操作系统与网络实现之十七

来源：互联网发布：ubuntu交叉编译环境编辑：程序博客网时间：2024/05/22 08:13

设备枚举

在linux中设备枚举是个很复杂的过程，设备登记，建立链表，等等等等......，我们这里大大简化了，因为我们知道bochs虚拟机有pci总线，有网卡，这些是已知的，那么“检测有什么设备”这个步骤就可以省略，只要直接找到它们就行了，这样简单了很多。

实际上大家电脑配置都不一样，但是用bochs虚拟机与大家的电脑实际配置是没有关系的，bochs虚拟出来的设备都是一样的，比如bochs2.6.8，它的网卡就是Ne2000兼容网卡。

首先要修改配置文件bochsrc.bxrc，才能检测到想要的这些虚拟设备。

###############################################################

# bochsrc file for flopy image.

# how much memory the emulated machine will have

megs: 32

# filename of ROM images

romimage: file=../BIOS-bochs-latest

vgaromimage: file=../VGABIOS-lgpl-latest

# what disk images will be used

floppya: 1_44=a.img, status=inserted

# choose the boot disk.

boot: a

# where do we send log messages?

log: bochsout.txt

# the mouse

mouse: enabled=0

# 增加这两项

ne2k: irq=9, mac=b0:c4:20:00:00:01, ethmod=win32, ethdev=\Device\NPF_GenericDialupAdapter

pci: enabled=1, chipset=i440fx, slot1=ne2k

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随着计算机的发展，出现了即插即用功能，过去一台计算机可能只有少数几个设备，I/O端口的分配是由人手工进行的，

但是现在一台计算机可能有越来越多的设备，那么在使用前必须保证它们不相互冲突，即插即用的意思，就是不再人手指定端口地址，而是由系统分配。

bochs也随着计算机技术的发展而发生变化。

bochs2.6里对网卡是这样设置：

ne2k: ioaddr=0x300, irq=9, mac=b0:c4:20:00:00:00, ethmod=linux, ethdev=eth0

但是在bochs2.6.8里不再对网卡指定I/O端口地址，模拟的是即插即用功能，bochs2.6.8里对网卡是这样设置：

ne2k: irq=9, mac=b0:c4:20:00:00:01, ethmod=win32, ethdev=\Device\NPF_GenericDialupAdapter

我们将在bochs2.6使用dlxlinux进行网络实验，在对网络传输有了一个感性认识后，回到bochs2.6.8，编写我们自己的网络代码。

调试小方法及运行结果：

有时候我们想知道程序运行是否正常，数据是否和我们想要的一样，那么我们利用bochs调试模式里查看数据功能，插入下面的代码，就可以看到运行结果了：

unsignedint*ID =(void*)0x400000;//数据存于此,在bochsdbg中用x/50 0x400000查看

*( ID )= regVal;//存入regVal

ID +=1;//地址指针指向下一个双字

wps238.tmp

红线标出来的数值，0x80001000是下一段程序要用到的数值，

其中0x802910ec，8029表示ne2000兼容网卡rtl8029，10ec 表示设备厂商为 Realtek

80861237 Intel Corporation 440FX - 82441FX PMC [Natoma]

8086 7000 82371SB PIIX3 ISA [Natoma/Triton II] PIIX3 PCI-to-ISA Bridge (Triton II)

8086 7010 storage ide 82371SB PIIX3 IDE [Natoma/Triton II] PIIX3 IDE Interface (Triton II)

8086 1237 440FX - 82441FX PMC [Natoma] PCI & Memory

8086 7020 82371SB PIIX3 USB [Natoma/Triton II] PIIX3 USB Host Controller (Triton II)

