30天自制操作系统（第四天）

8086- 80286- 80386- 80486- Pentium- Pentium Pro- Pentium 1- Pentium 2- Pentium 3 到80286都是16位CPU，其他是32位CPU

p=(char *)i; *p=i&0x0f;

改写成汇编语言就是： MOV ECX,i MOV BYTE [ECX],(i&0x0f) 具体件书72到74页，从汇编角度看，有助于更好的理解C语言的指针

p[i]与*(p+i)的意思完全相同，不是说改变一下写法，地址变量就变成数组了，不能被那些 劣质的教科书骗了，加法具有交换律，所以*(p+i)==*(i+p),因此p[i]与i[p]是等价的，比 说a[2]与2[a]是等价的

RGB调色板各种颜色及其对应的代码，书76页

cpu的管脚不仅与内存相连，还与设备相连

调色板的访问步骤（重点内容） 1.首先将一连串的访问中屏蔽中断 2，将想要设定的调色板号码写入0x03c8,紧接着，按照R,G,B的顺序写入0x03c9.如果还想继续 设定下一调色板，则省略调色板号码，在按照RGB的顺序写入0x03c9就行了 3.如果想要读出当前调色板状态，首先将调色板的号码写入0x03c7,在从0x03c9读取3次，读出的顺序 就是R,G,B.如果继续读出下一个调色板，同样也是省略调色板号码的设定，按RGB顺序读出

中断标志，只能读入eflags寄存器的第9位，进位标志是第0位

只能用pushfd,popfd指令来读写eflags

下面是第四天代码

;hello-os
;TAB=4

CYLS    EQU        10
    ORG     0X7C00          ;指明程序的装载地址  

;以下这段是标准FAT12格式软盘专用代码
     JMP     entry
    DB        0x90
    DB        "HARIBOTE"      ;启动扇区的名称可以使任意的字符串
    DW        512                ;每个扇区的大小（必须为512字节）
    DB        1               ;簇的大小（必须为1个扇区）
    DW        1                ;FAT的起始位置（一般从第一个扇区开始）
    DB        2                ;FAT的个数（必须为2）
    DW        224                ;根目录的大小（一般设置为224）
    DW        2880            ;该磁盘的大小（必须是2880扇区）
    DB        0xf0            ;磁盘的种类（必须是0xf0)
    DW        9                ;FAT的长度（必须是9扇区）
    DW        18                ;1个磁道有几个扇区（必须是18）
    DW        2               ;磁头数（必须是2）
    DD        0               ;不试用分区（必须是0）
    DD        2880            ;重写一次磁盘大小
    DB        0,0,0x29        ;固定
    DD        0xffffffff      ;（可能是)卷码标号
    DB        "HARIBOTEOS "      ;磁盘的名称（11字节)
    DB        "FAT12   "        ;磁盘格式的名称（8字节）
    RESB    18              ;先空出18字节

;程序核心

entry:
    MOV     AX,0         ;初始化寄存器
    MOV     SS,AX
    MOV     SP,0x7c00
    MOV     DS,AX

    MOV     AX,0x0820
    MOV     ES,AX
    MOV     CH,0          ;柱面0
    MOV     DH,0          ;磁头0
    MOV     CL,2          ;扇区2

readloop:
    MOV        SI,0         ;记录失败次数的寄存器

retry:
    MOV        AH,0x02       ;AH=0x02  :  读盘
    MOV     AL,1          ;一个扇区
    MOV     BX,0
    MOV     DL,0x00        ;A驱动器
    INT     0x13           ;调用磁盘BIOS
    JNC     next            ;没出错的话就跳转到next
    ADD        SI,1
    CMP     SI,5
    JAE        error           ;SI>=5跳转到error
    MOV     AH,0x00
    MOV     DL,0x00         ;A驱动器
    INT     0x13            ;重置驱动器
    JMP     retry

next:
    MOV     AX,ES           ;把内存地址后移0x200
    ADD        AX,0x0020
    MOV     ES,AX            ;因为没有ADD ES,0x200指令
    ADD     CL,1             ;往CL里面加1
    CMP     CL,18
    JBE        readloop         ;如果CL<=18，跳转至readloop
    MOV     CL,1
    ADD     DH,1
    CMP     DH,2
    JB        readloop          ;如果DH<=2,跳转到readloop
    MOV     DH,0
    ADD     CH,1
    CMP        CH,CYLS
    JB        readloop           ;如果CH<CYLS，则跳转到readloop
    MOV        [0x0ff0],CH
    JMP     0xc200

