《操作系统真象还原》第七章 ---- 终进入中断处理拳打脚踢操作系统日渐成熟目前所有代码总览

不念不忘少年蓝@ 2022-10-07 11:45 219阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *  专栏博客链接
     *  前引
     *  print.S
     *  print.h
     *  io.h
     *  stdint.h
     *  interrupt.c
     *  interrupt.h
     *  kernel.S
     *  global.h
     *  init.c
     *  init.h
     *  main.c
     *  timer.c
     *  timer.h
     *  编译 复制到硬盘 目前使用代码
     *  bochs文件夹截图
     *  第七章效果实现图
     *  第七章结束语

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## 专栏博客链接 ##

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**[《操作系统真象还原》从零开始自制操作系统 全章节博客链接][Link 1]**

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## 前引 ##

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**由于第七章我是在期末复习十余天后+军训半个月+休息四五天的情况下  
后把第七章的内容完成的 所以相对于前七章博客连贯性不是很高  
而且我主要重心是想看看后面的 文件系统 线程 锁那些是怎么实现的  
但是我发现后面的内容如果出错了 调试是需要这部分完成之后才看得到的 所以还是把这部分给完成了 还是想把整个小操作系统完成**

**这部分我还是会给出代码 并给出一定的总结**

**当你看到这里是我第二次编辑了 其实这个时候是有点失落+还能接受的继续做下去的动力  
因为我因为字符串输出发现结果不对 找了至少一上午的问题 都没有找到  
之后把别人的代码复制粘贴 很多地方都全部替换掉了 最后才对了一部分  
再加上修改了别人的代码 才全部的效果实现正确了**

**说失落 是因为把很多我全部一行一行代码手打的给替换成别人的代码了  
说还能接受 是因为把别人的代码里面的错挑了出来 全部给改了 才最终正确 所以说还能接受**

**到最后才发现问题在哪里 在我的字符串输出 printf`put_str`  
真的无语 因为`put_str`字符串部分大部分的思路都是我自己想出来的 没有怎么看书 结果是因为这样我这一章结果出了错 所以希望大家还是有的时候还是别那么自信 多看看书上的代码 也许自己的想法有些是有问题的 这一个博客我就把目前所有的代码全部贴出来 方便大家调试**

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## print.S ##

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**路径`lib\kernel\print.S`**  
**`cv他人的代码的` 自己写的已经被替换了**

TI_GDT equ  0
    RPL0  equ   0
    SELECTOR_VIDEO equ (0x0003<<3) + TI_GDT + RPL0
    
    section .data
    put_int_buffer    dq    0     ; 定义8字节缓冲区用于数字到字符的转换
    
    [bits 32]
    section .text
    ;--------------------------------------------
    ;put_str 通过put_char来打印以0字符结尾的字符串
    ;--------------------------------------------
    global put_str
    put_str:
    ;由于本函数中只用到了ebx和ecx,只备份这两个寄存器
       push ebx
       push ecx
       xor ecx, ecx		      ; 准备用ecx存储参数,清空
       mov ebx, [esp + 12]	      ; 从栈中得到待打印的字符串地址 
    .goon:
       mov cl, [ebx]
       cmp cl, 0		      ; 如果处理到了字符串尾,跳到结束处返回
       jz .str_over
       push ecx		      ; 为put_char函数传递参数
       call put_char
       add esp, 4		      ; 回收参数所占的栈空间
       inc ebx		      ; 使ebx指向下一个字符
       jmp .goon
    .str_over:
       pop ecx
       pop ebx
       ret
    
    
    ;--------------------   将小端字节序的数字变成对应的ascii后，倒置   -----------------------
    ;输入：栈中参数为待打印的数字
    ;输出：在屏幕上打印16进制数字,并不会打印前缀0x,如打印10进制15时，只会直接打印f，不会是0xf
    ;------------------------------------------------------------------------------------------
    global put_int
    put_int:
       pushad
       mov ebp, esp
       mov eax, [ebp+4*9]		       ; call的返回地址占4字节+pushad的8个4字节
       mov edx, eax
       mov edi, 7                          ; 指定在put_int_buffer中初始的偏移量
       mov ecx, 8			       ; 32位数字中,16进制数字的位数是8个
       mov ebx, put_int_buffer
    
