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feat: compilation réussi des fonctions de pagination, manque FB VESA non paginé

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Nicolas Hordé 2018-11-27 16:56:21 +01:00
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52
include/memory.h
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@ -30,6 +30,7 @@
#define MAXPAGESSIZE KERNEL_HEAP-KERNEL_PAGES #define MAXPAGESSIZE KERNEL_HEAP-KERNEL_PAGES
/* page directory */ /* page directory */
#define PAGE_NOFLAG 0x0
#define PAGE_PRESENT 0b000000001/* page directory / table */ #define PAGE_PRESENT 0b000000001/* page directory / table */
#define PAGE_WRITE 0b000000010 /* page lecture ecriture */ #define PAGE_WRITE 0b000000010 /* page lecture ecriture */
#define PAGE_ALL 0b000000100 /* accessible user & supervisor */ #define PAGE_ALL 0b000000100 /* accessible user & supervisor */
@ -94,43 +95,14 @@ void *vmalloc(u32 size);
void vfree(void *vaddr); void vfree(void *vaddr);
page *virtual_page_getfree(void); page *virtual_page_getfree(void);
pd *virtual_pd_create(); pd *virtual_pd_create();
void virtual_pd_destroy(pd *dst);
/* void virtual_page_free(u8* vaddr);
Fonction à ajouter...pour gestion mémoire virtuelle u8* virtual_to_physical(u8 *vaddr);
u8* virtual_to_physical(u8 *vaddr) void virtual_pd_page_remove(u8* vaddr);
void virtual_pd_page_add(pd *dst, u8* vaddr, u8 * paddr, u32 flags);
void virtual_range_use(pd *dst, u8 *vaddr, u8 *paddr, u64 len, u32 flags);
void virtual_range_free(pd *dst, u8 *vaddr, u64 len);
void virtual_pd_page_remove(pd *dst, u8* vaddr) void virtual_range_new(pd *dst, u8 *vaddr, u64 len, u32 flags);
void malloc_init(void);
void virtual_pd_page_add(pd *dst, u8* vaddr, u8 * paddr, u32 flags) void identity_init(void);
void registry_init(void);
void virtual_range_use(pd *dst, u8 vaddr, u8 paddr, u8 len)
void virtual_range_free(pd *dst, u8 vaddr, u8 len)
void virtual_range_new(pd *dst, u8 vaddr, u8 len)
page *virtual_page_getfree(void)
void virtual_page_free(pd *dst, u8* vaddr)
void virtual_page_use(pd *dst, u8* vaddr)
void virtual_init(void)
void virtual_range_use_kernel(u8 vaddr, u8 paddr, u8 len)
void virtual_range_free_kernel(u8 vaddr, u8 len)
void virtual_range_new_kernel(u8 vaddr, u8 len)
void virtual_range_use_current(u8 vaddr, u8 paddr, u8 len)
void virtual_range_free_current(u8 vaddr, u8 len)
void virtual_range_new_current(u8 vaddr, u8 len)
*/

204
lib/memory.c
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@ -7,7 +7,6 @@
#include "queue.h" #include "queue.h"
#include "asm.h" #include "asm.h"
static pd *kerneldirectory=NULL; /* pointeur vers le page directory noyau */
static u8 *kernelheap=NULL; /* pointeur vers le heap noyau */ static u8 *kernelheap=NULL; /* pointeur vers le heap noyau */
static u8 bitmap[MAXMEMPAGE / 8]; /* bitmap */ static u8 bitmap[MAXMEMPAGE / 8]; /* bitmap */
static vrange_t vrange_head; static vrange_t vrange_head;
@ -47,7 +46,7 @@ void *vmalloc(u32 size)
realsize = sizeof(tmalloc) + size; realsize = sizeof(tmalloc) + size;
if (realsize < MALLOC_MINIMUM) if (realsize < MALLOC_MINIMUM)
realsize = MALLOC_MINIMUM; realsize = MALLOC_MINIMUM;
chunk = KERNEL_HEAP; chunk = kernelheap;
while (chunk->used || chunk->size < realsize) { while (chunk->used || chunk->size < realsize) {
if (chunk->size == 0) if (chunk->size == 0)
