaap;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* 7:0 Max Device Slots Enabled (MaxSlotsEn)
|
||||||
|
* 8 U3 Entry Enable (U3E; xHCI v1.1+)
|
||||||
|
* 9 Configuration Information Enable (CIE; xHCI v1.1+)
|
||||||
|
* 31:10 reserved
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!uint config;
|
||||||
|
|
||||||
|
uint _reserved03;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
static assert(OperationalRegisters.sizeof == 0x40u);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Located at offset 0x400 from start of Operational Registers.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* There is one set of these registers for each port of the root hub.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
struct PortRegisters
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Port Status and Control
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* 0 Current Connect Status
|
||||||
|
* 1 Port Enabled/Disabled
|
||||||
|
* 2 reserved
|
||||||
|
* 3 Over-current active
|
||||||
|
* 4 Port Reset
|
||||||
|
* 8:5 Port Link State
|
||||||
|
* 9 Port Power
|
||||||
|
* 13:10 Port Speed
|
||||||
|
* 15:14 Port Indicator Control
|
||||||
|
* 16 Port Link State Write Strobe
|
||||||
|
* 17 Connect Status Change
|
||||||
|
* 18 Port Enable/Disable Change
|
||||||
|
* 19 Warm Port Reset Change
|
||||||
|
* 20 Over-current Change
|
||||||
|
* 21 Port Reset Change
|
||||||
|
* 22 Port Link State Change
|
||||||
|
* 23 Port Config Error Change
|
||||||
|
* 24 Cold Attach Status
|
||||||
|
* 25 Wake on Connect Enable
|
||||||
|
* 26 Wake on Disconnect Enable
|
||||||
|
* 27 Wake on Over-current Enable
|
||||||
|
* 29:28 reserved
|
||||||
|
* 30 Device Removable
|
||||||
|
* 31 Warm Port Reset
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!uint portsc;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Port Power Management Status and Control
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!uint portpmsc;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Port Link Info
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!uint portli;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Port Hardware LPM Control (xHCI v1.1+)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!uint porthlpmc;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
static assert(PortRegisters.sizeof == 0x10u);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Located at offset rts_offset from PCI base address.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
struct RuntimeRegisters
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Microframe index. Incremented by controller each microframe.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!uint mfindex;
|
||||||
|
|
||||||
|
uint[7] _reserved01;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Interrupter register sets.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
InterrupterRegister[0] ir;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Interrupter register set.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* A copy of this register set is present for each interrupter.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
struct InterrupterRegister
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Interrupter Management Register.
|
||||||
|
* 0 Interrupt Pending (IP)
|
||||||
|
* 1 Interrupt Enable
|
||||||
|
* 31:2 reserved
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!uint imr;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Interrupter Moderation.
|
||||||
|
* 15:0 Interrupt Moderation Interval
|
||||||
|
* 31:16 Interrupt Moderation Counter
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!uint im;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Event Ring Segment Table Size.
|
||||||
|
* 15:0 Event Ring Segment Table Size
|
||||||
|
* 31:16 reserved
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!uint ersts;
|
||||||
|
|
||||||
|
uint reserved;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Event Ring Segment Table Base Address.
|
||||||
|
* 5:0 reserved
|
||||||
|
* 63:6 Event Ring Segment Table Base Address
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!ulong erstba;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Event Ring Dequeue Pointer.
|
||||||
|
* 2:0 Dequeue ERST Segment Index
|
||||||
|
* 3 Event Handler Busy
|
||||||
|
* 63:4 Event Ring Dequeue Pointer
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Volatile!ulong erdp;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Located at offset doorbell_offset from PCI base address.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* The number of these is given by HCSPARAMS1.MaxSlots + 1 (for the command
|
||||||
|
* ring).
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
struct DoorbellRegister
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Volatile!ubyte target;
|
||||||
|
ubyte _reserved01;
|
||||||
|
Volatile!ushort task_id;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
static assert(DoorbellRegister.sizeof == 4u);
|
||||||
|
|
||||||
|
private CapabilityRegisters * m_capability_registers;
|
||||||
|
private OperationalRegisters * m_operational_registers;
|
||||||
|
private PortRegisters * m_port_registers;
|
||||||
|
private RuntimeRegisters * m_runtime_registers;
|
||||||
|
private DoorbellRegister * m_doorbell_registers;
|
||||||
|
|
||||||
|
void initialize(Pci.Device * pci_device)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
void * base_address = pci_device.memory_ranges[0].address;
|
||||||
|
Klog.writefln("Found XHCI controller at address %p", base_address);
|
||||||
|
m_capability_registers = cast(CapabilityRegisters *)base_address;
|
||||||
|
m_operational_registers = cast(OperationalRegisters *)(base_address + m_capability_registers.capability_length);
|
||||||
|
m_port_registers = cast(PortRegisters *)(cast(void *)m_operational_registers + 0x400);
|
||||||
|
m_runtime_registers = cast(RuntimeRegisters *)(base_address + m_capability_registers.rts_offset);
|
||||||
|
m_doorbell_registers = cast(DoorbellRegister *)(base_address + m_capability_registers.doorbell_offset);
|
||||||
|
dump_extended_capabilities();
|
||||||
|
if (!reset())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.writefln("XHCI controller failed to initialize");
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Allocate memory for various controller data structures. */
|
||||||
|
ubyte * page = cast(ubyte *)Hippo.allocate_page();
|
||||||
|
/* Device Context Index: 2K */
|
||||||
|