8086 7113 82371AB/EB/MB PIIX4 ACPI PIIX4/4E/4M Power Management Controller

wps239.tmp

看红线标出的数值：

0xc041最后1位等于1，表示这个基地址属于I/O空间，最后两位清零，就是网卡的IO空间基址

对端口地址=网卡的IO空间基址+0x10 反复读，就可以得到网卡的mac地址。

网卡的mac地址为了兼容，每个字节要保存两次，顺序颠倒过来，所以读出来的结果是这样的：

c4c4 b0b0 00002020 01010000 最后5757是结束标志，因为顺序是颠倒的，它表达的数据就是b0 c4 20 00 00 01

上面数值与bochsrc.bxrc中设定的网卡端口地址是一致的：

mac=b0:c4:20:00:00:01

代码：

boot.asm

[BITS 16] ;编译成16位的指令

[ORG 0x7C00]

jmp main

read_kernelloader: ;读入 kernelloader 程序

push es

.rkl:

mov ax , 0x1000 ;kernelloader.bin 所在的段基址

mov es , ax

mov bx , 0 ;写入到内存0x1000:0000

mov ah , 2

mov dl , 0 ;驱动器号

mov ch , 0 ;磁道

mov cl , 2 ; 第2个扇区开始

mov al , 2 ;读入扇区数,每个扇区为 512B

int 0x13

jc .rkl

pop es

ret

main: ;主程序

mov ax , 0x0 ;boot.asm 程序的段基址

mov ds , ax

call read_kernelloader ;读入 kernelloader 程序

jmp dword 0x1000:0 ;跳转到 kernelloader 处执行

times 510-($-$$) db 0

db 0x55

db 0xAA

kernelloader.asm

[BITS 16]

jmp main

gdt_entries equ 3 ;共有三个段描述符：null,os code32,os data32

pe equ 1 ;bit PE in CR0

null equ 0h

os_code32_sel equ 8h ;1,gdt,rpl=00

os_data32_sel equ 10h ;2,gdt,rpl=00

VESA: times 256 db 0 ;分配一块区域存放 vesa 返回的信息，大小256，我们只需要其中的一个32位值

pdescr times 6 db 0

gdt_table times (gdt_entries*8) db 0

set_video_mode: ;设置显卡模式

push es

;设置显卡模式

mov ax , 0x4f02

mov bx , 0x4114 ;800X600 ( 5:6:5 ) 16位色

int 0x10

;取得该模式下显存线性地址

mov bx , 0x1000

mov es , bx

mov di , VESA ;es:di指向256空间，int 10h将在此填写数据

mov ax , 0x4f01

mov cx , 0x114

int 0x10

;第40个字节开始存有显存地址0xe0000000,将此地址再存入指定的地址0x10050

mov eax , [ es:VESA + 40 ]

;将此地址再存入指定的地址0x10050,因为实际运行中，在0x10040-0x10120都没有填入数据，都是可以利用的

mov [ es:0x50 ] , eax ;es:bx 0x1000:0050=0x10050 内容为 0xe0000000

pop es

ret

read_charpic: ;读入字库及图片

push es

mov ah , 2 ;磁盘读

mov dl , 0 ;驱动器号

.rc1:

mov bx , 0x1000 ;asc16 所在的段基址

mov es , bx

mov bx , 0x0400 ;写入到内存0x1000:0400 物理地址=0x10400

mov dh , 0 ;磁头

mov ch , 0 ;磁道

mov cl , 4 ;开始扇区

mov al , 15 ;读入扇区数,每个扇区为 512B

int 0x13

jc .rc1

add bx , 15*512 ;读入地址增加

mov di , 6 ;读入磁道数

mov dh , 1 ;磁头

mov ch , 0 ;磁道

call readtrack

.rc2:

mov ah , 2 ;磁盘读

mov dh , 1 ;磁头

mov ch , 3 ;磁道

mov cl , 1 ;开始扇区

mov al , 3 ;读入扇区数,每个扇区为 512B

int 0x13

jc .rc2

;开始0x20000

mov ah , 2 ;磁盘读

mov dl , 0 ;驱动器号

.rc3:

