cutting out everything from miniboot
this file has always just been a place holder to get some code to load from the disk I wanted to cut out all the extra stuff in it just to simplify things down.
This commit is contained in:
@@ -21,131 +21,30 @@
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[BITS 32]
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[BITS 32]
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[ORG 0x100000]
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[ORG 0x100000]
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[CPU KATMAI]
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[CPU KATMAI]
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jmp short init32
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jmp short start32
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nop
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nop
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; Unless noted otherwise, functions will be the standard x86 cdecl used in GCC
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; In cdecl, subroutine arguments are passed on the stack.
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; Integer values and memory addresses are returned in the EAX register,
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; floating point values in the ST0 x87 register.
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; Registers EAX, ECX, and EDX are caller-saved,
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; and the rest are callee-saved.
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; The x87 floating point registers ST0 to ST7 must be empty (popped or freed)
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; when calling a new function, and ST1 to ST7 must be empty on exiting a function.
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; ST0 must also be empty when not used for returning a value.
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;
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; EXAMPLE: to call uint8_t* kmemset(uint8_t* dest, uint8_t val, uint8_t size);
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; => kmemset(*((char*) 0xb8000), 'F', (80*25))
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;
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; push ebp ; save old call frame pointer
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; mov ebp, esp ; new call frame pointer
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; push 0x000007D0 ; push args RTL, EBP - 4
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; push 'F' ; * EBP - 8
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; push 0x000b8000 ; * EBP - 12
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; call kmemset ; call function, this also places a return pointer on stack
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; add esp, 12 ; remove call arguments from stack frame
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; mov esp, ebp ; restore stack frame pointer (callee saves EBP)
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; pop ebp ; restore call frame pointer
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;
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;
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; 33 bytes BPB + 26 Byte EBPB
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struc BPBStruct
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.OemName resb 8
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.BytesPerSect resw 1
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.SecsPerClust resb 1
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.ResSectors resw 1
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.FATs resb 1
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.RootDirEnts resw 1
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.Sectors resw 1
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.Media resb 1
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.SectPerFAT resw 1
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.SectPerTrack resw 1
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.Heads resw 1
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.Hidden resd 1
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.SectorHuge resd 1
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; begin EBPB
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.DriveNumber resb 1
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.NTReserved resb 1
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.Signature resb 1
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.VolumeID resd 1
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.VolumeLabel resb 11
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.SysIdent resb 8
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endstruc
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; 12 bytes
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struc FSInfoStruct
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.first_root_dir_sector resw 1
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.last_root_dir_sector resw 1
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.root_dir_len resw 1
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||||||
.first_data_sector resw 1
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||||||
.active_cluster resw 1
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||||||
.active_FAT_cluster resw 1
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||||||
endstruc
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||||||
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||||||
; 20 bytes
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||||||
struc KInfoStruct
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||||||
.load_address resd 1
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.file_len resd 1
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.file_name resb 8
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.file_ext resb 3
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||||||
.reserved1 resb 1
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endstruc
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||||||
; Address Range Descriptor Structure
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;
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; Offset in Bytes Name Description
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; 0 BaseAddrLow u32 - Low 32 Bits of Base Address
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; 4 BaseAddrHigh u32 - High 32 Bits of Base Address
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; 8 LengthLow u32 - Low 32 Bits of Length in Bytes
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; 12 LengthHigh u32 - High 32 Bits of Length in Bytes
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; 16 Type u32 - Address type of this range.
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; 20 ExtType u32 - ACPI 3.0 extended type
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struc AddressRangeDescStruct
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.BaseAddrLow resd 1
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||||||
.BaseAddrHigh resd 1
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||||||
.LengthLow resd 1
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|
||||||
.LengthHigh resd 1
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||||||
.Type resd 1
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||||||
.ExtType resd 1
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||||||
endstruc
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||||||
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||||||
; 20 bytes, passed to loaded kernel
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||||||
struc CBootInfoStruct
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||||||
.MemoryMapPtr resd 1
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||||||
.MemoryMapEntries resd 1
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||||||
.BPBDataPtr resd 1
|
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||||||
.FSInfoPtr resd 1
|
|
||||||
.KInfoPtr resd 1
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||||||
endstruc
|
|
||||||
|
|
||||||
;;;
|
;;;
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||||||
; Errors
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; Errors
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||||||
; 0 = unused
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; 0 = unused
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||||||
; 1 = No CPUID support on this platform (VM or some very old hardware?)
