目錄
1.制作真正的IPL
IPL：啟動區，啟動程式裝載器
完整代碼：
; haribote-ipl
; TAB=4
CYLS EQU 10 ; 宣告CYLS=10
ORG 0x7c00 ; 指明程式裝載地址
; 標準FAT12格式軟盤專用的代碼 Stand FAT12 format floppy code
JMP entry
DB 0x90
DB "HARIBOTE" ; 啟動扇區名稱（8位元組）
DW 512 ; 每個扇區（sector）大小（必須512位元組）
DB 1 ; 簇（cluster）大小（必須為1個扇區）
DW 1 ; FAT起始位置（一般為第一個扇區）
DB 2 ; FAT個數（必須為2）
DW 224 ; 根目錄大小（一般為224項）
DW 2880 ; 該磁盤大小（必須為2880扇區1440*1024/512）
DB 0xf0 ; 磁盤型別（必須為0xf0）
DW 9 ; FAT的長度（必??9扇區）
DW 18 ; 一個磁道（track）有幾個扇區（必須為18）
DW 2 ; 磁頭數（必??2）
DD 0 ; 不使用磁區，必須是0
DD 2880 ; 重寫一次磁盤大小
DB 0,0,0x29 ; 意義不明（固定）
DD 0xffffffff ; （可能是）卷標號碼
DB "HARIBOTEOS " ; 磁盤的名稱（必須為11字?，不足填空格）
DB "FAT12 " ; 磁盤格式名稱（必??8字?，不足填空格）
RESB 18 ; 先空出18位元組
; 程式主體
entry:
MOV AX,0 ; 初始化暫存器
MOV SS,AX
MOV SP,0x7c00
MOV DS,AX
; 讀取磁盤
MOV AX,0x0820
MOV ES,AX
MOV CH,0 ; 柱面0
MOV DH,0 ; 磁頭0
MOV CL,2 ; 扇區2
readloop:
MOV SI,0 ; 記錄失敗次數暫存器
retry:
MOV AH,0x02 ; AH=0x02 : 讀入磁盤
MOV AL,1 ; 1個扇區
MOV BX,0
MOV DL,0x00 ; A驅動器
INT 0x13 ; 呼叫磁盤BIOS
JNC next ; 沒出錯則跳轉到next
ADD SI,1 ; 往SI加1
CMP SI,5 ; 比較SI與5
JAE error ; SI >= 5 跳轉到error
MOV AH,0x00
MOV DL,0x00 ; A驅動器
INT 0x13 ; 重置驅動器
JMP retry
next:
MOV AX,ES ; 把記憶體地址后移0x200（512/16十六進制轉換）
ADD AX,0x0020
MOV ES,AX ; ADD ES,0x020因為沒有ADD ES，只能通過AX進行
ADD CL,1 ; 往CL里面加1
CMP CL,18 ; 比較CL與18
JBE readloop ; CL <= 18 跳轉到readloop
MOV CL,1
ADD DH,1
CMP DH,2
JB readloop ; DH < 2 跳轉到readloop
MOV DH,0
ADD CH,1
CMP CH,CYLS
JB readloop ; CH < CYLS 跳轉到readloop
; 讀取完畢，跳轉到haribote.sys執行！
MOV [0x0ff0],CH ; IPLがどこまで読んだのかをメモ
JMP 0xc200
error:
MOV SI,msg
putloop:
MOV AL,[SI]
ADD SI,1 ; 給SI加1
CMP AL,0
JE fin
MOV AH,0x0e ; 顯示一個文字
MOV BX,15 ; 指定字符顏色
INT 0x10 ; 呼叫顯卡BIOS
JMP putloop
fin:
HLT ; 讓CPU停止，等待指令
JMP fin ; 無限回圈
msg:
DB 0x0a, 0x0a ; 換行兩次
DB "load error"
DB 0x0a ; 換行
DB 0
RESB 0x7dfe-$ ; 填寫0x00直到0x001fe
DB 0x55, 0xaa
這里有個JC指令，是有條件跳轉指令
注意到上面有個INT 0x13,這是呼叫BIOS的0x13號函式
常用的有：
這個進位標志位是存盤在標志暫存器里面，
為了明白今天新加的代碼，需要了解磁盤的作業方式
一定記得，磁盤他是物體的，是三維立體的物體，這樣就好理解了
IPL啟動區就在C0-H0-S1(柱面0-磁頭0-扇區1)
接下來，為了介紹緩沖區（cache）的概念，需要再次復習一下，CPU尋址方式：段基址+段內地址
上面的說法比較老，最新的指令格式是AT&T格式，但是，基本思想是一致的，可百度，
這次的運行結果將會一閃而過，大家獲取原始碼之后可以自行體驗，
這里有一個報錯：
解決方式如下：