void ** device_context_index = cast(void **)page;
|
||||||
|
/* Input Control Context: 64 bytes */
|
||||||
|
void * input_control_context = &page[2048];
|
||||||
|
/* Slot Context: 64 bytes */
|
||||||
|
void * slot_context = &page[2048 + 64];
|
||||||
|
/* Endpoint Context: 64 bytes */
|
||||||
|
void * endpoint_context = &page[2048 + 64 + 64];
|
||||||
|
/* Stream Context: 16 bytes */
|
||||||
|
void * stream_context = &page[2048 + 64 + 64 + 64];
|
||||||
|
/* Stream Array (Linear): 1M */
|
||||||
|
void * stream_array_linear = Hippo.allocate_aligned_region(1024 * 1024, PAGE_SIZE);
|
||||||
|
/* Stream Array (Pri/Sec): 4K */
|
||||||
|
void * stream_array_pri_sec = Hippo.allocate_page();
|
||||||
|
/* Transfer Ring Segments: 64K */
|
||||||
|
void * transfer_ring_segments = Hippo.allocate_aligned_region(64 * 1024, 64 * 1024);
|
||||||
|
/* Command Ring Segments: 64K */
|
||||||
|
void * command_ring_segments = Hippo.allocate_aligned_region(64 * 1024, 64 * 1024);
|
||||||
|
/* Event Ring Segments: 64K */
|
||||||
|
void * event_ring_segments = Hippo.allocate_aligned_region(64 * 1024, 64 * 1024);
|
||||||
|
/* Event Ring Segment Table: 512K */
|
||||||
|
void * event_ring_segment_table = Hippo.allocate_aligned_region(512 * 1024, PAGE_SIZE);
|
||||||
|
/* Scratchpad Buffer Array: 248 bytes */
|
||||||
|
void ** scratchpad_buffer_array = cast(void **)Hippo.allocate_aligned_region(2 * PAGE_SIZE, PAGE_SIZE);
|
||||||
|
|
||||||
|
size_t n_scratchpad_buffers = m_capability_registers.max_scratchpad_buffers;
|
||||||
|
for (size_t i = 0u; i < n_scratchpad_buffers; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
void * scratchpad_buffer = Hippo.allocate_page();
|
||||||
|
scratchpad_buffer_array[i] = scratchpad_buffer;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
device_context_index[0] = scratchpad_buffer_array;
|
||||||
|
|
||||||
|
size_t max_slots = m_capability_registers.max_slots;
|
||||||
|
for (size_t i = 0u; i < max_slots; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
void * addr;
|
||||||
|
if ((i & 1) == 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
page = cast(ubyte *)Hippo.allocate_page();
|
||||||
|
addr = page;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
addr = &page[2048];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
device_context_index[1 + i] = addr;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
m_operational_registers.dcbaap = cast(ulong)device_context_index;
|
||||||
|
/* TODO: write cr_ctrl. */
|
||||||
|
/+ TODO:
|
||||||
|
m_operational_registers.config = m_capability_registers.hcs_params1 & 0xFu;
|
||||||
|
m_operational_registers.dn_ctrl = 1u << 1u;
|
||||||
|
+/
|
||||||
|
/* TODO: set up interrupt register set. */
|
||||||
|
Klog.writefln("XHCI controller initialization successful");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private void dump_extended_capabilities()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t ext_cap_off = (m_capability_registers.hcc_params1 >> 16u);
|
||||||
|
if (ext_cap_off != 0u)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.writefln("Extended capabilities:");
|
||||||
|
uint * extended_capabilities = cast(uint *)m_capability_registers + ext_cap_off;
|
||||||
|
for (;;)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint ec0 = extended_capabilities[0];
|
||||||
|
size_t next_offset = (ec0 >> 8u) & 0xFFu;
|
||||||
|
size_t len = next_offset;
|
||||||
|
if (len < 1u)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
len = 1u;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
ubyte type = ec0 & 0xFFu;
|
||||||
|
if (type == 2u)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
len = 4u;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for (size_t i = 0u; i < len; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint ecv = extended_capabilities[i];
|
||||||
|
Klog.writef(" %02X %02X %02X %02X",
|
||||||
|
ecv & 0xFFu,
|
||||||
|
(ecv >> 8u) & 0xFFu,
|
||||||
|
(ecv >> 16u) & 0xFFu,
|
||||||
|
(ecv >> 24u) & 0xFFu);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
Klog.writef("\n");
|
||||||
|
if (next_offset == 0u)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
extended_capabilities += next_offset;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private bool reset()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* Clear run/stop bit. */
|
||||||
|
m_operational_registers.usb_command &= ~0x1u;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Wait for HCHalted bit to be set. */
|
||||||
|
enum halt_timeout = 40u;
|
||||||
|
for (size_t halt_timeout_counter = 0u;;)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Time.msleep(1u);
|
||||||
|
|
||||||
|
if ((m_operational_registers.usb_status & 1u) != 0u)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
halt_timeout_counter++;
|
||||||
|
if (halt_timeout_counter >= halt_timeout)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.writefln("XHCI controller failed to halt");
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Set HC reset bit. */
|
||||||
|
m_operational_registers.usb_command |= (1u << 1u);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Wait for controller to be ready. */
|
||||||
|
enum reset_timeout = 100u;
|
||||||
|
for (size_t reset_timeout_counter = 0u;;)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Time.msleep(1u);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (((m_operational_registers.usb_command & (1u << 1u)) == 0u) &&
|
||||||
|
((m_operational_registers.usb_status & (1u << 11u)) == 0u))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
reset_timeout_counter++;
|
||||||
|
if (reset_timeout_counter >= reset_timeout)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Klog.writefln("XHCI controller failed to reset");
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void build(Pci.Device * pci_device)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (pci_device.memory_ranges[0].address != null)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
XHCI * xhci = A1.allocate!XHCI();
|
||||||
|
xhci.initialize(pci_device);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
17
src/hulk/util.d
Normal file
17
src/hulk/util.d
Normal file
@ -0,0 +1,17 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* HULK utility functions.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.util;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Round a value up to the next power of 2.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param v Value to round up.
