Перевод кодовой базы на язык C

This commit is contained in:
Aren Elchinyan 2023-10-21 20:27:23 +03:00
parent 94dca214ca
commit 1ca922bb15
34 changed files with 968 additions and 913 deletions

View File

@ -6,6 +6,8 @@
"string_view": "cpp",
"initializer_list": "cpp",
"complex": "cpp",
"string": "cpp"
"string": "cpp",
"limine.h": "c",
"tool.h": "c"
}
}

4
API.md
View File

@ -1,6 +1,6 @@
# Системные вызовы
## mem::alloc(size_t size)
## mem_alloc(size_t size)
Выделение блока памяти размером `size`.
Вовзращает адрес на блок памяти или 0 в случае ошибки.
@ -10,7 +10,7 @@
- `-1 не хватает ОЗУ`;
- `-2 неправильный размер блока`.
## mem::free(uintptr_t mem)
## mem_free(uintptr_t mem)
Освобождение блока памяти `mem`.
Вовзращает 0 в случае успеха или -1 в случае ошибки.

View File

@ -5,6 +5,8 @@
БМПОС - Базовая Модульная Платформа Операционных Систем для платформы x86_64 (BIOS/UEFI). Это отечественное программное обеспечение, созданное при поддержке Синапс ОС на языке программирования C++.
![Скриншот вывода ядра в эмуляторе Qemu](https://0nera.github.io/BMOSP/assets/0_0.1.231.png
## Реализовано
Ядро:

View File

@ -1,3 +1,18 @@
namespace arch {
void init( );
}
/**
* arch.h
* Заголовок для инициализации архитектурно-зависимых функций
*
* Данный заголовочный файл содержит определения которые используются для
* инициализации архитектуры
*
*/
#ifndef ARCH_H
#define ARCH_H
void arch_init( );
void cpu_init( );
void gdt_init( );
void idt_init( );
#endif // arch.h

View File

@ -1,3 +0,0 @@
namespace cpu {
void init( );
}

View File

@ -1,12 +1,22 @@
/**
* fb.h
* Заголовок с функциями фреймбуффера
*
* Данный заголовочный файл содержит определения которые используются для работы
* с экранным буффером(фреймбуффером)
*
*/
#ifndef FB_H
#define FB_H
#include <stdarg.h>
#include <stddef.h>
#include <stdint.h>
namespace fb {
void fb_init( );
void fb_print_buf(size_t x, size_t y, size_t h, size_t w, uint32_t *buf);
void fb_printf(char *str, ...);
void fb_printf_at(size_t x, size_t y, char *str, ...);
void init( );
void print_buf(size_t x, size_t y, size_t h, size_t w, uint32_t *buf);
void printf(char *str, ...);
void printf_at(size_t x, size_t y, char *str, ...);
} // namespace fb
#endif // fb.h

View File

@ -1,3 +1,15 @@
/**
* lock.h
* Заголовок с функциями блокировок
*
* Данный заголовочный файл содержит определения которые используются для работы
* с блокировками ресурсов
*
*/
#ifndef LOCK_H
#define LOCK_H
#include <stdint.h>
typedef struct {
@ -10,8 +22,8 @@ typedef struct {
0, __FILE__ \
}
namespace lock {
int swap(lock_t* lock);
void acquire(lock_t* lock);
void release(lock_t* lock);
} // namespace lock
int lock_swap(lock_t* lock);
void lock_acquire(lock_t* lock);
void lock_release(lock_t* lock);
#endif // lock.h

View File

@ -1,10 +1,28 @@
namespace mem {
void dump_memory( );
void init( );
void *alloc(size_t size);
void free(void *addr);
void *realloc(void *addr, size_t size);
void *frame_alloc(uint64_t wanted_frames);
void frame_free(void *ptr, uint64_t frames);
void *frame_calloc(uint64_t frames);
} // namespace mem
/**
* mem.h
* Заголовочный файл с функциями менеджера памяти
*
* Данный заголовочный файл содержит определения, которые используются для
* работы с памятью
*
*/
#ifndef MEM_H
#define MEM_H
#include <stddef.h>
#include <stdint.h>
#define BLOCK_SIZE 4096
#define HHDM_OFFSET (hhdm_request.response->offset)
void mem_dump_memory( );
void mem_init( );
void *mem_alloc(size_t size);
void mem_free(void *addr);
void *mem_realloc(void *addr, size_t size);
void *mem_frame_alloc(uint64_t wanted_frames);
void mem_frame_free(void *ptr, uint64_t frames);
void *mem_frame_calloc(uint64_t frames);
#endif // mem.h

View File

@ -1,3 +1,15 @@
namespace mod {
void init( );
}
/**
* mod.h
* Заголовочный файл с функциями работы с памятью
*
* Данный заголовочный файл содержит определения, которые используются для
* работы с памятью
*
*/
#ifndef MOD_H
#define MOD_H
void mod_init( );
#endif // mod.h

View File

@ -1,6 +1,17 @@
/**
* sys.h
* Заголовок содержащий определения для работы системного API
*
* Данный заголовочный файл содержит определения которые используются для
* объявления структур и системных функций
*
*/
#ifndef SYS_H
#define SYS_H
#include <stdint.h>
extern "C" {
typedef struct {
void (*fb_printf)(char *str, ...);
} env_t;
@ -42,4 +53,5 @@ typedef struct {
uint8_t day;
uint8_t second;
} time_t;
}
#endif // sys.h

View File

@ -1,20 +1,33 @@
/**
* tool.h
* Заголовок содержащий определения вспомогательных функций
*
* Данный заголовочный файл содержит определения которые используются для
* упрощения написания кода
*
*/
#ifndef TOOL_H
#define TOOL_H
#include <stdarg.h>
#include <stdint.h>
#define abs(x) ((x) < 0 ? -(x) : (x))
#define assert(check) \
({ \
do { \
if (!(check)) { \
fb::printf("\nassert() failed in %s() (%s:%d)\n", __func__, \
__FILE__, __LINE__); \
fb_printf("\nassert() failed in %s() (%s:%d)\n", __func__, \
__FILE__, __LINE__); \
for (;;) asm volatile("hlt"); \
} \
})
} while (0)
#define ALIGN_UP(NUM, ALIGN) (((NUM) + ALIGN - 1) & ~(ALIGN - 1))
#define ALIGN_DOWN(NUM, ALIGN) ((NUM) & ~(ALIGN - 1))
#define CONTAINER_OF(PTR, TYPE, MEMBER) \
((TYPE *)((void *)PTR - OFFSET_OF(TYPE, MEMBER)))
((TYPE *)((void *)PTR - offsetof(TYPE, MEMBER)))
#define BIT_SET(BIT) (bitmap[(BIT) / 8] |= (1 << ((BIT) % 8)))
#define BIT_CLEAR(BIT) (bitmap[(BIT) / 8] &= ~(1 << ((BIT) % 8)))
@ -28,10 +41,10 @@ static inline void pause( ) {
}
}
namespace tool {
void memcpy(void *dest, void *src, uint64_t n);
void *memset(void *ptr, uint8_t n, uint64_t size);
uint64_t strlen(const char *str);
uint64_t starts_with(const char *str, const char *prefix);
void format(void (*putc)(char c), const char *format_string, va_list args);
} // namespace tool
void tool_memcpy(void *dest, void *src, uint64_t n);
void *tool_memset(void *ptr, uint8_t n, uint64_t size);
uint64_t tool_strlen(const char *str);
uint64_t tool_starts_with(const char *str, const char *prefix);
void tool_format(void (*putc)(char c), const char *format_string, va_list args);
#endif // tool.h

View File

@ -1,3 +1,3 @@
#define VERSION_MAJOR 0
#define VERSION_MINOR 1
#define VERSION_BUILD 231
#define VERSION_BUILD 244

View File

@ -1,12 +1,6 @@
#include <arch.h>
#include <limine.h>
extern "C" {
void gdt_init( );
void idt_init( );
}
namespace arch {
static volatile struct limine_kernel_address_request kernel_address_request = {
.id = LIMINE_KERNEL_ADDRESS_REQUEST,
.revision = 0,
@ -15,9 +9,8 @@ static volatile struct limine_kernel_address_request kernel_address_request = {
struct limine_kernel_address_response *kernel_address_response;
void init( ) {
void arch_init( ) {
kernel_address_response = kernel_address_request.response;
gdt_init( );
idt_init( );
}
} // namespace arch
}

