Несколько вопросов начинающего

baldr
Спасибо! Буду с нетерпением ждать ответа про многозадачность.

 

Многозадачность через task gate мало кто использовал, так что с переходом к 64 битам потеря невелика. В TSS осталось то, что существенно: копии указателей стэка для колец 0…2, указатель на битмэп доступа к портам, и новая штука, IST. Это вроде справочника хороших указателей стэка для обработчиков прерываний/исключений, дескриптор в IDT говорит, который использовать. Так что TSS жив и здоров, хотя к многозадачности уже не имеет отношения.

 

baldr

Не указатель, а смещение. Битовая карта должна располагаться в пределах сегмента TSS, смещение по умолчанию устанавливается за пределами сегмента, таким образом все обращения к портам будут генерировать исключение. Смещение можно установить через Ke386IoSetAccessProcess, в винде больше 1й битовой карты установить не получиться (изза размеров сегмента TSS).

з.ы. автор, читай доки и не мучай форум =]

 

TSS
Конечно я документации читаю (с переводчиком) но всё же, для того он и форум, чтобы люди помогали друг другу. Да тем более я форум не загаживаю, создал тему и в ней всё спрашиваю.

А кто-нибудь создавал свою операционную систему с графической оболочкой, наподобие как Windows?

 

У меня беда. Вместе с ещё одним парнем изучаем процессор и пытаемся написать свою операционную систему. Вот я начал вчера делать загрузчик. Написал код, всё нормально работало. А когда сегодня добавил туда комментарии (украшения), то у меня клавиши стали работать на оборот: Enter - выход, а Escape - установка. Хотя должно быть наоборот. Не понимаю что я мог изменить. По коду вроде всё правильно. У меня уже рассудок замутнён. У кого свежий взгляд, посмотрите, пожалуйста что не так:

Код (Text):