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; E = General Error
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||||||
; 2 = magic signature not found at end of file
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; S = magic signature not found at end of file
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||||||
; 3 = Unexpected/unhandled artithmetic overflow/carry
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; O = OK
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||||||
;;;
|
;;;
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||||||
|
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||||||
%define MAX_BYTES (1024 * 8)
|
%define MAX_BYTES (1024 * 8)
|
||||||
|
|
||||||
%define VGA_BUF 0xb8000
|
%define VGA_BUF 0xb8000
|
||||||
;black BG/Green FG
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||||||
%define TTY_COLOR 0x0200
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|
||||||
;black BG/Red FG
|
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||||||
%define TTY_ERR_CLR 0x0400
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||||||
;subtract 1 for max array values
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||||||
%define VGA_MAX_Y 25
|
|
||||||
%define VGA_MAX_X 80
|
|
||||||
|
|
||||||
; VGA memory is row-major => offset = (row * MAX_Colums) + colum
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; VGA memory is row-major => offset = (row * MAX_Colums) + colum
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||||||
; macro array is counted from 0,0 = 1,1 => 79,24 is the last usable space in a page
|
; macro array is counted from 0,0 = 1,1 => 79,24 is the last usable space in a page
|
||||||
%define VGA_OFFSET(x,y) (((y*VGA_MAX_X) + x)*2)
|
%define VGA_OFFSET(x,y) (((y*VGA_MAX_X) + x)*2)
|
||||||
|
;subtract 1 for max array values
|
||||||
|
%define VGA_MAX_Y 25
|
||||||
|
%define VGA_MAX_X 80
|
||||||
|
|
||||||
start32:
|
ALIGN 16, db 0
|
||||||
mov ax, 0x10
|
init32:
|
||||||
|
mov ax, 0x10 ; 0x10 selector segment
|
||||||
mov ds, ax
|
mov ds, ax
|
||||||
mov es, ax
|
mov es, ax
|
||||||
mov fs, ax
|
mov fs, ax
|
||||||
@@ -154,394 +53,35 @@ start32:
|
|||||||
mov esp, stack_top
|
mov esp, stack_top
|
||||||
mov ebp, esp
|
mov ebp, esp
|
||||||
|
|
||||||
; debugger hack because gdb doesn't like to switch register sizes
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|
||||||
; issue a set $eax = 1 to continue
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||||||
%ifdef DEBUG_HACK
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||||||
mov eax, 0
|
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||||||
.gdb_hack:
|
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||||||
test eax, eax
|
|
||||||
jz start32.gdb_hack
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||||||
%endif
|
|
||||||
|
|
||||||
mov eax, dword [BOOT_SIG]
|
mov eax, dword [BOOT_SIG]
|
||||||
cmp eax, 0xA0B0C0D0
|
cmp eax, 0xA0B0C0D0
|
||||||
jz start32.signature_present
|
jz .signature_present
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||||||
|
|
||||||
mov al, "2"
|
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||||||
call error
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||||||
|
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||||||
|
|
||||||
|
mov dl, "S"
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||||||
|
jmp .result
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||||||
.signature_present:
|
.signature_present:
|
||||||
call check_cpuid
|