    ;将32位数字按照16进制的形式从低位到高位逐个处理,共处理8个16进制数字
    .16based_4bits:			       ; 每4位二进制是16进制数字的1位,遍历每一位16进制数字
       and edx, 0x0000000F		       ; 解析16进制数字的每一位。and与操作后,edx只有低4位有效
       cmp edx, 9			       ; 数字0～9和a~f需要分别处理成对应的字符
       jg .is_A2F 
       add edx, '0'			       ; ascii码是8位大小。add求和操作后,edx低8位有效。
       jmp .store
    .is_A2F:
       sub edx, 10			       ; A~F 减去10 所得到的差,再加上字符A的ascii码,便是A~F对应的ascii码
       add edx, 'A'
    
    ;将每一位数字转换成对应的字符后,按照类似“大端”的顺序存储到缓冲区put_int_buffer
    ;高位字符放在低地址,低位字符要放在高地址,这样和大端字节序类似,只不过咱们这里是字符序.
    .store:
    ; 此时dl中应该是数字对应的字符的ascii码
       mov [ebx+edi], dl		       
       dec edi
       shr eax, 4
       mov edx, eax 
       loop .16based_4bits
    
    ;现在put_int_buffer中已全是字符,打印之前,
    ;把高位连续的字符去掉,比如把字符000123变成123
    .ready_to_print:
       inc edi			       ; 此时edi退减为-1(0xffffffff),加1使其为0
    .skip_prefix_0:  
       cmp edi,8			       ; 若已经比较第9个字符了，表示待打印的字符串为全0 
       je .full0 
    ;找出连续的0字符, edi做为非0的最高位字符的偏移
    .go_on_skip:   
       mov cl, [put_int_buffer+edi]
       inc edi
       cmp cl, '0' 
       je .skip_prefix_0		       ; 继续判断下一位字符是否为字符0(不是数字0)
       dec edi			       ;edi在上面的inc操作中指向了下一个字符,若当前字符不为'0',要恢复edi指向当前字符		       
       jmp .put_each_num
    
    .full0:
       mov cl,'0'			       ; 输入的数字为全0时，则只打印0
    .put_each_num:
       push ecx			       ; 此时cl中为可打印的字符
       call put_char
       add esp, 4
       inc edi			       ; 使edi指向下一个字符
       mov cl, [put_int_buffer+edi]	       ; 获取下一个字符到cl寄存器
       cmp edi,8
       jl .put_each_num
       popad
       ret
    
    ;------------------------   put_char   -----------------------------
    ;功能描述:把栈中的1个字符写入光标所在处
    ;-------------------------------------------------------------------   
    global put_char
    put_char:
       pushad	   ;备份32位寄存器环境
       ;需要保证gs中为正确的视频段选择子,为保险起见,每次打印时都为gs赋值
       mov ax, SELECTOR_VIDEO	       ; 不能直接把立即数送入段寄存器
       mov gs, ax
    
    ;;;;;;;;;  获取当前光标位置 ;;;;;;;;;
       ;先获得高8位
       mov dx, 0x03d4  ;索引寄存器
       mov al, 0x0e	   ;用于提供光标位置的高8位
       out dx, al
       mov dx, 0x03d5  ;通过读写数据端口0x3d5来获得或设置光标位置 
       in al, dx	   ;得到了光标位置的高8位
       mov ah, al
    
       ;再获取低8位
       mov dx, 0x03d4
       mov al, 0x0f
       out dx, al
       mov dx, 0x03d5 
       in al, dx
    
       ;将光标存入bx
       mov bx, ax	  
       ;下面这行是在栈中获取待打印的字符
       mov ecx, [esp + 36]	      ;pushad压入4×8＝32字节,加上主调函数的返回地址4字节,故esp+36字节
       cmp cl, 0xd				  ;CR是0x0d,LF是0x0a
       jz .is_carriage_return
       cmp cl, 0xa
       jz .is_line_feed
    
       cmp cl, 0x8				  ;BS(backspace)的asc码是8
       jz .is_backspace
       jmp .put_other	   
    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;
    
