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发布�_��版cygwin-2009.iso

天衣有缝 — Tue, 06 Jan 2009 11:46:00 GMT

下蝲地址�Q�http://jinix.sf.net

(1)cygwin 2009�Q�集成gcc-4.3.2�Q�rxvt�Q�非帔R��合一般的�~�程开发，集成iso�?8M
(2)i686-elf的cygwin toolchain�Q�工具链版本�Q�gcc-4.3.2, binutils-2.19, glibc-2.7�Q�测试正常工�?br>以此工具铄��译最新的linux内核2.6.28工作正常�Q�kernel打一些补丁：(x��)
    cd linux-2.6.28
    sed -i 's/R_386_32/1/' ./scripts/mod/modpost.c
    sed -i 's/R_386_PC32/2/' ./scripts/mod/modpost.c
    sed -i 's/R_ARM_ABS32/2/' ./scripts/mod/modpost.c
    sed -i 's/R_ARM_PC24/1/' ./scripts/mod/modpost.c
    sed -i 's/R_MIPS_HI16/5/' ./scripts/mod/modpost.c
    sed -i 's/R_MIPS_LO16/6/' ./scripts/mod/modpost.c
    sed -i 's/R_MIPS_26/4/' ./scripts/mod/modpost.c
    sed -i 's/R_MIPS_32/2/' ./scripts/mod/modpost.c

    sed -i 's/STT_COMMON/5/g' ./arch/x86/boot/compressed/relocs.c

    sed -i 's/STV_DEFAULT/0/g' ./arch/x86/boot/compressed/relocs.c
    sed -i 's/STV_INTERNAL/1/g' ./arch/x86/boot/compressed/relocs.c
    sed -i 's/STV_HIDDEN/2/g' ./arch/x86/boot/compressed/relocs.c
    sed -i 's/STV_PROTECTED/3/g' ./arch/x86/boot/compressed/relocs.c

    sed -i 's/R_386_NONE/0/g' ./arch/x86/boot/compressed/relocs.c
    sed -i 's/R_386_32/1/g' ./arch/x86/boot/compressed/relocs.c
    sed -i 's/R_386_PC32/2/g' ./arch/x86/boot/compressed/relocs.c
    sed -i 's/R_386_GOT32/3/g' ./arch/x86/boot/compressed/relocs.c
    sed -i 's/R_386_PLT32/4/g' ./arch/x86/boot/compressed/relocs.c
    sed -i 's/R_386_COPY/5/g' ./arch/x86/boot/compressed/relocs.c
    sed -i 's/R_386_GLOB_DAT/6/g' ./arch/x86/boot/compressed/relocs.c
    sed -i 's/R_386_JMP_SLOT/7/g' ./arch/x86/boot/compressed/relocs.c
    sed -i 's/R_386_RELATIVE/8/g' ./arch/x86/boot/compressed/relocs.c
    sed -i 's/R_386_GOTOFF/9/g' ./arch/x86/boot/compressed/relocs.c
    sed -i 's/R_386_GOTPC/10/g' ./arch/x86/boot/compressed/relocs.c
    sed -i 's/R_386_NUM/11/g' ./arch/x86/boot/compressed/relocs.c

    sed -i 's/ELF32_ST_VISIBILITY(sym->st_other)/sym->st_other \& 0x03/g' ./arch/x86/boot/compressed/relocs.c
    sed -i 's/else rm -f $(@D)\/.tmp_$(@F); exit 1;/else mv -f $(@D)\/.tmp_$(@F) $@;/' ./arch/x86/vdso/Makefile

menuconfig中把netfilter��L��Q�里面有一些文件名一��P��大小写不一��P��Q�ipv6也去掉，�~�译的elf文�g正常�?br>
上�v漕河�?br>2009.01.06

天衣有缝 2009-01-06 19:46 发表评论

mm(use slab arithmetic) for jinix-1.2.1�Q�原创）

天衣有缝 — Wed, 21 Nov 2007 12:23:00 GMT

摘要: jinix-1.2.1 will be a useful os later, written by c++. now memory finished, with buddy and slab arithmetic. 阅读全文

天衣有缝 2007-11-21 20:23 发表评论

天衣有缝 — Tue, 10 Jul 2007 12:15:00 GMT

摘要: jinix是小弟正在实现的一个c++ kernel�Q�因��试缘故，所以早早的把控制台部分调出来了�Q�以便于后来的调试。代码��用c++写的�Q�如果��用c写内�怹�很容易移植过厅R��{载请保留�?创：(x��)http://www.shnenglu.com/jinglexy�Q�mail & msn: jinglexy at yahoo dot com dot cn。这部分代码是在内存��理之前实现的，所以没有做��C�Q... 阅读全文

天衣有缝 2007-07-10 20:15 发表评论

OS调试相关的工��P��附图�Q�原创）

天衣有缝 — Thu, 28 Jun 2007 03:02:00 GMT

部分观点可能�q�于�Ȁ�q�，读者自行取舍。尽��我认�ؓ(f��)�E�序是写出来的，不是调出来的�Q�和市场上的观点正好相反�Q�，优质的程序应该在模块设计和实现时应保证不出现什么bug。这当然只是理想情况�Q�还得取决于个�h水��^。程序应在实现阶�D�得到最大保证，而不是过度依赖调试器。一个彻底的反调试派�Q�据说真正的高手�?x��)在cpu旁放一颗爆�c��Q�）转蝲请保留原创：(x��)http://www.shnenglu.com/jinglexy�Q�MSN & Email�Q�jinglexy at yahoo dot com dot cn

如果�pȝ��处于仿真的初期节点，例如操作�pȝ��的初始化�Q�调试还是很有必要的。这里是我在linux环境调试操作�pȝ��的相兛_��P��os开发者可参考，�Ƣ迎指正�Q�）
�Q?�Q�工具安装：(x��)
linux安装�Q�bochs-2.3�Q�insight-6.6�Q�gcc-3.4�Q��用g++和as�Q�binutils包中�Q�）
windows安装�Q�Xmanager Enterprise2.1
因�ؓ(f��)�|�管没有lotus和clearcase在linux�pȝ��下的支持�Q�所以只好用两个操作�pȝ��了。这样也比较好，一个用于program�Q�一个用于调试，毕竟bochs��cpu的，��p��她干�z�d��了�?br>bochs安装�Q?/configure --with-all-libs --enable-vbe --enable-gdb-stub && make && make install
insight-6.6安装�Q�包含了tck/tk�Q�gdb-6.6�Q�bfd�{�工��P��使用insight时最好这栯��|�环境变量：(x��)
export LC_ALL=en_US
否则�q�行时可能会(x��)报错�Q?br>Tcl_Init failed: can't read "env(TCL_LIBRARY)": no such variable
配置xserver用于�q�程讉K��Linux囑�Ş界面�Q�这样可以在windows上通过ssh执行linux的图形界面程序�?br>

�Q?�Q�相��x��Ӟ��(x��)
bochs配置文�g��d��如下节：(x��)
gdbstub: enabled=1, port=1234, text_base=0, data_base=0, bss_base=0

gdb调试脚本�Q?br>gdb的命令集可以写入��C��个文件中去，�q�样避免了在启动时输入一大堆命��o(h��)�Q?00%鼠标操作�Q�faint
保存所有命令到一个文�Ӟ��每行一个命令，如下�Q?br>file ./vmjinix
target remote 127.0.0.1:1234
dir ./arch/i386
dir ./init
dir ./kernel
dir ./drivers
dir ./drivers/video
dir ./drivers/video/console
show dir
break start_kernel
continue
list 0
gdb和gdb前端执行如下�Q?br>gdb -q -x gdb.command
insight -q -x gdb.command

其他脚本�Q�磁盘自动创建分区，自动安装grub�Q�拷贝内核，�?qi��ng)Makefile脚本�Q�，�q�些贴出来太长，�׃��好几个小时写好的�Q�需要可以和我联�p�（MSN & Email�Q�jinglexy at yahoo dot com dot cn�Q?br>
�Q?�Q�调试方�?br>��内核（jinix-1.2.1是我正在�~�写的一个C++ 开源OS�Q�欢�q�参与）拯��到l(f��)inux��L��Q�配�|�samba�׃�n�Q�这样可以在windows上开发（推荐使用slickedit 2007�Q�哪位有linux上的2007版本可否发一个给我）�?br>使用xshell�Q�ssh方式�Q�登录到l(f��)inux��L��上，�~�译和调试都在这里了�?br>在ssh上执行bochs -f bochsrc.txt.linux�Q?br>在ssh上执行insight -q -x gdb.command
截图如下�Q?br>