|
||||||
|
* @param p Power of 2 to round up to.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @return Rounded up value.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
ulong round_up_power_2(ulong v, ulong p)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return (v + p - 1u) & ~(p - 1u);
|
||||||
|
}
|
3
src/hulk/ver.d
Normal file
3
src/hulk/ver.d
Normal file
@ -0,0 +1,3 @@
|
|||||||
|
module hulk.ver;
|
||||||
|
|
||||||
|
enum VERSION = "0.18.0";
|
35
src/hulk/volatile.d
Normal file
35
src/hulk/volatile.d
Normal file
@ -0,0 +1,35 @@
|
|||||||
|
module hulk.volatile;
|
||||||
|
|
||||||
|
import core.volatile;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct Volatile(T)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
private T value;
|
||||||
|
|
||||||
|
public @property T read()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return volatileLoad(&value);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
alias read this;
|
||||||
|
|
||||||
|
public void opAssign(T value)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
volatileStore(&this.value, value);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public T opUnary(string s)()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
T v = read();
|
||||||
|
mixin(s ~ "v;");
|
||||||
|
volatileStore(&this.value, v);
|
||||||
|
return v;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public T opOpAssign(string s)(T rhs)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
T v = read();
|
||||||
|
mixin("v " ~ s ~ "= rhs;");
|
||||||
|
volatileStore(&this.value, v);
|
||||||
|
return v;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
191
src/hulk/writef.d
Normal file
191
src/hulk/writef.d
Normal file
@ -0,0 +1,191 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* HULK Formatted stream writing support.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module hulk.writef;
|
||||||
|
|
||||||
|
import core.stdc.stdarg;
|
||||||
|
|
||||||
|
alias ch_out_fn = void function(ubyte);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Format a string and write characters to the given output function.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param ch_out Character output function.
|
||||||
|
* @param s Format string.
|
||||||
|
* @param args Variable arguments structure.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @return Number of characters written.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
size_t writefv(ch_out_fn ch_out, string s, va_list args)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t length_written;
|
||||||
|
bool escape = false;
|
||||||
|
char pad = ' ';
|
||||||
|
size_t width;
|
||||||
|
foreach (char c; s)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (escape)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (c == 'c')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ulong ch;
|
||||||
|
va_arg(args, ch);
|
||||||
|
ch_out(cast(ubyte)ch);
|
||||||
|
length_written++;
|
||||||
|
escape = false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (c == 'p')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ulong v;
|
||||||
|
va_arg(args, v);
|
||||||
|
length_written += write_hex(v, true, true, pad, width, ch_out);
|
||||||
|
escape = false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (c == 'x')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ulong v;
|
||||||
|
va_arg(args, v);
|
||||||
|
length_written += write_hex(v, false, false, pad, width, ch_out);
|
||||||
|
escape = false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (c == 'X')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ulong v;
|
||||||
|
va_arg(args, v);
|
||||||
|
length_written += write_hex(v, true, false, pad, width, ch_out);
|
||||||
|
escape = false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (c == 'u')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ulong v;
|
||||||
|
va_arg(args, v);
|
||||||
|
length_written += write_udec(v, pad, width, ch_out);
|
||||||
|
escape = false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if ((c == '0') && (width == 0u))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
pad = '0';
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (('0' <= c) && (c <= '9'))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
width = (width * 10u) + (c - '0');
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ch_out(c);
|
||||||
|
escape = false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (c == '%')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
escape = true;
|
||||||
|
pad = ' ';
|
||||||
|
width = 0u;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ch_out(c);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return length_written;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Format a string and write characters to the given output function.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param ch_out Character output function.
|
||||||
|
* @param s Format string.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @return Number of characters written.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
extern(C) size_t writef(ch_out_fn ch_out, string s, ...)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
va_list args;
|
||||||
|
va_start(args, s);
|
||||||
|
size_t rv = writefv(ch_out, s, args);
|
||||||
|
va_end(args);
|
||||||
|
return rv;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Format a value in hexadecimal to the given output function.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param v Value to format.
|
||||||
|
* @param upper Whether to use uppercase letters.
|
||||||
|
* @param pointer Whether to format as a pointer.
|
||||||
|
* @param pad Pad character to use.
|
||||||
|
* @param width Field width.
|
||||||
|
* @param ch_out Character output function.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @return Number of characters written.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private size_t write_hex(ulong v, bool upper, bool pointer, char pad, size_t width, ch_out_fn ch_out)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
static __gshared const(char)[16] hex_chars_lower = "0123456789abcdef";
|
||||||
|
static __gshared const(char)[16] hex_chars_upper = "0123456789ABCDEF";
|
||||||
|
char[19] buf;
|
||||||
|
size_t digit;
|
||||||
|
size_t buf_idx;
|
||||||
|
do
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ulong n = v & 0xFu;
|
||||||
|
buf[buf_idx] = upper ? hex_chars_upper[n] : hex_chars_lower[n];
|
||||||
|
v >>= 4u;
|
||||||
|
buf_idx++;
|
||||||
|
digit++;
|
||||||
|
if (pointer && ((digit % 4) == 0) && (v != 0u))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
buf[buf_idx] = '_';
|
||||||
|
buf_idx++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} while (v != 0u);
|
||||||
|
size_t length_written = buf_idx;
|
||||||
|
while (width > buf_idx)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ch_out(pad);
|
||||||
|
width--;
|
||||||
|
length_written++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
do
|
||||||
|
{
|
||||||
|
buf_idx--;
|
||||||
|
ch_out(buf[buf_idx]);
|
||||||
|
} while (buf_idx != 0u);
|
||||||
|
return length_written;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Format a value in decimal to the given output function.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param v Value to format.
|
||||||
|
* @param pad Pad character to use.
|
||||||
|
* @param width Field width.
