图表控件 c++_用C/C++编写16位虚拟内核

文章的范围是什么？

在本文中，我将试图简要介绍文件系统在引导加载程序中的重要性，并尝试编写一个虚拟内核，它只会显示一个提示，让用户输入文本。为什么我要嵌入我的引导加载程序到一个脂肪格式的软盘，它是如何受益于我。因为有一篇文章太小，没有提到文件系统，所以我会尽我最大的努力使它尽可能的简短和简单。

背景

如果您有任何语言的编程经验，这篇文章对您确实有很大帮助。虽然这篇文章似乎相当入门，但在汇编和C中编写程序对于引导来说可能是一项艰巨的任务。如果您是计算机编程新手，那么我建议您阅读一些关于介绍编程和计算机基础的教程，然后再回到本文。
在这篇文章中，我将以问答的方式向您介绍与计算机相关的各种术语。坦率地说，我会写这篇文章，好像我是在向自己介绍这篇文章。为了确保我能理解它在我的日常生活中的重要性和目的，我们已经进行了许多问答式的对话。你所说的计算机是什么意思？或者为什么我需要它们，因为我比它们聪明得多？

此外，您还可以查看我以前的文章，以获得关于引导加载程序的基本概念，以及如何在汇编和C中编写一篇文章。

这是链接。

Http://www.codeproject.com/Articles/664165/Writing-a-boot-loader-in-Assembly-and-C-Part

Http://www.codeproject.com/Articles/668422/Writing-a-boot-loader-in-Assembly-and-C-Part

内容是如何组织的？

这是本文主题的细分部分。

引导加载程序限制
从引导程序调用磁盘上的其他文件
FAT文件系统
FAT工作流
发展环境
编写一个胖的引导加载程序
发展环境
微型项目-编写一个16位内核
测试内核

引导加载程序限制

在前几篇文章中，我试图编写引导加载程序，在屏幕上打印彩色矩形之后，我想在其中嵌入更多的功能。但是，512字节的大小对我来说是一个很大的限制，我不能更新引导加载程序的代码来做更多的事情.

挑战如下

在引导加载程序中嵌入更多的功能代码
将引导加载程序的大小限制为512字节。

我该如何处理上述问题？

让我向你简要介绍如下。

第一部分：

我将用C语言编写一个名为kernel.c的程序，确保在其中正确地编写了我想要的所有额外功能。
编译可执行文件并将其保存为kernel.bin
现在，将kernel.bin文件复制到可引导驱动器到第二个扇区。

第二部分：

在引导加载程序中，我们所能做的就是将可引导驱动器的第二个扇区(kernel.bin)加载到地址(例如0x1000)的RAM内存中，然后从0x7c00跳转到0x1000位置，开始执行kernel.bin文件。

从引导程序调用磁盘上的其他文件

早些时候，我们了解到，我们实际上可以将控件从引导加载程序(0x7c00)传递到内存中的磁盘文件(如kernel.bin)的其他位置，然后继续进行。但我脑子里没什么疑问。

您知道kernel.bin文件将占用多少扇区吗？

我觉得这很简单。我们所要做的就是
1扇区=512字节
因此，如果kernel.bin的大小是512字节，那么它将占用1个扇区，如果大小为1024字节，则占用2个扇区，以此类推。
现在，重点是基于kernel.bin文件的大小，您必须硬编码引导加载程序中的kernel.bin文件要读取的扇区数。
这意味着，如果您想要通过频繁更新内核来升级内核，您还必须记住记录内核.bin文件在引导加载程序中占据的扇区的数量，否则内核崩溃。

如果您想要在您的可引导驱动器中添加更多的文件，如office.bin、entertainment.bin、drivers.bin、kernel.bin，您会怎么想？

在某个时候，您要做的就是一个一个地将文件附加到软盘中，在这个过程中，您必须继续更新引导加载器，了解引导磁盘上每个文件的确切位置，以及每个文件正在消耗的扇区的数量，以及更多的扇区。