1. ; Имя:           Boot
2. ; Описание:     Загрузочный сектор
3. ; Автор:       Дубровкин Сергей
4. ; Начало:     21.10.2010 - 17:54
5. ; Завершение: ??.??.???? - ??:??
6.  
7. use16
8. org 0x7C00
9.  
10. ; *******************************************************************************
11. ;                                       К О Д
12. ; *******************************************************************************
13.  
14. bootCode16:
15.     mov AX,CS
16.     mov DS,AX
17.     mov ES,AX
18.     mov FS,AX
19.     mov GS,AX
20.     mov AX,bootStack16
21.     mov SS,AX
22.     mov AX,bootStackStart16
23.     mov SP,AX
24.    
25.     call BootSaveScreen
26.     call BootInitScreen
27.    
28.     mov BL,00000000b
29.     call BootClearScreen
30.    
31.     mov SI,bootTextTitle
32.     mov BL,00001111b
33.     mov DH,2
34.     mov DL,32
35.     call BootDrawText
36.    
37.     mov SI,bootTextDescription
38.     mov BL,00001111b
39.     mov DH,3
40.     mov DL,27
41.     call BootDrawText
42.    
43.     mov SI,bootTextKey1
44.     mov BL,00001111b
45.     mov DH,10
46.     mov DL,26
47.     call BootDrawText
48.    
49.     mov SI,bootTextKey2
50.     mov BL,00001111b
51.     mov DH,12
52.     mov DL,28
53.     call BootDrawText
54.    
55.     mov SI,bootTextAutors
56.     mov BL,00001111b
57.     mov DH,22
58.     mov DL,20
59.     call BootDrawText
60.    
61.     mov SI,bootTextYear
62.     mov BL,00001111b
63.     mov DH,23
64.     mov DL,36
65.     call BootDrawText
66.    
67.     call BootKeyDown
68.     test AL,AL
69.     jz BootLabelEnd
70.    
71.     ; -------------------------------------------------------------------{
72.     ;                            В Р Е М Е Н Н О
73.     ; --------------------------------------------------------------------
74.     mov DH,0x00
75.     mov DL,0x00
76.     call BootSetCursorPos
77.    
78.     mov BL,00010000b
79.     call BootClearScreen
80.    
81.     mov SI,bootTextOK
82.     mov BL,00011010b
83.     mov DH,1
84.     mov DL,1
85.     call BootDrawText
86.    
87.     label1:
88.         jmp label1
89.     ; -------------------------------------------------------------------}
90.        
91.     BootLabelEnd:
92.         call BootLoadScreen
93.         int 0x18
94.  
95. ; *******************************************************************************
96. ;                                П Р О Ц Е Д У Р Ы
97. ; *******************************************************************************
98.  
99. ; ------------------------------------------------------------------------------{
100. ; Название: BootKeyDown()
101. ; Описание: Нажатие клавиши
102. ; Вход:     Нет
103. ; Выход:   AL - код
104. ; -------------------------------------------------------------------------------
105. BootKeyDown:
106.     BootKeyDownRepeat:
107.         mov AH,0x00
108.         int 0x16
109.         test AH,0x01
110.     jz BootKeyDownEscape
111.         test AH,0x1C
112.     jz BootKeyDownEnter
113.         jmp BootKeyDownRepeat
114.    
115.     BootKeyDownEscape:
116.         mov AL,0x00
117.         jmp BootKeyDownEnd
118.    
119.     BootKeyDownEnter:
120.         mov AL,0x01
121.        
122.     BootKeyDownEnd:
123. ret
124. ; ------------------------------------------------------------------------------}
125.  
126. ; ------------------------------------------------------------------------------{
127. ; Название: BootSaveScreen()
128. ; Описание: Сохранение видео-режима
129. ; Вход:     Нет
130. ; Выход:   Нет
131. ; -------------------------------------------------------------------------------
132. BootSaveScreen:
133.     mov AH,0x0F
134.     int 0x10
135.     mov [bootScreenMode],AL
136.     mov [bootSymbols],AH
137.     mov [bootPageNumber],BH
138. ret
139. ; ------------------------------------------------------------------------------}
140.  
141. ; ------------------------------------------------------------------------------{
142. ; Название: BootLoadScreen()
143. ; Описание: Загрузка видео-режима
144. ; Вход:     Нет
145. ; Выход:   Нет
146. ; -------------------------------------------------------------------------------
147. BootLoadScreen:
148.     mov AH,0x00
149.     mov AL,[bootScreenMode]
150.     int 0x10
151.     mov AL,[bootPageNumber]
152.     call BootSetScreenPage
153. ret
154. ; ------------------------------------------------------------------------------}
155.  
156. ; ------------------------------------------------------------------------------{
157. ; Название: BootInitScreen()
158. ; Описание: Инициализация видео-режима
159. ; Вход:     Нет
160. ; Выход:   Нет
161. ; -------------------------------------------------------------------------------
162. BootInitScreen:
163.     mov AH,0x00
164.     mov AL,0x03
165.     int 0x10
166. ret
167. ; ------------------------------------------------------------------------------}
168.  
169. ; ------------------------------------------------------------------------------{
170. ; Название: BootClearScreen()
171. ; Описание: Очистка экрана
172. ; Вход:     BL - цвет
173. ; Выход:   Нет
174. ; -------------------------------------------------------------------------------
175. BootClearScreen:
176.     mov AH,0x09
177.     mov AL,' '
178.     mov BH,0x00
179.     mov CX,2000
180.     int 0x10
181. ret
182. ; ------------------------------------------------------------------------------}
183.  
184. ; ------------------------------------------------------------------------------{
185. ; Название: BootSetScreenPage()
186. ; Описание: Установка страницы
187. ; Вход:     AL - номер страница
188. ; Выход:   Нет
189. ; -------------------------------------------------------------------------------
190. BootSetScreenPage:
191.     mov AH,0x05
192.     int 0x10
193. ret
194. ; ------------------------------------------------------------------------------}
195.  
196. ; ------------------------------------------------------------------------------{
197. ; Название: BootSetCursorPos()
198. ; Описание: Установка положения курсора
199. ; Вход:     DH - номер строки
200. ;           DL - номер столбца
201. ; Выход:   Нет
202. ; -------------------------------------------------------------------------------
203. BootSetCursorPos:
204.     mov AH,0x02
205.     mov BH,0x00
206.     int 0x10
207. ret
208. ; ------------------------------------------------------------------------------}
209.  
210. ; ------------------------------------------------------------------------------{
211. ; Название: BootDrawText()
212. ; Описание: Вывод текста
213. ; Вход:     BL - атрибуты текста
214. ;           DH - номер строки
215. ;           DL - номер столбца
216. ; Выход:   Нет
217. ; -------------------------------------------------------------------------------
218. BootDrawText:
219.     mov CX,1
220.  
221.     BootDrawTextLoop:
222.         call BootSetCursorPos
223.         mov AH,0x09
224.         mov BH,0x00
225.         lodsb
226.         test AL,AL
227.         jz BootDrawTextExit
228.         int 0x10
229.         inc DL
230.     jmp BootDrawTextLoop
231.  
232.     BootDrawTextExit:
233. ret
234. ; ------------------------------------------------------------------------------}
235.  
236. ; *******************************************************************************
237. ;                                   Д А Н Н Ы Е
238. ; *******************************************************************************
239.  
240. bootData16:
241.     bootScreenMode      db 0x00
242.     bootSymbols         db 0x00
243.     bootPageNumber      db 0x00
244.     bootTextTitle       db "Hello in BOS!",0x00
245.     bootTextDescription db "(Basic Operation System)",0x00
246.     bootTextKey1        db "Press 'Enter' for continue.",0x00
247.     bootTextKey2        db "Press 'Escape' for exit.",0x00
248.     bootTextAutors      db "Dubrovkin Sergei & Konstantin Dement'ev",0x00
249.     bootTextYear        db "(2010)",0x00
250.     bootTextOK          db "You in press 'Enter' key.",0x00
251.  
252. ; *******************************************************************************
253. ;                                    С Т Е К
254. ; *******************************************************************************
255.  
256. bootStack16:
257.     db 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
258.     db 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
259.     db 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
260.     db 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
261.     db 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
262.     db 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
263.     db 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
264.     bootStackStart16:
265.     db 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
266.  
267. ; *******************************************************************************
268. ;                           Д О П О Л Н И Т Е Л Ь Н О
269. ; *******************************************************************************
270.  
271. ; Заполнение до 510 байт
272. rb 510-($-$$)
273. ; Метка загрузочного сектора
274. db 0x55,0xAA
275.  
276. ; Дубровкин Сергей © 2010

