我正在进行一些操作系统实验。到目前为止，我所有的代码都利用了实模式BIOS中断来操作硬盘和软盘。但是一旦我的代码启用了CPU的保护模式，所有的实模式BIOS中断服务程序将不可用。我该如何读写硬盘和软盘？现在是否需要编写硬件驱动程序？我该如何开始？这是OS开发如此困难的原因之一吗？
我知道硬件都是通过读取和写入特定的控制或数据寄存器来控制的。例如，我知道硬盘的命令块寄存器范围从0x1F0到0x1F7。但我想知道是否PC平台上许多不同硬件的寄存器地址都相同？还是必须在使用它们之前检测它们？如何检测它们？
由于我不确定如何在保护模式下读写软盘或硬盘，所以现在必须使用BIOS中断将所有必要的内核文件从软盘加载到内存中。但是如果我的内核文件超过了实模式1M空间限制，我该怎么办？
感谢任何回答！
我模糊地记得有一种方法可以先切换到保护模式，然后再切换回实模式。然后我们可以在保护模式下使用BIOS例程。也许我记错了。是否有人记得正确的方法？
就与硬件交流而言：很大程度上取决于您是想要一些基本工作的东西，还是想要充分利用当前硬件。仅使用基本的IDE端口将使您能够与几乎任何不是非常古老的硬盘进行通信--但是充分利用硬件需要更多的工作。 IDE / ATAPI驱动器使用了大约半打不同的DMA模式，每种模式都需要稍微不同的设置。其中相当多的模式可能已经过时，您可能只想直接支持最新的几个，并对其他任何内容回退到基本（非DMA）传输。
V86：是的，这是正确的方法，但如果要设置操作系统：
可以尝试这个（设计用于长模式，但应该可以工作。我还没有测试过，但我看不出为什么它不会工作。问题不在nasm上，而在ld上。）
LD H8s 16位ELF / aout引用。从GRUB加载是标准做法。
我知道32位CS有问题，我需要再检查一下位置。否则看起来还可以。
这是难以找到的代码。
- - ;修改为32位？？
;this code is placed somewhere after 10000h
;-----we're in LONG MODE-----
mov dword [.stckptr], esp ;first of all save stack
sgdt [.gdtv32] ;save your gdt pointer
lgdt [.gdtv16] ;load a new one
sidt [.idt32] ;save your idt pointer
lidt [.idt16] ;load real mode idt
;far jump in long mode is not possible, do a trick
push DESC_REAL
push @f-10000h ;this is CS*10h, modify if needed!
retfd
.stckptr:
dd 0
align 16
.gdtv32:
dw 0
dd 0
align 16
.gdtv16:
dw .gdtend-.gdt-1
dd .gdt,0
align 16
.gdt:
dd 0,0 ;null descriptor
DESC_DATA=8 ;descriptor in YOUR GDT (modify)
DESC_LONG=$-.gdt
dd 00000000h,00209800h ;32 bit mode cs -MOD ME
DESC_REAL=$-.gdt
dd 0000FFFFh,00009801h ;16 bit real mode cs (modify base if needed!)
.gdtend:
align 16
.idt32:
dw 0
dd 0
align 16
.idt16:
dw 3FFh
dd 0
USE16
;-----we're in COMPATIBLITY MODE-----
;disable paging and protmode at once
@@: mov eax, cr0
and eax, 7FFFFFFEh
mov cr0, eax
;set up real mode segment registers and stack
mov esp, realmode_stack_top ;modify it to your needs!
xor ax, ax
mov ds, ax
mov es, ax
mov fs, ax
mov gs, ax
mov ss, ax
;convert long mode rip to real mode cs:ip
;jmp CS:(pmode address)-CS*10h
jmp 1000h:@f-10000h ;modify if needed!
;-----we're in REAL MODE-----
@@: ;***********call some BIOS interrupt here**********
mov ax, 3
int 10h
;switch back to long mode
mov eax, cr0
or eax, 80000001h
mov cr0, eax ;enable protmode and paging
;jmp DESC_LONG:@f
db 66h
db 0EAh
dd @f
dw DESC_LONG
USE32
;-----we're in protected MODE-----
@@: lgdt [cs:.gdtv32] ;restore gdt
mov ax, DESC_DATA ;read YOUR DATA descriptor to selectors
mov ds, ax
mov es, ax
mov fs, ax
mov gs, ax
mov ss, ax
lidt [.idt32] ;restore idt
mov rsp, qword [.stckptr] ;restore stack
;must be a non rip-relative jump
mov eax, @f
jmp eax
@@:
;AS WE WERE!
这个项目现在已经很老了，但犹他大学的OSKit项目——可能仍然可以在现代机器上运行，因为其他晚于1990年代的操作系统仍然可以找到今天PC上的RAM和磁盘驱动器？——它是一个设备驱动程序堆栈单独构建，不依赖于任何特定的操作系统，因此您可以通过编写C代码来开发自己的内核。
它非常不错；您可以将C中的“Hello，world”编译成OSKit，并获得一个可以启动并打印“Hello，world”的操作系统，然后停止。 :-)
无论如何，如果您真的在进行“操作系统实验”，您可能希望尝试它- - 或者至少使用它的代码作为如何启动和运行某些驱动程序的指南。当然，如果您真的正在进行更少的“操作系统实验”而更多地了解x86的“鲜为人知的事实”，那么它可能会做得比您想要的更多。 :-)
ATAPI设备使用相同的端口。您可以模拟DPMI以克服1MB + 64k的限制，但是，学习保护模式是更好的选择。