16337233王凯祺实验三1

：“16337233王凯祺实验三1”指的是一个关于操作系统内核开发的实验报告，作者是王凯祺，实验编号为16337233。 ：实验的目标是掌握引导操作系统内核、C与汇编语言的交叉调用以及汇编程序与C程序的链接方法。实验要求编写一个引导程序来加载操作系统内核，并设计一个内核，可以处理多个用户程序。内核分为汇编模块和C模块，C模块需要实现的功能包括管理用户程序的存储信息、显示程序信息以及执行用户程序的命令机制。 【部分内容】：实验者使用NASM编写引导程序，TASM和TCC编写操作系统内核。在引导程序中，通过设置段寄存器确保数据段DS正确设置，以便访问内核数据。内核部分，汇编代码负责设置数据段、链接到C程序的入口点。实验者遇到了数据段访问问题，通过调整段值和偏移量解决了问题。 **知识点详解：** 1. **引导程序设计**： - BIOS加载：引导程序通常由BIOS加载到内存的特定地址0:7C00h开始执行。 - 段寄存器设置：在实模式下，CPU通过段寄存器和偏移地址访问内存，如CS（代码段）、DS（数据段）、ES（附加段）和SS（堆栈段）。 - 读扇区到内存：使用INT 13H中断调用来从磁盘读取扇区到指定内存地址，涉及AH功能号、AL扇区数、DL驱动器号等参数。 2. **交叉调用C与汇编**： - `extrn`声明：在汇编程序中，`extrn _main:near`声明了一个名为_main的C程序函数，表明它在其他模块中定义。 - 段组织：`_TEXT`段用于存放代码，`_DATA`段用于初始化的数据，`_BSS`段用于未初始化的数据。 3. **内存布局**： - 内核加载位置：操作系统内核被加载到0xA100H地址。 - 数据段设置：通过`mov ax, 0a00h`和`mov ds, ax`将数据段设置为0A00H，以确保内核数据的正确访问。 4. **汇编程序设计**： - 段寄存器的使用：`mov ax, cs`和`mov ds, ax`用于将代码段CS的值复制到数据段DS，确保段值相同。 - 程序流程控制：`jmp OffSetOfUserPrg1`跳转到内核的入口点开始执行。 5. **C程序接口**： - C模块在汇编程序中通过`call near ptr _main`调用，这表示调用名为_main的C函数作为内核的入口点。 6. **错误调试**： - 段值和偏移量的校正：通过检查和调整段值和偏移量，解决了无法访问内核数据段的问题，例如，设置DS为0A00H使得数据段能够正确访问。 这个实验不仅涵盖了操作系统基础的引导加载过程，还涉及了汇编语言与C语言的交互，以及内存管理和程序执行的细节，对于理解操作系统的基本原理和实践操作具有重要意义。