mov bx , 0x2000 ;所在的段基址

mov es , bx

mov bx , 0x0000 ;写入到内存物理地址0x20000

mov dh , 1 ;磁头

mov ch , 3 ;磁道

mov cl , 4 ;开始扇区

mov al , 15 ;读入扇区数,每个扇区为 512B

int 0x13

jc .rc3

add bx , 15*512 ;读入地址增加

mov di , 6 ;读入磁道数

mov dh , 0 ;磁头

mov ch , 4 ;磁道

call readtrack

.rc4:

mov ah , 2 ;磁盘读

mov dh , 0 ;磁头

mov ch , 7 ;磁道

mov cl , 1 ;开始扇区

mov al , 5 ;读入扇区数,每个扇区为 512B

int 0x13

jc .rc4

;开始0x30000

mov ah , 2 ;磁盘读

mov dl , 0 ;驱动器号

.rc5:

mov bx , 0x3000 ;所在的段基址

mov es , bx

mov bx , 0x0000 ;写入到内存物理地址0x30000

mov dh , 0 ;磁头

mov ch , 7 ;磁道

mov cl , 6 ;开始扇区

mov al , 13 ;读入扇区数,每个扇区为 512B

int 0x13

jc .rc5

add bx , 13*512 ;读入地址增加

mov di , 6 ;读入磁道数

mov dh , 1 ;磁头

mov ch , 7 ;磁道

call readtrack

.rc6:

mov ah , 2 ;磁盘读

mov dh , 1 ;磁头

mov ch , 10 ;磁道

mov cl , 1 ;开始扇区

mov al , 7 ;读入扇区数,每个扇区为 512B

int 0x13

jc .rc6

;开始0x40000

mov ah , 2 ;磁盘读

mov dl , 0 ;驱动器号

.rc7:

mov bx , 0x4000 ;所在的段基址

mov es , bx

mov bx , 0x0000 ;写入到内存物理地址0x40000

mov dh , 1 ;磁头

mov ch , 10 ;磁道

mov cl , 8 ;开始扇区

mov al , 11 ;读入扇区数,每个扇区为 512B

int 0x13

jc .rc7

add bx , 11*512 ;读入地址增加

mov di , 6 ;读入磁道数

mov dh , 0 ;磁头

mov ch , 11 ;磁道

call readtrack

.rc8:

mov ah , 2 ;磁盘读

mov dh , 0 ;磁头

mov ch , 14 ;磁道

mov cl , 1 ;开始扇区

mov al , 9 ;读入扇区数,每个扇区为 512B

int 0x13

jc .rc8

;开始0x50000

mov ah , 2 ;磁盘读

mov dl , 0 ;驱动器号

.rc9:

mov bx , 0x5000 ;所在的段基址

mov es , bx

mov bx , 0x0000 ;写入到内存物理地址0x50000

mov dh , 0 ;磁头

mov ch , 14 ;磁道

mov cl , 10 ;开始扇区

mov al , 9 ;读入扇区数,每个扇区为 512B

int 0x13

jc .rc9

add bx , 9*512 ;读入地址增加

mov di , 6 ;读入磁道数

mov dh , 1 ;磁头

mov ch , 14 ;磁道

call readtrack

.rc10:

mov ah , 2 ;磁盘读

mov dh , 1 ;磁头

mov ch , 17 ;磁道

mov cl , 1 ;开始扇区

mov al , 11 ;读入扇区数,每个扇区为 512B

int 0x13

jc .rc10

;开始0x60000

mov ah , 2 ;磁盘读

mov dl , 0 ;驱动器号

.rc11:

mov bx , 0x6000 ;所在的段基址

mov es , bx

mov bx , 0x0000 ;写入到内存物理地址0x60000

mov dh , 1 ;磁头

mov ch , 17 ;磁道

mov cl , 12 ;开始扇区

mov al , 7 ;读入扇区数,每个扇区为 512B

int 0x13

jc .rc11

add bx , 7*512 ;读入地址增加

mov di , 6 ;读入磁道数

mov dh , 0 ;磁头

mov ch , 18 ;磁道

call readtrack

.rc12:

mov ah , 2 ;磁盘读

mov dh , 0 ;磁头

mov ch , 21 ;磁道

mov cl , 1 ;开始扇区

mov al , 13 ;读入扇区数,每个扇区为 512B

int 0x13

jc .rc12

;开始0x70000

mov ah , 2 ;磁盘读

mov dl , 0 ;驱动器号

.rc13:

mov bx , 0x7000 ;所在的段基址

mov es , bx

mov bx , 0x0000 ;写入到内存物理地址0x70000

mov dh , 0 ;磁头

mov ch , 21 ;磁道

mov cl , 14 ;开始扇区

mov al , 1 ;读入扇区数,每个扇区为 512B

int 0x13

jc .rc13

pop es

ret

;读入几个磁道子程序

;;di 读入的磁道总数

;;dh 磁头

;;ch 开始磁道

readtrack:

.r_1:

mov ah , 2 ;;功能号 2 表示读磁盘扇区

mov cl , 1 ;;启始扇区1扇区

mov al , 18 ;;读入扇区数

int 0x13

jc .r_1

add bx , 18 * 512 ;读入地址增加

dec di

cmp di , 0

je .r_2

xor dh , 1 ;反转磁头

;这里与磁盘读写独特的规律有关，0.0 1.0 0.1 1.1 0.2 1.2 ......如果反转值为0，磁道数要加1

cmp dh , 0

jne .r_1

inc ch

jmp .r_1

.r_2:

ret

read_kernel: ;读入 kernel 程序

push es

.rk:

mov ax , 0x8000 ;kernel.bin 所在的段基址

mov es , ax

mov bx , 0 ;写入到内存0x8000:0000 物理地址=0x80000

mov ah , 2

mov dl , 0 ;驱动器号

mov dh , 0 ;磁头0

mov ch , 26 ;磁道

mov cl , 1 ;第1个扇区开始

mov al , 18 ;读入扇区数,每个扇区为 512B

int 0x13

jc .rk

pop es

ret

main:

mov ax,1000h

mov ds,ax

;设置显卡模式

call set_video_mode

;读入 kernel

call read_kernel

;读入字库及图片

call read_charpic

;打开 A 20 地址线

mov ax , 0x2401

int 0x15

;[1]built up GDT table

cli

mov eax,gdt_table

;item 0:null descriptor,

mov dword[eax],0

mov dword[eax+4],0

add eax,8

;item 1,OS code32 descriptor,

;Base=00000000h,limit=0ffh,G=1,D=1,type=a,dpl=0

mov word[eax],0ffh

mov word[eax+2],0

mov byte[eax+4],00h

mov byte[eax+5],09ah

mov byte[eax+6],0c0h

mov byte[eax+7],00h

add eax,8

;item 2,OS data32 descriptor

;Base=00000000h,Limit=0fffffh,G=1,D=1,Type=2,DPL=0

mov word[eax],0ffffh

mov word[eax+2],0000h

mov byte[eax+4],00h

mov byte[eax+5],092h

mov byte[eax+6],0cfh ;高四位是G D 0 AVL，此处为1100 = c ,低四位是limit bit 16-19 此处为f

mov byte[eax+7],00h

add eax,8

;[2]built false GDT descriptor

mov word[pdescr+0],(gdt_entries*8)

mov dword[pdescr+2],gdt_table+00010000h

lgdt [pdescr]

;[3]enter into protected mode

;刷新CR0

mov eax,cr0

or eax,pe

mov cr0,eax

jmp flush

flush:

mov ax,os_data32_sel

mov ds,ax

mov es,ax

mov ss,ax

mov fs,ax

mov gs,ax

jmp dword os_code32_sel:0x80000 ;跳转到0x8000:0000保护模式物理地址0x80000

kernel.asm

[BITS 32]

[GLOBAL start] ;我们必须导出start这个入口，以便让链接器识别 ,

[EXTERN _ya_main] ;用到本文件外定义的函数在kernel.c

jmp start

start:

call _ya_main ;调用C

jmp $

kernel.c

#include "..\include\graph.h"