但我想提醒大家的一点是，慢慢地，系统变得越来越复杂，而且不知怎么的，我很喜欢它。

您如何知道您在引导扇区后面附加的文件是否是您想要的文件？

我们所做的就是从引导加载程序将各自的扇区加载到内存中，然后开始执行它。但这并不完美，缺少了一些东西。

少了什么？

我认为引导加载程序对每个文件一个一个地加载扇区，然后开始执行文件。但是即使在引导加载程序尝试将文件加载到内存之前，也应该有一种方法来检查这些文件是否存在于引导磁盘上。

如果我错误地将错误的文件复制到引导磁盘的第二扇区，然后更新引导加载程序，然后运行，会发生什么情况？

我的系统只是崩溃，用户会丢弃我的系统，因为这不是他想要的。

因此，在这种情况下，我所需要的只是引导磁盘上的一个固定位置，其中所有的文件名都像书中的索引一样被写入。

我的引导加载程序将查询软盘的索引，查找文件的名称，如果文件名列在索引中，则继续将文件加载到内存中。

哇！这很好，我喜欢它，因为它节省了很多行动。

这消除了一些问题。

早期的引导加载程序过去盲目地加载其中硬编码的扇区.

如果您不知道正在加载的文件是否正确，为什么要加载该文件？

解决办法是什么？

我们所要做的就是组织上面列出的磁盘上的信息，然后开始组织数据，然后重新编写引导加载程序，这样它才能真正有效地加载文件。

这种大规模组织数据的方法称为文件系统(FileSystem)。有许多类型的文件系统，有商业和免费的。下面我将列举其中的几个。

胖的
FAT 16
FAT 32
NTFS
分机
Ext 2
EXT 3
EXT 4

FAT文件系统

在我向您介绍文件系统之前，您需要了解的术语不多。

在FAT文件系统中，集群占用1个扇区，扇区在存储介质上占512字节。因此，一个集群相当于一个FAT格式化磁盘驱动器上的一个扇区。

集群和扇区是FAT文件系统中最小的单元。

为了便于使用，FAT文件系统分为四个主要部分，它们如下所示。

启动扇区
胖的
根目录
数据区

为了更好的理解，我尽我最大的努力以图片的形式展示给你。

现在让我向你介绍每一部分。

引导扇区：

FAT格式化磁盘上的引导扇区嵌入一些与FAT相关的信息，因此每次将磁盘插入到系统中时，操作系统都会自动知道其文件系统。

操作系统读取FAT格式化磁盘的引导扇区，然后解析所需的信息，然后识别文件系统的类型，然后开始相应地读取内容。

嵌入在引导扇区内的FAT文件系统的信息称为BootParameterBlock。

引导参数块：

让我向您展示引导参数块中有关引导扇区的值。

文件分配表：

此表的作用类似于包含文件的下一个群集值的链接列表。

从FAT中为特定文件获取的群集值有两种有用的方法。

确定文件的结尾
- 如果集群值在0x0ff8和0x0fff之间，那么该文件在其他扇区中没有数据(到达File的末尾)。
确定文件数据所在的下一个扇区

注：

我在图片中提到了脂肪表1和2。你需要记住的是，一张桌子是另一张桌子的副本。如果来自某个表的数据丢失或损坏，则来自另一个表的数据可以充当备份。这纯粹是为了引入两个表而不是一个表。

根目录：

根目录的作用类似于磁盘上所有文件名列表的索引。因此，引导加载程序应该在根目录中搜索文件名，如果它是正的，那么它可以在根目录中找到第一个集群，然后相应地加载数据。

现在，在从根目录中找到第一个集群之后，引导加载程序应该使用FAT表来查找下一个集群，以检查文件的结尾。

数据区：

这是实际包含文件数据的区域。

一旦程序确定了文件的适当扇区，就可以从数据区域提取文件的数据。

FAT工作流

假设我们的引导加载程序应该将kernel.bin文件加载到内存中，然后执行它。现在，在这个场景中，我们所要做的就是将下面的功能编码到我们的引导加载程序中。

将前11个字节的数据与根目录表中从偏移量0开始的“kernel.bin”进行比较。

如果字符串匹配，则提取根目录表中偏移量26处的“kernel.bin”文件的第一个集群。

现在有了“kernel.bin”文件的启动集群。

您所要做的就是将集群转换为相应的扇区，然后将数据加载到内存中。

现在，在找到“kernel.bin”文件的第一个扇区后，将其加载到内存中，然后在文件的下一个集群的文件分配表中查找，以检查该文件是否仍然具有数据或文件结束。

下面是供您参考的图表。

发展环境

要成功地完成这项任务，我们需要了解以下内容。有关它们的更多信息，请参阅我以前的文章。

操作系统(GNU Linux)
汇编程序(GNU汇编程序)
指令集(x86系列)
在x86微处理器的GNU汇编程序上编写x86指令。
编译器(C编程语言-GNU C编译器GCC)
链接器(GNU链接器ld)
像Bochs这样的x86仿真器用于我们的测试。

