实验目的

操作系统是一个软件,也需要通过某种机制加载并运行它。在这里我们将通过另外一个更加简单的软件-bootloader来完成这些工作。为此,我们需要完成一个能够切换到x86的保护模式并显示字符的bootloader,为启动操作系统ucore做准备。lab1提供了一个非常小的bootloader和ucore OS,整个bootloader执行代码小于512个字节,这样才能放到硬盘的主引导扇区中。通过分析和实现这个bootloader和ucore OS,读者可以了解到:

练习1

操作系统镜像文件ucore.img是如何一步一步生成的?(需要比较详细地解释Makefile中每一条相关命令和命令参数的含义,以及说明命令导致的结果) 一个被系统认为是符合规范的硬盘主引导扇区的特征是什么?

test1

练习2

从CPU加电后执行的第一条指令开始,单步跟踪BIOS的执行。 在初始化位置0x7c00设置实地址断点,测试断点正常。 从0x7c00开始跟踪代码运行,将单步跟踪反汇编得到的代码与bootasm.S和 bootblock.asm进行比较。 自己找一个bootloader或内核中的代码位置,设置断点并进行测试。

test2

练习3

需要阅读小节“保护模式和分段机制”和lab1/boot/bootasm.S源码,了解如何从实模式切换到保护模式,需要了解:

为何开启A20,以及如何开启A20 如何初始化GDT表 如何使能和进入保护模式

test3

练习4

通过阅读bootmain.c,了解bootloader如何加载ELF文件。