217
kernel/arch/cpu.c Normal file
View File

@ -0,0 +1,217 @@
#include <fb.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdint.h>
#include <tool.h>
static bool acpi_msrs_support = false;
static bool mmx_support = false;
static bool sse2_support = false;
static bool avx_support = false;
static bool rdrnd_support = false;
static void sse_init( ) {
uint64_t _cr0 = 0;
asm volatile("mov %0, %%cr0" : "=r"(_cr0) : : "memory");
_cr0 &= ~(1 << 2);
_cr0 |= (1 << 1);
asm volatile("mov %%cr0, %0" : : "r"(_cr0) : "memory");
uint64_t _cr4 = 0;
asm volatile("mov %0, %%cr4" : "=r"(_cr4) : : "memory");
_cr4 |= (3 << 9);
asm volatile("mov %%cr4, %0" : : "r"(_cr4) : "memory");
}
static void cpuid(uint32_t leaf, uint32_t *eax, uint32_t *ebx, uint32_t *ecx,
uint32_t *edx) {
asm volatile("cpuid"
: "=a"(*eax), "=b"(*ebx), "=c"(*ecx), "=d"(*edx)
: "a"(leaf));
}
static void msr_get(uint32_t msr, uint32_t *lo, uint32_t *hi) {
asm volatile("rdmsr" : "=a"(*lo), "=d"(*hi) : "c"(msr));
}
static void msr_set(uint32_t msr, uint32_t lo, uint32_t hi) {
asm volatile("wrmsr" : : "a"(lo), "d"(hi), "c"(msr));
}
static uint64_t get_cpu_temperature( ) {
uint32_t lo, hi;
// Чтение температуры из MSR
msr_get(0x19C, &lo, &hi);
uint64_t temp = ((uint64_t)hi << 32) | (uint64_t)lo;
// Преобразование значения температуры
uint64_t temperature = (temp >> 16) / 256;
return temperature;
}
static void l2_cache( ) {
unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
unsigned int lsize, assoc, cache;
cpuid(0x80000006, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
lsize = ecx & 0xFF;
assoc = (ecx >> 12) & 0x07;
cache = (ecx >> 16) & 0xFFFF;
fb_printf("Размер строки: %u B, Тип ассоциации: %u, Размер кэша: %u КБ\n",
lsize, assoc, cache);
}
static void do_amd( ) {
uint32_t eax, ebx, ecx, edx;
uint32_t eggs[4];
uint32_t cpu_model;
uint32_t cpu_family;
char eggs_string[13];
cpuid(0x8FFFFFFF, &eggs[0], &eggs[1], &eggs[2], &eggs[3]);
tool_memcpy(eggs_string, eggs, 12);
cpuid(1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
cpu_model = (eax >> 4) & 0x0F;
cpu_family = (eax >> 8) & 0x0F;
fb_printf("Используется процессор AMD, 0x8FFFFFFF = [%s]\n", eggs_string);
fb_printf("cpu_model = [%u]\n", cpu_model);
fb_printf("cpu_family = [%u]\n", cpu_family);
}
static void brandname( ) {
uint32_t eax, ebx, ecx, edx;
char brand_string[49];
uint32_t brand[12];
uint32_t manufacturer[4];
char manufacturer_string[13];
cpuid(0, &manufacturer[3], &manufacturer[0], &manufacturer[2],
&manufacturer[1]);
tool_memcpy(manufacturer_string, manufacturer, 12);
brand_string[48] = 0;
manufacturer_string[12] = 0;
fb_printf("[CPUID] manufacturer [%s]\n", manufacturer_string);
cpuid(0x80000000, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
if (eax >= 0x80000004) {
cpuid(0x80000002, &brand[0], &brand[1], &brand[2], &brand[3]);
cpuid(0x80000003, &brand[4], &brand[5], &brand[6], &brand[7]);
cpuid(0x80000004, &brand[8], &brand[9], &brand[10], &brand[11]);
tool_memcpy(brand_string, brand, 48);
fb_printf("[CPUID] 0x80000002:0x80000004 [%s]\n", brand_string);
}
if (manufacturer[0] == 0x68747541) { do_amd( ); }
}
void cpu_init( ) {
uint32_t eax, ebx, ecx, edx;
cpuid(1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
if ((edx >> 0) & 1) { fb_printf("FPU(x87) подерживается!\n"); }
if ((edx >> 22) & 1) {
acpi_msrs_support = true;
fb_printf("Встроенный терморегулятор MSRS для ACPI\n");
fb_printf("Температура: %u\n", get_cpu_temperature( ));
}
if ((edx >> 23) & 1) {
mmx_support = true;
fb_printf("MMX подерживается!\n");
}
if ((edx >> 25) & 1) {
sse2_support = true;
fb_printf("SSE2 подерживается!\n");
// sse_init( );
}
cpuid(1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
if ((edx >> 29) & 1) {
fb_printf("Термоконтроллер автоматически ограничивает температуру\n");
}
if ((ecx >> 28) & 1) {
avx_support = true;
fb_printf("AVX подерживается!\n");
}
if ((ecx >> 26) & 1) { fb_printf("XSAVE подерживается!\n"); }
if ((ecx >> 30) & 1) {
rdrnd_support = true;
fb_printf("RDRND подерживается!\n");
}
cpuid(0x80000000, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
fb_printf("0x80000000 [EAX] = 0x%x (%u)\n", eax, eax);
cpuid(0x80000001, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
if ((edx >> 5) & 1) { fb_printf("Регистры MSR подерживаются!\n"); }
if ((edx >> 6) & 1) {
fb_printf("Расширение физического адреса подерживается!\n");
}
if ((edx >> 7) & 1) {
fb_printf("Исключение проверки компьютера (MCE) подерживается!\n");
}
if ((edx >> 9) & 1) {
fb_printf("Усовершенствованный программируемый контроллер прерываний "
"подерживаются!\n");
}
if ((edx >> 10) & 1) {
fb_printf(
"SYSCALL/SYSRET(для AMD семейства 5 линейки 7) подерживаются!\n");
}
if ((edx >> 11) & 1) { fb_printf("SYSCALL/SYSRET подерживаются!\n"); }
if ((edx >> 26) & 1) { fb_printf("Гигабайтные страницы подерживаются!\n"); }
if ((edx >> 29) & 1) { fb_printf("AMD64 подерживается!\n"); }
if ((edx >> 30) & 1) { fb_printf("\"3DNow!\" подерживается!\n"); }
if ((edx >> 31) & 1) { fb_printf("\"Extended 3DNow!\" подерживается!\n"); }
if ((ecx >> 6) & 1) { fb_printf("SSE4a подерживается!\n"); }
if ((ecx >> 7) & 1) { fb_printf("Смещенный режим SSE подерживается!\n"); }
cpuid(0x80000007, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
if ((ebx >> 0) & 1) {
fb_printf("Восстановление после переполнения MCA подерживается!\n");
}
if ((ebx >> 1) & 1) {
fb_printf("Возможность локализации и восстановления неисправимых "
"программных ошибок подерживается!\n");
}
if ((edx >> 0) & 1) { fb_printf("Датчик температуры подерживается!\n"); }
if ((edx >> 3) & 1) { fb_printf("Терморегулятор подерживается!\n"); }
if ((edx >> 4) & 1) {
fb_printf("Аппаратный терморегулятор (HTC) подерживается!\n");
}
if ((edx >> 5) & 1) {
fb_printf("Программный терморегулятор (STC) подерживается!\n");
}
if ((edx >> 6) & 1) {
fb_printf("Управление множителем 100 МГц подерживается!\n");
}
fb_printf("0x80000007[ECX] = 0x%x (%u)\n", ecx, ecx);
cpuid(0xC0000000, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
if (eax > 0xC0000000) {
fb_printf("0xC0000000 [EAX] = 0x%x (%u)\n", eax, eax);
}
brandname( );
l2_cache( );
}

