# wit_os

**Repository Path**: wit_yuan/wit_os

## Basic Information

- **Project Name**: wit_os
- **Description**: 首先支持x86平台,以后会支持arm平台.
- **Primary Language**: C
- **License**: MIT
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2019-08-30
- **Last Updated**: 2020-12-19

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# wit_os说明
-----------------------------------------------
简单的基于intel硬件的操作系统编写:

注意使用的环境是wsl(ubuntu)+win10(bochs).

## 1 环境搭建
### 1.1 编写系统前的资料获取
**1.先找到关于intel的相关资料**

a.intel官方文档：https://software.intel.com/en-us/articles/intel-sdm

**2.调试工具**

a.pc模拟器bochs:http://bochs.sourceforge.net/  或者qemu或者vmware.

b.pc编译器nasm:https://www.nasm.us/

c.dd工具:https://aeroquartet.com/movierepair/dd%20for%20windows.en.html

**3.获取分支代码的步骤**

```
$ git clone xx.git
$ git log
$ git branch -a
$ git checkout  x (-b创建一个新的分支并且进入这个分支)
$ git branch --set-upstream-to=origin/x
$ git pull
```


### 1.2 工具使用方法

**1.bochs**

a.配置文件
找到安装目录中的文件:bochsrc-sample.txt,以它为模板,进行修改,可以重命名为bochsrc.bxrc。如果不知道怎么修改，可以参考docs\user\bochsrc.html文档。

设置参数:

```
boot: floppy
floppya: 1_44="myos.img", status=inserted
#ata0-master: type=disk, mode=flat, path="30M.sample"

```

b.制作软盘映像

主要使用的工具是bochs中的bximage.exe.

c.bochsdbg.exe调试工具

**2.nasm**

编译程序:`nasm.exe -fbin 1.asm  -o 1.bin`

**3.dd**

将bin文件写入软盘:`dd if=1.bin of=myos.img bs=512 count=2880`

**4.虚拟机打开软盘映像**

虚拟机中添加软盘,虚拟机即可自动加载软盘数据。

**5.xdbg32**

这个工具主要是使用ultraedit时候弹出需要注册码，使用这个工具可以进行破解。方法为："文件"--->“附加”--->找到ultraedit的进程--->选择符号--->有"protectionplusdll.dll"找到IsActiveSoftwareKey，然后把调用的函数直接替换成ret即可。


## 2 启动步骤详解

a.系统开机，处于实模式，实模式中cpu的寻址范围只有1MB空间，也就是0x00000~0xfffff。cpu根据用户指定的硬件设备(软盘、硬盘、光驱)选择启动。

b.如果选择的是软盘启动，则会读取设备的第一个扇区(512个字节)，如果该扇区的最后两个字节是0x55和0xaa，表明该设备可以用于启动。如果不用启动，则选择另外一个硬件设备启动。

c.上面说的寻址空间是1MB大小，系统启动之后，开始的地址是0xffff0(CS:IP=0xf000:0xfff0)，那么还有16个字节可用。另外，这一段空间也是BIOS的映射区。

**注意：网络上有一些地方说的CS:IP=0xffff:0x0000，尽管从结果上看是正确的，但是在bochs上测试出这种说法还是不正确的。**

d.上面的步骤完成之后，根据bochs显示结果来看，程序会跳到0xfe05b0(CS:IP=0xf000:0xe05b)处，之后会执行一系列的操作(都是bochs自动处理)，这里面会包含检测内存，显卡，外设，建立中断向量表等等。如下所示即是中断向量表的分布：

|  内存位置   |   备注   |
| :---:      |  :---:    |
|  0x0~0x3ff  |   中断向量表 |
|  0x400~0x4ff | bios数据区 |
| 0x500 ~0x7bff | 自由内存区 |
| 0x7c00 ~0x7dff | 引导程序加载区 |
|  0x7e00~0x9ffff|  自由内存区 |
|  0xa0000~0xbffff |  显示内存区 |
| 0xc0000~0xfffff|  中断处理程序  |


e. 之后，会读取启动盘0盘1扇区的内容，然后检查该扇区(512字节)的最后两个字节是否为0x55和0xaa，如果不是，则bochs会kill simulator，如果是，则在bochs上显示booting from floppy. 关于这点可以从bochs上的控制台上看到打印`int 0x19`了解到。


## 3 运行

在windows 10中使用wsl,安装ubuntu系统,可以编译自己写的操作系统;

wsl下:

```
$ git clone xxxx(仓库).git
$ cd src
$ make hd
```

在win10下进入sc目录:

```
$ bochsdbg -f .\bochsrc.bxrc
```

在进入的调试界面中,输入`break 0x7c00`,然后`c`,`c`运行即可.


## 4 参考资料

不管怎么说,"Linux内核完全剖析-基于0.12内核.pdf"应该是最经典,最值得看的书了,其他的为了扩展思路是可以
看的.

I.Linux内核完全剖析-基于0.12内核

II.linux内核源码情景分析

III.Linux内核设计与实现

IV.一个64位操作系统的设计与实现

V.操作系统真象还原

VI.30天自制操作系统