【自制操作系统】（二）HelloWorld

前期工作

在此之前，笔者已经大致掌握了如何创建一个能boot的Floppy Disk Image。笔者的启动镜像内的目录结构参考了James的bootloader的目录结构。

因为笔者用Mac开发，所以对应的update_image.sh修改为如下（接受一个参数作为编译后的kernel地址）：

#!/bin/bash

hdiutil attach -mountpoint boot_folder boot.img
cp $1 boot_folder/
hdiutil detach boot_folder

探索过程及最后解决方案

1. 【失败】以James的Genesis教程为例做为出发点

问题：编译失败。

main.c:4:17: warning: declaration of 'struct multiboot' will not be visible outside of this function [-Wvisibility]
int main(struct multiboot *mboot_ptr)
                ^
main.c:4:5: error: first parameter of 'main' (argument count) must be of type 'int'
int main(struct multiboot *mboot_ptr)
    ^
1 warning and 1 error generated.
make: *** [main.o] Error 1

在寻找解决方案的过程中，慢慢发现osdev.org的强大之处：其教程比较贴近目前的软硬件水平，能找到很多问题的解决方案。其中有一篇资料详细地解释了James教程的问题。

具体教程：James Molloy's Tutorial Known Bugs

1. 【成功】Bare Bones

和教程不同的是，笔者仍然使用floppy disk image作为启动镜像

源码笔记

Bare Bones教程中的注释十分详细，建议读者仔细阅读。

笔者此部分的练习代码将以Bare Bones教程为基础，进行简单的定制。下文是代码的简要总结：

最重要的说明：
grub在加载完我们的内核后进入文本模式（text mode），当然你也可以设置其它模式（参考文档）。

文本模式下，我们只需要简单地将需要显示的字符串（只支持ascii）写入0xB8000作为起始地址的一段缓冲区中。缓冲区大小为（85列x20行），而缓冲区中的每个单位是一个用16bit表示的带有颜色配置的字符。其中高8位为需要显示的字符，低8位中的高4位为前景色、低4位为背景色。值得一提的是，我们需要自己实现控制字符（如\t,\n等）对应的逻辑。

源码地址(目前是一个private的git repository，计划完成所有练习后再made public。)

boot.s

目的：完成C内核所不能完成的操作，包括但不限于对文件格式的操作。具体的指令可在此文档中查找相应说明。

为什么boot.s中操作这么少？
boot.s并没有担当bootloader的角色。bootloader的任务由grub完成。

kernel.c

只是简单地在屏幕打印一句“Hello\tWorld\n”。

util.c

目前只要一个strlen()函数。

vga.c

屏幕显示相关的功能。主要增加了scroll()、clear()两个函数，以及对特殊的控制符的支持（制表符和换行符等）。

link.ld

linker脚本

Makefile

运行截图