     .is_backspace:		      
    ;;;;;;;;;;;;       backspace的一点说明	     ;;;;;;;;;;
    ; 当为backspace时,本质上只要将光标移向前一个显存位置即可.后面再输入的字符自然会覆盖此处的字符
    ; 但有可能在键入backspace后并不再键入新的字符,这时在光标已经向前移动到待删除的字符位置,但字符还在原处,
    ; 这就显得好怪异,所以此处添加了空格或空字符0
       dec bx
       shl bx,1
       mov byte [gs:bx], 0x20		  ;将待删除的字节补为0或空格皆可
       inc bx
       mov byte [gs:bx], 0x07
       shr bx,1
       jmp .set_cursor
    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
    
     .put_other:
       shl bx, 1				  ; 光标位置是用2字节表示,将光标值乘2,表示对应显存中的偏移字节
       mov [gs:bx], cl			  ; ascii字符本身
       inc bx
       mov byte [gs:bx],0x07		  ; 字符属性
       shr bx, 1				  ; 恢复老的光标值
       inc bx				  ; 下一个光标值
       cmp bx, 2000		   
       jl .set_cursor			  ; 若光标值小于2000,表示未写到显存的最后,则去设置新的光标值
    					  ; 若超出屏幕字符数大小(2000)则换行处理
     .is_line_feed:				  ; 是换行符LF(\n)
     .is_carriage_return:			  ; 是回车符CR(\r)
    					  ; 如果是CR(\r),只要把光标移到行首就行了。
       xor dx, dx				  ; dx是被除数的高16位,清0.
       mov ax, bx				  ; ax是被除数的低16位.
       mov si, 80				  ; 由于是效仿linux，linux中\n便表示下一行的行首，所以本系统中，
       div si				  ; 把\n和\r都处理为linux中\n的意思，也就是下一行的行首。
       sub bx, dx				  ; 光标值减去除80的余数便是取整
    					  ; 以上4行处理\r的代码
    
     .is_carriage_return_end:                 ; 回车符CR处理结束
       add bx, 80
       cmp bx, 2000
     .is_line_feed_end:			  ; 若是LF(\n),将光标移+80便可。  
       jl .set_cursor
    
    ;屏幕行范围是0~24,滚屏的原理是将屏幕的1~24行搬运到0~23行,再将第24行用空格填充
     .roll_screen:				  ; 若超出屏幕大小，开始滚屏
       cld  
       mov ecx, 960				  ; 一共有2000-80=1920个字符要搬运,共1920*2=3840字节.一次搬4字节,共3840/4=960次 
       mov esi, 0xc00b80a0			  ; 第1行行首
       mov edi, 0xc00b8000			  ; 第0行行首
       rep movsd				  
    
    ;;;;;;;将最后一行填充为空白
       mov ebx, 3840			  ; 最后一行首字符的第一个字节偏移= 1920 * 2
       mov ecx, 80				  ;一行是80字符(160字节),每次清理1字符(2字节),一行需要移动80次
     .cls:
       mov word [gs:ebx], 0x0720		  ;0x0720是黑底白字的空格键
       add ebx, 2
       loop .cls 
       mov bx,1920				  ;将光标值重置为1920,最后一行的首字符.
    