编写一个胖的引导加载程序

下面是用于在FAT格式化磁盘上执行kernel.bin文件的代码片段。

下面是引导程序

文件名：stage0.S

/**********************************************************************************                                                                               **                                                                               **    Name       : stage0.S                                                      **    Date       : 23-Feb-2014                                                   **    Version    : 0.0.1                                                         **    Source     : assembly language                                             **    Author     : Ashakiran Bhatter                                             **                                                                               **    Description: The main logic involves scanning for kernel.bin file on a     **                 fat12 formatted floppy disk and then pass the control to it   **                 for its execution                                             **    Usage      : Please read the readme.txt for more information               **                                                                               **                                                                               **********************************************************************************/
.code16
.text
.globl _start;
_start:jmp _bootnop/*bios parameter block                           description of each entity       *//*--------------------                           --------------------------       */.byte 0x6b,0x69,0x72,0x55,0x58,0x30,0x2e,0x31    /* oem label                     */.byte 0x00,0x02                                  /* total bytes per sector        */.byte 0x01                                       /* total sectors per cluster     */.byte 0x01,0x00                                  /* total reserved sectors        */.byte 0x02                                       /* total fat tables              */.byte 0xe0,0x00                                  /* total directory entries       */.byte 0x40,0x0b                                  /* total sectors                 */.byte 0xf0                                       /* media description             */.byte 0x09,0x00                                  /* size in of each fat table     */.byte 0x02,0x01                                  /* total sectors per track       */.byte 0x02,0x00                                  /* total heads per cylinder      */.byte 0x00,0x00, 0x00, 0x00                      /* total hidden sectors          */.byte 0x00,0x00, 0x00, 0x00                      /* total big sectors             */.byte 0x00                                       /* boot drive identifier         */.byte 0x00                                       /* total unused sectors          */.byte 0x29                                       /* external boot signature       */.byte 0x22,0x62,0x79,0x20                        /* serial number                 */.byte 0x41,0x53,0x48,0x41,0x4b,0x49              /* volume label 6 bytes of 11    */.byte 0x52,0x41,0x4e,0x20,0x42                   /* volume label 5 bytes of 11    */.byte 0x48,0x41,0x54,0x54,0x45,0x52,0x22         /* file system type              *//* include macro functions */#include "macros.S"/* begining of main code */
_boot:/* initialize the environment */initEnvironment /* load stage2 */loadFile $fileStage2/* infinite loop */
_freeze:jmp _freeze/* abnormal termination of program */
_abort:writeString $msgAbortjmp _freeze/* include functions */#include "routines.S"/* user-defined variables */bootDrive : .byte 0x0000msgAbort  : .asciz "* * * F A T A L  E R R O R * * *"#fileStage2: .ascii "STAGE2  BIN"fileStage2: .ascii  "KERNEL  BIN"clusterID : .word 0x0000/* traverse 510 bytes from beginning */. = _start + 0x01fe/* append boot signature             */.word BOOT_SIGNATURE

这是主加载程序文件执行以下操作。

初始化所有寄存器并通过调用initEnvironment宏设置堆栈。
调用loadFile宏将kernel.bin文件加载到地址0x1000：0000的内存中，然后将控制传递给它以供进一步执行。

