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Lowlevel-Coding / Re:C-Kernel ohne Multiboot

« am: 22. May 2011, 21:39 »

Gleich vorweg: Ich habe kein "echtes" eingebautes Diskettenlaufwerk, sondern ein USB-Teil, und das versteht sich leider mit meiner openSUSE-Installation nicht so gut (scheint generell nicht unterstützt zu werden). Deshalb hab ich mich entschieden, erstmal kein Multiboot zu verwenden.

Muss ich das verstehen? Wieso kannst du ohne funktionierendes Floppylaufwerk einen handgebastelten Bootloader laden, aber keinen GRUB? Vorteil von Multiboot wäre auch noch, dass du den Kernel da einfach (mit dem für Linux sowieso vorhandenen "GRUB) von der Platte booten kannst, ohne den MBR zu überschreiben.

openSUSE erkennt das Diskettenlaufwerk nicht (einfach mal nach "opensuse usb floppy" googlen). Ich vermute, dass GRUB meinen Code nicht erkennt (ist ja beides auf unixoider Basis). Das BIOS erkennt den Bootloader tadellos.

hab jetzt mein bootloader um den Pmode-init teil erweitert (inzwischen als 2-Stage, code war mit 800 Bytes zu groß). Allerdings gibt es ein neues Problem: der Linker mag mich nicht und fügt den Kernel nicht ein.

Code: [Auswählen]

; boot.asm
[global _start]
[extern pmode]
[BITS 16]
[section .text]

_start:
call pmode

hang:
jmp hang

times 512-($-$$)-2 db 0
dw 0xAA55


Nach diesem Stück Code sind die 512 Bytes Bootsektor zu Ende, die das BIOS für dich lädt. Der Rest von deinem Kernel/Bootloader landet also nie im Speicher und das call pmode springt irgendwo in einen undefinierten Bereich.

Ja,das stimmt tatsächlich. Aber trotzdem, beim Hexdump erscheint der C-Kernel überhaupt nicht:

Code: [Auswählen]

0000000 fde8 e901 fffd 0000 0000 0000 0000 0000
0000010 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
*
00001f0 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 aa55
0000200 0ffa 1601 8098 200f 0cc0 0f01 c022 13ea
0000210 0880 6600 10b8 8e00 8ed8 bcd0 0000 0009
0000220 07e8 0000 e900 fffb ffff 9090 8955 83e5
0000230 18ec 04c7 8a24 0080 e800 0002 0000 c3c9
0000240 8955 83e5 10ec 45c7 00f8 0b80 c700 fc45
0000250 0000 0000 25eb 458b 01fc 03c0 f845 558b
0000260 03fc 0855 b60f 8812 8b10 fc45 c001 c083
0000270 0301 f845 00c6 8307 fc45 8b01 fc45 4503
0000280 0f08 00b6 c084 ce75 c3c9 6548 6c6c 206f
0000290 6f57 6c72 2164 0000 0017 809e 0000 0000
00002a0 0000 0000 0000 ffff 0000 9a00 00cf ffff
00002b0 0000 9200 00cf 9090                    
00002b8


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Lowlevel-Coding / Re:C-Kernel ohne Multiboot

« am: 22. May 2011, 18:44 »

hab jetzt mein bootloader um den Pmode-init teil erweitert (inzwischen als 2-Stage, code war mit 800 Bytes zu groß). Allerdings gibt es ein neues Problem: der Linker mag mich nicht und fügt den Kernel nicht ein.

Code: [Auswählen]

; boot.asm
[global _start]
[extern pmode]
[BITS 16]
[section .text]

_start:
call pmode

hang:
jmp hang

times 512-($-$$)-2 db 0
dw 0xAA55


Code: [Auswählen]

; boot.asm
[global pmode]
[extern init]
[BITS 16]
[section .text]

pmode:
 
cli ; Interrupts ausschalten
lgdt [gdtr] ; GDT Pointer laden
 
mov eax,cr0 ; In PMode wechseln, indem das niedrigste
or al,1 ; Steuerungsbit von cr0 geändert wird
mov cr0,eax ; muss über Umweg über ein anderes Register gemacht werden
 
jmp codesel:PMode ; FarJump zu einer 32-Bit PMode Funktion
 
[BITS 32]
PMode:
mov ax,datasel ; Segmentregister laden
mov ds,ax
mov ss,ax
mov esp,0x90000 ; Stack aufsetzen

call init

hang:
jmp hang

[section .data]

