DAY2-操作系统的引导(二)

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6.4 bootsect.s读入setup.s

  1. 首先编写一个 setup.s，基本copy前面的bootsect.s代码，调整显示信息改成“Now we are in SETUP”。

  2. 编写 bootsect.s 中载入 setup.s 的关键代码load_setup和ok_load_setup部分，并去掉之前的无限循环代码。

6.5 再次编译

  1. 进入 linux-0.11 目录后
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    $ make BootImage
    此时会遇到ERROR，因为make根据Makefile指引执行了tools/build.c，而这里面会向我们要“system”的核心代码，所以我们先打个补丁。

6.6 修改 build.c

  1. build.c 从命令行参数得到 bootsect、setup 和 system 内核的文件名，将三者做简单的整理后一起写入 Image。
    所以我们注释掉 build.c 的尾部，忽略所有与system相关的工作。

  2. 再次编译运行

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    $ cd ~/oslab/linux-0.11
    $ make BootImage
    $ ../run

6.6实验结果

运行截图：
在这里插入图片描述

相关代码：
build.c

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//	if ((id=open(argv[3],O_RDONLY,0))<0)
//		die("Unable to open 'system'");
//	if (read(id,buf,GCC_HEADER) != GCC_HEADER)
//		die("Unable to read header of 'system'");
//	if (((long *) buf)[5] != 0)
//		die("Non-GCC header of 'system'");
//	for (i=0 ; (c=read(id,buf,sizeof buf))>0 ; i+=c )
//		if (write(1,buf,c)!=c)
//			die("Write call failed");
//	close(id);
//	fprintf(stderr,"System is %d bytes.\n",i);
//	if (i > SYS_SIZE*16)
//		die("System is too big");
	return(0);
}

setup.s

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! /home/ly/oslab/linux-0.11/boot/setup.s
.globl begtext, begdata, begbss, endtext, enddata, endbss
.text
begtext:
.data
begdata:
.bss
begbss:
.text
entry _start				! 告知链接程序，从start标号开始执行
_start:
	! 首先读入光标位置
	mov	ah,#0x03
	xor 	bh,bh
	int	0x10
	
	! 显示字符串“Now we are in SETUP”
	mov	cx,#25
	mov	bx,#0x0007
	mov	bp,#msg2
	mov	ax,cs
	mov	es,ax
	! es:bp 是显示字符串的地址
	mov	ax,#0x1301		! write string, move cursor
	int	0x10	

inf_loop:
    	jmp inf_loop

msg2:
	.byte 13,10
	.ascii "Now we are in SETUP"
	.byte 13,10,13,10

.org 510
boot_flag:
	.word 0xAA55

.text
endtext:
.data
enddata:
.bss
endbss:

bootsect.s

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! /home/ly/oslab/linux-0.11/boot/bootsect.s
.globl begtext, begdata, begbss, endtext, enddata, endbss
.text
begtext:
.data
begdata:
.bss
begbss:
.text

SETUPLEN = 2				! setup程序的扇区(boot-sector)数
SETUPSEG = 0x07e0			! 因为我们没有将bootsect移到0x9000

entry _start				! 告知链接程序，从start标号开始执行
_start:
	! 首先读入光标位置
	mov	ah,#0x03
	xor 	bh,bh
	int	0x10
	! 显示字符串 “Hello OS world, my name is LY”
	mov 	cx,#35
    	mov 	bx,#0x0007
   	mov 	bp,#msg1

	! es:bp 是显示字符串的地址
	mov	ax,#0x07c0		! boot-sector的原始地址(段基址)
	mov	es,ax
	mov	ax,#0x1301		! write string, move cursor
	int	0x10	

load_setup:
   	mov dx,#0x0000			! 设置驱动器和磁头
   	mov cx,#0x0002			! 设置扇区号和磁道
   	mov bx,#0x0200			! 设置读入的内存地址:偏移512字节
   	mov ax,#0x0200+SETUPLEN
	int 0x13			! 读入2个setup.s扇区
	jnc ok_load_setup		! 读入成功跳转
	mov dx,#0x0000
	mov ax,#0x0000
	int 0x13
	jmp load_setup			! 重复循环，再次尝试读取

ok_load_setup:
    	jmpi    0,SETUPSEG		! 跳到setup执行

msg1:
	.byte 13,10
	.ascii "Hello OS world, my name is LY"
	.byte 13,10,13,10

.org 510
boot_flag:
	.word 0xAA55

.text
endtext:
.data
enddata:
.bss
endbss:

6.7 setup.s 获取基本硬件参数

  1. 将硬件参数取出来放在内存 0x90000

6.8 显示获得的参数

  1. 显示 16 进制数

setup.s代码

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! /home/ly/oslab/linux-0.11/boot/setup.s
.globl begtext, begdata, begbss, endtext, enddata, endbss
.text
begtext:
.data
begdata:
.bss
begbss:
.text