mov dl, "O"
|
||||||
|
.result:
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||||||
push ebp
|
|
||||||
mov ebp, esp
|
|
||||||
lea eax, [welcome_cstr]
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|
||||||
push eax
|
|
||||||
call vga_puts
|
|
||||||
leave
|
|
||||||
|
|
||||||
push ebp
|
|
||||||
mov ebp, esp
|
|
||||||
lea eax, [version_cstr]
|
|
||||||
push eax
|
|
||||||
call vga_puts
|
|
||||||
leave
|
|
||||||
|
|
||||||
push ebp
|
|
||||||
mov ebp, esp
|
|
||||||
lea eax, [datetime_cstr]
|
|
||||||
push eax
|
|
||||||
call vga_puts
|
|
||||||
leave
|
|
||||||
|
|
||||||
mov eax, VGA_BUF
|
|
||||||
add eax, VGA_OFFSET(78, 24)
|
|
||||||
mov dword [eax], 0x2f4b2f4f
|
|
||||||
hlt
|
|
||||||
|
|
||||||
; Early error printer. Prints 'ERR: X' where X is an error code in al
|
|
||||||
error:
|
|
||||||
mov eax, VGA_BUF
|
mov eax, VGA_BUF
|
||||||
add eax, VGA_OFFSET(73, 24)
|
add eax, VGA_OFFSET(73, 24)
|
||||||
|
|
||||||
|
mov dword [eax], 0x1f451f52
|
||||||
|
add eax, 0x4
|
||||||
|
mov dword [eax], 0x1f3e1f53
|
||||||
|
add eax, 0x4
|
||||||
|
; RES> in white-on-blue
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||||||
|
|
||||||
mov dword [eax], 0x4f524f45
|
mov ecx, 0x1f201f20
|
||||||
add eax, 0x2
|
and cl, dl ; 0x1f201f(dl)
|
||||||
mov dword [eax], 0x4f3a4f52
|
ror ecx, 16 ; 0x1f(dl)1f20 = ' (dl)'
|
||||||
add eax, 0x2
|
mov dword [eax], ecx ; should be a space and contents of dl
|
||||||
mov dword [eax], 0x4f204f20
|
.endp:
|
||||||
add eax, 0x2
|
|
||||||
mov byte [eax], al
|
|
||||||
hlt
|
hlt
|
||||||
|
jmp .endp - $$
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||||||
check_cpuid:
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||||||
; flip cpuid id bit (bit 21) to check for cpuid support
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||||||
|
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||||||
; copy flags to eax via stack
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||||||
pushfd
|
|
||||||
pop eax
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||||||
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|
||||||
mov ecx, eax ; copy to ecx for compare
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||||||
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||||||
xor eax, 1 << 21 ; xor eax with the 21st bit set
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||||||
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||||||
push eax ; push new flags and pop to flags register
|
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||||||
popfd
|
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||||||
|
|
||||||
pushfd
|
|
||||||
pop eax
|
|
||||||
|
|
||||||
cmp eax, ecx ; can we change the bit?
|
|
||||||
je .no_cpuid
|
|
||||||
ret
|
|
||||||
.no_cpuid:
|
|
||||||
mov al, "1"
|
|
||||||
call error
|
|
||||||
|
|
||||||
; int vga_puts(char* str)
|
|
||||||
;
|
|
||||||
; INPUT:
|
|
||||||
; str: C-Sytle string
|
|
||||||
;
|
|
||||||
; OUTPUT:
|
|
||||||
; EAX = characters printed
|
|
||||||
;
|
|
||||||
vga_puts:
|
|
||||||
; prolog, EBP = SFP (Stack frame pointer), [EBP-4] = char* str
|
|
||||||
push edi
|
|
||||||
push esi
|
|
||||||
push ebx
|
|
||||||
|
|
||||||
.get_str_len:
|
|
||||||
mov edi, [ebp - 4]
|
|
||||||
|
|
||||||
xor ecx, ecx ; ECX = 0
|
|
||||||
not ecx ; ECX = -1 == 0xFFFFFFFF
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||||||
xor eax, eax ; search for al = 0x0
|
|
||||||
cld
|
|
||||||
repne scasb ; deincrement ecx while searching for al
|
|
||||||