View File

@ -1,223 +0,0 @@
#include <fb.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdint.h>
#include <tool.h>
extern "C" {
void sse_init( ) {
uint64_t _cr0 = 0;
asm volatile("mov %0, %%cr0" : "=r"(_cr0) : : "memory");
_cr0 &= ~(1 << 2);
_cr0 |= (1 << 1);
asm volatile("mov %%cr0, %0" : : "r"(_cr0) : "memory");
uint64_t _cr4 = 0;
asm volatile("mov %0, %%cr4" : "=r"(_cr4) : : "memory");
_cr4 |= (3 << 9);
asm volatile("mov %%cr4, %0" : : "r"(_cr4) : "memory");
}
}
namespace cpu {
static bool acpi_msrs_support = false;
static bool mmx_support = false;
static bool sse2_support = false;
static bool avx_support = false;
static bool rdrnd_support = false;
void cpuid(uint32_t leaf, uint32_t *eax, uint32_t *ebx, uint32_t *ecx,
uint32_t *edx) {
asm volatile("cpuid"
: "=a"(*eax), "=b"(*ebx), "=c"(*ecx), "=d"(*edx)
: "a"(leaf));
}
void msr_get(uint32_t msr, uint32_t *lo, uint32_t *hi) {
asm volatile("rdmsr" : "=a"(*lo), "=d"(*hi) : "c"(msr));
}
void msr_set(uint32_t msr, uint32_t lo, uint32_t hi) {
asm volatile("wrmsr" : : "a"(lo), "d"(hi), "c"(msr));
}
uint64_t get_cpu_temperature( ) {
uint32_t lo, hi;
// Чтение температуры из MSR
cpu::msr_get(0x19C, &lo, &hi);
uint64_t temp = ((uint64_t)hi << 32) | (uint64_t)lo;
// Преобразование значения температуры
uint64_t temperature = (temp >> 16) / 256;
return temperature;
}
void l2_cache( ) {
unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
unsigned int lsize, assoc, cache;
cpuid(0x80000006, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
lsize = ecx & 0xFF;
assoc = (ecx >> 12) & 0x07;
cache = (ecx >> 16) & 0xFFFF;
fb::printf("Размер строки: %u B, Тип ассоциации: %u, Размер кэша: %u КБ\n",
lsize, assoc, cache);
}
void do_amd( ) {
uint32_t eax, ebx, ecx, edx;
uint32_t eggs[4];
uint32_t cpu_model;
uint32_t cpu_family;
char eggs_string[13];
cpuid(0x8FFFFFFF, &eggs[0], &eggs[1], &eggs[2], &eggs[3]);
tool::memcpy(eggs_string, eggs, 12);
cpuid(1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
cpu_model = (eax >> 4) & 0x0F;
cpu_family = (eax >> 8) & 0x0F;
fb::printf("Используется процессор AMD, 0x8FFFFFFF = [%s]\n", eggs_string);
fb::printf("cpu_model = [%u]\n", cpu_model);
fb::printf("cpu_family = [%u]\n", cpu_family);
}
void brandname( ) {
uint32_t eax, ebx, ecx, edx;
char brand_string[49];
uint32_t brand[12];
uint32_t manufacturer[4];
char manufacturer_string[13];
cpuid(0, &manufacturer[3], &manufacturer[0], &manufacturer[2],
&manufacturer[1]);
tool::memcpy(manufacturer_string, manufacturer, 12);
brand_string[48] = 0;
manufacturer_string[12] = 0;
fb::printf("[CPUID] manufacturer [%s]\n", manufacturer_string);
cpuid(0x80000000, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
if (eax >= 0x80000004) {
cpuid(0x80000002, &brand[0], &brand[1], &brand[2], &brand[3]);
cpuid(0x80000003, &brand[4], &brand[5], &brand[6], &brand[7]);
cpuid(0x80000004, &brand[8], &brand[9], &brand[10], &brand[11]);
tool::memcpy(brand_string, brand, 48);
fb::printf("[CPUID] 0x80000002:0x80000004 [%s]\n", brand_string);
}
if (manufacturer[0] == 0x68747541) { do_amd( ); }
}
void init( ) {
uint32_t eax, ebx, ecx, edx;
cpuid(1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
if ((edx >> 0) & 1) { fb::printf("FPU(x87) подерживается!\n"); }
if ((edx >> 22) & 1) {
acpi_msrs_support = true;
fb::printf("Встроенный терморегулятор MSRS для ACPI\n");
fb::printf("Температура: %u\n", get_cpu_temperature( ));
}
if ((edx >> 23) & 1) {
mmx_support = true;
fb::printf("MMX подерживается!\n");
}
if ((edx >> 25) & 1) {
sse2_support = true;
fb::printf("SSE2 подерживается!\n");
// sse_init( );
}
cpuid(1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
if ((edx >> 29) & 1) {
fb::printf("Термоконтроллер автоматически ограничивает температуру\n");
}
if ((ecx >> 28) & 1) {
avx_support = true;
fb::printf("AVX подерживается!\n");
}
if ((ecx >> 26) & 1) { fb::printf("XSAVE подерживается!\n"); }
if ((ecx >> 30) & 1) {
rdrnd_support = true;
fb::printf("RDRND подерживается!\n");
}
cpuid(0x80000000, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
fb::printf("0x80000000 [EAX] = 0x%x (%u)\n", eax, eax);
cpuid(0x80000001, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
if ((edx >> 5) & 1) { fb::printf("Регистры MSR подерживаются!\n"); }
if ((edx >> 6) & 1) {
fb::printf("Расширение физического адреса подерживается!\n");
}
if ((edx >> 7) & 1) {
fb::printf("Исключение проверки компьютера (MCE) подерживается!\n");
}
if ((edx >> 9) & 1) {
fb::printf("Усовершенствованный программируемый контроллер прерываний "
"подерживаются!\n");
}
if ((edx >> 10) & 1) {
fb::printf(
"SYSCALL/SYSRET(для AMD семейства 5 линейки 7) подерживаются!\n");
}
if ((edx >> 11) & 1) { fb::printf("SYSCALL/SYSRET подерживаются!\n"); }
if ((edx >> 26) & 1) {
fb::printf("Гигабайтные страницы подерживаются!\n");
}
if ((edx >> 29) & 1) { fb::printf("AMD64 подерживается!\n"); }
if ((edx >> 30) & 1) { fb::printf("\"3DNow!\" подерживается!\n"); }
if ((edx >> 31) & 1) { fb::printf("\"Extended 3DNow!\" подерживается!\n"); }
if ((ecx >> 6) & 1) { fb::printf("SSE4a подерживается!\n"); }
if ((ecx >> 7) & 1) { fb::printf("Смещенный режим SSE подерживается!\n"); }
cpuid(0x80000007, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
if ((ebx >> 0) & 1) {
fb::printf("Восстановление после переполнения MCA подерживается!\n");
}
if ((ebx >> 1) & 1) {
fb::printf("Возможность локализации и восстановления неисправимых "
"программных ошибок подерживается!\n");
}
if ((edx >> 0) & 1) { fb::printf("Датчик температуры подерживается!\n"); }
if ((edx >> 3) & 1) { fb::printf("Терморегулятор подерживается!\n"); }
if ((edx >> 4) & 1) {
fb::printf("Аппаратный терморегулятор (HTC) подерживается!\n");
}
if ((edx >> 5) & 1) {
fb::printf("Программный терморегулятор (STC) подерживается!\n");
}
if ((edx >> 6) & 1) {
fb::printf("Управление множителем 100 МГц подерживается!\n");
}
fb::printf("0x80000007[ECX] = 0x%x (%u)\n", ecx, ecx);
cpuid(0xC0000000, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
if (eax > 0xC0000000) {
fb::printf("0xC0000000 [EAX] = 0x%x (%u)\n", eax, eax);
}
brandname( );
l2_cache( );
}
} // namespace cpu

View File

@ -4,8 +4,6 @@
#include <stdint.h>
#include <tool.h>
extern "C" {
typedef struct __attribute__((packed)) {
uint16_t limit;
uint16_t base_16;
@ -56,6 +54,5 @@ void gdt_init( ) {
set_gdt_entry(&gdt[10], 0, 0, 0, 0);
gdt_load( );
fb::printf("GDT инициализирован\n");
}
}
fb_printf("GDT инициализирован\n");
}

View File

@ -4,7 +4,6 @@
#include <stdint.h>
#include <tool.h>
extern "C" {
typedef struct __attribute__((packed)) {
uint16_t limit;
uint64_t base;
@ -101,24 +100,23 @@ static void encode_idt_entry(uint8_t vector, void *handler, uint8_t flags) {
}
static void exception_handler(struct frame state) {
fb::printf("\nПОЛУЧЕНО ИСКЛЮЧЕНИЕ: %s\n",
exception_names[state.int_number]);
fb_printf("\nПОЛУЧЕНО ИСКЛЮЧЕНИЕ: %s\n", exception_names[state.int_number]);
fb::printf(" RAX=%x RBX=%x\n"
" RCX=%x RDX=%x\n"
" RSI=%x RDI=%x\n"
" RBP=%x RSP=%x\n"
" R08=%x R09=%x\n"
" R10=%x R11=%x\n"
" R12=%x R13=%x\n"
" R14=%x R15=%x\n"
" RIP=%x RFLAGS=%x\n"
" CS=%x SS=%x\n"
" ERR=%x INT=%u",
state.rax, state.rbx, state.rcx, state.rdx, state.rsi, state.rdi,
state.rbp, state.rsp, state.r8, state.r9, state.r10, state.r11,
state.r12, state.r13, state.r14, state.r15, state.rip,
state.rflags, state.cs, state.ss, state.err, state.int_number);
fb_printf(" RAX=%x RBX=%x\n"
" RCX=%x RDX=%x\n"
" RSI=%x RDI=%x\n"
" RBP=%x RSP=%x\n"
" R08=%x R09=%x\n"
" R10=%x R11=%x\n"
" R12=%x R13=%x\n"
" R14=%x R15=%x\n"
" RIP=%x RFLAGS=%x\n"
" CS=%x SS=%x\n"
" ERR=%x INT=%u",
state.rax, state.rbx, state.rcx, state.rdx, state.rsi, state.rdi,
state.rbp, state.rsp, state.r8, state.r9, state.r10, state.r11,
state.r12, state.r13, state.r14, state.r15, state.rip,
state.rflags, state.cs, state.ss, state.err, state.int_number);
asm volatile("cli; hlt");
}
@ -127,7 +125,7 @@ void isr_generic(struct frame state) {
if (state.int_number < 32) {
exception_handler(state);
} else {
fb::printf("\nПрерывание! %u необработано :(\n", state.int_number);
fb_printf("\nПрерывание! %u необработано :(\n", state.int_number);
}
}
@ -145,10 +143,9 @@ void idt_init( ) {
}
idt_load( );
fb::printf("IDT инициализирован\n");
fb_printf("IDT инициализирован\n");
}
void idt_set_ist(uint8_t vector, uint8_t ist) {
idt[vector].ist = ist;
}
}

