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🆕 完成了内核执行头程序（编译仍有问题）
This commit is contained in:
fslongjin
parent
86aac18b25
commit
24a0a78d15
@ -1,6 +1,23 @@
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cmake_minimum_required(VERSION 3.20)
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project(dragonOS C)
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set(CMAKE_VERBOSE_MAKEFILE on)
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set(DRAGONOS_ARCH "x86_64")
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mark_as_advanced(CMAKE_INSTALL_PREFIX)
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set(CROSS_COMPILE "${DRAGONOS_ARCH}-linux-gnu-")
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set(CMAKE_C_COMPILER "${CROSS_COMPILE}gcc")
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set(CMAKE_ASM_COMPILER "${CROSS_COMPILE}gcc")
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enable_language(ASM ASM_NASM)
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set(CMAKE_C_FLAGS
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"-Wall -fPIC -nostdlib -nostartfiles -ffreestanding ")
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project(dragonOS C ASM)
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set(CMAKE_C_STANDARD 11)
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add_subdirectory(bootloader)
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add_subdirectory(kernel)
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include_directories(kernel)
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@ -619,7 +619,7 @@ GO_TO_TMP_Protect:
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mov cr3, eax
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; ==== 启用长模式 ===
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; 参见英特尔开发手册合集p4360 volume4, chapter2 2-60 Vol. 4
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||||
; 参见英特尔开发手册合集p4360 volume4, chapter2 页码2-60 Vol. 4
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||||
; IA32_EFER寄存器的第8位是LME标志位，能启用IA-32e模式
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mov ecx, 0xC0000080
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rdmsr
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18
kernel/CMakeLists.txt
Normal file
18
kernel/CMakeLists.txt
Normal file
@ -0,0 +1,18 @@
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#修改输出的路径
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set(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${PROJECT_SOURCE_DIR}/bin/kernel)
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# 添加汇编包含目录（当前文件夹）
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add_compile_options(-I ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/ )
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add_library(${PROJECT_NAME}-arch
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head.S
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main.c)
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add_executable(kernel.bin
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head.S main.c)
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set_property(
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TARGET kernel.bin
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PROPERTY
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||||
DEPENDS
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"link.lds"
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)
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142
kernel/head.S
Normal file
142
kernel/head.S
Normal file
@ -0,0 +1,142 @@
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// 这是内核执行头程序
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// Created by longjin.
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// 2022/01/20
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.section .text
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.global _start
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_start:
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// 初始化寄存器
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mov $0x10, %ax
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mov %ax, %ds
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mov %ax, %es
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mov %ax, %fs
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mov %ax, %ss
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mov $0x7e00, %esp
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// === 加载GDTR ====
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lgdt GDT_POINTER(%rip) //这里我没搞明白rip相对寻址, 看了文档，大概是用来实现PIC的（position independent code）
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// === 加载IDTR ====
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lidt IDT_POINTER(%rip)
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mov $0x10, %ax
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mov %ax, %ds
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mov %ax, %es
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mov %ax, %fs
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mov %ax, %ss
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mov %ax, %gs
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movq $0x7e00, %rsp
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// ==== 加载CR3寄存器
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movq $0x101000, %rax //设置页目录基地址
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movq %rax, %cr3
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movq switch_seg(%rip), %rax
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// 由于ljmp和lcall在GAS中不受支持，因此我们需要先伪造函数调用现场，通过lret的方式，给它跳转过去。才能更新cs寄存器
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// 实在是太妙了！Amazing！
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pushq $0x08 //段选择子
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pushq %rax
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lretq
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// 64位模式的代码
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switch_seg:
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.quad entry64
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entry64:
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movq $0x10, %rax
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movq %rax, %ds
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movq %rax, %es
