学习笔记

使用教材（配书源码以及使用方法）
《一个64位操作系统的设计与实现》
http://www.ituring.com.cn/book/2450
https://www.jianshu.com/p/28f9713a9171

源码文件

• 第3章\程序\程序3-4\ loader.asm

代码清单3-18 源码 line : 110 ~ 178 :查找内核文件kernel.bin

• 源码与 程序3-3 loader.asm（Lable_Search_In_Root_Dir_Begin） 基本一致，只需修改要显示的字符串相关
  

  KernelFileName: db "KERNEL BIN",0

• 3-3 loader.asm Lable_Search_In_Root_Dir_Begin

[OS64位][006]源码阅读:代码清单3-7 目标文件搜索 Lable_Search_In_Root_Dir_Begin
https://www.jianshu.com/p/2c03cdd67d4e

代码清单3-19 源码 line : 179 ~ 256 ：内核读入内存

3-19 代码流程

• 将kernel.bin文件一个扇区的数据读取至物理内存 0x7E00 ~ 0x7FFF；
• 接着马上将这512 字节数据逐字节复制到0x 1 0 0 0 0 0；
• 反复地利用 0x7E00 ~ 0x7FFF这段0x200（512）字节作为临时转存空间，从而读完内核文件kernel.bin的全部数据 ;

3-19 源码解析：移动数据到0x100000

3-19 源码解析：移动数据到0x100000

代码清单 3-19 的代码结构与 代码清单3-10 是基本一致的 :
1、在软盘根目录区被读入到缓冲区0x8000后，找到目标文件kernel.bin的目录项，可读出目标文件的初始簇号；
2、根据初始簇号可以计算出目标文件位于软盘的起始扇区号，读一个扇区数据到内存缓冲区0x7E00
3、之后，马上将0x7E00开始的512字节数据移动到内存地址0x100000处（上图黑色代码部分）；
4、接着，计算目标文件的下一个簇号，（期间需要将FAT表读入0x8000）；
5、循环反复，直到整个kernel.bin文件的全部扇区读取完毕、移动完毕。

3-19 源码解析：移动数据到0x100000 内存示意图

代码清单3-20 源码 line: 258 ~ 265 ：显示字符 G

• 当内核程序被加载到1 MB以上物理内存地址后，在屏幕正中间显示一个字符'G'

Label_File_Loaded:

    mov    ax, 0B800h
    mov    gs, ax
    mov    ah, 0Fh   ; 0000: 黑底    1111: 白字
    mov    al, 'G'
    mov    [gs:((80 * 0 + 39) * 2)], ax  ; 屏幕第 0 行, 第 39 列。

• mov [gs:((80 * 0 + 39) * 2)], ax ; 屏幕第 0 行, 第 39 列

代码清单3-21 源码 line : 266 ~272 : 关闭软驱

• 当Loader引导加载程序完成内核程序的加载工作后，软盘驱动器将不再使用
• 向I/O端口03F2h写入数值0，关闭全部软盘驱动器

KillMotor:
    
    push    dx
    mov dx, 03F2h
    mov al, 0   
    out dx, al
    pop dx

代码清单3-22 源码 line: 274 ~ 330 ：保存物理地址空间信息

• 当内核程序不再借助临时转存空间后，这块临时转存空间 0x7E00 ~ 0x7FFF将用于保存物理地址空间信息
• 使用INT 15H来获取物理地址空间信息

INT 15H 保存物理地址空间信息

参考资料

• FS寄存器

Segment registers
CS DS ES FS GS SS
ES,FS,GS : These are extra segment registers available for
far pointer addressing like video memory and such.

x86 Registers
http://www.eecg.toronto.edu/~amza/www.mindsec.com/files/x86regs.html

• x86 Assembly

https://en.wikibooks.org/wiki/X86_Assembly/X86_Architecture

• [OS64位][010]源码阅读：代码清单3-10 从FAT12文件系统中加载loader.bin文件到内存 Label_FileName_Found

https://www.jianshu.com/p/d772901a6be3

• [OS64位][008]软盘文件系统分配图:根目录项结构、FAT表项结构

https://www.jianshu.com/p/2290e05af3f2

• [OS64位][007]源码阅读:代码清单3-8 INT 10H字符串显示，找不到loader.bin 时显示提示信息

https://www.jianshu.com/p/cdf5cb908693

• int 15h中断获取内存信息

 调用中断int 15h 之前，需要填充如下寄存器：
· eax  int 15h 可以完成许多工作，主要有ax的值决定，我们想要获取内存信息，需要将ax赋值为0E820H。
· ebx  放置着“后续值(continuation value)”，第一次调用时ebx必须为0.
· es:di  指向一个地址范围描述结构 ARDS(Address Range Descriptor Structure), BIOS将会填充此结构。
· ecx  es:di所指向的地址范围描述结构的大小，以字节为单位。无论es:di所指向的结构如何设置，BIOS最多将会填充ecx字节。不过，通常情况下无论ecx为多大，BIOS只填充20字节，有些BIOS忽略ecx的值，总是填充20字节。
· edx  0534D4150h('SMAP')——BIOS将会使用此标志，对调用者将要请求的系统映像信息进行校验，这些信息被BIOS放置到es:di所指向的结构中。

中断调用之后，结果存放于下列寄存器之中。
· CF  CF=0表示没有错误，否则存在错误。
· eax   0534D4150h('SMAP')
· es:di  返回的地址范围描述符结构指针，和输入值相同。
· ecx BIOS填充在地址范围描述符中的字节数量，被BIOS所返回的最小值是20字节。
· ebx  这里放置着为等到下一个地址描述符所需要的后续值，这个值得实际形势依赖于具体的BIOS的实现，
  调用者不必关心它的具体形式，自需在下一次迭代时将其原封不动地放置到ebx中，
  就可以通过它获取下一个地址范围描述符。
  如果它的值为0，并且CF没有进位，表示它是最后一个地址范围描述符。

https://blog.csdn.net/trochiluses/article/details/20078161