not ecx ; the inverse of a neg number = abs(x) - 1
|
|
||||||
dec ecx ; ECX contains the length of the string - nul byte at end
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||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
mov edi, VGA_BUF ; load dest index with VGA buffer + calculated offset
|
|
||||||
mov esi, [ebp -4] ; load source index with src string
|
|
||||||
|
|
||||||
; ECX = string length
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||||||
; ESI = source string to print
|
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||||||
; EDI = destination in the VGA buffer
|
|
||||||
.print_char:
|
|
||||||
cmp ecx, 0x0
|
|
||||||
jle vga_puts.endf
|
|
||||||
|
|
||||||
cmp byte [vga_buf_pos_x], 80
|
|
||||||
je vga_puts.end_of_line
|
|
||||||
|
|
||||||
cmp byte [vga_buf_pos_y], 25
|
|
||||||
je vga_puts.scroll_up
|
|
||||||
|
|
||||||
cmp byte [esi], 0x20
|
|
||||||
jl vga_puts.special_character_switch
|
|
||||||
|
|
||||||
push ebp
|
|
||||||
mov ebp, esp
|
|
||||||
|
|
||||||
xor eax, eax
|
|
||||||
mov al, [vga_buf_pos_y]
|
|
||||||
push eax ; vga_pos_y
|
|
||||||
|
|
||||||
xor eax, eax
|
|
||||||
mov al, [vga_buf_pos_x]
|
|
||||||
push eax ; vga_pos_x
|
|
||||||
|
|
||||||
; uint16_t vga_calc_offset(uint8_t vga_pos_x, uint8_t vga_pos_y)
|
|
||||||
call vga_calc_offset
|
|
||||||
leave
|
|
||||||
|
|
||||||
xor bx, bx
|
|
||||||
mov bl, byte [esi]
|
|
||||||
or bx, TTY_COLOR ; create VGA character
|
|
||||||
|
|
||||||
mov [edi+eax], bx
|
|
||||||
inc esi
|
|
||||||
inc byte [vga_buf_pos_x]
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
dec ecx
|
|
||||||
jmp vga_puts.print_char ; loop until ECX == 0
|
|
||||||
|
|
||||||
.end_of_line:
|
|
||||||
; advance to next row
|
|
||||||
inc byte [vga_buf_pos_y]
|
|
||||||
mov byte [vga_buf_pos_x], 0
|
|
||||||
jmp vga_puts.print_char
|
|
||||||
.scroll_up:
|
|
||||||
; after 25 rows, move to next page (either swap pages [memcpy] or erase page 0)
|
|
||||||
mov byte [vga_buf_pos_x], 0
|
|
||||||
mov byte [vga_buf_pos_y], 0
|
|
||||||
|
|
||||||
push ebp
|
|
||||||
mov ebp, esp
|
|
||||||
|
|
||||||
mov eax, 0x7D0
|
|
||||||
push eax ; 1 VGA page = 0x7D0 elements
|
|
||||||
|
|
||||||
xor eax, eax
|
|
||||||
push eax ; we want to blank the page with 0x0000
|
|
||||||
|
|
||||||
mov eax, VGA_BUF
|
|
||||||
push eax ; load vga buffer base (0xb8000)
|
|
||||||
|
|
||||||
; uint16_t* kmemset_word(void* dest, uint16_t val, size_t len);
|
|
||||||
call kmemset_byte
|
|
||||||
leave
|
|
||||||
|
|
||||||
jmp vga_puts.print_char
|
|
||||||
|
|
||||||
.special_character_switch:
|
|
||||||
|
|
||||||
cmp byte[esi], 0xA
|
|
||||||
je vga_puts.handle_LF
|
|
||||||
|
|
||||||
cmp byte[esi], 0xD
|
|
||||||
je vga_puts.handle_CR
|
|
||||||
|
|
||||||
; Default case
|
|
||||||
.special_character_endp:
|
|
||||||
dec ecx
|
|
||||||
inc esi
|
|
||||||
|
|
||||||
jmp vga_puts.print_char
|
|
||||||
|
|
||||||
.handle_LF:
|
|
||||||
; advance to next row
|
|
||||||
inc byte [vga_buf_pos_y]
|
|
||||||
jmp vga_puts.special_character_endp
|
|
||||||
|
|
||||||
.handle_CR:
|
|
||||||
mov byte [vga_buf_pos_x], 0
|
|
||||||
jmp vga_puts.special_character_endp
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
.endf:
|
|
||||||
pop ebx
|
|
||||||
pop esi
|
|
||||||
pop edi
|
|
||||||
|
|
||||||
ret
|
|
||||||
|
|
||||||
; short vga_get_xy(void)
|
|
||||||
;
|
|
||||||
; INPUT:
|
|
||||||
;
|
|
||||||
; OUTPUT:
|
|
||||||
; EAX = xy_pos
|
|
||||||
; > x = xy_pos && 0xFF00
|
|
||||||
; y = xy_pos && 0x00FF
|
|
||||||
; 2 MSB of EAX are 0.