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||||
movq %rax, %gs
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movq %rax, %ss
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movq $0xffff800000007e00, %rsp //rsp的地址
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// 切换到内核主程序
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movq go_to_kernel(%rip), %rax
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pushq $0x08
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pushq %rax
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lretq
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go_to_kernel:
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.quad Start_Kernel
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// 初始化页表
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.align 8 //设置为8byte对齐
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.org 0x1000 //设置页表位置为内核执行头程序的0x1000处
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__PML4E:
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||||
.quad 0x102007 // 系统访问，可读写，已存在， 地址在31~12位
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.fill 255,8,0
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||||
.quad 0x102007
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||||
.fill 255,8,0
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||||
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||||
.org 0x2000
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||||
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||||
__PDPTE:
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||||
.quad 0x103003 // 用户访问，可读写，已存在
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||||
.fill 511,8,0
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||||
.org 0x3000
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||||
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||||
__PDE:
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||||
.quad 0x000083 // 用户访问，可读写，已存在
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||||
.quad 0x200083
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||||
.quad 0x400083
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||||
.quad 0x600083
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||||
.quad 0x800083
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||||
.quad 0xe0000083 /*0x a00000*/
|
||||
.quad 0xe0200083
|
||||
.quad 0xe0400083
|
||||
.quad 0xe0600083 /*0x1000000*/
|
||||
.quad 0xe0800083
|
||||
.quad 0xe0a00083
|
||||
.quad 0xe0c00083
|
||||
.quad 0xe0e00083
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||||
.fill 499,8,0
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// GDT表
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.section .data
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.global GDT_Table // 使得GDT可以被外部程序引用或者访问
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GDT_Table:
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.quad 0x0000000000000000 // 0 空描述符 00
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.quad 0x0020980000000000 // 1 内核64位代码段描述符 08
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||||
.quad 0x0000920000000000 // 2 内核64位数据段描述符 10
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||||
.quad 0x0020f80000000000 // 3 用户64位代码段描述符 18
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||||
.quad 0x0000f20000000000 // 4 用户64位数据段描述符 20
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||||
.quad 0x00cf9a000000ffff // 5 内核32位代码段描述符 28
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||||
.quad 0x00cf92000000ffff // 6 内核32位数据段描述符 30
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||||
.fill 10, 8, 0 // 8~9 TSS(跳过了第七段) 重复十次填充8字节的空间，赋值为0
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GDT_END:
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GDT_POINTER:
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GDT_LIMIT: .word GDT_END - GDT_Table - 1 // GDT的大小
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GDT_BASE: .quad GDT_Table
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// IDT 表
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.global IDT_Table
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IDT_Table:
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.fill 512, 8, 0 // 设置512*8字节的IDT表的空间
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IDT_END:
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IDT_POINTER:
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||||
IDT_LIMIT: .word IDT_END - IDT_Table - 1
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||||
IDT_BASE: .quad IDT_Table
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||||
// 64位的TSS表
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||||
.global TSS64_Table
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||||
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||||
TSS64_Table:
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||||
.fill 13, 8, 0
|
||||
TSS64_END:
|
||||
|
||||
TSS64_POINTER:
|
||||
TSS64_LIMIT: .word TSS64_END - TSS64_Table - 1
|
||||
TSS64_BASE: .quad TSS64_Table
|
||||
11
kernel/main.c
Normal file
11
kernel/main.c
Normal file
@ -0,0 +1,11 @@
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||||
//
|
||||
// Created by longjin on 2022/1/20.
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||||
//
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void Start_Kernel(void)
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{
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while(1)
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{
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||||
|
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};
|
||||
}
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||||
@ -43,7 +43,7 @@ fi
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# ========把loader.bin复制到boot.img==========
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cp bin/bootloader/loader.bin tmp/boot
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||||
# ========把内核程序复制到boot.img======
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cp bin/bootloader/kernel.bin tmp/boot
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||||
cp bin/kernel/kernel.bin tmp/boot
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||||
sync
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||||
# 卸载磁盘
|
||||
umount tmp/boot
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