30天自制操作系统:第二天
lipiwang 2024-11-27 17:16 45 浏览 0 评论
30天自制操作系统:第二天
慢慢更新不着急哦,会越来越难,更新也会越来越慢滴。
1.将扇区加载到指定内存中。
在第一天的基础上进行代码的加工,第二天给程序中加入将引导扇区读入指定内存地址:0x7c00处,并使用软中断显示字符。
出现了一个问题,发现0扇区内出现莫名其妙的数据,经过分析,是编译器自己写入的启动数据。
优化后的代码为:
; hello-os
; TAB=4
ORG 0x7c00 ; このプログラムがどこに読み込まれるのか
JMP entry
entry:
MOV AX,0 ; 初始化寄存器
MOV SS,AX
MOV SP,0x7c00
MOV DS,AX
MOV ES,AX
MOV SI,msg
putloop:
MOV AL,[SI]
ADD SI,1
CMP AL,0
JE fin
MOV AH,0x0e ; ?示一个文字
MOV BX,15 ; 指定字符?色,不知道???色没?, 有知道的大?告?我下。
INT 0x10 ; ?用??bios,可以理解??用了一个接口。
JMP putloop
fin:
HLT ; ?cpu停止防止cpu空?,等待指令,只要外部?生?化,比如按下??,移?鼠?,cpu就会醒?来???行。
JMP fin ; 死循?。
msg:
DB 0x0a, 0x0a ; 改行を2つ
DB "hello, uos1"
DB 0x0a ; 改行
DB 0
RESB 0x7dfe-$
DB 0x55, 0xaa
; 以下はブートセクタ以外の部分の記述
DB 0xf0, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
RESB 4600
DB 0xf0, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
RESB 1469432
经过下面命令编译后,生成helloos.img打开后如图所示,出现了一些代码中未实现的数据。
..\z_tools\nask.exe helloos.nas helloos.img
后来经过屏蔽代码,显示如图。
去掉jmp后面的代码也是可以启动起来的,证明是编译器写入的初始数据。
费了好长时间再调这个问题,请大佬们不要鄙视。
为什么是0x7c00处呢,这是bios规定的。0x00007c00-0x00007dff为启动区内容的装载地址
执行结果如图:
2.完善工程架构
去掉helloos.nas中55aa后边占字符的所有代码,只留下引导扇区内容。
; hello-os
; TAB=4
ORG 0x7c00 ; このプログラムがどこに読み込まれるのか
; 以下は標準的なFAT12フォーマットフロッピーディスクのための記述
JMP entry
DB 0x90
DB "HELLOIPL" ; ブートセクタの名前を自由に書いてよい(8バイト)
DW 512 ; 1セクタの大きさ(512にしなければいけない)
DB 1 ; クラスタの大きさ(1セクタにしなければいけない)
DW 1 ; FATがどこから始まるか(普通は1セクタ目からにする)
DB 2 ; FATの個数(2にしなければいけない)
DW 224 ; ルートディレクトリ領域の大きさ(普通は224エントリにする)
DW 2880 ; このドライブの大きさ(2880セクタにしなければいけない)
DB 0xf0 ; メディアのタイプ(0xf0にしなければいけない)
DW 9 ; FAT領域の長さ(9セクタにしなければいけない)
DW 18 ; 1トラックにいくつのセクタがあるか(18にしなければいけない)
DW 2 ; ヘッドの数(2にしなければいけない)
DD 0 ; パーティションを使ってないのでここは必ず0
DD 2880 ; このドライブ大きさをもう一度書く
DB 0,0,0x29 ; よくわからないけどこの値にしておくといいらしい
DD 0xffffffff ; たぶんボリュームシリアル番号
DB "HELLO-OS " ; ディスクの名前(11バイト)
DB "FAT12 " ; フォーマットの名前(8バイト)
RESB 18
entry:
MOV AX,0
MOV SS,AX
MOV SP,0x7c00
MOV DS,AX
MOV ES,AX
MOV SI,msg
putloop:
MOV AL,[SI]
ADD SI,1 ; SIに1を足す
CMP AL,0
JE fin
MOV AH,0x0e ; 一文字表示ファンクション
MOV BX,15 ; カラーコード
INT 0x10 ; ビデオBIOS呼び出し
JMP putloop
fin:
HLT ; 何かあるまでCPUを停止させる
JMP fin ; 無限ループ
msg:
DB 0x0a, 0x0a ; 改行を2つ
DB "hello, uos "
DB 0x0a ; 改行
DB 0
RESB 0x7dfe-$ ; 0x7dfeまでを0x00で埋める命令
DB 0x55, 0xaa
将文件名改为ipl.nas,因为要将程序逐渐修改成一个ipl(Initial program loader)
加入makefile文件,和makefile的执行批处理文件。
Makefile: makefile的编写规则,自己学习,这是基础就不讲了。
# 默认行为
default :
../z_tools/make.exe img
# 文件生成规则
ipl.bin : ipl.nas Makefile
../z_tools/nask.exe ipl.nas ipl.bin ipl.lst
helloos.img : ipl.bin Makefile
../z_tools/edimg.exe imgin:../z_tools/fdimg0at.tek \
wbinimg src:ipl.bin len:512 from:0 to:0 imgout:helloos.img
# 命令
asm :
../z_tools/make.exe -r ipl.bin
img :
../z_tools/make.exe -r helloos.img
run :
../z_tools/make.exe img
copy helloos.img ..\z_tools\qemu\fdimage0.bin
../z_tools/make.exe -C ../z_tools/qemu
install :
../z_tools/make.exe img
../z_tools/imgtol.com w a: helloos.img
clean :
-del ipl.bin
-del ipl.lst
src_only :
../z_tools/make.exe clean
-del helloos.img
make.bat: 这是批处理文件的编写规则,和linux下的shell类似,不讲了,自己学习。
..\z_tools\make.exe %1 %2 %3 %4 %5 %6 %7 %8 %9
使用make run编译代码,生成ipl.bin二进制文件,并生成空img,然后将ipl.bin写入空img中,最后运行。
其实只用ipl.bin放入qemu中启动也是可以的。ipl.bin只是一个启动扇区。
结果如下图所示:
遗留问题:jmp开始直接跳过那段代码,为啥还不能删除?
实验证明可以删除,只是会影响他自己写的这个程序生成img文件而已。不影响。
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