Kernel/arch/x86/desctab.asm

   1 ; AcessOS Microkernel Version
   2 ;
   3 ; desctab.asm
   4 [BITS 32]
   5
   6 %if USE_MP
   7 MAX_CPUS        equ     8
   8 %else
   9 MAX_CPUS        equ     1
  10 %endif
  11 GDT_SIZE        equ     (1+2*2+1+MAX_CPUS)*8
  12
  13 [section .data]
  14 ; GDT
  15 [global gGDT]
  16 gGDT:
  17         ; PL0 - Kernel
  18         ; PL3 - User
  19         dd 0x00000000, 0x00000000       ; 00 NULL Entry
  20         dd 0x0000FFFF, 0x00CF9A00       ; 08 PL0 Code
  21         dd 0x0000FFFF, 0x00CF9200       ; 10 PL0 Data
  22         dd 0x0000FFFF, 0x00CFFA00       ; 18 PL3 Code
  23         dd 0x0000FFFF, 0x00CFF200       ; 20 PL3 Data
  24         dd 26*4-1, 0x00408900   ; 28 Double Fault TSS
  25         times MAX_CPUS  dd 26*4-1, 0x00408900   ; 30+ TSSes
  26 [global gGDTPtr]
  27 gGDTPtr:
  28         dw      GDT_SIZE-1
  29         dd      gGDT
  30 ; IDT
  31 ALIGN 8
  32 [global gIDT]
  33 gIDT:
  34         ; CS = 0x08, Type = 32-bit Interrupt (0xE = 1 110)
  35         times   256     dd      0x00080000,0x00000E00
  36 [global gIDTPtr]
  37 gIDTPtr:
  38         dw      256 * 16 - 1    ; Limit
  39         dd      gIDT            ; Base
  40
  41 [section .text]
  42
  43 [global Desctab_Install]
  44 Desctab_Install:
  45         ; Set GDT
  46         lgdt [gGDTPtr]
  47         mov ax, 0x10    ; PL0 Data
  48         mov ss, ax
  49         mov ds, ax
  50         mov es, ax
  51         mov gs, ax
  52         mov fs, ax
  53         jmp 0x08:.pl0code
  54 .pl0code:
  55
  56         ; Set up IDT
  57         ; Helper Macros
  58         ; - Set an IDT entry to an ISR
  59 %macro SETISR   1
  60         mov eax, Isr%1
  61         mov     WORD [gIDT + %1*8], ax
  62         shr eax, 16
  63         mov     WORD [gIDT + %1*8+6], ax
  64         ; Enable
  65         mov     ax, WORD [gIDT + %1*8 + 4]
  66         or ax, 0x8000
  67         mov     WORD [gIDT + %1*8 + 4], ax
  68 %endmacro
  69         ; Enable user calling of an ISR
  70 %macro SET_USER 1
  71         or WORD [gIDT + %1*8 + 4], 0x6000
  72 %endmacro
  73         ; Set an ISR as a trap (leaves interrupts enabled when invoked)
  74 %macro SET_TRAP 1
  75         or WORD [gIDT + %1*8 + 4], 0x0100
  76 %endmacro
  77
  78         ; Error handlers
  79         %assign i       0
  80         %rep 32
  81         SETISR  i
  82         %assign i i+1
  83         %endrep
  84
  85         ; User Syscall
  86         SETISR  0xAC
  87         SET_USER        0xAC
  88         SET_TRAP        0xAC    ; Interruptable
  89
  90         ; MP ISRs
  91         %if USE_MP
  92         SETISR  0xEE    ; 0xEE Timer
  93         SETISR  0xEF    ; 0xEF Spurious Interrupt
  94         %endif
  95
  96         ; IRQs
  97         %assign i       0xF0
  98         %rep 16
  99         SETISR  i
 100         %assign i i+1
 101         %endrep
 102
 103         ; Load IDT
 104         lidt [gIDTPtr]
 105
 106         ; Remap PIC
 107         push edx        ; Save EDX
 108         mov dx, 0x20
 109         mov al, 0x11
 110         out dx, al      ;       Init Command
 111         mov dx, 0x21
 112         mov al, 0xF0
 113         out dx, al      ;       Offset (Start of IDT Range)
 114         mov al, 0x04
 115         out dx, al      ;       IRQ connected to Slave (00000100b) = IRQ2
 116         mov al, 0x01
 117         out dx, al      ;       Set Mode
 118         mov al, 0x00
 119         out dx, al      ;       Set Mode
 120
 121         mov dx, 0xA0
 122         mov al, 0x11
 123         out dx, al      ;       Init Command
 124         mov dx, 0xA1
 125         mov al, 0xF8
 126         out dx, al      ;       Offset (Start of IDT Range)
 127         mov al, 0x02
 128         out dx, al      ;       IRQ Line connected to master
 129         mov al, 0x01
 130         out dx, al      ;       Set Mode
 131         mov dl, 0x00
 132         out dx, al      ;       Set Mode
 133         pop edx
 134
 135         ret
 136
 137
 138 ; ===============
 139 ; = Define ISRs =
 140 ; ===============
 141 %macro  ISR_ERRNO       1
 142 [global Isr%1]
 143 Isr%1:
 144         ;xchg bx, bx
 145         push    %1
 146         jmp     ErrorCommon
 147 %endmacro
 148 %macro  ISR_NOERR       1
 149 [global Isr%1]
 150 Isr%1:
 151         ;xchg bx, bx
 152         push    0
 153         push    %1
 154         jmp     ErrorCommon
 155 %endmacro
 156
 157 %macro DEF_SYSCALL      1
 158 [global Isr%1]
 159 Isr%1:
 160         push    0
 161         push    %1
 162         jmp     SyscallCommon
 163 %endmacro
 164
 165 %macro DEF_IRQ  1
 166 [global Isr%1]