View File

@ -1,150 +1,148 @@
#include <6x8_slim_font.h>
#include <fb.h>
#include <limine.h>
#include <stdarg.h>
#include <stddef.h>
#include <stdint.h>
#include <tool.h>
enum colors {
WHITE = 0xFFFFFF,
BLACK = 0x000000,
RED = 0xFF0000,
GREEN = 0x00FF00,
BLUE = 0x0000FF,
DARK_GREEN = 0x013220,
};
namespace fb {
static volatile struct limine_framebuffer_request framebuffer_request = {
.id = LIMINE_FRAMEBUFFER_REQUEST,
.revision = 0,
.response = (struct limine_framebuffer_response *)0
};
struct limine_framebuffer_response *framebuffer_response;
struct limine_framebuffer *boot_framebuffer;
uint32_t *fb_addr;
uint32_t text_color = GREEN;
uint32_t background = DARK_GREEN;
uint64_t width;
uint64_t height;
uint64_t pitch;
uint16_t bpp;
size_t pos_x = 4;
size_t pos_y = 4;
#define SCREEN_WIDTH width
#define SCREEN_HEIGHT height
#define SCREEN_BUFFER fb_addr
void init( ) {
framebuffer_response = framebuffer_request.response;
boot_framebuffer = framebuffer_response->framebuffers[0];
fb_addr = (uint32_t *)boot_framebuffer->address;
width = boot_framebuffer->width;
height = boot_framebuffer->height;
bpp = boot_framebuffer->bpp;
pitch = boot_framebuffer->pitch;
for (uint64_t i = 0; i < width * height; i++) { fb_addr[i] = background; }
fb::printf("0x%x %ux%u\n", fb_addr, width, height);
}
void print_buf(size_t x, size_t y, size_t h, size_t w, uint32_t *buf) {
for (size_t j = 0; j < h; j++) {
for (size_t i = 0; i < w; i++) {
uint64_t where = (i + x) + (j + y) * width;
SCREEN_BUFFER[where] = buf[i + j * w];
}
}
}
static inline void print_bits(size_t x, size_t y, uint8_t num) {
for (size_t i = 0; i <= 7; i++) {
if ((num >> i) & 1) {
SCREEN_BUFFER[x + i + y * SCREEN_WIDTH] = text_color;
}
}
}
static inline uint32_t analyze(char glyth) {
return ((uint8_t)glyth - 32) * 8;
}
static void print_char(int x, int y, char glyth) {
for (size_t i = 0; i < FONT_6X8_SLIM_CHAR_HEIGHT; i++) {
print_bits(x, y + i, font_6x8_slim[analyze(glyth) + i]);
}
}
void scroll_fb( ) {
size_t last_line_index =
(SCREEN_HEIGHT - (FONT_6X8_SLIM_CHAR_HEIGHT)) * SCREEN_WIDTH;
for (size_t y = 0; y < SCREEN_HEIGHT - (FONT_6X8_SLIM_CHAR_HEIGHT); y++) {
for (size_t x = 0; x < SCREEN_WIDTH; x++) {
SCREEN_BUFFER[x + y * SCREEN_WIDTH] =
SCREEN_BUFFER[x +
(y + (FONT_6X8_SLIM_CHAR_HEIGHT)) * SCREEN_WIDTH];
}
}
for (size_t i = last_line_index; i < SCREEN_HEIGHT * SCREEN_WIDTH; i++) {
SCREEN_BUFFER[i] = background;
}
}
static void fb_putchar(char c) {
if (c == '\t') {
pos_x += FONT_6X8_SLIM_CHAR_WIDTH * 4;
} else if (c == '\n') {
// Новая строка
pos_x = 4;
pos_y += FONT_6X8_SLIM_CHAR_HEIGHT + 1;
} else {
if (pos_x >= SCREEN_WIDTH) {
pos_x = 4;
pos_y += FONT_6X8_SLIM_CHAR_HEIGHT + 1;
}
if (pos_y >= SCREEN_HEIGHT - FONT_6X8_SLIM_CHAR_HEIGHT) {
scroll_fb( );
pos_y -= FONT_6X8_SLIM_CHAR_HEIGHT;
}
print_char(pos_x, pos_y, c);
pos_x += FONT_6X8_SLIM_CHAR_WIDTH;
}
}
void printf(char *str, ...) {
va_list args;
va_start(args, str);
tool::format(&fb_putchar, str, args);
va_end(args);
}
void printf_at(size_t x, size_t y, char *str, ...) {
va_list args;
va_start(args, str);
// Сохраняем текущие значения pos_x и pos_y
size_t prev_pos_x = pos_x;
size_t prev_pos_y = pos_y;
// Устанавливаем новые значения координат вывода
pos_x = x;
pos_y = y;
// Выводим строку
tool::format(&fb_putchar, str, args);
// Восстанавливаем предыдущие значения pos_x и pos_y
pos_x = prev_pos_x;
pos_y = prev_pos_y;
va_end(args);
}
} // namespace fb
#include <6x8_slim_font.h>
#include <fb.h>
#include <limine.h>
#include <stdarg.h>
#include <stddef.h>
#include <stdint.h>
#include <tool.h>
enum colors {
WHITE = 0xFFFFFF,
BLACK = 0x000000,
RED = 0xFF0000,
GREEN = 0x00FF00,
BLUE = 0x0000FF,
DARK_GREEN = 0x013220,
};
static volatile struct limine_framebuffer_request framebuffer_request = {
.id = LIMINE_FRAMEBUFFER_REQUEST,
.revision = 0,
.response = (struct limine_framebuffer_response *)0
};
static struct limine_framebuffer_response *framebuffer_response;
static struct limine_framebuffer *boot_framebuffer;
uint32_t *fb_addr;
uint32_t text_color = GREEN;
uint32_t background = DARK_GREEN;
uint64_t width;
uint64_t height;
uint64_t pitch;
uint16_t bpp;
size_t pos_x = 4;
size_t pos_y = 4;
#define SCREEN_WIDTH width
#define SCREEN_HEIGHT height
#define SCREEN_BUFFER fb_addr
void fb_init( ) {
framebuffer_response = framebuffer_request.response;
boot_framebuffer = framebuffer_response->framebuffers[0];
fb_addr = (uint32_t *)boot_framebuffer->address;
width = boot_framebuffer->width;
height = boot_framebuffer->height;
bpp = boot_framebuffer->bpp;
pitch = boot_framebuffer->pitch;
for (uint64_t i = 0; i < width * height; i++) { fb_addr[i] = background; }
fb_printf("0x%x %ux%u\n", fb_addr, width, height);
}
void fb_print_buf(size_t x, size_t y, size_t h, size_t w, uint32_t *buf) {
for (size_t j = 0; j < h; j++) {
for (size_t i = 0; i < w; i++) {
uint64_t where = (i + x) + (j + y) * width;
SCREEN_BUFFER[where] = buf[i + j * w];
}
}
}
static inline void print_bits(size_t x, size_t y, uint8_t num) {
for (size_t i = 0; i <= 7; i++) {
if ((num >> i) & 1) {
SCREEN_BUFFER[x + i + y * SCREEN_WIDTH] = text_color;
}
}
}
static inline uint32_t analyze(char glyth) {
return ((uint8_t)glyth - 32) * 8;
}
static void print_char(int x, int y, char glyth) {
for (size_t i = 0; i < FONT_6X8_SLIM_CHAR_HEIGHT; i++) {
print_bits(x, y + i, font_6x8_slim[analyze(glyth) + i]);
}
}
void scroll_fb( ) {
size_t last_line_index =
(SCREEN_HEIGHT - (FONT_6X8_SLIM_CHAR_HEIGHT)) * SCREEN_WIDTH;
for (size_t y = 0; y < SCREEN_HEIGHT - (FONT_6X8_SLIM_CHAR_HEIGHT); y++) {
for (size_t x = 0; x < SCREEN_WIDTH; x++) {
SCREEN_BUFFER[x + y * SCREEN_WIDTH] =
SCREEN_BUFFER[x +
(y + (FONT_6X8_SLIM_CHAR_HEIGHT)) * SCREEN_WIDTH];
}
}
for (size_t i = last_line_index; i < SCREEN_HEIGHT * SCREEN_WIDTH; i++) {
SCREEN_BUFFER[i] = background;
}
}
static void fb_putchar(char c) {
if (c == '\t') {
pos_x += FONT_6X8_SLIM_CHAR_WIDTH * 4;
} else if (c == '\n') {
// Новая строка
pos_x = 4;
pos_y += FONT_6X8_SLIM_CHAR_HEIGHT + 1;
} else {
if (pos_x >= SCREEN_WIDTH) {
pos_x = 4;
pos_y += FONT_6X8_SLIM_CHAR_HEIGHT + 1;
}
if (pos_y >= SCREEN_HEIGHT - FONT_6X8_SLIM_CHAR_HEIGHT) {
scroll_fb( );
pos_y -= FONT_6X8_SLIM_CHAR_HEIGHT;
}
print_char(pos_x, pos_y, c);
pos_x += FONT_6X8_SLIM_CHAR_WIDTH;
}
}
void fb_printf(char *str, ...) {
va_list args;
va_start(args, str);
tool_format(&fb_putchar, str, args);
va_end(args);
}
void fb_printf_at(size_t x, size_t y, char *str, ...) {
va_list args;
va_start(args, str);
// Сохраняем текущие значения pos_x и pos_y
size_t prev_pos_x = pos_x;
size_t prev_pos_y = pos_y;
// Устанавливаем новые значения координат вывода
pos_x = x;
pos_y = y;
// Выводим строку
tool_format(&fb_putchar, str, args);
// Восстанавливаем предыдущие значения pos_x и pos_y
pos_x = prev_pos_x;
pos_y = prev_pos_y;
va_end(args);
}