     .set_cursor:   
    					  ;将光标设为bx值
    ;;;;;;; 1 先设置高8位 ;;;;;;;;
       mov dx, 0x03d4			  ;索引寄存器
       mov al, 0x0e				  ;用于提供光标位置的高8位
       out dx, al
       mov dx, 0x03d5			  ;通过读写数据端口0x3d5来获得或设置光标位置 
       mov al, bh
       out dx, al
    
    ;;;;;;; 2 再设置低8位 ;;;;;;;;;
       mov dx, 0x03d4
       mov al, 0x0f
       out dx, al
       mov dx, 0x03d5 
       mov al, bl
       out dx, al
     .put_char_done: 
       popad
       ret

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## print.h ##

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**路径`lib/kernel/print.h`**

#ifndef __LIB_KERNEL_PRINT_H
    #define __LIB_KERNEL_PRINT_H
    #include "stdint.h"
    void put_char(uint8_t char_asci);
    void put_str(char* message);
    void put_int(uint32_t num);	 // 以16进制打印
    
    #endif

--------------------

## io.h ##

--------------------

**路径`lib/kernel/io.h`**

/************** 机器模式 *************** b -- 输出寄存器QImode名称,即寄存器中的最低8位:[a-d]l。 w -- 输出寄存器HImode名称,即寄存器中2个字节的部分,如[a-d]x。 HImode “Half-Integer”模式，表示一个两字节的整数。 QImode “Quarter-Integer”模式，表示一个一字节的整数。 *******************************************/ 
    
    #ifndef __LIB_IO_H
    #define __LIB_IO_H
    #include "stdint.h"
    
    /* 向端口port写入一个字节*/
    static inline void outb(uint16_t port, uint8_t data) { 
    /********************************************************* a表示用寄存器al或ax或eax,对端口指定N表示0~255, d表示用dx存储端口号, %b0表示对应al,%w1表示对应dx */ 
       asm volatile ( "outb %b0, %w1" : : "a" (data), "Nd" (port));    
    /******************************************************/
    }
    
    /* 将addr处起始的word_cnt个字写入端口port */
    static inline void outsw(uint16_t port, const void* addr, uint32_t word_cnt) { 
    /********************************************************* +表示此限制即做输入又做输出. outsw是把ds:esi处的16位的内容写入port端口, 我们在设置段描述符时, 已经将ds,es,ss段的选择子都设置为相同的值了,此时不用担心数据错乱。*/
       asm volatile ("cld; rep outsw" : "+S" (addr), "+c" (word_cnt) : "d" (port));
    /******************************************************/
    }
    
    /* 将从端口port读入的一个字节返回 */
    static inline uint8_t inb(uint16_t port) { 
       uint8_t data;
       asm volatile ("inb %w1, %b0" : "=a" (data) : "Nd" (port));
       return data;
    }
    
    /* 将从端口port读入的word_cnt个字写入addr */
    static inline void insw(uint16_t port, void* addr, uint32_t word_cnt) { 
    /****************************************************** insw是将从端口port处读入的16位内容写入es:edi指向的内存, 我们在设置段描述符时, 已经将ds,es,ss段的选择子都设置为相同的值了, 此时不用担心数据错乱。*/
       asm volatile ("cld; rep insw" : "+D" (addr), "+c" (word_cnt) : "d" (port) : "memory");
    /******************************************************/
    }
    
    #endif

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## stdint.h ##

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**路径`lib`**

#ifndef __LIB_STDINT_H
    #define __LIB_STDINT_H
    typedef signed char int8_t;
    typedef signed short int int16_t;
    typedef signed int int32_t;
    typedef signed long long int int64_t;
    typedef unsigned char uint8_t;
    typedef unsigned short int uint16_t;
    typedef unsigned int uint32_t;
    typedef unsigned long long int uint64_t;
    #endif

--------------------

## interrupt.c ##

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**路径`kernel/interrupt.c`**

#include "interrupt.h"
    #include "stdint.h"
    #include "global.h"
    #include "io.h"
    #include "print.h"
    
    #define PIC_M_CTRL 0x20 // 这里用的可编程中断控制器是8259A,主片的控制端口是0x20
    #define PIC_M_DATA 0x21 // 主片的数据端口是0x21
    #define PIC_S_CTRL 0xa0 // 从片的控制端口是0xa0
    #define PIC_S_DATA 0xa1 // 从片的数据端口是0xa1
    
    #define IDT_DESC_CNT 0x21 // 目前总共支持的中断数
    
    /*中断门描述符结构体*/
    struct gate_desc { 
       uint16_t    func_offset_low_word;
       uint16_t    selector;
       uint8_t     dcount;   //此项为双字计数字段，是门描述符中的第4字节。此项固定值，不用考虑
       uint8_t     attribute;
       uint16_t    func_offset_high_word;
    };
    
