x01.os.7: 傻子一样的等
傻子一样的等
昨日出差,办完事后,下午 2:30,准备进长途汽车站买票回家,被一人拦住,说可以带我进去,车马上就要开了,买票来不及。我以为是汽车司机,就跟了进去。进去后,他打了个电话,说 3:30 车才到,让我先把票买了。我把钱给他,他拿了个代客车票的单子,写了几个字给我,说上车时再换票,然后就走了。人已走,车没来,我拿着写了字的纸,感觉像傻子一样的等。3:30,车来了,我凭那张纸,顺利的上了车。是为记。
保护模式
实模式采取 segemnt:offset 的方式,表示 20 位的内存地址。保护模式,段值却变成了索引,指向 descriptor 数据结构,包含基地址,段界限,属性。就像键盘的 key 不是按顺序排列的一样,这个描述符也称得上错落有致。历史原因不去管它,其构成如下图:
不难看出,base 32 位,limit 20 位,attribute 12 位,共 64 位。这就是大名鼎鼎的段描述符。现在,我们就来实现一个保护模式的基本框架。
1.建议安装双系统,参看 win8 硬盘安装 ubuntu:http://www.cnblogs.com/china_x01/archive/2010/11/09/1872739.html
2.进入 ubuntu,在终端中执行如下命令
sudo apt-get install vgabios bochs bochs-x bximage
这是于渊给出的,但在麒麟中有点问题,还需执行
sudo apt-get install bochs-sdl
运用时,bochsrc 配置文件开头需添加 display_library : sdl,最后 keyboard_mapping 也要将 x11-pc-us.map 改为 sdl-pc-us.map 。虚拟机安装后,就是开发工具了,执行
sudo apt-get install build-essential nasm
原则上,这些就够了。你可以用 gedit 或 vi 来开发。但我更喜欢 eclipse,所以可执行
sudo apt-get install eclipse
如提示需依赖项,可执行
sudo apt-get update
当然,CDT 是不可少的。到网上搜素下载,在 eclipse 的 help => install new software 菜单中添加,需注意版本。OK!
3.运行 eclipse,建一 c 空 makefile 项目 x01.os,完整代码可在 x01.Lab.download 中下载。项目中,freedos.img 文件来自 bochs 网站,a.img 由 bximage 创建。在终端中进入 x01.os 目录,执行 bochs,在 bochs 中执行 A:>format B:,对 a.img 进行格式化,退出。进入 /mnt/ 执行 sudo mkdir temp,退出。执行 make all 后,执行 bochs,在 bochs 中输入 A:>B:\boot.com,回车,运行效果图如下:
其中红色的字,数据保存在内存 5M 处,远大于实模式 1M 的限制,进入保护模式无疑。关于代码如 mov ax, 0xAC00; int 0x21; 等的解释,可参看 note 中的 DOS 中断。这就像查字典一样,两向对照,当不太难。如能买本《Orange'S 一个操作系统的实现》,那就更好了。
4.关键部分,是由保护模式跳回实模式。在 .begin 段中,mov [backRealMode + 3], ax 保存的,就是实模式的 segment 地址。在 .code16 段中,backRealMode: jmp 0:realEntry 就是跳回的关键。保存时为什么 +3 ?jmp 1 字节,realEntry 是偏移 2 字节,所以 +3。当执行 backRealMode: jmp 0:realEntry 时,实际上执行的是 jmp segment:realEntry,由此跳回实模式。
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