Kernel/arch/x86_64/mm_virt.c

   1 /*
   2  * Acess2 x86_64 Port
   3  *
   4  * Virtual Memory Manager
   5  */
   6 #include <acess.h>
   7 #include <mm_virt.h>
   8
   9 // === CONSTANTS ===
  10 #define PML4_SHIFT      39
  11 #define PDP_SHIFT       30
  12 #define PDIR_SHIFT      21
  13 #define PTAB_SHIFT      12
  14
  15 #define PF_PRESENT      0x1
  16 #define PF_WRITE        0x2
  17 #define PF_USER         0x4
  18 #define PF_NX           0x80000000##00000000
  19 #define PF_COW          0x200
  20 #define PF_PAGED        0x400
  21
  22 // === MACROS ===
  23 #define PAGETABLE(idx)  (*((tPAddr*)MM_FRACTAL_BASE+(idx)))
  24 #define PAGEDIR(idx)    PAGETABLE((MM_FRACTAL_BASE>>12)+((idx)&0x7FFFFFF))
  25 #define PAGEDIRPTR(idx) PAGETABLE((MM_FRACTAL_BASE>>21)+((idx)&0x3FFFF))
  26 #define PAGEMAPLVL4(idx)        PAGETABLE((MM_FRACTAL_BASE>>30)+((idx)&0x1FF))
  27
  28 // === GLOBALS ===
  29
  30 // === CODE ===
  31 void MM_InitVirt(void)
  32 {
  33
  34 }
  35
  36 /**
  37  * \brief Map a physical page to a virtual one
  38  */
  39 int MM_Map(tVAddr VAddr, tPAddr PAddr)
  40 {
  41         tPAddr  tmp;
  42
  43         // Check PML4
  44         if( !(PAGEMAPLVL4(VAddr >> 39) & 1) )
  45         {
  46                 tmp = MM_AllocPhys();
  47                 if(!tmp)        return 0;
  48                 PAGEMAPLVL4(VAddr >> 39) = tmp | 3;
  49                 memset( &PAGEDIRPTR( (VAddr>>39)<<9 ), 0, 4096 );
  50         }
  51
  52         // Check PDP
  53         if( !(PAGEDIRPTR(VAddr >> 30) & 1) )
  54         {
  55                 tmp = MM_AllocPhys();
  56                 if(!tmp)        return 0;
  57                 PAGEDIRPTR(VAddr >> 30) = tmp | 3;
  58                 memset( &PAGEDIR( (VAddr>>30)<<9 ), 0, 4096 );
  59         }
  60
  61         // Check Page Dir
  62         if( !(PAGEDIR(VAddr >> 21) & 1) )
  63         {
  64                 tmp = MM_AllocPhys();
  65                 if(!tmp)        return 0;
  66                 PAGEDIR(VAddr >> 21) = tmp | 3;
  67                 memset( &PAGETABLE( (VAddr>>21)<<9 ), 0, 4096 );
  68         }
  69
  70         // Check if this virtual address is already mapped
  71         if( PAGETABLE(VAddr >> 12) & 1 )
  72                 return 0;
  73
  74         PAGETABLE(VAddr >> 12) = PAddr | 3;
  75
  76         return 1;
  77 }
  78
  79 /**
  80  * \brief Allocate a block of memory at the specified virtual address
  81  */
  82 tPAddr MM_Allocate(tVAddr VAddr)
  83 {
  84         tPAddr  ret;
  85
  86         ret = MM_AllocPhys();
  87         if(!ret)        return 0;
  88
  89         if( !MM_Map(VAddr, ret) )
  90         {
  91                 MM_DerefPhys(ret);
  92                 return 0;
  93         }
  94
  95         return ret;
  96 }
  97
  98 /**
  99  * \brief Get the physical address of a virtual location
 100  */
 101 tPAddr MM_GetPhysAddr(tVAddr Addr)
 102 {
 103         if( !(PAGEMAPLVL4(Addr >> 39) & 1) )
 104                 return 0;
 105         if( !(PAGEDIRPTR(Addr >> 30) & 1) )
 106                 return 0;