 

Всё, по коду сам разобрался. Запутался я с test и воткнул снова cmp.

 

Если не хочешь использовать шлюзы вызова, то используй syscall/sysret. Это более быстрый механизм и используется во всех современных ОС. А факт наличия 64-битности гарантирует поддержку этого механизма.

test al, al = cmp al, 0
в остальных ситуациях test для сравнения не нужен.

 

А если я перейду в защищённый режим, создам странички и опишу в страничке диапазон от 0x0000B800 до 0x0000B800 + 4 МБ, то я смогу при обращении к этой странички напрямую записывать данные в видеобуфер? И так же в длинном режиме? Правда не совсем понятно как тогда определить какая страничка что адресует, ведь они же сделаны для виртуальной памяти. Ладно с сегментами, их чётко привязываешь к адресу.

 

Судите как хотите, но я начал разрабатывать свой ассемблер. Первым делом решил рассмотреть команды пересылки данных (MOV). Вот табличка из документации Intel:



Собственно из регистра в регистр, из памяти в регистр и из регистра в память - это всё понятно. А вот из immediate в регистр и память - это я не понимаю что вообще такое (а главное только в, а не из). Что это?

То что существует по два опкода для одного и того же действия, это я уже давно знал (поменять бит направления и поменять местами регистры). Но вот увидел что написано в таблице:

Удивительно, это получается что команду:

Код (Text):

1. mov EAX,ECX

Можно записать в четырёх записях?

А собственно зачем нужно:

Ведь это можно реализовать и через:

Какое от них преимущество?

 

Непосредственное значение. Например,
mov eax, 1
Почему "в" нельзя сам догадайся.