    // 静态函数声明,非必须
    static void make_idt_desc(struct gate_desc* p_gdesc, uint8_t attr, intr_handler function);
    static struct gate_desc idt[IDT_DESC_CNT];   // idt是中断描述符表,本质上就是个中断门描述符数组
    
    
    char* intr_name[IDT_DESC_CNT];		     // 用于保存异常的名字
    
    
    /******** 定义中断处理程序数组 ******** * 在kernel.S中定义的intrXXentry只是中断处理程序的入口, * 最终调用的是ide_table中的处理程序*/
    intr_handler idt_table[IDT_DESC_CNT];
    
    /********************************************/
    extern intr_handler intr_entry_table[IDT_DESC_CNT];	    // 声明引用定义在kernel.S中的中断处理函数入口数组
    
    
    
    
    
    /* 初始化可编程中断控制器8259A */
    static void pic_init(void) { 
    
       /* 初始化主片 */
       outb (PIC_M_CTRL, 0x11);   // ICW1: 边沿触发,级联8259, 需要ICW4.
       outb (PIC_M_DATA, 0x20);   // ICW2: 起始中断向量号为0x20,也就是IR[0-7] 为 0x20 ~ 0x27.
       outb (PIC_M_DATA, 0x04);   // ICW3: IR2接从片. 
       outb (PIC_M_DATA, 0x01);   // ICW4: 8086模式, 正常EOI
    
       /* 初始化从片 */
       outb (PIC_S_CTRL, 0x11);    // ICW1: 边沿触发,级联8259, 需要ICW4.
       outb (PIC_S_DATA, 0x28);    // ICW2: 起始中断向量号为0x28,也就是IR[8-15] 为 0x28 ~ 0x2F.
       outb (PIC_S_DATA, 0x02);    // ICW3: 设置从片连接到主片的IR2引脚
       outb (PIC_S_DATA, 0x01);    // ICW4: 8086模式, 正常EOI
       
       outb (PIC_M_DATA, 0xfe);
       outb (PIC_S_DATA, 0xff);
    
       put_str(" pic_init done\n");
    }
    
    /* 创建中断门描述符 */
    static void make_idt_desc(struct gate_desc* p_gdesc, uint8_t attr, intr_handler function) {  
       p_gdesc->func_offset_low_word = (uint32_t)function & 0x0000FFFF;
       p_gdesc->selector = SELECTOR_K_CODE;
       p_gdesc->dcount = 0;
       p_gdesc->attribute = attr;
       p_gdesc->func_offset_high_word = ((uint32_t)function & 0xFFFF0000) >> 16;
    }
    
    /*初始化中断描述符表*/
    static void idt_desc_init(void) { 
       int i, lastindex = IDT_DESC_CNT - 1;
       for (i = 0; i < IDT_DESC_CNT; i++) { 
          make_idt_desc(&idt[i], IDT_DESC_ATTR_DPL0, intr_entry_table[i]); 
       }
    /* 单独处理系统调用,系统调用对应的中断门dpl为3, * 中断处理程序为单独的syscall_handler */
       put_str(" idt_desc_init done\n");
    }
    
    
    
    /* 通用的中断处理函数,一般用在异常出现时的处理 */
    static void general_intr_handler(uint8_t vec_nr) { 
       if (vec_nr == 0x27 || vec_nr == 0x2f) { 	// 0x2f是从片8259A上的最后一个irq引脚，保留
          return;		//IRQ7和IRQ15会产生伪中断(spurious interrupt),无须处理。
       }
       put_str("int vector : 0x");
       put_int(vec_nr);
       put_char('\n');	
    }
    
    
    /* 完成一般中断处理函数注册及异常名称注册 */
    static void exception_init(void) { 			    // 完成一般中断处理函数注册及异常名称注册
       int i;
       for (i = 0; i < IDT_DESC_CNT; i++) { 
    