|
||||||
|
* @param ch_out Character output function.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @return Number of characters written.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private size_t write_udec(ulong v, char pad, size_t width, ch_out_fn ch_out)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
char[20] buf;
|
||||||
|
size_t i;
|
||||||
|
do
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ulong d = v % 10u;
|
||||||
|
buf[i] = cast(char)(d + '0');
|
||||||
|
v /= 10u;
|
||||||
|
i++;
|
||||||
|
} while (v != 0u);
|
||||||
|
size_t length_written = i;
|
||||||
|
while (width > i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ch_out(pad);
|
||||||
|
width--;
|
||||||
|
length_written++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
do
|
||||||
|
{
|
||||||
|
i--;
|
||||||
|
ch_out(buf[i]);
|
||||||
|
} while (i != 0u);
|
||||||
|
return length_written;
|
||||||
|
}
|
103
src/klog.c
103
src/klog.c
@ -1,103 +0,0 @@
|
|||||||
#include <stdint.h>
|
|
||||||
#include <stddef.h>
|
|
||||||
#include <stdbool.h>
|
|
||||||
#include <stdarg.h>
|
|
||||||
#include "klog.h"
|
|
||||||
#include "kfont.h"
|
|
||||||
#include "fb.h"
|
|
||||||
#include "fb_text.h"
|
|
||||||
#include "stream.h"
|
|
||||||
#include "hos_printf.h"
|
|
||||||
#include "mem.h"
|
|
||||||
|
|
||||||
static struct {
|
|
||||||
size_t console_width;
|
|
||||||
size_t console_height;
|
|
||||||
size_t x;
|
|
||||||
size_t y;
|
|
||||||
bool need_shift;
|
|
||||||
} klog;
|
|
||||||
|
|
||||||
static void shift_line(void)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
uint32_t * fb = fb_addr();
|
|
||||||
uint32_t w = fb_width();
|
|
||||||
size_t console_fb_line_words = w * kfont.line_height;
|
|
||||||
for (size_t row = 0u; row < klog.console_height; row++)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
memcpy32(fb, fb + console_fb_line_words, console_fb_line_words);
|
|
||||||
fb += console_fb_line_words;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
fb_fill(0, kfont.line_height * (klog.console_height - 1u), w, kfont.line_height, 0u, 0x2Cu, 0x55u);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static void klog_fb_write1(char c)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (klog.need_shift)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
shift_line();
|
|
||||||
klog.need_shift = false;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if (c == '\n')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (klog.y == (klog.console_height - 1u))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
klog.need_shift = true;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
klog.y++;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
klog.x = 0u;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
int px = klog.x * kfont.advance;
|
|
||||||
int py = klog.y * kfont.line_height;
|
|
||||||
fb_text_render_char(c, px, py, 0xFFu, 0x80u, 0u);
|
|
||||||
klog.x++;
|
|
||||||
if (klog.x == klog.console_width)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (klog.y == (klog.console_height - 1u))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
klog.need_shift = true;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
klog.y++;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
klog.x = 0u;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static void klog_fb_write(const char * src, size_t length)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
for (size_t i = 0u; i < length; i++)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
klog_fb_write1(src[i]);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static const stream_t klog_fb_stream = {
|
|
||||||
klog_fb_write,
|
|
||||||
klog_fb_write1,
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
void klog_init(void)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
klog.console_width = fb_width() / kfont.advance;
|
|
||||||
klog.console_height = fb_height() / kfont.line_height;
|
|
||||||
klog.x = 0u;
|
|
||||||
klog.y = 0u;
|
|
||||||
klog.need_shift = false;
|
|
||||||
fb_fill(0, 0, fb_width(), fb_height(), 0u, 0x2Cu, 0x55u);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void klog_printf(const char * fmt, ...)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
va_list va;
|
|
||||||
va_start(va, fmt);
|
|
||||||
hos_vprintf(&klog_fb_stream, fmt, va);
|
|
||||||
va_end(va);
|
|
||||||
}
|
|
@ -1,7 +0,0 @@
|
|||||||
#ifndef KLOG_H
|
|
||||||
#define KLOG_H
|
|
||||||
|
|
||||||
void klog_init(void);
|
|
||||||
void klog_printf(const char * fmt, ...);
|
|
||||||
|
|
||||||
#endif
|
|
41
src/link.ld
41
src/link.ld
@ -1,41 +0,0 @@
|
|||||||
ENTRY(hos_start)
|
|
||||||
|
|
||||||
SECTIONS
|
|
||||||
{
|
|
||||||
. = 1M;
|
|
||||||
_hos_mem_start = .;
|
|
||||||
|
|
||||||
.text BLOCK(4K) : ALIGN(4K)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
*(.multiboot)
|
|
||||||
*(.text)
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
.rodata BLOCK(4K) : ALIGN(4K)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
*(.rodata)
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
.data BLOCK(4K) : ALIGN(4K)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
*(.data)
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
_stack_size = 16K;
|
|
||||||
.stack (NOLOAD) : ALIGN(4K)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_stack_start = .;
|
|
||||||
. = . + _stack_size;
|
|
||||||
_stack_end = .;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
.bss BLOCK(4K) : ALIGN(4K)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
*(COMMON)
|
|
||||||
*(.bss)
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
. = ALIGN(4K);
|
|
||||||
|
|
||||||
_hos_mem_end = .;
|
|
||||||
}
|
|
100
src/mbinfo.c
100
src/mbinfo.c
@ -1,100 +0,0 @@
|
|||||||
#include "multiboot2.h"
|
|
||||||
#include "fb.h"
|
|
||||||
#include "mem.h"
|
|
||||||
#include <stdint.h>
|
|
||||||
#include "klog.h"
|
|
||||||
#include "mm.h"
|
|
||||||
|
|
||||||
static uint32_t mbinfo[2048];
|
|
||||||
|
|
||||||
static void mbinfo_process_tag(const multiboot2_info_tag_t * tag)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
switch (tag->type)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
case MULTIBOOT2_INFO_BOOT_COMMAND_LINE:
