そのため情報が古い可能性があります。ご了承ください。m(_ _)m
二日目
アセンブラの勉強と、レジスタの説明、BIOSの説明、Makefileの作成。
naskのマニュアルが見つからなかった。tools/nask – hrb-wikiによると，naskとNASMにほとんど差は無いらしい。
NASMのマニュアル(一部日本語化)は、NASM Manualに。(ver2.03)
アセンブラ(NASM)の勉強としては、Assembly Programming Linuxが分かりやすそう。標準入出力や、アセンブラからコマンドライン引数とか環境変数の扱い方とかも書かれている。Assembly Programming on x86-64 Linuxに、64bitについても。
OS自作入門では知らなくて良い情報かもしれないけど。
レジスタは、OS Project Wiki の レジスタらへんに詳しく書いてある。
BIOSの割り込み機能(INTerrupt)の説明。(AT)BIOS – OS-Wiki に詳しく書いていると。
BIOS割り込みルーチン – Wikipediaにも。
メモリマップに注意してねとも書いてあった。決まった部分に書かないと動かないよと。
(AT)memorymap – OS-Wiki
二日目は、CD-ROM内のファイルの解説で終了。
ipl.nas
; hello-os
; TAB=4
ORG 0x7c00 ; このプログラムがどこに読み込まれるのか
; 以下は標準的なFAT12フォーマットフロッピーディスクのための記述
JMP entry
DB 0x90
DB "HELLOIPL" ; ブートセクタの名前を自由に書いてよい（8バイト）
DW 512 ; 1セクタの大きさ（512にしなければいけない）
DB 1 ; クラスタの大きさ（1セクタにしなければいけない）
DW 1 ; FATがどこから始まるか（普通は1セクタ目からにする）
DB 2 ; FATの個数（2にしなければいけない）
DW 224 ; ルートディレクトリ領域の大きさ（普通は224エントリにする）
DW 2880 ; このドライブの大きさ（2880セクタにしなければいけない）
DB 0xf0 ; メディアのタイプ（0xf0にしなければいけない）
DW 9 ; FAT領域の長さ（9セクタにしなければいけない）
DW 18 ; 1トラックにいくつのセクタがあるか（18にしなければいけない）
DW 2 ; ヘッドの数（2にしなければいけない）
DD 0 ; パーティションを使ってないのでここは必ず0
DD 2880 ; このドライブ大きさをもう一度書く
DB 0,0,0x29 ; よくわからないけどこの値にしておくといいらしい
DD 0xffffffff ; たぶんボリュームシリアル番号
DB "HELLO-OS " ; ディスクの名前（11バイト）
DB "FAT12 " ; フォーマットの名前（8バイト）
RESB 18 ; とりあえず18バイトあけておく
; プログラム本体
entry:
MOV AX,0 ; レジスタ初期化
MOV SS,AX
MOV SP,0x7c00
MOV DS,AX
MOV ES,AX
MOV SI,msg
putloop:
MOV AL,[SI]
ADD SI,1 ; SIに1を足す
CMP AL,0
JE fin
MOV AH,0x0e ; 一文字表示ファンクション
MOV BX,15 ; カラーコード
INT 0x10 ; ビデオBIOS呼び出し
JMP putloop
fin:
HLT ; 何かあるまでCPUを停止させる
JMP fin ; 無限ループ
msg:
DB 0x0a, 0x0a ; 改行を2つ
DB "hello, world"
DB 0x0a ; 改行
DB 0
RESB 0x7dfe-$ ; 0x7dfeまでを0x00で埋める命令
DB 0x55, 0xaa
「ORG 0x7c00」は、メモリのどこに読み込まれるかをnaskに教える命令だとか。AT互換機だと(?)ブートセクタは、0x00007c00～0x00007dffに読み込まれるらしいので、ORGで0x7c00を指定する・・・と。
× 0x7c00に、読み込んでくれ
○ 0x7c00に、読み込まれます
って感じかな。
他に使われている命令のメモ。
JMP: JuMP。指定したラベルとかアドレスに飛ぶ
MOV: MOVe。代入。
ADD: ADD。足し算
CMP: CoMPare。比較
JE : Jump Equal。等しければJUMP
INT: INTerrupt。BIOSの割り込み機能呼び出し
HLT: HaLT。停止
↑のソースをアセンブルした結果を視覚的に表したもの(?)が、↓。
ipl.lst
1 00000000 ; hello-os
2 00000000 ; TAB=4
3 00000000
4 ORG 0x7c00 ; このプログラムがどこに読み込まれるのか
5 00007C00
6 00007C00 ; 以下は標準的なFAT12フォーマットフロッピーディスクのための記述
7 00007C00
8 00007C00 EB 4E JMP entry
9 00007C02 90 DB 0x90
10 00007C03 48 45 4C 4C 4F 49 50 4C DB "HELLOIPL" ; ブートセクタの名前を自由に書いてよい（8バイト）
11 00007C0B 0200 DW 512 ; 1セクタの大きさ（512にしなければいけない）
12 00007C0D 01 DB 1 ; クラスタの大きさ（1セクタにしなければいけない）
13 00007C0E 0001 DW 1 ; FATがどこから始まるか（普通は1セクタ目からにする）
14 00007C10 02 DB 2 ; FATの個数（2にしなければいけない）
15 00007C11 00E0 DW 224 ; ルートディレクトリ領域の大きさ（普通は224エントリにする）
16 00007C13 0B40 DW 2880 ; このドライブの大きさ（2880セクタにしなければいけない）
17 00007C15 F0 DB 0xf0 ; メディアのタイプ（0xf0にしなければいけない）
18 00007C16 0009 DW 9 ; FAT領域の長さ（9セクタにしなければいけない）
19 00007C18 0012 DW 18 ; 1トラックにいくつのセクタがあるか（18にしなければいけない）
20 00007C1A 0002 DW 2 ; ヘッドの数（2にしなければいけない）
21 00007C1C 00000000 DD 0 ; パーティションを使ってないのでここは必ず0
22 00007C20 00000B40 DD 2880 ; このドライブ大きさをもう一度書く
23 00007C24 00 00 29 DB 0,0,0x29 ; よくわからないけどこの値にしておくといいらしい
24 00007C27 FFFFFFFF DD 0xffffffff ; たぶんボリュームシリアル番号
25 00007C2B 48 45 4C 4C 4F 2D 4F 53 20 20 DB "HELLO-OS " ; ディスクの名前（11バイト）
00007C35 20
26 00007C36 46 41 54 31 32 20 20 20 DB "FAT12 " ; フォーマットの名前（8バイト）
27 00007C3E 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 RESB 18 ; とりあえず18バイトあけておく
00007C48 00 00 00 00 00 00 00 00
28 00007C50
29 00007C50 ; プログラム本体
30 00007C50
31 00007C50 entry:
32 00007C50 B8 0000 MOV AX,0 ; レジスタ初期化
33 00007C53 8E D0 MOV SS,AX
34 00007C55 BC 7C00 MOV SP,0x7c00
35 00007C58 8E D8 MOV DS,AX
36 00007C5A 8E C0 MOV ES,AX