 107         if( !(PAGEDIR(Addr >> 21) & 1) )
 108                 return 0;
 109         if( !(PAGETABLE(Addr >> 12) & 1) )
 110                 return 0;
 111
 112         return (PAGETABLE(Addr >> 12) & ~0xFFF) | (Addr & 0xFFF);
 113 }
 114
 115 /**
 116  * \brief Sets the flags on a page
 117  */
 118 void MM_SetFlags(tVAddr VAddr, Uint Flags, Uint Mask)
 119 {
 120         tPAddr  *ent;
 121
 122         // Validity Check
 123         if( !(PAGEMAPLVL4(VAddr >> 39) & 1) )
 124                 return ;
 125         if( !(PAGEDIRPTR(VAddr >> 30) & 1) )
 126                 return ;
 127         if( !(PAGEDIR(VAddr >> 21) & 1) )
 128                 return ;
 129         if( !(PAGETABLE(VAddr >> 12) & 1) )
 130                 return ;
 131
 132         // Set Flags
 133         ent = &PAGETABLE(VAddr >> 12);
 134
 135         // Read-Only
 136         if( Mask & MM_PFLAG_RO )
 137         {
 138                 if( Flags & MM_PFLAG_RO ) {
 139                         *ent &= ~PF_WRITE;
 140                 }
 141                 else {
 142                         *ent |= PF_WRITE;
 143                 }
 144         }
 145
 146         // Kernel
 147         if( Mask & MM_PFLAG_KERNEL )
 148         {
 149                 if( Flags & MM_PFLAG_KERNEL ) {
 150                         *ent &= ~PF_USER;
 151                 }
 152                 else {
 153                         *ent |= PF_USER;
 154                 }
 155         }
 156
 157         // Copy-On-Write
 158         if( Mask & MM_PFLAG_COW )
 159         {
 160                 if( Flags & MM_PFLAG_COW ) {
 161                         *ent &= ~PF_WRITE;
 162                         *ent |= PF_COW;
 163                 }
 164                 else {
 165                         *ent &= ~PF_COW;
 166                         *ent |= PF_WRITE;
 167                 }
 168         }
 169
 170         // Execute
 171         if( Mask & MM_PFLAG_EXEC )
 172         {
 173                 if( Flags & MM_PFLAG_EXEC ) {
 174                         *ent &= ~PF_NX;
 175                 }
 176                 else {
 177                         *ent |= PF_NX;
 178                 }
 179         }
 180 }
 181
 182 Uint MM_GetFlags(tVAddr VAddr)
 183 {
 184         tPAddr  *ent;
 185         Uint    ret = 0;
 186
 187         // Validity Check
 188         if( !(PAGEMAPLVL4(VAddr >> 39) & 1) )
 189                 return 0;
 190         if( !(PAGEDIRPTR(VAddr >> 30) & 1) )
 191                 return 0;
 192         if( !(PAGEDIR(VAddr >> 21) & 1) )
 193                 return 0;
 194         if( !(PAGETABLE(VAddr >> 12) & 1) )
 195                 return 0;
 196
 197         // Set Flags
 198         ent = &PAGETABLE(VAddr >> 12);
 199
 200         // Read-Only
 201         if( !(*ent & PF_WRITE) )        ret |= MM_PFLAG_RO;
 202         // Kernel
 203         if( !(*ent & PF_USER) ) ret |= MM_PFLAG_KERNEL;
 204         // Copy-On-Write
 205         if( *ent & PF_COW )     ret |= MM_PFLAG_COW;
 206         // Execute
 207         if( !(*ent & PF_NX) )   ret |= MM_PFLAG_EXEC;
 208
 209         return ret;
 210 }