#include "..\include\pciprobe.h"

unsignedshort color ;

void ya_main()

{

//写字的颜色

color = rgb_mix(0,255,255);

unsignedint x =250;

unsignedint y =50;

if(PciBusProbe()){

ya_draw_chars(250,50,"北桥存在", color);

}

PciProbe();

netcardprobe();

}

graph.c

#include "..\include\graph.h"

unsigned int * addr = (int *)0x10050 ;

// 颜色合成函数

unsigned short rgb_mix( unsigned char r , unsigned char g , unsigned char b )

{

union{

unsigned int color ;

struct{

unsigned char b : 5 ;

unsigned char g : 6 ;

unsigned char r : 5 ;

}sa;

}ua;

ua.sa.r = r >> 3 ;

ua.sa.g = g >> 2 ;

ua.sa.b = b >> 3 ;

return ua.color ;

}

// 画点函数

void draw_dot( unsigned int x , unsigned int y , unsigned short color )

{

// 取得显卡地址

//unsigned short *video_addr ;

unsigned int mid = *addr ;

unsigned short * video_addr = (unsigned int *)mid ;

// 计算点的偏移量

unsigned int offset = y * 800 + x ;

// *( video + offset ) = color ;

*( video_addr + offset ) = color ;

}

// 显示英文

void ya_draw_english( unsigned int x , unsigned int y , unsigned int addr_in_font , unsigned short color )

{

unsigned char *english_font = ( unsigned char * )(0x10400 + addr_in_font * 16) ;

int ta = y ;

int tb = x ;

unsigned char font_char ;

for (int tc = 0; tc < 16; tc++) { // 一个英文 16 行

for (int td = 7; td >= 0; td--) { // 一行一个字节八位

tb++ ;

if ((font_char = english_font[ tc ] & (1 << td))) {

draw_dot(tb, ta, color);

}

ta++; // 显示下一行

tb = x;

}

// 显示汉字

void ya_draw_chinese( unsigned int x , unsigned int y , unsigned int addr_in_font , unsigned short color )

{

unsigned char *chinese_font = ( unsigned char * )(0x11400 + addr_in_font * 32) ;

int ta = y ;

int tb = x ;

unsigned char font_char ;

for (int tc = 0; tc < 16; tc++) { // 一个汉字16行

for (int te =0 ; te < 2; te++){ // 一行两个字节十六位

for (int td = 7; td >= 0; td--) {

tb++ ;

if ((font_char = chinese_font[ tc*2 + te ] & (1 << td))) {

draw_dot(tb, ta, color);

}

ta++; // 显示下一行

tb = x;

}

// 显示字符串

void ya_draw_chars( int x, int y, char *chars , unsigned short color)

{

while (*chars){

char ch = *chars++ ;

if (ch & 0x80){ //是中文

char cl = *chars++ ;

cl -= 0xa1;

ch -= 0xa1;

int addr = 94*ch + cl ;

ya_draw_chinese( x , y , addr , color);

x += 16 ;

}

else{ //是英文

int addr = ch ;

ya_draw_english(x , y , addr , color);

x += 8 ;

}

void ya_draw_4bit_bmp(unsigned int x ,unsigned int y ,unsigned int addr)

{

int color [16] = {0x0,0x8000,0x400,0x8400,0x10,0x8010,0x410,0x8410,0xc618,0xf800,0x7e0,0xffe0,0x1f,0xf81f,0x7ff,0xffff} ;//调色板值

int lx = x ; //每行要从这里开始，保留这个值

int * ta = (int *)(addr+0xa) ; //位图数据开始偏移量在第0xa字节共四字节

int * tb = (int *)(addr+0x22) ; //位图数据长在第0x22字节共四字节

int * width = (int *)(addr+0x12) ; //位图宽在第0x12字节共四字节

int * height = (int *)(addr+0x16) ; //位图高在第0x16字节共四字节

int td ; //一行要读的字节数

int te ; //补几个字节

int tf ; //图宽

tf = * width ;

