译：JamesM的内核开发教程

1.环境配置

我们需要一个基础环境来设计开发我们的内核，在本教程中，我假设您使用的是nix操作系统和GNU工具集。如果您使用的是Windows操作系统，您必须使用诸如cygwin或DJGPP这类nux模拟环境。即便如此，本教程中的生成文件和命令仍然可能会出错。

1.1目录结构

我的目录布局如下：

tutorial

|

+-- src

|

+-- docs

所有的源文件都放入src中，所有的文档都放入docs中（平时开发你写文档吗？）

1.2编译

教程里的所有例子都已经通过GNU工具集成功编译 (gcc, ld, gas, etc)，所有样例代码都是用intel风格汇编书写的，因为我个人认为，使用GNU时，intel风格汇编的可读性比AT&T风格汇编的要好很多。我们要使用NASM来汇编程序。

本教程并不是一个内核引导教程，我们使用GRUB来加载内核。为此，我们需要让GRUB预载一个软驱映像。有很多教程可以指导我们使用GRUB，更可喜的是，你可以在我这里找到我做的一个标准软驱映像，把它放在你的教程目录下吧。

1.3运行

什么都不能替代在真机上进行内核测试，但不幸的是，真机的运行结果无法告诉你到底哪里错了（当然，你可能第一次就写出了没有问题的代码，不是吗？）。使用Bochs吧，他是一个开源的兼容32位及64位的虚拟机。当你的程序出错时，Bochs会通知你，并把一些有用的寄存器状态保存到日志中。另外，Bochs比真机启动的快很多，我的所有例子都可以在Bochs上成功运行。

1.4Bochs

为了运行Bochs，我们需要一个Bochs配置文件（bochsrc.txt），凑巧，下面有一个配置例子。

一定要注意这些BIOS文件的顺序，These seem to change between installations（不同版本可能会有不同？？？）。如果你用源代码直接编译出Bochs，很可能你没有这些文件。Google一下文件名，并从官网站上下载。

megs: 32

romimage: file=/usr/share/bochs/BIOS-bochs-latest, address=0xf0000

vgaromimage: /usr/share/bochs/VGABIOS-elpin-2.40

floppya: 1_44=/dev/loop0, status=inserted

boot: a

log: bochsout.txt

mouse: enabled=0

clock: sync=realtime

cpu: ips=500000

以上设置使Bochs虚拟出一个32M内存，350MHz P2的CPU。每秒都会刷过很多信息——但我喜欢一个慢速的虚拟机，原因很简单，这样我可以看清很多文字在滚动。

1.5 使用脚本

我们将要频繁的做一些事——编译和连接我们的项目，把生成的二进制内核写入软驱镜像。

1.5.1 生成脚本
代码# Makefile for JamesM's kernel tutorials.

# The C and C++ rules are already setup by default.

# The only one that needs changing is the assembler

# rule, as we use nasm instead of GNU as.



SOURCES=boot.o



CFLAGS=

LDFLAGS=-Tlink.ld

ASFLAGS=-felf



all: $(SOURCES) link



clean:

» -rm *.o kernel



link:

» ld $(LDFLAGS) -o kernel $(SOURCES)



.s.o:

» nasm $(ASFLAGS) $<

这段生成脚本将编译SOURCES中的每个文件，并把他们连接在一起生成一个二进制内核。当然，做这些需要一个连接脚本，下面所说的link.ld就是做这个的。

1.5.2 link.ld
代码/ Link.ld -- Linker script for the kernel - ensure everything goesinthe /

/ Correct place. /

/ Original file taken from Bran's Kernel Development /

/ tutorials: http://www.osdever.net/bkerndev/index.php. /



ENTRY(start)

SECTIONS

{

.text 0x100000 :

{

code = .; _code = .; __code = .;

(.text)

. = ALIGN(4096);

}



.data :

{

data = .; _data = .; __data = .;

(.data)

(.rodata)

. = ALIGN(4096);

}



.bss :

{

bss = .; _bss = .; __bss = .;

(.bss)

. = ALIGN(4096);

}



end = .; _end = .; __end = .;

}

这段脚本告诉LD如何建立内核映像。首先，它告诉LD开始的位置应该在start符号的位置。之后，他告诉LD，.text （你的代码所在）将从0x100000开始执行。之后执行.data段和.bss段，这两项都是page-aligned (ALIGN(4096))，Linux GCC也增加了一个额外的数据段：fodata，这个只是用来初始化，像常数一样。为了简单起见，我们捆绑使用他们。
原文链接: https://www.cnblogs.com/wmw1989/archive/2010/08/31/1813254.html

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