 167 Isr%1:
 168         push    0
 169         push    %1
 170         jmp     IRQCommon
 171 %endmacro
 172
 173 ISR_NOERR       0;  0: Divide By Zero Exception
 174 ISR_NOERR       1;  1: Debug Exception
 175 ISR_NOERR       2;  2: Non Maskable Interrupt Exception
 176 ISR_NOERR       3;  3: Int 3 Exception
 177 ISR_NOERR       4;  4: INTO Exception
 178 ISR_NOERR       5;  5: Out of Bounds Exception
 179 ISR_NOERR       6;  6: Invalid Opcode Exception
 180 ISR_NOERR       7;  7: Coprocessor Not Available Exception
 181 ISR_ERRNO       8;  8: Double Fault Exception (With Error Code!)
 182 ISR_NOERR       9;  9: Coprocessor Segment Overrun Exception
 183 ISR_ERRNO       10; 10: Bad TSS Exception (With Error Code!)
 184 ISR_ERRNO       11; 11: Segment Not Present Exception (With Error Code!)
 185 ISR_ERRNO       12; 12: Stack Fault Exception (With Error Code!)
 186 ISR_ERRNO       13; 13: General Protection Fault Exception (With Error Code!)
 187 ISR_ERRNO       14; 14: Page Fault Exception (With Error Code!)
 188 ISR_NOERR       15; 15: Reserved Exception
 189 ISR_NOERR       16; 16: Floating Point Exception
 190 ISR_NOERR       17; 17: Alignment Check Exception
 191 ISR_NOERR       18; 18: Machine Check Exception
 192 ISR_NOERR       19; 19: Reserved
 193 ISR_NOERR       20; 20: Reserved
 194 ISR_NOERR       21; 21: Reserved
 195 ISR_NOERR       22; 22: Reserved
 196 ISR_NOERR       23; 23: Reserved
 197 ISR_NOERR       24; 24: Reserved
 198 ISR_NOERR       25; 25: Reserved
 199 ISR_NOERR       26; 26: Reserved
 200 ISR_NOERR       27; 27: Reserved
 201 ISR_NOERR       28; 28: Reserved
 202 ISR_NOERR       29; 29: Reserved
 203 ISR_NOERR       30; 30: Reserved
 204 ISR_NOERR       31; 31: Reserved
 205
 206 DEF_SYSCALL     0xAC    ; Acess System Call
 207
 208 %if USE_MP
 209 [global Isr0xEE]
 210 [extern SchedulerBase]
 211 ; AP's Timer Interrupt
 212 Isr0xEE:
 213         push 0  ; Line up with interrupt number
 214         xchg bx, bx     ; MAGIC BREAK
 215         jmp SchedulerBase
 216 ; Spurious Interrupt
 217 [global Isr0xEF]
 218 Isr0xEF:
 219         xchg bx, bx     ; MAGIC BREAK
 220         iret
 221 %endif
 222
 223 ; IRQs
 224 ; - Timer
 225 [global Isr240]
 226 [global Isr240.jmp]
 227 [extern SchedulerBase]
 228 [extern SetAPICTimerCount]
 229 Isr240:
 230         push 0  ; Line up with Argument in errors
 231         push 0  ; CPU Number
 232         ;xchg bx, bx    ; MAGIC BREAK
 233 Isr240.jmp:
 234         %if USE_MP
 235         jmp SetAPICTimerCount   ; This is reset once the bus speed has been calculated
 236         %else