文件名：宏S

这是一个包含所有预定义宏和宏函数的文件。

/*********************************************************************************          *                                                                               **                                                                               **    Name       : macros.S                                                      **    Date       : 23-Feb-2014                                                   **    Version    : 0.0.1                                                         **    Source     : assembly language                                             **    Author     : Ashakiran Bhatter                                             **                                                                               **                                                                               **********************************************************************************/
/* predefined macros: boot loader                         */
#define BOOT_LOADER_CODE_AREA_ADDRESS                 0x7c00
#define BOOT_LOADER_CODE_AREA_ADDRESS_OFFSET          0x0000/* predefined macros: stack segment                       */
#define BOOT_LOADER_STACK_SEGMENT                     0x7c00#define BOOT_LOADER_ROOT_OFFSET                       0x0200
#define BOOT_LOADER_FAT_OFFSET                        0x0200#define BOOT_LOADER_STAGE2_ADDRESS                    0x1000
#define BOOT_LOADER_STAGE2_OFFSET                     0x0000 /* predefined macros: floppy disk layout                  */
#define BOOT_DISK_SECTORS_PER_TRACK                   0x0012
#define BOOT_DISK_HEADS_PER_CYLINDER                  0x0002
#define BOOT_DISK_BYTES_PER_SECTOR                    0x0200
#define BOOT_DISK_SECTORS_PER_CLUSTER                 0x0001/* predefined macros: file system layout                  */
#define FAT12_FAT_POSITION                            0x0001
#define FAT12_FAT_SIZE                                0x0009
#define FAT12_ROOT_POSITION                           0x0013
#define FAT12_ROOT_SIZE                               0x000e
#define FAT12_ROOT_ENTRIES                            0x00e0
#define FAT12_END_OF_FILE                             0x0ff8/* predefined macros: boot loader                         */
#define BOOT_SIGNATURE                                0xaa55/* user-defined macro functions */
/* this macro is used to set the environment */
.macro initEnvironmentcall _initEnvironment
.endm
/* this macro is used to display a string    */
/* onto the screen                           */
/* it calls the function _writeString to     */
/* perform the operation                     */
/* parameter(s): input string                */
.macro writeString messagepushw messagecall  _writeString
.endm
/* this macro is used to read a sector into  */
/* the target memory                         */
/* It calls the _readSector function with    */
/* the following parameters                  */
/* parameter(s): sector Number               */
/*            address to load                */
/*            offset of the address          */
/*            Number of sectors to read      */
.macro readSector sectorno, address, offset, totalsectorspushw sectornopushw addresspushw offsetpushw totalsectorscall  _readSectoraddw  $0x0008, %sp
.endm
/* this macro is used to find a file in the  */
/* FAT formatted drive                       */
/* it calls readSector macro to perform this */
/* activity                                  */
/* parameter(s): root directory position     */
/*               target address              */
/*               target offset               */
/*               root directory size         */
.macro findFile file/* read fat table into memory */readSector $FAT12_ROOT_POSITION, $BOOT_LOADER_CODE_AREA_ADDRESS, $BOOT_LOADER_ROOT_OFFSET, $FAT12_ROOT_SIZEpushw filecall  _findFileaddw  $0x0002, %sp
.endm
/* this macro is used to convert the given   */
/* cluster into a sector number              */
/* it calls _clusterToLinearBlockAddress to  */
/* perform this activity                     */
/* parameter(s): cluster number              */
.macro clusterToLinearBlockAddress clusterpushw clustercall  _clusterToLinearBlockAddressaddw  $0x0002, %sp
.endm
/* this macro is used to load a target file  */
/* into the memory                           */
/* It calls findFile and then loads the data */
/* of the respective file into the memory at */
/* address 0x1000:0x0000                     */
/* parameter(s): target file name            */
.macro loadFile file/* check for file existence */findFile filepushw %ax/* read fat table into memory */readSector $FAT12_FAT_POSITION, $BOOT_LOADER_CODE_AREA_ADDRESS, $BOOT_LOADER_FAT_OFFSET, $FAT12_FAT_SIZEpopw  %axmovw  $BOOT_LOADER_STAGE2_OFFSET, %bx
_loadCluster:pushw %bxpushw %axclusterToLinearBlockAddress %axreadSector %ax, $BOOT_LOADER_STAGE2_ADDRESS, %bx, $BOOT_DISK_SECTORS_PER_CLUSTERpopw  %axxorw %dx, %dxmovw $0x0003, %bxmulw %bxmovw $0x0002, %bxdivw %bxmovw $BOOT_LOADER_FAT_OFFSET, %bxaddw %ax, %bxmovw $BOOT_LOADER_CODE_AREA_ADDRESS, %axmovw %ax, %esmovw %es:(%bx), %axorw  %dx, %dxjz   _even_cluster
_odd_cluster:shrw $0x0004, %axjmp  _done
_even_cluster:and $0x0fff, %ax
_done:popw %bxaddw $BOOT_DISK_BYTES_PER_SECTOR, %bxcmpw $FAT12_END_OF_FILE, %axjl  _loadCluster/* execute kernel */initKernel
.endm
/* parameter(s): target file name            */
/* this macro is used to pass the control of */
/* execution to the loaded file in memory at */
/* address 0x1000:0x0000                     */
/* parameters(s): none                       */
.macro initKernel/* initialize the kernel */movw  $(BOOT_LOADER_STAGE2_ADDRESS), %axmovw  $(BOOT_LOADER_STAGE2_OFFSET) , %bxmovw  %ax, %esmovw  %ax, %dsjmp   $(BOOT_LOADER_STAGE2_ADDRESS), $(BOOT_LOADER_STAGE2_OFFSET)
.endm