37 00007C5C
38 00007C5C BE 7C74 MOV SI,msg
39 00007C5F putloop:
40 00007C5F 8A 04 MOV AL,[SI]
41 00007C61 83 C6 01 ADD SI,1 ; SIに1を足す
42 00007C64 3C 00 CMP AL,0
43 00007C66 74 09 JE fin
44 00007C68 B4 0E MOV AH,0x0e ; 一文字表示ファンクション
45 00007C6A BB 000F MOV BX,15 ; カラーコード
46 00007C6D CD 10 INT 0x10 ; ビデオBIOS呼び出し
47 00007C6F EB EE JMP putloop
48 00007C71 fin:
49 00007C71 F4 HLT ; 何かあるまでCPUを停止させる
50 00007C72 EB FD JMP fin ; 無限ループ
51 00007C74
52 00007C74 msg:
53 00007C74 0A 0A DB 0x0a, 0x0a ; 改行を2つ
54 00007C76 68 65 6C 6C 6F 2C 20 77 6F 72 DB "hello, world"
00007C80 6C 64
55 00007C82 0A DB 0x0a ; 改行
56 00007C83 00 DB 0
57 00007C84
58 00007C84 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 RESB 0x7dfe-$ ; 0x7dfeまでを0x00で埋める命令
00007C8E 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007C98 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007CA2 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007CAC 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007CB6 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007CC0 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007CCA 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007CD4 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007CDE 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007CE8 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007CF2 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007CFC 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007D06 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007D10 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007D1A 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007D24 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007D2E 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007D38 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007D42 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007D4C 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007D56 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007D60 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007D6A 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007D74 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007D7E 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007D88 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007D92 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007D9C 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007DA6 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007DB0 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007DBA 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007DC4 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007DCE 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007DD8 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007DE2 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007DEC 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00007DF6 00 00 00 00 00 00 00 00
59 00007DFE
60 00007DFE 55 AA DB 0x55, 0xaa
今まで書いていた、↓の部分は、
; 以下はブートセクタ以外の部分の記述
DB 0xf0, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
RESB 4600
DB 0xf0, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
RESB 1469432
↓のコマンドで作る模様。
..\z_tools\edimg.exe imgin:../z_tools/fdimg0at.tek wbinimg src:ipl.bin len:512 from:0 to:0 imgout:helloos.img
edimg.exeの解説は、tools/edimg – hrb-wikiにあるけど、
fdimg0at.tekの内容については書かれていない。(空っぽの内容のディスクイメージらしいけど)
tek – OS-Wikiを見ると圧縮されたファイルの模様。
展開すると空の1.44MB相当のデータになるんだろうか。
結局は、ipl.nasをアセンブルして、ipl.binを作り、
edimg.exe で、fdimg0at.tek と ipl.bin を合体させて、helloos.img を作る。
ってことか。