    /* idt_table数组中的函数是在进入中断后根据中断向量号调用的, * 见kernel/kernel.S的call [idt_table + %1*4] */
          idt_table[i] = general_intr_handler;		    // 默认为general_intr_handler。
    							    // 以后会由register_handler来注册具体处理函数。
          intr_name[i] = "unknown";				    // 先统一赋值为unknown 
       }
       intr_name[0] = "#DE Divide Error";
       intr_name[1] = "#DB Debug Exception";
       intr_name[2] = "NMI Interrupt";
       intr_name[3] = "#BP Breakpoint Exception";
       intr_name[4] = "#OF Overflow Exception";
       intr_name[5] = "#BR BOUND Range Exceeded Exception";
       intr_name[6] = "#UD Invalid Opcode Exception";
       intr_name[7] = "#NM Device Not Available Exception";
       intr_name[8] = "#DF Double Fault Exception";
       intr_name[9] = "Coprocessor Segment Overrun";
       intr_name[10] = "#TS Invalid TSS Exception";
       intr_name[11] = "#NP Segment Not Present";
       intr_name[12] = "#SS Stack Fault Exception";
       intr_name[13] = "#GP General Protection Exception";
       intr_name[14] = "#PF Page-Fault Exception";
       // intr_name[15] 第15项是intel保留项，未使用
       intr_name[16] = "#MF x87 FPU Floating-Point Error";
       intr_name[17] = "#AC Alignment Check Exception";
       intr_name[18] = "#MC Machine-Check Exception";
       intr_name[19] = "#XF SIMD Floating-Point Exception";
    
    }
    
    
    /*完成有关中断的所有初始化工作*/
    void idt_init() { 
       put_str("idt_init start\n");
       idt_desc_init();	   // 初始化中断描述符表
       exception_init();	   // 异常名初始化并注册通常的中断处理函数
       pic_init();		   // 初始化8259A
    
       /* 加载idt */
       uint64_t idt_operand = ((sizeof(idt) - 1) | ((uint64_t)(uint32_t)idt << 16));
       asm volatile("lidt %0" : : "m" (idt_operand));
       put_str("idt_init done\n");
    }

--------------------

## interrupt.h ##

--------------------

**路径`kernel/interrupt.h`**

#ifndef __KERNEL_INTERRUPT_H
    #define __KERNEL_INTERRUPT_H
    #include "stdint.h"
    typedef void* intr_handler;
    void idt_init(void);
    #endif

--------------------

## kernel.S ##

--------------------

**路径`kernel/kernel.S`**

[bits 32]
    %define ERROR_CODE nop		 ; 若在相关的异常中cpu已经自动压入了错误码,为保持栈中格式统一,这里不做操作.
    %define ZERO push 0		 ; 若在相关的异常中cpu没有压入错误码,为了统一栈中格式,就手工压入一个0
    
    extern put_str;
    extern idt_table;
    
    section .data
    global intr_entry_table
    intr_entry_table:
    
    %macro VECTOR 2
    section .text
    intr%1entry:		 ; 每个中断处理程序都要压入中断向量号,所以一个中断类型一个中断处理程序，自己知道自己的中断向量号是多少
    
       %2				 ; 中断若有错误码会压在eip后面 
    ; 以下是保存上下文环境
       push ds
       push es
       push fs
       push gs
       pushad			 ; PUSHAD指令压入32位寄存器,其入栈顺序是: EAX,ECX,EDX,EBX,ESP,EBP,ESI,EDI
    
       ; 如果是从片上进入的中断,除了往从片上发送EOI外,还要往主片上发送EOI 
       mov al,0x20                   ; 中断结束命令EOI
       out 0xa0,al                   ; 向从片发送
       out 0x20,al                   ; 向主片发送
    
       push %1			 ; 不管idt_table中的目标程序是否需要参数,都一律压入中断向量号,调试时很方便
       call [idt_table + %1*4]       ; 调用idt_table中的C版本中断处理函数
       jmp intr_exit
    	
    section .data
       dd    intr%1entry	 ; 存储各个中断入口程序的地址，形成intr_entry_table数组
    %endmacro
    
    section .text
    global intr_exit
    intr_exit:	     
    ; 以下是恢复上下文环境
       add esp, 4			   ; 跳过中断号
       popad
       pop gs
       pop fs
       pop es
       pop ds
       add esp, 4			   ; 跳过error_code
       iretd
    