 237         jmp SchedulerBase
 238         %endif
 239 ; - Assignable
 240 %assign i       0xF1
 241 %rep 16
 242         DEF_IRQ i
 243 %assign i i+1
 244 %endrep
 245
 246 ; ---------------------
 247 ; Common error handling
 248 ; ---------------------
 249 [extern ErrorHandler]
 250 ErrorCommon:
 251         ;xchg bx, bx    ; MAGIC BREAK
 252
 253         pusha
 254         push ds
 255         push es
 256         push fs
 257         push gs
 258
 259         ; Clear TF
 260 ;       pushf
 261 ;       and WORD [esp], 0xFEFF
 262 ;       popf
 263
 264         mov ax, 0x10
 265         mov ds, ax
 266         mov es, ax
 267         mov fs, ax
 268         mov gs, ax
 269
 270         push esp
 271         call ErrorHandler
 272         add esp, 4
 273
 274         pop gs
 275         pop fs
 276         pop es
 277         pop ds
 278         popa
 279         add esp, 8      ; Error Code and ID
 280         iret
 281
 282 ; --------------------------
 283 ; Common System Call Handler
 284 ; --------------------------
 285 [extern SyscallHandler]
 286 SyscallCommon:
 287         pusha
 288         push ds
 289         push es
 290         push fs
 291         push gs
 292
 293         push esp
 294         call SyscallHandler
 295         add esp, 4
 296
 297         ; Pass changes to TF on to the user
 298         ; EFLAGS is stored at ESP[4+8+2+2]
 299         ; 4 Segment Registers
 300         ; 8 GPRs
 301         ; 2 Error Code / Interrupt ID
 302         ; 2 CS/EIP
 303         pushf
 304         pop eax
 305         and eax, 0x100  ; 0x100 = Trace Flag
 306         and WORD [esp+(4+8+2+2)*4], ~0x100      ; Clear
 307         or DWORD [esp+(4+8+2+2)*4], eax ; Set for user
 308
 309         pop gs
 310         pop fs
 311         pop es
 312         pop ds
 313         popa
 314         add esp, 8      ; Error Code and ID
 315         iret
 316
 317 ; ------------
 318 ; IRQ Handling
 319 ; ------------
 320 [extern IRQ_Handler]
 321 [global IRQCommon]
 322 [global IRQCommon_handled]
 323 IRQCommon_handled equ IRQCommon.handled
 324 IRQCommon:
 325         pusha
 326         push ds
 327         push es
 328         push fs
 329         push gs
 330
 331         mov ax, 0x10
 332         mov ds, ax
 333         mov es, ax
 334         mov fs, ax
 335         mov gs, ax
 336
 337         push esp
 338         call IRQ_Handler
 339 .handled:
 340         add esp, 4
 341
 342         pop gs
 343         pop fs
 344         pop es
 345         pop ds
 346         popa
 347         add esp, 8      ; Error Code and ID
 348         iret