环境：

此宏用于按需要设置段寄存器。
需要传递的参数数为零。

用途：环境

写：

此宏用于将以空结尾的字符串显示到屏幕上。
传递给它的参数是一个以空结尾的字符串变量。

用法：writeString<String变量>

读者群：

此宏用于从磁盘读取给定扇区，然后将其加载到目标地址。
需要传递的参数数为4个。

用途：读取器<扇区编号>、<目标地址>、<目标地址偏移>、<总扇区读取>

FindFile：

此宏用于检查文件是否存在。
传递所需的参数数为1。

用法：findFile<目标文件名>

集群ToLinearBlockAddress：

此宏用于将给定的群集id转换为扇区号。
传递所需的参数数为1。

用法：clusterToLinearBlockAddress<群集ID>

加载文件：

此宏用于将目标文件加载到内存中，然后将执行控件传递给它。
传递所需的参数数为1。

用法：loadFile<目标文件名>

InitKernel：

此宏用于将执行控制传递到RAM上的特定地址位置。
需要传递的参数数为零。

用法：initKernel

文件名：程序化

/**********************************************************************************                                                                               **                                                                               **    Name       : routines.S                                                    **    Date       : 23-Feb-2014                                                   **    Version    : 0.0.1                                                         **    Source     : assembly language                                             **    Author     : Ashakiran Bhatter                                             **                                                                               **                                                                               **********************************************************************************/
/* user-defined routines */
/* this function is used to set-up the */
/* registers and stack as required     */
/* parameter(s): none                  */
_initEnvironment:pushw %bpmovw  %sp, %bp
_initEnvironmentIn:climovw  %cs, %axmovw  %ax, %dsmovw  %ax, %esmovw  %ax, %ssmovw  $BOOT_LOADER_STACK_SEGMENT, %spsti
_initEnvironmentOut:movw  %bp, %sppopw  %bp
ret/* this function is used to display a string */
/* onto the screen                           */
/* parameter(s): input string                */
_writeString:pushw %bpmovw  %sp   , %bpmovw 4(%bp) , %sijmp  _writeStringCheckByte
_writeStringIn:movb $0x000e, %ahmovb $0x0000, %bhint  $0x0010incw %si
_writeStringCheckByte:movb (%si)  , %alorb  %al    , %aljnz  _writeStringIn
_writeStringOut:movw %bp    , %sppopw %bp
ret/* this function is used to read a sector    */
/* into the target memory                    */
/* parameter(s): sector Number               */
/*            address to load                */
/*            offset of the address          */
/*            Number of sectors to read      */
_readSector:pushw %bpmovw %sp    , %bpmovw 10(%bp), %axmovw $BOOT_DISK_SECTORS_PER_TRACK, %bxxorw %dx    , %dxdivw %bxincw %dxmovb %dl    , %clmovw $BOOT_DISK_HEADS_PER_CYLINDER, %bxxorw %dx    , %dxdivw %bxmovb %al    , %chxchg %dl    , %dhmovb $0x02  , %ahmovb 4(%bp) , %almovb bootDrive, %dlmovw 8(%bp) , %bxmovw %bx    , %esmovw 6(%bp) , %bxint  $0x13jc   _abortcmpb 4(%bp) , %aljc   _abortmovw %bp    , %sppopw %bp
ret/* this function is used to find a file in   */
/* the FAT formatted drive                   */
/* parameter(s): root directory position     */
/*               target address              */
/*               target offset               */
/*               root directory size         */
_findFile:pushw %bpmovw  %sp   , %bpmovw  $BOOT_LOADER_CODE_AREA_ADDRESS, %axmovw  %ax   , %esmovw  $BOOT_LOADER_ROOT_OFFSET, %bxmovw  $FAT12_ROOT_ENTRIES, %dxjmp   _findFileInitValues_findFileIn:movw  $0x000b  , %cxmovw  4(%bp)   , %sileaw  (%bx)    , %direpe  cmpsbje    _findFileOut
_findFileDecrementCount:decw  %dxaddw  $0x0020, %bx
_findFileInitValues:cmpw  $0x0000, %dxjne   _findFileInje    _abort
_findFileOut:addw  $0x001a  , %bxmovw  %es:(%bx), %axmovw  %bp, %sppopw  %bp
ret/* this function is used to convert the given*/
/* cluster into a sector number              */
/* parameter(s): cluster number              */
_clusterToLinearBlockAddress:pushw %bpmovw  %sp    , %bpmovw  4(%bp) , %ax
_clusterToLinearBlockAddressIn:subw  $0x0002, %axmovw  $BOOT_DISK_SECTORS_PER_CLUSTER, %cxmulw  %cxaddw  $FAT12_ROOT_POSITION, %axaddw  $FAT12_ROOT_SIZE, %ax
_clusterToLinearBlockAddressOut:movw  %bp    , %sppopw  %bp
ret