INITSEG = 0x9000			! 原来bootsect所处到段
entry _start				! 告知链接程序，从start标号开始执行
_start:
! 首先读入光标位置
	mov		ah,#0x03
	xor 	bh,bh
	int		0x10
! 显示字符串“Now we are in SETUP”
	mov		cx,#25
	mov		bx,#0x0007
	mov		bp,#msg2
	mov		ax,cs
	mov		es,ax
	! es:bp 是显示字符串的地址
	mov		ax,#0x1301		! write string, move cursor
	int		0x10	

	mov 	ax,cs
	mov		es,ax

! 获得参数。设置ds=0x9000,重置一下
	! 读入光标位置
	mov		ax,#INITSEG
	mov		ds,ax
	mov     ah,#0x03
	xor     bh,bh
	! 调用 0x10 中断
	int     0x10
	! 获取光标位置 =>  0x9000:0
	mov     [0],dx

	! 获取拓展内存大小 => 0x9000:2
	mov    ah,#0x88
	int    0x15
	mov    [2],ax					! 将扩展内存存到0x90002处(1个字)

	! 从 0x41 处拷贝 16 个字节（磁盘参数表）
	! 获取硬盘参数 => 0x9000:80  大小：16B
	mov    ax,#0x0000
	mov    ds,ax
	lds    si,[4*0x41]
	mov    ax,#INITSEG
	mov    es,ax
	mov    di,#0x0004
	mov    cx,#0x10
	! 重复16次
	rep
	movsb

! 准备打印
	mov 	ax,cs
	mov 	es,ax
	mov 	ax,#INITSEG
	mov 	ds,ax

! 打印
! Cursor Position
	mov 	ah,#0x03
	xor 	bh,bh
	int 	0x10
   	mov 	cx,#18
    mov 	bx,#0x0007
    mov 	bp,#msg_cursor
    mov 	ax,#0x1301
    int 	0x10
    mov 	dx,[0]
    call    print_hex
! Memory Size
    mov 	ah,#0x03
    xor 	bh,bh
    int 	0x10
    mov 	cx,#14
    mov 	bx,#0x0007
    mov 	bp,#msg_memory
    mov 	ax,#0x1301
    int 	0x10
    mov 	dx,[2]
    call    print_hex
! Add KB
    mov ah,#0x03
    xor bh,bh
    int 0x10
    mov cx,#2
    mov bx,#0x0007
    mov bp,#msg_kb
    mov ax,#0x1301
    int 0x10
! Cyles
    mov ah,#0x03
    xor bh,bh
    int 0x10
    mov cx,#7
    mov bx,#0x0007
    mov bp,#msg_cyles
    mov ax,#0x1301
    int 0x10
    mov dx,[4]
    call    print_hex
! Heads
    mov ah,#0x03
    xor bh,bh
    int 0x10
    mov cx,#8
    mov bx,#0x0007
    mov bp,#msg_heads
    mov ax,#0x1301
    int 0x10
    mov dx,[6]
    call    print_hex
! Sectors
    mov 	ah,#0x03
    xor 	bh,bh
    int 	0x10
    mov 	cx,#10
    mov 	bx,#0x0007
    mov 	bp,#msg_sectors
    mov 	ax,#0x1301
    int 	0x10
    mov 	dx,[12]
    call    print_hex

inf_loop:
    	jmp inf_loop

! 以16进制方式打印栈顶的16位数
print_hex:
    mov    cx,#4				! 4个十六进制数字
print_digit:
    rol    dx,#4
    mov    ax,#0xe0f
    and    al,dl
    add    al,#0x30
    cmp    al,#0x3a
    jl     outp					! 是一个不大于十的数字
    add    al,#0x07				! 是a~f,要多加7
outp:
    int    0x10
    loop   print_digit
    ret

! 打印回车换行
print_nl:
    mov    ax,#0xe0d     		! CR
    int    0x10
    mov    al,#0xa     			! LF
    int    0x10
    ret

msg2:
	.byte 13,10
	.ascii "Now we are in SETUP"
	.byte 13,10,13,10
msg_cursor:
    .byte 13,10
    .ascii "Cursor position:"
msg_memory:
    .byte 13,10
    .ascii "Memory Size:"
msg_cyles:
    .byte 13,10
    .ascii "Cyls:"
msg_heads:
    .byte 13,10
    .ascii "Heads:"
msg_sectors:
    .byte 13,10
    .ascii "Sectors:"
msg_kb:
    .ascii "KB"

.org 510
boot_flag:
	.word 0xAA55

.text
endtext:
.data
enddata:
.bss
endbss:

运行结果：
在这里插入图片描述