|
|
||||||
{
|
|
||||||
multiboot2_info_boot_command_line_t * cl =
|
|
||||||
(multiboot2_info_boot_command_line_t *)tag;
|
|
||||||
klog_printf("Kernel boot command line: '%s'\n", cl->string);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
|
|
||||||
case MULTIBOOT2_INFO_BOOT_LOADER_NAME:
|
|
||||||
{
|
|
||||||
multiboot2_info_boot_loader_name_t * bln =
|
|
||||||
(multiboot2_info_boot_loader_name_t *)tag;
|
|
||||||
klog_printf("Boot loader: '%s'\n", bln->string);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
|
|
||||||
case MULTIBOOT2_INFO_MEMORY_MAP:
|
|
||||||
{
|
|
||||||
multiboot2_info_memory_map_t * mmap_info =
|
|
||||||
(multiboot2_info_memory_map_t *)tag;
|
|
||||||
size_t sz = sizeof(mmap_info->header) +
|
|
||||||
sizeof(mmap_info->entry_size) +
|
|
||||||
sizeof(mmap_info->entry_version);
|
|
||||||
multiboot2_info_memory_map_entry_t * entry = &mmap_info->entries[0];
|
|
||||||
for (;;)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
sz += mmap_info->entry_size;
|
|
||||||
if (sz > mmap_info->header.size)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if (entry->type == MULTIBOOT2_MEMORY_MAP_TYPE_RAM)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
klog_printf("Memory region %16lx : %16lx\n",
|
|
||||||
entry->base_addr,
|
|
||||||
entry->length);
|
|
||||||
mm_register_ram_region(entry->base_addr, entry->length);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
entry = (multiboot2_info_memory_map_entry_t *)((uintptr_t)entry + mmap_info->entry_size);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
|
|
||||||
case MULTIBOOT2_INFO_FRAMEBUFFER_INFO:
|
|
||||||
{
|
|
||||||
multiboot2_info_framebuffer_info_t * fbinfo =
|
|
||||||
(multiboot2_info_framebuffer_info_t *)tag;
|
|
||||||
fb_init((uint32_t *)(uintptr_t)fbinfo->framebuffer_addr,
|
|
||||||
fbinfo->framebuffer_width,
|
|
||||||
fbinfo->framebuffer_height,
|
|
||||||
fbinfo->framebuffer_pitch);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static void process_tags(const multiboot2_info_tag_t * tag, bool init)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
while (tag->type != 0u)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if ((init && (tag->type == MULTIBOOT2_INFO_FRAMEBUFFER_INFO)) ||
|
|
||||||
(!init && (tag->type != MULTIBOOT2_INFO_FRAMEBUFFER_INFO)))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
mbinfo_process_tag(tag);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
tag = multiboot2_info_next_tag(tag);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
bool mbinfo_init(uint32_t mbinfo_addr)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
multiboot2_info_header_t * mbinfo_header = (multiboot2_info_header_t *)mbinfo_addr;
|
|
||||||
if (mbinfo_header->total_size <= sizeof(mbinfo))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
memcpy32(mbinfo, mbinfo_header, mbinfo_header->total_size / 4u);
|
|
||||||
multiboot2_info_tag_t * tag = (multiboot2_info_tag_t *)(mbinfo + sizeof(multiboot2_info_header_t) / 4u);
|
|
||||||
process_tags(tag, true);
|
|
||||||
return true;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return false;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void mbinfo_load(void)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
multiboot2_info_tag_t * tag = (multiboot2_info_tag_t *)(mbinfo + sizeof(multiboot2_info_header_t) / 4u);
|
|
||||||
process_tags(tag, false);
|
|
||||||
}
|
|
10
src/mbinfo.h
10
src/mbinfo.h
@ -1,10 +0,0 @@
|
|||||||
#ifndef MBINFO_H
|
|
||||||
#define MBINFO_H
|
|
||||||
|
|
||||||
#include <stdint.h>
|
|
||||||
#include <stdbool.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
bool mbinfo_init(uint32_t mbinfo_addr);
|
|
||||||
void mbinfo_load(void);
|
|
||||||
|
|
||||||
#endif
|
|
49
src/mem.h
49
src/mem.h
@ -1,49 +0,0 @@
|
|||||||
#ifndef MEM_H
|
|
||||||
#define MEM_H
|
|
||||||
|
|
||||||
#include <stddef.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
static inline void memcpy(void * dest, const void * src, size_t n)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
uint32_t r0, r1, r2;
|
|
||||||
__asm__ __volatile__ (
|
|
||||||
"cld\n\t"
|
|
||||||
"rep movsb"
|
|
||||||
: "=&c" (r0), "=&S" (r1), "=&D" (r2)
|
|
||||||
: "2" (dest), "1" (src), "0" (n)
|
|
||||||
: "memory");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static inline void memcpy32(void * dest, const void * src, size_t count)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
uint32_t r0, r1, r2;
|
|
||||||
__asm__ __volatile__ (
|
|
||||||
"cld\n\t"
|
|
||||||
"rep movsd"
|
|
||||||
: "=&c" (r0), "=&S" (r1), "=&D" (r2)
|
|
||||||
: "2" (dest), "1" (src), "0" (count)
|
|
||||||
: "memory");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static inline void * memmove(void * dest, const void * src, size_t count)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return __builtin_memmove(dest, src, count);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static inline void * memset(void * dest, int val, size_t count)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return __builtin_memset(dest, val, count);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static inline void memset32(void * dest, uint32_t val, size_t count)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
uint32_t r0, r1;
|
|
||||||
__asm__ __volatile__ (
|
|
||||||
"cld\n\t"
|
|
||||||
"rep stosl"
|
|
||||||
: "=&c" (r0), "=&D" (r1)
|
|
||||||
: "a" (val), "1" (dest), "0" (count)
|
|
||||||
: "memory");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
#endif
|
|
91
src/mm.c
91
src/mm.c
@ -1,91 +0,0 @@
|
|||||||
#include "mm.h"
|
|
||||||
|
|
||||||
typedef struct mm_page_entry_s {
|
|
||||||
size_t count;
|
|
||||||
struct mm_page_entry_s * next;
|
|
||||||
} mm_region_entry_t;
|
|
||||||
|
|
||||||
static mm_region_entry_t * mm_next_free_region;
|
|
||||||
static size_t mm_free_pages;
|
|
||||||
static size_t mm_total_ram;
|
|
||||||
static size_t kernel_start_address;
|
|
||||||
static size_t kernel_size;
|
|
||||||
|
|
||||||
extern uint8_t _hos_mem_start;
|
|
||||||
extern uint8_t _hos_mem_end;
|
|
||||||
|
|
||||||
static void mm_add_ram_region(size_t base, size_t size)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
