port clipper to boot using grub
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parent
040e083658
commit
7adc0c7ce1
44
Makefile
44
Makefile
|
|
@ -1,37 +1,37 @@
|
|||
ASM=nasm
|
||||
CC=$(HOME)/opt/cross/bin/i686-elf-gcc
|
||||
|
||||
SRC_DIR=src
|
||||
BUILD_DIR=build
|
||||
ISO_DIR=$(BUILD_DIR)/iso
|
||||
|
||||
BOOT_FILES = $(shell find $(SRC_DIR)/boot/ -type f -name "*.asm")
|
||||
KERN_ASM_FILES = $(shell find $(SRC_DIR)/kernel/ -type f -name "*.asm")
|
||||
KERNEL_ASM := $(shell find $(SRC_DIR)/kernel -name "*.asm")
|
||||
KERNEL_C := $(shell find $(SRC_DIR)/kernel -name "*.c")
|
||||
|
||||
BOOT_BIN_FILES = $(patsubst src/%.asm, $(BUILD_DIR)/%.bin, $(BOOT_FILES))
|
||||
KERN_BIN_FILES = $(patsubst src/%.asm, $(BUILD_DIR)/%.bin, $(KERN_ASM_FILES))
|
||||
KERNEL_ASM_O := $(patsubst $(SRC_DIR)/kernel/%.asm, $(BUILD_DIR)/kernel/%.asm.o, $(KERNEL_ASM))
|
||||
KERNEL_C_O := $(patsubst $(SRC_DIR)/kernel/%.c, $(BUILD_DIR)/kernel/%.c.o, $(KERNEL_C))
|
||||
|
||||
BOOTLOADER = $(BUILD_DIR)/boot.bin
|
||||
KERNEL = $(BUILD_DIR)/kernel.bin
|
||||
IMAGE = $(BUILD_DIR)/clipper.img
|
||||
KERNEL = $(BUILD_DIR)/clipper.bin
|
||||
IMAGE = $(BUILD_DIR)/clipper.iso
|
||||
|
||||
.PHONY: all clipper kernel bootloader clean always
|
||||
.PHONY: all clipper kernel clean always
|
||||
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||||
clipper: $(IMAGE)
|
||||
clipper: kernel
|
||||
mkdir -p $(ISO_DIR)/boot/grub
|
||||
cp $(KERNEL) $(ISO_DIR)/boot/clipper.bin
|
||||
cp grub/grub.cfg $(ISO_DIR)/boot/grub/grub.cfg
|
||||
grub-mkrescue -o $(IMAGE) $(ISO_DIR)
|
||||
|
||||
$(IMAGE): bootloader kernel
|
||||
dd if=/dev/zero of=$(IMAGE) bs=512 count=2880
|
||||
mkfs.fat -F 12 -n "CLPR" $(IMAGE)
|
||||
dd if=$(BOOTLOADER) of=$(IMAGE) conv=notrunc
|
||||
mcopy -i $(IMAGE) $(KERNEL) "::kernel.bin"
|
||||
kernel: $(KERNEL_ASM_O) $(KERNEL_C_O)
|
||||
$(CC) -T linker.ld -o $(KERNEL) -ffreestanding -O2 -nostdlib $^ -lgcc
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||||
|
||||
bootloader: $(BOOT_BIN_FILES)
|
||||
cp $(BUILD_DIR)/boot/boot.bin $(BOOTLOADER)
|
||||
|
||||
kernel: $(KERN_BIN_FILES)
|
||||
cp $(BUILD_DIR)/kernel/kernel.bin $(KERNEL)
|
||||
|
||||
$(BUILD_DIR)/%.bin: $(SRC_DIR)/%.asm
|
||||
$(BUILD_DIR)/%.asm.o: $(SRC_DIR)/%.asm
|
||||
@mkdir -p "$(@D)"
|
||||
$(ASM) $< -f bin -o $@
|
||||
$(ASM) -felf32 $< -o $@
|
||||
|
||||
$(BUILD_DIR)/%.c.o: $(SRC_DIR)/%.c
|
||||
@mkdir -p "$(@D)"
|
||||
$(CC) -c $< -o $@ -std=gnu99 -ffreestanding -O2 -Wall -Wextra
|
||||
|
||||
clean:
|
||||
rm -rf $(BUILD_DIR)/*
|
||||
|
|
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|||
3
grub/grub.cfg
Normal file
3
grub/grub.cfg
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,3 @@
|
|||
menuentry "clipper" {
|
||||
multiboot /boot/clipper.bin
|
||||
}
|
||||
28
linker.ld
Normal file
28
linker.ld
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,28 @@
|
|||
ENTRY(_start)
|
||||
|
||||
SECTIONS
|
||||
{
|
||||
. = 1M;
|
||||
|
||||