panic(sprintf("Element du heap %x defectueux avec une taille nulle (heap %x) !",chunk, kernelheap)); panic(sprintf("Element du heap %x defectueux avec une taille nulle (heap %x) !",chunk, kernelheap));
@ -151,7 +150,8 @@ void physical_range_free(u64 addr,u64 len)
u8* physical_page_getfree(void) u8* physical_page_getfree(void)
{ {
u8 byte, bit; u32 byte;
u8 bit;
u32 page = 0; u32 page = 0;
for (byte = 0; byte < sizeof(bitmap); byte++) for (byte = 0; byte < sizeof(bitmap); byte++)
if (bitmap[byte] != 0xFF) if (bitmap[byte] != 0xFF)
@ -195,10 +195,11 @@ void physical_init(void)
physical_range_free(mmap->addr,mmap->len); physical_range_free(mmap->addr,mmap->len);
else else
physical_range_use(mmap->addr,mmap->len); physical_range_use(mmap->addr,mmap->len);
//physical_range_use(0x0,KERNELSIZE); physical_range_use(0x0,KERNELSIZE);
} }
/*******************************************************************************/ /*******************************************************************************/
/* Allocation de page virtuelle de mémoire */ /* Retourne une page virtuelle de mémoire */
page *virtual_page_getfree(void) page *virtual_page_getfree(void)
{ {
@ -217,7 +218,7 @@ page *virtual_page_getfree(void)
TAILQ_REMOVE(&vrange_head, vpages, tailq); TAILQ_REMOVE(&vrange_head, vpages, tailq);
vfree(vpages); vfree(vpages);
} }
virtual_pd_page_add(kerneldirectory,vaddr,paddr, 0); virtual_pd_page_add(NULL,vaddr,paddr, 0);
pg = (page*) vmalloc(sizeof(page)); pg = (page*) vmalloc(sizeof(page));
pg->vaddr = vaddr; pg->vaddr = vaddr;
pg->paddr = paddr; pg->paddr = paddr;
@ -234,20 +235,63 @@ pd *virtual_pd_create()
u32 i; u32 i;
new = (pd *) vmalloc(sizeof(pd)); new = (pd *) vmalloc(sizeof(pd));
new->addr = virtual_page_getfree(); new->addr = virtual_page_getfree();
if (kerneldirectory!=NULL)
{
pdir = (u32 *) new->addr->vaddr; pdir = (u32 *) new->addr->vaddr;
pd0 = (u32 *) kerneldirectory->addr->vaddr; pd0 = (u32 *) KERNEL_PD_ADDR;
for (i = 0; i < 256; i++) for (i = 0; i < 256; i++)
pdir[i] = pd0[i]; pdir[i] = pd0[i];
for (i = 256; i < 1023; i++) for (i = 256; i < 1023; i++)
pdir[i] = 0; pdir[i] = 0;
pdir[1023] = ((u32) new->addr->paddr | (PAGE_PRESENT | PAGE_WRITE)); pdir[1023] = ((u32) new->addr->paddr | (PAGE_PRESENT | PAGE_WRITE));
}
TAILQ_INIT(&new->page_head); TAILQ_INIT(&new->page_head);
return new; return new;
} }
/*******************************************************************************/
/* Attache une page virtuelle de la mémoire dans le directory spécifié */
void virtual_pd_page_add(pd *dst, u8* vaddr, u8 * paddr, u32 flags)
{
u32 *pdir;
u32 *ptable;
u32 *pt;
page *pg;
int i;
if (dst==NULL)
if (vaddr > (u8 *) USER_CODE) {
print("ERREUR: Adresse %X n'est pas dans l'espace noyau !\n", vaddr);
return ;
}
pdir = (u32 *) (0xFFFFF000 | (((u32) vaddr & 0xFFC00000) >> 20));
if ((*pdir & PAGE_PRESENT) == 0) {
if (dst==NULL)
panic(sprintf("Page table introuvable pour l'adresse %x !\r\n", vaddr));
pg = virtual_page_getfree();
pt = (u32 *) pg->vaddr;
for (i = 1; i < 1024; i++)
pt[i] = 0;
*pdir = (u32) pg->paddr | (PAGE_PRESENT | PAGE_WRITE | flags);
if (dst)
TAILQ_INSERT_TAIL(&dst->page_head, pg, tailq);
}
ptable = (u32 *) (0xFFC00000 | (((u32) vaddr & 0xFFFFF000) >> 10));
*ptable = ((u32) paddr) | (PAGE_PRESENT | PAGE_WRITE | flags);
return;
}
/*******************************************************************************/
/* Retire une page virtuelle de la mémoire dans le directory spécifié */
