linux0.11学习笔记-技术铺垫-简单AB任务切换程序,1-实现一个简单的bootloader Ubuntu10.04搭建linux-0.11编译环境

直接看代码,即使已经理解了代码,但是还是会有种没有学到手的感觉.真正的掌握来自实践,来自己动手做出来.“简单AB任务切换程序”系列文章的目的是,在bochs下,实践出简单AB两个任务的切换.

1. bochs安装或者编译参考

Ubuntu10.04搭建linux-0.11编译环境(1.bochs安装和使用)

Ubuntu10.04搭建linux-0.11编译环境(2.bochs编译)

2. 实现一个最简单的bootloader

(1)bootloader,顾名思义boot + loader,我们现在只实现boot,loader其实就是简单bios中断调用,后面接触.

(2)此处使用汇编语言,汇编和连接器分别为as86和ld86,ubuntu下sudo apt-get install bin86即可

(3)代码boot.s

.globl begtext,begdata,begbss,endtext,enddata,endbss

.text

begtext:

.data

begdata:

.bss

begbss:

.text

BOOTSEG = 0x07c0

entry start

start:

jmpi go,BOOTSEG

go:

mov ax,cs

mov ds,ax

mov es,ax

mov ax,#0x0600

mov cx,#0x0000

mov dx,#0xFFFF

int 0x10

mov cx,#20

mov dx,#0x0000

mov bx,#0x000c

mov bp,#msg1

mov ax,#0x1301

int 0x10

loop0: jmp loop0

msg1: .ascii "Loading system ..."

.byte 13,10

.org 510

.word 0xAA55

(4)分析

.globl begtext,begdata,begbss,endtext,enddata,endbss

.text

begtext:

.data

begdata:

.bss

begbss:

.text

以上几句告诉汇编器和连接器要声明的全局符号,同时说明程序的所有段都从一个基地址开始.

BOOTSEG = 0x07c0

entry start

start:

jmpi go,BOOTSEG

go:

entry start告诉汇编器程序的入口是start符号

因为我们这段是引导代码,引导代码在引导盘的指定位置处,bios会默认读出来放到内存0x7c00:0x0处,所以所有的段基地址其实都是0x7c00.

jmpi do,BOOTSEG是跳转到0x7c00:go处执行,go其实是个相对当前jmpi do,BOOTSEG这条指令的一个偏移,假设是5,这句话其实是跳到了0x7c00:0x5处执行,同时一个作用是隐含地设置了cs为0x7c00,这句话可以不用直接替换后边的mov ax,cs:

mov ax,#BOOTSEG或者mov ax,0x7c00

mov ax,cs

mov ds,ax

mov es,ax

以上几句设置了ds和es段与cs保持相同,因为程序中声明了代码数据附加段都是一个基地址的

mov ax,#0x0600

mov cx,#0x0000

mov dx,#0xFFFF

int 0x10

以上几句调用bios的0x10中断,清屏.关于bios中断不用了解许多,知道用法能查手册即可,手册网络上有很多.

mov cx,#20

mov dx,#0x0000

mov bx,#0x000c

mov bp,#msg1

mov ax,#0x1301

int 0x10

以上几句调用了bios的0x10中断,显示一个字符串msg1

loop0: jmp loop0

看以看出来是无限循环

msg1: .ascii "Loading system ..."

.byte 13,10

定义字符串

.org 510

.word 0xAA55

在510位置后定义0xAA55,启动扇区标志.

3.编译调试bootloader

前边说过使用的as86汇编器和ld86连接器,使用bochs模拟器.

bochs支持虚拟的软盘和硬盘,因为软盘简单一些,所以我们把程序编译后少些到软盘上即可启动了.

(1)编译boot.s

as86 -0 -a -o boot.o boot.s

boot.s是源码,boot.o是编译输出

(2)链接boot.o

ld86 -0 -s -o boot boot.o

boot.o是(1)的输出,boot是链接输出

(3)制作虚拟软盘

dd bs=32 if=boot of=boot.img skip=1

因为boot前32字节是文件头,所以要跳过不写,把后边的所有内容写进boot.img

至此boot.img就是做好的可启动的虚拟软盘了

4. 运行与bochs调试

(1)bochs配置

bochs配置文件bochsrc.txt如下:

config_interface: textconfig

romimage: file=/usr/local/share/bochs/BIOS-bochs-latest

megs: 16

vgaromimage: file=/usr/local/share/bochs/VGABIOS-lgpl-latest

floppya: 1_44="boot.img", status=inserted

boot: a

vga_update_interval: 300000

keyboard_paste_delay: 100000

keyboard_serial_delay: 200

cpu: count=1, ips=1000000

mouse: enabled=0

private_colormap: enabled=0

fullscreen: enabled=0

screenmode: name="sample"

i440fxsupport: enabled=0

(2)运行

当前目录下执行bochs

(3)bochs调试命令

c - 继续

pb 0x7c00 - 在0x7c00处设置断点

n - 执行下一步

u 0x10000 - 反汇编0x10000区域

本文完.