30天自制操作系统之第1天

转载自：http://www.fanis.cn/post/16

本节从计算机结构讲到汇编程序编写的最小化启动程序加载器IPL（Initial Program Loader），汇编编译器使用NASM，虚拟机使用QEMU，每个章节都有对应的代码段，是编写操作系统非常实用的一本教材。

这里制作软盘的代码含义如表中所示：

偏移

字节

内容/含义

(参考)值

0

3

跳转到软盘指令开始处的跳转指令

jmp l_start(l_start为软盘内第一条指令处的标号)

3

8

第一个扇区的名字

"xnlosipl"

11

2

软盘每个扇区的大小（字节为单位）

必须为512

13

1

每簇的扇区数

必须为1

14

2

保留扇区数/FAT的起始位置/Boot记录占用扇区

一般为1

16

1

FAT的个数

必须为2

17

2

根目录文件数的最大值

一般为224

19

2

扇区总数

（必须为）2880

21

1

介质描述符

必须为0xf0

22

2

每FAT扇区数

必须为9

24

2

每磁道扇区数

必须为18

26

2

磁头数

必须为2

28

4

隐藏/不使用的扇区数

必须为0

32

4

如果偏移19处值为0，由这个值表示总扇区数

2880

36

1

中断13h的驱动器号

固定为0

37

1

未使用

固定为0

38

1

扩展引导标记

固定为0x29

39

4

卷列序号

0xffffffff

43

11

软盘名称

"xnlhello-os"

54

8

软盘格式名称

"FAT12   "（8字节，空格填充）

62

448

（引导）代码、数据及其它填充字符

……

510

2

标明软盘有无所需的启动代码（在第一个扇区内）

0x55aa(为0x55aa表明有)

 

 

下面直接上本章代码：

; hello-os
; TAB=4
 
;以下的记述用于标准FAT12格式的软盘
 
DB0xeb,0x4e,0x90
DB"HELLOIPL";启动区的名称可以是任意的字符（8字符）
DW512;每个扇区的大小
DB1;簇的大小（必须为1个扇区）
DW1; FAT的起始位置（一般从第一扇区开始）
DB2; FAT的个数（必须为2）
DW224;根目录的大小（一般设为224）
DW2880;该磁盘的大小（必须为2880扇区）
DB0xf0;磁盘的种类（必须是0xf0）
DW9; FAT的长度，必须是9扇区
DW18;1个磁道有几个扇区，必须是18
DW2;磁头数，必须是2
DD0;不使用分区，必须是0
DD2880;重写一次磁盘大小
DB0,0,0x29;意义不明，固定
DD0xffffffff;卷标号码
DB"HELLO-OS   ";磁盘名称
DB"FAT12   ";磁盘格式
RESB18;空出
 
 
;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
;信息显示
 
DB 0x0a,0x0a;2个换行
DB "hello,world"
DB 0x0a;换行
DB 0
RESB 0x1fe-$         ;填入0x00，直到510字节
DB 0x55,0xaa
;启动区以外部分的输出
 
DB 0xf0,0xff,0xff,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
RESB 4600
DB 0xf0,0xff,0xff,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
RESB 1469432