error:
    MOV     SI,msg

putloop:
    MOV     AL,[SI]
    ADD     SI,1          ;给SI加1
    CMP        AL,0
    JE        fin
    MOV        AH,0x0e     ;显示一个文字
    MOV      BX,15       ;指定字符颜色
    INT      0x10        ;调用显卡BIOS
    JMP      putloop

fin:
    HLT                 ;让CPU停止循环，等待指令
    JMP      fin        ;无限循环

msg:
    DB        0X0a,0X0a   ;换行两次
    DB        "load error"
    DB        0x0a
    DB        0
    RESB    0x7dfe-$          ;填写0x00，直到0x001fe
    DB        0x55, 0xaa
 1 ;naskfunc
 2 ;TAB=4
 3
 4 [FORMAT "WCOFF"]  ;制作目标文件的模式
 5 [INSTRSET "i486p"]   ;告诉nsk这个指令是i486
 6 [BITS 32]          ;制作32位模式用的机械语言
 7
 8 ;制作目标文件的信息
 9 [FILE "naskfunc.nas"]   ;源文件名信息
10     GLOBAL    _io_hlt, _io_cli, _io_sti, _io_stihlt
11     GLOBAL    _io_in8,  _io_in16,  _io_in32
12     GLOBAL    _io_out8, _io_out16, _io_out32
13     GLOBAL    _io_load_eflags, _io_store_eflags
14    ;程序中包含的函数名
15
16 ;以下是实际函数
17
18 [SECTION .text]     ;目标文件中写了这些之后在写程序
19 _io_hlt:    ; void io_hlt(void);
20         HLT
21         RET
22
23 _io_cli:    ; void io_cli(void);
24         CLI
25         RET
26
27 _io_sti:    ; void io_sti(void);
28         STI
29         RET
30
31 _io_stihlt:    ; void io_stihlt(void);
32         STI
33         HLT
34         RET
35
36 _io_in8:    ; int io_in8(int port);
37         MOV        EDX,[ESP+4]        ; port
38         MOV        EAX,0
39         IN        AL,DX
40         RET
41
42 _io_in16:    ; int io_in16(int port);
43         MOV        EDX,[ESP+4]        ; port
44         MOV        EAX,0
45         IN        AX,DX
46         RET
47
48 _io_in32:    ; int io_in32(int port);
49         MOV        EDX,[ESP+4]        ; port
50         IN        EAX,DX
51         RET
52
53 _io_out8:    ; void io_out8(int port, int data);
54         MOV        EDX,[ESP+4]        ; port
55         MOV        AL,[ESP+8]        ; data
56         OUT        DX,AL
57         RET
58
59 _io_out16:    ; void io_out16(int port, int data);
60         MOV        EDX,[ESP+4]        ; port
61         MOV        EAX,[ESP+8]        ; data
62         OUT        DX,AX
63         RET
64
65 _io_out32:    ; void io_out32(int port, int data);
66         MOV        EDX,[ESP+4]        ; port
67         MOV        EAX,[ESP+8]        ; data
68         OUT        DX,EAX
69         RET
70
71 _io_load_eflags:    ; int io_load_eflags(void);
72         PUSHFD        ; PUSH EFLAGS
73         POP        EAX
74         RET
75
76 _io_store_eflags:    ; void io_store_eflags(int eflags);
77         MOV        EAX,[ESP+4]
78         PUSH    EAX
79         POPFD        ; POP EFLAGS
80         RET
  1 /*告诉C编译器，有一个函数在别的文件里面*/
  2 void io_hlt(void);
  3 void io_cli(void);
  4 void io_out8(int port, int data);
  5 int io_load_eflags(void);
  6 void io_store_eflags(int eflags);
  7
  8
  9 //就算是写在同一个文件里面，如果想在定义前使用，还是必须事先申明一下
 10 void init_palette(void);
 11 void set_palette(int start, int end, unsigned char *rgb);
 12 void boxfill8(unsigned char *vram,int xsize,unsigned char c,int x0,int y0,int x1,int y1);
 13
 14 #define COL8_000000     0
 15 #define COL8_FF0000     1
 16 #define COL8_00FF00     2
 17 #define COL8_FFFF00     3
 18 #define COL8_0000FF     4
 19 #define COL8_FF00FF     5
 20 #define COL8_00FFFF     6
 21 #define COL8_FFFFFF     7
 22 #define COL8_C6C6C6     8
 23 #define COL8_840000     9
 24 #define COL8_008400     10
 25 #define COL8_848400     11