switch(tf%8){ //计算一行要读的字节数td 要补的字节数te

case 0:

td = tf/2 ;

te = 0 ;

break ;

case 1:

td = (tf+1)/2 ;

te = 3 ;

break ;

case 2:

td = tf/2 ;

te = 3 ;

break ;

case 3:

td = (tf+1)/2 ;

te = 2 ;

break ;

case 4:

td = tf/2 ;

te = 2 ;

break ;

case 5:

td = (tf+1)/2 ;

te = 1 ;

break ;

case 6:

td = tf/2 ;

te = 1 ;

break ;

case 7:

td = (tf+1)/2 ;

te = 0 ;

break ;

}

int tc = td + te ;

char * string = (char *)(addr+*ta+*tb-tc) ; //数据从最末端-32字节处开始

for(int i=0 ; i< *height ;i++){

for(int j=0 ; j<td ;j++){

unsigned char ch = *string ; //一个字符有八位，要分别取得其高四位和低四位

unsigned char c1 = ch>>4; //取得高四位

unsigned int pa = color[c1] ; //取得调色板的对应颜色值

if(pa!=0xffff){ //如果是白色，跳过不显示

draw_dot(x , y , pa ) ;

}

unsigned char c2 = ch & 0xf; //取得低四位

pa = color[c2] ; //取得调色板的对应颜色值

if(pa!=0xffff){

draw_dot(x , y , pa ) ;

}

string++ ;

x++ ;

}

string = string + te -tc*2; //必须是四个字节宽,补X个字节，然后后退XX字节

x = lx ;

y++;

}

port.c

unsigned char readb( unsigned short P ) //读字节8位

{

unsigned char result ;

__asm__( "in %%dx , %%al" : "=a"( result ) : "d"( P ) ) ;

return result ;

}

unsigned short readw( unsigned short P ) //读字16位

{

unsigned short result ;

__asm__( "in %%dx , %%ax" : "=a"( result ) : "d"( P ) ) ;

return result ;

}

unsigned int readl( unsigned short P ) //读双字32位

{

unsigned int result ;

__asm__( "in %%dx , %%eax" : "=a"( result ) : "d"( P ) ) ;

return result ;

}

void writeb( unsigned short P , unsigned char val ) //写字节8位

{

__asm__( "out %%al , %%dx" : : "a"( val ) , "d"( P ) ) ;

}

void writew( unsigned short P , unsigned short val ) //写字16位

{

__asm__( "out %%ax , %%dx" : : "a"( val ) , "d"( P ) ) ;

}

void writel( unsigned short P , unsigned int val ) //写双字32位

{

__asm__( "out %%eax , %%dx" : : "a"( val ) , "d"( P ) ) ;

}

pciprobe.c

#include "..\include\pciprobe.h"

#include "..\include\port.h"

int PciBusProbe()

{

unsigned int dwInit = 0x80000000; //位31置1, enable CONFIG_DATA

writel(CONFIG_ADDRESS,dwInit);

dwInit = readl(CONFIG_DATA);

if(dwInit == 0xFFFFFFFF) //北桥 is not exist.

return 0;

return 1;

}

void PciProbe() //在bochsrc.bxrc里须加上pci: ..., slot1=ne2k才能检测到网卡

{

unsigned int *ID = ( void * )0x400000 ; //数据存于此,在bochsdbg中用x/50 0x400000查看

unsigned int regVal; //0xCF8的写入值

unsigned int retVal; //0xCFC的读出值

for (int busNo = 0; busNo < 2; busNo++) { // bus No

for(int deviceNo = 0; deviceNo < 32; deviceNo++) { // device no

for (int funcNo = 0; funcNo < 8; funcNo++) { // Function No

regVal = 0x80000000 // bit31 使能

+ (busNo << 16) // Bus No

+ (deviceNo << 11) // Device No

+ (funcNo << 8); // Function No

writel(0xCF8, regVal);

retVal = readl(0xCFC); // 得到配置空间偏移为0的双字

if (retVal != 0xffffffff) { // 设备存在

*( ID ) = regVal; //存入regVal

ID += 1; //地址指针指向下一个双字

*(ID ) = retVal; //存入retVal

regVal += 0x08; // 得到配置空间偏移为08H的双字

ID += 1;

