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[ver 1.12.0] add sleep command

CHANGELOG.md

@@ -1,5 +1,8 @@
 # CHANGELOG
 
+## ver 1.12.0
+- add sleep command
+
 ## ver 1.11.0
 - support paging
 

Makefile

@@ -6,7 +6,8 @@ KERN_OBJ = kernel/main.o \
            kernel/dsctbl.o \
            kernel/console.o \
            kernel/intr.o \
-           kernel/keyboard.o
+           kernel/keyboard.o \
+           kernel/timer.o
 
 LIB_OBJ  = lib/queue.o \
            lib/string.o
@@ -18,7 +19,8 @@ BIN_OBJ  = bin/echo.o \
            bin/free.o \
            bin/ls.o \
            bin/sh.o \
-           bin/shutdown.o
+           bin/shutdown.o \
+           bin/sleep.o
 
 ARCH     = arch/x86/boot
 .PHONY: install img run package clean

bin/include/sleep.h

@@ -0,0 +1,6 @@
+#ifndef MYOS_SLEEP_H
+#define MYOS_SLEEP_H
+
+int sleep(char *args[], int size);
+
+#endif

bin/sh.c

@@ -8,6 +8,7 @@
 #include <keyboard.h>
 #include <ls.h>
 #include <shutdown.h>
+#include <sleep.h>
 #include <lib/queue.h>
 #include <lib/string.h>
 
@@ -169,6 +170,8 @@ void exec_cmd() {
     exit_status = free();
   } else if (strcmp(cmd, "shutdown") == 0 || strcmp(cmd, "exit") == 0) {
     exit_status = shutdown(args, split_count);
+  } else if(strcmp(cmd, "sleep") == 0) {
+    exit_status = sleep(args, split_count);
   } else if (strcmp(cmd, "ls") == 0) {
     exit_status = ls();
   } else {

bin/sleep.c

@@ -0,0 +1,41 @@
+#include <sleep.h>
+
+#include <console.h>
+#include <exit.h>
+#include <io.h>
+#include <timer.h>
+#include <lib/queue.h>
+#include <lib/string.h>
+
+void usage_sleep() {
+  printf("usage : sleep <timeout>\n");
+}
+
+
+int sleep(char *args[], int size) {
+  if (size != 2) {
+    usage_sleep();
+    return EXIT_FAILURE;
+  }
+
+  struct Queue queue;
+  unsigned char buf[8];
+  init_queue(&queue, 8, buf);
+  int timeout = atoi(args[1]) * 100;
+
+  set_timer(timeout, &queue, 1);
+
+  while(1) {
+    // 割り込み無効化
+    io_cli();
+    if (queue_status(&queue) != 0) {
+      // 割り込み有効化 + HLT
+      io_stihlt();
+    } else {
+      // 割り込み有効化
+      io_sti();
+      break;
+    }
+  }
+  return EXIT_SUCCESS;
+}

include/io.h

@@ -47,7 +47,8 @@ int io_in(int port);
 /**
  * 割り込みハンドラ
  */
-void asm_handle_intr(void);
+void asm_handle_intr20(void);
+void asm_handle_intr21(void);
 void asm_handle_intr27(void);
 
 /**
@@ -70,6 +71,4 @@ int load_cr0(void);
  */
 void store_cr0(int cr0);
 
-void foobar(void);
-
 #endif

include/lib/string.h

@@ -21,4 +21,6 @@ int split(char *src, char *dst[], char delim);
  */
 void strcpy(char *src, char *dist);
 
+int atoi(char *src);
+
 #endif

include/timer.h

@@ -0,0 +1,19 @@
+#ifndef MYOS_TIMER_H
+#define MYOS_TIMER_H
+
+#include <lib/queue.h>
+
+struct timer_ctrl {
+  unsigned int count;
+  unsigned int timeout;
+  struct Queue *queue;
+  unsigned char data;
+} timer;
+
+void init_pit();
+
+void handle_intr20(int *esp);
+
+void set_timer(unsigned int timeout, struct Queue *queue, unsigned char data);
+
+#endif

kernel/dsctbl.c

@@ -24,9 +24,11 @@ void init_gdtidt() {
   // IDTの設定
   // 2*8 -> 2番目のセグメント
   // セグメント番号の下位3bitを0にするため8倍
+  // タイマーはIRQ0なのでINT 0x20
   // キーボードはIRQ1なのでINT 0x21
   // 割り込み発生でasm_handle_intrをcall
-  set_gatedesc(idt + 0x21, (int) asm_handle_intr, 2 * 8, AR_INTGATE32);
+  set_gatedesc(idt + 0x20, (int) asm_handle_intr20, 2 * 8, AR_INTGATE32);
+  set_gatedesc(idt + 0x21, (int) asm_handle_intr21, 2 * 8, AR_INTGATE32);
   set_gatedesc(idt + 0x27, (int) asm_handle_intr27, 2 * 8, AR_INTGATE32);
 }
 

