30天自制操作系統(tǒng)日志第2天

1、操作系統(tǒng)實驗日志學號201608010520姓名甘昆祿專業(yè)年級班級智能1601實驗日期208.09.29實驗項目第2天：匯編語言學習與Makefile入門一、實驗主要內(nèi)容1.首先下了一個文本編輯器，真的厲害，我們看看。HTML可以辨別和顯示C和C+肯定也行二進制的鏡像文件也可以打開修改，這里輸入字母二進制文件自動修改了，很可以，不過在第五行再加字母就會出錯。2.學寄存器和匯編語言誒我們學計算機的寄存器真的哪里都學過，每個課幾乎都重新提一遍，特別電路邏輯已經(jīng)很細致的講了結構，系統(tǒng)課講了CPU寄存器的用法。所以我覺得有點多余，不過鞏固下知識也可以。用個例子說寄存器，我們把計算機看做一個機器人，CP

2、U就是大腦，寄存器是大腦里的記憶單元，而內(nèi)存和硬盤對計算機來說，只是一個柜子，一個存儲東西（數(shù)據(jù)）的大柜子，機器人只能進行數(shù)據(jù)處理，按照人的指令執(zhí)行。指令已經(jīng)固化在大腦CPU內(nèi)部，但數(shù)據(jù)存儲在柜子里，這個柜子分為許多小格，每個小格都編了一個號，第一個小格叫0號，第二個叫1號，以此類推，每個小格存儲一個字節(jié)。抽象來講，是一個一維的線性數(shù)組。一個小格是8bit一個字節(jié)，2個小格是2個字節(jié)，CPU可以操作1個，2個，4個，8個格子，比如AL（1），AX（2），EAX（4），RAX（8）。對CPU來說，內(nèi)存和硬盤就是一個（數(shù)字）地址而已。顯存，IO地址，U盤也是地址，存取內(nèi)存比寄存器慢很多，所以編寫程

3、序盡量用寄存器存數(shù)，而不是內(nèi)存地址。CPU的記憶單元-寄存器很少，只有幾十上百個，每個寄存器都有一個名字，比如AX，BX,CX,DX,SP,BP,DI,DI等等，因為名正則言順。寄存器只是一個存儲單元，他只能存儲東西（數(shù)據(jù)），我們對他所做的所有操作只有存數(shù)據(jù)在里面，還有從中取出數(shù)據(jù)。MOV AX,100 就是把數(shù)據(jù)100存儲在AX寄存器中，MOV SS,AX 就是把AX中的數(shù)據(jù)取出來，并放到寄存器SS中。MOV指令對應一個機器指令01碼，處理器有一個專門的譯碼電路逐條把這些01編碼翻譯為各種控制信號，然后控制其內(nèi)部的電路完成一個個的運算或者是其它操作。M

4、OV AX，2000H；將16位數(shù)據(jù)2000H傳送到AX寄存器 MOV AL，20H；將8位數(shù)據(jù)20H傳送到AL寄存器 MOV AX，BX；將BX寄存器的16位數(shù)據(jù)傳送到AX寄存器 MOV AL，2000H；將2000H單元的內(nèi)容傳送到AL寄存器 需要注意的是： （1）兩個存儲單元之間不能直接傳送數(shù)據(jù)，即：MOV指令只允許一個操作數(shù)在存儲器中。MOV SI，2000H；這是錯誤的 （2）MOV指令中立即數(shù)不能直接傳送給段寄存器（CS、DS、SS、ES）和IP；段寄存器之間不能直接傳送。MOV IP，2000 H ；這是錯誤的 （3）CS和IP不能作為目的操作數(shù)。MOV CS，AX ；這是錯誤的

5、 （4）MOV指令中立即數(shù)不能作目標操作數(shù)。MOV 2000H，SI ；這是錯誤的還還還講了add，CMP,JE等我就不講了。3.中斷誒嘿，這個也是學過的，可能不同系統(tǒng)對應的中斷號不同，但機制都是一樣的，無非就是通過I/O的硬中斷或系統(tǒng)的軟中斷讓CPU暫時停止當前工作，轉(zhuǎn)而去執(zhí)行對應中斷的程序，結束后繼續(xù)執(zhí)行原來的工作，這里軟中斷對應16號中斷函數(shù)。而這些中斷函數(shù)在出廠的時候就已經(jīng)寫在了BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）程序裝在了芯片里。電腦啟動后，CPU把BIOS程序調(diào)入內(nèi)存某個地址emmm是的4.簡述匯編程序作用效果主體如下：entry:MOVAX,0MOVSS,AXMOVSP,0x7c00MO

6、VDS,AXMOVES,AXMOVSI,msgputloop:MOVAL,SIADDSI,1CMPAL,0JEfinMOVAH,0x0eMOVBX,15INT0x10JMPputloopfin:HLTJMPfinmsg:DB0x0a, 0x0aDB"hello, world"DB0x0aDB0RESB0x7dfe-$DB0x55, 0xaa前面entry部分就是寄存器的初始化，把程序加載到地址0X7c00（IBM大叔設的），然后放msg（這里是一個數(shù)據(jù)）地址到寄存器SI里，我們看到msg地址其實就是我們要開始輸出的內(nèi)容。首先是兩個換行，然后就到那個字符串，那具體怎么輸出看中

7、間putloop。這里是用INT中斷一個字符一個字符地輸出，所以還用到了判斷，當判斷對應的字符不是0時，就不斷的輸出，否則就跳到fin地址，這里的HLT就是作者說的停止，CPU停止工作。我們看，當msg地址不斷加1后會出現(xiàn)一個字符是0，誒符合停止輸出的條件，這時就跳到了HLT指令，若沒有I/O指令（鼠標電腦等），這時CPU是釋放的，挺好。那么helloworld就是這么打印出來的，學到這總算是明白了。5.Makefile入門可能作者覺得很多bat文件太煩？誒想想不對，確實程序員們要簡潔不然很容易弄亂的，這時候就需要聰明的批處理文件了。.Makefile入門-一個聰明的批處理文件 ip

8、l.bin : ipl.nas Makefile./z_tools/nask.exe ipl.nas ipl.bin ipl.lstMake ipl.bin;尋找后面兩個依賴文件，執(zhí)行匯編生成目標文件clean : -del ipl.bin -del ipl.lst ；刪除生成兩個文件Makefile就很方便，把很多文件匯聚成了一個，文件、操作都簡單了很多直接一個make run就行了而且也不怕什么錯誤，無論怎樣make img和make run都不會錯。二、遇到的問題及解決方法第二天

9、主要還是理解和知識點吧，總的操作上并沒有什么問題。1、 輸出顯示的時候有點困惑，沒有完全了解匯編代碼是，不知道輸出是怎樣的形式，是瞬間一次同時輸出，還是像數(shù)碼管掃描輸出。后來明白是一個字符一個字符的輸出，知道命令結束。解決方法：主要是CMP指令理解錯誤了，以為是AL里地址為0時跳轉(zhuǎn)，后來經(jīng)老師提醒是對比對應的字符，當字符為0時跳轉(zhuǎn)，我轉(zhuǎn)回去看msg地址內(nèi)容是看見0才恍然大悟。三、程序設計創(chuàng)新點1、為了確認我的猜測對不對，我對ipl.nas進行了修改，如下：這次我把CMP判斷變成了1，結果不僅輸出了helloworld，還輸出了我后面的內(nèi)容，直到比較到1.改為2后出現(xiàn)了亂碼，程序差點崩（下次不試了），證明猜想正確四、實驗心得體會總的來說這節(jié)對于有基礎的