View File

@ -3,19 +3,18 @@
#include <stdint.h>
#include <tool.h>
namespace lock {
int swap(lock_t *lock) {
int lock_swap(lock_t *lock) {
return __sync_bool_compare_and_swap(&lock->lock, 0, 1);
}
void acquire(lock_t *lock) {
void lock_acquire(lock_t *lock) {
uint64_t count = 0;
for (;;) {
if (swap(lock)) { break; }
if (lock_swap(lock)) { break; }
count++;
if (count > 1000000) {
fb::printf("%s deadlock", lock->file);
fb_printf("%s блокировка зависла", lock->file);
assert(0);
}
@ -23,7 +22,6 @@ void acquire(lock_t *lock) {
}
}
void release(lock_t *lock) {
void lock_release(lock_t *lock) {
__sync_bool_compare_and_swap(&lock->lock, 1, 0);
}
} // namespace lock
}

View File

@ -3,7 +3,6 @@
#include <tool.h>
extern void *bootpng_ptr;
extern uint64_t bootpng_size;
extern "C" {
typedef struct {
unsigned char magic1; // must be zero
@ -28,10 +27,10 @@ unsigned int *tga_parse(unsigned char *ptr, int size) {
if (w < 1 || h < 1) return NULL;
data = (unsigned int *)mem::alloc((w * h + 2) * sizeof(unsigned int));
data = (unsigned int *)mem_alloc((w * h + 2) * sizeof(unsigned int));
if (!data) {
fb::printf("Err %u, %x, %u kb\n", __LINE__, data,
((w * h + 2) * sizeof(unsigned int)) / 1024);
fb_printf("Err %u, %x, %u kb\n", __LINE__, data,
((w * h + 2) * sizeof(unsigned int)) / 1024);
return NULL;
}
@ -39,8 +38,8 @@ unsigned int *tga_parse(unsigned char *ptr, int size) {
case 1:
if (ptr[6] != 0 || ptr[4] != 0 || ptr[3] != 0 ||
(ptr[7] != 24 && ptr[7] != 32)) {
fb::printf("Err %u\n", __LINE__);
mem::free(data);
fb_printf("Err %u\n", __LINE__);
mem_free(data);
return NULL;
}
for (y = i = 0; y < h; y++) {
@ -56,8 +55,8 @@ unsigned int *tga_parse(unsigned char *ptr, int size) {
case 2:
if (ptr[5] != 0 || ptr[6] != 0 || ptr[1] != 0 ||
(ptr[16] != 24 && ptr[16] != 32)) {
fb::printf("Err %u\n", __LINE__);
mem::free(data);
fb_printf("Err %u\n", __LINE__);
mem_free(data);
return NULL;
}
for (y = i = 0; y < h; y++) {
@ -73,8 +72,8 @@ unsigned int *tga_parse(unsigned char *ptr, int size) {
case 9:
if (ptr[6] != 0 || ptr[4] != 0 || ptr[3] != 0 ||
(ptr[7] != 24 && ptr[7] != 32)) {
fb::printf("Err %u\n", __LINE__);
mem::free(data);
fb_printf("Err %u\n", __LINE__);
mem_free(data);
return NULL;
}
y = i = 0;
@ -112,8 +111,8 @@ unsigned int *tga_parse(unsigned char *ptr, int size) {
case 10:
if (ptr[5] != 0 || ptr[6] != 0 || ptr[1] != 0 ||
(ptr[16] != 24 && ptr[16] != 32)) {
fb::printf("Err %u\n", __LINE__);
mem::free(data);
fb_printf("Err %u\n", __LINE__);
mem_free(data);
return NULL;
}
y = i = 0;
@ -149,8 +148,8 @@ unsigned int *tga_parse(unsigned char *ptr, int size) {
}
break;
default: {
fb::printf("Err %u\n", __LINE__);
mem::free(data);
fb_printf("Err %u\n", __LINE__);
mem_free(data);
return NULL;
}
}
@ -160,18 +159,17 @@ unsigned int *tga_parse(unsigned char *ptr, int size) {
}
void main( ) {
for (uint64_t i = 512; i > 1; i--) { pause( ); }
fb::printf("Загрузка завершена! 1\n");
fb_printf("Загрузка завершена! 1\n");
unsigned int *res = tga_parse((uint8_t *)bootpng_ptr, bootpng_size);
fb::printf("Загрузка завершена! 2 %x\n", res);
fb_printf("Загрузка завершена! 2 %x\n", res);
tga_header_t *head = (tga_header_t *)bootpng_ptr;
if (res != NULL) {
fb::printf("Размер экрана загрузки: %ux%u \n", res[0], res[1]);
fb_printf("Размер экрана загрузки: %ux%u \n", res[0], res[1]);
}
fb::printf("Размер экрана загрузки: %ux%u \n", head->h, head->w);
mem::dump_memory( );
fb_printf("Размер экрана загрузки: %ux%u \n", head->h, head->w);
mem_dump_memory( );
fb::print_buf(0, 0, head->w, head->h, (uint32_t *)(res + 2));
}
fb_print_buf(0, 0, head->w, head->h, (uint32_t *)(res + 2));
}

