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在前几天的任务中，我们已经简单实现了MBR，直接操作显示器和硬盘操作来加载其他扇区的程序，如今已经可以进入保护模式了，并且编写了我们自己的内核程序，这个内核虽然什么也没有做，但还是成功被加载进内存了。接下来我们要将这个内核程序编写详细的内容了。
0. 切换堆栈和GDT
1 SELECTOR_KERNEL_CS equ 8 2 3 extern cstart 4 extern gdt_ptr 5 6 [SECTION .bss] 7 StackSpace resb 2 * 1024 8 StackTop: 9 10 [section .text] 11 global _start 12 13 _start: 14 mov esp, StackTop 15 sgdt [gdt_ptr] 16 call cstart 17 lgdt [gdt_ptr] 18 jmp SELECTOR_KERNEL_CS:csinit 19 csinit: 20 hlt
这四行代码就可以完成切换堆栈和更换GDT任务了。StackTop定义在.bss段中，大小为2KB，操作GDT时用到了gdt_ptr和cstart分别时一个全局变量和全局函数，定义在c代码start.c中。
#include "type.h" #include "const.h" #include "protect.h" PUBLIC void* memcpy(void* pDst, void* pSrc, int iSize); PUBLIC void disp_str(char * pszInfo); PUBLIC t_8 gdt_ptr[6]; PUBLIC DESCRIPTOR gdt[GDT_SIZE]; PUBLIC void cstart() { disp_str("\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n-----\"cstart\" begins-----\n"); memcpy( &gdt, (void*)(*((t_32*)(&gdt_ptr[2]))), *((t_16*)(&gdt_ptr[0])) + 1 ); t_16* p_gdt_limit = (t_16*)(&gdt_ptr[0]); t_32* p_gdt_base = (t_32*)(&gdt_ptr[2]); *p_gdt_limit = GDT_SIZE * sizeof(DESCRIPTOR) - 1; *p_gdt_base = (t_32)&gdt; }
cstart()首先把位于Loader中的原GDT全部复制给新的GDT，然后把gdt_ptr中的内容换为新的GDT的基地址和界限。复制GDT用的是memepy，至于它的函数定义就不详细写了，这个是c中非常出名的一个函数了。
当然还有一些类型，结构体和宏，这些可以放置在.h的头文件中。
protect.h :
1 #ifndef _TINIX_PROTECT_H_ 2 #define _TINIX_PROTECT_H_ 3 4 typedef struct s_descriptor /* 共 8 个字节 */ 5 { 6 t_16 limit_low; 7 t_16 base_low; 8 t_8 base_mid; 9 t_8 attr1; 10 t_8 limit_high_attr2; 11 t_8 base_high; 12 }DESCRIPTOR; 13 14 #endif
type.h :
1 #ifndef _TINIX_TYPE_H_ 2 #define _TINIX_TYPE_H_ 3 4 5 typedef unsigned int t_32; 6 typedef unsigned short t_16; 7 typedef unsigned char t_8; 8 typedef int t_bool; 9 10 11 #endif
const.h :
1 #ifndef _TINIX_CONST_H_ 2 #define _TINIX_CONST_H_ 3 4 5 #define PUBLIC 6 #define PRIVATE static 7 8 #define GDT_SIZE 128 9 10 11 #endif
接下来在linux下编译链接。
nasm -f elf -o kernel.o kernel.asm
nasm -f elf -o string.o string.asm
gcc -c -o start.o start.c
ld -s -Ttext 0x30400 -o kernel.bin kernel.o string.o start.o
将bin使用工具写入(day01或者dd) ，打开查看结果。
可以看到cstart成功切换了堆栈与GDT。
1. Makefile
随着代码量的增多，编译链接的命令也越来越多了，你可能之前没有接触过Makefile，但这是一个非常高效的东西，值得学习。
Makefile 是和 make 命令一起配合使用的，很多大型项目的编译都是通过 Makefile 来组织的, 如果没有 Makefile, 那很多项目中各种库和代码之间的依赖关系不知会多复杂，Makefile的组织流程的能力如此之强, 不仅可以用来编译项目, 还可以用来组织我们平时的一些日常操作. 这个需要大家发挥自己的想象力.。
Makefile基本语法如下：
1 target ... : prerequisites ... 2 command 3 ...
1 target ... : prerequisites ; command 2 command 3 ...
target也就是一个目标文件，可以是Object File，也可以是执行文件。还可以是一个标签（Label），对于标签这种特性，在后续的“伪目标”章节中会有叙述。
prerequisites就是要生成那个target所需要的文件或是目标。
command也就是make需要执行的命令。（任意的Shell命令）
这是一个文件的依赖关系，也就是说，target这一个或多个的目标文件依赖于prerequisites中的文件，其生成规则定义在command中。说白一点就是说，prerequisites中如果有一个以上的文件比target文件要新的话，command所定义的命令就会被执行。这就是Makefile的规则。也就是Makefile中最核心的内容。
来举个例子：
1 # Makefile for boot 2 3 # Programs, flags, etc. 4 ASM = nasm 5 ASMFLAGS = 6 7 # This Program 8 TARGET = boot.bin loader.bin 9 10 # All Phony Targets 11 .PHONY : everything clean all 12 13 # Default starting position 14 everything : $(TARGET) 15 16 clean : 17 rm -f $(TARGET) 18 19 all : clean everything 20 21 boot.bin : boot.asm ./include/load.inc ./include/fat12hdr.inc 22 $(ASM) $(ASMFLAGS) -o $@ $< 23 24 loader.bin : loader.asm ./include/load.inc ./include/fat12hdr.inc ./include/pm.inc 25 $(ASM) $(ASMFLAGS) -o $@ $<
#是注释的意思， =用来定义变量 ， ASM和ASMFLAGS就是两个变量，使用变量要用$(ASM)和$(ASMFLAGS) 。
对于 target : prerequistites
command
意思就是想要得到target就需要指向命令command。
target依赖于prerequistites，当prerequistites中至少有一个文件比target文件新时，command才会执行。
看看最后两行，要想得到loader.bin就需要执行命令：$(ASM) $(ASMFLAGS) -o $@ $<
loader.bin依赖于loader.asm load.inc fat12hdr.inc pm.inc ，这些中只要有一个比target新，command就会执行。
那么这里的command是什么意思呢？
1 $(ASM) $(ASMFLAGS) -o $@ $<
$@ $< 其实就是target，prerequistites的第一个名字，所以这个命令等价于
1 nasm -o loader.bin loader.asm
此外你可能还发现了在外的大标签，他们是动作名称，如everything,all,clean，它们用于make后面，比如make all ,make clean，然后就会执行相应的当作。
对于Makefile我们目前只需要知道这些就可以了。
对于Antz内核的编写将会暂时停止几天，最近准备看看Linux内核的相关知识。同步会更新在https://www.cnblogs.com/LexMoon/category/1267413.html
