和CPU说话02

bin2yx

背上行囊又出发。
对windows的不满其实还是羡慕嫉妒恨。
windows那么厉害，却不教我，日她。
今天还是不写实际的内容，主要目的还是搭建自己的学习框架，明确一下学习的目的方向什么的。
万一要做的事情很傻逼，大神见了稍微指点一下，能节省很多时间呢。

听说linux是开放的系统，可是我还是不知道该怎么学，我不想学怎么去操作这个系统，
更想学的是这个系统是怎么建立起来的，或者说他的源代码到底是怎样的。
例如，linux的前身Minix，这个说是开放源代码的操作系统，（打断一下）
        **这个笔记任务还真不错，刚写到这里，就又找到点新东西学了———— Minix
        **这东西baidu能搜到，不过初步看一下就被打脸了。看不懂
        **粘贴一下我看到的东西：

1. File: Page: 1 include/ansi.h
   
2. 
   
3. ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
   
4.                                       include/ansi.h
   
5. ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
   
6. 
   
7. 00000        /* The <ansi.h> header attempts to decide whether the compiler has enough
   
8. 00001         * conformance to Standard C for Minix to take advantage of.  If so, the
   
9. 00002         * symbol _ANSI is defined (as 31459).  Otherwise _ANSI is not defined
   
10. 00003         * here, but it may be defined by applications that want to bend the rules.
    
11. 00004         * The magic number in the definition is to inhibit unnecessary bending
    
12. 00005         * of the rules.  (For consistency with the new '#ifdef _ANSI" tests in
    
13. 00006         * the headers, _ANSI should really be defined as nothing, but that would
    
14. 00007         * break many library routines that use "#if _ANSI".)
    
15. 00008       
    
16. 00009         * If _ANSI ends up being defined, a macro
    
17. 00010         *
    
18. 00011         *      _PROTOTYPE(function, params)
    
19. 00012         *
    
20. 00013         * is defined.  This macro expands in different ways, generating either
    
21. 00014         * ANSI Standard C prototypes or old-style K&R (Kernighan & Ritchie)
    
22. 00015         * prototypes, as needed.  Finally, some programs use _CONST, _VOIDSTAR etc
    
23. 00016         * in such a way that they are portable over both ANSI and K&R compilers.
    
24. 00017         * The appropriate macros are defined here.
    
25. 00018         */
    
26. 00019       
    
27. 00020        #ifndef _ANSI_H
    
28. 00021        #define _ANSI_H
    
29. 00022       
    
30. 00023        #if __STDC__ == 1
    
31. 00024        #define _ANSI           31459   /* compiler claims full ANSI conformance */
    
32. 00025        #endif
    
33. 00026       
    
34. 00027        #ifdef __GNUC__
    
35. 00028        #define _ANSI           31459   /* gcc conforms enough even in non-ANSI mode */
    
36. 00029        #endif
    
37. 00030       
    
38. 00031        #ifdef _ANSI
    
39. 00032       
    
40. 00033        /* Keep everything for ANSI prototypes. */
    
41. 00034        #define _PROTOTYPE(function, params)    function params
    
42. 00035        #define _ARGS(params)                   params
    
43. 00036       
    
44. 00037        #define _VOIDSTAR       void *
    
45. 00038        #define _VOID           void
    
46. 00039        #define _CONST          const
    
47. 00040        #define _VOLATILE       volatile
    
48. 00041        #define _SIZET          size_t
    
49. 00042       
    
50. 00043        #else
    
51. 00044       
    
52. 00045        /* Throw away the parameters for K&R prototypes. */
    
53. 00046        #define _PROTOTYPE(function, params)    function()
    
54. 00047        #define _ARGS(params)                   ()
    
55. 00048       
    
56. 00049        #define _VOIDSTAR       void *
    
57. 00050        #define _VOID           void
    

复制代码

        **这是一段Minix3 源码，学编程，很讨厌看到的就是这些定义啊宏啊什么的，你定义的是个嘛？？
        **其实本人英文水平是学习编程最大的坎，羡慕那些英语母语国家的人。
        **不过关于Minix还是有些其他的资源能学一下。
        算了，jmp 打断前
       
上面说到想学linux（现在是Minix了），其实就是想知道这些“系统”是怎么操作硬件或者说芯片的。

我们面对一台没有任何操作系统的电脑，打开电源，她会寻找启动盘，如果是选择从软盘启动，
她会检查软盘0面0磁道1扇区，如果发现它以0xAA55结束，就会认为它是一个引导扇区。
一旦BIOS发现了引导扇区，就会将这512字节的内容装载到内存地址0000:7c00处，CPU就会跳到这里
开始执行。（选摘自《一个操作系统的实现》 于渊）
假如这个软盘的0面0磁道1扇区的代码是我写的，那么可以说我现在已经完全控制了这台电脑了。
那么问题来了，我能拿她干嘛呢？？？
这就是我要学习的东西，我能拿她干嘛呢？？？

我想要做很多很多，可是首先要了解我能干嘛。
就目前已有的装备和技能（汇编入门、C入门），这些好像仅能利用BIOS中断做一些事情嘛，
而且BIOS中断到底是什么还不了解，百度一下BIOS的源代码，几乎找不到有用的东西。
BIOS的源代码是能直接控制硬件的代码，我目前想要的就是这个。
所以目前能走的有三跳路：
        1 学习《一个操作系统的实现》
        学习这个的过程出现了一点问题，作者直接讲到了从实模式跳到保护模式，从这里开始的话，
        我发现弄不懂的东西太多了，有点学不下去，还是想在实模式这个最基本的空间里混混，毕竟
        这里只有总共1M的内存内容，我想弄明白点再继续。
       
