Sourcecode Fortschritt

Erhard Henkes

Rev. 108:
http://prettyos.svn.sourceforge.net/viewvc/prettyos?view=rev&revision=108

pci.c: Erkennen von Netzwerkkarte RTL 8139 eingebaut (thx to "tty")

Testen mit Qemu:

qemu-system-x86_64.exe -soundhw pcspk -usbdevice mouse -net nic,model=rtl8139,macaddr=00:12:12:12:12:12 -fda FloppyImage.bin -boot a -localtime

Wer den IRQ-Handler testen will, gibt nach dem PCI-Scan folgenden Code ein (qemu wählt bei mir IRQ 11):

///TEST
printformat("Test with IRQ 32+11: ");
settextcolor(14,0);
__asm__ volatile( "int $43" : : "a"(0) );
settextcolor(15,0);
///TEST

Leider ist es bisher nicht gelungen, den IRQ durch "anpingen" über das Netz auszulösen.

Siehe auch Links bei:
http://www.c-plusplus.net/forum/viewtopic-var-t-is-251851.html (unten)

EDIT: Sun Virtual Box, MS Virtual PC laufen

Erhard Henkes

Rev. 109:
http://prettyos.svn.sourceforge.net/viewvc/prettyos?view=rev&revision=109

Den von tty erstellten Code auf die Vorgaben von http://lowlevel.brainsware.org/wiki/index.php/RTL8139 erweitert/angepasst:

1. Vom PCI-Treiber den IRQ und die I/O-Ports holen
2. IRQ-Handler und ggf. I/O-Ports registrieren
3. Einen Reset der Karte durchführen: Bit 4 im Befehlsregister (0x37, 1 Byte) setzen. Wenn ich hier Portnummern von Registern angebe, ist damit der Offset zum ersten Port der Karte gemeint, der durch die PCI-Funktionen ermittelt werden muss.
4. Aktivieren des Transmitters und des Receivers: Setze Bits 2 und 3 (TE bzw. RE) im Befehlsregister (0x37, 1 Byte). Dies darf angeblich nicht erst später geschehen, da die folgenden Befehle ansonsten ignoriert würden.
5. TCR (Transmit Configuration Register, 0x40, 4 Bytes) und RCR (Receive Configuration Register, 0x44, 4 Bytes) setzen. An dieser Stelle nicht weiter kommentierter Vorschlag: TCR = 0x03000700, RCR = 0x0000070a
6. Puffer für den Empfang (evtl auch zum Senden, das kann aber auch später passieren) initialisieren. Wir brauchen für bei den vorgeschlagenen Werten 8K + 16 Bytes für den Empfangspuffer und einen ausreichend großen Sendepuffer. Was ausreichend bedeutet, ist dabei davon abhängig, welche Menge wir auf einmal absenden wollen. Anschließend muss die physische (!) Adresse des Empfangspuffers nach RBSTART (0x30, 4 Bytes) geschrieben werden.
7. Interruptmaske setzen (0x3C, 2 Bytes). In diesem Register können die Ereignisse ausgewählt werden, die einen IRQ auslösen sollen. Wir nehmen der Einfachkeit halber alle und setzen 0xffff.

umgesetzt in pci.c

IRQ konnte aber bisher nicht über Netzwerk ausgelöst werden.

Bisheriger Versuch: Mac-Adresse ermittelt von der Netzwerkkarte mit RTL 8139, statisch in den Router (LAN, DHCP) eingetragen und IP 192.168.10.97 vergeben, dann ein "ping". Kein Erfolg, weder durch IRQ in PrettyOS noch durch erfolgreiche Rückmeldung des Pings ("Zeitüberschreitung der Anforderung", alle Pakete verloren). arp -a zeigt die IP ebenfalls nicht.