mm_region_entry_t * region = (mm_region_entry_t *)base;
|
|
||||||
size_t pages = size / PAGE_SIZE;
|
|
||||||
region->count = pages;
|
|
||||||
region->next = mm_next_free_region;
|
|
||||||
mm_next_free_region = region;
|
|
||||||
mm_total_ram += size;
|
|
||||||
mm_free_pages = pages;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void mm_register_ram_region(uint64_t base, size_t size)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
/* Ignore any RAM region above 4GB. */
|
|
||||||
if (base >= 0x100000000ull)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if ((base + size) > 0x100000000ull)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
size = (size_t)(0x100000000ull - base);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
size_t end_address = mm_page_floor((size_t)base + size);
|
|
||||||
size_t start_address = mm_page_ceil(base);
|
|
||||||
size = end_address - start_address;
|
|
||||||
if (size < PAGE_SIZE)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
size_t kernel_end_address = kernel_start_address + kernel_size;
|
|
||||||
/* Add regions before and after kernel RAM. */
|
|
||||||
if (start_address < kernel_start_address)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
/* RAM region begins before kernel RAM. */
|
|
||||||
size_t this_sz = size;
|
|
||||||
if ((start_address + this_sz) > kernel_start_address)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
this_sz = kernel_start_address - start_address;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
mm_add_ram_region(start_address, this_sz);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if ((start_address + size) > kernel_end_address)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
/* RAM region ends after kernel RAM. */
|
|
||||||
size_t this_sz = size;
|
|
||||||
if (start_address < kernel_end_address)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
this_sz = (start_address + size) - kernel_end_address;
|
|
||||||
start_address = kernel_end_address;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
mm_add_ram_region(start_address, this_sz);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void mm_init(void)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
kernel_start_address = mm_page_floor((size_t)&_hos_mem_start);
|
|
||||||
kernel_size = mm_page_ceil((size_t)&_hos_mem_end - kernel_start_address);
|
|
||||||
mm_total_ram = kernel_size;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
size_t mm_get_total_ram(void)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return mm_total_ram;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
size_t mm_get_kernel_address(void)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return kernel_start_address;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
size_t mm_get_kernel_size(void)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return kernel_size;
|
|
||||||
}
|
|
25
src/mm.h
25
src/mm.h
@ -1,25 +0,0 @@
|
|||||||
#ifndef MM_H
|
|
||||||
#define MM_H
|
|
||||||
|
|
||||||
#include <stdint.h>
|
|
||||||
#include <stddef.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
#define PAGE_SIZE 4096u
|
|
||||||
|
|
||||||
static inline size_t mm_page_floor(size_t bytes)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return bytes & ~(PAGE_SIZE - 1u);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static inline size_t mm_page_ceil(size_t bytes)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return (bytes + PAGE_SIZE - 1u) & ~(PAGE_SIZE - 1u);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void mm_init(void);
|
|
||||||
void mm_register_ram_region(uint64_t base, size_t size);
|
|
||||||
size_t mm_get_total_ram(void);
|
|
||||||
size_t mm_get_kernel_address(void);
|
|
||||||
size_t mm_get_kernel_size(void);
|
|
||||||
|
|
||||||
#endif
|
|
127
src/multiboot2.h
127
src/multiboot2.h
@ -1,127 +0,0 @@
|
|||||||
#ifndef MULTIBOOT2_H
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_H
|
|
||||||
|
|
||||||
#include <stdint.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_MAGIC 0xE85250D6u
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_ARCHITECTURE_I386 0u
|
|
||||||
|
|
||||||
typedef struct {
|
|
||||||
uint32_t magic;
|
|
||||||
uint32_t architecture;
|
|
||||||
uint32_t header_length;
|
|
||||||
uint32_t checksum;
|
|
||||||
} multiboot2_header_t;
|
|
||||||
#define multiboot2_header(magic, architecture, header_length) \
|
|
||||||
{(magic), (architecture), (header_length), (uint32_t)(0x100000000u - (magic) - (architecture) - (header_length))}
|
|
||||||
#define multiboot2_header_default() \
|
|
||||||
multiboot2_header(MULTIBOOT2_MAGIC, MULTIBOOT2_ARCHITECTURE_I386, sizeof(multiboot2_header_t))
|
|
||||||
|
|
||||||
typedef struct {
|
|
||||||
uint16_t type;
|
|
||||||
uint16_t flags;
|
|
||||||
uint32_t size;
|
|
||||||
} multiboot2_tag_t;
|
|
||||||
#define multiboot2_end_tag() {0u, 0u, 8u}
|
|
||||||
|
|
||||||
typedef struct {
|
|
||||||
multiboot2_tag_t header;
|
|
||||||
uint32_t width;
|
|
||||||
uint32_t height;
|
|
||||||
uint32_t depth;
|
|
||||||
uint32_t _padding;
|
|
||||||
} multiboot2_framebuffer_tag_t;
|
|
||||||
#define multiboot2_framebuffer_tag(width, height, depth) \
|
|
||||||
{{5u, 0u, 20u}, width, height, depth}
|
|
||||||
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_INFO_TAG_ALIGNMENT 8u
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_INFO_BOOT_COMMAND_LINE 1u
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_INFO_BOOT_LOADER_NAME 2u
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_INFO_MODULES 3u
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_INFO_BASIC_MEMORY_INFO 4u
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_INFO_BIOS_BOOT_DEVICE 5u
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_INFO_MEMORY_MAP 6u
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_INFO_VBE_INFO 7u
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_INFO_FRAMEBUFFER_INFO 8u
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_INFO_ELF_SYMBOLS 9u
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_INFO_APM_TABLE 10u
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_INFO_EFI_32BIT_SYSTEM_TABLE_POINTER 11u
