asd
This commit is contained in:
commit
6de42c3dba
7
.cargo/config.toml
Normal file
7
.cargo/config.toml
Normal file
|
@ -0,0 +1,7 @@
|
||||||
|
[unstable]
|
||||||
|
bindeps = true
|
||||||
|
build-std = ["core", "compiler_builtins"]
|
||||||
|
build-std-features = ["compiler-builtins-mem"]
|
||||||
|
|
||||||
|
[build]
|
||||||
|
target = "x86_64-unknown-none"
|
2
.gitignore
vendored
Normal file
2
.gitignore
vendored
Normal file
|
@ -0,0 +1,2 @@
|
||||||
|
/target
|
||||||
|
/boot/target
|
16
Cargo.lock
generated
Normal file
16
Cargo.lock
generated
Normal file
|
@ -0,0 +1,16 @@
|
||||||
|
# This file is automatically @generated by Cargo.
|
||||||
|
# It is not intended for manual editing.
|
||||||
|
version = 3
|
||||||
|
|
||||||
|
[[package]]
|
||||||
|
name = "log"
|
||||||
|
version = "0.4.21"
|
||||||
|
source = "registry+https://github.com/rust-lang/crates.io-index"
|
||||||
|
checksum = "90ed8c1e510134f979dbc4f070f87d4313098b704861a105fe34231c70a3901c"
|
||||||
|
|
||||||
|
[[package]]
|
||||||
|
name = "poppin-kernel"
|
||||||
|
version = "0.1.0"
|
||||||
|
dependencies = [
|
||||||
|
"log",
|
||||||
|
]
|
7
Cargo.toml
Normal file
7
Cargo.toml
Normal file
|
@ -0,0 +1,7 @@
|
||||||
|
[workspace]
|
||||||
|
members = [
|
||||||
|
"kernel"
|
||||||
|
]
|
||||||
|
|
||||||
|
exclude = ["boot"]
|
||||||
|
resolver = "2"
|
182
boot/boot.s
Normal file
182
boot/boot.s
Normal file
|
@ -0,0 +1,182 @@
|
||||||
|
global _start
|
||||||
|
extern long_mode_start
|
||||||
|
|
||||||
|
section .text
|
||||||
|
bits 32
|
||||||
|
_start:
|
||||||
|
; mov edx, error_messages.no_long_mode
|
||||||
|
; mov ecx, error_messages.attrib
|
||||||
|
; call _puts
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||||||
|
|
||||||
|
; .loop:
|
||||||
|
; jmp .loop
|
||||||
|
mov esp, stack_top
|
||||||
|
mov edi, ebx ; move Multiboot info pointer to edi
|
||||||
|
|
||||||
|
call check_multiboot
|
||||||
|
call check_cpuid
|
||||||
|
call check_long_mode
|
||||||
|
|
||||||
|
call set_up_page_tables
|
||||||
|
call enable_paging
|
||||||
|
|
||||||
|
; load the 64-bit GDT
|
||||||
|
lgdt [gdt64.pointer]
|
||||||
|
|
||||||
|
jmp gdt64.code:long_mode_start
|
||||||
|
|
||||||
|
; print `OK` to screen
|
||||||
|
mov dword [0xb8000], 0x2f4b2f4f
|
||||||
|
hlt
|
||||||
|
|
||||||
|
check_multiboot:
|
||||||
|
cmp eax, 0x36d76289
|
||||||
|
jne .no_multiboot
|
||||||
|
ret
|
||||||
|
.no_multiboot:
|
||||||
|
mov al, "0"
|
||||||
|
jmp error
|
||||||
|
|
||||||
|
check_cpuid:
|
||||||
|
; Check if CPUID is supported by attempting to flip the ID bit (bit 21)
|
||||||
|
; in the FLAGS register. If we can flip it, CPUID is available.
|
||||||
|
|
||||||
|
; Copy FLAGS in to EAX via stack
|
||||||
|
pushfd
|
||||||
|
pop eax
|
||||||
|
|
||||||
|
; Copy to ECX as well for comparing later on
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||||||
|
mov ecx, eax
|
||||||
|
|
||||||
|
; Flip the ID bit
|
||||||
|
xor eax, 1 << 21
|
||||||
|
|
||||||
|
; Copy EAX to FLAGS via the stack
|
||||||
|
push eax
|
||||||
|
popfd
|
||||||
|
|
||||||
|
; Copy FLAGS back to EAX (with the flipped bit if CPUID is supported)
|
||||||
|
pushfd
|
||||||
|
pop eax
|
||||||
|
|
||||||
|
; Restore FLAGS from the old version stored in ECX (i.e. flipping the
|
||||||
|
; ID bit back if it was ever flipped).