16位不兼容解決方案
最好重啟一下！！！！！！！！！！
運行結果解釋漆黑一片：
2.試錯
軟盤不可靠，讀取失敗的情況下，需要多次讀取，考慮極端情況，需要限制讀取次數
這里兩個新的指令：
JNC：進位標志為0時跳轉
JAE：大于等于時跳轉
INT 0x13,功能是系統復位
3.讀到18扇區
新的指令：
JBE：小于等于跳轉
4.讀入10個柱面
代碼如下：
; haribote-ipl
; TAB=4
CYLS EQU 10 ; 宣告CYLS=10
ORG 0x7c00 ; 指明程式裝載地址
; 標準FAT12格式軟盤專用的代碼 Stand FAT12 format floppy code
JMP entry
DB 0x90
DB "HARIBOTE" ; 啟動扇區名稱（8位元組）
DW 512 ; 每個扇區（sector）大小（必須512位元組）
DB 1 ; 簇（cluster）大小（必須為1個扇區）
DW 1 ; FAT起始位置（一般為第一個扇區）
DB 2 ; FAT個數（必須為2）
DW 224 ; 根目錄大小（一般為224項）
DW 2880 ; 該磁盤大小（必須為2880扇區1440*1024/512）
DB 0xf0 ; 磁盤型別（必須為0xf0）
DW 9 ; FAT的長度（必??9扇區）
DW 18 ; 一個磁道（track）有幾個扇區（必須為18）
DW 2 ; 磁頭數（必??2）
DD 0 ; 不使用磁區，必須是0
DD 2880 ; 重寫一次磁盤大小
DB 0,0,0x29 ; 意義不明（固定）
DD 0xffffffff ; （可能是）卷標號碼
DB "HARIBOTEOS " ; 磁盤的名稱（必須為11字?，不足填空格）
DB "FAT12 " ; 磁盤格式名稱（必??8字?，不足填空格）
RESB 18 ; 先空出18位元組
; 程式主體
entry:
MOV AX,0 ; 初始化暫存器
MOV SS,AX
MOV SP,0x7c00
MOV DS,AX
; 讀取磁盤
MOV AX,0x0820
MOV ES,AX
MOV CH,0 ; 柱面0
MOV DH,0 ; 磁頭0
MOV CL,2 ; 扇區2
readloop:
MOV SI,0 ; 記錄失敗次數暫存器
retry:
MOV AH,0x02 ; AH=0x02 : 讀入磁盤
MOV AL,1 ; 1個扇區
MOV BX,0
MOV DL,0x00 ; A驅動器
INT 0x13 ; 呼叫磁盤BIOS
JNC next ; 沒出錯則跳轉到next
ADD SI,1 ; 往SI加1
CMP SI,5 ; 比較SI與5
JAE error ; SI >= 5 跳轉到error
MOV AH,0x00
MOV DL,0x00 ; A驅動器
INT 0x13 ; 重置驅動器
JMP retry
next:
MOV AX,ES ; 把記憶體地址后移0x200（512/16十六進制轉換）
ADD AX,0x0020
MOV ES,AX ; ADD ES,0x020因為沒有ADD ES，只能通過AX進行
ADD CL,1 ; 往CL里面加1
CMP CL,18 ; 比較CL與18
JBE readloop ; CL <= 18 跳轉到readloop
MOV CL,1
ADD DH,1
CMP DH,2
JB readloop ; DH < 2 跳轉到readloop
MOV DH,0
ADD CH,1
CMP CH,CYLS
JB readloop ; CH < CYLS 跳轉到readloop
; 讀取完畢，跳轉到haribote.sys執行！
MOV [0x0ff0],CH ; IPLがどこまで読んだのかをメモ
JMP 0xc200
error:
MOV SI,msg
putloop:
MOV AL,[SI]
ADD SI,1 ; 給SI加1
CMP AL,0
JE fin
MOV AH,0x0e ; 顯示一個文字
MOV BX,15 ; 指定字符顏色
INT 0x10 ; 呼叫顯卡BIOS
JMP putloop
fin:
HLT ; 讓CPU停止，等待指令
JMP fin ; 無限回圈
msg:
DB 0x0a, 0x0a ; 換行兩次
DB "load error"
DB 0x0a ; 換行
DB 0
RESB 0x7dfe-$ ; 填寫0x00直到0x001fe
DB 0x55, 0xaa
新加指令：
JB：如果小于，跳轉
EQU：等價與#define
5.著手開發作業系統
上面已經完成了啟動區的制作
下面，寫一個最簡單的作業系統
6.從啟動區執行作業系統
7.確認作業系統的執行情況
全黑畫面：
8.32位模式前期準備
接下來就要以C語言作為開發語言，匯編語言暫時不用了，