gdtr: ; Desktiptortabelle
   dw gdt_end-gdt-1 ; Limit
   dd gdt ; Basisadresse
gdt:
   dd 0,0 ; Null-Deskriptor
codesel equ $-gdt
   dw 0xFFFF ; Segmentgrösse 0..15
   dw 0x0000 ; Segmentadresse 0..15
   db 0x00 ; Segmentadresse 16..23
   db 0x9A ; Zugriffsberechtigung und Typ
   db 0xCF ; Zusatzinformationen und Segmentgrösse 16...19
   db 0x00 ; Segmentadresse 24..31
datasel equ $-gdt
   dw 0xFFFF ; Segmentgrösse 0..15
   dw 0x0000 ; Segmentadresse 0..15
   db 0x00 ; Segmentadresse 16..23
   db 0x92 ; Zugriffsberechtigung und Typ
   db 0xCF ; Zusatzinformationen und Segmentgrösse 16...19
   db 0x00 ; Segmentadresse 24..31
gdt_end:


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Lowlevel-Coding / Re:C-Kernel ohne Multiboot

« am: 22. May 2011, 12:49 »

irgendsowas hab ich mir schon gedacht...
gibt es denn keine gcc flag, um 16bit code zu erstellen?

thx
tiger717

P.S.: Ja, ich weiß schon was Real Mode usw ist. (ich les schon seit ca einem Jahr die Artikel hier, es wundert mich, dass ich noch keinen 2.Windows programmiert habe...) Allerdings bin ich halt kein C-Guru (und werde es niemals sein. Assembler ist doch die schönere Sprache )

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Lowlevel-Coding / C-Kernel ohne Multiboot

« am: 22. May 2011, 12:31 »

Hallo Forum,

ich kämpfe nun schon seit längerer Zeit mit Problemen mit einem kleinen Assembler/C-Kernel.

Gleich vorweg: Ich habe kein "echtes" eingebautes Diskettenlaufwerk, sondern ein USB-Teil, und das versteht sich leider mit meiner openSUSE-Installation nicht so gut (scheint generell nicht unterstützt zu werden). Deshalb hab ich mich entschieden, erstmal kein Multiboot zu verwenden. Hab auch schon einen kleinen Asm-Bootsektor geschrieben, der einen kleinen "Hello World"-Kernel lädt. (Funktioniert tadellos) Nun wollte ich einfach mal diesen Kernel in C umsetzen (nur um zu sehen, wie das im Prinzip läuft), aber der verhält sich bockig. Ich vermute, das Problem liegt am Build-Vorgang, denn der Kernel verwendet keinerlei "böse" Funktionen.

Hier der Code:

Code: [Auswählen]

; boot.asm
[global _start]
[extern init]

_start:
call init

hang:
jmp hang

times 512-($-$$)-2 db 0
dw 0xAA55


Code: [Auswählen]

#include "kernel.h"

void init(void)
{
printline("Hello World!\0");
}

void printline(char hw[])
{
int i;
char* video = (char*) 0xb8000;

for (i = 0; hw[i] != '\0'; i++) {
 
        video[i * 2] = hw[i];
 
        video[i * 2 + 1] = 0x07;
}
}


Code: [Auswählen]

#ifndef KERNEL_H
#define KERNEL_H

void main(void);
void printline(char hw[]);

#endif


Code: [Auswählen]

/*  Bei _start soll die Ausfuehrung losgehen */
ENTRY(_start)
OUTPUT_FORMAT(binary)
OUTPUT_ARCH(i386:i386)

SECTIONS
{

    . = 0x7E00;

    .text : {
        *(.text)
    }
    .rodata : {
        *(.rodata)
    }
    .data : {
        *(.data)
    }
    .bss : {
_sbss = .;
*(COMMON)
        *(.bss)
_ebss = .;
    }
}


Code: [Auswählen]

CC = /usr/bin/gcc
LD = /usr/bin/ld
AS = /usr/bin/nasm
CFLAGS = -Wall -Wextra -Werror -nostdlib -nostartfiles -nodefaultlibs -ffreestanding -c
LDFLAGS = -T kernel.ld
ASFLAGS = -f aout

prog:
$(AS) $(ASFLAGS) -o a.out boot.asm
$(CC) $(CFLAGS) -o b.out kernel.c
$(LD) $(LDFLAGS) -o kernel.img a.out b.out
hexdump kernel.img

init:
umount /dev/sda2
ntfs-3g /dev/sda2 /mnt/windata

clean:
rm a.out
rm b.out
rm kernel.img
rm *~

.PHONY: clean

Ich hoffe doch, das mein Anfängerfehler nicht zu gravierend ist.

P.S.: Bei Bedarf kann ich auch den Hexdump anfügen!