汇编语言节点也可用��用bochs�Q�gdb调试�Q�在gdb断点时候执行：(x��)
disassemble $pc $pc+100�Q�从当前断点处反汇编100字节�Q?br>需要注意的是，在os的汇�~�初始化的前期阶�D�，分页机制往往未开启，�W�号和地址不能一一对应�Q?br>�q�个时候不能进行源码��汇编调试�Q�只能用最即便的反汇编调试了�?br>bochs-2.3中好像有个bug没有解决�Q�nexti执行和stepi在call的时候居然一��P��如果要断点到指定行，可以使用物理地址断点�?br>
�Q?�Q�文章会(x��)不断更新�Q�如有什么好的想法可以在原博客讨论：(x��)
http://www.shnenglu.com/jinglexy

�Q?�Q�整理的一份常用gdb指��o(h��)
x /4wx ds:0x1234            x是线性地址�I�间
xp /4wx 0x1234                xp是物理地址�I�间
backtrace
print variable                打印变量�?br>print variable@10            打印变量后面�?0个整数�?br>set    variable=2            赋�?br>whatis variable                昄��变量�c�d��
ptype variable                昄��数据�l�构�Q�变量类型加强版�Q?br>
断点�c�d��Q?br>break init_kernel.cpp:start_kernel    断点在文件的函数
break init_kernel.cpp:101        断点在文件的101�?br>break init_kernel.cpp:101 if var==100    条�g断点
break *0xc0102030
info break                查看所有断�?br>delete breakpoint 3
delete breakpoint            删除所有断�?br>isable breakpoint 2
enable breakpoint 2

search string1                搜烦(ch��)字符�Ԍ��从list�l�束行开�?br>reverse-search string1            方向搜烦(ch��)
set history expansion on        使用历史命��o(h��)
clear                    删除刚才停止处的断点
continue                从断点开始��l�执�?br>info break                昄��当前断点清单�Q�包括到达断点处的次数等
info files                昄��被调试文件的详细信息
info func                昄��所有的函数名称
info local                昄��当函��C��的局部变量信�?br>info prog                昄��被调试程序的执行状�?br>info var                昄��所有的全局和静态变量名�U?br>info all
run
continue
step, next, stepi, nexti        i后缀表示执行一条汇�~�指�?br>
/*********************************************************************************
                                      格式说明                                   /
/*********************************************************************************
x /nuf addr��(g��)查位于线性地址addr处的内存内容�Q�若addr不指定，则默认�ؓ(f��)下一个单元地址�?br>xp /nuf addr��(g��)查位于物理地址addr处的内存内容�?br>其中的可选参数n、u和f的分别可为：(x��)
n�Ʋ显�C�内存单元的计数��|��默认��gؓ(f��)1�?br>u表示单元大小�Q�默认选择�?w'�Q?br>b �Q�Bytes�Q?字节�Q?br>h �Q�Halfwords�Q?字节�Q?br>w �Q�Words�Q?字节�Q?br>g �Q�Giantwords�Q?字节�?br>注意�Q�这些羃略符与Intel的不同，主要是�ؓ(f��)了与GDB调试器的表示法一致�?br>f昄��格式�Q�默认选择�?x'�Q?br>x �Q�hex�Q�显�C�Zؓ(f��)十六�q�制敎ͼ�默认选择�Q�；
d �Q�decimal�Q�显�C�Zؓ(f��)十进制数�Q?br>u �Q�unsigned�Q�显�C�成无符号十�q�制敎ͼ�
o �Q�octal�Q�显�C�成八进制数�Q?br>t �Q�binary�Q�显�C�成二进制数�?br>c �Q�char�Q�显�C�字节代码对应的字符。若不是可显�C�字�W�代码，��q��接显�C�Z��码�?br>*********************************************************************************/

说明一下：(x��)bochs �?insight本��n单个执行��非常慢�Q�而且insight是通过ssh方式链接�q�程xserver执行�Q�所以速度巨慢�Q�本文所�q�完全可以全部在linux上操作，不限于��^台�?br>

天衣有缝 2007-06-28 11:02 发表评论

天衣有缝 — Mon, 25 Jun 2007 13:19:00 GMT

内核当然可用用c++来些�Q�但是相对c来说有许多要注意的地方，我们不得不关掉一些特性。这里只提一些gcc相关的内容，Microsoft VC我没有尝试。�{载请注明原创�Q�天衣有�~�（http://www.shnenglu.com/jinglexy�Q�，MSN: jinglexy at yahoo dot com dot cn

1)g++选项-nostartfiles�Q�用��L(f��ng)��境的在main之前调用的代码，当然不能使用�?br>2)全局对象�Q�每�U�类型都有自��q��构造函敎ͼ�如果不自��q��写代码调用，它们不会(x��)执行�?br>�q�包括所有全局对象和局部static对象�Q�徏议的做法是在内核栈徏立后�Q�c++�q�行代码执行之前
调用构造函敎ͼ�如果构造函数没有运行（假设里面有分配内存之�cȝ��操作�Q�，后果很严重：(x��)�Q?br>我们可以�q�样做：(x��)
先修改gnu-ld链接脚本
.data : {
    start_ctors = .;
    *(.ctor*)
    end_ctors = .;
    start_dtors = .;
    *(.dtor*)
    end_dtors = .;

    *(.data)
}
�q�样构造函数的指针��都保存在start_ctors 和end_ctors之间的内存中了，构造函数其实就是void foo(void);形式的函敎ͼ��~�写一个for循环

调用它即可；析构函数也是一��L(f��ng)��。当每个构造函数调用完后，gcc�?x��)自动调用一个函敎ͼ�(x��)
int __cxa_atexit(void (* f)(void *), void *p, void *d);
当内栔R��出时�Q�会(x��)执行一个函敎ͼ�(x��)
void __cxa_finalize(void *d);
�q�两个函数必��L��上面格式定义�Q�g++是这栯��定的。看看下面的代码��明白了�Q?br>extern "C"
        {
        int __cxa_atexit(void (*f)(void *), void *p, void *d);
        void __cxa_finalize(void *d);
        };

void *__dso_handle; /*only the address of this symbol is taken by gcc*/

struct object
{
        void (*f)(void*);
        void *p;
        void *d;
} object[32] = {0};
unsigned int iObject = 0;

int __cxa_atexit(void (*f)(void *), void *p, void *d)
{
        if (iObject >= 32) return -1;
        object[iObject].f = f;
        object[iObject].p = p;
        object[iObject].d = d;
        ++iObject;
        return 0;
}

/* This currently destroys all objects */
void __cxa_finalize(void *d)
{
        unsigned int i = iObject;
        for (; i > 0; --i)
        {
                --iObject;
                object[iObject].f(object[iObject].p);
        }
}

3)new和delete�Q�在完成内存��理后，重蝲�cȝ��new和delete函数
4)-nostdlib�Q�把标准库禁用掉�Q�最�q�有了移植stl到内核的��x��
5)RTTI�Q�最好是��止它，�q�样不能用typeid �?dynamic_cast�?br>6)��用异常�Q?fno-exceptions�Q�这个和操作�pȝ��太紧密了
7)�U�虚函数�Q�如果子�c�L��有实现父�c�M��的纯虚函敎ͼ�链接��C��面默认例�E�：(x��)
extern "C" void __cxa_pure_virtual()
{
    // print error message
}
虽然不是��Z��定义�U�虚�cȝ��对象�Q�但是链接时�~�译器会(x��)抱怨，所以定义上面函��C�ɾ~�译通过�?br>8)如果一定要使用异常�Q�rtti�Q�new/delete�Q�gcc中提供了静态库�Q�libgcc/libsupc++�Q?br>�q�得写这个库的一些基��函数�Q�觉得它应该是在上层抽象出接口，��底层实现空出来�l�用户实现�?br>而且代码本��n非常复杂�Q�网�l�上也没有�Q何中文资料�?br>指��o(h��)�Q?br>readelf -a `gcc -print-libgcc-file-name`
里面定义了很多的函数�?br>

天衣有缝 2007-06-25 21:19 发表评论

天衣有缝 — Mon, 11 Jun 2007 02:00:00 GMT

以前一�p�d��的文章整理在下面包中�Q�chm格式和pdf格式�Q�及(qi��ng)所有源�E�序�Q?br>http://blogimg.chinaunix.net/blog/upfile2/080524213721.rar

目录�Q?br> 自己动手写内核（序）......................... 3
�W? 课：(x��)环境需�?............................ 4
�W? 课：(x��)引导�E�序............................. 5
�W? 课：(x��)保护模式............................. 8
�W? 课：(x��)辅助函数............................. 17
�W? 课：(x��)中断和异�?.......................... 25
�W? 课：(x��)中断和异�?.......................... 39
�W? 课：(x��)多�Q�?.............................. 45
�W? 课：(x��)文�g�pȝ��............................. 56
�W? 课：(x��)内存��理............................. 70
�W? 课：(x��)�pȝ��调用和可执行�E�序................. 76
一份免责声�?................................ 81

