Hello OS world!

本章节内容需要和gcc, make 相关的Linux C 语言编程以及PC 汇编语言的基础知识。
很多编程书籍给出的第一个例子往往是在终端里输出一个字符串“Hello world!”，那么要写操作系统的第一步给出的例子自然就是如何在屏幕上打印出一个字符串喽。所以，我们首先看《自己动手写操作系统》一书中给出的第一个示例代码，在屏幕上打印“Hello OS world!”：
1 org 07c00h ; 告诉编译器程序加载到7c00处
2 mov ax, cs
3 mov ds, ax
4 mov es, ax
5 call DispStr ; 调用显示字符串例程
6 jmp $ ; 无限循环
7 DispStr:
8 mov ax, BootMessage
9 mov bp, ax ; ES:BP = 串地址
10 mov cx, 16 ; CX = 串长度
11 mov ax, 01301h ; AH = 13, AL = 01h
12 mov bx, 000ch ; 页号为0(BH = 0) 黑底红字(BL = 0Ch,高亮)
13 mov dl, 0
19
20 2.1. Hello OS world!
14 int 10h ; 10h 号中断
15 ret
16 BootMessage: db "Hello, OS world!"
17 times 510-($-$$) db 0 ; 填充剩下的空间，使生成的二进制代码恰好为512字节
18 dw 0xaa55 ; 结束标志

我是用的上面那段汇编代码，然后用nasm编译为bin文件，然后转换成img文件（方法见：http://blog.csdn.net/yunkai666/article/details/8096772），最后再在虚拟机中运行。效果图为：

谨以此文送给那些想了解系统启动，操作系统原理的兄弟了解平时不知道的东西。高手就见笑了.看懂本文的前提：
首先，你必须有一定的编程知识，汇编语言是必不可少的。但是，如果只是了解，不懂汇编也没有关系。
其次，你还需要有冷静的头脑，因为汇编编译程序不比高级语言程序，只能帮你编译而除错的能力很差。你需要冷静的头脑去思考自己在哪里出现了错误，并修正。
你必须树立一个信念，你是可以做到的。而且写一个操作系统(operating system) 并不是人们传说中的只有精英分子才能做的，那么的传神。


中断向量与中断向量表

什么是中断向量呢？
简单地说，就是我们所说的中断函数（INT）。在DOS时代以至现在，都是经常用到的。

在中断源识别方法时提到：早期的微机系统中将由硬件产生的中断标识码(中断源的识别标志，可用来形成相应的中断服务程序的入口地址或存放中断服务程序的首地址)称为中断向量。在Pc／AT中也用到这个名称，但含义有所不同。在Pc／AT机中，中断向量是指中断服务程序的入口地址，包括段地址CS和段内偏移 量IP共4个字节。在PC／AT中，规定内存储器的最低1 KB用来存放中断向量(共256个)，称这一片内存区为中断向量表，如图所示。
在Pc／AT中由硬件产生的中断标识码被称为中断类型号(当然，中断类型号还有其他的产生方法，如指令中直接给出、CPU自动形成等)，即在中断响应期间8259A产生的是当前请求中断的最高优先级的中断源的中断类型号。中断类型号和中断向量之间有下面的关系：
中断类型号×4=存放中断向量的首地址
有了存放中断向量的首地址，从该地址开始的4个存储单元中取出的就是中断服务程序的入