 26 #define COL8_000084     12
 27 #define COL8_840084     13
 28 #define COL8_008484     14
 29 #define COL8_848484     15
 30
 31 void HariMain(void)
 32 {
 33     //int i;   /*变量申明*/
 34     char *vram;   /*这是地址调用*/
 35     int xsize,ysize;
 36
 37     init_palette();/*设定调色板*/
 38     vram=(char *) 0xa0000;   /*给地址变量赋初值*/
 39     xsize=320;
 40     ysize=200;
 41
 42     boxfill8(vram, xsize, COL8_008484,  0,         0,          xsize -  1, ysize - 29);
 43     boxfill8(vram, xsize, COL8_C6C6C6,  0,         ysize - 28, xsize -  1, ysize - 28);
 44     boxfill8(vram, xsize, COL8_FFFFFF,  0,         ysize - 27, xsize -  1, ysize - 27);
 45     boxfill8(vram, xsize, COL8_C6C6C6,  0,         ysize - 26, xsize -  1, ysize -  1);
 46
 47     boxfill8(vram, xsize, COL8_FFFFFF,  3,         ysize - 24, 59,         ysize - 24);
 48     boxfill8(vram, xsize, COL8_FFFFFF,  2,         ysize - 24,  2,         ysize -  4);
 49     boxfill8(vram, xsize, COL8_848484,  3,         ysize -  4, 59,         ysize -  4);
 50     boxfill8(vram, xsize, COL8_848484, 59,         ysize - 23, 59,         ysize -  5);
 51     boxfill8(vram, xsize, COL8_000000,  2,         ysize -  3, 59,         ysize -  3);
 52     boxfill8(vram, xsize, COL8_000000, 60,         ysize - 24, 60,         ysize -  3);
 53
 54     boxfill8(vram, xsize, COL8_848484, xsize - 47, ysize - 24, xsize -  4, ysize - 24);
 55     boxfill8(vram, xsize, COL8_848484, xsize - 47, ysize - 23, xsize - 47, ysize -  4);
 56     boxfill8(vram, xsize, COL8_FFFFFF, xsize - 47, ysize -  3, xsize -  4, ysize -  3);
 57     boxfill8(vram, xsize, COL8_FFFFFF, xsize -  3, ysize - 24, xsize -  3, ysize -  3);
 58
 59     for(;;){
 60     io_hlt();
 61     /*这里想写上HLT,但C语言中不用HLT!*/
 62     }
 63 }
 64
 65 void init_palette(void)
 66 {
 67     static unsigned char table_rgb[16*3]={
 68         0x00,0x00,0x00,   //0.黑色
 69         0xff,0x00,0x00,   //1.亮红
 70         0x00,0xff,0x00,   //2.亮绿
 71         0xff,0xff,0x00,   //3.亮黄
 72         0x00,0x00,0xff,    //4.亮蓝
 73         0xff,0x00,0xff,    //5.亮紫
 74         0x00,0xff,0xff,    //6.浅亮蓝
 75         0xff,0xff,0xff,    //7.白
 76         0xc6,0xc6,0xc6,    //8.亮灰
 77         0x84,0x00,0x00,    //9.暗红
 78         0x00,0x84,0x00,    //10.暗绿
 79         0x84,0x84,0x00,    //11.暗黄
 80         0x00,0x00,0x84,    //12.暗青
 81         0x84,0x00,0x84,   //13.暗紫
 82         0x00,0x84,0x84,    //14.浅暗蓝
 83         0x84,0x84,0x84    //15.暗灰
 84     };
 85     set_palette(0,15,table_rgb);
 86     return;
 87     /*C语言中,static char语句只能用于数据，相当于汇编中的DB*/
 88 }
 89
 90 void set_palette(int start,int end,unsigned char *rgb)
 91 {
 92     int i,eflags;
 93     eflags=io_load_eflags();  //记录中断许可标志的值
 94     io_cli();                 //将中断标志置为0，静止中断
 95     io_out8(0x03c8,start);    //调色板号写入0x03c8
 96     for(i=start;i<=end;i++)
 97     {
 98         io_out8(0x03c9,rgb[0]/4);
 99         io_out8(0x03c9,rgb[1]/4);
100         io_out8(0x03c9,rgb[2]/4);
101         rgb+=3;
102     }
103     io_store_eflags(eflags);  /*复原中断许可标志*/
104     return;
105 }
106
107 void boxfill8(unsigned char *vram, int xsize, unsigned char c, int x0, int y0, int x1, int y1)  //给对应地址填色，循环画出对应的矩形框
108 {
109     int x, y;
110     for (y = y0; y <= y1; y++) {
111         for (x = x0; x <= x1; x++)
112             vram[y * xsize + x] = c;
113     }
114     return;
115 }
时间： 2025-01-13 09:33:26