天衣有缝 2007-06-11 10:00 发表评论

天衣有缝 — Fri, 08 Jun 2007 00:44:00 GMT

�W?span lang="EN-US">8课：(x��)内存��理下蝲源代�?/span>

声明�Q��{载请保留�Q?span lang="EN-US">

译者：(x��)http://www.shnenglu.com/jinglexy

原作者：(x��)xiaoming.mo at skelix dot org

MSN & Email: jinglexy at yahoo dot com dot cn

目标

抱歉�Q�其实还没有实现。在��d��分配独立�?span lang="EN-US">4G地址�I�间上调试失败了�Q�现在只使能了分��|��Ӟ��异常。大量的工作未实玎ͼ�有兴��的同学可以搜烦(ch��)buddy�?span lang="EN-US">slab的相兌��料，�l�典的内存管理算法�?span lang="EN-US">

分页

386处理器的内存��理单元可以实现��d��独立地址�I�间�Q��Q务间内存保护。每个�Q务可以拥有独立的4G虚拟地址�I�间。内存映��是内存��理很重要的一步，可以分�ؓ(f��)两部分：(x��)分段和分��c(di��n)��前面的评��中已�l�讨��分段机制了，通过分段可以隔开不同的代码，数据�Q�堆栈等�Q�分��单元把虚拟地址映射成物理地址�Q�还可以用来实现虚拟内存�Q�和��盘分区�q�行交换�Q�，现在我们来了解一下它�?span lang="EN-US">

对于每个��d��Q�我们无法分�?span lang="EN-US">4G的物理内存，所以��用了一些机制来��理内存�Q�及(qi��ng)虚拟内存机制。该机制有处理器的分��部分来实现�Q�首先我们将内存分成一些块�Q�每个块大小�?span lang="EN-US">4k�Q�通常我们�U�C��Z��个页帧。操作系�l�通过��늛�录和��表来管理这些页帧。页目录是相当于�W�一�U�页表，其中的每一��再��理一个下�U�页表。（更详�l�过�E�请参�?span lang="EN-US">intel�?span lang="EN-US">IA 32/64手册�Q?span lang="EN-US">

当分��|��制开启时�Q�处理器把�Q务中的虚拟地址转换成物理地址�Q�步骤如下：(x��)
1.查找�D�选择子在GDT �?span lang="EN-US"> LDT 中的描述�W�，做一些权限检查，看看能否讉K��

2.以描�q�符中的基址相加��늛�录基址得到一个线性地址

3.在页表中索引虚拟地址所对应的页表项�Q�得到页地址

4.查找偏移得到实际物理地址�?span lang="EN-US">

如果实际物理��不存在�Q�可能交换到��盘中去了）�Q�则引发异常�Q�可以在�q�个异常里面做想要做的事情（加蝲��盘中的交换��，或�?span lang="EN-US">kill�q�个�E�序�Q?span lang="EN-US">Segment Fault�Q�等�{�）

处理器��用的��늛�录或者页表，都是�?span lang="EN-US">32 位的��组成：(x��)

��늛�录项�Q?/span>

31 12 11 9 876 5 43 2 1 0

┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓

�?nbsp; 指向��表的物理地址 �?用户定义 �?nbsp; X �?nbsp;A�? X �?U/S�?R/W�?P �?o:p>

┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛

��表��：(x��)

31 12 11 9 87 6 5 43 2 1 0

┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓

�?nbsp; 指向��的物理地址 �?用户定义 �?nbsp;X┃D�?nbsp;A�?X �? U/S�?R/W�?P �?o:p>

┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛

从上面可以知道，��늛�录项和页表项的结构很�c�M��Q�下面逐个说明一下其中的域：(x��)

Bit 0	P	存在位（present�Q�，�?span lang="EN-US">0 表示该页帧或��表不在内存中。如果访问该��将发生异常�?span lang="EN-US">
Bit 1	R/W	表示��表或页帧指向的内存只读�Q�＝0�Q�，或可写（�Q?span lang="EN-US">1�Q?span lang="EN-US">
Bit 2	U/S	表示��表或页帧的权限�Q�当�Ҏ(gu��)��U��ؓ(f��)0�Ӟ��只有ring0�?span lang="EN-US">2的特权��可以讉K��它，否则所有的ring3��d��都可以访问。这个域非常重要�?span lang="EN-US">
Bits 3, 4, (6), 7, 8	X	Intel 保留位，讄��?span lang="EN-US">0��p��?span lang="EN-US">
Bit 5	A	该页是否已访�?span lang="EN-US">
Bits 9-11	用户定义	我们使用�W?span lang="EN-US">11位，表示该页帧是否被交互到硬盘上�?span lang="EN-US">

��늛�录的每一��：(x��)即页表的物理地址�Q�它的高20 位地址表示有个��的�v始地址�Q�正好和4k寚w��?span lang="EN-US">2^20可以表示1M范围�Q�每个页帧大��是4k�Q�所以可以烦(ch��)�?span lang="EN-US">1M * 4K地址�I�间。页目录��中�q�有一�?span lang="EN-US">D 位，它用来表�C�Z��个页帧是否已修改�Q?span lang="EN-US">linux用它来表�C�Z��个页面释放是脏页面，�q�个位非常有用，当一个页帧交换到��盘上后�Q�如果该��q�没有被修改�Q�而且是已�l�从��盘交换出来的，则简单取消以后的交换�?span lang="EN-US">

��Z��逻辑地址转换成物理地址�Q�逻辑地址被分�?span lang="EN-US">3 部分�Q?span lang="EN-US">

Bits 31-22	��늛�录项的烦(ch��)引下标，由它可以得到��表的物理地址
Bits 21-12	��表��的索引下标�Q�由它可以得到页帧的物理地址
Bits 11-0	相对��起始地址的偏�U?span lang="EN-US">

举例来说�Q�我们有一个逻辑地址�Q?span lang="EN-US">0x3E837B0A。前提条�Ӟ��(x��)CR3寄存器指向的��늛�录地址�?span lang="EN-US"> 0x0005C000�Q�这个寄存器存储了当前页目录所使用的页帧的物理地址�Q�通常也叫�?span lang="EN-US"> PDBR�?span lang="EN-US">

先取它的�?span lang="EN-US">10位， ��是0x0FA�Q�由它可以烦(ch��)引到��늛�录的�W?span lang="EN-US">0x0FA��，我们取得�q�一��的��|��假设得到的地址值是0x0003F000。然后我们取虚拟地址的中�?span lang="EN-US">10位，��是0x037�Q�再取出0x0003F000指向��的第0x037��的��|��假设�?span lang="EN-US">0x0001B000。这个地址��是我们要找的虚拟地址对应的物理地址的页帧的起始地址�Q�最后加上偏�U�d��|��?span lang="EN-US">12位）�Q�即0xB0A�Q�得到实际的物理地址是：(x��)0x0001BB0A�?span lang="EN-US">

相关的知识可以参�?span lang="EN-US"> Intel �?span lang="EN-US">IA 32/64手册�?span lang="EN-US">

CR3寄存器必��d��分页机制开启前��p��载好�Q�可以��?span lang="EN-US">MOV 指��o(h��)或者在��d��切换时��?span lang="EN-US">TSS中的CR3域的倹{��当处理器访问不存在的页帧时�Q�发生一个异常，CR2 寄存器存引发异常的逻辑地址�Q�同旉��误码也会(x��)压入到堆栈中�Q�错误码格式如下�Q?span lang="EN-US">

31 3 2 1 0

┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓

�?nbsp; 未��?span lang="EN-US"> �?U/S�?R/W�?P �?o:p>

┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛

异常处理例程通常采取如下的步骤：(x��)

查找一个空闲的��或从��盘中将��交换出来�Q�重新设�|�正��的��늛�录项或页表项的��|��h��TLB。处理器通常保存最�q�最多访问的��늛�录或��表��到一�?span lang="EN-US">cache中，以避免每�ơ都�q�行虚拟地址到物理地址的�{换，�q�个cache��叫�?span lang="EN-US">TLB。只有我们改动了��늛�录或��表��，��应当刷�?span lang="EN-US">TLB。方法很��单，��是重新加蝲CR3 寄存器�?span lang="EN-US">

现在我们来看看代码段�Q�内存管理通常��不了大量的宏定义：(x��)

08/include/kernel.h

#define PAGE_DIR ((HD0_ADDR+HD0_SIZE+(4*1024)-1) & 0xfffff000)

物理内存安排�Q?span lang="EN-US">IDT�Q�在0x40000�Q�，接下来是GDT�Q�接下来�?span lang="EN-US">HD0使用�Q�然后才是页目录�Q?span lang="EN-US">

所以这个宏看�v来有炚w��?span lang="EN-US">

08/include/mm.h
#define PAGE_SIZE    (4*1024)                    /* ��_�度 */
#define PAGE_TABLE    (PAGE_DIR+PAGE_SIZE)       /* ��表物理地址 */
#define MEMORY_RANGE (4*1024)                    /* skelix只管�?span lang="EN-US">4M 内存暂时 */

