protect.h

这是《自己动手写操作系统》的原文件和代码

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                            protect.h
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                                                    Forrest Yu, 2005
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#ifndef	_TINIX_PROTECT_H_
#define	_TINIX_PROTECT_H_


/* 存储段描述符/系统段描述符 */
typedef struct s_descriptor		/* 共 8 个字节 */
{
	t_16	limit_low;		/* Limit */
	t_16	base_low;		/* Base */
	t_8	base_mid;		/* Base */
	t_8	attr1;			/* P(1) DPL(2) DT(1) TYPE(4) */
	t_8	limit_high_attr2;	/* G(1) D(1) 0(1) AVL(1) LimitHigh(4) */
	t_8	base_high;		/* Base */
}DESCRIPTOR;

/* 门描述符 */
typedef struct s_gate
{
	t_16	offset_low;	/* Offset Low */
	t_16	selector;	/* Selector */
	t_8	dcount;		/* 该字段只在调用门描述符中有效。
				如果在利用调用门调用子程序时引起特权级的转换和堆栈的改变，需要将外层堆栈中的参数复制到内层堆栈。
				该双字计数字段就是用于说明这种情况发生时，要复制的双字参数的数量。 */
	t_8	attr;		/* P(1) DPL(2) DT(1) TYPE(4) */
	t_16	offset_high;	/* Offset High */
}GATE;

typedef struct s_tss {
	t_32	backlink;
	t_32	esp0;		/* stack pointer to use during interrupt */
	t_32	ss0;		/*   "   segment  "  "    "        "     */
	t_32	esp1;
	t_32	ss1;
	t_32	esp2;
	t_32	ss2;
	t_32	cr3;
	t_32	eip;
	t_32	flags;
	t_32	eax;
	t_32	ecx;
	t_32	edx;
	t_32	ebx;
	t_32	esp;
	t_32	ebp;
	t_32	esi;
	t_32	edi;
	t_32	es;
	t_32	cs;
	t_32	ss;
	t_32	ds;
	t_32	fs;
	t_32	gs;
	t_32	ldt;
	t_16	trap;
	t_16	iobase;	/* I/O位图基址大于或等于TSS段界限，就表示没有I/O许可位图 */
	/*t_8	iomap[2];*/
}TSS;

/* GDT */
/* 描述符索引 */
#define	INDEX_DUMMY		0	// ┓
#define	INDEX_FLAT_C		1	// ┣ LOADER 里面已经确定了的.
#define	INDEX_FLAT_RW		2	// ┃
#define	INDEX_VIDEO		3	// ┛
#define	INDEX_TSS		4
#define	INDEX_LDT_FIRST		5
/* 选择子 */
#define	SELECTOR_DUMMY		   0		// ┓
#define	SELECTOR_FLAT_C		0x08		// ┣ LOADER 里面已经确定了的.
#define	SELECTOR_FLAT_RW	0x10		// ┃
#define	SELECTOR_VIDEO		(0x18+3)	// ┛<-- RPL=3
#define	SELECTOR_TSS		0x20		// TSS. 从外层跳到内存时 SS 和 ESP 的值从里面获得.
#define SELECTOR_LDT_FIRST	0x28

#define	SELECTOR_KERNEL_CS	SELECTOR_FLAT_C
#define	SELECTOR_KERNEL_DS	SELECTOR_FLAT_RW
#define	SELECTOR_KERNEL_GS	SELECTOR_VIDEO

/* 每个任务有一个单独的 LDT, 每个 LDT 中的描述符个数: */
#define LDT_SIZE		2

/* 描述符类型值说明 */
#define	DA_32			0x4000	/* 32 位段				*/
#define	DA_LIMIT_4K		0x8000	/* 段界限粒度为 4K 字节			*/
#define	DA_DPL0			0x00	/* DPL = 0				*/
#define	DA_DPL1			0x20	/* DPL = 1				*/
#define	DA_DPL2			0x40	/* DPL = 2				*/
#define	DA_DPL3			0x60	/* DPL = 3				*/
/* 存储段描述符类型值说明 */
#define	DA_DR			0x90	/* 存在的只读数据段类型值		*/
#define	DA_DRW			0x92	/* 存在的可读写数据段属性值		*/
#define	DA_DRWA			0x93	/* 存在的已访问可读写数据段类型值	*/
#define	DA_C			0x98	/* 存在的只执行代码段属性值		*/
#define	DA_CR			0x9A	/* 存在的可执行可读代码段属性值		*/
#define	DA_CCO			0x9C	/* 存在的只执行一致代码段属性值		*/
#define	DA_CCOR			0x9E	/* 存在的可执行可读一致代码段属性值	*/
/* 系统段描述符类型值说明 */
#define	DA_LDT			0x82	/* 局部描述符表段类型值			*/
#define	DA_TaskGate		0x85	/* 任务门类型值				*/
#define	DA_386TSS		0x89	/* 可用 386 任务状态段类型值		*/
#define	DA_386CGate		0x8C	/* 386 调用门类型值			*/
#define	DA_386IGate		0x8E	/* 386 中断门类型值			*/
#define	DA_386TGate		0x8F	/* 386 陷阱门类型值			*/

/* 选择子类型值说明 */
/* 其中, SA_ : Selector Attribute */
#define	SA_RPL_MASK	0xFFFC
#define	SA_RPL0		0
#define	SA_RPL1		1
#define	SA_RPL2		2
#define	SA_RPL3		3

#define	SA_TI_MASK	0xFFFB
#define	SA_TIG		0
#define	SA_TIL		4

/* 中断向量 */
#define	INT_VECTOR_DIVIDE		0x0
#define	INT_VECTOR_DEBUG		0x1
#define	INT_VECTOR_NMI			0x2
#define	INT_VECTOR_BREAKPOINT		0x3
#define	INT_VECTOR_OVERFLOW		0x4
#define	INT_VECTOR_BOUNDS		0x5
#define	INT_VECTOR_INVAL_OP		0x6
#define	INT_VECTOR_COPROC_NOT		0x7
#define	INT_VECTOR_DOUBLE_FAULT		0x8
#define	INT_VECTOR_COPROC_SEG		0x9
#define	INT_VECTOR_INVAL_TSS		0xA
#define	INT_VECTOR_SEG_NOT		0xB
#define	INT_VECTOR_STACK_FAULT		0xC
#define	INT_VECTOR_PROTECTION		0xD
#define	INT_VECTOR_PAGE_FAULT		0xE
#define	INT_VECTOR_COPROC_ERR		0x10

/* 中断向量 */
#define	INT_VECTOR_IRQ0			0x20
#define	INT_VECTOR_IRQ8			0x28

/* 系统调用 */
#define	INT_VECTOR_SYS_CALL		0x90


/* 宏 */
/* 线性地址 → 物理地址 */
#define vir2phys(seg_base, vir)	(t_32)(((t_32)seg_base) + (t_32)(vir))


#endif /* _TINIX_PROTECT_H_ */