*(ID ) = regVal; //存入retVal

writel(0xCF8, regVal);

retVal = readl(0xCFC);

ID += 1;

*(ID) = retVal; //再次存入retVal

if (funcNo == 0) { // 如果是单功能设备，则不再查funcNo>0的设备

regVal = (regVal & 0xFFFFFFF0) + 0x0C; //+1100,寄存器号为3

ID += 1;

*(ID ) = regVal; //存入retVal

writel(0xCF8, regVal);

retVal = readl(0xCFC);

ID += 1;

*(ID ) = retVal; //存入retVal

retVal = retVal >> 16;

if ((retVal & 0x80) == 0) funcNo = 8; //与1000 0000 , 如果最高位为0 ,跳出此轮循环

}

ID += 1;

writel(0xCF8, 0); //关闭使能位

}

void netcardprobe() //根据pciprobe检测出来网卡得到数据(比如0x80298086 )，在这里探测网卡的更多信息

{

unsigned int *ID = ( void * )0x400120 ; //数据存于此,在bochsdbg中用x/50 0x400120查看

unsigned int regVal; //0xCF8的写入值

unsigned int retVal; //0xCFC的读出值

unsigned short P ; //网卡端口

regVal = 0x80001000; //此数值由pciprobe运行得来，手动更改，对应网卡，bochs环境下是0x80001000

writel(0xCF8, regVal);

retVal = readl(0xCFC); // 得到配置空间偏移为0的双字,vendorID,deviceID

*( ID ) = regVal; //存入regVal

ID += 1;

*(ID ) = retVal; //存入retVal

ID += 1;

//下面是得到IO空间基址，regVal+0x10

writel(0xCF8,regVal+0x10 );

retVal = readl(0xCFC); // 得到配置空间偏移为0x10的双字，bochs对应0xc041

*( ID ) = regVal+0x10; //存入regVal

ID += 1;

*( ID ) = retVal;

P = retVal&0xfffc; //retVal最后两位清零，就是网卡IO空间基址，bochs结果 0xc040

//取mac值

unsigned char *ma = (unsigned char *) ID;

for(int i = 0; i < 14; i++){ //每次读出一个字节

retVal = readb( P +0x10);

*(ma) = retVal; //按字节存放

ma += 1;

}

writel(0xCF8, 0); //关闭使能位

}

graph.h

#ifndef _GRAPH_H_

#define _GRAPH_H_

// 色调合成函数

unsigned short rgb_mix( unsigned char r , unsigned char g , unsigned char b ) ;

// 画点函数

void draw_dot( unsigned int x , unsigned int y , unsigned short color ) ;

// 显示英文

void ya_draw_english( unsigned int x , unsigned int y , unsigned int pos_in_font , unsigned short color ) ;

// 显示汉字

void ya_draw_chinese( unsigned int x , unsigned int y , unsigned int pos_in_font , unsigned short color ) ;

// 显示字符串

void ya_draw_chars( int x, int y, char *chars , unsigned short color) ;

// 显示四位bmp图片

void ya_draw_4bit_bmp( unsigned int x , unsigned int y ,unsigned int addr) ;

//画块，旋转

void draw_trunk(int addr_begin, int x, int y, int a, int b, unsigned short color) ;

#endif

port.h

#ifndef _PORT_H_

#define _PORT_H_

unsigned char readb( unsigned short p ) ;

unsigned short readw( unsigned short p ) ;

unsigned int readl( unsigned short p ) ;

void writeb( unsigned short p , unsigned char val ) ;

void writew( unsigned short p , unsigned short val ) ;

void writel( unsigned short p , unsigned int val ) ;