08/mm.c

/* 物理内存使用情况的位图表 */

static char mmap[MEMORY_RANGE/PAGE_SIZE] = {PG_REVERSED, };

void
mm_install(void) {
    unsigned int *page_dir = ((unsigned int *)PAGE_DIR);
    unsigned int *page_table = ((unsigned int *)PAGE_TABLE);
    unsigned int address = 0;
    int i;
    for(i=0; i         /* ��表��属性设�|��ؓ(f��): kernel, r/w, present */
        page_table[i] = address|7;
        address += PAGE_SIZE;
    };

// 上面循环初始化了0~4M对应的所有页表项

page_dir[0] = (PAGE_TABLE|7);

    // ��늛�录项只需要第一个就可以了，因�ؓ(f��)只有4M内存

    for (i=1; i<1024; ++i)
        page_dir[i] = 6;

// 其他�?span lang="EN-US">1023个页目录��设�|��ؓ(f��)�I�，如果�q?span lang="EN-US">1024��w��讄��Q�可讉K��4G内存�I�间

    // 讄��0�?span lang="EN-US">1M内存为已使用�?span lang="EN-US">
    for (i=(1*1024*1024)/PAGE_SIZE-1; i>=0; --i)
        mmap[i] = PG_REVERSED;

// 因�ؓ(f��)内核只用��C��低于1M的内存，所以保留它们，�q�样��׃��?x��)被交换出去�?span lang="EN-US">

    __asm__ (
        "movl    %%eax,    %%cr3\n\t"        // 加蝲��늛�录基址到寄存器
        "movl    %%cr0,    %%eax\n\t"
        "orl    $0x80000000,    %%eax\n\t"
        "movl    %%eax,    %%cr0"::"a"(PAGE_DIR));    // 开启分��|��Ӟ��CR0的最高位
}

通过mmap位图�Q�我们可以清楚的知道内存的��用情况，�q�样��可以分配空闲页帧了�Q�如下：(x��)
08/mm.c

unsigned int
alloc_page(int type) {
    int i;

    for (i=(sizeof mmap)-1; i>=0 && mmap[i]; --i)
        ;

    if (i < 0) {
        kprintf(KPL_PANIC, "NO MEMORY LEFT");
        halt();
    }
    mmap[i] = type;
    return i;            // �q�回��?span lang="EN-US">
}

void *
page2mem(unsigned int nr) {            // 转换��拟地址
    return (void *)(nr * PAGE_SIZE);
}

void
do_page_fault(enum KP_LEVEL kl,
            unsigned int ret_ip, unsigned int ss, unsigned int gs,
            unsigned int fs, unsigned int es, unsigned int ds,
            unsigned int edi, unsigned int esi, unsigned int ebp,
            unsigned int esp, unsigned int ebx, unsigned int edx,
            unsigned int ecx, unsigned int eax, unsigned int isr_nr,
            unsigned int err, unsigned int eip, unsigned int cs,
            unsigned int eflags,unsigned int old_esp, unsigned int old_ss) {
    unsigned int cr2, cr3;
    (void)ret_ip; (void)ss; (void)gs; (void)fs; (void)es;
    (void)ds; (void)edi; (void)esi; (void)ebp; (void)esp;
    (void) ebx; (void)edx; (void)ecx; (void)eax;
    (void)isr_nr; (void)eip; (void)cs; (void)eflags;
    (void)old_esp; (void)old_ss; (void)kl;
    __asm__ ("movl %%cr2, %%eax":"=a"(cr2));
    __asm__ ("movl %%cr3, %%eax":"=a"(cr3));
    kprintf(KPL_PANIC, "\n The fault at %x cr3:%x was caused by a %s. "
            "The accessing cause of the fault was a %s, when the "
            "processor was executing in %s mode, page %x is free\n",
            cr2, cr3,
            (err&0x1)?"page-level protection voilation":"not-present page",
            (err&0x2)?"write":"read",
            (err&0x4)?"user":"supervisor",
            alloc_page(PG_NORMAL));
}

��异常函敎ͼ�它什么也没有做，知识昄��一些错误信息�?span lang="EN-US">

现在我们来动态的分配一些内存，我们修改一下�Q务函敎ͼ�(x��)
08/init.c

static void
new_task(unsigned int eip) {
    struct TASK_STRUCT *task = page2mem(alloc_page(PG_TASK));
    memcpy(&(task->tss), &(TASK0.tss), sizeof(struct TSS_STRUCT));

    task->tss.esp0 = (unsigned int)task + PAGE_SIZE;
    task->tss.eip = eip;
    task->tss.eflags = 0x3202;
    task->tss.esp = (unsigned int)page2mem(alloc_page(PG_TASK))+PAGE_SIZE;
    task->tss.cr3 = PAGE_DIR;
    task->priority = INITIAL_PRIO;
    task->ldt[0] = DEFAULT_LDT_CODE;
    task->ldt[1] = DEFAULT_LDT_DATA;

    task->next = current->next;
    current->next = task;
    task->state = TS_RUNABLE;
}

自己分配的�Q务数据结构和��d��堆栈�Q�是不是很有成就感：(x��)�Q?span lang="EN-US">

最后在init.c中添加初始化代码�Q?span lang="EN-US">
08/init.c

void
init(void) {
    char wheel[] = {'\\', '|', '/', '-'};
    int i = 0;

    idt_install();
    pic_install();
    mm_install();      /* 初始化函数调�?span lang="EN-US"> */
    kb_install();
    timer_install(100);
    set_tss((unsigned long long)&TASK0.tss);
    set_ldt((unsigned long long)&TASK0.ldt);
    __asm__ ("ltrw    %%ax\n\t"::"a"(TSS_SEL));
    __asm__ ("lldt    %%ax\n\t"::"a"(LDT_SEL));

    kprintf(KPL_DUMP, "Verifing disk partition table....\n");
    verify_DPT();
    kprintf(KPL_DUMP, "Verifing file systes....\n");
    verify_fs();
    kprintf(KPL_DUMP, "Checking / directory....\n");
    verify_dir();

    sti();
    new_task((unsigned int)task1_run);
    new_task((unsigned int)task2_run);
    __asm__ ("movl %%esp,%%eax\n\t" \
            "pushl %%ecx\n\t" \
            "pushl %%eax\n\t" \
            "pushfl\n\t" \
            "pushl %%ebx\n\t" \
            "pushl $1f\n\t" \
            "iret\n" \
            "1:\tmovw %%cx,%%ds\n\t" \
            "movw %%cx,%%es\n\t" \
            "movw %%cx,%%fs\n\t" \
            "movw %%cx,%%gs" \
            ::"b"(USER_CODE_SEL),"c"(USER_DATA_SEL));
    __asm__ ("incb 0xeeffeeff");         /* ��试�Q?/span>触发一个异�?span lang="EN-US"> */
    for (;;) {
        __asm__ ("movb    %%al,    0xb8000+160*24"::"a"(wheel[i]));
        if (i == sizeof wheel)
            i = 0;
        else
            ++i;
    }
}

异常处理例程中什么也没做�Q�访问内存出错则��L��Q?span lang="EN-US">

08/exceptions.c

void
page_fault(void) {
__asm__ ("pushl %%eax;call do_page_fault"::"a"(KPL_PANIC));
halt();
}

最后把mm.o ��d��?span lang="EN-US"> Makefile �?span lang="EN-US">KERNEL_OBJS 中去�Q?span lang="EN-US">

08/Makefile

KERNEL_OBJS= load.o init.o isr.o timer.o libcc.o scr.o kb.o task.o kprintf.o hd.o exceptions.o fs.o mm.o

天衣有缝 2007-06-08 08:44 发表评论

天衣有缝 — Sat, 19 May 2007 03:35:00 GMT

摘要: �W?课：(x��)文�g�pȝ�� 下蝲源代�?声明�Q��{载请保留�Q?译者：(x��)http://www.shnenglu.com/jinglexy 原作者：(x��)xiaoming.mo at skelix dot org MSN & Email: jinglexy at yahoo dot com dot cn 目标 �q�一课中�Q?.. 阅读全文

天衣有缝 2007-05-19 11:35 发表评论

自己动手写内核（�W?课：(x��)多�Q务）�Q�原创）

天衣有缝 — Tue, 15 May 2007 08:55:00 GMT

摘要: �W?课：(x��)多�Q�?nbsp; 下蝲源代�? 声明�Q��{载请保留�Q?译者：(x��)http://www.shnenglu.com/jinglexy 原作者：(x��)xiaoming.mo at skelix dot org MSN & Email: jinglexy at yahoo dot com dot cn 目标在本课中�Q�我们将在skelix内核中同�?.. 阅读全文

