Programmation d'un OS - erreur pdt le test sous bochs

Marsh Posté le 30-10-2002 à 17:34:39

Je suis en train de réaliser un système d'exploitation en mode protégé. Quand je le teste à partir de bochs, il me dit :

========================================================================
Event type: PANIC
Device: [CPU0 ]
Message: [CPU0 ] exception(): 3rd exception with no resolution

A PANIC has occurred. Do you want to:
cont - continue execution
alwayscont - continue execution, and don't ask again.
This affects only PANIC events from device [CPU0 ]
die - stop execution now
abort - dump core
debug - continue and return to bochs debugger
Choose one of the actions above: [die]
========================================================================
Bochs is exiting with the following message:
[CPU0 ] exception(): 3rd exception with no resolution
========================================================================
damien@Le-Zigoto:~/boost/BoOSt-0.2.0$

En gros, on dirait un plantage de windows, mais encore pire Dommage Voici le code qui fait planter :

Code :

#include <sys.h>
/**
* Structure générale d'une GDT
**/
typedef struct s_entree_GDT
{
unsigned short limit15_00;
unsigned short base15_00;
unsigned char base23_16;
unsigned char type;
unsigned char type_util;
unsigned char base31_24;
} t_entree_GDT;
// La GDT peut avoir au plus 8192 segments...
t_entree_GDT GDT[128];
// Fonction permettant de charger la GDT (page 3-8)
void _lgdt(void * base, unsigned long limit)
{
unsigned long i[2];
i[0] = limit << 16;
i[1] = (unsigned long) base;
__asm__ __volatile__ ("lgdt (%0)": :"p" (((char *) i)+2));
}
/**
* Définit un descripteur de la GDT
**/
void set_gdt_desc(int num, long base, long limite, char G, char DB, char AVL,
char present, char DPL, char S, char type)
{
// CF page 3-10 du tome 3 du IA-32 Intel Architecture Software Developer's Manual.
GDT[num].limit15_00 = limite & 0xFFFF;
GDT[num].base15_00 = base & 0xFFFF;
GDT[num].base23_16 = (base / 0x10000) & 0xFF;
GDT[num].type = type + (present * 0x8 + DPL * 2 + S)*0x10;
GDT[num].type_util = (limite/0x10000) & 0xFF + AVL + DB*4 + G*8;
GDT[num].base31_24 = (base/0x1000000) & 0xFF;
}
void init_gdt(void)
{
set_gdt_desc(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0); /* Le bouquin Intel est clair : le 1er descripteur
* doit être entièrement à 0. D'où cette ligne.
*/
set_gdt_desc(1,0,0xFFFFF,1,1,0,1,1,1,0xB); // CS
set_gdt_desc(2,0,0xFFFFF,1,1,0,1,1,1,0x3); // DS
_lgdt(GDT,0x3FF);
asm volatile("jmp reinit_cs\n \
reinit_cs:\n \
movl $0x10,%eax\n \
movw %ax,%ds\n \
movw %ax,%es\n \
movw %ax,%fs\n \
movw %ax,%gs\n \
movw %ax,%es\n" );
}

Et en fait, ça plante quand je mets la ligne init_gdt() dans le programme principal du kernel. Qqn pourrait-il m'éclairer sur l'affaire ? Merci...

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si t déçu d'être dessous, tu iras dessus kom ça tu seras plus déçu ni dessous... Si tu piges pas c ke t saoul, c sûr...

Reply

Marsh Posté le 30-10-2002 à 17:34:39

Reply

Marsh Posté le 30-10-2002 à 19:06:11

T'as testé en vrai sur ton ordi ?
PS : pourquoi il faut mettre volatile devant asm ?

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Reply

Marsh Posté le 30-10-2002 à 21:00:08

Euh

Question à 2 balles.

Comment tu fais pour compiler un truc qui doit pouvoir faire booter la machine?

J'ai un vague souvenir qu'il faut mettre l'adresse dans le MBR du début du code à exécuter, c'est ca ou je me plante?