Was fehlt hier noch für diesen ersten Schritt des Auslösens des Interrupts via Netzwerk?
http://prettyos.svn.sourceforge.net/viewvc/prettyos/trunk/Source/kernel/pci.c?view=markup&pathrev=109

EDIT: Sun Virtual Box, MS Virtual PC laufen

Erhard Henkes

Rev. 110:
http://prettyos.svn.sourceforge.net/viewvc/prettyos?view=rev&revision=110

Überarbeiteter Zwischenschritt:
- bleibt in qemu hängen (keine Zurücksetzung des Reset-Bit)
- mac address wird nicht korrekt ausgegeben ?

wie kommt man korrekt an folgende Strukturen:
http://www.digitale-elektronik.de/shopsystem/rtl8139d-datasheet.pdf (S.14/15)

http://svn.rot13.org/index.cgi/pearpc/view/src/io/rtl8139/rtl8139.cc?rev=1

/* registers */
struct Registers {
	uint8  id0; // 0x00 (mac address)
	uint8  id1;
	uint8  id2;
	uint8  id3;
	uint8  id4;
	uint8  id5;
	uint16 rsvd0; // 0x06-0x07
	uint8  mar0;
	uint8  mar1;
	uint8  mar2;
	uint8  mar3;
	uint8  mar4;
	uint8  mar5;
	uint8  mar6;
	uint8  mar7;
 	uint32 TxStatusD0; // 0x10
 	uint32 TxStatusD1; // 0x14
 	uint32 TxStatusD2; // 0x18
 	uint32 TxStatusD3; // 0x1c
	uint32 TxStartAddrD0; // 0x20
	uint32 TxStartAddrD1; // 0x24
	uint32 TxStartAddrD2; // 0x28
	uint32 TxStartAddrD3; // 0x2c
	uint32 RxBufferStartAddr; // 0x30
	uint16 EarlyRxByteCount; // 0x34
	uint8  EarlyRxStatus; // 0x36
	uint8  CommandRegister; // 0x37
	uint16 CAPR; // 0x38 initial 0xfff0
	uint16 CBA; // 0x3a initial 0x0000
	uint16 InterruptMask; // 0x3c
	uint16 InterruptStatus; // 0x3e
	uint32 TxConfiguration; // 0x40
	uint32 RxConfiguration; // 0x44
	uint32 TimerCount; // 0x48
	uint32 MissedPacketCounter; // 0x4c
	uint8  Command93C46; //0x50
	uint8  Config0; // 0x51
	uint8  Config1; // 0x52
	uint8  rsvd1 ; // 0x53
	uint32 TimerInterrupt; // 0x54
	uint8  MediaStatus; // 0x58
	uint8  Config3; // 0x59
	uint8  Config4; // 0x5a
	uint8  rsvd2; // 0x5b
	uint16 MultipleInterruptSelect; // 0x5c
	uint8  PCIRevisionID; // 0x5e should be 0x10
	uint8  rsvd3; // 0x5f
	uint16 TSAD; // 0x60 Transmit Status of All Descriptors
	uint16 BMCR; // 0x62 Basic Mode Control
	uint16 BMSR; // 0x64 Basic Mode Status
	uint16 ANAR; // 0x66 Auto-Negotiation Advertisement
	uint16 ANLPAR; // 0x68 "" Link Partner
	uint16 ANER; // 0x6a "" Expansion
	uint16 DisconnectCounter; // 0x6c
	uint16 FalseCarrierSenseCounter; // 0x6e
	uint16 NWayTest; // 0x70
	uint16 RX_ER_Counter; //0x72
	uint16 CSConfiguration; // 0x74
	uint16 rsvd4;
	uint32 PHY1; //0x78
	uint32 Twister; // 0x7c
	uint8  PHY2; // 0x80
} PACKED;

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Erhard Henkes

Rev. 111:
http://prettyos.svn.sourceforge.net/viewvc/prettyos?view=rev&revision=111

IRQ kann jetzt über Netz ausgelöst werden!

BAR[1].baseAddress ist die richtige! (MMIO anstelle I/O)

Ich habe folgendes gemacht:
- im Router bei DHCP die mac-Adresse fest an eine IP gekoppelt (statisch)
- PING geschickt, "RTL8139 IRQ" kommt

TODO: hängt komplett da fest (da fehlt: 16 bit von 003Eh bis 003Fh lesen und genauso wieder zurück schreiben. "writing a 1 to any bit will reset that bit")
TODO: Basis-Adresse noch mit & 0xFFFC bearbeitet werden (analog USB-Treiber)
TODO: Ping wird nicht sauber bearbeitet, löst nur IRQ aus

Aber immerhin, Netzwerkkarte wurde erkannt und angesprochen. (thx to tty and homix)

Warum geht das mit qemu nicht?