_环境：

此函数用于按需要设置段寄存器。
需要传递的参数数为零。

用法：Call_initEnvironment
_写：

此函数用于将以空结尾的字符串显示到屏幕上。
传递给它的参数是一个以空结尾的字符串变量。

用法：

推<字符串变量>
调用写字符串
加$0x02，%sp

读者群：

此宏用于从磁盘读取给定扇区，然后将其加载到目标地址。
需要传递的参数数为4个。

用法：

推<扇形>
推<地址>
推送<偏移>
推动<总扇区>
呼叫读取器
加$0x0008，%sp

FindFile：

此函数用于检查文件是否存在。
传递所需的参数数为1。

用法：

推送<目标文件变量>
调用查找文件
加$0x02，%sp

集群ToLinearBlockAddress：

此宏用于将给定的群集id转换为扇区号。
传递所需的参数数为1。

用法：

推<群集ID>
调用集群ToLinearBlockAddress
加$0x02，%sp

加载文件：

此宏用于将目标文件加载到内存中，然后将执行控件传递给它。
传递所需的参数数为1。

用法：

推送<目标文件>
调用加载文件
加$0x02，%sp

文件名：stage0.ld
此文件用于在链接时间内链接stage0.object文件。

/**********************************************************************************                                                                               **                                                                               **    Name       : stage0.ld                                                     **    Date       : 23-Feb-2014                                                   **    Version    : 0.0.1                                                         **    Source     : assembly language                                             **    Author     : Ashakiran Bhatter                                             **                                                                               **                                                                               **********************************************************************************/
SECTIONS
{. = 0x7c00;.text :{_ftext = .;} = 0
}

文件名：bochsrc.txt

这是运行Bochs模拟器所需的配置文件，用于测试目的。

megs: 32
floppya: 1_44=../iso/stage0.img, status=inserted
boot: a
log: ../log/bochsout.txt
mouse: enabled=0

微型项目-编写一个16位内核

下面的文件是作为测试过程的一部分引入的虚拟内核的源代码。我们所要做的就是使用make文件编译源代码，并查看它是否由引导程序加载。
在文本中显示带有龙图像的飞溅屏幕，然后显示欢迎屏幕和命令提示符，以便用户键入任何内容。
这里没有写好要执行的命令或实用程序，但只是为了测试目的，引入了这个内核，到目前为止，它还是一文不值的。