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Reply

Marsh Posté le 30-10-2002 à 21:15:08

HelloWorld a écrit a écrit :

T'as testé en vrai sur ton ordi ?
PS : pourquoi il faut mettre volatile devant asm ?

en vrai sur mon ordi, ça reboote
Pour le volatile, je c pas, il faut le mettre, c tout ce ke je c... Si on peut m'éclairer sur ce sujet d'ailleurs...

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Reply

Marsh Posté le 30-10-2002 à 21:17:26

zion a écrit a écrit :

Euh

Question à 2 balles.

Comment tu fais pour compiler un truc qui doit pouvoir faire booter la machine?

J'ai un vague souvenir qu'il faut mettre l'adresse dans le MBR du début du code à exécuter, c'est ca ou je me plante?

pour ça, tu vas voir mon site, consacré à l'étude et à la réalisation d'un système d'exploitation :
http://boost.ht.st/indexo.php et tu vas dans la rubrique téléchargement, tu télécharges le fichier boost-0.2.0-20020831-linux.tar.gz, tu mates les sources et le makefile qui compile tout ça... En gros, tu ne dois utiliser aucune fonction de la libc, tu dois donc tout reprogrammer toi-même, et tu dois créer un secteur de boot, à moins que lilo ou grub ne s'en charge...

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Marsh Posté le 30-10-2002 à 23:40:52

up ace ke je le vaux bien...

Je tiens à préciser que je suis en mode protégé, là... J'ai déjà réinitialisé la GDT en mode réel, et tout s'est bien passé... Je suppose donc ke le problème vient du mode du processeur

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Marsh Posté le 31-10-2002 à 07:56:29

Ben si ca reboot oui c'est ton code.

Au passage, petit conseil pour que ce soit + rapide et + lisible (pour une fois que les 2 sont comptibles) :
change :
(base / 0x10000) & 0xFF;
en
(base >> 16) & 0xFF;

Ensuite, vite fait comme ca avec les souvenirs qu'il me reste, lgdt doit immédiatement être suivie par un jump.
Toi, le lgdt est dans une fonction et est suivi par un ret.
Donc j'inclurais tout le code assembleur dans ta fonction _lgdt, y compris les init sur les registres, tant qu'à faire.

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Marsh Posté le 31-10-2002 à 11:13:02

HelloWorld a écrit a écrit :

Ben si ca reboot oui c'est ton code.

Au passage, petit conseil pour que ce soit + rapide et + lisible (pour une fois que les 2 sont comptibles) :
change :
(base / 0x10000) & 0xFF;
en
(base >> 16) & 0xFF;

Ensuite, vite fait comme ca avec les souvenirs qu'il me reste, lgdt doit immédiatement être suivie par un jump.
Toi, le lgdt est dans une fonction et est suivi par un ret.
Donc j'inclurais tout le code assembleur dans ta fonction _lgdt, y compris les init sur les registres, tant qu'à faire.

J'ai donc suivi tes indications... Voici mon code à présent :

Code :

#include <sys.h>
/**
* Structure générale d'une GDT
**/
typedef struct s_entree_GDT
{
unsigned short limit15_00;
unsigned short base15_00;
unsigned char base23_16;
unsigned char type;
unsigned char type_util;
unsigned char base31_24;
} t_entree_GDT;
// La GDT peut avoir au plus 8192 segments...
t_entree_GDT GDT[128]; // ce qui suffit amplement
// Fonction permettant de charger la GDT (page 3-8)
void _lgdt(void * base, unsigned long limit)
{
unsigned long i[2];
i[0] = limit << 16;
i[1] = (unsigned long) base;
__asm__ __volatile__ ("lgdt (%0)": :"p" (((char *) i)+2));
asm volatile("jmp reinit_cs\n \
reinit_cs:\n \
movl $0x10,%eax\n \
movw %ax,%ds\n \
movw %ax,%es\n \
movw %ax,%fs\n \
movw %ax,%gs\n \
movw %ax,%es\n" );
}
/**
* Définit un descripteur de la GDT
**/
void set_gdt_desc(int num, long base, long limite, char G, char DB, char AVL,
char present, char DPL, char S, char type)
{
// CF page 3-10 du tome 3 du IA-32 Intel Architecture Software Developer's Manual.
GDT[num].limit15_00 = limite & 0xFFFF;
GDT[num].base15_00 = base & 0xFFFF;
GDT[num].base23_16 = (base >> 16) & 0xFF;
GDT[num].type = type + (present * 0x8 + DPL * 2 + S)*0x10;
GDT[num].type_util = (limite >> 16) & 0xFF + AVL + DB*4 + G*8;
GDT[num].base31_24 = (base >> 24) & 0xFF;
}
void init_gdt(void)
{
set_gdt_desc(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
/* Le bouquin Intel est clair : le 1er descripteur
* doit être entièrement à 0. D'où cette ligne.
*/
set_gdt_desc(1,0,0xFFFFF,1,1,0,1,1,1,0xB); // CS
set_gdt_desc(2,0,0xFFFFF,1,1,0,1,1,1,0x3); // DS
_lgdt(GDT,0x3FF);
}