Beim real PC gibt es jetzt ständig IRQ-Alarm
http://www.digitale-elektronik.de/shopsystem/rtl8139d-datasheet.pdf (S. 19 von 67)?

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Erhard Henkes

Rev. 112:
http://prettyos.svn.sourceforge.net/viewvc/prettyos?view=rev&revision=112

Einige Verbesserungen in pci.c

Der IRQ muss im Handler noch zurück gesetzt werden. Dazu brauchen wir aber eine Funktion: phys. Addr. ---> virt. Addr. (gilt auch für USB)

Wir verwenden momentan die MMIO-Adresse der RTL8139 Netzwerkkarte. Mit der IO-Adresse klappt es nicht (warum? sollte gehen!).

EDIT: Sun Virtual Box, MS Virtual PC laufen

Erhard Henkes

Rev. 113:
http://prettyos.svn.sourceforge.net/viewvc/prettyos?view=rev&revision=113

Netzwerk IRQ bei RTL8139 funktioniert, der Install-Handler wurde aber wieder deaktiviert, weil wir momentan den Interrupt nicht wieder abstellen können (Paging-Problem). Erst, wenn das Design stimmt, wird daran weiter entwickelt.

EDIT: Sun Virtual Box, MS Virtual PC laufen

Erhard Henkes

Rev. 114:
http://prettyos.svn.sourceforge.net/viewvc/prettyos?view=rev&revision=114

Netzwerk IRQ bei RTL8139 funktioniert, der Install-Handler wurde wieder aktiviert, nachdem wir den Interrupt abstellen können, geht über out(...,data) also über den IO anstelle MMIO. Wir fahren momentan zweigleisig.

User-Lib: auf Wunsch von tty wurde strchr(...) hinzu gefügt (bitte testen)

EDIT: Sun Virtual Box, MS Virtual PC laufen

Baba Yaga

Erhard Henkes schrieb:

wie kommt man korrekt an folgende Strukturen:
http://www.digitale-elektronik.de/shopsystem/rtl8139d-datasheet.pdf (S.14/15)

http://svn.rot13.org/index.cgi/pearpc/view/src/io/rtl8139/rtl8139.cc?rev=1
[cpp]/* registers */
struct Registers {
uint8 id0; // 0x00 (mac address)
...
uint8 PHY2; // 0x80
} PACKED;

Wieso haust Du die Register des Ethernernet-Controllers in eine Struktur? Das ist doch Blödsinn. Mach Dir Makros dafür

XanClic

Baba Yaga schrieb:

Wieso haust Du die Register des Ethernernet-Controllers in eine Struktur? Das ist doch Blödsinn. Mach Dir Makros dafür

Für MMIO ist das kein Blödsinn, für I/O-Space dann schon eher. Aber bis jetzt wird MMIO ja noch fleißig benutzt.

Erhard Henkes

Rev. 115:
http://prettyos.svn.sourceforge.net/viewvc/prettyos?view=rev&revision=115

Weitere Verbesserungen in pci.c bezüglich RTL8139.
Die gelesenen Inhalte (receiving buffer) werden angezeigt (Länge der Eingangsdaten (Bit 2 u.3), auf max. 300 Byte begrenzt).

Realer PC, Bochs, Qemu laufen.
MS VPC und Sun VB brechen nach dem Start der Shell ab.

Analyse der Daten im Receiving Buffer:
"Bytes 0-1: Paketheader (Bit 0 = ROK)"
"Bytes 2-3: Länge des Pakets"
Dann geht es mit der MAC-Adresse des Empfängers weiter (Präambel, SFD ignorieren):
http://lowlevel.brainsware.org/wiki/index.php/RTL8139#Empfangen
http://lowlevel.brainsware.org/wiki/index.php/Ethernet

Screenshot:
http://www.henkessoft.de/OS_Dev/Bilder/rev115.png

EDIT: 22.feb. Sun VB und MS VPC laufen mit dem FloppyImage (SVN)

Erhard Henkes

Wieso haust Du die Register des Ethernernet-Controllers in eine Struktur?

Habe ich nicht gemacht, wollte das nur beispielhaft zeigen.

Erhard Henkes

Rev. 116:
http://prettyos.svn.sourceforge.net/viewvc/prettyos?view=rev&revision=116

Analyse des Receiving Buffer Contents

EDIT: Version läuft mit Sun VB und MS VPC.

