迈入操作系统的大门（一）
本系列博客是学习于渊的《Orange’s 一个操作系统的实现》所做的一些笔记和记录，用于记录个人学习。
本书的大概结构是：
- 一些准备工作，包括对简单操作系统的了解和环境的配置
- 保护模式
- 扩充内核
- 进程概述及实现
- I/O
我还将参考Andrew S. Tanenbaum 和 Albert S. Woodhull的《操作系统设计与实现》。
现在，我们开始！
一、准备工作
书上说要用一个软盘，当然现在都9102年了，当然不用软盘了，我们可以通过Linux来制作一个软盘镜像。不过我们先来看代码吧：
1.一个20行的操作系统
主引导记录代码 boot.asm：
;boot.asm 主引导记录代码
org 07c00h
;10h中断，用来显示字符
mov ax, cs
mov ds, ax
mov es, ax
call DispStr
jmp $ ;无限循环
DispStr:
mov ax, BootMessage
mov bp, ax ;串地址
mov cx, 24 ;cx=串长度
mov ax, 01301h ;AH=13, AL=01h
mov bx, 000ch ;页号为0(BH=0)黑底红字(BL=0CH,高亮)
mov dl, 0
int 10h ;10h号中断
ret
BootMessage: db "Hello, Operation System!"
times 510-($-$$) db 0 ;填充剩下的空间，使其为512B
dw 0xaa55 ;结束标志
将这段代码用NASM编译一下，对于NASM汇编器，可以到我的网盘下载（提取码：z582 ）已经编译好的NASM.
nasm boot.asm -o boot.bim
该命令在Linux下和Windows下都可以。
2. 制作软盘镜像
然后我们就要将生成的主引导记录bin文件生成一个软盘镜像文件：
首先，我们用Linux的dd命令制作一个空的软盘镜像：
dd if=/dev/zero of=empty.img bs=512 count=2880
然后我们制作一个包含主引导记录的镜像文件cherryOS（这个名字自己随便起）：
dd if=boot.bin of=cherryOS.img bs=512 count=1
然后，将empty.img中1个扇区后的数据拷贝到cherryOS.img的后面：
dd if=empty.img of=cherryOS.img skip=1 seek=1 bs=512 count=2879
注意： if 和 of后面不能有空格，具体如下图：
然后将这个镜像文件（在我这里是cherryOS.img）传到Windows下，这里方法很多，什么XFTP软件，SFTP，SCP都可以，不会的话去百度吧。
3. 设置虚拟机从软盘启动
这里我用的虚拟机是Virtual Box，其实什么虚拟机软件都无所谓，这里以我的Virtual Box为例：
首先新建虚拟机，先不要创建虚拟硬盘，分配的内存512M足矣，反正图形界面都没有，不吃什么内存的。然后在设置中只选择软驱启动：
然后添加一个Floppy：
然后添加刚刚的软盘驱动（cherryOS.img），再次启动虚拟机，看到下面的显示，说明成功了！
每次这样都要打开两个虚拟机来制作镜像，有点太麻烦了，我的电脑风扇现在已经呼啦啦的响了，我们可以用一个软盘制作工具FloppyWriter，从我的网盘下载：（FloppyWriter 提取码：zo97）
然后就可以直接将bin文件写入img镜像文件了：
二、代码解释
刚刚那20行代码其实就是一个引导扇区，并不属于真正意义上的操作系统，但是已经是一个良好的开端了。
我们知道，当计算机电源打开时，他会先进行加电自检（POST），然后寻找启动盘，如果是从软盘启动，计算机会检查软盘的0面0磁道1扇区，如果发现他以0xaa55结束，则BIOS会认为他是一个引导扇区。一个引导扇区不仅需要以0xaa55结束之外，还要包含一段少于512字节的执行码。
然后BIOS发现引导扇区，将这512字节的内容装载到内存地址为0000:7c00处，然后将控制权交给这段引导代码，由操作系统控制。
1. 关于 $ 和 $$
我们将boot.asm反汇编来看一下：
ndisasm -0 0x7c00 root.bin >> disboot.asm
-o后面的参数就是从0x7c00地址读取512字节的内容，我们看到：
$在这里就是当前指令的地址，$$其实是表示一个“节”的意思，就是程序开始的地址，这里org 07c00h就表示将程序加载到地址为7c00的地方，因此$$表示7c00。
后面$-$$可能还会用到很多，他表示本行距离程序开始处的相对距离，因此汇编代码510-($-$$)就是表示将0这个字节重复510-($-$$)遍，加上结束标志0xAA55两个字节正好是512字节。
2. 关于8086
上面的代码设计将代码加载到7c00处，因为在8086CPU中，0x0000h 到 0x7c00h这一段存的是BIOS中断向量和一些BIOS数据，相当于系统数据。至于int 10h，就是8086的一种内中断，学过汇编语言和操作系统或者组成原理的应该都知道，就不做解释了。
3. 关于汇编
cx寄存器是默认的处理字符串长度的寄存器，因此输出的字符串可以自行修改，同时修改cx即可。
这样我们就完成了第一节的内容，实际上非常简单。
