1. アセンブラでOSのヘッダー部分を記述(asmhead.asm)
2. C言語でOSの処理部分を記述(bootpack.c)
3. アセンブラでC言語だけでは手に負えない部分を記述(nasmfanc.asm)
4. 2と3ののファイルをリンカで結合してoslite.sysを作成
5. 1のファイルと4で出来たファイルをcatコマンドで結合
6. それを、フロッピーのイメージの中にファイルとして保存する

void LiteMain(void);

void LiteStartup(void)
{
        /* 将来LiteMainの実行に先立って何かしたくなったらここに書き足す*/

        LiteMain();

        /* 将来、LiteMainの終了後に何か処理をさせたくなったら、ここに書き足す*/

        return;
}

OUTPUT_FORMAT(binary)
OUTPUT_ARCH(i386)

INPUT(./bin/startup.o)

SECTIONS {
     .head 0x0 :
     {
         LONG((ADDR(.bss) + SIZEOF(.bss) + 0xfff) & ~ 0xfff)
         BYTE(0x4f) BYTE(0x53) BYTE(0x4c) BYTE(0x69)
         LONG(0x0)
         LONG(ADDR(.data))
         LONG(SIZEOF(.data))
         LONG(LOADADDR(.data))
         LONG(0xe9000000)
         LONG(LiteStartup - 0x20)
         LONG((ADDR(.bss) + SIZEOF(.bss) + 0xf) & ~ 0xf)
     }

     .text ADDR(.head) + SIZEOF(.head) :
         SUBALIGN (1)
     {
         *(.text)
     }

     .data 0x00000400 :
         AT ( LOADADDR(.text) + SIZEOF(.text) ) SUBALIGN (4)
     {
         *(.data)
         *(.rodata*)
     }

     .bss  :
         AT ( LOADADDR(.data) + SIZEOF(.data) ) SUBALIGN (4)
     {
        *(.bss)
     }

     /DISCARD/ : { *(*) }
}

NASM            = nasm
CC              = gcc
CFLAGS          =  -fno-builtin -fno-common -Os -Wall -nostdinc -I. -c

SRC             = ./src

oslite.img : ./bin/ipl.bin ./bin/oslite.sys Makefile
        # フロッピーディスクのイメージを作成して、IPL部分を書き込む
        mformat -f 1440 -C -B ./bin/ipl.bin -i ./bin/fdimage/oslite.img ::

        # イメージファイルにoslite.sysを書き込み
        mcopy -i ./bin/fdimage/oslite.img ./bin/oslite.sys ::


./bin/ipl.bin : $(SRC)/ipl.asm Makefile
        $(NASM) -f bin -o ./bin/ipl.bin $(SRC)/ipl.asm -l ./lst/ipl.lst

./bin/oslite.sys : ./bin/asmhead.bin ./bin/oslite.bin Makefile
        cat ./bin/asmhead.bin ./bin/oslite.bin > ./bin/oslite.sys


./bin/oslite.bin : ./bin/bootpack.bin ./bin/nasmfunc.obj ./bin/startup.o Makefile
        ld -e LiteMain --Map ./map/oslite.map -n -Ttext 0xc200 -T ./lds/oslite.lds　\
		-static -o ./bin/oslite.bin ./bin/bootpack.bin ./bin/nasmfunc.obj

./bin/asmhead.bin : $(SRC)/asmhead.asm Makefile
        $(NASM) -f bin -o ./bin/asmhead.bin $(SRC)/asmhead.asm -l ./lst/asmhead.lst

./bin/bootpack.bin : $(SRC)/bootpack.c Makefile
        $(CC) $(CFLAGS) $(SRC)/bootpack.c -o ./bin/bootpack.bin

./bin/nasmfunc.obj : $(SRC)/nasmfunc.asm Makefile
        $(NASM) -f elf $(SRC)/nasmfunc.asm -o ./bin/nasmfunc.obj -l ./lst/nasmfunc.lst

./bin/startup.o : $(SRC)/startup.c Makefile
        $(CC) $(CFLAGS) $(SRC)/startup.c -o ./bin/startup.o


clean :
        rm -f ./lst/*.lst
        rm -f ./bin/*.bin
        rm -f ./bin/*.o
        rm -f ./bin/*.obj
        rm -f ./bin/*.sys
        rm -f ./map/*.map
        rm -f ./bin/fdimage/*.img

$ qemu -s -S -fda ./bin/fdimage/oslite.img -redir tcp:5555:127.0.0.1:1234 &

; 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

; ディスクを読む
	MOV	AX, 0x0820
	MOV	ES, AX
	MOV	CH, 0	; シリンダ0
	MOV	DH, 0	; ヘッド0
	MOV	CL, 2	; セクタ2

readloop:
	MOV	SI, 0	; 失敗回数を数えるレジスタ

retry:
	MOV	AH, 0x02	; AH=0x02 : こうする事でディスク読み込み
	MOV	AL, 1		; 1セクタ
	MOV	BX, 0
	MOV	DL, 0x00	; Aドライブ
	INT	0x13		; ディスクBIOS呼び出し
	JNC	next		; エラーがなあければnextに飛ぶ
	ADD	SI, 1		; SIに1を足す
	CMP	SI, 5		; SIを5と比較
	JAE	error		; SI >= 5 だったら、、errorへとぶ
	MOV	AH, 0x00	; |
	MOV	DL, 0x00	; | Aドライブ
	INT	0x13		; | ドライブのリセット
	JMP	retry
	
next:
	MOV	AX, ES		; | アドレスを0x200すすめる
	ADD	AX, 0x0020	; |
	MOV	ES, AX		; | ADD ES, 0x020ができないからこうしている
	ADD	CL, 1
	CMP	CL, 18		; CLと18比較
	JBE	readloop	; CL <= 18 だったらreadloopへ
	MOV	CL, 1	
	ADD	DH, 1
	CMP	DH, 2
	JB	readloop	; DH < 2だったらreadloopへ飛ぶ
	MOV	DH, 0
	ADD	CH, 1
	CMP	CH,CYLS
	JB	readloop	; CH < CYLS だったらreadloopへ飛ぶ