|
||||||
|
push ecx
|
||||||
|
popfd
|
||||||
|
|
||||||
|
; Compare EAX and ECX. If they are equal then that means the bit
|
||||||
|
; wasn't flipped, and CPUID isn't supported.
|
||||||
|
cmp eax, ecx
|
||||||
|
je .no_cpuid
|
||||||
|
ret
|
||||||
|
.no_cpuid:
|
||||||
|
mov al, "1"
|
||||||
|
jmp error
|
||||||
|
|
||||||
|
check_long_mode:
|
||||||
|
; test if extended processor info in available
|
||||||
|
mov eax, 0x80000000 ; implicit argument for cpuid
|
||||||
|
cpuid ; get highest supported argument
|
||||||
|
cmp eax, 0x80000001 ; it needs to be at least 0x80000001
|
||||||
|
jb .no_long_mode ; if it's less, the CPU is too old for long mode
|
||||||
|
|
||||||
|
; use extended info to test if long mode is available
|
||||||
|
mov eax, 0x80000001 ; argument for extended processor info
|
||||||
|
cpuid ; returns various feature bits in ecx and edx
|
||||||
|
test edx, 1 << 29 ; test if the LM-bit is set in the D-register
|
||||||
|
jz .no_long_mode ; If it's not set, there is no long mode
|
||||||
|
ret
|
||||||
|
.no_long_mode:
|
||||||
|
mov al, "2"
|
||||||
|
jmp error
|
||||||
|
|
||||||
|
set_up_page_tables:
|
||||||
|
; map first P4 entry to P3 table
|
||||||
|
mov eax, p3_table
|
||||||
|
or eax, 0b11 ; present + writable
|
||||||
|
mov [p4_table], eax
|
||||||
|
|
||||||
|
; map first P3 entry to P2 table
|
||||||
|
mov eax, p2_table
|
||||||
|
or eax, 0b11 ; present + writable
|
||||||
|
mov [p3_table], eax
|
||||||
|
|
||||||
|
; map each P2 entry to a huge 2MiB page
|
||||||
|
mov ecx, 0 ; counter variable
|
||||||
|
|
||||||
|
.map_p2_table:
|
||||||
|
; map ecx-th P2 entry to a huge page that starts at address 2MiB*ecx
|
||||||
|
mov eax, 0x200000 ; 2MiB
|
||||||
|
mul ecx ; start address of ecx-th page
|
||||||
|
or eax, 0b10000011 ; present + writable + huge
|
||||||
|
mov [p2_table + ecx * 8], eax ; map ecx-th entry
|
||||||
|
|
||||||
|
inc ecx ; increase counter
|
||||||
|
cmp ecx, 512 ; if counter == 512, the whole P2 table is mapped
|
||||||
|
jne .map_p2_table ; else map the next entry
|
||||||
|
|
||||||
|
ret
|
||||||
|
|
||||||
|
enable_paging:
|
||||||
|
; load P4 to cr3 register (cpu uses this to access the P4 table)
|
||||||
|
mov eax, p4_table
|
||||||
|
mov cr3, eax
|
||||||
|
|
||||||
|
; enable PAE-flag in cr4 (Physical Address Extension)
|
||||||
|
mov eax, cr4
|
||||||
|
or eax, 1 << 5
|
||||||
|
mov cr4, eax
|
||||||
|
|
||||||
|
; set the long mode bit in the EFER MSR (model specific register)
|
||||||
|
mov ecx, 0xC0000080
|
||||||
|
rdmsr
|
||||||
|
or eax, 1 << 8
|
||||||
|
wrmsr
|
||||||
|
|
||||||
|
; enable paging in the cr0 register
|
||||||
|
mov eax, cr0
|
||||||
|
or eax, 1 << 31
|
||||||
|
mov cr0, eax
|
||||||
|
|
||||||
|
ret
|
||||||
|
|
||||||
|
; Prints `ERR: ` and the given error code to screen and hangs.