Et là... Toujours la même erreur :cry: Je vois pas du tout où est mon pb :cry:

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si t déçu d'être dessous, tu iras dessus kom ça tu seras plus déçu ni dessous... Si tu piges pas c ke t saoul, c sûr...

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Marsh Posté le 31-10-2002 à 16:43:23

Bon je me suis gourré ... c'est après avoir commuté en mp qu'il faut faire le jump,pas apres le changement de gdt.
L'erreur peut aussi venir de donnée incorrectes dans ta gdt.
voici un lien qui m'avais bcp servi
note l'attribut packed pour les structures qui dit au compilo de ne pas ajouter des bytes en plus pour aligner en mémoire. Mais dans ton cas ca m'etonnerais que ca change.
http://inferno.cs.univ-paris8.fr/~ [...] ial06.html

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Marsh Posté le 31-10-2002 à 18:08:02

HelloWorld a écrit a écrit :

Bon je me suis gourré ... c'est après avoir commuté en mp qu'il faut faire le jump,pas apres le changement de gdt.
L'erreur peut aussi venir de donnée incorrectes dans ta gdt.
voici un lien qui m'avais bcp servi
note l'attribut packed pour les structures qui dit au compilo de ne pas ajouter des bytes en plus pour aligner en mémoire. Mais dans ton cas ca m'etonnerais que ca change.
http://inferno.cs.univ-paris8.fr/~ [...] ial06.html

Mais justement, là je pige pas... J'ai initialisé EXACTEMENT la même GDT avant... Tiens, mate ça, c la même chose, en assembleur, c exécuté avant cette fontion, c'est en nasm.

Code :