天衣有缝 2007-05-15 16:55 发表评论

天衣有缝 — Fri, 11 May 2007 02:39:00 GMT

摘要: �W?课：(x��)中断和异�? 下蝲源代�? 声明�Q��{载请保留�Q?译者：(x��)http://www.shnenglu.com/jinglexy 原作者：(x��)xiaoming.mo at skelix dot org MSN & Email: jinglexy at yahoo dot com dot cn 目标在上一节课中，我们�?.. 阅读全文

天衣有缝 2007-05-11 10:39 发表评论

整理一些有用的�|�页�Q�原创）

天衣有缝 — Wed, 09 May 2007 13:01:00 GMT

一�?/span>solaris 内核�?qi��ng)应用程序源�E�序�Q?/span>

http://src.opensolaris.org/source 主页

http://src.opensolaris.org/source/xref/onnv/onnv-gate/usr/src/cmd/ls/ls.c 范例�Q?/span>ls源程�?/span>

二、比较多�?/span>gcc资料

http://gcc.cookys.org/

三�?/span>linux内核交叉引用�Q�从0.1�?.0�Q?.0�Q?.2�Q?.4�Q?/span>2.6.20都有

http://lxr.linux.no/source/

http://www.oldlinux.org/lxr/http/source/

四�?/span>C 语言常见问题�?/span>(中英�?/span>)

http://c-faq-chn.sourceforge.net/

http://c-faq.com/

五、操作系�l�相关的一些资料，包括linux源程序分�?/span>

http://osdev.gro.clinux.org

六�?/span>linus自传

http://www.bookcool.com/online/zhuanji/happyking-gb/0/content.htm

七、嵌入式�?qi��ng)OS开发资料（英文�Q?/span>

http://my.execpc.com/~geezer/

八�?/span>Testing and debugging KOS�Q�英文）

http://kos.enix.org/~d2/snapshots/kos_current/doc/testingen-html

�?ji��)�?/span>the Single UNIX Specification Version 3�Q�推荐：(x��)可作�?/span>posix的替代参考资料）

http://www.unix.org/single_unix_specification

十�?/span>OS设计参考（英文�Q?/span>

http://www.nondot.org/~sabre/os/articles

天衣有缝 2007-05-09 21:01 发表评论

天衣有缝 — Mon, 07 May 2007 23:37:00 GMT

摘要: �W?课：(x��)中断和异�? 声明�Q��{载请保留�Q?译者：(x��)http://www.shnenglu.com/jinglexy 原作者：(x��)xiaoming.mo at skelix dot org MSN & Email: jinglexy at yahoo dot com dot cn 目标 &nb... 阅读全文

天衣有缝 2007-05-08 07:37 发表评论

天衣有缝 — Mon, 07 May 2007 23:36:00 GMT

�W?span lang="EN-US">3课：(x��)辅助函数

声明�Q��{载请保留�Q?/span>

译�?/span>�Q?/span>http://www.shnenglu.com/jinglexy

原作者：(x��)xiaoming.mo at skelix dot org

MSN & Email: jinglexy at yahoo dot com dot cn

目标下蝲源程�?/span>

�q�节课我们讲�q�的内容与操作系�l�暂无太大关�p�，但是�q�些基础函数非常重要�Q��ƈ且在后面的课�E�中�l�常用到。这��是我们�l�常听到的内核库。如果你对这些不是很感兴��，知道kprintf�?span lang="EN-US">c语言里面�?span lang="EN-US">print一样工作就行了。简单掠�q�即可�?span lang="EN-US">

C用户库里面的printf��h��高度可�׾~�性，也很�Ҏ(gu��)��理解�Q�相比之�?span lang="EN-US">C�Q�＋中的IO�q�算�W�就比较难了。�ؓ(f��)了在屏幕上显�C�字�W�串或数据，我们现在需要实现类�?span lang="EN-US">C库中�?span lang="EN-US">printf�Q�显�C�字�W�在B8000开始的昑֭�处。我�q�不像完全实�?span lang="EN-US">printf的所有功能，因�ؓ(f��)skelix内核只需要显�C�字�W�串�Q�十�q�制和十六进制或二进�Ӟ��正整敎ͼ�字符��p��了，�q�且需要支持可变参数。其他更高��的功能我们不�?x��)用到�?span lang="EN-US">

�q�里有一�U�方法来实现�Q�我们直到象func(int arg1, int arg2, int arg3)�q�样一个函数被调用�Ӟ��它汇�~�后的指令应该如下（所有从左向叛_��栈的�~�译器应该从地球上彻底消失）�Q?span lang="EN-US">
pushl   arg3
pushl   arg2
pushl   arg1
call    func

我们看到�Q�参��C��叛_��左一个个入栈�Q�参数越多，入栈��深。如果是可变参数那我们怎么知道有多��个参数呢？�{�案�?span lang="EN-US">printf格式化字�W�串中参数判断：(x��)有多��个%X�Q�就有多��个参数要解析。在32位模式下�Q�所有小�?span lang="EN-US">4字节的参数都被当�?span lang="EN-US">4字节处理。例如一�?span lang="EN-US">char型参敎ͼ�入栈时就�?span lang="EN-US">int型了�Q�所以在解析参数时务必保证正��?span lang="EN-US">

我们�q�样设计kprintf参数�Q?span lang="EN-US">kprintf(color, format string, arguments...)

�W�一个参数定义输出的前景/背景颜色。我们定义了很多宏来解析栈，如果你熟�(zh��n)?span lang="EN-US">C语言应该很容易理解它们�?span lang="EN-US">

03/kprintf.c

#define args_list char * // �q�个宏用例�{换栈�I�间为字�W�串指针
#define _arg_stack_size(type) (((sizeof(type)-1)/sizeof(int)+1)*sizeof(int))

                                   // �q�个宏四舍五入参数大��ؓ(f��)4字节的倍数
#define args_start(ap, fmt) do {    \
ap = (char *)((unsigned int)&fmt + _arg_stack_size(&fmt));   \
} while (0)

// 参数��从格式化字�W�串后面开始解析，�?span lang="EN-US">fmt��是栈顶�Q�上面这个宏��是取参数的首地址

#define args_end(ap) // 到现在�ؓ(f��)止，什么也不做
#define args_next(ap, type) (((type *)(ap+=_arg_stack_size(type)))[-1])

// �?span lang="EN-US">‘当前’参数地址�Q�然后设�|�指针�ؓ(f��)下一个参数地址�Q�暧昧的函数名！

03/kprintf.c

static char buf[1024] = {-1}; // 注意没有锁保护，引用该变量的函数不可重入�Q?span lang="EN-US">
static int ptr = -1;

下面两个函数解析��gؓ(f��)指定的进制数�Q?span lang="EN-US">
static void
parse_num(unsigned int value, unsigned int base) {            // 可以打印��于�{�于10�q�制的数
    unsigned int n = value / base;
    int r = value % base;
    if (r < 0) {
        r += base;
        --n;
    }
    if (value >= base)
        parse_num(n, base);
    buf[ptr++] = (r+'0');
}

static void                                                   // 打印16�q�制�?span lang="EN-US">
parse_hex(unsigned int value) {
    int i = 8;
    while (i-- > 0) {
        buf[ptr++] = "0123456789abcdef"[(value>>(i*4))&0xf];
    }
}

现在我们来看一�?span lang="EN-US"> kprintf�q�个函数�Q�它支持的格式：(x��)%s, %c, %x, %d, %%
void
kprintf(enum KP_LEVEL kl, const char *fmt, ...) {
    int i = 0;
    char *s;
    /* must be the same size as enum KP_LEVEL */
    struct KPC_STRUCT {
        COLOUR fg;
        COLOUR bg;
    } KPL[] = {
        {BRIGHT_WHITE, BLACK},
        {YELLOW, RED},
    };

enum KP_LEVEL {KPL_DUMP, KPL_PANIC} 定义�?span lang="EN-US"> include/kprintf.h, 它表�C�Z��U�输出方�?span lang="EN-US">, KPL_DUMP 使用黑色背景白色前景昄��字符�Q?span lang="EN-US">KPL_PANIC 使用黄色前景和红色背景。颜色常量定义在 include/scr.h, 后面�?x��)介�l�到.

    args_list args;
    args_start(args, fmt);

    ptr = 0;

    for (; fmt[i]; ++i) {
        if ((fmt[i]!='%') && (fmt[i]!='\\')) {
            buf[ptr++] = fmt[i];
            continue;
        } else if (fmt[i] == '\\') {
            /* \a \b \t \n \v \f \r \\ */
            switch (fmt[++i]) {
            case 'a': buf[ptr++] = '\a'; break;
            case 'b': buf[ptr++] = '\b'; break;
            case 't': buf[ptr++] = '\t'; break;
            case 'n': buf[ptr++] = '\n'; break;
            case 'r': buf[ptr++] = '\r'; break;
            case '\\':buf[ptr++] = '\\'; break;
            }
            continue;
        }