#endif

pciprobe.h

#ifndef _PCIPROBE_H_

#define _PCIPROBE_H_

#define CONFIG_ADDRESS 0xCF8 //Configure register used to read configure space. PCI的地址寄存器IO地址

#define CONFIG_DATA 0xCFC //Data register. PCI的数据寄存器IO地址

int PciBusProbe();

void PciProbe() ;

void netcardprobe() ;

#endif

makefile

######################

#声明要编译的所有组成,这里的ya是本工程名称，可以取任何名字，这里就用ya

######################

ya:out/boot.bin out/kernelloader.bin out/kernel.asmo out/kernel.o out/graph.o out/port.o out/pciprobe.o out/kernel.ld out/kernel.bin out/creat_img.exe out/write_in_img.exe A B C D E F G H

#开始对各部分编译，注意不是空格是Tab键

out/boot.bin:code/boot.asm

nasm code/boot.asm -o out/boot.bin

out/kernelloader.bin:code/kernelloader.asm

nasm code/kernelloader.asm -o out/kernelloader.bin

# 编译asm文件，生成中间文件

out/kernel.asmo:code/kernel.asm

nasm -f aout code/kernel.asm -o out/kernel.asmo

# 编译C文件，生成中间文件

out/kernel.o:code/kernel.c

gcc -fpack-struct -std=c99 -c code/kernel.c -o out/kernel.o

out/graph.o:code/graph.c

gcc -fpack-struct -std=c99 -Wno-packed-bitfield-compat -c code/graph.c -o out/graph.o

out/port.o:code/port.c

gcc -fpack-struct -std=c99 -Wno-packed-bitfield-compat -c code/port.c -o out/port.o

out/pciprobe.o:code/pciprobe.c

gcc -fpack-struct -std=c99 -Wno-packed-bitfield-compat -c code/pciprobe.c -o out/pciprobe.o

# 链接内核

out/kernel.ld:out/kernel.asmo out/kernel.o out/graph.o out/port.o out/pciprobe.o

ld -Ttext 0x80000 -e start -o out/kernel.ld out/kernel.asmo out/kernel.o out/graph.o out/port.o out/pciprobe.o

# 生成可执行代码文件

out/kernel.bin:out/kernel.ld

objcopy -R .note -R .comment -S -O binary out/kernel.ld out/kernel.bin

# 制作内核映象文件

out/creat_img.exe:code/creat_img.c

gpp code/creat_img.c -o out/creat_img.exe

# 执行dos命令，在final目录下生成a.img文件

out/creat_img.exe final/a.img

# 写入文件,argv[1]=目标文件 argv[2]=源文件 argv[3]=写入偏移量

#在DOS下用法: write.exe a.img kernelloader.bin 512

out/write_in_img.exe:code/write_in_img.c

gpp code/write_in_img.c -o out/write_in_img.exe

# 执行dos命令，向a.img写入代码，内容是boot.bin

# 写入磁盘位置从0偏移量起始,占1个扇区512字节

out/write_in_img.exe final/a.img out/boot.bin 0

# 执行dos命令，向a.img写入代码，内容是kernelloader.bin

# boot.bin已经占用了512字节,写入磁盘位置从512偏移量起始,占2个扇区1024字节

out/write_in_img.exe final/a.img out/kernelloader.bin 512

# 执行dos命令，向a.img写入代码，内容是asc16

# boot.bin+kernelloader.bin已经占用了512+1024 = 1536字节,写入磁盘位置从1536偏移量起始

out/write_in_img.exe final/a.img charpic/asc16 1536

out/write_in_img.exe final/a.img charpic/hzk16f 5632

out/write_in_img.exe final/a.img charpic/ya.bmp 267776

out/write_in_img.exe final/a.img charpic/faya.bmp 361984

out/write_in_img.exe final/a.img out/kernel.bin 479232

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操作系统与网络实现 之十七

操作系统与网络实现之十七