.text BLOCK(4K) : ALIGN(4K)
|
||||
{
|
||||
*(.multiboot)
|
||||
*(.text)
|
||||
}
|
||||
|
||||
.rodata BLOCK(4K) : ALIGN(4K)
|
||||
{
|
||||
*(.rodata)
|
||||
}
|
||||
|
||||
.data BLOCK(4K) : ALIGN(4K)
|
||||
{
|
||||
*(.data)
|
||||
}
|
||||
|
||||
.bss BLOCK(4K) : ALIGN(4K)
|
||||
{
|
||||
*(COMMON)
|
||||
*(.bss)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
|
@ -1,217 +0,0 @@
|
|||
org 0x7C00
|
||||
bits 16
|
||||
|
||||
%define ENDL 0x0D, 0x0A
|
||||
|
||||
; FAT 12 BIOS PARAMETER BLOCK
|
||||
jmp short start
|
||||
nop
|
||||
bpb_oem: db "CLPROS01"
|
||||
bpb_bytes_per_sector: dw 512
|
||||
bpb_sectors_per_cluster: db 1
|
||||
bpb_reserved_sectors: dw 1
|
||||
bpb_fat_count: db 2
|
||||
bpb_dir_entries_count: dw 0E0h
|
||||
bpb_total_sectors: dw 2880
|
||||
bpb_media_descriptor_type: db 0F0h
|
||||
bpb_sectors_per_fat: dw 9
|
||||
bpb_sectors_per_track: dw 18
|
||||
bpb_heads: dw 2
|
||||
bpb_hidden_sectors: dd 0
|
||||
bpb_large_sector_count: dd 0
|
||||
|
||||
; EXTENDED BOOT RECORD
|
||||
ebr_drive_number: db 0
|
||||
db 0
|
||||
ebr_signature: db 28h
|
||||
ebr_volume_id: db 63h, 6Ch, 70h, 72h
|
||||
ebr_volume_label: db "Clipper "
|
||||
ebr_system_identifier: db "FAT12 "
|
||||
|
||||
start:
|
||||
jmp main
|
||||
|
||||
;
|
||||
; Prints a string to the screen
|
||||
; Params:
|
||||
; - ds:si points to string
|
||||
puts:
|
||||
push si
|
||||
push ax
|
||||
|
||||
mov ah, 0Eh
|
||||
|
||||
.loop:
|
||||
lodsb ; load byte at ds:si into al
|
||||
or al, al ; is null?
|
||||
jz .done
|
||||
|
||||
int 10h
|
||||
jmp .loop
|
||||
|
||||
.done:
|
||||
pop si
|
||||
pop ax
|
||||
ret
|
||||
|
||||
|
||||
main:
|
||||
; setup data segment
|
||||
mov ax, 0
|
||||
mov ds, ax
|
||||
mov es, ax
|
||||
|
||||
; setup stack
|
||||
mov ss, ax
|
||||
mov sp, 0x7C00
|
||||
|
||||
; print message
|
||||
mov si, msg_hello
|
||||
call puts
|
||||
|
||||
; read something from disk
|
||||
mov [ebr_drive_number], dl
|
||||
mov ax, 1
|
||||
mov cl, 1
|
||||
mov bx, 0x7E00
|
||||
call disk_read
|
||||
|
||||
mov di, 0
|
||||
mov cl, [ebr_drive_number]
|
||||
.loop:
|
||||
xor ch, ch
|
||||
shl cx, 4
|
||||
add ch, 30h
|
||||
test cx, 9
|
||||
jle .write_disk_number
|
||||
add ch, 11h
|
||||
|
||||
.write_disk_number:
|
||||
mov byte [msg_drive_number_value + di], ch
|
||||
inc di
|
||||
cmp di, 2
|
||||
jne .loop
|
||||
|
||||
mov si, msg_drive_number
|
||||
call puts
|
||||
|
||||
hlt
|
||||
jmp halt
|
||||
|
||||
floppy_error:
|
||||
mov si, msg_read_failed
|
||||
call puts
|
||||
jmp wait_key_and_reboot
|
||||
|
||||
wait_key_and_reboot:
|
||||
mov ah, 0
|
||||
int 16h
|
||||
jmp 0FFFFh:0
|
||||
hlt
|
||||
|
||||
halt:
|
||||
cli
|
||||
hlt
|
||||
|
||||
;
|
||||
; Convert LBA address to CHS
|
||||
; Parameters:
|
||||
; - ax: LBA address
|
||||
; Returns:
|
||||
; - cx [bits 0-5]: sector
|
||||
; - cx [bits 6-15]: cylinder
|
||||
; - dh: head
|
||||
;
|
||||
lba_to_chs:
|
||||
push ax
|
||||
push dx
|
||||
|
||||
xor dx, dx