kernel/func.s

@@ -1,9 +1,9 @@
 .code32
 .global io_cli, io_sti, io_stihlt, io_hlt
 .global load_gdtr, load_idtr, outb_p, io_in
-.global asm_handle_intr, asm_handle_intr27
+.global asm_handle_intr20, asm_handle_intr21, asm_handle_intr27
 .global io_load_eflags, io_store_eflags, load_cr0, store_cr0
-.extern handle_keyboard, handle_intr27
+.extern handle_intr20, handle_intr21, handle_intr27
 .text
 
 io_hlt:
@@ -66,7 +66,7 @@ io_in:
     inb     %dx,        %al
     ret
 
-asm_handle_intr:
+asm_handle_intr20:
     push    %es
     push    %ds
     pusha
@@ -75,7 +75,23 @@ asm_handle_intr:
     mov     %ss,        %ax
     mov     %ax,        %ds
     mov     %ax,        %es
-    call    handle_keyboard
+    call    handle_intr20
+    pop     %eax
+    popa
+    pop     %ds
+    pop     %es
+    iret
+
+asm_handle_intr21:
+    push    %es
+    push    %ds
+    pusha
+    mov     %esp,       %eax
+    push    %eax
+    mov     %ss,        %ax
+    mov     %ax,        %ds
+    mov     %ax,        %es
+    call    handle_intr21
     pop     %eax
     popa
     pop     %ds

kernel/keyboard.c

@@ -30,7 +30,7 @@ void init_keyboard(struct Queue *q) {
  * 割り込みハンドラ
  * 入力をバッファに, 空き状態をフラグで保持
  */
-void handle_keyboard(int *esp) {
+void handle_intr21(int *esp) {
   outb_p(PIC0_OCW2, 0x61); // IRQ-01受付完了をPICに通知
   unsigned char code = io_in(PORT_KEYDAT);
   enqueue(queue, code);

kernel/main.c

@@ -13,6 +13,7 @@
 #include <intr.h>
 #include <io.h>
 #include <keyboard.h>
+#include <timer.h>
 #include <mm/memory.h>
 #include <sh.h>
 #include <lib/queue.h>
@@ -24,16 +25,17 @@ int main(void) {
   init_pic();
 
   io_sti();
-  outb_p(PIC0_IMR, 0xf9);
+  outb_p(PIC0_IMR, 0xf8); // PIT, PIC1, キーボードを許可(11111000)
+
+  init_pit();
 
   struct Queue queue;
   unsigned char keybuf[KEYBUF_LIMIT];
 
   init_queue(&queue, KEYBUF_LIMIT, keybuf);
   init_keyboard(&queue);
-  if (init_mem_info() == MEM_SUCCESS) {
-    init_shell();
-  }
+  init_mem_info();
+  init_shell();
 
   while(1) {
     io_cli(); // 割り込み無効化

kernel/timer.c

@@ -0,0 +1,64 @@
+#include <timer.h>
+
+#include <intr.h>
+#include <io.h>
+#include <lib/queue.h>
+
+#include <console.h>
+
+#define PIT_CTRL      0x0043
+#define PIT_CNT0      0x0040
+
+/**
+ * (PIT)Programmable Interval Timer
+ * AT互換機ではPITに1.19318MHzのクロックが与えられている
+ *
+ * IRQ0の割り込み周期変更
+ * AL = 0x34; OUT(0x43, AL);
+ * AL = 割り込み周期の下位8bit; OUT(0x40, AL);
+ * AL = 割り込み周期の上位8bit; OUT(0x40, AL);
+ */
+void init_pit() {
+  /**
+   * IRQ0の割り込み周期変更
+   * 割り込み頻度は クロック/設定カウント値
+   */
+  outb_p(PIT_CTRL, 0x34);
+  /**
+   * 11932を設定することで100Hzになる
+   * 11932=0x2e9c
+   */
+  outb_p(PIT_CNT0, 0x9c);
+  outb_p(PIT_CNT0, 0x2e);
+  timer.count++;
+}
+
+/**
+ * IRQ0用割り込みハンドラ
+ */
+void handle_intr20(int *esp) {
+  outb_p(PIC0_OCW2, 0x60); // IRQ-00受付完了をPICに通知
+  timer.count++;
+  // タイムアウトが設定されている場合
+  if (timer.timeout > 0) {
+    timer.timeout--;
+    if (timer.timeout == 0 ){//&& queue_status(timer.queue) != 0) {
+      unsigned char buf[8];
+      dequeue(timer.queue, buf);
+    }
+  }
+}
+
+void set_timer(unsigned int timeout, struct Queue *queue, unsigned char data) {
+  // EFLAGSは32bit拡張のレジスタ
+  // キャリーフラグや割り込みフラグなどを保持する
+  int eflags = io_load_eflags();
+  // 設定中の割り込みを禁止する
+  io_cli();
+  timer.timeout = timeout;
+  timer.queue = queue;
+  timer.data = data;
+  enqueue(timer.queue, timer.data);
+  // 割り込み状態を元の状態に戻す
+  io_store_eflags(eflags);
+}

lib/string.c

@@ -52,3 +52,13 @@ void strcpy(char *src, char *dst) {
   while ((*dst++ = *src++) != '\0');
   *(dst++) = '\0';
 }
+
+int atoi(char *src) {
+  int num = 0;
+  while(*src != '\0') {
+    num += *src - 48;
+    num *= 10;
+    src++;
+  }
+  return num / 10;
+}