; ここまででフロッピーディスクの先頭から180KByteまでを読み込んだので、
; 次はOS部分を実行させる

	MOV	[0x0ff0], CH	; IPLがどこまで読んだのかをメモ
	JMP	0xc200

1. ブートセクタの部分(フロッピーの最初の512byte)は起動時にメモリに読み込まれているので、その次のセクタから、10シリンダ分(180kbyte)までをメモリに読み込む。
2. 読み込んだ結果、メモリの0xc200にOS部分の先頭があるはずなので、そこにJMP命令で飛んでいよいよOS部分の処理を走らせる(ブートセクタ卒業)

; oslite-os
; TAB=8

	ORG	0xc200
	
	MOV	AL, 0x13	; VGAグラフィックス, 320x320x8bitカラー
	MOV	AH, 0x00
	INT	0x10

fin:
	HLT
	JMP fin

# フロッピーディスク作成

helloos.img : ./bin/ipl.bin ./bin/oslite.sys ./bin/initflpimg.bin Makefile
	# フロッピーディスクのイメージの元となるファイルをコピー
	cp ./bin/initflpimg.bin ./bin/fdimage/oslite.img

	# iplを書き込み
	dd if=./bin/ipl.bin of=./bin/fdimage/oslite.img count=1 bs=512 conv=notrunc

	# イメージファイルの0x002600以降にoslite.sysというファイル名を書き込み
	dd if=./bin/osname.bin of=./bin/fdimage/oslite.img count=1 bs=512 seek=19 conv=notrunc
	
	# イメージファイルの0x004200以降にOS部分を書き込み
	dd if=./bin/oslite.sys of=./bin/fdimage/oslite.img count=1 bs=512 seek=33 conv=notrunc

./bin/ipl.bin : ./src/ipl.asm Makefile
	nasm ./src/ipl.asm -o ./bin/ipl.bin -l ipl.lst


./bin/oslite.sys : ./src/oslite.asm Makefile
	nasm ./src/oslite.asm -o ./bin/oslite.sys -l oslite.lst


clean : 
	rm -f ipl.lst
	rm -f ./bin/ipl.bin
	rm -f ./bin/fdimage/*.img

; 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
       TIMES   4600 DB 0
       DB      0xf0, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
       TIMES   1469432 DB 0

• 2日目まででできているフロッピーイメージの512Byte未満の部分を削除して、このバイナリファイルをsrc.binとして保存します。(このファイルは今後も使うかもしれないのでとっておきます。)
• アセンブラでブートセクタをアセンブルします。(ipl.binという名前にします)
• catコマンドを使用して、アセンブル結果とsrc.binを結合します。(cat ipl.bin src.bin > helloos4.imgという感じです)

# フロッピーディスク作成

helloos.img : ./bin/ipl.bin Makefile
        cat ./bin/ipl.bin ./bin/src.bin >./bin/fdimage/helloos.img

./bin/ipl.bin : ./src/ipl.asm Makefile
        nasm ./src/ipl.asm -o ./bin/ipl.bin -l ipl.lst

clean :
        rm -f ipl.lst
        rm -f ./bin/ipl.bin
        rm -f ./bin/fdimage/*.img

; 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
        CMP     AL,0
        JE      fin
        MOV     AH,0x0e
        MOV     BX,15
        INT     0x10
        JMP     putloop

fin:
        HLT                     ; 何かあるまでCPUを停止
        JMP     fin             ; 無限ループ

msg:
        DB      0x0a, 0x0a      ; 改行２つ
        DB      "hello, world"
        DB      0x0a            ; 改行
        DB      0

        TIMES   0x1fe-($-$$) DB 0       ; 0x001feまでを0x00で埋める

        DB      0x55, 0xaa

• ORG命令はプログラムの起点となるメモリの位置をアセンブラに教える為に使う。今回の場合、 「0x7c00」になっているのは、PC/AT互換機の仕様で、ブートはそこから必ず始めなければいけないと決まっているから 。
• JMP命令は、指定したメモリの番地に強制的に飛ぶ。ラベルが指定されている場合は、そのラベルがついた位置へ飛ぶ。(この場合、entry:ラベルの次のMOV命令のところに飛ぶと思う)
• MOV AX,0」はC言語の「AX=0」と同じ意味になる。
• AXとか、SSとかはレジスタ(メモリよりも早くて容量が小さい記憶領域)
• [SI]という形で代入された場合は、レジスタではなくメモリの位置になる。(よ〜くみると、メモリっぽい形にみえるかも・・・)
• CMP命令とJE命令は、一塊でC言語のif文相当の命令を書ける。
• HLT命令は、CPUをちょっとだけ休止させる。(sleepと同じ様な命令だとおもう)

• はじめに
  30日でできる！OS自作入門　〜はじめに〜
  
  
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  30日でできる！OS自作入門　〜1日目-その1〜
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• 2日目
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• 3日目
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• 4日目
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