    
    VECTOR 0x0 ,ZERO
    VECTOR 0X1 ,ZERO
    VECTOR 0X2 ,ZERO
    VECTOR 0x3 ,ZERO
    VECTOR 0X4 ,ZERO
    VECTOR 0X5 ,ZERO
    VECTOR 0x6 ,ZERO
    VECTOR 0X7 ,ZERO
    VECTOR 0X8 ,ERROR_CODE
    VECTOR 0x9 ,ZERO
    VECTOR 0XA ,ERROR_CODE
    VECTOR 0XB ,ERROR_CODE
    VECTOR 0XC ,ERROR_CODE
    VECTOR 0XD ,ERROR_CODE
    VECTOR 0XE ,ERROR_CODE
    VECTOR 0XF ,ZERO
    VECTOR 0X10 ,ZERO
    VECTOR 0X11 ,ERROR_CODE
    VECTOR 0x12 ,ZERO
    VECTOR 0X13 ,ZERO
    VECTOR 0X14 ,ZERO
    VECTOR 0x15 ,ZERO
    VECTOR 0X16 ,ZERO
    VECTOR 0X17 ,ZERO
    VECTOR 0X18 ,ZERO
    VECTOR 0X19 ,ZERO
    VECTOR 0X1A ,ZERO
    VECTOR 0X1B ,ZERO
    VECTOR 0X1C ,ZERO
    VECTOR 0X1D ,ZERO
    VECTOR 0X1E ,ERROR_CODE                               ;处理器自动推错误码
    VECTOR 0X1F ,ZERO
    VECTOR 0X20 ,ZERO

--------------------

## global.h ##

--------------------

**路径`kernel/global.h`**

#ifndef __KERNEL_GLOBAL_H
    #define __KERNEL_GLOBAL_H
    #include "stdint.h"
    
    
    #define RPL0 0
    #define RPL1 1
    #define RPL2 2
    #define RPL3 3
    
    #define TI_GDT 0
    #define TI_LDT 1
    
    #define SELECTOR_K_CODE ((1 << 3) + (TI_GDT << 2) + RPL0)
    #define SELECTOR_K_DATA ((2 << 3) + (TI_GDT << 2) + RPL0)
    #define SELECTOR_K_STACK SELECTOR_K_DATA 
    #define SELECTOR_K_GS ((3 << 3) + (TI_GDT << 2) + RPL0)
    
    
    //-------------- IDT描述符属性 ------------
    #define IDT_DESC_P 1 
    #define IDT_DESC_DPL0 0
    #define IDT_DESC_DPL3 3
    #define IDT_DESC_32_TYPE 0xE // 32位的门
    #define IDT_DESC_16_TYPE 0x6 // 16位的门，不用，定义它只为和32位门区分
    #define IDT_DESC_ATTR_DPL0 ((IDT_DESC_P << 7) + (IDT_DESC_DPL0 << 5) + IDT_DESC_32_TYPE)
    #define IDT_DESC_ATTR_DPL3 ((IDT_DESC_P << 7) + (IDT_DESC_DPL3 << 5) + IDT_DESC_32_TYPE)
    
    #endif

--------------------

## init.c ##

--------------------

**路径`kernel/init.c`**

#include "init.h"
    #include "print.h"
    #include "interrupt.h"
    #include "../device/timer.h"
    
    
    /*负责初始化所有模块 */
    void init_all() { 
       put_str("init_all\n");
       idt_init();	     // 初始化中断
       timer_init();
    }

--------------------

## init.h ##

--------------------

**路径`kernel/init.h`**

#ifndef __KERNEL_INIT_H
    #define __KERNEL_INIT_H
    void init_all(void);
    #endif