Erhard Henkes

Rev. 117:
http://prettyos.svn.sourceforge.net/viewvc/prettyos?view=rev&revision=117

Übersichtlichere Analyse/Darstellung des Receiving Buffers

EDIT: Version läuft mit Sun VB und MS VPC.

Erhard Henkes

Rev. 118:
http://prettyos.svn.sourceforge.net/viewvc/prettyos?view=rev&revision=118

- in/out-Funktionen optimiert (util.c)
- neues TicTacToe
- einige Strukturen auf packed umgestellt

EDIT: Version läuft mit Sun VB und MS VPC.

Badestrand

Rev. 119:
http://prettyos.svn.sourceforge.net/viewvc/prettyos?view=rev&revision=119

- Funktion eingebaut um Speicher bei 0xF...... zu ID-mappen:
bool paging_do_idmapping( uint32_t phys_addr )
- Einige kleinere syntaktische Sachen, weil's sonst (bei mir) nicht kompiliert hat.

Badestrand

Rev. 120:
http://prettyos.svn.sourceforge.net/viewvc/prettyos?view=rev&revision=120

- Funktion "testch", um zu checken ob eine Taste gedrückt wurde und abholbereit ist
- Zug fährt jetzt unabhängig von Tastatureingaben

EDIT: nein, macht er nicht

Erhard Henkes

Rev. 121:
http://prettyos.svn.sourceforge.net/viewvc/prettyos?view=rev&revision=121

Einige Korrekturen:
- in kernel.ld stand noch shared.o
- user/user_test_c/userlib..h/c und user/user_program_c/... waren verschieden (muss leider immer von Hand von user_program nach user_test kopiert werden.
- hello.c ist nun TTT 0.3

EDIT: Version läuft mit Sun VB und MS VPC.

Erhard Henkes

Problem: stellt man in ckernel.c pciScan nach Installation von Paging und versucht in pci.c

paging_do_idmapping( BaseAddressRTL8139_MMIO );

dann erhält man einen #PF.

Debugging ergibt folgendes:

bool paging_do_idmapping( uint32_t phys_addr )
{
	// TODO: Ensure that the physical memory is not used otherwise
	// TODO: The page table entry may point to a different address
	// TODO: Create solution for addreses != 0xF...

	// Adress must be a 0xF...-address
	if ( (phys_addr & 0xF0000000) != 0xF0000000 )
		return false;

printformat("\tDEBUG: phys addr OK\n");

	const uint32_t pagenr = phys_addr/PAGESIZE;
	const uint32_t aligned = phys_addr & ~4095;

	// Setup the page
	page_table_t* pt = kernel_pd->tables[pagenr/1024];
printformat("DEBUG: behind page_table_t* pt = kernel_pd->tables[pagenr/1024];\n");

	ASSERT( pt );
	printformat("DEBUG: behind ASSERT. pt = %X\n", &pt);
	printformat("DEBUG: pt->pages[pagenr%1024] = %X\n", &(pt->pages[pagenr%1024]));

	pt->pages[pagenr%1024] = aligned | MEM_PRESENT | MEM_WRITE | MEM_KERNEL; //<--- #PF entsteht hier
printformat("DEBUG: behind pt->pages[pagenr%1024] = aligned | MEM_PRESENT | MEM_WRITE | MEM_KERNEL;\n");

	// Reserve the physical memory
	phys_set_bits( aligned, aligned+PAGESIZE, true );
printformat("DEBUG: behind phys_set_bits( aligned, aligned+PAGESIZE, true );\n");

	return true;
}

Problematische Zeile: pt->pages[pagenr%1024] = aligned | MEM_PRESENT | MEM_WRITE | MEM_KERNEL;

Screenshot: http://www.henkessoft.de/OS_Dev/Bilder/rev121a_PF.JPG

Badestrand

Das ist wirklich merkwürdig, die Pages für 3 GB bis 4 GB sind alle von vornherein gemappt; hier dürfte es eigentlich keinen Page Fault geben (siehe Funktion paging_install).

Badestrand

Also, die Page Table Einträge sind nicht auf physische Adressen gemappt, die Page Tables an sich haben aber ihren Platz. 0xC9028004 erscheint mir aber auch ein wenig hoch.