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

源码结构

• 配书代码包 ：第4章 \ 程序 \ 程序4-5

运行调试

程序 4-5 运行结果 除法错误 在屏幕上显示黑底红字的 do_divide_error(0), ERROR_CODE: ,RSP: ,RIP:

[anno@localhost bootloader]$ make
nasm boot.asm -o boot.bin
nasm loader.asm -o loader.bin

[anno@localhost kernel]$ make
gcc -E  head.S > head.s
as --64 -o head.o head.s
gcc -E  entry.S > entry.s
as --64 -o entry.o entry.s
gcc  -mcmodel=large -fno-builtin -m64 -c main.c
main.c: In function ‘Start_Kernel’:
main.c:79: warning: division by zero
gcc  -mcmodel=large -fno-builtin -m64 -c printk.c
gcc  -mcmodel=large -fno-builtin -m64 -c trap.c
ld -b elf64-x86-64 -z muldefs -o system head.o entry.o main.o printk.o trap.o -T Kernel.lds 
objcopy -I elf64-x86-64 -S -R ".eh_frame" -R ".comment" -O binary system kernel.bin

[anno@localhost 4-5]$ ls
bochsrc  boot.img  bootloader  kernel  media

[anno@localhost 4-5]$ sudo mount boot.img media -t vfat -o loop
[anno@localhost 4-5]$ sudo cp bootloader/loader.bin media
[anno@localhost 4-5]$ sync
[anno@localhost 4-5]$ sudo cp bootloader/boot.bin media
[anno@localhost 4-5]$ sync
[anno@localhost 4-5]$ sudo cp kernel/kernel.bin media
[anno@localhost 4-5]$ sync

[anno@localhost 4-5]$ bochs -f ./bochsrc

源码解析

i=1/0 除法错误 调用关系

程序 4-5 调用关系图.png

• leaq do_divide_error(%rip), %rax [ (enrry.S)] 说明栈中FUNC的位置填入的是函数do_divide_error的绝对地址

• 通过寄存器向函数do_divide_error传递参数，RDI=RSP、RSI=错误码

程序4-5 异常处理程序 压栈操作.png

• 无特权级切换时，不会压入 OLDRSP OLDSS

_set_gate 格式化IDT描述符并填入IDT表

格式化 IDT内的表项 函数调用关系 程序4-5 初始化IDT表项 并填入IDT表.png

参考资料

• 内联汇编

[内联汇编]扩展asm：格式、占位符、跳转、内联汇编宏函数
https://www.jianshu.com/p/76fda24ee7f7

• 格式化IDT表项的方法

[OS64位][019]源码阅读：程序4-4 异常/中断（一）显示"Unknown interrupt or fault at RIP\n"
https://www.jianshu.com/p/639656438573