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_INFO_EFI_64BIT_SYSTEM_TABLE_POINTER 12u
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_INFO_SMBIOS_TABLES 13u
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_INFO_ACPI_OLD_RSDP 14u
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_INFO_NETWORKING_INFO 16u
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_INFO_EFI_MEMORY_MAP 17u
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_INFO_EFI_BOOT_SERVICES_NOT_TERMINATED 18u
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_INFO_EFI_32BIT_IMAGE_HANDLE_POINTER 19u
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_INFO_EFI_64BIT_IMAGE_HANDLE_POINTER 20u
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_INFO_IMAGE_LOAD_BASE_PHYSICAL_ADDRESS 21u
|
|
||||||
|
|
||||||
typedef struct {
|
|
||||||
uint32_t total_size;
|
|
||||||
uint32_t _reserved;
|
|
||||||
} multiboot2_info_header_t;
|
|
||||||
|
|
||||||
typedef struct {
|
|
||||||
uint32_t type;
|
|
||||||
uint32_t size;
|
|
||||||
} multiboot2_info_tag_t;
|
|
||||||
#define multiboot2_info_next_tag(current_tag) \
|
|
||||||
(multiboot2_info_tag_t *)(((uintptr_t)current_tag + current_tag->size + MULTIBOOT2_INFO_TAG_ALIGNMENT - 1u) & ~(MULTIBOOT2_INFO_TAG_ALIGNMENT - 1u))
|
|
||||||
|
|
||||||
typedef struct {
|
|
||||||
multiboot2_info_tag_t header;
|
|
||||||
char string[];
|
|
||||||
} multiboot2_info_boot_command_line_t;
|
|
||||||
|
|
||||||
typedef struct {
|
|
||||||
multiboot2_info_tag_t header;
|
|
||||||
char string[];
|
|
||||||
} multiboot2_info_boot_loader_name_t;
|
|
||||||
|
|
||||||
typedef struct {
|
|
||||||
multiboot2_info_tag_t header;
|
|
||||||
uint32_t mem_lower;
|
|
||||||
uint32_t mem_upper;
|
|
||||||
} multiboot2_info_basic_memory_info_t;
|
|
||||||
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_MEMORY_MAP_TYPE_RAM 1u
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_MEMORY_MAP_TYPE_ACPI 3u
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_MEMORY_MAP_TYPE_PRESERVE 4u
|
|
||||||
#define MULTIBOOT2_MEMORY_MAP_TYPE_DEFECTIVE 5u
|
|
||||||
|
|
||||||
typedef struct {
|
|
||||||
uint64_t base_addr;
|
|
||||||
uint64_t length;
|
|
||||||
uint32_t type;
|
|
||||||
uint32_t _reserved;
|
|
||||||
} multiboot2_info_memory_map_entry_t;
|
|
||||||
|
|
||||||
typedef struct {
|
|
||||||
multiboot2_info_tag_t header;
|
|
||||||
uint32_t entry_size;
|
|
||||||
uint32_t entry_version;
|
|
||||||
multiboot2_info_memory_map_entry_t entries[];
|
|
||||||
} multiboot2_info_memory_map_t;
|
|
||||||
|
|
||||||
typedef struct {
|
|
||||||
multiboot2_info_tag_t header;
|
|
||||||
uint16_t vbe_mode;
|
|
||||||
uint16_t vbe_interface_set;
|
|
||||||
uint16_t vbe_interface_off;
|
|
||||||
uint16_t vbe_interface_len;
|
|
||||||
uint8_t vbe_control_info[512];
|
|
||||||
uint8_t vbe_mode_info[256];
|
|
||||||
} multiboot2_info_vbe_info_t;
|
|
||||||
|
|
||||||
typedef struct {
|
|
||||||
multiboot2_info_tag_t header;
|
|
||||||
uint64_t framebuffer_addr;
|
|
||||||
uint32_t framebuffer_pitch;
|
|
||||||
uint32_t framebuffer_width;
|
|
||||||
uint32_t framebuffer_height;
|
|
||||||
uint8_t framebuffer_bpp;
|
|
||||||
uint8_t framebuffer_type;
|
|
||||||
uint8_t _reserved;
|
|
||||||
} multiboot2_info_framebuffer_info_t;
|
|
||||||
|
|
||||||
#endif
|
|
@ -1,12 +0,0 @@
|
|||||||
#include "multiboot2.h"
|
|
||||||
|
|
||||||
/* Multiboot2 Header. */
|
|
||||||
struct {
|
|
||||||
multiboot2_header_t header;
|
|
||||||
multiboot2_framebuffer_tag_t framebuffer_tag;
|
|
||||||
multiboot2_tag_t end_tag;
|
|
||||||
} multiboot_header __attribute__((section(".multiboot"))) = {
|
|
||||||
multiboot2_header_default(),
|
|
||||||
multiboot2_framebuffer_tag(1600u, 900u, 32u),
|
|
||||||
multiboot2_end_tag(),
|
|
||||||
};
|
|
12
src/stream.h
12
src/stream.h
@ -1,12 +0,0 @@
|
|||||||
#ifndef STREAM_H
|
|
||||||
#define STREAM_H
|
|
||||||
|
|
||||||
#include <stddef.h>
|
|
||||||
#include <stdint.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
typedef struct {
|
|
||||||
void (*write)(const char * src, size_t length);
|
|
||||||
void (*write1)(char c);
|
|
||||||
} stream_t;
|
|
||||||
|
|
||||||
#endif
|
|
26
src/string.h
26
src/string.h
@ -1,26 +0,0 @@
|
|||||||
#ifndef STRING_H
|
|
||||||
#define STRING_H
|
|
||||||
|
|
||||||
#include <stddef.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
static inline size_t strlen(const char * s)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
size_t r = 0u;
|
|
||||||
while (*s++ != (char)0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
r++;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return r;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static inline char * strcpy(char * dest, const char * src)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return __builtin_strcpy(dest, src);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static inline char * strncpy(char * dest, const char * src, size_t n)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return __builtin_strncpy(dest, src, n);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
#endif
|
|
1
uefi-d
Submodule
1
uefi-d
Submodule
@ -0,0 +1 @@
|
|||||||
|
Subproject commit e70959ce8ad1b113b5f7aa2111ea4d88f6b6ea63
|
@ -1,9 +1,10 @@
|
|||||||
binutils_version = "2.35"
|
project_name "x86_64-elf-gcc"
|
||||||
binutils_checksum = "1b11659fb49e20e18db460d44485f09442c8c56d5df165de9461eb09c8302f85"
|
binutils_version = "2.41"
|
||||||
gcc_version = "10.2.0"
|
binutils_checksum = "ae9a5789e23459e59606e6714723f2d3ffc31c03174191ef0d015bdf06007450"
|
||||||
gcc_checksum = "b8dd4368bb9c7f0b98188317ee0254dd8cc99d1e3a18d0ff146c855fe16c1d8c"
|
gcc_version = "13.2.0"
|
||||||
install_path = File.expand_path("i686-elf-gcc")
|
gcc_checksum = "e275e76442a6067341a27f04c5c6b83d8613144004c0413528863dc6b5c743da"
|
||||||
target = "i686-elf"
|
install_path = File.expand_path("x86_64-elf-gcc")
|
||||||
|
target = "x86_64-elf"
|
||||||
path_prepend "#{install_path}/bin"
|
path_prepend "#{install_path}/bin"
|
||||||
|
|
||||||
configure do
|
configure do
|
||||||
@ -20,23 +21,30 @@ end
|
|||||||
|
|
||||||
default do
|
default do
|
||||||
unless Dir.exist?(install_path)
|
unless Dir.exist?(install_path)
|
||||||
|
puts "Building cross compiler toolchain..."