        /* 下面是支持的打印格式 */
        switch (fmt[++i]) {
        case 's':
            s = (char *)args_next(args, char *);
            while (*s)
                buf[ptr++] = *s++;
            break;
        case 'c':
            buf[ptr++] = (char)args_next(args, int);
            break;
        case 'x':
            parse_hex((unsigned long)args_next(args, unsigned long));
            break;
        case 'd':
            parse_num((unsigned long)args_next(args, unsigned long), 10);
            break;
        case '%':
            buf[ptr++] = '%';
            break;
        default:
            buf[ptr++] = fmt[i];
            break;
        }
    }
    buf[ptr] = '\0';
    args_end(args);
    for (i=0; i         print_c(buf[i], KPL[kl].fg, KPL[kl].bg);            /* print_c() 是下层的昄��函数�Q�本文后面会(x��)有讲�?span lang="EN-US"> */

}

�׃��是内核程序，我们无法使用C用户库。所以一�?span lang="EN-US">memcpy�Q?span lang="EN-US">memset�Q?span lang="EN-US">memcpy函数需要自己实玎ͼ�但是需要注意的是在BSD�pȝ��中，即便使用�?span lang="EN-US">-nostdlib�Q�编译器仍然�?x��)��?span lang="EN-US">System V中相关的memcpy�{�代码，具体情况我也不是很清除。这些函数的效率当然无法�?span lang="EN-US">linux内核中的内嵌汇编相比�Q�我们暂时这样实现它们吧�?span lang="EN-US">
03/libcc.c

/* 下面函数寚w��叠区域也�q�行了处�?span lang="EN-US"> */
void
bcopy(const void *src, void *dest, unsigned int n) {
    const char *s = (const char *)src;
    char *d = (char *)dest;
    if (s <= d)
        for (; n>0; --n)
            d[n-1] = s[n-1];
    else
        for (; n>0; --n)
            *d++ = *s++;
}

void
bzero(void *dest, unsigned int n) {
    memset(dest, 0, n);
}

void *
memcpy(void *dest, const void *src, unsigned int n) {
    bcopy(src, dest, n);
    return dest;
}

void *
memset(void *dest, int c, unsigned int n) {
    char *d = (char *)dest;
    for (; n>0; --n)
        *d++ = (char)c;
    return dest;
}

int
memcmp(const void *s1, const void *s2, unsigned int n) {
    const char *s3 = (const char *)s1;
    const char *s4 = (const char *)s2;
    for (; n>0; --n) {
        if (*s3 > *s4)
            return 1;
        else if (*s3 < *s4)
            return -1;
        ++s3;
        ++s4;
    }
    return 0;
}

int
strcmp(const char *s1, const char *s2) {
    while (*s1 && *s2) {
        int r = *s1++ - *s2++;
        if (r)
            return r;
    }
    if (*s1 == *s2)
        return 0
    else
        return (*s1)?1:-1;
}

char *
strcpy(char *dest, const char *src) {
    char *p = dest;
    while ( (*dest++ = *src++))
        ;
    *dest = 0;
    return p;
}

unsigned int
strlen(const char *s) {
    unsigned int n = 0;
    while (*s++)
        ++n;
    return n;
}

print_c函数
直接操作昑֭�区域一点也不方便，所以我们需要一个显�C�模块。这个就是我们的‘昑֍�驱动’了，是不是不敢相信驱动是�q�么��单的事情�Q�我们先来看一下一些常量定义：(x��)
03/include/scr.h

#define MAX_LINES    25                // bios默认讄��屏幕�?span lang="EN-US"> 80x25大小�Q�彩色字�W�模�?span lang="EN-US">
#define MAX_COLUMNS 80
#define TAB_WIDTH    8                 // 必须是：(x��)2^n
#define VIDEO_RAM    0xb8000           // 昑֭�地址

我们曄��要提到过�q�个地址�Q�在字符模式下，适配器��?span lang="EN-US">0xB8000-0xBF000作�ؓ(f��)视频内存。通常我们处于80x25大小屏幕�Q�有16�U�颜艌Ӏ�由于一个屏�q�只需�?span lang="EN-US">80x25x2个字节，�?span lang="EN-US">4k�Q�所以该视频内存可以分�ؓ(f��)多个��c(di��n)��我们��用所有的��，但是当前只能有一个页面可见。�ؓ(f��)了显�C�Z��个字�W�，��用�?span lang="EN-US">2个字节，一个字节是字符��|��另一个字节是字符属性（即颜�Ԍ��。属性字节定义如下：(x��)

To display a single character, two bytes are being used which called the character byte and the attribute byte. The character byte contains the value of the character. The attribute byte is defined like this:

Bit 7	闪烁
Bits 6-4	背景�?span lang="EN-US">
Bit 3	明亮模式
Bit3 2-0	前景�?span lang="EN-US">

#define LINE_RAM    (MAX_COLUMNS*2)
#define PAGE_RAM    (MAX_LINE*MAX_COLUMNS)

#define BLANK_CHAR    (' ')
#define BLANK_ATTR    (0x70)        /* 白色前景�Q�黑色背�?span lang="EN-US"> */

#define CHAR_OFF(x,y)    (LINE_RAM*(y)+2*(x))        /* 计算�l�定坐标x�Q?span lang="EN-US">y的偏�U�d��址�Q�相�?span lang="EN-US">0xB8000�Q?span lang="EN-US"> */
Calculates the offset of a given ordinary x, y from 0xB8000

typedef enum COLOUR_TAG {                            /* 颜色�?span lang="EN-US"> */
    BLACK, BLUE, GREEN, CYAN, RED, MAGENTA, BROWN, WHITE,
    GRAY, LIGHT_BLUE, LIGHT_GREEN, LIGHT_CYAN,
    LIGHT_RED, LIGHT_MAGENTA, YELLOW, BRIGHT_WHITE
} COLOUR;

坐标�p�d��下：(x��)

___________________\

| �Q?span lang="EN-US">0�Q?span lang="EN-US">0�Q?span lang="EN-US"> /

\|/

03/scr.c

static int csr_x = 0;
static int csr_y = 0;

�׃��我们只用��C��一个视频页�Q�所以上面两个变量就可以存储坐标了。关于多��|��C�可以在�|�络上查扄��兌��料�?span lang="EN-US">

static void
scroll(int lines) {        向上滚动屏幕多少行，��是一些内存复写�?span lang="EN-US">
    short *p = (short *)(VIDEO_RAM+CHAR_OFF(MAX_COLUMNS-1, MAX_LINES-1));
    int i = MAX_COLUMNS-1;
    memcpy((void *)VIDEO_RAM, (void *)(VIDEO_RAM+LINE_RAM*lines),
           LINE_RAM*(MAX_LINES-lines));

for (; i>=0; --i) // 说明�q�个for循环有问题，觉得应该�Ҏ(gu��)��下面�q�样�Q?span lang="EN-US">

// for (i = i * lines; i>=0; --i)

*p-- = (short)((BLANK_ATTR<<4)|BLANK_CHAR);

}

下面函数讄��光标可能�?x��)引发竞态条�Ӟ��但是print_c只准备在内核中��用，所以没有关中断。它可能�?x��)引起一�?span lang="EN-US">bug�Q�但是我没有扑ֈ�。译注：(x��)全局变量没有锁保护在设计上就是一�U�错误。这里的代码保护��实是没有做�Q�读者应用到自己的内核时要小心了�?span lang="EN-US">

void
set_cursor(int x, int y) {

csr_x = x;

csr_y = y;

outb(0x0e, 0x3d4); 讄��光标�?span lang="EN-US">8位的准备工作

outb(((csr_x+csr_y*MAX_COLUMNS)>>8)&0xff, 0x3d5); 讄��光标�?span lang="EN-US">8�?span lang="EN-US">

    outb(0x0f, 0x3d4);                                  讄��光标�?span lang="EN-US">8位的准备工作
    outb(((csr_x+csr_y*MAX_COLUMNS))&0xff, 0x3d5);       讄��光标�?span lang="EN-US">8�?span lang="EN-US">
}

void
get_cursor(int *x, int *y) {
    *x = csr_x;
    *y = csr_y;
}

void
print_c(char c, COLOUR fg, COLOUR bg) {

// 用这个函数来昄��一个具体的字符到屏�q�，我们可以把它看作‘昑֍�驱动’
char *p;
char attr;

p = (char *)VIDEO_RAM+CHAR_OFF(csr_x, csr_y); // 取光标位�|?span lang="EN-US">
attr = (char)(bg<<4|fg); // 属�?span lang="EN-US">

    switch (c) {
    case '\r':
        csr_x = 0;
        break;
    case '\n':
        for (; csr_x             *p++ = BLANK_CHAR;
            *p++ = attr;
        }
        break;
    case '\t':
        c = csr_x+TAB_WIDTH-(csr_x&(TAB_WIDTH-1));
        c = c         for (; csr_x             *p++ = BLANK_CHAR;
            *p++ = attr;
        }
        break;
    case '\b':
        if ((! csr_x) && (! csr_y))
            return;
        if (! csr_x) {
            csr_x = MAX_COLUMNS - 1;
            --csr_y;
        } else
            --csr_x;
        ((short *)p)[-1] = (short)((BLANK_ATTR<<4)|BLANK_CHAR);
        break;
    default:
        *p++ = c;
        *p++ = attr;
        ++csr_x;
        break;
    }
    if (csr_x >= MAX_COLUMNS) {
        csr_x = 0;
        if (csr_y < MAX_LINES-1)
            ++csr_y;
        else
            scroll(1);
    }
    set_cursor(csr_x, csr_y);        // 讄��光标位置
}