|
|
||||||
;
|
|
||||||
vga_get_xy:
|
|
||||||
.endf:
|
|
||||||
ret
|
|
||||||
|
|
||||||
; void vga_set_xy(short xy_pos)
|
|
||||||
; xy_pos is a byte packed word (16bit value), MSB is x, LSB is y
|
|
||||||
; => x = xy_pos && 0xFF00
|
|
||||||
; y = xy_pos && 0x00FF
|
|
||||||
;
|
|
||||||
; INPUT:
|
|
||||||
; xy_pos
|
|
||||||
;
|
|
||||||
; OUTPUT:
|
|
||||||
; NONE
|
|
||||||
;
|
|
||||||
vga_set_xy:
|
|
||||||
.endf:
|
|
||||||
ret
|
|
||||||
|
|
||||||
; uint16_t vga_calc_offset(uint8_t vga_pos_x, uint8_t vga_pos_y)
|
|
||||||
; VGA_OFFSET(x,y) == (((y*VGA_MAX_X) + x)*2)
|
|
||||||
vga_calc_offset:
|
|
||||||
xor eax, eax
|
|
||||||
xor edx, edx
|
|
||||||
|
|
||||||
mov edx, [ebp-4]
|
|
||||||
mov ax, VGA_MAX_X
|
|
||||||
mul dx ; DX:AX contains (y*VGA_MAX_X)
|
|
||||||
jc vga_calc_offset.artithmetic_error
|
|
||||||
|
|
||||||
mov edx, [ebp-8]
|
|
||||||
add ax, dx
|
|
||||||
jc vga_calc_offset.artithmetic_error
|
|
||||||
|
|
||||||
mov dx, 0x02
|
|
||||||
mul dx ; DX:AX contains (y*VGA_MAX_X) + x) * 2
|
|
||||||
jnc vga_calc_offset.endf
|
|
||||||
|
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||||||
.artithmetic_error:
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mov al, '3'
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call error
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.endf:
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; (e)AX contains the offset
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ret
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||||||
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||||||
; uint32_t* kmemset(void* dest, uint32_t val, size_t len);
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||||||
kmemset_dword:
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||||||
push edi ; function uses edi, so save it.
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||||||
; [ebp] = previous call frame
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||||||
mov ecx, [ebp - 4] ; size_t len
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||||||
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||||||
mov eax, [ebp - 8] ; uint32_t val
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||||||
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||||||
mov edi, [ebp - 12] ; void * ptr
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||||||
; [ebp - 16] = return adress
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||||||
; [ebp - 20] = saved EDI
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||||||
rep stosd
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||||||
.endf:
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||||||
mov eax, [ebp - 12] ; return pointer to dest
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||||||
pop edi ; restore edi
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||||||
ret
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||||||
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||||||
; uint16_t* kmemset(void* dest, uint16_t val, size_t len);
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||||||
kmemset_word:
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||||||
push edi ; function uses edi, so save it.
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||||||
; [ebp] = previous call frame
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||||||
mov ecx, [ebp - 4] ; size_t len
|
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||||||
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||||||
mov ax, [ebp - 8] ; uint16_t val
|
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||||||
|
|
||||||
mov edi, [ebp - 12] ; void * ptr
|
|
||||||
; [ebp - 16] = return adress
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||||||
; [ebp - 20] = saved EDI
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||||||
rep stosw
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||||||
.endf:
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||||||
mov eax, [ebp - 12] ; return pointer to dest
|
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||||||
pop edi ; restore edi
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||||||
ret
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||||||
|
|
||||||
; uint8_t* kmemset(void* dest, uint8_t val, size_t len);
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||||||
kmemset_byte:
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||||||
push edi ; function uses edi, so save it.