[BITS 16]
extern main, kernelsize
global _start,gdt
;[ORG 0x1000]
_start:
pop ax
mov [kernelsize],ax
push si
mov si, testsencours
call afficher
pop si
push si
mov si,msgC386
call afficher
pop si
push si
call C386
pop si
push si
mov si,msgA20
call afficher
pop si
call EnableA20
push si
mov si,msgA20ok
call afficher
pop si
ModeProtege:
pop es
push ax
xor ax,ax
mov ds,ax
mov es,ax
pop ax
mov ax, gdtEnd
mov bx, gdt
sub ax, bx
mov word [gdtPtr], ax
xor eax, eax
xor ebx, ebx
mov ax, ds
mov ecx, eax
shl ecx, 4
mov bx, gdt
add ecx, ebx
mov dword [gdtPtr+2], ecx
; Passage en mode protégé
cli
lgdt [gdtPtr]
mov eax, cr0
or ax, 1
mov cr0, eax
jmp Next
Next:
mov ax, 0x10
mov ds, ax
mov fs, ax
mov gs, ax
mov es, ax
mov ss, ax
mov esp, 0x9F000
jmp 0x8:main
;======================
; FONCTIONS
;======================
;-------------------------------------
; Procédures pour l'activation de la porte A20
;-------------------------------------
EnableA20:
push ax
mov ah,0dfh
call GateA20
or al,al
jz EnableA20_ok
stc
EnableA20_ok:
pop ax
ret
GateA20:
pushf
cli
call Empty8042
jnz GateA20_fail
out 0edh, ax
mov al,0D1h
out 64h,al
call Empty8042
jnz GateA20_fail
mov al,ah
out 60h,al
call Empty8042
push cx
mov cx,14h
GateA20_loop:
out 0edh,ax
loop GateA20_loop
pop cx
GateA20_fail:
popf
ret
Empty8042:
push cx
xor cx,cx
Empty8042_try:
out 0edh,ax
in al,64h
and al,2
loopnz Empty8042_try
pop cx
ret
;-----------------------------------
; Recherche d'un processeur 386 ou supérieur
;-----------------------------------
C386:
pushf
xor ah, ah
push ax
popf
pushf
pop ax
and ah, 0x0f
cmp ah, 0x0f
je No386
mov ah, 0x0f
push ax
popf
pushf
pop ax
and ah, 0x0f
jz No386
popf
mov si, msgT386
call afficher
ret ; tout va bien on se casse
No386:
mov si, msgN386
call afficher
Reboot:
mov si, msgReboot
call afficher
xor ah, ah
int 0x16 ; Attend la pression d'une touche
db 0xEA ; Reboot a l'arrache
dw 0x0000
dw 0xFFFF
;================================
afficher:
push ax
push bx
.debut:
lodsb ; ds:si -> al
cmp al,0 ; fin chaine ?
jz .fin
mov ah,0x0E ; appel au service 0x0e, int 0x10 du bios
mov bx,0x07 ; bx -> attribut, al -> caractere ascii
int 0x10
jmp .debut;;
.fin:
pop bx
pop ax
ret
;======================
; VARIABLES
;======================
testsencours db 13,10,'J',39,'effectue des tests sur votre ordinateur...',13,10,0
msgC386 db 'Recherche d',39,'un processeur 386+', 10, 13, 0
msgT386 db 'Processeur 386+ trouv?, poursuite du chargement',10,13,0
msgN386 db 'Boost', 39, 'OS a besoin d', 39, 'un processeur 386+ pour fonctionner', 13, 10, 0
msgA20 db 'Activation de la porte A20... ',0
msgA20ok db 'OK',13,10,0
msgReboot db 'Appuyez sur une touche pour red?marrer', 10, 13, 0
msgErrFAT db 'Erreur lors de la lecture de la FAT', 13, 10, 0
gdtPtr:
dw 0
dd 0
gdt:
db 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
gdt_cs:
db 0xff, 0xff, 0x0, 0x0, 0x0, 10011011b, 11011111b, 0x0
gdt_ds:
db 0xff, 0xff, 0x0, 0x0, 0x0, 10010011b, 11011111b, 0x0
gdtEnd:

Tu vois une différence entre les 2 GDT ? La 1è marche nickel, c une certitude, et elle vient de la même source que toi. La 2è, elle marche pas... D'ailleurs, j'ai rajouté les attributs packed, et ça fait pareil...

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Reply

Marsh Posté le 31-10-2002 à 18:08:02

Reply

Marsh Posté le 31-10-2002 à 18:52:07

Citation :

cli
lgdt [gdtPtr]
mov eax, cr0
or ax, 1
mov cr0, eax
jmp Next
Next:

Ou est l'equivalent dans ton code C ?

2 erreurs possibles : tu as mal traduit l'init de ta gdt de asm -> C
Y'a une couille au niveau du code asm dans ton C qui load et switch en pmode

Citation :

GDT[num].type = type + (present * 0x8 + DPL * 2 + S)*0x10;
GDT[num].type_util = (limite >> 16) & 0xFF + AVL + DB*4 + G*8;

C'est assez risqué. Test ce que ça donne si je passe autre chose que 1 ou 0 aufx flags ....

Code :

GDT[num].type = (type & 0xF) | ((present & 1) << 3 | (DPL & 1) << 1 | (S & 1)) << 4;
GDT[num].type_util = (limite >> 16) & 0xFF | (AVL & 1) | ((DB & 1) << 2 | (G & 1 )<< 3;

et défini des constantes pour que ce siot + lisible :

Code :

#define ATTR_READ 1
#define ATTR_WRITE (1 << 2)
#define ATTR_EXECUTE (1 << 3)
#define ATTR_DATA (ATTR_READ | ATTR_WRITE)
#define ATTR_CODE ATTR_EXECUTE

(valeurs données au pif)
Sinon désolé mais c'est trop loin je peux pas grand chose pour toi.
Mais si ton code asm marche, c'est un problème de transcription asm -> C
Lis avec attention le lien que je t'ai filé.