View File

@ -1,11 +1,10 @@
#include <fb.h>
#include <limine.h>
#include <lock.h>
#include <mem.h>
#include <stdbool.h>
#include <tool.h>
#define BLOCK_SIZE 4096
#define HHDM_OFFSET (hhdm_request.response->offset)
static volatile struct limine_memmap_request memmap_request = {
.id = LIMINE_MEMMAP_REQUEST,
.revision = 0,
@ -23,49 +22,48 @@ struct mem_entry {
size_t size;
uint8_t data[0];
};
typedef struct mem_entry mem_entry_t;
// Битовая карта для отслеживания занятых и свободных фреймов памяти
uint8_t *bitmap;
static uint8_t *bitmap;
// Объем доступных блоков
uint64_t bitmap_available = 0;
static uint64_t bitmap_available = 0;
// Объем блоков
uint64_t bitmap_limit = 0;
static uint64_t bitmap_limit = 0;
// Верхняя граница доступной памяти
uint64_t limit;
static uint64_t limit;
// Объем всего доступного физического адресного пространства
uint64_t usable = 0;
static uint64_t usable = 0;
// Объем доступной виртуальной памяти
uint64_t available = 0;
static uint64_t available = 0;
// Наивысший адрес в available space
uint64_t highest = 0;
static uint64_t highest = 0;
// Количество записей в карте памяти
uint64_t mmmap_count = 0;
static uint64_t mmmap_count = 0;
const char memory_types[8][82] = {
static const char memory_types[8][82] = {
"Доступно", "Зарезервировано", "ACPI, можно освободить",
"ACPI NVS", "Плохая память", "Загрузчик, можно освободить",
"Ядро и модули", "Буфер кадра"
};
struct limine_memmap_response *memmap_response;
static struct limine_memmap_response *memmap_response;
static mem_entry_t *first_node;
namespace mem {
void dump_memory( ) {
void mem_dump_memory( ) {
mem_entry_t *curr = first_node;
while (curr) {
fb::printf("->0x%x | %u.%u kb | %u | 0x%x\n", &curr->data,
(curr->size) / 1024, (curr->size) % 1024, curr->free,
curr->next);
fb_printf("->0x%x | %u.%u kb | %u | 0x%x\n", &curr->data,
(curr->size) / 1024, (curr->size) % 1024, curr->free,
curr->next);
curr = curr->next;
}
}
void frame_free(void *addr, uint64_t frames) {
void mem_frame_free(void *addr, uint64_t frames) {
// Проход по фреймам памяти и очистка битов в битовой карте
uint64_t frame = (uint64_t)addr / BLOCK_SIZE;
for (uint64_t i = frame; i < frames + frame; i++) { BIT_CLEAR(i); }
@ -73,7 +71,7 @@ void frame_free(void *addr, uint64_t frames) {
}
// Функция выделения памяти
void *frame_alloc(uint64_t wanted_frames) {
void *mem_frame_alloc(uint64_t wanted_frames) {
void *addr;
uint64_t available_frames = 0;
@ -97,13 +95,13 @@ void *frame_alloc(uint64_t wanted_frames) {
return NULL;
}
void *frame_calloc(uint64_t frames) {
void *addr = frame_alloc(frames);
tool::memset(addr + HHDM_OFFSET, 0, frames * BLOCK_SIZE);
void *mem_frame_calloc(uint64_t frames) {
void *addr = mem_frame_alloc(frames);
tool_memset(addr + HHDM_OFFSET, 0, frames * BLOCK_SIZE);
return addr;
}
void merge_blocks(mem_entry_t *start) {
static void merge_blocks(mem_entry_t *start) {
if (!start->free) return;
mem_entry_t *block = start;
while (block->next && block->next->free) {
@ -112,7 +110,7 @@ void merge_blocks(mem_entry_t *start) {
}
}
void merge_all_blocks( ) {
void mem_merge_all_blocks( ) {
mem_entry_t *curr = first_node;
while (curr) {
@ -121,7 +119,7 @@ void merge_all_blocks( ) {
}
}
void add_block(void *addr, size_t size) {
static void add_block(void *addr, size_t size) {
mem_entry_t *new_entry = (mem_entry_t *)addr;
new_entry->size = size - sizeof(mem_entry_t);
@ -139,7 +137,7 @@ void add_block(void *addr, size_t size) {
}
}
void alloc_init(void *address, size_t length) {
static void alloc_init(void *address, size_t length) {
first_node = (mem_entry_t *)address;
first_node->size = length - sizeof(mem_entry_t);
@ -147,7 +145,7 @@ void alloc_init(void *address, size_t length) {
first_node->next = NULL;
}
void *alloc_align(size_t size, size_t alignment) {
static void *alloc_align(size_t size, size_t alignment) {
mem_entry_t *curr = first_node;
while (curr) {
@ -181,11 +179,11 @@ void *alloc_align(size_t size, size_t alignment) {
return NULL;
}
void *alloc(size_t size) {
void *mem_alloc(size_t size) {
return alloc_align(size, 1);
}
void free(void *addr) {
void mem_free(void *addr) {
mem_entry_t *curr = first_node, *prev = NULL;
while (curr != NULL) {
if (curr->data == addr) {
@ -198,44 +196,44 @@ void free(void *addr) {
}
}
void *realloc(void *addr, size_t size) {
void *mem_realloc(void *addr, size_t size) {
if (size == 0) {
free(addr);
mem_free(addr);
return NULL;
}
if (addr == NULL) { return alloc(size); }
if (addr == NULL) { return mem_alloc(size); }
void *new_addr = alloc(size);
void *new_addr = mem_alloc(size);
if (new_addr == NULL) { return NULL; }
tool::memcpy(new_addr, addr, size);
free(addr);
tool_memcpy(new_addr, addr, size);
mem_free(addr);
return new_addr;
}
// Инициализация менеджера памяти
void init( ) {
void mem_init( ) {
// Получение информации о доступной памяти из Limine bootloader
memmap_response = memmap_request.response;
mmmap_count = memmap_response->entry_count;
struct limine_memmap_entry **mmaps = memmap_response->entries;
fb::printf("Записей в карте памяти: %u\n", memmap_response->entry_count);
fb_printf("Записей в карте памяти: %u\n", memmap_response->entry_count);
// Обработка каждой записи в карте памяти
for (int i = 0; i < mmmap_count; i++) {
available += mmaps[i]->length;
// fb::printf("\t%d: 0x%x\tдлина: 0x%x\tтип: %s\n", i + 1,
// fb_printf("\t%d: 0x%x\tдлина: 0x%x\tтип: %s\n", i + 1,
// mmaps[i]->base, mmaps[i]->length, memory_types[mmaps[i]->type]);
if (mmaps[i]->type == LIMINE_MEMMAP_FRAMEBUFFER) {
fb::printf("На видеопамять BIOS/UEFI выделено: %u мегабайт + %u "
"килобайт\n",
mmaps[i]->length / 1024 / 1024,
(mmaps[i]->length / 1024) % 1024);
fb_printf("На видеопамять BIOS/UEFI выделено: %u мегабайт + %u "
"килобайт\n",
mmaps[i]->length / 1024 / 1024,
(mmaps[i]->length / 1024) % 1024);
}
if (!(mmaps[i]->type == LIMINE_MEMMAP_USABLE)) { continue; }
@ -253,7 +251,7 @@ void init( ) {
if (mmaps[i]->length >= bitmap_size) {
bitmap = (uint8_t *)mmaps[i]->base;
tool::memset(bitmap, 0xFF, bitmap_size);
tool_memset(bitmap, 0xFF, bitmap_size);
mmaps[i]->length -= bitmap_size;
mmaps[i]->base += bitmap_size;
available -= bitmap_size;
@ -270,26 +268,24 @@ void init( ) {
if (!(mmaps[i]->type == LIMINE_MEMMAP_USABLE)) { continue; }
for (uint64_t t = 0; t < mmaps[i]->length; t += BLOCK_SIZE) {
frame_free((void *)mmaps[i]->base + t, 1);
mem_frame_free((void *)mmaps[i]->base + t, 1);
}
}
fb::printf("%u / %u блоков доступно\n", bitmap_available, bitmap_limit);
fb::printf("Размер битовой карты: %u\n", bitmap_size);
alloc_init(frame_alloc(1), BLOCK_SIZE);
fb_printf("%u / %u блоков доступно\n", bitmap_available, bitmap_limit);
fb_printf("Размер битовой карты: %u\n", bitmap_size);
alloc_init(mem_frame_alloc(1), BLOCK_SIZE);
for (uint64_t i = 256 * 1024; i > 0; i -= BLOCK_SIZE) {
add_block(frame_alloc(1024), 1024 * BLOCK_SIZE);
add_block(mem_frame_alloc(1024), 1024 * BLOCK_SIZE);
}
merge_all_blocks( );
mem::dump_memory( );
fb::printf("%u мегабайт выделено в динамичную память\n",
(256 * 1024 * BLOCK_SIZE + BLOCK_SIZE) / 1024 / 1024);
fb::printf("%u МБ объем доступной памяти, %u МБ объем виртуальной памяти\n",
(bitmap_available * BLOCK_SIZE) / 1024 / 1024,
available / 1024 / 1024);
mem_merge_all_blocks( );
mem_dump_memory( );
fb_printf("%u мегабайт выделено в динамичную память\n",
(256 * 1024 * BLOCK_SIZE + BLOCK_SIZE) / 1024 / 1024);
fb_printf("%u МБ объем доступной памяти, %u МБ объем виртуальной памяти\n",
(bitmap_available * BLOCK_SIZE) / 1024 / 1024,
available / 1024 / 1024);
fb::printf("%u / %u блоков доступно\n", bitmap_available, bitmap_limit);
fb::printf("Проверка менеджера памяти\n");
}
} // namespace mem
fb_printf("%u / %u блоков доступно\n", bitmap_available, bitmap_limit);
fb_printf("Проверка менеджера памяти\n");
}

93
kernel/mod.c Normal file
View File

@ -0,0 +1,93 @@
#include <fb.h>
#include <limine.h>
#include <mod.h>
#include <sys.h>
#include <tool.h>
// Структуры соответствующие ELF заголовкам
typedef struct {
unsigned char e_ident[16];
uint16_t e_type;
uint16_t e_machine;
uint32_t e_version;
uint64_t e_entry;
uint64_t e_phoff;
uint64_t e_shoff;
uint32_t e_flags;
uint16_t e_ehsize;
uint16_t e_phentsize;
uint16_t e_phnum;
uint16_t e_shentsize;
uint16_t e_shnum;
uint16_t e_shstrndx;
} elf64_header_t;
static env_t main_env;
void *bootpng_ptr;
uint64_t bootpng_size;
void main( );
static void *elf_entry(void *module_bin, uint64_t size) {
// Приводим заголовок ELF файла к типу elf64_header_t
elf64_header_t *elf_header = (elf64_header_t *)module_bin;
fb_printf(" Класс: ELF64\n");
fb_printf(" Версия: %u\n", elf_header->e_ident[6]);
fb_printf(" ОС/ABI: %u\n", elf_header->e_ident[7]);
fb_printf(" Тип: %u\n", elf_header->e_type);
fb_printf(" Машина: %u\n", elf_header->e_machine);
fb_printf(" Версия: %u\n", elf_header->e_version);
fb_printf(" Точка входа: 0x%x\n", elf_header->e_entry);
// Возвращаем указатель на точку входа
return (void *)((uint64_t)elf_header->e_entry + (uint64_t)module_bin);
}
static volatile struct limine_module_request module_request = {
.id = LIMINE_MODULE_REQUEST,
.revision = 0,
.response = (struct limine_module_response *)0
};
static struct limine_module_response *module_response;
static uint64_t modules_count = 0;
void mod_init( ) {
main_env.fb_printf = &fb_printf;
module_response = module_request.response;
uint64_t module_count = module_response->module_count;
struct limine_file *module_ptr = (struct limine_file *)0;
for (uint64_t i = 0; i < module_count; i++) {
module_ptr = module_response->modules[i];
fb_printf("[%d] %s [%s] 0x%x\n", i, module_ptr->path,
module_ptr->cmdline, module_ptr->address);
fb_printf("->Размер: %u, тип носителя: %u, индекс раздела: %u\n",
module_ptr->size, module_ptr->media_type,
module_ptr->partition_index);
fb_printf("->Идентификатор диска MBR: %u, TFTP IP: %u, TFTP порт: %u\n",
module_ptr->mbr_disk_id, module_ptr->tftp_ip,
module_ptr->tftp_port);
if (tool_starts_with(module_ptr->cmdline, "[BOOTIMG]")) {
fb_printf("\t\t[BOOTIMG]\n");
bootpng_ptr = module_ptr->address;
bootpng_size = module_ptr->size;
continue;
}
if (!tool_starts_with(module_ptr->cmdline, "[MOD]")) { continue; }
modules_count++;
module_info_t *(*module_init)(env_t * env) =
(module_info_t * (*)(env_t * env))
elf_entry(module_ptr->address, module_ptr->size);
fb_printf("\t->Точка входа: 0x%x\n", module_init);
// module_info_t *ret = module_init(&main_env);
// fb_printf("Инициализированно с кодом: %u\n", ret->err_code);
// fb_printf("Сообщение из модуля: %s\n\n", ret->message);
}
fb_printf("Модулей обработано: %u\n", modules_count);
}

