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    • 一个简单的带图形的内核实践-bochs把玩
    社区开发 2217 views · 2 replies ·
    Tofloor
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    Android2013
    deepin
    2013-02-23 23:00
    Author
    还没有编写完成, 现在只是花了一个上午写了这些，下午继续.
    这张图是简单内核加载起来的效果图, 还没有图形. 是通过引导 bootload.bin 调用 bios 中断 int 13 来加载 目录中的 test_kernel.sys, 文件格式是 fat12, 比较老的文件系统了, 本来今天研究了一下U盘的引导加载内核测试文件，后来没时间了,就暂时不搞了.
    test_kernel 设置调用int 10 功能0 来设置0屏幕，然后输出 kernel load. 下一步是要 用C语言.
    bochs-test.jpg
    如果要编译之前请安装 nasm.
    编译命令式: make -> make dd.
    test_kernel 编译.  -> nasm -f bin test_kernle.asm -o test_kernel.sys
    如果你要将test_kernel.sys放入目录的话， 需要用windows的UltraISO,先创建一个1.44MB的软盘,然后将test_kernel.sys放入，保存,然后将这个软盘放入编译目录，执行 make dd. 就OK了.


    保护模式准备工作记录: 为了内核的兼容性，不得不适当的麻烦下， 可以对照 0.11 版本的保护模式 和 新版本的保护模式[文件是 pmjump.S]
    [] [] [] [] 设置中断屏蔽位 OCW1 【详情查看 linux内核完全剖析, 文章 PS2键盘保护的另一种方法】，屏蔽所有中断请求.
    MOV                AL,0xff
    OUT                0x21,AL
    nop
    OUT                0xa1,AL
    cli  ; 不允许中断
    [] [] [] [] 设置a20 【详情查看 linux内核完全剖析，文章 A20地址线开闭 】. 开启 A20
    2.     CALL        waitkbdout
    3.     MOV                AL,0xd1
    4.     OUT                0x64,AL
    5.     CALL        waitkbdout   
    6.     MOV                AL,0xdf ; 开启A20.                       
    7.     OUT                0x60,AL
    8.     CALL        waitkbdout
    10. waitkdout:
    11.     in al, 0x64
    12.     test al, 0x02
    13.     jnz  waitkdout
    14.     ret
    Copy the Code
    上面所做的事情是 给 8042 发送命令 0xDF 置 A20 , 开启A20. [不得不吐槽一下 IBM的大叔们？为了兼容，搞的是蛋疼死人，一直用到现在，我.....]
    [] [] [] [] 设置 cr0 和 加载(lgdt) 全局描述符. 【详情请参考 IA-32 卷3-系统编程指南， 这本是权威, 光看ia-32卷3，你真看不懂什么，实践一下或许懂的更多，更明白, 能开启保护模式，当然就有分页, 有分页 还有进程，有进程还有时钟, tss...., 有进程就关进程的调度... ..., 进入保护模式当然就无法调用 BIOS了，我们是不是要开始接触中断描述符表(IDT), 我们是不是, 要开始画图形 (0xa0000~0x...), 这个要如何办，只能去定义操作全局描述符还是其它呢?】
    2. GDT0:
    4.     dw 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000 ; gdt 空白 这是规定.
    6. GDT0_KERNEL_DATA: ; 非一致性-数据段描述符, 可读/写.
    8.     dw 0xffff ; 段限长公式: 段界限 = limit(0xFFFFF) * 4k + 0FFFFh
    10.     dw 0x0000 ; 基地址 ( Base addres : 00 )
    12.     dw 0x9200 ; p(1) DPL(00) S(1) TYPE(O[0], E[0], W[1], A[0]), 基地址为(00)
    14.     dw 0x00cf ; 基地址为(00), G(1) D(1) 0 AVL(0), 段限长(F)
    16. GDT0_KERNEL_CODE: ; 代码段描述符, 执行/可读.
    18.     dw 0xffff ; 段限长公式: 段界限 = limit(0x7FFFF) * 4k + 0FFFFh
    20.     dw 0x0000 ; 基地址 (00)
    22.     dw 0x9a28 ; P(1) DPL(00) S(1) TYPE(1, 0, 1, 0), 基地址(28) 非一致代码段
    24.     dw 0x0047 ; 基地址(00), G(0) D(1) 0 AVL(0), 段限长(7)
    26. GDTR0:
    28.     dw 8 * 3 - 1 ; GDTR表长度 ; GDT0_KERNEL_CODE
    30.     dd GDT0  ; 32位线性地址.
    Copy the Code
    QQ截图20130224023125.png
    代码段.png

    [] [] [] []: 进入保护模式, 调用C写的程序，刺手的问题，解决如何去掉 elf 格式头的问题.
    测试程序. test.c
    除了只能使用基本的语句外，头文件是不能导入的，试问在裸体上如何调用Linux系统的头文件，到时候可以编写头文件，然后调用.
    2. void test_main (void)
    3. {
    4. fin:
    5.     goto fin;
    6. }
    Copy the Code
    gcc -c test.c  // 生成一个 test.o ，这个是带 elf的.o
    ld -o test -Ttext 0x00280000 -e test_main test.o  ; -Ttext 0x00280000  是我们在内存的什么位置.  -e test_main , 因为默认的入口参数是 _start, 我们没有，所以要指定.
    objcopy -R .note -R .comment -S -O binary test test.bin ; 就生成了没有lef头格式的 纯二进制bin文件.
    ; 可以使用 ghex 来查看每个文件的变化.
    这样我们就完成了可以调用C语言的bin了.

    接下来要调用汇编写的库，先来个简单的例子.
    例子:  io_hlt.asm
    2. [bits 32]
    3. [section .text]
    4. global io_htl
    5. io_hlt: ; void io_hlt(void)
    6.     hlt
    7.     ret
    Copy the Code
    例子:  test.c
    2. void io_hlt (void);
    3. void test_main (void)
    4. {
    5. fin:
    6.     io_hlt();
    7.     goto fin;
    8. }
    Copy the Code
    nasm -f elf test_asm.asm -o test_asm.o
    gcc -c test.c
    ld -o test -Ttext 0x00280000 -e test_main test.o test_asm.o
    objcopy -R .note -R .comment -S -O binary test test.bin
    ================================================================
    [] [] [] [] Bochs之美,调试的简约之美.

    =============================================================================================
    个bochs安装详解，本人很早的时候就已经配置好了，只要轻轻的设置一下目录路径，就OK了.
    http://ishare.iask.sina.com.cn/f/154076 ... &retcode=0
    项目地址.
    https://github.com/hailongqiu/NOL_OS
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    All Replies
    pdlenovo
    deepin
    2013-02-23 23:24
    #1
    搞os的越来越多啊！！
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    Android2013
    deepin
    2013-02-23 23:32
    #2
    搞os的越来越多啊！！
    是你哈，是我哈，我们淡过的, 我是随便玩玩的哈，还没有写完，现在只是一个引导 加载文件test_kernel后，跳转到指定内存运行test_kernle测试程序而已. 你的源码都不公开哈，不然可以一起研究, 写个简单的图形.
    不开放代码的话，只能一个人玩，也不能吸取别人的好代码和好建议,别人也不能从你的代码学习.
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