操作系统与网络实现 之五

32位指令编写程序

上面用补充机器码的方式编写32位指令实在是麻烦,我们可以把16位与32位指令分离,分别编写16位与32位程序,这样就方便多了。

kernelloader跳转到32位的kernel.asm程序

修改kernelloader.asm,源码如下:

[BITS 16]

jmp                 main

gdt_entries   equ      3                ;共有三个段描述符:null,os code32,os data32

pe               equ     1                ;bit PE in CR0

null            equ     0h

os_code32_sel equ     8h               ;1,gdt,rpl=00

os_data32_sel equ     10h              ;2,gdt,rpl=00

pdescr       times 6  db 0

gdt_table    times (gdt_entries*8) db 0

read_kernel:                                               ;读入 kernel 程序

push              es

.rk:

mov               ax , 0x8000                            ;kernel.bin 所在的段基址

mov               es , ax

mov               bx , 0                                  ;写入到内存0x8000:0000 物理地址=0x80000

mov               ah , 2

mov               dh , 0                                  ;磁头

mov               dl , 0                                  ;驱动器号

mov               ch , 0                                  ;磁道0

mov               cl , 4                                  ;第4个扇区开始

mov               al , 1                                  ;读入扇区数,每个扇区为 512B

int               0x13

jc                .rk

pop               es

ret

main:

mov ax,1000h

mov ds,ax

;读入 kernel 程序

call              read_kernel

;打开 A 20 地址线

mov               ax , 0x2401

int               0x15

;[1]built up GDT table

cli

mov  eax,gdt_table

;item 0:null descriptor,

mov  dword[eax],0

mov  dword[eax+4],0

add  eax,8

;item 1,OS code32 descriptor,

;Base=00000000h,limit=0ffffh,G=1,D=1,type=a,dpl=0

mov  word[eax],0ffffh

mov  word[eax+2],0

mov  byte[eax+4],00h

mov  byte[eax+5],09ah

mov  byte[eax+6],0c0h

mov  byte[eax+7],00h

add  eax,8

;item 2,OS data32 descriptor

;Base=00000000h,Limit=0ffffh,G=1,D=1,Type=2,DPL=0

mov  word[eax],0ffffh

mov  word[eax+2],0000h

mov  byte[eax+4],00h

mov  byte[eax+5],092h

mov  byte[eax+6],0c0h

mov  byte[eax+7],00h

add  eax,8

;[2]built false GDT descriptor

mov  word[pdescr+0],(gdt_entries*8-1)

mov  dword[pdescr+2],gdt_table+00010000h

lgdt [pdescr]

;[3]enter into protected mode

;刷新CR0

mov eax,cr0

or  eax,pe

mov cr0,eax

jmp flush

flush:

mov ax,os_data32_sel

mov ds,ax

mov es,ax

mov ss,ax

mov fs,ax

mov gs,ax

jmp dword os_code32_sel:0x80000  ;跳转到0x8000:0000保护模式  物理地址0x80000

kernel.asm,现在可以使用32位语句了,编写是不是变简单了?源码如下:

[BITS 32]

jmp                 start

start:

mov ebx,0B8900h

mov edi,ebx                ;es:edi=0010:000b8900=0b8900h

mov al,‘A‘

mov ah,34h

stosw

jmp $

修改boot.asm,读取扇区数值改变2

boot.asm

[BITS 16]                                                  ;编译成16位的指令

[ORG 0x7C00]

jmp                 main

read_kernelloader:                                        ;读入 kernelloader 程序

push              es

.rk:

mov               ax , 0x1000                            ;kernelloader.bin 所在的段基址

mov               es , ax

mov               bx , 0

mov               ah , 2

mov               dl , 0

mov               ch , 0

mov               cl , 2

mov               al , 2                                 ;读入扇区数,每个扇区为 512B

int               0x13

jc                .rk

pop               es

ret

main:                                                       ;主程序

mov               ax , 0x0                               ;boot.bin 程序的段基址

mov               ds , ax

call              read_kernelloader                    ;读入 kernelloader 程序

jmp dword         0x1000:0                              ;跳转到 kernelloader 处执行

times 510-($-$$) db 0

db 0x55

db 0xAA

修改makefile

######################

#声明要编译的所有组成,这里的ya是本工程名称,可以取任何名字,这里就用ya

######################

ya:out/boot.bin out/kernelloader.bin out/kernel.bin out/creat_img.exe out/write_in_img.exe A B C D   (注意这里无回车)

#开始对各部分编译,注意不是空格是Tab键

out/boot.bin:code/boot.asm

nasm code/boot.asm -o out/boot.bin

out/kernelloader.bin:code/kernelloader.asm

nasm code/kernelloader.asm -o out/kernelloader.bin

out/kernel.bin:code/kernel.asm

nasm code/kernel.asm -o out/kernel.bin

# 制作内核映象文件

out/creat_img.exe:code/creat_img.c

gpp code/creat_img.c -o out/creat_img.exe

# 执行dos命令,在final目录下生成a.img文件

A:

out/creat_img.exe final/a.img

# 写入文件,argv[1]=目标文件 argv[2]=源文件  argv[3]=写入偏移量

#在DOS下用法: write.exe a.img kernelloader.bin 512

out/write_in_img.exe:code/write_in_img.c

gpp code/write_in_img.c -o out/write_in_img.exe

# 执行dos命令,向a.img写入代码,内容是boot.bin

# 写入磁盘位置从0偏移量起始,占1个扇区512字节

B:

out/write_in_img.exe final/a.img out/boot.bin 0

# 执行dos命令,向a.img写入代码,内容是kernelloader.bin

# boot.bin已经占用了512字节,写入磁盘位置从512偏移量起始,占2个扇区1024字节

C:

out/write_in_img.exe final/a.img out/kernelloader.bin 512

# 执行dos命令,向a.img写入代码,内容是kernel.bin

# boot.bin+kernelloader.bin已经占用了512+1024 = 1536字节,写入磁盘位置从1536偏移量起始,占1个扇区512字节

D:

out/write_in_img.exe final/a.img out/kernel.bin 1536

######################

运行模拟器,结果显示如图:

时间: 2024-10-12 14:49:53

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