Presentation

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BY THOMAS DENIFFEL
























1. Wie startet ein Computer

    - Unterschied Hard- und Software

    - Beim Start treffen sich beide Welten

    - Erklärung in diesem Video: https://www.youtube.com/watch?v=zIYkol851dU

































2. Wie ist ein Betriebssystem aufgebaut?

- Verschiedene Schichten: https://youtu.be/MzVGL44eq9w?t=339


































3. Wie bootet ein Betriebssystem nun?


- Bevor wir den Kernen schreiben. Hier der Bootprozess (X86)

    1. Die meisten Register sind definiert (Wie der Instruction Pointer EIP)
       Der hält die Speicheradresse für den nächsten Befehl für die CPU

       EIP: 0xFFFFFFF0     <-- Hardcoded       (letze 16 bit des 32 bit Adress-Spaces)

       Deshalb fängt ein X86 Computer hier an zu arbeiten


    2. Das Board, das eingebaut ist, mappt diesen Speicher ins BIOS, nicht in den RAM <-- Das BIOS kann auf den Bereich zugreifen

    3. Das BIOS kopiert sich selbst ins RAM <-- Geschwindigkeit

    4. Das BIOS wird ausgeführt

    5. Das BIOS sucht nach einem Bootbaren Gerät

        => Dazu überprüft es eine bestimmte "Magic Number" um zu entscheiden, ob das Gerät bootbar ist oder nicht

        -> 511 oder 512 an der Stelle 0xAA55 des Gerätespeichers

    6. Sobald das BIOS ein Bootbares Gerät gefunden hat, kopiert es den ersten Sektor in den RAM, (ab 0x7c00)

    7. Jezt Springt es an den diese Adresse und führt den Code aus der hier steht: Bootloader

    8. Bootloader lädt nun den nächsten Teil an Position 0x100000 und der Start beginnt. Beispiel GRUB































4. Start

 - Am Anfang brauchen wir Assebler -> Wir versuchen es aber so wenig wie möglich zu halten


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 - 1. große Frage: Wie stellen wir sicher, dass unser Assebler-Code als Startpukt für den Kernel dienen kann?
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 => Wir nutzen den Linker, der ein Kernel-Programm erstellt
    Dem Script sagen wir, dass wir explizit an 0x100000 starten möchten ( Da müssen wir ja stehen)
    -> Der Kernel wird hier starten

    Der Assembly Code:

---------------------kernel.asm-------------------------
;;kernel.asm
bits 32			;nasm directive - 32 bit
section .text

global start
extern kmain	        ;kmain is defined in the c file

start:
cli 			;block interrupts
mov esp, stack_space	;set stack pointer
call kmain
hlt		 	;halt the CPU

section .bss
resb 8192		;8KB for stack
stack_space:
--------------------------------------------------------




























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