文件名：kernel.c/********************************************************************************* * * * * * Name : kernel.c * * Date : 23-Feb-2014 * * Version : 0.0.1 * * Source : C * * Author : Ashakiran Bhatter * * * * Description: This is the file that the stage0.bin loads and passes the * * control of execution to it. The main functionality of this * * program is to display a very simple splash screen and a * * command prompt so that the user can type commands * * Caution : It does not recognize any commands as they are not programmed * * * *********************************************************************************/ / generate 16 bit code / asm(".code16n"); / jump to main function or program code / asm("jmpl $0x1000, $mainn"); #define TRUE 0x01 #define FALSE 0x00 char str[] = "$> "; / this function is used to set-up the / / registers and stack as required / / parameter(s): none / void initEnvironment() { asm volatile( "cli;" "movw $0x0000, %ax;" "movw %ax, %ss;" "movw $0xffff, %sp;" "cld;" ); asm volatile( "movw $0x1000, %ax;" "movw %ax, %ds;" "movw %ax, %es;" "movw %ax, %fs;" "movw %ax, %gs;" ); } / vga functions / / this function is used to set the / / the VGA mode to 8024 /* void setResolution() { asm volatile( "int $0x10" : : "a"(0x0003) ); } / this function is used to clear the / / screen buffer by splitting spaces / void clearScreen() { asm volatile ( "int $0x10" : : "a"(0x0200), "b"(0x0000), "d"(0x0000) ); asm volatile ( "int $0x10" : : "a"(0x0920), "b"(0x0007), "c"(0x2000) ); } / this function is used to set the / / cursor position at a given column / / and row / void setCursor(short col, short row) { asm volatile ( "int $0x10" : : "a"(0x0200), "d"((row <<= 8) | col) ); } / this function is used enable and / / disable the cursor / void showCursor(short choice) { if(choice == FALSE) { asm volatile( "int $0x10" : : "a"(0x0100), "c"(0x3200) ); } else { asm volatile( "int $0x10" : : "a"(0x0100), "c"(0x0007) ); } } / this function is used to initialize/ / the VGA to 80 * 25 mode and then / / clear the screen and set the cursor/ / position to (0,0) / void initVGA() { setResolution(); clearScreen(); setCursor(0, 0); } / io functions / / this function is used to get a chara/ / cter from keyboard with no echo / void getch() { asm volatile ( "xorw %ax, %axn" "int $0x16n" ); } / this function is same as getch() / / but it returns the scan code and / / ascii value of the key hit on the / / keyboard / short getchar() { short word; asm volatile( "int $0x16" : : "a"(0x1000) ); asm volatile( "movw %%ax, %0" : "=r"(word) ); return word; } / this function is used to display the/ / key on the screen / void putchar(short ch) { asm volatile( "int $0x10" : : "a"(0x0e00 | (char)ch) ); } / this function is used to print the / / null terminated string on the screen/ void printString(const char* pStr) { while(pStr) { asm volatile ( "int $0x10" : : "a"(0x0e00 | pStr), "b"(0x0002) ); ++pStr; } } / this function is used to sleep for / / a given number of seconds / void delay(int seconds) { asm volatile( "int $0x15" : : "a"(0x8600), "c"(0x000f * seconds), "d"(0x4240 * seconds) ); } / string functions / / this function isused to calculate / / length of the string and then return/ / it / int strlength(const char* pStr) { int i = 0; while(pStr) { ++i; } return i; } /* UI functions / / this function is used to display the / / logo / void splashScreen(const char* pStr) { showCursor(FALSE); clearScreen(); setCursor(0, 9); printString(pStr); delay(10); } / shell / / this function is used to display a / / dummy command prompt onto the screen / / and it automatically scrolls down if / / the user hits return key / void shell() { clearScreen(); showCursor(TRUE); while(TRUE) { printString(str); short byte; while((byte = getchar())) { if((byte >> 8) == 0x1c) { putchar(10); putchar(13); break; } else { putchar(byte); } } } } / this is the main entry for the kernel/ void main() { const char msgPicture[] = " .. nr" " ++` nr" " :ho. `.-/++/. nr" " `/hh+. ``:sds: nr" " `-odds/-` .MNd/` nr" " `.+ydmdyo/:--/yMMMMd/ nr" " `:+hMMMNNNMMMddNMMh:` nr" " `-:/+++/:-:ohmNMMMMMMMMMMMm+-+mMNd` nr" " `-+oo+osdMMMNMMMMMMMMMMMMMMMMMMNmNMMM/` nr" " ``` .+mMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMNmho:.` nr" " `omMMMMMMMMMMMMMMMMMMNMdydMMdNMMMMMMMMdo+- nr" " .:oymMMMMMMMMMMMMMNdo/hMMd+ds-:h/-yMdydMNdNdNN+ nr" " -oosdMMMMMMMMMMMMMMd:` `yMM+.+h+.- /y `/m.:mmmN nr" " -:` dMMMMMMMMMMMMMd. `mMNo..+y/` . . -/.s nr" " ` -MMMMMMMMMMMMMM- -mMMmo-./s/.` ` nr" " `+MMMMMMMMMMMMMM- .smMy:.``-+oo+//:-.` nr" " .yNMMMMMMMMMMMMMMd. .+dmh+:. `-::/+:. nr" " y+-mMMMMMMMMMMMMMMm/` ./o+-` . nr" " :- :MMMMMMMMMMMMMMMMmy/.` nr" " ` `hMMMMMMMMMMMMMMMMMMNds/.` nr" " sNhNMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMNh+. nr" " -d. :mMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMNh:` nr" " /. .hMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMh. nr" " . `sMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMN. nr" " hMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMy nr" " +MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMh "; const char msgWelcome[] = " *******************************************************nr" " * nr" " Welcome to kirUX Operating System nr" " *nr" " *******************************************************nr" " * nr" " nr" " Author : Ashakiran Bhatter nr" " Version: 0.0.1 nr" " Date : 01-Mar-2014 nr" " *nr" " ******************************************************"; initEnvironment(); initVGA(); splashScreen(msgPicture); splashScreen(msgWelcome); shell(); while(1); }