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||||||
; [ebp] = previous call frame
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||||||
mov ecx, [ebp - 4] ; size_t len
|
|
||||||
|
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||||||
mov al, [ebp - 8] ; uint8_t val
|
|
||||||
|
|
||||||
mov edi, [ebp - 12] ; void * ptr
|
|
||||||
; [ebp - 16] = return adress
|
|
||||||
; [ebp - 20] = saved EDI
|
|
||||||
rep stosb
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||||||
.endf:
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||||||
mov eax, [ebp - 12] ; return pointer to dest
|
|
||||||
pop edi ; restore edi
|
|
||||||
ret
|
|
||||||
|
|
||||||
; uint32_t* kmemset(uint32_t* dest, uint32_t* src, size_t len);
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||||||
kmemcpy_dword:
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||||||
push edi
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||||||
push esi ; edi, esi are callee save
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||||||
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||||||
mov edi, [ebp-12] ; dest
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||||||
mov esi, [ebp-8] ; source
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||||||
mov ecx, [ebp-4] ; length
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||||||
|
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||||||
cld ; ensure we are incrementing
|
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||||||
rep movsd
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||||||
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||||||
.endf:
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||||||
mov eax, [ebp-12] ; return pointer to dest
|
|
||||||
pop esi
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||||||
pop edi
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|
||||||
ret
|
|
||||||
|
|
||||||
; uint16_t* kmemset(uint16_t* dest, uint16_t* src, size_t len);
|
|
||||||
kmemcpy_word:
|
|
||||||
push edi
|
|
||||||
push esi ; edi, esi are callee save
|
|
||||||
|
|
||||||
mov edi, [ebp-12] ; dest
|
|
||||||
mov esi, [ebp-8] ; source
|
|
||||||
mov ecx, [ebp-4] ; length
|
|
||||||
|
|
||||||
cld ; ensure we are incrementing
|
|
||||||
rep movsw
|
|
||||||
|
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||||||
.endf:
|
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||||||
mov eax, [ebp-12] ; return pointer to dest
|
|
||||||
pop esi
|
|
||||||
pop edi
|
|
||||||
ret
|
|
||||||
|
|
||||||
; uint8_t* kmemset(uint8_t* dest, uint8_t* src, size_t len);
|
|
||||||
; not overlap safe
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||||||
kmemcpy_byte:
|
|
||||||
push edi
|
|
||||||
push esi ; edi, esi are callee save
|
|
||||||
|
|
||||||
mov edi, [ebp-12] ; dest
|
|
||||||
mov esi, [ebp-8] ; source
|
|
||||||
mov ecx, [ebp-4] ; length
|
|
||||||
|
|
||||||
cld ; ensure we are incrementing
|
|
||||||
rep movsb
|
|
||||||
|
|
||||||
.endf:
|
|
||||||
mov eax, [ebp-12] ; return pointer to dest
|
|
||||||
pop esi
|
|
||||||
pop edi
|
|
||||||
ret
|
|
||||||
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||||||
; Static Values
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||||||
vga_buf_pos_x:
|
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||||||
db 0x00
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||||||
vga_buf_pos_y:
|
|
||||||
db 0x00
|
|
||||||
|
|
||||||
; Strings
|
; Strings
|
||||||
|
ALIGN 16, db 0
|
||||||
%define StrCRLF_NUL 0Dh, 0Ah, 00h
|
%define StrCRLF_NUL 0Dh, 0Ah, 00h
|
||||||
welcome_cstr:
|
|
||||||
db 'CBoot Stage3', StrCRLF_NUL
|
|
||||||
version_cstr:
|
version_cstr:
|
||||||
db 'CBoot v0.0.3 ', 'NASM - ', __NASM_VER__, StrCRLF_NUL
|
db 'CBoot v0.0.3 ', 'NASM - ', __NASM_VER__, StrCRLF_NUL
|
||||||
datetime_cstr:
|
datetime_cstr:
|
||||||
|
|||||||
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