|
||||
div word [bpb_sectors_per_track]
|
||||
|
||||
inc dx
|
||||
mov cx, dx
|
||||
|
||||
xor dx, dx
|
||||
div word [bpb_heads]
|
||||
|
||||
mov dh, dl
|
||||
mov ch, al
|
||||
shl ah, 6
|
||||
or cl, ah
|
||||
|
||||
pop ax
|
||||
mov dl, al
|
||||
pop ax
|
||||
ret
|
||||
|
||||
;
|
||||
; Reads from disk
|
||||
; Parameters:
|
||||
; - ax: LBA address
|
||||
; - cl: number of sectors to read (max 128)
|
||||
; - dl: drive number
|
||||
; - es:bx: memory address where to store data
|
||||
;
|
||||
disk_read:
|
||||
push ax
|
||||
push bx
|
||||
push cx
|
||||
push dx
|
||||
push di
|
||||
|
||||
push cx
|
||||
call lba_to_chs
|
||||
pop ax
|
||||
|
||||
mov ah, 02h
|
||||
mov di, 3
|
||||
|
||||
.retry:
|
||||
pusha
|
||||
stc
|
||||
int 13h
|
||||
jnc .done
|
||||
|
||||
popa
|
||||
call disk_reset
|
||||
|
||||
dec di
|
||||
jnz .retry
|
||||
|
||||
.fail:
|
||||
jmp floppy_error
|
||||
|
||||
.done:
|
||||
popa
|
||||
|
||||
pop di
|
||||
pop dx
|
||||
pop cx
|
||||
pop bx
|
||||
pop ax
|
||||
ret
|
||||
|
||||
;
|
||||
; Resets a disk controller
|
||||
; Parameters:
|
||||
; dl: drive number
|
||||
;
|
||||
disk_reset:
|
||||
pusha
|
||||
mov ah, 0
|
||||
stc
|
||||
int 13h
|
||||
jc floppy_error
|
||||
popa
|
||||
ret
|
||||
|
||||
|
||||
msg_hello: db "Hello, Clipper!", ENDL, 0
|
||||
msg_read_failed: db "Failed to read from disk.", ENDL, 0
|
||||
msg_drive_number: db "Disk number: "
|
||||
msg_drive_number_value: dw 0
|
||||
msg_drive_number_end: db ENDL, 0
|
||||
|
||||
times 510-($-$$) db 0
|
||||
dw 0AA55h
|
||||
36
src/kernel/boot.asm
Normal file
36
src/kernel/boot.asm
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,36 @@
|
|||
;
|
||||
; Bootstrap code for the Clipper operating system
|
||||
;
|
||||
|
||||
MBALIGN equ 1 << 0
|
||||
MEMINFO equ 1 << 1
|
||||
FLAGS equ MBALIGN | MEMINFO
|
||||
MAGIC equ 0x1BADB002
|
||||
CHECKSUM equ -(MAGIC + FLAGS)
|
||||
|
||||
; multiboot header
|
||||
section .multiboot
|
||||
align 4
|
||||
dd MAGIC
|
||||
dd FLAGS
|
||||
dd CHECKSUM
|
||||
|
||||
section .bss
|
||||
align 16
|
||||
stack_bottom:
|
||||
resb 16384
|
||||
stack_top:
|
||||
|
||||
section .text
|
||||
global _start: function (_start.end - _start)
|
||||
_start:
|
||||
mov esp, stack_top
|
||||
|
||||
extern kmain
|
||||
call kmain
|
||||
|
||||
cli
|
||||
.hang:
|
||||
hlt
|
||||
jmp .hang
|
||||
.end:
|
||||
15
src/kernel/kmain.c
Normal file
15
src/kernel/kmain.c
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,15 @@
|
|||
#include <stdbool.h>
|
||||
#include <stddef.h>
|
||||
#include <stdint.h>
|
||||
|
||||
#if defined(__linux__)
|
||||
# error "Please use a platform agnostic compiler"
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
#if !defined(__i386__)
|
||||
# error "Please use an ix86-elf compiler"
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
void kmain(void) {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
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