void virtual_pd_page_remove(u8* vaddr)
{
u32 *ptable;
if (virtual_to_physical(vaddr)) {
ptable = (u32 *) (0xFFC00000 | (((u32) vaddr & 0xFFFFF000) >> 10));
*ptable = (*ptable & (~PAGE_PRESENT));
asm("invlpg %0"::"m"(vaddr));
}
return;
}
/*******************************************************************************/ /*******************************************************************************/
/* Renvoie l'adresse physique de la page virtuel */ /* Renvoie l'adresse physique de la page virtuel */
@ -265,16 +309,90 @@ u8* virtual_to_physical(u8 *vaddr)
return 0; return 0;
} }
/*******************************************************************************/
/* Détermine une plage virtuelle de mémoire comme étant mappé aux adresses physiques spécifiées GENERIQUE*/
void virtual_range_use(pd *dst, u8 *vaddr, u8 *paddr, u64 len, u32 flags)
{
u64 i;
u32 realen=len/PAGESIZE;
page *pg;
if (len%PAGESIZE!=0) realen++;
for(i=0;i<realen;i++)
{
pg = (page *) vmalloc(sizeof(page));
pg->paddr = paddr+i*PAGESIZE;
pg->vaddr = vaddr+i*PAGESIZE;
TAILQ_INSERT_TAIL(&dst->page_head, pg, tailq);
virtual_pd_page_add(dst, pg->vaddr, pg->paddr, flags);
}
}
/*******************************************************************************/
/* Supprime une plage virtuelle de mémoire GENERIQUE */
void virtual_range_free(pd *dst, u8 *vaddr, u64 len)
{
u64 i;
u32 realen=len/PAGESIZE;
if (len%PAGESIZE!=0) realen++;
for(i=0;i<realen;i++)
{
virtual_pd_page_remove(vaddr+i*PAGESIZE);
virtual_page_free(vaddr);
}
}
/*******************************************************************************/
/* Détermine une plage virtuelle de mémoire en attribuant de la mémoire physique GENERIQUE */
void virtual_range_new(pd *dst, u8 *vaddr, u64 len, u32 flags)
{
u64 i;
u32 realen=len/PAGESIZE;
page *pg;
if (len%PAGESIZE!=0) realen++;
for(i=0;i<realen;i++)
{
pg = (page *) vmalloc(sizeof(page));
pg->paddr = physical_page_getfree();
pg->vaddr = (u8 *) (vaddr+i*PAGESIZE);
TAILQ_INSERT_TAIL(&dst->page_head, pg, tailq);
virtual_pd_page_add(dst, pg->vaddr, pg->paddr, flags);
}
}
/*******************************************************************************/
/* Détermine une plage virtuelle de mémoire comme étant mappé aux adresses physiques spécifiées pour le noyau*/
void virtual_range_use_kernel(u8 *vaddr, u8 *paddr, u64 *len, u32 flags)
{
virtual_range_use(NULL, vaddr, paddr, len, flags);
}
/*******************************************************************************/
/* Supprime une plage virtuelle de mémoire pour le noyau */
void virtual_range_free_kernel(u8 *vaddr, u64 len)
{
virtual_range_free(NULL, vaddr, len);
}
/*******************************************************************************/
/* Détermine une plage virtuelle de mémoire en attribuant de la mémoire physique pour le noyau */
void virtual_range_new_kernel(u8 *vaddr, u64 len, u32 flags)
{
virtual_range_new(NULL, vaddr, len, flags);
}
/*******************************************************************************/ /*******************************************************************************/
/* Libère une page virtuelle de la mémoire */ /* Libère une page virtuelle de la mémoire */
void virtual_page_free(u8* vaddr) void virtual_page_free(u8 *vaddr)
{ {
vrange *next, *prev, *new; vrange *next, *prev, *new;
u8 *paddr; u8 *paddr;
paddr = virtual_to_physical(vaddr); paddr = virtual_to_physical(vaddr);
if (paddr) if (paddr)