 

KIV
О, точно! Спасибо! Я про это совсем забыл.

Ну а зачем последние две инструкции?

 

> в остальных ситуациях test для сравнения не нужен.
м? а проверка соответствующих битов?
например битовые флаги очень удобны.

 

Ребят, тут я задумался...

Создавать операционную систему я хочу. Я уже давно пытался и не раз, но всё заканчивалось тем, что я плевал на это дело. А теперь всё, решил - делать буду до конца.

Но задумался я не об этом. Я же хочу создавать свой ассемблер, чтобы на нём делать операционную систему. Вот и думаю...напишу я под Windows ассемблер на языке C++, который будет использовать функции Win32 API. Напишу я на нём операционную систему. А дальше то что? Моя операционная система не знает ни исходных кодов на языке C++, ни функций Win32 API - другая операционная система, всё другое. То есть ассемблер мне нужно будет делать с нуля именно для моей операционной системы.

Вот и думаю, стоит ли мне сейчас его делать под Windows или нет. Хочется, но вот двойную работу ведь выполнять придётся, не получится же просто взять и портировать.

Что Вы думаете по этому поводу?

 

Не-е, начинать тогда надо со своего процессора. Чтоб уж наверняка все свое

 

FatMoon
))

 

Многие хотели. Обычно желание заканчивается при попытке реализации(разумеется если не копипаст линуса). В особо тяжёлых случаях желание исчезает на стопяцот к строке, после чего кодера осеняет что затея гиблая и лучше юзать уже созданные системы, тем более что создать подобную NT ось с нуля невозможно. А с вопросами про пэйджинг и прочее как можно вообще и думать про написание оси, это же элементарные принципы.

 

Я имел ввиду test как альтернативу cmp.
То что у него есть и "штатные" функции я не спорю - сам им для этих целей пользуюсь.

Ты можешь пользоваться не WinAPI, а libc. Для ассемблера его хватит.
Только вот тебе ещё придётся писать и компилятор С++ для своей ОС. Или писать Ассемблер на самом себе. Второй вариант мне кажется менее трудоёмким (если синтаксис будет совместим с одним из существующих, то для первой компиляции будет использоваться он, а потом уже твой ассемблер). А вообще затея бессмысленна. Ты реши уж что хочешь написать - свою ОС, свой Ассемблер, свой компилятор C++. Каждая задача по отдельности реальна (хотя первая займёт очень много времени). Но реализовать всё вместе нет. Пока ты напишиешь нормальный компилятор C++ желание писать ОС уже не будет. Аналогично с асмом. Лучше посвяти всё время написанию ОС. Хоть её ты напишешь (хотя конкурента Windows или Linux - нет. тут нужен не один человек и не один год работы). Уж лучше запускай fasm в 32-битном сегменте. Ничего плохого в этом нет. Особых сложностей с реализацией - тоже.

Ага. Надо соблюдать принцип "от простого к сложному". Сначала как следует изучи реальный режим. Потом PM. Потом PM со страничной адресацией. И только тогда long mode. И если желание останется - пиши свою ОС. Но не свой Ассемблер.

)))

 

s3dworld
Более-менее знать английский для занятий системным программированием абсолютно необходимо, без этого там делать ровным счётом нечего. Так что учите.

 

s3dworld,

Готов подписаться под каждым словом предыдущего оратора.

P.S. Чтобы добавить конструктива — могу предложить помощь в переводе/понимании замороченных мест в Intel SDM/AMD APM.

 

baldr
Спасибо, я Вас в ICQ добавил.

Ребят, от слов перешёл к дело. Начал писать код перехода. Хочу спросить Ваши советы по поводу написания кода: что не так, как лучше бы и прочее. И правильно ли я заполнил таблицу дескрипторов (нулевой, для кода на уровне 0, для данных на уровне 0, для кода на уровне 3 и для данных на уровне 3). Для всех них (кроме нулевого) база в 0 и максимальный предел (4 ГБ).

Видимо придётся туда ещё добавлять системные дескрипторы (ведь без прерываний никак), так как шлюзы вызова, ловушки и задачи - это ведь всё тоже лежит в GDT (вроде бы).