        2 因为实模式的1M内存里就包含了BIOS中断例程，我正在试着把它反汇编，好弄懂BIOS中断例程
        是如何控制硬件的。这个工作正在进行中。
       
        3 直接学习硬件的相关知识，这条路好像不错，可是暂时还没找到学习的方法，多希望有个好老师能请教啊。
        跪求有用不？

2017.7.1

Rat

看了楼主的 学习笔记 深有感触啊 ！写的很好 。楼主说想学习硬件 我可以给你大概缕一下学习硬件的思路。确实学习硬件就是学习  电子 这门技术 首先你需要学习模拟电路 和数字电路 这类书籍有很多 可以上网查一下相关书籍   等这两门学精通了以后 楼主就可以进军  单片机了    单片机就是一个微型的计算机 虽然小了些但是  电脑有的东西它全都有   楼主有C语言的基础 相信单片机编程肯定没什么问题  学会了单片机楼主自然就知道了  计算机的内部功能结构 和一些 什么时钟啊  定时器啊  堆栈啊 指针啊  什么的 楼主学习过 汇编想必  堆栈  指针 都听过 但是 不一定能真的理解 到底是什么 怎么执行的 在硬件上能反映出什么   所以 强烈建议楼主学习一下 以上我介绍的学习硬件的 路径    那就是    先学习  模拟电路  其次 数字电路 最后就是单片机了   希望对楼主有帮助

bin2yx

Rat 发表于 2017-7-1 17:55
看了楼主的 学习笔记 深有感触啊 ！写的很好 。楼主说想学习硬件 我可以给你大概缕一下学习硬件的思路。确 ...

受教了，非常感谢你的回复~！
我也考虑过学习单片机这条路，就是因为不太了解能学到什么东西，会不会偏移我原本的学习方向，所以没有动手。
看了你的话，我就去试试吧

bin2yx

Rat 发表于 2017-7-1 17:55
看了楼主的 学习笔记 深有感触啊 ！写的很好 。楼主说想学习硬件 我可以给你大概缕一下学习硬件的思路。确 ...

还想追问一下，学完单片机后能解决下面的一个问题没：

1. 
   
2. org 07c00h        ;
   
3. 
   
4.         mov ax,cs                        ;显示问候
   
5.         mov es,ax
   
6.         mov ax,BootMessage
   
7.         mov bp,ax
   
8.         mov cx,6
   
9.         mov dx,0
   
10.         call showgreen       
    
11.         mov ax,8000h
    
12.         mov ss,ax
    
13.         mov sp,0ffffh
    
14. 
    
15.         mov ch,00000000b        ;设置光标形状
    
16.         mov cl,00010000b
    
17.         mov ah,01h                        ;中断入口
    
18.         int 10h
    
19.        
    
20.         call loadf
    
21.         jmp $
    
22. 
    
23. loadf:                                        ;读取软盘1至7e00 可软盘内容是复制到了7e0a 前10个位置留空了,为什么?
    
24.         push es
    
25.         mov ax,07e0h
    
26.         mov es,ax
    
27.         mov bp,0h
    
28.         mov ah,2                        ;int13 入口参数
    
29.         mov al,18                        ;读取两个扇区
    
30.         mov cx,0001h                ;从第一扇区开始
    
31.         mov dx,0001h                ;1号驱动器（0~80为软驱
    
32.         int 13h
    
33.         pop es
    
34.         ret
    
35. showgreen:                                ;以绿色显示指定位置的字符串，需要设置es,bp,cx,dx
    
36.         mov ax,01301h
    
37.         mov bx,00001010b
    
38.         int 10h
    
39.         ret
    
40. BootMessage:        db "Hello!"                                ; 6byte
    
41. times 510-($-$)        db 0
    
42. dw 0xaa55

复制代码

思路：

1        电脑启动后，会进入实模式，从0000:0000处创建中断向量表；
2        BIOS中断程序被加载到了内存中；
3        CPU跳至0000:7c00处执行引导程序。

        因此，我用汇编写好引导程序，加入写软盘功能，将0000:0000~FFFF:FFFF的内存全部写入到软盘，然后利用反汇编工具对其反汇编以得到BIOS中断程序的汇编代码。
        
        
行动步骤：

1        用虚拟机(VirtualBox)创建一台电脑；
2        虚拟两个软驱；
3        在linux下利用nasm编译引导程序(boot)，生成.bin文件，然后使用linux的dd命令(如dd if=boot.bin of=boot.img)将其虚拟成软盘镜像。
4        继续使用dd命令创建一个空白软盘镜像(dd if=/dev/zero of=blank.img bs=1474560 count=1)。bs的作用是限制大小，1474560=1.44m软盘（不知道对不对）
5        分别将两个镜像装进软驱，从0号软盘启动虚拟电脑。出现问候后按回车执行写软盘程序。
6        将0000:0000~FFFF:FFFF的内存全部写入到1号软盘。

问题是：
读软盘的程序有问题，本想把软盘内容读到0000:7e00处，可直接将es=0000h,bx=7e00h的话程序会卡死，将es=07e0h,bp=0的话可以读，但是读到的内存位置变成了07e0:000a，为什么会出现这个问题

Rat

bin2yx 发表于 2017-7-3 22:30
还想追问一下，学完单片机后能解决下面的一个问题没：

这个我还真没细研究过 不过按照理论上的东西可以的 但是  实际操作起来 会有各种各样的问题 所以 没研究过 不敢给出什么结论