--------------------

## main.c ##

--------------------

**路径`kernel/main.c`**

#include "print.h"
    #include "init.h"
    
    int main(void) { 
       put_str("I am kernel\n");
       init_all();
       asm volatile("sti");
       while(1);
    }

--------------------

## timer.c ##

--------------------

**路径`divice/timer.c`**

#include "io.h"
    #include "print.h"
    #include "../kernel/interrupt.h"
    
    
    #define IRQ0_FREQUENCY 100
    #define INPUT_FREQUENCY 1193180
    #define COUNTER0_VALUE INPUT_FREQUENCY / IRQ0_FREQUENCY
    #define COUNTER0_PORT 0X40
    #define COUNTER0_NO 0
    #define COUNTER_MODE 2
    #define READ_WRITE_LATCH 3
    #define PIT_COUNTROL_PORT 0x43
    
    void frequency_set(uint8_t counter_port ,uint8_t counter_no,uint8_t rwl,uint8_t counter_mode,uint16_t counter_value)
    { 
        outb(PIT_COUNTROL_PORT,(uint8_t) (counter_no << 6 | rwl << 4 | counter_mode << 1));
        outb(counter_port,(uint8_t)counter_value);
        outb(counter_port,(uint8_t)counter_value >> 8);
        return;
    } 
    
    void timer_init(void)
    { 
        put_str("timer_init start!\n");
        frequency_set(COUNTER0_PORT,COUNTER0_NO,READ_WRITE_LATCH,COUNTER_MODE,COUNTER0_VALUE);
        put_str("timer_init done!\n");
        return;
    }

--------------------

## timer.h ##

--------------------

**路径`device/timer.h`**

#ifndef __DEVICE_TIME_H
    #define __DEVICE_TIME_H
    #include "stdint.h"
    void timer_init(void);
    void mtime_sleep(uint32_t m_seconds);
    #endif

--------------------

## 编译 复制到硬盘 目前使用代码 ##

--------------------

gcc -m32 -I lib/kernel -c -o build/timer.o device/timer.c
    gcc -m32 -I lib/kernel/ -m32 -I lib/ -m32 -I kernel/ -c -fno-builtin -o build/main.o kernel/main.c
    gcc -m32 -I lib/kernel/ -m32 -I lib/ -m32 -I kernel/ -c -fno-builtin -o build/interrupt.o kernel/interrupt.c
    gcc -m32 -I lib/kernel/ -m32 -I lib/ -m32 -I kernel/ -c -fno-builtin -o build/init.o kernel/init.c
    nasm -f elf -o build/print.o lib/kernel/print.S
    nasm -f elf -o build/kernel.o kernel/kernel.S
    ld -m elf_i386 -Ttext 0xc0001500 -e main -o build/kernel.bin build/main.o build/init.o build/interrupt.o  \
    build/print.o build/kernel.o build/timer.o
    dd if=/home/cooiboi/bochs/build/kernel.bin of=/home/cooiboi/bochs/hd60M.img bs=512 count=200 seek=9 conv=notrunc
    bin/bochs -f bochsrc.disk

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## bochs文件夹截图 ##

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![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM3NTAwNTE2_size_16_color_FFFFFF_t_70]

--------------------

## 第七章效果实现图 ##

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![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM3NTAwNTE2_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

--------------------

## 第七章结束语 ##

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**做操作系统是一个很繁琐很繁琐的事情  
各种地方可能因为一点点细节就会出错 找问题找半天都找不到  
这篇博客其实很早就写好了 但是里面的代码出错了一点点  
我就全部删掉了重写了 甚至中间想放弃了 但是实在舍不得前面的时间与付出 感觉如果中间放弃掉了的话 之前看了那么多 花了那么多时间全都白费了  
就先写到这里吧 今天争取把第八章给写出来**

[Link 1]: https://love6.blog.csdn.net/article/details/119133589
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM3NTAwNTE2_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221005/e90bdaedfbe44e8098c25e11a1b3b502.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM3NTAwNTE2_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20221005/a001c9c4827741f3819a7dacf0889314.png