|
||||||
|
; parameter: error code (in ascii) in al
|
||||||
|
error:
|
||||||
|
mov dword [0xb8000], 0x4f524f45
|
||||||
|
mov dword [0xb8004], 0x4f3a4f52
|
||||||
|
mov dword [0xb8008], 0x4f204f20
|
||||||
|
mov byte [0xb800a], al
|
||||||
|
hlt
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
section .bss
|
||||||
|
align 4096
|
||||||
|
global mem_start
|
||||||
|
mem_start:
|
||||||
|
resb 4096 * 9
|
||||||
|
mem_end:
|
||||||
|
|
||||||
|
p4_table:
|
||||||
|
resb 4096
|
||||||
|
p3_table:
|
||||||
|
resb 4096
|
||||||
|
p2_table:
|
||||||
|
resb 4096
|
||||||
|
stack_bottom:
|
||||||
|
resb 4096 * 4
|
||||||
|
stack_top:
|
||||||
|
|
||||||
|
section .data
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
gdt64:
|
||||||
|
dq 0 ; zero entry
|
||||||
|
.code: equ $ - gdt64 ; new
|
||||||
|
dq (1<<43) | (1<<44) | (1<<47) | (1<<53) ; code segment
|
||||||
|
.pointer:
|
||||||
|
dw $ - gdt64 - 1
|
||||||
|
dq gdt64
|
||||||
|
|
7
boot/grub.cfg
Normal file
7
boot/grub.cfg
Normal file
|
@ -0,0 +1,7 @@
|
||||||
|
set timeout=0
|
||||||
|
set default=0
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
menuentry "poppin" {
|
||||||
|
multiboot2 /boot/poppin.bin
|
||||||
|
}
|
22
boot/long_mode.s
Normal file
22
boot/long_mode.s
Normal file
|
@ -0,0 +1,22 @@
|
||||||
|
global long_mode_start
|
||||||
|
extern kmain
|
||||||
|
|
||||||
|
section .text
|
||||||
|
bits 64
|
||||||
|
long_mode_start:
|
||||||
|
; load 0 into all data segment registers
|
||||||
|
mov ax, 0
|
||||||
|
mov ss, ax
|
||||||
|
mov ds, ax
|
||||||
|
mov es, ax
|
||||||
|
mov fs, ax
|
||||||
|
mov gs, ax
|
||||||
|
|
||||||
|
; call the rust main
|
||||||
|
extern kmain
|
||||||
|
call kmain
|
||||||
|
|
||||||
|
; print `OKAY` to screen
|
||||||
|
mov rax, 0x2f592f412f4b2f4f
|
||||||
|
mov qword [0xb8000], rax
|
||||||
|
hlt
|
15
boot/multiboot.s
Normal file
15
boot/multiboot.s
Normal file
|
@ -0,0 +1,15 @@
|
||||||
|
section .multiboot_header
|
||||||
|
header_start:
|
||||||
|
dd 0xe85250d6 ; magic number (multiboot 2)
|
||||||
|
dd 0 ; architecture 0 (protected mode i386)
|
||||||
|
dd header_end - header_start ; header length
|
||||||
|
; checksum
|
||||||
|
dd 0x100000000 - (0xe85250d6 + 0 + (header_end - header_start))
|
||||||
|
|
||||||
|
; insert optional multiboot tags here
|
||||||
|
|
||||||
|
; required end tag
|
||||||
|
dw 0 ; type
|
||||||
|
dw 0 ; flags
|
||||||
|
dd 8 ; size
|
||||||
|
header_end:
|
105
build.sh
Executable file
105
build.sh
Executable file
|
@ -0,0 +1,105 @@
|
||||||
|
BUILD_DIR="./target"
|
||||||
|
BIN="$BUILD_DIR/poppin.bin"
|
||||||
|
ISO="$BUILD_DIR/poppin.iso"
|
||||||
|
|
||||||
|
set -e
|
||||||
|
|
||||||
|
function cmd_exists() {
|
||||||
|
if ! command -v $1 &> /dev/null
|
||||||
|
then
|
||||||
|
echo "The command '$1' could not be found please install it"
|
||||||
|
exit 1
|
||||||
|
fi
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
function pre_build() {
|
||||||
|
cmd_exists cargo
|
||||||
|
cmd_exists xorriso
|
||||||
|
cmd_exists grub-file
|
||||||
|
cmd_exists ld
|
||||||
|
cmd_exists grub-mkrescue
|
||||||
|
cmd_exists qemu-system-x86_64
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
function build_kernel() {
|
||||||
|
echo "INFO: Building poppin-kernel"
|
||||||
|
pushd kernel > /dev/null
|
||||||
|
cargo build --release --target-dir ../${BUILD_DIR}
|
||||||
|
popd > /dev/null
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
function build_boot() {
|
||||||
|
echo "INFO: Building boot code"
|
||||||
|
nasm -felf64 -o $BUILD_DIR/long_mode.o boot/long_mode.s
|
||||||
|
nasm -felf64 -o $BUILD_DIR/boot.o boot/boot.s
|
||||||
|
nasm -felf64 -o $BUILD_DIR/multiboot.o boot/multiboot.s
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
function link(){
|
||||||
|
echo "INFO: Linking"
|
||||||
|
ld -melf_x86_64 -n \
|
||||||
|
-T linker.ld \
|
||||||
|
-o ${BIN} \
|
||||||
|
${BUILD_DIR}/multiboot.o \
|
||||||
|
${BUILD_DIR}/boot.o \
|
||||||
|
${BUILD_DIR}/long_mode.o \
|
||||||
|
${BUILD_DIR}/x86_64-unknown-none/release/libpoppin_kernel.a
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
function check_mb() {
|
||||||
|
if grub-file --is-x86-multiboot2 $BIN; then
|
||||||
|
echo "INFO: Kernel conatins multiboot2"
|
||||||
|
else
|
||||||
|
echo "ERROR: Kernel doesnt contain multiboot2"
|
||||||
|
exit 1
|
||||||
|
fi
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
function make_iso() {
|
||||||
|
echo "INFO: Building ISO"
|
||||||
|
mkdir -p ${BUILD_DIR}/iso/boot/grub
|
||||||
|