函数比较��单，没有分析的必要了�Q�大家自��q��吧�?span lang="EN-US">

天衣有缝 2007-05-08 07:36 发表评论

天衣有缝 — Mon, 07 May 2007 23:35:00 GMT

摘要: �W?课：(x��)保护模式声明�Q��{载请保留�Q?译者：(x��)http://www.shnenglu.com/jinglexy 原作者：(x��)xiaoming.mo at skelix dot org MSN & Email: jinglexy at yahoo dot com dot cn 目标下蝲源程�?.. 阅读全文

天衣有缝 2007-05-08 07:35 发表评论

天衣有缝 — Mon, 07 May 2007 23:34:00 GMT

�W?span lang="EN-US">1课：(x��)引导�E�序

声明�Q��{载请保留�Q?/span>

译�?/span>�Q?/span>http://www.shnenglu.com/jinglexy

原作者：(x��)xiaoming.mo at skelix dot org

MSN & Email: jinglexy at yahoo dot com dot cn

目标�Q?/span>�?span lang="EN-US">"system"从��Y盘启动，�q�打�?span lang="EN-US">"Hello World!" 下蝲源程�?/span>

内存��d��

处理器以‘字节’��理和访问内存，每个字节都有独立的地址�Q�即物理地址。有两种地址映射方式�Q�分�D�和分页�Q?span lang="EN-US">skelix内核中都用到了�?a name="Memory_Addressing">

�D�对于我们来说再熟�?zh��n)�不过了，先回��一�?span lang="EN-US">dos时期的段吧。它是一�?span lang="EN-US">16位的寄存器，所以最多可以直接访�?span lang="EN-US">2^16字节的内存，�?span lang="EN-US">64K。这对应用程序来说太��了�Q�于�?span lang="EN-US">Intel使用Segment:Offset�l�合方式来表�C�Z��个虚拟地址。段寄存器左�U?span lang="EN-US">4位加上偏�U�d��得到实际的物理地址了。例如，0x7c00:0x0189表示物理地址0x7c189�Q�而不�?span lang="EN-US">0x7c000189。计��过�E�如下：(x��)

7C000
+ 0189
-------
7C189

现在我们来计��最大可以访问的地址�Q?span lang="EN-US">FFFF:FFFF

FFFF0
+ FFFF
-------
10FFEF

�q�个范围�?st1:chmetcnv unitname="m" sourcevalue="1" hasspace="False" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">1M + 65519 bytes, 因�ؓ(f��)�?span lang="EN-US">80386中��用了20位地址�U�，所以可以额外多讉K��65519个字节虚拟地址�Q�例如地址0x100010被映��到地址0x10�Q�访问这两个地址是等��L(f��ng)��?span lang="EN-US">

表示同一个物理地址有多�U�方式，例如07C0:0000�?span lang="EN-US">0000:7C00 ��是一��L(f��ng)��?span lang="EN-US">

另一个概忉|��U�性地址�Q�这个是32位地址�Q�只有当分页机制开启时才有效，文章后面�?x��)提到它�?span lang="EN-US">

引导�q�程

当系�l�上甉|��RESET�Ӟ��处理器将执行一些列的初始化�Q�寄存器被设�|�成非预知状态，�q�且cpu处于实模式。也�怽�想知�?span lang="EN-US">cpu是怎样讄��segment:offset为物理地址FFFF0的（0xf000:0xfff0��是bios入口地址�Q�，�q�是因�ؓ(f��)cs寄存器有一个非可见部分�Q�它保存�?span lang="EN-US">ffff:0000地址�Q��ƈ�?span lang="EN-US">cs在初始化时会(x��)被装�?span lang="EN-US">f000倹{��此后以正常方式使用它。当bois取得控制权后�Q�根据用户配�|�（从��Y驱，��盘�Q�或cdrom�Q�中��d��W�一�?span lang="EN-US">sector�?st1:chmetcnv unitname="C" sourcevalue="7" hasspace="False" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">00007C00�Q��ƈ跌��{到该地址执行�Q�就是引导程�?span lang="EN-US">bootstrap�Q�。在bootstrap中我们可以��?span lang="EN-US">bios中断�Q�但是进�?span lang="EN-US">kernel后就不能再��用了�?span lang="EN-US">

�E�序一�Q��?span lang="EN-US">as�?span lang="EN-US">ld的范�?/span>

你可以在下蝲源程序的01/first.cry/bootsect.s

        .text              .text表示代码�D?span lang="EN-US">
        .globl             start表示start可以用作外部�W�号
        .code16            GCC默认使用32位地址和操作数�Q�这里告诉它使用16�?span lang="EN-US">
start:
        jmp      start     ��d�@�?span lang="EN-US">

.org 0x1fe, 0x90 .org NEW-LC, FILL�Q?/span>说明�Q�这里填�?span lang="EN-US">0x90�Q�是nop指��o(h��)的机器码
.word 0xaa55

讲解�Q?span lang="EN-US">.org指��o(h��)指示下一个数据地址�Q��ؓ(f��)了编译这个程序，我们写了一�?span lang="EN-US">Makefile�Q��M��能老是敲命令吧�Q�呵��c(di��n)�?span lang="EN-US">

�|�络上可以找到很多写Makefile的资料，�~�译选项才是我们��x��的焦炏V�?span lang="EN-US">

01/first.cry/Makefile

AS=as                     gcc汇编工具
LD=ld                     gcc�q�接�?span lang="EN-US">

.s.o:
    ${AS} -a $< -o $*.o >$*.map

all: final.img

final.img: bootsect
    mv bootsect final.img

bootsect: bootsect.o
    ${LD} --oformat binary -N -e start -Ttext 0x7c00 -o bootsect $<

讲解�Q?span lang="EN-US">ld可以被配�|��ؓ(f��)支持多于一�U�的目标文�g. binary表示没有�E�序头和其他信息�Q�仅仅是一些裸数据。如果没有这个选项�Q�将被默认链接�ؓ(f��)elf格式�?span lang="EN-US">-N�?span lang="EN-US">text�?span lang="EN-US">data节设�|��ؓ(f��)可读写�?span lang="EN-US">-Ttext��?span lang="EN-US">text节�v始地址讄��?span lang="EN-US">0x7c00�Q�在jmp和数据引用等重定位链接时�?x��)用到这个参考��|��Q�所有的引用地址都是�?st1:chmetcnv unitname="C" sourcevalue="7" hasspace="False" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">7c00�q�个地址上加出来的�?span lang="EN-US">-e选项指定�E�序入口�?span lang="EN-US">

现在我们�q�行make指��o(h��)�~�译一下：(x��)

[root@root~/source/os/skelix/01/first.cry]$ ls
bootsect.s COPYING Makefile
[root@root~/source/os/skelix/01/first.cry]$ make
as -a bootsect.s -o bootsect.o >bootsect.map
ld --oformat binary -N -e start -Ttext 0x7c00 -o bootsect bootsect.o
mv bootsect final.img
[root@root~/source/os/skelix/01/first.cry]$ ls
bootsect.map bootsect.o bootsect.s COPYING final.img Makefile
[root@root~/source/os/skelix/01/first.cry]$

现在�Q�我们启�?span lang="EN-US">vmware�Q�运行，载入软驱映象文�g"final.img"�Q�我们得��C��个黑屏，�q�是正确的，因�ؓ(f��)我们什么也没有做�?span lang="EN-US">

�E�序一�Q�显�C?Hello World!

好了�Q�上面的黑屏�E�序�q�不是太好玩�Q�现在我们尝试在上面打印"Hello World!"