А вот сам код (пока только начал):

Код (Text):

1. ; Имя:           translation_pmode
2. ; Описание:     Перевод процессора в защищённый режим
3. ; Автор:       Дубровкин Сергей
4. ; Начало:     23.10.2010 - 11:48
5. ; Завершение: ??.??.???? - ??:??
6. ; *******************************************************************************
7.  
8. use16
9.  
10. ; *******************************************************************************
11. ;                                      К О Д
12. ; *******************************************************************************
13.  
14. translation_pmode__Code16:
15.     hlt
16.  
17. translation_pmode__Code32:
18.     hlt
19.  
20. ; *******************************************************************************
21. ;                                   Д А Н Н Ы Е
22. ; *******************************************************************************
23.  
24. translation_pmode__Data16:
25.     translation_pmode__gdt:
26.         translation_pmode__descriptor0:
27.             db 00000000b            ; Base Address(8)
28.             db 00000000b            ; G(1), D(1), NULL(1), AVL(1), Segment Limit(4)
29.             db 00000000b            ; P(1), DPL(2), S(1), Type(4)
30.             db 00000000b            ; Base Address(8)
31.             dw 0000000000000000b    ; Base Address(16)
32.             dw 0000000000000000b    ; Segment Limit(16)
33.         translation_pmode__descriptor1:
34.             db 00000000b            ; Base Address(8)
35.             db 11001111b            ; G(1), D(1), NULL(1), AVL(1), Segment Limit(4)
36.             db 10011000b            ; P(1), DPL(2), S(1), Type(4)
37.             db 00000000b            ; Base Address(8)
38.             dw 0000000000000000b    ; Base Address(16)
39.             dw 1111111111111111b    ; Segment Limit(16)
40.         translation_pmode__descriptor2:
41.             db 00000000b            ; Base Address(8)
42.             db 11001111b            ; G(1), D(1), NULL(1), AVL(1), Segment Limit(4)
43.             db 10010010b            ; P(1), DPL(2), S(1), Type(4)
44.             db 00000000b            ; Base Address(8)
45.             dw 0000000000000000b    ; Base Address(16)
46.             dw 1111111111111111b    ; Segment Limit(16)
47.         translation_pmode__descriptor3:
48.             db 00000000b            ; Base Address(8)
49.             db 11001111b            ; G(1), D(1), NULL(1), AVL(1), Segment Limit(4)
50.             db 11111000b            ; P(1), DPL(2), S(1), Type(4)
51.             db 00000000b            ; Base Address(8)
52.             dw 0000000000000000b    ; Base Address(16)
53.             dw 1111111111111111b    ; Segment Limit(16)
54.         translation_pmode__descriptor4:
55.             db 00000000b            ; Base Address(8)
56.             db 11001111b            ; G(1), D(1), NULL(1), AVL(1), Segment Limit(4)
57.             db 11110010b            ; P(1), DPL(2), S(1), Type(4)
58.             db 00000000b            ; Base Address(8)
59.             dw 0000000000000000b    ; Base Address(16)
60.             dw 1111111111111111b    ; Segment Limit(16)
61.  
62. translation_pmode__Data32:
63.  
64. ; *******************************************************************************
65. ;                                    С Т Е К
66. ; *******************************************************************************
67.  
68. translation_pmode__Stack16:
69.     db 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
70.     db 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
71.     db 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
72.     db 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
73.     db 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
74.     db 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
75.     db 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
76.     translation_pmode__StackStart16:
77.     db 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
78.  
79. translation_pmode__Stack32:
80.     db 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
81.     db 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
82.     db 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
83.     db 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
84.     db 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
85.     db 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
86.     db 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
87.     translation_pmode__StackStart32:
88.     db 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
89.  
90. rb (1024*1024*1)-1-($-$$)
91. db 0x00

Всё верно? Кстати, а как загрузить в регистр GDTR значение где у меня таблица? Там ведь нужно указывать базовый адрес и предел (вроде бы). А как именно указывать, чтобы это попало в GDTR (SGDT/LGDT)?