以下就是中断列表：

04H 1H 1 单步调试时处理器发出的中断
08H 2H 2 非屏蔽中断
0CH 3H 3 调试程序设置断点时处理器发出的中断
10H 4H 4 发生算术溢出时处理器发出的中断
14H 5H 5 调用BIOS的屏幕拷贝操作
18-1FH 6-7H 6-7 保留单元
20H 8H 8 每1/18.2秒定时器发出的中断
24H 9H 9 按压或释放键时产生的中断
28H 0AH 10 保留单元
2CH 0BH 11 通讯设备使用的硬件中断
30H 0CH 12 通讯设备使用的硬件中断
34H 0DH 13 交替打印时硬件产生的中断
38H 0EH 14 软驱操作结束时产生的硬件中断
3CH 0FH 15 打印机发出警告信号时产生的硬件中断
40H 10H 16 BIOS的显示I/O功能调用
44H 11H 17 BIOS设备确认调用
48H 12H 18 BIOS确认内存空间大小的功能调用
4CH 13H 19 BOIS的磁盘I/O功能调用
50H 14H 20 BIOS的RS-232串行I/O功能调用
54H 15H 21 在PC和XT机上是BIOS磁带I/O功能调用。在AT机上是AT扩充服务功能调用。
58H 16H 22 BIOS的键盘I/O功能调用
5CH 17H 23 BIOS的打印机I/O功能调用
60H 18H 24 ROM的BASIC解释和程序功能调用
64H 19H 25 BIOS的装载引导服务调用
68H 1AH 26 BIOS的日期时钟功能调用
6CH 1BH 27 Ctrl+Break处理程序功能调用。当键入Ctrl+Break键时指向可执行的程序入口初始化BIOS使该向量指向一条TRET指令。用户可修改该向量，使它指向自己的程序。
70H 1CH 28 指向每1/18.2秒时可执行的服务程序的入口。初始化时该向量指向一条IRET指令。用户可修改该向量，使它指向自己的Ctrl+Break 处理程序。
74H 1DH 29 指向显示控制器初始化参数。BIOS使这个向量指向ROM驻留表。
78H 1EH 30 指向软盘参数表。BIOS使这个向量指向ROM 驻留表，但是DOS把它改为指向DOS的RAM 驻留表。
7CH 1FH 31 指向一点阵表。在这个表中，BIOS可以找到字符集后128个字符的点阵
80H 20H 32 终止程序的DOS功能调用
84H 21H 33 任何种DOS功能调用
88H 22H 34 指向DOS的结束地址
8CH 23H 35 指向DOS的Ctrl+Break处理程序
90H 24H 36 指向DOS的严重错误处理程序
94H 25H 37 DOS绝对磁盘读调用
98H 26H 38 DOS绝对磁盘写调用
9CH 27H 39 程序终止，但仍驻留内存的DOS功能调用
9DH 28H 40 DOS空闲
9EH 29H 41 支持驱动器程序输出
9FH-A1H 2AH-2CH 42-44 保留单元
A2H 2DH 45 DOS构件接口
A3H 2EH 46 COMMAND.COM退回入口
A4H 2FH 47 多路中断（空闲信号）
A5-FFH 30-3FH 48-63 为DOS保留的单元
100H 40H 64 保留单元
104H 41H 65 指向硬盘0的参数表，BOIS使这个向量指向ROM驻留的表。
108-10FH 42-43H 66-67 保留单元
110H 44H 68 PC机使用，用于指向低分辩率图形字符参数表
114H 45H 69 保留单元
118H 46H 70 指向硬盘1的参数表,BIOS使这个向量指向 ROM驻留的表。
11CH 47H 71 保留单元
120H 48H 72 PC机使用，用于把PC机的键盘代码变换为标准的键盘代码。
124H 49H 73 指向键盘增强服务变换表
128-17FH 4A-5FH 74-95 保留单元
180-19FH 60-67H 96-103 为用户程序保留的单元
1A0-1BFH 68-6FH 104-111 未使用
1C0H 70H 112 硬件中断（IRQ--interrupt request） 8--实时时钟中断
1C4H 71H 113 硬件中断9
1C8H 72H 114 硬件中断10
1CCH 73H 115 硬件中断11
1D0H 74H 116 硬件中断12
1D4H 75H 117 硬件中断13--BIOS把这个中断向量重定向为非屏蔽中断（NMI）
1D8H 76H 118 硬件中断14
1DCH 77H 119 硬件中断15
1E0-1FFH 78-7FH 120-127 未使用
200-217H 80-85H 128-133 为BASIC保留
218-3C3H 86-F0H 134-240 BASIC程序运行时提供给BASIC解释程序作用
3C4-#FFH F1-FFH <> 241-255 未作用


BIOS在最后的一步，计算机就会检查磁盘盘的0面0磁道1扇区，如果发现它以0xAA55结束，则BIOS认为它是一个引导扇区。将这512B的内容装载到内存的0000：7C00处，然后开始执行”

　　上面介绍的便是计算机在打开电源开关（或按Reset键）进行冷启动时所要完成的各种初始化工作，如果我们在DOS下按Ctrl＋Alt＋Del组合键（或从Windows中选择重新启动计算机）来进行热启动，那么POST过程将被跳过去，直接从第三步开始，另外第五步的检测CPU和内存测试也不会再进行。我们可以看到，无论是冷启动还是热启动，系统BIOS都一次又一次地重复进行着这些我们平时并不太注意的事情，然而正是这些单调的硬件检测步骤为我们能够正常使用电脑提供了基础。

一个好的操作系统，也是由许多模块组成。
最基本的操作系统也需要以下部分组成：

1. Boot Sector我们一般称软盘上的为引导扇区,在硬盘盘上的一般上我们就说是硬盘主引导记录(MBR) + 硬盘分区表
2.实时的内核
3.文件系统