virtual_page_free(paddr); physical_page_free(TOPAGE((u32) paddr));
else { else {
printf("Aucune page associee a l'adresse virtuelle %x\n", vaddr); printf("Aucune page associee a l'adresse virtuelle %x\n", vaddr);
return; return;
@ -323,19 +441,62 @@ void virtual_pd_destroy(pd *dst)
return 0; return 0;
} }
/*******************************************************************************/
/* Initialise une pages virtuelles (size) pour le heap du noyau */
void malloc_init(void)
{
kernelheap=KERNEL_HEAP;
tmalloc *chunk;
chunk = (tmalloc *) kernelheap;
virtual_pd_page_add(NULL, KERNEL_HEAP, physical_page_getfree(), PAGE_NOFLAG);
chunk->size = PAGESIZE;
chunk->used = 0;
//virtual_range_new_kernel(kernelheap, chunk->size, PAGE_NOFLAG);
}
/*******************************************************************************/ /*******************************************************************************/
/* Initialisation d'une STAILQ pour la gestion virtuelle de la mémoire */ /* Initialisation d'une STAILQ pour la gestion virtuelle de la mémoire */
void virtual_init(void) void virtual_init(void)
{ {
kernelheap = (u8 *) KERNEL_HEAP;
vrange *vpages = (vrange*) vmalloc(sizeof(vrange)); vrange *vpages = (vrange*) vmalloc(sizeof(vrange));
vpages->vaddrlow = (u8 *) KERNEL_HEAP; vpages->vaddrlow = (u8 *) KERNEL_HEAP+1;
vpages->vaddrhigh = (u8 *) KERNEL_HEAP+MAXHEAPSIZE; vpages->vaddrhigh = (u8 *) KERNEL_HEAP+MAXHEAPSIZE;
TAILQ_INIT(&vrange_head); TAILQ_INIT(&vrange_head);
TAILQ_INSERT_TAIL(&vrange_head, vpages, tailq); TAILQ_INSERT_TAIL(&vrange_head, vpages, tailq);
kerneldirectory=virtual_pd_create(); }
virtual_range_use_kernel(0x00000000, 0x00000000, KERNELSIZE);
/*******************************************************************************/
/* Initialisation des 8 premiers MB de la mémoire en identity mapping */
void identity_init(void)
{
u32 i;
u32 *pd0 = KERNEL_PD_ADDR;
u8 *pg0 = (u8 *) 0;
u8 *pg1 = (u8 *) (PAGESIZE*PAGENUMBER);
pd0[0] = ((u32) pg0 | (PAGE_PRESENT | PAGE_WRITE | PAGE_4MB));
pd0[1] = ((u32) pg1 | (PAGE_PRESENT | PAGE_WRITE | PAGE_4MB));
for (i = 2; i < 1023; i++)
pd0[i] =
((u32) pg1 + PAGESIZE * i) | (PAGE_PRESENT | PAGE_WRITE);
pd0[1023] = ((u32) pd0 | (PAGE_PRESENT | PAGE_WRITE));
}
/*******************************************************************************/
/* Initialisation des registres CR0, CR3, CR4 */
void registry_init(void)
{
asm("mov %[directory_addr], %%eax \n \
mov %%eax, %%cr3 \n \
mov %%cr4, %%eax \n \
or $0x00000010, %%eax \n \
mov %%eax, %%cr4 \n \
mov %%cr0, %%eax \n \
or $0x80000001, %%eax \n \
mov %%eax, %%cr0"::[directory_addr]"i"(KERNEL_PD_ADDR));
} }
/*******************************************************************************/ /*******************************************************************************/
@ -343,16 +504,11 @@ void virtual_init(void)
void initpaging(void) void initpaging(void)
{ {
identity_init();
registry_init();
physical_init(); physical_init();
malloc_init();
virtual_init(); virtual_init();
asm("mov %[directory_addr], %%eax \n \
mov %%eax, %%cr3 \n \
mov %%cr4, %%eax \n \
or $0x00000010, %%eax \n \
mov %%eax, %%cr4 \n \
mov %%cr0, %%eax \n \
or $0x80000001, %%eax \n \
mov %%eax, %%cr0"::[directory_addr]"m"(kerneldirectory->addr));
} }
/*******************************************************************************/ /*******************************************************************************/