01/hello.world/bootsect.s

        .text
        .globl start
        .code16
start:
        jmp     code
msg:                                   使用jmp指��o(h��)跌��该变量，�q�是我们��Z��么在Makefile使用-N链接选项�?span lang="EN-US">
        .string "Hello World!\x0"
code:
        movw    $0xb800,%ax
        movw    %ax,    %es            es�D�设�|�成B800�Q�如前所�q�ͼ�segment:offset地址映射方式�Q�它指向B8000�Q?span lang="EN-US">

�q�意味着�W�一个字节地址�?span lang="EN-US">0�Q�映��到B8000�Q�，属性字节是1�Q�映��到B8001�Q?span lang="EN-US">

                                       B8001��D��|��ؓ(f��)0x07可以��这�?span lang="EN-US">byte颜色讄��为黑底白字�?span lang="EN-US">
        xorw    %ax,    %ax
        movw    %ax,    %ds

        movw    $msg,   %si            �?span lang="EN-US">movsb指��o(h��)讄��正确�?span lang="EN-US">si�?span lang="EN-US">di
        xorw    %di,    %di
        cld
        movb    $0x07, %al            字的颜色

1:
        cmp     $0,    (%si)
        je      1f
        movsb
        stosb
        jmp     1b
1:     jmp     1b

.org    0x1fe, 0x90
.word   0xaa55

天衣有缝 2007-05-08 07:34 发表评论

自己动手写内核（环境��）�Q�原创）

天衣有缝 — Mon, 07 May 2007 23:32:00 GMT

�W?span lang="EN-US">0课：(x��)环境需�?span lang="EN-US">

声明�Q��{载请保留�Q?/span>

译�?/span>�Q?/span>http://www.shnenglu.com/jinglexy

原作者：(x��)xiaoming.mo at skelix dot org

MSN & Email: jinglexy at yahoo dot com dot cn

GCC
Skelix 使用c语言�~�写�Q�当然也用了汇编语言�Q?span lang="EN-US">at&t风格�Q�，�?span lang="EN-US">linux下��?span lang="EN-US">gcc�~�译�?span lang="EN-US">

[root@root ~]$ gcc -v
Reading specs from /usr/lib/gcc/i386-redhat-linux/3.4.2/specs
Configured with: ../configure --prefix=/usr --mandir=/usr/share/man --infodir=/usr/share/info --enable-shared --enable-threads=posix --disable-checking --with-system-zlib --enable-__cxa_atexit --disable-libunwind-exceptions --enable-java-awt=gtk --host=i386-redhat-linux
Thread model: posix
gcc version 3.4.2 20041017 (Red Hat 3.4.2-6.fc3)

在每��教�E�中都给��Z��源程序和软盘映象文�g�Q�你可以直接使用它们。如果你需要编译这些源�E�序�Q�编译环境必��L��。我们推荐的环境�?span lang="EN-US">linux2.6.x内核�Q?span lang="EN-US">gcc3.x�~�译器�?span lang="EN-US">

�׃��在源�E�序中��用了__asm__, __attribute__, __extention__�Q�以�?span lang="EN-US">gcc内嵌汇编�Q�还�?span lang="EN-US">unsigned long long(直到C99才开始支�?span lang="EN-US">)�Q�如果你使用了其他编译器�Q�需要修改对应的源程序。且�~�译器必��L��32位，�q�样做的目的是保持源�E�序��z�清晰�?span lang="EN-US">

对于windows用户可以使用 cygwin�Q�它提供�?span lang="EN-US">windows下的linux环境。不�q�我没有��试使用它，因�ؓ(f��)我的�?sh��)脑上没有安�?span lang="EN-US">windows操作�pȝ��。也可以在你�?span lang="EN-US">windows�pȝ��上安装一个虚拟机上的linux�Q�如果你的电(sh��)脑��够快的话�?span lang="EN-US">

VMWARE

��Z��q�行教程中的范例�Q�一个虚拟机必不可少�Q?span lang="EN-US">virtual pc2007已经可以免费使用了，�?span lang="EN-US">M$的官方网站上可以扑ֈ�下蝲。当然也可以使用qemu�?span lang="EN-US">bochs之类的虚拟机。推荐的虚拟机是VMWARE�?span lang="EN-US">

Things Are Good To Know

如果能看�?/span>Makefile最好了�Q�这�?/span>*nix�E�序员必��L��握的一��基本知识。另外，如果你熟�(zh��n)�内存地址映射�Q�中断，异常�Q?/span>GDT�Q?/span>LDT�Q?/span>IDT�Q�分��|��Ӟ��范围端口��更好了。当然不懂也没关�p�，Intel的三��h��册是案头必备�Q?/span>http://www.intel.com

IA-32 Intel Architecture Software Developer's Manual Volume1: Basic Architecture
IA-32 Intel Architecture Software Developer's Manual Volume2A: Instruction Set Reference: A-M
IA-32 Intel Architecture Software Developer's Manual Volume2B: Instruction Set Reference: N-Z
IA-32 Intel Architecture Software Developer's Manual Volume3A: System Programming Guide Part1
IA-32 Intel Architecture Software Developer's Manual Volume3B: System Programming Guide Part2

读者对�q�些东西不必紧张�Q�我在教�E�中�?x��)解释相关的知识�?span lang="EN-US">c语言和汇�~�是最基本的要求，能够很清楚的了解什么是堆和栈。关�?span lang="EN-US">c语言的数据成千上万，但是保护模式斚w��的书�c�比哈雷慧星�q�少�Q�据说每76�q�可以买��C��本，如果你��够幸�q�的话：(x��)�Q?a name="Color_Pattern">

风格�U�定

原文中的格式被擅自去掉了�Q�翻译后的风格应该可以一看就懂�?/span>

天衣有缝 2007-05-08 07:32 发表评论

自己动手写内核（序）�Q�原创）

天衣有缝 — Mon, 07 May 2007 23:30:00 GMT

摘要: 我对深入研究�pȝ��内部非常感兴��，在大学课�E�中学习(f��n)了编译原理相兌��E�。尝试写�q�一个编译器�Q�不�q�它看�v来更像一个汇�~�器。后来开始��用FreeBSD�Q�我对它到底怎么实现的感到很好奇�Q�于是找了一份源代码开始阅读，和你惌��的一��P��我在数百万行源程序中深陷泥潭。我需要一把来复枪�Q�结果确扑ֈ�了一堆加农炮�Q�）

后来�Q�我扑ֈ��?skelix", 一个os内核�Q�运行在i386机器上，支持多�Q务，分页机制�Q�虚拟内存，文�g�pȝ��{�。这个tutorial教你怎样一步一步实现skelix�Q�虽然它看�v来象一个玩兗��这样做的好处是看�v来更清晰一些。如果你发现bug或好的徏议可以告诉原作者：(x��)xiaoming.mo at skelix dot org。译者：(x��)jinglexy at yahoo dot com dot cn�Q�email and msn both�Q�，上�v体育馆。预�?月䆾��译完成�Q?007�q�_(d��)��Q�因��q��事情比较多，只能偶尔译译�Q�进度大�U?周译1译֐��Q�也可能快些�Q�如果有帮忙的就更欢�q�了。最�l�整理的文档�?x��)做成一个chm或pdf文�g发布在http://www.shnenglu.com/jinglex 阅读全文

天衣有缝 2007-05-08 07:30 发表评论

使用grub中的内核demo�Q�原创）

天衣有缝 — Fri, 20 Apr 2007 09:30:00 GMT

摘要: 1. 下蝲grub-0.97源程序解压羃�Q�进入到docs目录。找到boot.S kernel.c multiboot.h�q�三个文�Ӟ��是我们的试验对象。原理可以搜索多重引��D��范multiboot�Q�在grub的official site可以扑ֈ�。有不清楚的�q�程可以和我联系�Q�msn�?qi��ng)邮仉��是这个�?x��)jinglexy at yahoo dot com dot cn�Q�作者：(x��)http://www.shnenglu.com/jinglexy上�v体育�?

2. 建立testos.lds链接脚本�Q?
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天衣有缝 2007-04-20 17:30 发表评论

天衣有缝 — Fri, 20 Apr 2007 09:29:00 GMT

摘要: �W�一节：(x��)使用minix��盘映象
bochs主页�Q�http://sourceforge.net/projects/bochs�Q�上有个minix2.0映象�Q?
�~�译器和源代码映象文仉��已经有了�Q�如果要mount��C��自己的机器上�~�辑源程序，
可以使用下面的linux指��o(h��)�Q��ؓ(f��)什么是1024�?669888�Q�分析下��盘分区表就知道了�?
�Q?024 �Q?512 * 2�Q?5669888 = 512 * 11074�Q?1074�?B42�Q?
/sbin/losetup /dev/loop6 a.img -o 1024
mount -t minix -o loop /dev/loop6 mnt1
ls mnt1 阅读全文

天衣有缝 2007-04-20 17:29 发表评论

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发布�_����版cygwin-2009.iso

mm(use slab arithmetic) for jinix-1.2.1�Q�原创）

OS调试相关的工��P��附图�Q�原创）

自己动手写内核（�W?课：(x��)多�Q务）�Q�原创）

整理一些有用的�|�页�Q�原创）

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自己动手写内核（环境��）�Q�原创）