geekos/src/geekos/idt.c

   1 /*
   2  * GeekOS IDT initialization code
   3  * Copyright (c) 2001, David H. Hovemeyer <daveho@cs.umd.edu>
   4  * $Revision: 1.3 $
   5  *
   6  * This is free software.  You are permitted to use,
   7  * redistribute, and modify it as specified in the file "COPYING".
   8  */
   9
  10 #include <geekos/kassert.h>
  11 #include <geekos/defs.h>
  12 #include <geekos/idt.h>
  13 #include <geekos/serial.h>
  14 #include <geekos/debug.h>
  15 /* ----------------------------------------------------------------------
  16  * Private data and functions
  17  * ---------------------------------------------------------------------- */
  18
  19 /*
  20  * Allocated
  21  */
  22 static union IDT_Descriptor s_IDT[ NUM_IDT_ENTRIES ];
  23 //static union IDT_Descriptor *s_IDT = (union IDT_Descriptor *)IDT_LOCATION;
  24
  25
  26 /*
  27  * These symbols are defined in lowlevel.asm, and define the
  28  * size of the interrupt entry point table and the sizes
  29  * of the individual entry points.  This gives us sufficient
  30  * information to build the IDT.
  31  */
  32 extern char g_entryPointTableStart, g_entryPointTableEnd;
  33 extern int g_handlerSizeNoErr, g_handlerSizeErr;
  34
  35 /*
  36  * Table of C interrupt handler functions.
  37  * Note that this is public only because it is used
  38  * in lowlevel.asm.  Other code should not refer to it.
  39  */
  40 Interrupt_Handler g_interruptTable[ NUM_IDT_ENTRIES ];
  41
  42
  43
  44 void DumpIDT()
  45 {
  46   int i;
  47   Print("IDT Contents:\n");
  48
  49   for (i=0;i<NUM_IDT_ENTRIES/16;i++) {
  50     if (s_IDT[i].ig.present) {
  51       Print("%d: segmentselector=%u, offset=%u, offsetLow=%u, segmentSelector=%u, reserved=%u, signature=%u, dpl=%u, present=%u, offsetHigh=%u\n",
  52             i,
  53             s_IDT[i].ig.segmentSelector,
  54             (s_IDT[i].ig.offsetHigh<<16) + s_IDT[i].ig.offsetLow,
  55             s_IDT[i].ig.offsetLow,
  56             s_IDT[i].ig.segmentSelector,
  57             s_IDT[i].ig.reserved,
  58             s_IDT[i].ig.signature,
  59             s_IDT[i].ig.dpl,
  60             s_IDT[i].ig.present,
  61             s_IDT[i].ig.offsetHigh);
  62     }
  63   }
  64 }
  65
  66
  67 void SerialDumpIDT()
  68 {
  69   int i;
  70   SerialPrint("IDT Contents:\n");
  71
  72   for (i=0;i<NUM_IDT_ENTRIES;i++) {
  73     if (s_IDT[i].ig.present) {
  74       SerialPrint("%d: segmentselector=%u, offset=%u, offsetLow=%u, segmentSelector=%u, reserved=%u, signature=%u, dpl=%u, present=%u, offsetHigh=%u\n",
  75             i,
  76             s_IDT[i].ig.segmentSelector,
  77             (s_IDT[i].ig.offsetHigh<<16) + s_IDT[i].ig.offsetLow,
  78             s_IDT[i].ig.offsetLow,
  79             s_IDT[i].ig.segmentSelector,
  80             s_IDT[i].ig.reserved,
  81             s_IDT[i].ig.signature,
  82             s_IDT[i].ig.dpl,
  83             s_IDT[i].ig.present,
  84             s_IDT[i].ig.offsetHigh);
  85       SerialPrint("\n");
  86     }
  87   }
  88 }
  89
  90
  91
  92 /* ----------------------------------------------------------------------
  93  * Public functions
  94  * ---------------------------------------------------------------------- */
  95
  96 /*
  97  * Initialize the Interrupt Descriptor Table.
  98  * This will allow us to install C handler functions
  99  * for interrupts, both processor-generated and
 100  * those generated by external hardware.
 101  */
 102 void Init_IDT(void)
 103 {
 104     int i;
 105     ushort_t limitAndBase[3];
 106     ulong_t idtBaseAddr = (ulong_t) s_IDT;
 107     ulong_t tableBaseAddr = (ulong_t) &g_entryPointTableStart;
 108     ulong_t addr;
 109
 110     PrintBoth("Initializing IDT\n");
 111
 112     /* Make sure the layout of the entry point table is as we expect. */
 113     KASSERT(g_handlerSizeNoErr == g_handlerSizeErr);
 114     KASSERT((&g_entryPointTableEnd - &g_entryPointTableStart) ==
 115              g_handlerSizeNoErr * NUM_IDT_ENTRIES);
 116
 117     /*
 118      * Build the IDT.
 119      * We're taking advantage of the fact that all of the
 120      * entry points are laid out consecutively, and that they
 121      * are all padded to be the same size.
 122      */
 123     for (i = 0, addr = tableBaseAddr; i < NUM_IDT_ENTRIES; ++i) {
 124         /*
 125          * All interrupts except for the syscall interrupt
 126          * must have kernel privilege to access.
 127          */
 128         int dpl = (i == SYSCALL_INT) ? USER_PRIVILEGE : KERNEL_PRIVILEGE;
 129         Init_Interrupt_Gate(&s_IDT[i], addr, dpl);
 130         addr += g_handlerSizeNoErr;
 131     }
 132
 133     /*
 134      * Cruft together a 16 bit limit and 32 bit base address
 135      * to load into the IDTR.
 136      */
 137     limitAndBase[0] = 8 * NUM_IDT_ENTRIES;
 138     limitAndBase[1] = idtBaseAddr & 0xffff;
 139     limitAndBase[2] = idtBaseAddr >> 16;
 140
 141     /* Install the new table in the IDTR. */
 142     Load_IDTR(limitAndBase);
 143 }
 144
 145 /*
 146  * Initialize an interrupt gate with given handler address
 147  * and descriptor privilege level.
 148  */
 149 void Init_Interrupt_Gate(union IDT_Descriptor* desc, ulong_t addr,
 150         int dpl)
 151 {
 152     desc->ig.offsetLow = addr & 0xffff;
 153     desc->ig.segmentSelector = KERNEL_CS;
 154     desc->ig.reserved = 0;
 155     desc->ig.signature = 0x70;  /* == 01110000b */
 156     desc->ig.dpl = dpl;
 157     desc->ig.present = 1;
 158     desc->ig.offsetHigh = addr >> 16;
 159 }
 160
 161 /*
 162  * Install a C handler function for given interrupt.
 163  * This is a lower-level notion than an "IRQ", which specifically
 164  * means an interrupt triggered by external hardware.
 165  * This function can install a handler for ANY interrupt.
 166  */
 167 void Install_Interrupt_Handler(int interrupt, Interrupt_Handler handler)
 168 {
 169     KASSERT(interrupt >= 0 && interrupt < NUM_IDT_ENTRIES);
 170     g_interruptTable[interrupt] = handler;
 171 }