lunaix-os/kernel/k_init.c

   1 #include <lunaix/constants.h>
   2 #include <lunaix/tty/tty.h>
   3
   4 #include <lunaix/mm/page.h>
   5 #include <lunaix/mm/pmm.h>
   6 #include <lunaix/mm/vmm.h>
   7
   8 #include <arch/x86/boot/multiboot.h>
   9
  10 #include <stdint.h>
  11 #include <stddef.h>
  12
  13
  14 extern uint8_t __kernel_start;
  15 extern uint8_t __kernel_end;
  16 extern uint8_t __init_hhk_end;
  17
  18 void
  19 _kernel_pre_init(multiboot_info_t* mb_info) {
  20     _init_idt();
  21
  22     pmm_init(MEM_1MB + (mb_info->mem_upper << 10));
  23     vmm_init();
  24
  25     tty_init((void*)VGA_BUFFER_PADDR);
  26     tty_set_theme(VGA_COLOR_GREEN, VGA_COLOR_BLACK);
  27 }
  28
  29 void
  30 _kernel_init(multiboot_info_t* mb_info) {
  31     printf("[KERNEL] === Initialization === \n");
  32
  33     printf("[MM] Mem: %d KiB, Extended Mem: %d KiB\n",
  34            mb_info->mem_lower,
  35            mb_info->mem_upper);
  36
  37     unsigned int map_size = mb_info->mmap_length / sizeof(multiboot_memory_map_t);
  38     setup_memory(mb_info->mmap_addr, map_size);
  39     setup_kernel_runtime();
  40 }
  41
  42 void
  43 _kernel_post_init() {
  44     printf("[KERNEL] === Post Initialization === \n");
  45     size_t hhk_init_pg_count = ((uintptr_t)(&__init_hhk_end)) >> PG_SIZE_BITS;
  46     printf("[MM] Releaseing %d pages from 0x0.\n", hhk_init_pg_count);
  47
  48     // 清除 hhk_init 与前1MiB的映射
  49     for (size_t i = 0; i < hhk_init_pg_count; i++) {
  50         vmm_unmap_page((void*)(i << PG_SIZE_BITS));
  51     }
  52 }
  53
  54 // 按照 Memory map 标识可用的物理页
  55 void
  56 setup_memory(multiboot_memory_map_t* map, size_t map_size) {
  57     for (unsigned int i = 0; i < map_size; i++) {
  58         multiboot_memory_map_t mmap = map[i];
  59         printf("[MM] Base: 0x%x, len: %u KiB, type: %u\n",
  60                map[i].addr_low,
  61                map[i].len_low >> 10,
  62                map[i].type);
  63         if (mmap.type == MULTIBOOT_MEMORY_AVAILABLE) {
  64             // 整数向上取整除法
  65             uintptr_t pg = map[i].addr_low + 0x0fffU;
  66             pmm_mark_chunk_free(pg >> PG_SIZE_BITS, map[i].len_low >> PG_SIZE_BITS);
  67             printf("[MM] Freed %u pages start from 0x%x\n",
  68                    map[i].len_low >> PG_SIZE_BITS,
  69                    pg & ~0x0fffU);
  70         }
  71     }
  72
  73     // 将内核占据的页设为已占用
  74     size_t pg_count = (uintptr_t)(&__kernel_end - &__kernel_start) >> PG_SIZE_BITS;
  75     pmm_mark_chunk_occupied(V2P(&__kernel_start) >> PG_SIZE_BITS, pg_count);
  76     printf("[MM] Allocated %d pages for kernel.\n", pg_count);
  77
  78
  79     size_t vga_buf_pgs = VGA_BUFFER_SIZE >> PG_SIZE_BITS;
  80
  81     // 首先，标记VGA部分为已占用
  82     pmm_mark_chunk_occupied(VGA_BUFFER_PADDR >> PG_SIZE_BITS, vga_buf_pgs);
  83
  84     // 重映射VGA文本缓冲区（以后会变成显存，i.e., framebuffer）
  85     for (size_t i = 0; i < vga_buf_pgs; i++)
  86     {
  87         vmm_map_page(
  88             (void*)(VGA_BUFFER_VADDR + (i << PG_SIZE_BITS)),
  89             (void*)(VGA_BUFFER_PADDR + (i << PG_SIZE_BITS)),
  90             PG_PREM_RW
  91         );
  92     }
  93
  94     // 更新VGA缓冲区位置至虚拟地址
  95     tty_set_buffer((void*)VGA_BUFFER_VADDR);
  96
  97     printf("[MM] Mapped VGA to %p.\n", VGA_BUFFER_VADDR);
  98 }
  99
 100 void
 101 setup_kernel_runtime() {
 102     // 为内核创建一个专属栈空间。
 103     for (size_t i = 0; i < (K_STACK_SIZE >> PG_SIZE_BITS); i++) {
 104         vmm_alloc_page((void*)(K_STACK_START + (i << PG_SIZE_BITS)), PG_PREM_RW);
 105     }
 106     printf("[MM] Allocated %d pages for stack start at %p\n", K_STACK_SIZE>>PG_SIZE_BITS, K_STACK_START);
 107 }