《Orange'S:一個操作系統的實現》筆記（一）

感覺自己對於操作系統始終沒有一個清楚的概念，尤其最近困擾於實模式、保護模式以及尋址方式等一些概念。轉而一想，所有的程序，最終都是操作的計算機資源，需要和操作系統打交道，所以操作系統有必要深入了解一下。最終想要自己動手編寫一個簡單的版本，上網查。網友對於於淵的《Orange'S:一個操作系統的實現》和《30天自制操作系統》評價挺高的，先選《orange》為學習手冊、《30》為參考手冊，開始自己的操作系統之旅。

首先是平台的搭建問題，首先因本人編程一般都是在自己破舊的筆記本上進行，因此也就選取了主流的win7作為開發系統，平台及其他開發工具如下：

1）系統：win7（32位，安裝cygwin-b20）

2）匯編編譯器：NASM-2.11.06

3）虛擬機：Bochs-2.6.7

對於作者所說的，win下要使用諸如rawrite之類的小工具來將編譯好的boot.bin寫入a.img中，本人做過嘗試，始終沒有成功，后查詢，說rawrite要運行在DOS系統下，win下不可以，對於不知DOS為何物，果斷放棄這種方案。下面記錄本人的一些步驟，主要是操作時遇到的難點。

1.安裝工具

主要是在安裝bochs的時候，選上安裝dlxlinux demo，后續對其進行參考。

2.boot.asm

    org 07c00h    ; where the code will be running
    mov    ax, cs
    mov    ds, ax
    mov    es, ax
    call    DispStr ; let's display a string
    jmp    $ ; and loop forever
DispStr:
    mov    ax, BootMessage
    mov    bp, ax    ; ES:BP = string address
    mov    cx, 16    ; CX = string length
    mov    ax, 01301h    ; AH = 13, AL = 01h
    mov    bx, 000ch    ; RED/BLACK
    mov    dl, 0
    int    10h
    ret
BootMessage: db    "Hello, OS world!"
times 510-($-$$) db    0    ; fill zeros to make it exactly 512 bytes
dw 0xaa55    ; boot record signature

3.編譯

nasm boot.asm -o boot.bin

想要操作方便的話，建議在環境變量的path中添加nasm的絕對路徑，也比較簡單。

4.創建軟盤映像

在bochs的安裝目錄下運行bximage即可，具體操作如下。

生成的a.img如下（notepad++打開）：

5.將引導區寫入磁盤

首先將boot.bin移到a.img所在目錄（純屬方便操作）。

如前文所說，本人使用的是win7系統，嘗試使用rawrite無果。想到筆記本安裝cygwin，便嘗試使用適合於linux的語句操作。

dd if=boot.bin of=a.img bs=512 count=1 conv=notrunc

結果，打開a.img發現。。。

寫入了。。。

6.為新建系統添加文件夾

參考bochs安裝目錄中dlxlinux系統，為要新建的系統添加文件夾，並將a.img移入其中，如圖

7.添加配置文件

復制dlxlinux文件夾中的bochsrc.bxrc文件至orangeOS中，參考書中的配置進行修改

###############################################################
# bochsrc.txt file for DLX Linux disk 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: floppy

# where do we send log messages?
log: bochsout.txt

# disable the mouse, since DLX is text only
mouse: enabled=0

# enable key mapping, using US layout as default.

keyboard: keymap=../keymaps/x11-pc-us.map

8.啟動新系統

啟動cmd窗口，切換至bochs安裝根目錄下（即bximag.exe所在目錄），執行命令

bochs -f orangeOS/bochsrc

一系列的報錯。。。

加上文件類型

bochs -f orangeOS/bochsrc.bxrc

濤聲依舊。。。不解。。。

還是參考blxlinux的配置，賦值其run.bat腳本，修改之

cd "D:\Program Files\Bochs-2.6.7\orangeOS"
..\bochs -q -f bochsrc.bxrc

最后運行run.bat

整個世界都安靜了。。。

小結：

還是有很多問題不懂

1）匯編語言（完全的門外漢）

2）bochs也是尚待深入

3）看網上有的直接使用nasm將boot.asm編譯為boot.img

一些感覺不錯的博文

1）用vmware運行簡單的引導代碼

2）寫入img虛擬軟盤鏡像