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首先说一下到目前为止U盘启动遇到的问题,首先的一个问题是"system volume information",目前尚未解决,这个问题可能导致U盘启动失败,我猜测可能是由于每一次重新将OS写到U盘的时候原来的信息没有被清除,导致了在执行的时候把那些没有被覆盖掉的信息当成指令执行了.这个问题我会继续的追踪下去,力求能找到引起这个问题的真正原因是什么,如果有遇到同样问题的朋友,能留言相告. 下面是真机的运行截图(当然纯属装逼,哈哈) 下面还是展示ipl10.nas代码 ; haribote

多定时器处理1（30天自制操作系统--读书笔记）

自认为写过很多MCU程序,但总是回头想想,我所了解的MCU编程思想大体有两种,其中具体的想法我得再找时间写下来. 总想总结出一个可扩展的,易移植的写法,但能力还没到这个层次.但<30天自制操作系统>这本书确实给我了一个思路,就像我已经写过的两篇读书笔记. 将两个独立的内容--FIFO和内存动态管理做到高度模块化,尤其是其中数据结构模型的设计更是我学习的好例子. 今天要学习的设计内容是多定时器处理.原书对这部分的处理讲的很详细,由浅入深,看得我由衷佩服作者,也可能是因为我水平低,稍稍看出点门道来

内存管理（30天自制操作系统--读书笔记）

今天继续读书笔记,“挑战内存管理”(30天自制操作系统). 为什么对这块内容敢兴趣呢,因为曾经遇到这么一个问题.在STM32程序中想使用队列,可不是上篇讲的FIFO,而是使用了较大的内存空间,又想做队列的顺序存取管理. 在这个队列里用到了malloc,动态申请内存,一开始是直接申请不到内存,后来在启动脚本里更改了设置堆的地址值,可以申请成功,但发现申请几次后,也申请不到内存. 果然MCU级别的程序,内存这块处理起来就没有windows程序那么随心所欲了.讲了这么多,开始正题吧. 1.相关数据结构

单字节的FIFO缓存（30天自制操作系统--读书笔记）

从今天起,写一些读书笔记.最近几个月都在看<30天自制操作系统这本书>,书虽说看的是电子书,但可以花钱买的正版书,既然花费了金钱,就总得有些收获. 任何人都不能总是固步自封,想要进步就得学习别人的知识,对于程序员而言,最简单的方法即是学习别人的代码. 今天的标题是“单字节的FIFO缓存”,其实就是做一个FIFO,看名字就知道了.也就4个函数和1个相关结构体,这样的小代码在嵌入式系统中很常用,也会很好用. 1.相关数据结构体 struct FIFO8 { unsigned char *buf;

《30天自制操作系统》笔记(12)——多任务入门

<30天自制操作系统>笔记(12)——多任务入门 进度回顾 上一篇介绍了设置显示器高分辨率的方法.本篇讲一下操作系统实现多任务的方法. 什么是多任务 对程序员来说,也许这是废话,不过还是说清楚比较好. 多任务就是让电脑同时运行多个程序(如一边写代码一边听音乐一边下载电影). 电脑的CPU只有固定有限的那么一个或几个,不可能真的同时运行多个程序.所以就用近似的方式,让多个程序轮换着运行.当轮换速度够快(0.01秒),给人的感觉就是"同时"运行了. 多任务之不实用版 我们首先从