让我简单介绍一下这些职能：

环境()：

这是一个函数，用于设置段寄存器，然后设置堆栈.
所需参数为零。
用途：initEnvironment()；

SET决议()：

此函数用于将视频模式设置为80*25。
所需参数为零。
用法：set决议()；

ClearScreen()：

此函数用于用空格填充屏幕缓冲区。
所需参数数为零。
用途：ClearScreen()；

SetCursor()：

此函数用于设置屏幕上给定位置的光标位置。
所需参数数为2。
用法：setCursor(列、行)；

秀柯莎()：

此函数用于根据用户的选择启用或禁用游标。
所需参数数为1。
用法：显示电流(1)；

InitVGA()：

此函数用于将视频分辨率设置为80*25，然后清除屏幕，最后将光标设置为(0，0)在屏幕上。
所需参数数为零。
用法：initVGA()；

Getch()：

此函数用于从没有回显的用户处获得击键。
所需参数数为零。
用法：Getch()；

Getchar()：

此函数用于返回键扫描代码和相应的ascii代码。
所需参数为零。
用法：putchar()；

Putchar()：

此函数用于在屏幕上显示字符。
所需参数数为1。
用法：putchar(字符)；

PrintString()：

此函数用于返回键扫描代码和相应的ascii代码。
所需参数为零。
用法：getchar()；

延迟()：

此函数用于显示以空结尾的字符串。
所需参数数为1。
用法：printString(空终止字符串变量)；

链长()：

此函数用于返回以空结尾的字符串的长度。
所需参数数为1。
用法：字符串长度(空终止字符串变量)；

SplashScreen()：

这个函数被用来在屏幕上显示一些花哨的图像一段时间。
所需参数数为1。
用法：SplashScreen(空终止字符串变量)；

外壳()：

此函数用于在屏幕上显示提示符。
所需参数为零。
用法：shell()；

下面是引导加载程序加载的内核的屏幕截图。

测试内核

使用“源代码”：

附加的是文件源ecode.tar.gz，它包含所需的源文件以及生成二进制文件所需的目录。

因此，请确保您是系统的超级用户，然后开始将文件解压缩到目录或文件夹中。

请确保安装了Bochs-x64模拟器和GNU bin-utils，以便进一步编译和测试源代码。

下面是从zip中提取文件后将看到的目录结构。

应该有5个目录

箱子
国际标准化组织
核
原木
SRC

一旦环境就绪，请确保打开一个终端，然后运行以下命令

CD$(目录)/src
Mak-f制造试验
博克斯