cp ${BUILD_DIR}/poppin.bin ${BUILD_DIR}/iso/boot/poppin.bin
|
||||||
|
cp boot/grub.cfg ${BUILD_DIR}/iso/boot/grub/grub.cfg
|
||||||
|
grub-mkrescue -o ${ISO} ${BUILD_DIR}/iso > /dev/null 2>&1
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
function run_qemu() {
|
||||||
|
qemu-system-x86_64 -cdrom $ISO
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
function print_help() {
|
||||||
|
echo "Usage: ./build.sh [command]"
|
||||||
|
echo "Commands:"
|
||||||
|
echo " run-qemu - Compiles and Runs the built iso with qemu"
|
||||||
|
echo " build - Compiles everything"
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
function build() {
|
||||||
|
pre_build
|
||||||
|
build_kernel
|
||||||
|
build_boot
|
||||||
|
link
|
||||||
|
check_mb
|
||||||
|
make_iso
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
case $1 in
|
||||||
|
run-qemu)
|
||||||
|
build
|
||||||
|
run_qemu
|
||||||
|
;;
|
||||||
|
build)
|
||||||
|
build
|
||||||
|
;;
|
||||||
|
*)
|
||||||
|
if [ $# -gt 0 ]; then
|
||||||
|
echo "ERROR: Unknown option '$1'"
|
||||||
|
fi
|
||||||
|
print_help
|
||||||
|
exit 1
|
||||||
|
;;
|
||||||
|
esac
|
1
kernel/.gitignore
vendored
Normal file
1
kernel/.gitignore
vendored
Normal file
|
@ -0,0 +1 @@
|
||||||
|
/target
|
14
kernel/Cargo.toml
Normal file
14
kernel/Cargo.toml
Normal file
|
@ -0,0 +1,14 @@
|
||||||
|
[package]
|
||||||
|
name = "poppin-kernel"
|
||||||
|
version = "0.1.0"
|
||||||
|
edition = "2021"
|
||||||
|
test=false
|
||||||
|
|
||||||
|
[lib]
|
||||||
|
name="poppin_kernel"
|
||||||
|
test=false
|
||||||
|
crate-type=["staticlib"]
|
||||||
|
# See more keys and their definitions at https://doc.rust-lang.org/cargo/reference/manifest.html
|
||||||
|
|
||||||
|
[dependencies]
|
||||||
|
log = "0.4.21"
|
20
kernel/src/lib.rs
Normal file
20
kernel/src/lib.rs
Normal file
|
@ -0,0 +1,20 @@
|
||||||
|
#![no_std]
|
||||||
|
#![no_main]
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
mod logger;
|
||||||
|
|
||||||
|
#[no_mangle]
|
||||||
|
extern "C" fn kmain() -> ! {
|
||||||
|
|
||||||
|
loop {
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#[panic_handler]
|
||||||
|
fn panic(_pi: &core::panic::PanicInfo) -> ! {
|
||||||
|
loop {}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
19
kernel/src/logger.rs
Normal file
19
kernel/src/logger.rs
Normal file
|
@ -0,0 +1,19 @@
|
||||||
|
use log::{Record, Level, Metadata};
|
||||||
|
|
||||||
|
struct SimpleLogger {
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl log::Log for SimpleLogger {
|
||||||
|
fn enabled(&self, metadata: &Metadata) -> bool {
|
||||||
|
metadata.level() <= Level::Info
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn log(&self, record: &Record) {
|
||||||
|
if self.enabled(record.metadata()) {
|
||||||
|
println!("{} - {}", record.level(), record.args());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn flush(&self) {}
|
||||||
|
}
|
27
linker.ld
Normal file
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ENTRY(_start)
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SECTIONS {
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. = 1M;
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.boot :
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{
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/* ensure that the multiboot header is at the beginning */
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KEEP(*(.multiboot_header))
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}
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.text :
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{
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*(.text .text.*)
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}
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.rodata :
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{
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*(.rodata .rodata.*)
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}
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.data.rel.ro :
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{
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*(.data.rel.ro.local*) *(.data.rel.ro .data.rel.ro.*)
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}
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}
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rust_toolchain
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rust_toolchain
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nightly
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