|
||||||
|
|
||||||
# Download archives.
|
# Download archives.
|
||||||
|
puts "Downloading binutils..."
|
||||||
download "https://ftp.gnu.org/gnu/binutils/binutils-#{binutils_version}.tar.xz",
|
download "https://ftp.gnu.org/gnu/binutils/binutils-#{binutils_version}.tar.xz",
|
||||||
"#{build_dir}/binutils-#{binutils_version}.tar.xz",
|
"#{build_dir}/binutils-#{binutils_version}.tar.xz",
|
||||||
sha256sum: binutils_checksum
|
sha256sum: binutils_checksum
|
||||||
|
|
||||||
|
puts "Downloading gcc..."
|
||||||
download "https://ftp.gnu.org/gnu/gcc/gcc-#{gcc_version}/gcc-#{gcc_version}.tar.xz",
|
download "https://ftp.gnu.org/gnu/gcc/gcc-#{gcc_version}/gcc-#{gcc_version}.tar.xz",
|
||||||
"#{build_dir}/gcc-#{gcc_version}.tar.xz",
|
"#{build_dir}/gcc-#{gcc_version}.tar.xz",
|
||||||
sha256sum: gcc_checksum
|
sha256sum: gcc_checksum
|
||||||
|
|
||||||
# Extract archives.
|
# Extract archives.
|
||||||
|
puts "Extracting binutils..."
|
||||||
sh "tar", "xJf", "binutils-#{binutils_version}.tar.xz",
|
sh "tar", "xJf", "binutils-#{binutils_version}.tar.xz",
|
||||||
chdir: build_dir
|
chdir: build_dir
|
||||||
|
|
||||||
|
puts "Extracting gcc..."
|
||||||
sh "tar", "xJf", "gcc-#{gcc_version}.tar.xz",
|
sh "tar", "xJf", "gcc-#{gcc_version}.tar.xz",
|
||||||
chdir: build_dir
|
chdir: build_dir
|
||||||
|
|
||||||
# Build binutils.
|
# Build binutils.
|
||||||
|
puts "Building binutils..."
|
||||||
rm_rf "#{build_dir}/build-binutils"
|
rm_rf "#{build_dir}/build-binutils"
|
||||||
mkdir_p "#{build_dir}/build-binutils"
|
mkdir_p "#{build_dir}/build-binutils"
|
||||||
cd "#{build_dir}/build-binutils" do
|
cd "#{build_dir}/build-binutils" do
|
||||||
@ -48,12 +56,13 @@ default do
|
|||||||
end
|
end
|
||||||
|
|
||||||
# Build gcc.
|
# Build gcc.
|
||||||
|
puts "Building gcc..."
|
||||||
rm_rf "#{build_dir}/build-gcc"
|
rm_rf "#{build_dir}/build-gcc"
|
||||||
mkdir_p "#{build_dir}/build-gcc"
|
mkdir_p "#{build_dir}/build-gcc"
|
||||||
cd "#{build_dir}/build-gcc" do
|
cd "#{build_dir}/build-gcc" do
|
||||||
sh %W[../gcc-#{gcc_version}/configure
|
sh %W[../gcc-#{gcc_version}/configure
|
||||||
--target=#{target} --prefix=#{install_path} --disable-nls
|
--target=#{target} --prefix=#{install_path} --disable-nls
|
||||||
--enable-languages=c,c++ --without-headers]
|
--enable-languages=c --without-headers]
|
||||||
sh "make all-gcc"
|
sh "make all-gcc"
|
||||||
sh "make all-target-libgcc"
|
sh "make all-target-libgcc"
|
||||||
sh "make install-gcc"
|
sh "make install-gcc"
|
||||||
@ -61,6 +70,7 @@ default do
|
|||||||
end
|
end
|
||||||
|
|
||||||
# Remove archives and build directories if everything succeeded.
|
# Remove archives and build directories if everything succeeded.
|
||||||
|
puts "Cleaning up..."
|
||||||
rm_f "#{build_dir}/binutils-#{binutils_version}.tar.xz"
|
rm_f "#{build_dir}/binutils-#{binutils_version}.tar.xz"
|
||||||
rm_rf "#{build_dir}/binutils-#{binutils_version}"
|
rm_rf "#{build_dir}/binutils-#{binutils_version}"
|
||||||
rm_rf "#{build_dir}/build-binutils"
|
rm_rf "#{build_dir}/build-binutils"
|
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