一个内核的helloworld

动手编写一个可以用GRUB来引导的简单x86内核，该内核会在屏幕上打印一条信息后挂起
X86机器是怎样启动的？

在我们思考怎样写一个内核之前，让我们先看一下x86机器从启动到把控制权交给内核的过程是怎样的：

x86 CPU在机器启动之后就会从地址 [0xFFFFFFF0]处开始执行，这个地址就是在32位寻址空间中的最后16个字节处，这里存放了一条跳转指令，会跳转到内存中BIOS代码起始处。

接着，cpu就开始开始执行BIOS代码块了，BIOS首先会在我们配置好的启动设备序列中，通过检查一个特定的魔数，找到第一个可以引导的设备。

一旦BIOS找到一个可以引导的设备后，它就会把该设备第一个扇区的代码复制到物理内存的[0x7c00]的位置，然后跳转到这个地址开始执行这一段代码，我们习惯把这一段代码叫作bootloader。

Bootloader会将内核代码加载到物理内存[0x100000]的位置，[0x100000]这个地址是所有x86机器宏内核代码的起始地址

项目代码 https://github.com/killinux/mkernel

下载qemu，模拟器http://qemu.weilnetz.de/w32/qemu-20130616-w32.exe
安装后使用
E:\Program Files (x86)\qemu>qemu-system-i386.exe
代码如下
kernel.asm

view plaincopy to clipboardprint?

    
bits 32  
section .text  
        ;multiboot spec  
        align 4  
        dd 0x1BADB002              ;magic  
        dd 0x00                    ;flags  
        dd - (0x1BADB002 + 0x00)   ;checksum. m+f+c should be zero  
  
global start  
extern kmain            ;this is defined in the c file  
  
start:  
  cli                           ;block interrupts  
  call kmain  
  hlt                           ;halt the CPU  
cli是关中断，防止有些硬件中断对程序的干扰
sti是开中断，允许硬件中断

kernel.c

view plaincopy to clipboardprint?
void kmain(void)  
{  
        char *str = "my first kernel";  
        //video memory begins at address 0xb8000  
        char *vidptr = (char*)0xb8000;  
        unsigned int i = 0;  
        unsigned int j = 0;  
  
        //this loops clears the screen  
        //there are 25 lines each of 80 columns; each element takes 2 bytes  
        while(j < 80 * 25 * 2) {  
                //blank character  
                vidptr[j] = ' ';  
                //attribute-byte  
                vidptr[j+1] = 0x07;   
                j = j + 2;  
        }  
  
        j = 0;  
  
        //this loop write the string to video memory  
        while(str[j] != '\0') {  
                //the character's ascii  
                vidptr[i] = str[j];  
                //attribute-byte: give character black bg and-light grey fg  
                vidptr[i+1] = 0x07;  
                ++j;  
                i = i + 2;  
        }  
        return;  
}  

link.ld

OUTPUT_FORMAT(elf32-i386)  
ENTRY(start)  
SECTIONS  
 {  
   . = 0x100000;  
   .text : { *(.text) }  
   .data : { *(.data) }  
   .bss  : { *(.bss)  }  
 }  

nasm -f elf32 kernel.asm -o kasm.o
gcc -m32 -c kernel.c -o kc.o
ld -m elf_i386 -T link.ld -o kernel kasm.o kc.o
sz kernel

E:\Program Files (x86)\qemu>qemu-system-i386.exe -kernel kernel

参考

http://www.geekfan.net/8663/