danielbaumert / os-dev

How to dev a os

OS-Dev

https://www.cs.bham.ac.uk/~exr/lectures/opsys/10_11/lectures/os-dev.pdf

Bootloader

System start

Bios

Befehlssatz ist immer 8086 - 16 Bit und im Real-Mode

• Bios:
  1. System check ob alle Componenten vorhanden sind
  2. such nach dem Bootloader/Bootmanager auf dem "Master Boot Record" (MBR)
  3. Läd es in den Ram und spring zu der Addresse
  4. Jetzt setzt die CPU ein

Master Boot Record

• Enthält das Startprogramm und die Partitionstabelle
• Liegt im Track 0 Side 0 Sector 0
• Am ende muss 0x55AA stehe
  Der Speicheraufbaue der MBR ist wie folgt

Stage 1 Bootloader	Master Partition Enty 0	Master Partition Enty 1	Master Partition Enty n	Magic number

Addr.		Function Inhalt		Size (Byte)
Hex	Dez
0x0000	0	Startprogamm(bootloader)		440
0x01B8	440	Datenträger Signatur		4
0x01BC	444	Null (0x0000)		2
0x01BE	446	Partitionstabelle		64
0x01FE	510	55hex	Bootsektor-Signatur	2
0x01FE	511	AAhex
Gesammt:				512

Partitions Tabelle

Flag	Start CHS	Type	End CHS	Start LBA	Size
1Byte	3Byte	1Byte	3Byte	4Byte	4Byte

Aufbau einer Partitionstabelle

Beispiel:

Offset

0x00

0x01

0x02

0x03

0x04

0x05

0x06

0x07

0x08

0x09

0x0A

0x0B

0x0C

0x0D

0x0E

0x0F

. . .

0x01b0

0x00

0x00

0x00

0x00

0x00

0x00

0x00

0x00

0x78

0x56

0x34

0x12

0x00

0x00

0x00

0x01

0x01c0

0x01

0x00

0x83

0xfe

0xff

0xff

0x3f

0x00

0x00

0x00

0x41

0x29

0x54

0x02

0x00

0xfe

. . .

0x01e0

0xff

0xff

0x83

0xfe

0xff

0xff

0x7a

0x11

0x72

0x02

0xfa

0xe7

0x1d

0x00

0x80

0xfe

0x01f0

0xff

0xff

0x83

0xff

0x74

0xf9

0x8f

0x02

0x0c

0x83

0x6c

0x04

0x54

0x02

0x55

0xAA

Flags

Wert	Beschreibung
0x00	Partition ist nicht bootfähig
0x80	bootfähige Partition

CHS (Cylinder/Head/Sector)

CHS zu LBA umrechnen

LBA: Logical Block Addressing

Variable	Beschreibung
c	Zylindernummer
H	Zahl der Leseköpfe
h	Lesekopfnummer
S	Zahl der Sektoren (= Zahö der Blöcke je Zylinderkopfspur bzw. Tack)
s	Sektornummer

ASSEMBLY

Loop

Link

https://c9x.me/x86/html/file_module_x86_id_161.html

Beschreibung

um in inder loop laufen zu können müssen wir das CX register mit unsersen zähler laden.
Das CX register könnt ihr euch in dem Falle wie int i = 0 vorstellen
Dem loop-Befehl könnt ihr nun wieder zu eurem schleifen Anfang springen

Beispiel

Schreibt 10 den Buchstaben a in die "Console"

Langsame variante mit dem Stack

    mov cx, 10       		; läd 10 in das cx register (int i = 10)
LoopBody:               	; marker für mein schleifen, zum hochspringen
    ; loop-body mit magic
    mov al, 'a'
    mov ah, 0eh
    int 10h
    ; end loop-body
    loop LoopBody

wie machen wir nun eine loop in einer loop?
Dazu wird der Stack genutzt.

    mov cx, 10			; läd 100 in das cx register (int i = 10)
LoopBigBody:			; marker für die aeuser Schleife 
   push cx			; bring den wert cx auf den Stack
			        ; da wir das register cx doppelt benutzen
    ; loop-body mit magic
    mov al, 'y'
    mov ah, 0eh
    int 10h
    ; end loop-body
    mov cx, 10       	        ; läd 10 in das cx register (int i = 10)
LoopInnerBody:                  ; marker für die innere Schleifen
    ; loop-body mit magic
    mov al, 'x'
    mov ah, 0eh
    int 10h
    ; end loop-body
    loop LoopInnerBody 	         ; cx -= 1 und pringt zum Marker "LoopLittleBody"
    pop cx 		         ; holst sich den gespeicherten wert vom Stack zurück 
    loop LoopBigBody

Schnellere variante

Kommt später

Links:

https://de.wikipedia.org/wiki/Master_Boot_Record
https://de.wikipedia.org/wiki/Cylinder_Head_Sector
https://de.wikipedia.org/wiki/Partitionstabelle
https://de.wikipedia.org/wiki/GUID_Partition_Table

video mode

http://www.wagemakers.be/english/doc/vga
http://www.monstersoft.com/tutorial1/VESA_intro.html

videos

https://www.youtube.com/watch?v=jS5vTJRfmnI - loop