View File

@ -1,114 +0,0 @@
#include <fb.h>
#include <limine.h>
#include <mod.h>
#include <sys.h>
#include <tool.h>
// Структуры соответствующие ELF заголовкам
typedef struct {
unsigned char e_ident[16];
uint16_t e_type;
uint16_t e_machine;
uint32_t e_version;
uint64_t e_entry;
uint64_t e_phoff;
uint64_t e_shoff;
uint32_t e_flags;
uint16_t e_ehsize;
uint16_t e_phentsize;
uint16_t e_phnum;
uint16_t e_shentsize;
uint16_t e_shnum;
uint16_t e_shstrndx;
} elf64_header_t;
env_t main_env;
extern "C" {
void *bootpng_ptr;
uint64_t bootpng_size;
void main( );
}
void *elf_entry(void *module_bin, uint64_t size) {
// Приводим заголовок ELF файла к типу elf64_header_t
elf64_header_t *elf_header = (elf64_header_t *)module_bin;
fb::printf(" Класс: ELF64\n");
fb::printf(" Версия: %u\n", elf_header->e_ident[6]);
fb::printf(" ОС/ABI: %u\n", elf_header->e_ident[7]);
fb::printf(" Тип: %u\n", elf_header->e_type);
fb::printf(" Машина: %u\n", elf_header->e_machine);
fb::printf(" Версия: %u\n", elf_header->e_version);
fb::printf(" Точка входа: 0x%x\n", elf_header->e_entry);
#if 0
fb::printf(" Смещение таблицы программ: %u\n", elf_header->e_phoff);
fb::printf(" Смещение таблицы секций: %u\n", elf_header->e_shoff);
fb::printf(" Флаги: %u\n", elf_header->e_flags);
fb::printf(" Размер заголовка ELF файла: %u (байт)\n",
elf_header->e_ehsize);
fb::printf(" Размер записи таблицы программ: %u (байт)\n",
elf_header->e_phentsize);
fb::printf(" Количество записей таблицы программ: %u\n",
elf_header->e_phnum);
fb::printf(" Размер записи таблицы секций: %u (байт)\n",
elf_header->e_shentsize);
fb::printf(" Количество записей таблицы секций: %u\n",
elf_header->e_shnum);
fb::printf(" Индекс строки таблицы секций: %u\n", elf_header->e_shstrndx);
#endif
// Возвращаем указатель на точку входа
return (void *)((uint64_t)elf_header->e_entry + (uint64_t)module_bin);
}
namespace mod {
static volatile struct limine_module_request module_request = {
.id = LIMINE_MODULE_REQUEST,
.revision = 0,
.response = (struct limine_module_response *)0
};
struct limine_module_response *module_response;
static uint64_t modules_count = 0;
void init( ) {
main_env.fb_printf = &fb::printf;
module_response = module_request.response;
uint64_t module_count = module_response->module_count;
struct limine_file *module_ptr = (struct limine_file *)0;
for (uint64_t i = 0; i < module_count; i++) {
module_ptr = module_response->modules[i];
fb::printf("[%d] %s [%s] 0x%x\n", i, module_ptr->path,
module_ptr->cmdline, module_ptr->address);
fb::printf("->Размер: %u, тип носителя: %u, индекс раздела: %u\n",
module_ptr->size, module_ptr->media_type,
module_ptr->partition_index);
fb::printf(
"->Идентификатор диска MBR: %u, TFTP IP: %u, TFTP порт: %u\n",
module_ptr->mbr_disk_id, module_ptr->tftp_ip,
module_ptr->tftp_port);
if (tool::starts_with(module_ptr->cmdline, "[BOOTIMG]")) {
fb::printf("\t\t[BOOTIMG]\n");
bootpng_ptr = module_ptr->address;
bootpng_size = module_ptr->size;
continue;
}
if (!tool::starts_with(module_ptr->cmdline, "[MOD]")) { continue; }
modules_count++;
module_info_t *(*module_init)(env_t * env) =
(module_info_t * (*)(env_t * env))
elf_entry(module_ptr->address, module_ptr->size);
fb::printf("\t->Точка входа: 0x%x\n", module_init);
// module_info_t *ret = module_init(&main_env);
// fb::printf("Инициализированно с кодом: %u\n", ret->err_code);
// fb::printf("Сообщение из модуля: %s\n\n", ret->message);
}
fb::printf("Модулей обработано: %u\n", modules_count);
}
} // namespace mod

24
kernel/start.c Normal file
View File

@ -0,0 +1,24 @@
#include <arch.h>
#include <fb.h>
#include <limine.h>
#include <mem.h>
#include <mod.h>
#include <tool.h>
#include <version.h>
// Точка входа
void _start( ) {
asm volatile("cli");
fb_init( );
arch_init( );
cpu_init( );
mem_init( );
mod_init( );
fb_printf("\t\t\t\t *** Базовая Модульная Платформа Операционных Систем "
"версии %u.%u.%u ***\n",
VERSION_MAJOR, VERSION_MINOR, VERSION_BUILD);
fb_printf("\t\t\t\t *** Дата сборки: %s %s ***\n", __DATE__, __TIME__);
for (;;) { asm volatile("hlt"); }
}

View File

@ -1,25 +0,0 @@
#include <arch.h>
#include <cpu.h>
#include <fb.h>
#include <limine.h>
#include <mem.h>
#include <mod.h>
#include <tool.h>
#include <version.h>
// Точка входа
extern "C" void _start( ) {
asm volatile("cli");
fb::init( );
arch::init( );
cpu::init( );
mem::init( );
mod::init( );
fb::printf("\t\t\t\t *** Базовая Модульная Платформа Операционных Систем "
"версии %u.%u.%u ***\n",
VERSION_MAJOR, VERSION_MINOR, VERSION_BUILD);
fb::printf("\t\t\t\t *** Дата сборки: %s %s ***\n", __DATE__, __TIME__);
for (;;) { asm volatile("hlt"); }
}

30
kernel/sys.c Normal file
View File

@ -0,0 +1,30 @@
#include <stdint.h>
#include <sys.h>
void sys_init( ) {}
framebuffer_t *sys_alloc_framebuffer( ) {
return (framebuffer_t *)0;
}
void sys_free_framebuffer(framebuffer_t *frame) {}
void sys_exit(int code) {}
int sys_get_error( ) {
return 0;
}
sys_info_t *sys_get_info( ) {}
module_info_t *sys_get_module(uid_t module_id) {}
uid_t sys_new_thread(func_t func) {}
int sys_delete_thread(uid_t thread_id) {
return 0;
}
time_t sys_get_time( ) {}
void sys_set_alarm(time_t time, func_t func) {}

View File

@ -1,40 +0,0 @@
#include <stdint.h>
#include <sys.h>
namespace sys {
void init( ) {}
framebuffer_t *alloc_framebuffer( ) {
return (framebuffer_t *)0;
}
void free_framebuffer(framebuffer_t *frame) {}
void exit(int code) {}
int get_error( ) {
return 0;
}
sys_info_t *get_info( ) {
return (sys_info_t *)0;
}
module_info_t *get_module(uid_t module_id) {
return (module_info_t *)0;
}
uid_t new_thread(func_t func) {
return { 0, 0, 0, 0 };
}
int delete_thread(uid_t thread_id) {
return 0;
}
time_t get_time( ) {
return { 0, 0, 0, 0 };
}
void set_alarm(time_t time, func_t func) {}
} // namespace sys

9
kernel/task.c Normal file
View File

@ -0,0 +1,9 @@
void task_new_thread( ) {
return;
}
void task_delete_thread( ) {
return;
}

