panic — одна из важнейших функций для предотвращения нежалательного поведения ОС. Она должна печатать текст ошибки и останавливать выполнение какого-либо кода ядра.
Цель: функция, на самом деле, уже реализована в panic.h, но сейчас она не выключает прерывания и грузит процессор бесконечным циклом. Перенесите её в panic.c и добавьте туда cli/hlt. Реализуйте также полезные asset-like макросы: BUG/BUG_ON_NULL/etc. Для души (необязательно к выполнению): добавьте ещё отображение EIP, на котором была вызывана паника через адрес возврата на стеке, а также состояние регистров процессора (как это делает Linux).
Скоро нам потребуется точно знать, где находится оперативнвая память, а где — memory-maped I/O. Для этого нужно разобраться, как получить информацию о расположении зарезервированных сегментах адресного пространства. Сделать это можно с помощью BIOS functions или с помощью информации, предоставляемой по спецификации Multiboot. В любом случае будет полезна статья с OSDev.
Цель: во время загрузки ваша ОС должна печатать на экран зарезервированные и доступные участки памяти. Постарайтесь написать код так, чтобы его затем можно было переиспользовать — он потребуется вам для реализации страничной адресации.
По стандарту ACPI, ОС должна проверять целостность таблиц, считая их чек-сумму и сверяя с тем, что в таблице записано.
Цель: написать валидацию ACPI таблиц. Если таблица невалидна, следует вызывать панику.
Сейчас в apic.c указано рандомное число тиков, поэтому время между соседними прерываниями таймера неизвестно. В дальшнейшем нам потребуется знать, сколько времени прошло. Например, чтобы обрабатывать насильные переключения контекста раз в несколько миллисекунд, или пользовательские таймеры (usleep/sleep).
Для этого вам потребуется некоторый источник времени, который гарантированно отрабатывает за заданное время. Здесь есть несколько вариантов, можно использовать Programmable Interval Timer или подсмотреть, как калибровка реализована в Linux.
Цель: настроить APIC timer так, чтобы время между соседними прерываниями составляло 1 миллисекунду. Реализация может быть любой.
Сейчас прерывания клавиатуры обрабатываются, но ничего полезного в них не происходит. Вообще, сейчас актуальны больше USB-клавиатуры, но мы пока остановимся на старых PS/2-клавиатурах. В этом задании вам самостоятельно предстоит разобраться, как работать с PS/2 и PS/2-клавиатурами.
Вам помогут:
Цель: ваша ОС должна печатать символ, который пользователь ввёл с клавиатуры. Необходимо правильно поддерживать состояния клавиш Shift, Alt, Ctrl и CapsLock! Для души: научитесь мигать светодиодами на lock-клавишах :).