哈工大操作系统实验:Linux引导与设置程序改造
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"该文档是哈工大操作系统实验的一部分,主要关注Linux操作系统的启动过程,特别是针对Linux 0.11版本的引导程序bootsect.s和setup.s的修改。实验要求学生阅读《Linux内核完全注释》第6章,理解计算机和Linux的引导流程,并对bootsect.s和setup.s进行改写,实现特定的功能。" 实验内容详解: 1. **引导程序bootsect.s**:此部分的代码被BIOS加载到0x7c00地址运行,然后将自身移动到0x90000地址并继续执行。bootsect.s的主要任务是在屏幕上打印出提示信息,展示操作系统的名称,同时负责通过BIOS中断将setup模块加载到0x90200处,接着将system模块加载到0x10000地址。设计时考虑到了系统最大容量为8*65536字节(即4MB),这个大小对于当时的Linux内核来说足够了。 2. **改写bootsect.s**:实验要求学生将bootsect.s中的提示信息替换为自己操作系统的名字,比如LZJos或Sunix,并可选地添加特色logo。此外,bootsect.s需要能正确加载和跳转到setup.s的开始地址执行。 3. **setup.s**:改写后的setup.s应能在屏幕上显示"Now we are in SETUP",并且获取硬件参数,如内存、显卡和硬盘信息,存储在内存特定位置,并将这些信息展示在屏幕上。值得注意的是,setup.s不再继续加载Linux内核,而是保持当前显示的信息。 4. **代码结构与变量定义**:实验中涉及了一些重要的变量,如bootsect.s的原始地址0x07c0、新位置0x9000,setup.s的装载位置0x9020,以及system的装载地址0x1000和结束地址endseg。dataseg和extraseg分别用于源和目标地址的设定,cx用于计数扇区读取次数。 5. **加载策略**:加载器的设计尽可能简洁,连续的读取错误会导致循环,需要手动重启。如果可能,一次性读取整个扇区以加快加载速度。 这个实验旨在帮助学生深入理解操作系统的启动流程,熟悉低级编程,以及掌握BIOS中断和内存管理的基础知识。通过实践,学生能够增强对操作系统内核引导机制的理解,为后续更复杂操作系统概念的学习打下基础。
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