aseg-paging/traps.c

   1 #include <output.h>
   2 #include <io.h>
   3 #include <paging.h>
   4
   5 #include "traps.h"
   6
   7 #define CS_SEGSEL       0x10
   8
   9 #define FAULT_WRAPPER(func_name)        asm (           \
  10         ".global " #func_name "_wrapper\n"              \
  11         #func_name "_wrapper:\n"                        \
  12         "mov %cr2, %eax\n"                              \
  13         "push %eax\n"                                   \
  14         "push %esp\n"                                   \
  15         "call " #func_name "\n"                         \
  16 ); void func_name##_wrapper(void);
  17
  18 #define WRAPPER_INSTALL(idt, idt4_value, func_name, int_number) {       \
  19         *(int *)((void *)idt + (8 * int_number)) =      \
  20                 ((int)func_name##_wrapper & 0xFFFF) |   \
  21                 (CS_SEGSEL << 16);              \
  22         *(int *)((void *)idt + (8 * int_number) + 4) =  \
  23                 ((int)func_name##_wrapper & 0xFFFF0000) | idt4_value; \
  24 }
  25
  26 /* The 16 bits at offset 4 from the start of an interrupt gate are a
  27  * bitfield, according to the Intel spec:
  28  * 15           P - Segment Present - set to 1
  29  * 14-13        DPL - Descriptor privilege level - set to 11 for trap/int, 00 for IPI
  30  * 12-8         01111 for 32-bit trap gates, 01110 for 32-bit interrupt gates
  31  * 7-0          Set to 0
  32  * Trap:      binary 11101111 0000000, hex EF00.
  33  * Interrupt: binary 11101110 0000000, hex EE00.
  34  */
  35 #define TRAP            0xEF00
  36 #define INTERRUPT       0xEE00
  37
  38 typedef struct trap_t {
  39         int cr2;
  40         int error_code;
  41         int eip;
  42         int cs;
  43         int eflags;
  44         int esp;
  45         int ss;
  46 } trap_t;
  47
  48 void die(struct trap_t * trap) {
  49         outputf("Error %08x %%eip %08x", trap->error_code, trap->eip);
  50         outputf("%%esp %08x %%eflags %08x", trap->esp, trap->eflags);
  51         while(1) asm("hlt");
  52 }
  53
  54 void fault_gp(struct trap_t * trap) {
  55         outputf("GENERAL PROTECTION FAULT");
  56         die(trap);
  57 }
  58
  59 void fault_page(struct trap_t * trap) {
  60         outputf("PAGE FAULT: %08x", trap->cr2);
  61         die(trap);
  62 }
  63 void fault_divide(struct trap_t * trap) {
  64         outputf("DIVISION FAULT");
  65         die(trap);
  66 }
  67 void double_fault(struct trap_t * trap) {
  68         outputf("DOUBLE FAULT");
  69         die(trap);
  70 }
  71
  72 FAULT_WRAPPER(fault_gp);
  73 FAULT_WRAPPER(fault_page);
  74 FAULT_WRAPPER(fault_divide);
  75 FAULT_WRAPPER(double_fault);
  76
  77 /* pseudo_descriptor and x86_gate structs from 15-410 basis code. */
  78
  79 struct x86_gate {
  80 unsigned int filler[2]; //64 bits; or 8 bytes.
  81 };
  82
  83 static struct x86_gate idt[64];
  84
  85 struct pseudo_descriptor {
  86         short pad;
  87         unsigned short limit;
  88         unsigned long linear_base;
  89 } __attribute__((packed));
  90
  91 void traps_install(void) {
  92
  93         struct pseudo_descriptor pdesc;
  94         pdesc.limit = sizeof(idt) - 1;
  95         pdesc.linear_base = v2p(&idt);
  96
  97         WRAPPER_INSTALL(idt, TRAP, fault_divide, T_DIVIDE_ERROR);
  98         WRAPPER_INSTALL(idt, TRAP, fault_gp, T_GENERAL_PROTECTION);
  99         WRAPPER_INSTALL(idt, TRAP, fault_page, T_PAGE_FAULT);
 100         WRAPPER_INSTALL(idt, TRAP, double_fault, T_DOUBLE_FAULT);
 101
 102         outb(0x80, 0xCC);
 103         asm volatile("lidt %0" : : "m" (pdesc.limit));
 104         outb(0x80, 0xCD);
 105 }