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Marsh Posté le 31-10-2002 à 20:29:14

Vraiment, merci beaucoup pour tes réponses.
Concernant ceci :

Code :

cli
lgdt [gdtPtr]
mov eax, cr0
or ax, 1
mov cr0, eax
jmp Next
Next:

il s'agit du passage en mode protégé. Le bit PE du registre cr0 doit être mis à 1 pour le mode protégé. Sinon, on est en mode réel. La seule différence entre le code asm et le code C, c que l'asm est en mode réel, et celui en C est en mode protégé. Est-ce qu'il y a une subtilité en mode protégé que je ne respecte pas quand on veut charger une nouvelle GDT ? Sinon je tiens à savoir où se situe mon erreur...

Merci.

Damien

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Marsh Posté le 31-10-2002 à 20:43:13

Citation :

La seule différence entre le code asm et le code C, c que l'asm est en mode réel, et celui en C est en mode protégé

Ah okay je suis à la masse. Je croyais que t'écrivais un loader en C :crazy:

Mais pourquoi tu réserve pas la taille depuis l'assembleur et tu files l'adresse de la gdt à ton main (ou alors tu décides qu'elle est à une adresse fixe donnée) ?
Depuis ton C tu modifie directement les entrées voulues, sans avoir à recharger la gdt.
P'tête que je dis des conneries ... c'est trop loin là.

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Reply

Marsh Posté le 31-10-2002 à 21:27:40

oui mé bon... Admettons que j'aie besoin de 8192 segments (taille maximale admise pour les processeurs intel), en assembleur, j'aurais 8192*8 à mettre à 0 !? soit 65536 octets de plus pour le loader... Ca fé pas un peu bcp tout ça !? ça ressemblerait étrangement aux lignes xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx dans le msdos.sys de chez Microsoft... Si t'as un autre moyen, donne-le moi...

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Reply

Marsh Posté le 31-10-2002 à 23:09:45

Mais non !
A partir du moment où t'as décidé où était la GDT en adresse physique, tu écris directement dedans (tu choisis un endroit ou y'a pas ton loader, ton kernell, le bios, etc ...)

Un petite boucle qui efface tout, tu initialise les premiers descriptor pour lancer le kernell, tu switch en pmode, et voilou.

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Marsh Posté le 31-10-2002 à 23:17:14

HelloWorld a écrit a écrit :

Mais non !
A partir du moment où t'as décidé où était la GDT en adresse physique, tu écris directement dedans (tu choisis un endroit ou y'a pas ton loader, ton kernell, le bios, etc ...)

Un petite boucle qui efface tout, tu initialise les premiers descriptor pour lancer le kernell, tu switch en pmode, et voilou.

arf... il va falloir copier les octets de gdt: à gdtend: en assembleur !? ouh là... euh... moui... Et tu c pas par hasard où je peux la mettre et comment ?

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Marsh Posté le 01-11-2002 à 11:08:25

Bon, j'ai réussi à charger une nouvelle GDT, une fois en mode protégé, et en C... J'ai remplacé tout le fichier par celui-ci :

Code :

unsigned long int GDT[6] = { 0, 0, 0x0000FFFF, 0x00CF9A00, 0x0000FFFF, 0x00CF9200};
void init_gdt(void)
{
unsigned short int gdtr[4] = {23,GDT,((unsigned long int) GDT>>16),0};
__asm__ __volatile__ ("lgdt (%0)": :"p" (gdtr));
asm volatile(
"ljmp $0x08, $reinit_cs\n \
reinit_cs:\n \
movl $0x10,%eax\n \
movw %ax,%ds\n \
movw %ax,%es\n \
movw %ax,%fs\n \
movw %ax,%gs\n \
movw %ax,%ss\n \
" );
print("GDT chargée\n" );
}

Voilà, pour ceux que ça intéresse
ciao :hello:

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