读书笔记《30天自制操作系统》day01
1. 计算机只知道01代码，计算机启动时从引导扇区开始执行，文件如下hellos.asm
（2013.04.07 自己用二进制代码构筑一个引导扇区，具体构成见下图二）
DB 0xeb, 0x4e, 0x90, 0x48, 0x45, 0x4c, 0x4c, 0x4f
DB 0x49, 0x50, 0x4c, 0x00, 0x02, 0x01, 0x01, 0x00
DB 0x02, 0xe0, 0x00, 0x40, 0x0b, 0xf0, 0x09, 0x00
DB 0x12, 0x00, 0x02, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
DB 0x40, 0x0b, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x29, 0xff
DB 0xff, 0xff, 0xff, 0x48, 0x45, 0x4c, 0x4c, 0x4f
DB 0x2d, 0x4f, 0x53, 0x20, 0x20, 0x20, 0x46, 0x41
DB 0x54, 0x31, 0x32, 0x20, 0x20, 0x20, 0x00, 0x00
RESB 16 ;预留空间指令
DB 0xb8, 0x00, 0x00, 0x8e, 0xd0, 0xbc, 0x00, 0x7c
DB 0x8e, 0xd8, 0x8e, 0xc0, 0xbe, 0x74, 0x7c, 0x8a
DB 0x04, 0x83, 0xc6, 0x01, 0x3c, 0x00, 0x74, 0x09
DB 0xb4, 0x0e, 0xbb, 0x0f, 0x00, 0xcd, 0x10, 0xeb
DB 0xee, 0xf4, 0xeb, 0xfd, 0x0a, 0x0a, 0x68, 0x65
DB 0x6c, 0x6c, 0x6f, 0x2c, 0x20, 0x77, 0x6f, 0x72
DB 0x6c, 0x64, 0x0a, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
RESB 368
DB 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x55, 0xaa
DB 0xf0, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
RESB 4600
DB 0xf0, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
RESB 1469432
2. 使用nasm编译（80x86汇编编译器http://sourceforge.net/projects/nasm/），直接生成软盘映像
nasm -o helloos.img helloos.asm
3.使用bochs（80x86模拟器http://sourceforge.net/projects/bochs/）可虚拟运行，helloos.bxrc
romimage: file=$BXSHARE\BIOS-bochs-latest, address=0xf0000
megs: 16
vgaromimage: $BXSHARE\VGABIOS-lgpl-latest
floppya: 1_44=helloos.img, status=inserted
boot: a
log: bochsout.txt
parport1: enable=0
vga_update_interval: 300000
keyboard_serial_delay: 200
keyboard_paste_delay: 100000
floppy_command_delay: 50000
ips: 4000000
mouse: enabled=0
private_colormap: enabled=0
fullscreen: enabled=0
screenmode: name="sample"
i440fxsupport: enabled=0
4. helloos1.asm=helloos.asm
;FAT12格式文件系统头部分
DB 0xeb, 0x4e, 0x90
DB "HELLOIPL"
DW 512
DB 1
DW 1
DB 2
DW 224
DW 2880
DB 0xf0
DW 9
DW 18
DW 2
DD 0
DD 2880
DB 0,0,0x29
DD 0xffffffff
DB "HELLO-OS "
DB "FAT12 "
RESB 18
;程序主体
DB 0xb8, 0x00, 0x00, 0x8e, 0xd0, 0xbc, 0x00, 0x7c
DB 0x8e, 0xd8, 0x8e, 0xc0, 0xbe, 0x74, 0x7c, 0x8a
DB 0x04, 0x83, 0xc6, 0x01, 0x3c, 0x00, 0x74, 0x09
DB 0xb4, 0x0e, 0xbb, 0x0f, 0x00, 0xcd, 0x10, 0xeb
DB 0xee, 0xf4, 0xeb, 0xfd
;显示信息部分
DB 0x0a, 0x0a
DB "hello, world"
DB 0x0a
DB 0
;原书中使用下面指令，但这个在nasm中不通过，故使用times
;RESB 0x1fe - $
;times 0x1fe - ($ - $$) DB 0
times 510 - ($-$$) DB 0
DB 0x55, 0xaa
;启动区外输出部分
DB 0xf0, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
RESB 4600
DB 0xf0, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
RESB 1469432
5. helloos2.asm=helloos1.asm
ORG 0x7c00 ;程序加载到内存的位置
JMP entry
DB 0x90 ;模拟磁盘扇区
DB "HELLOIPL"
DW 512
DB 1
DW 1
DB 2
DW 224
DW 2880
DB 0xf0
DW 9
DW 18
DW 2
DD 0
DD 2880
DB 0,0,0x29
DD 0xffffffff
DB "HELLO-OS "
DB "FAT12 "
RESB 18
entry:
MOV AX,0
MOV SS,AX
MOV SP,0x7c00
MOV DS,AX
MOV ES,AX
MOV SI,msg
putloop:
MOV AL,[SI]
ADD SI,1
CMP AL,0 ;到字符串最后了
JE fin
MOV AH,0x0e ;AH=0ex,AL=显示字符
MOV BX,15 ;BH=0，BL=颜色代码
INT 0x10 ;BIOS显示中断
JMP putloop
fin:
HLT ;停机指令
JMP fin ;死循环
msg:
DB 0x0a, 0x0a
DB "hello, world"
DB 0x0a
DB 0
;RESB 0x7dfe-$
;times 0x7dfe - ( $ - $$ ) DB 0
times 510-($-$$) DB 0
DB 0x55, 0xaa
DB 0xf0, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
RESB 4600
DB 0xf0, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
RESB 1469432
6. 寄存器
16位寄存器
AX：Accumulator，累加寄存器
BX：Base，基址寄存器
CX：Counter，计数寄存
DX：Data，数据寄存器
SP：StackPointer，栈指针寄存器
BP：BasePointer，基址指针寄存器
SI：SourceIndex，源变址寄存器
DI：DestintionIndex，目的变址寄存器
ES：ExtraSegment，附加段寄存器
CS：CodeSegment，代码段寄存器
SS：StackSement，栈段寄存器
DS：DataSegment，数据段寄存器
FS：
GS:
7. FAT12信息
FAT12是MS公司Dos所支持的文件系统之一，当软盘被标准格式化后：每个磁头80个磁道，每个磁道18个扇区，每个扇区512字节，所以标准软盘的容量为：2*80*18*512=1474560B=1440K=1.44M。（图一：文件系统数据结构）为：
（图二：引导程序数据结构）