32位模式就不能呼叫BIOS函式了（16位撰寫的）
所以需要使用BIOS的地方，我們需要首先放到前面去加載，在asmhead.nas檔案中
; haribote-os boot asm
; TAB=4
BOTPAK EQU 0x00280000 ; 加載bootpack
DSKCAC EQU 0x00100000 ; 磁盤快取的位置
DSKCAC0 EQU 0x00008000 ; 磁盤快取的位置（實模式）
; BOOT_INFO相關
CYLS EQU 0x0ff0 ; 引導扇區設定
LEDS EQU 0x0ff1
VMODE EQU 0x0ff2 ; 關于顏色的資訊
SCRNX EQU 0x0ff4 ; 解析度X
SCRNY EQU 0x0ff6 ; 解析度Y
VRAM EQU 0x0ff8 ; 影像緩沖區的起始地址
ORG 0xc200 ; 這個的程式要被裝載的記憶體地址
; 畫面モードを設定
MOV AL,0x13 ; VGA顯卡，320x200x8bit
MOV AH,0x00
INT 0x10
MOV BYTE [VMODE],8 ; 螢屏的模式（參考C語言的參考）
MOV WORD [SCRNX],320
MOV WORD [SCRNY],200
MOV DWORD [VRAM],0x000a0000
; 通過BIOS獲取指示燈狀態
MOV AH,0x02
INT 0x16 ; keyboard BIOS
MOV [LEDS],AL
; 防止PIC接受所有中斷
; AT兼容機的規范、PIC初始化
; 然后之前在CLI不做任何事就掛起
; PIC在同意后初始化
MOV AL,0xff
OUT 0x21,AL
NOP ; 不斷執行OUT指令
OUT 0xa1,AL
CLI ; 進一步中斷CPU
; 讓CPU支持1M以上記憶體、設定A20GATE
CALL waitkbdout
MOV AL,0xd1
OUT 0x64,AL
CALL waitkbdout
MOV AL,0xdf ; enable A20
OUT 0x60,AL
CALL waitkbdout
; 保護模式轉換
[INSTRSET "i486p"] ; 說明使用486指令
LGDT [GDTR0] ; 設定臨時GDT
MOV EAX,CR0
AND EAX,0x7fffffff ; 使用bit31（禁用分頁）
OR EAX,0x00000001 ; bit0到1轉換（保護模式過渡）
MOV CR0,EAX
JMP pipelineflush
pipelineflush:
MOV AX,1*8 ; 寫32bit的段
MOV DS,AX
MOV ES,AX
MOV FS,AX
MOV GS,AX
MOV SS,AX
; bootpack傳遞
MOV ESI,bootpack ; 源
MOV EDI,BOTPAK ; 目標
MOV ECX,512*1024/4
CALL memcpy
; 傳輸磁盤資料
; 從引導區開始
MOV ESI,0x7c00 ; 源
MOV EDI,DSKCAC ; 目標
MOV ECX,512/4
CALL memcpy
; 剩余的全部
MOV ESI,DSKCAC0+512 ; 源
MOV EDI,DSKCAC+512 ; 目標
MOV ECX,0
MOV CL,BYTE [CYLS]
IMUL ECX,512*18*2/4 ; 除以4得到位元組數
SUB ECX,512/4 ; IPL偏移量
CALL memcpy
; 由于還需要asmhead才能完成
; 完成其余的bootpack任務
; bootpack啟動
MOV EBX,BOTPAK
MOV ECX,[EBX+16]
ADD ECX,3 ; ECX += 3;
SHR ECX,2 ; ECX /= 4;
JZ skip ; 傳輸完成
MOV ESI,[EBX+20] ; 源
ADD ESI,EBX
MOV EDI,[EBX+12] ; 目標
CALL memcpy
skip:
MOV ESP,[EBX+12] ; 堆疊的初始化
JMP DWORD 2*8:0x0000001b
waitkbdout:
IN AL,0x64
AND AL,0x02
JNZ waitkbdout ; AND結果不為0跳轉到waitkbdout
RET
memcpy:
MOV EAX,[ESI]
ADD ESI,4
MOV [EDI],EAX
ADD EDI,4
SUB ECX,1
JNZ memcpy ; 運算結果不為0跳轉到memcpy
RET
; memcpy地址前綴大小
ALIGNB 16
GDT0:
RESB 8 ; 初始值
DW 0xffff,0x0000,0x9200,0x00cf ; 寫32bit位段暫存器
DW 0xffff,0x0000