View File

@ -1,9 +0,0 @@
void new_thread( ) {
return;
}
void delete_thread( ) {
return;
}

View File

@ -1,174 +1,171 @@
#include <limine.h>
#include <stdarg.h>
#include <stdint.h>
namespace tool {
void memcpy(void *dest, void *src, uint64_t n) {
char *d = (char *)dest;
const char *s = (const char *)src;
for (uint64_t i = 0; i < n; i++) { d[i] = s[i]; }
}
void *memset(void *ptr, uint8_t n, uint64_t size) {
uint8_t *p = (uint8_t *)ptr;
for (uint64_t i = 0; i < size; i++) { p[i] = n; }
return ptr;
}
uint64_t strlen(const char *str) {
uint64_t length = 0;
while (*str) {
length++;
str++;
}
return length;
}
uint64_t starts_with(const char *str, const char *prefix) {
uint64_t str_len = strlen(str);
uint64_t prefix_len = strlen(prefix);
if (prefix_len > str_len) { return 0; }
for (uint64_t i = 0; i < prefix_len; i++) {
if (str[i] != prefix[i]) { return 0; }
}
return 1;
}
// Функция для форматированного вывода
void format(void (*putc)(char c), const char *format_string, va_list args) {
while (*format_string != '\0') {
if (*format_string == '%') {
format_string++;
if (*format_string == '\0') {
break; // Неожиданный конец строки формата
}
if (*format_string == '%') {
putc('%'); // Вывод одного символа '%'
} else if (*format_string == 'd') {
int64_t arg = va_arg(args, int64_t);
// Преобразование целочисленного аргумента в строку и вывод
// каждого символа
if (arg < 0) {
putc('-');
arg = -arg;
}
if (arg == 0) {
putc('0');
} else {
char buffer[10]; // Предполагаем, что максимальное число из
// 10 цифр
int64_t i = 0;
while (arg > 0) {
buffer[i++] = '0' + (arg % 10);
arg /= 10;
}
while (i > 0) { putc(buffer[--i]); }
}
} else if (*format_string == 's') {
const char *arg = va_arg(args, const char *);
// Вывод каждого символа строки
while (*arg != '\0') {
putc(*arg);
arg++;
}
} else if (*format_string == 'u') {
uint64_t arg = va_arg(args, uint64_t);
// Преобразование беззнакового целочисленного аргумента в строку
// и вывод каждого символа
if (arg == 0) {
putc('0');
} else {
char buffer[32]; // Предполагаем, что максимальное число из
// 10 цифр
int64_t i = 0;
while (arg > 0) {
buffer[i++] = '0' + (arg % 10);
arg /= 10;
}
while (i > 0) { putc(buffer[--i]); }
}
} else if (*format_string == 'x') {
uint64_t arg = va_arg(args, uint64_t);
// Преобразование беззнакового целочисленного аргумента в
// шестнадцатеричную строку и вывод каждого символа
if (arg == 0) {
putc('0');
} else {
char buffer[32]; // Предполагаем, что максимальное число из
// 8 символов
int64_t i = 0;
while (arg > 0) {
int64_t rem = arg % 16;
if (rem < 10) {
buffer[i++] = '0' + rem;
} else {
buffer[i++] = 'A' + (rem - 10);
}
arg /= 16;
}
while (i > 0) { putc(buffer[--i]); }
}
} else if (*format_string == 'c') {
char arg = va_arg(args, int);
// Вывод символа
putc(arg);
} else if (*format_string == 'o') {
uint64_t arg = va_arg(args, uint64_t);
// Преобразование беззнакового целочисленного аргумента в
// восьмеричную строку и вывод каждого символа
if (arg == 0) {
putc('0');
} else {
char buffer[12]; // Предполагаем, что максимальное число из
// 11 символов
int64_t i = 0;
while (arg > 0) {
buffer[i++] = '0' + (arg % 8);
arg /= 8;
}
while (i > 0) { putc(buffer[--i]); }
}
} else if (*format_string == 'b') {
uint64_t arg = va_arg(args, uint64_t);
// Преобразование беззнакового целочисленного аргумента в
// двоичную строку и вывод каждого символа
if (arg == 0) {
putc('0');
} else {
char buffer[33]; // Предполагаем, что максимальное число из
// 32 символа
int64_t i = 0;
while (arg > 0) {
buffer[i++] = '0' + (arg % 2);
arg /= 2;
}
while (i > 0) { putc(buffer[--i]); }
}
} else {
// Неподдерживаемый спецификатор формата
putc('?');
}
} else {
putc(*format_string);
}
format_string++;
}
}
} // namespace tool
#include <limine.h>
#include <stdarg.h>
#include <stdint.h>
void tool_memcpy(void *dest, void *src, uint64_t n) {
char *d = (char *)dest;
const char *s = (const char *)src;
for (uint64_t i = 0; i < n; i++) { d[i] = s[i]; }
}
void *tool_memset(void *ptr, uint8_t n, uint64_t size) {
uint8_t *p = (uint8_t *)ptr;
for (uint64_t i = 0; i < size; i++) { p[i] = n; }
return ptr;
}
uint64_t tool_strlen(const char *str) {
uint64_t length = 0;
while (*str) {
length++;
str++;
}
return length;
}
uint64_t tool_starts_with(const char *str, const char *prefix) {
uint64_t str_len = tool_strlen(str);
uint64_t prefix_len = tool_strlen(prefix);
if (prefix_len > str_len) { return 0; }
for (uint64_t i = 0; i < prefix_len; i++) {
if (str[i] != prefix[i]) { return 0; }
}
return 1;
}
// Функция для форматированного вывода
void tool_format(void (*putc)(char c), const char *format_string,
va_list args) {
while (*format_string != '\0') {
if (*format_string == '%') {
format_string++;
if (*format_string == '\0') {
break; // Неожиданный конец строки формата
}
if (*format_string == '%') {
putc('%'); // Вывод одного символа '%'
} else if (*format_string == 'd') {
int64_t arg = va_arg(args, int64_t);
// Преобразование целочисленного аргумента в строку и вывод
// каждого символа
if (arg < 0) {
putc('-');
arg = -arg;
}
if (arg == 0) {
putc('0');
} else {
char buffer[10]; // Предполагаем, что максимальное число из
// 10 цифр
int64_t i = 0;
while (arg > 0) {
buffer[i++] = '0' + (arg % 10);
arg /= 10;
}
while (i > 0) { putc(buffer[--i]); }
}
} else if (*format_string == 's') {
const char *arg = va_arg(args, const char *);
// Вывод каждого символа строки
while (*arg != '\0') {
putc(*arg);
arg++;
}
} else if (*format_string == 'u') {
uint64_t arg = va_arg(args, uint64_t);
// Преобразование беззнакового целочисленного аргумента в строку
// и вывод каждого символа
if (arg == 0) {
putc('0');
} else {
char buffer[32]; // Предполагаем, что максимальное число из
// 10 цифр
int64_t i = 0;
while (arg > 0) {
buffer[i++] = '0' + (arg % 10);
arg /= 10;
}
while (i > 0) { putc(buffer[--i]); }
}
} else if (*format_string == 'x') {
uint64_t arg = va_arg(args, uint64_t);
// Преобразование беззнакового целочисленного аргумента в
// шестнадцатеричную строку и вывод каждого символа
if (arg == 0) {
putc('0');
} else {
char buffer[32]; // Предполагаем, что максимальное число из
// 8 символов
int64_t i = 0;
while (arg > 0) {
int64_t rem = arg % 16;
if (rem < 10) {
buffer[i++] = '0' + rem;
} else {
buffer[i++] = 'A' + (rem - 10);
}
arg /= 16;
}
while (i > 0) { putc(buffer[--i]); }
}
} else if (*format_string == 'c') {
char arg = va_arg(args, int);
// Вывод символа
putc(arg);
} else if (*format_string == 'o') {
uint64_t arg = va_arg(args, uint64_t);
// Преобразование беззнакового целочисленного аргумента в
// восьмеричную строку и вывод каждого символа
if (arg == 0) {
putc('0');
} else {
char buffer[12]; // Предполагаем, что максимальное число из
// 11 символов
int64_t i = 0;
while (arg > 0) {
buffer[i++] = '0' + (arg % 8);
arg /= 8;
}
while (i > 0) { putc(buffer[--i]); }
}
} else if (*format_string == 'b') {
uint64_t arg = va_arg(args, uint64_t);
// Преобразование беззнакового целочисленного аргумента в
// двоичную строку и вывод каждого символа
if (arg == 0) {
putc('0');
} else {
char buffer[33]; // Предполагаем, что максимальное число из
// 32 символа
int64_t i = 0;
while (arg > 0) {
buffer[i++] = '0' + (arg % 2);
arg /= 2;
}
while (i > 0) { putc(buffer[--i]); }
}
} else {
// Неподдерживаемый спецификатор формата
putc('?');
}
} else {
putc(*format_string);
}
format_string++;
}
}

View File

View File

@ -56,7 +56,7 @@ def find_files(directory, extensions):
def compile(file: str):
CC = "g++" if file.endswith('cpp') else "gcc"
CC = "gcc"
output_file = file.replace('/', '_')
obj_file = f"bin/{output_file}.o"
cmd = f"{CC} {WARN_FLAGS} {PROTECT_FLAGS} {ARCH_FLAGS} {CHARSET_FLAGS} {LIBS_FLAGS} -c {file} -o {obj_file}"
@ -107,7 +107,7 @@ def check_tools():
def create_hdd(IMAGE_NAME):
subprocess.run(["rm", "-f", IMAGE_NAME+".hdd"])
subprocess.run(["dd", "if=/dev/zero", "bs=1M", "count=0", "seek=64", "of="+IMAGE_NAME+".hdd"])
subprocess.run(["dd", "if=/dev/zero", "bs=1M", "count=0", "seek=4", "of="+IMAGE_NAME+".hdd"])
subprocess.run(["sgdisk", IMAGE_NAME+".hdd", "-n", "1:2048", "-t", "1:ef00"])
subprocess.run(["./limine/limine", "bios-install", IMAGE_NAME+".hdd"])
subprocess.run(["mformat", "-i", IMAGE_NAME+".hdd@@1M"])

12
templates/temp.c Normal file
View File

@ -0,0 +1,12 @@
/**
* <название файла>.c
* Краткое описание
*
* Полное описание
*
*/
// Описание функции
void функция( ) {
Тело функции
}

14
templates/temp.h Normal file
View File

@ -0,0 +1,14 @@
/**
* <название файла>.h
* Краткое описание
*
* Полное описание
*
*/
#ifndef ИМЯ_ФАЙЛА_H
#define ИМЯ_ФАЙЛА_H
void функция( );
#endif // <название файла>.h