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churl
254
c_os/Makefile
Executable file
254
c_os/Makefile
Executable file
@ -0,0 +1,254 @@
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# -----------------------------------------------------------------------------
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#
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# M A K E F I L E
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# zum HHUos der Lehrveranstaltung 'Betriebssystem-Entwicklung'.
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# Compilieren: ‘make'
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# Ausfuehren mit Qemu: ‘make qemu’
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# GDB mit Qemu: ‘make qemu-gdb &’ und danach ‘make gdb’
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# DDD mit Qemu: ‘make qemu-gdb &’ und danach ‘make ddd’
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# Aufraeumen mit: ‘make clean’
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# Achtung: Erzeugen von bootfaehigen Medien erfordert das Anpassen folgender
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# Variablen: DRIVE_FD und DRIVE_HD. Aufpassen, ansonsten wir evt.
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# die System-Disk zerstoert.
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# Erzeugen einer bootfaehigen Diskette mit: ‘make bootdisk’
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# Erzeugen eines bootfaehigen USB-Sticks mit: ‘make bootdisk-usb’
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# Erzeugen eines bootfaehigen Festplatte mit: ‘make bootdisk-hd’
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# -----------------------------------------------------------------------------
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# Autor: Olaf Spinzcyk, TU Dortmund
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# Liste der Quelltexte:
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STARTUP_SOURCE = ./startup.asm
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CC_SOURCES = $(shell find . -name "*.cc")
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C_SOURCES = $(shell find . -name "*.c")
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ASM_SOURCES = $(shell find ./kernel -name "*.asm")
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# Einstellungen in Abhaengigkeit vom Generierungssystem:
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# ASMOBJFORMAT: Ausgabeformat fuer den Assembler. Das Format muss dem
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# jeweiligen Format des verwendeten C++ Compilers angepasst
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# werde, damit gemischte Objektdateien gelinkt werden koennen.
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# OBJDIR: Verzeichnis, in dem die Objektdateien abgelegt werden
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# sollen.
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# DEPDIR: Verzeichnis, in dem die Abhaengigkeitsdateien abgelegt werden
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# sollen
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# DRIVE_FD: Diskettenlaufwerk, auf das das System-Image geschrieben wird
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# (Target: bootdisk)
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# DRIVE_HD: Festplatten-/USB-Device, auf das das System-Image
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# geschrieben wird (Target: bootdisk-hd)
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# DELETE: Name des Kommandos zum Loeschen von Dateien
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# ASM: Zu benutzender Assembler
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# CC/CXX: Zu benutzender C/C++-Compiler
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# CFLAGS: Flags fuer den C-Compileraufruf
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# CXXFLAGS: Flags fuer den C++-Compileraufruf
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# LD: Zu benutzender Linker
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# LDFLAGS: Flags fuer den Linkeraufruf
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# LDLIBS: Dazuzulinkende Bibliotheken
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# LDHEAD: Am Anfang zu linkende Dateien
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# LDTAIL: Am Ende zu linkende Dateien
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# BOOT: Das Verzeichnis zu Bootsektor und Setup-Code
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# TOOLS: Das Verzeichnis mit dem Build-Tool
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VERBOSE = @
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ASMOBJFORMAT = elf
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OBJDIR = ./build
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DEPDIR = ./dep
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DRIVE_FD = /dev/sdb
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# ACHTUNG: ein falsch angegebenes Laufwerk kann dazu fuehren, dass Daten auf dem
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# spezifizierten Laufwerk verloren gehen! Nicht mit root-Rechten ausfuehren!
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DRIVE_HD = /dev/sdb
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DELETE = rm
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ASM = nasm
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CC ?= gcc
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CXX ?= g++
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CFLAGS := $(CFLAGS) -m32 -march=i486 -Wall -fno-stack-protector -nostdlib -I. -g -ffreestanding -fno-pie -fno-pic -mpreferred-stack-boundary=2 -Wno-write-strings -mno-sse -mno-sse2 -mmanual-endbr
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CXXFLAGS := $(CFLAGS) -Wno-non-virtual-dtor -fno-threadsafe-statics -fno-use-cxa-atexit -fno-rtti -fno-exceptions
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BOOT = ../c_boot
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TOOLS = ../c_tools
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# BIOS-dev.code:total-tracks:-heads:-sectors:start-track:-head:-sector
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# Default-Werte fuer Boot von Floppy (USB/HD erkennt bootsect.asm selbst):
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BOOTDEVICE = 0:80:2:18:0:0:1
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# -------------------------------------------------------------------------
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# Namen der Unterverzeichnisse mit den Quelltexten
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VPATH = $(sort $(dir $(STARTUP_SOURCE) $(CC_SOURCES) $(C_SOURCES) $(ASM_SOURCES)))
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# -------------------------------------------------------------------------
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# Listen mit den Objektdateien, die beim Kompilieren entstehen:
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FIRST_OBJECT = $(addprefix $(OBJDIR)/,$(patsubst %.asm,_%.o, $(notdir $(STARTUP_SOURCE))))
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C_OBJECTS = $(notdir $(C_SOURCES:.c=.o))
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CC_OBJECTS = $(notdir $(CC_SOURCES:.cc=.o))
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DEP_FILES = $(patsubst %.o,$(DEPDIR)/%.d,$(C_OBJECTS))
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DEP_FILES += $(patsubst %.o,$(DEPDIR)/%.d,$(CC_OBJECTS))
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ASM_OBJECTS = $(patsubst %.asm,_%.o, $(notdir $(ASM_SOURCES)))
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OBJPRE = $(addprefix $(OBJDIR)/,$(ASM_OBJECTS) $(C_OBJECTS) $(CC_OBJECTS))
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# --------------------------------------------------------------------------
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# Default targets (einfaches Image, Image fuer USB Sticks, Image fuer VMWare
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# und Boot CDs)
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||||
all: $(OBJDIR)/bootdisk.img $(OBJDIR)/bootdisk.vmi $(OBJDIR)/bootdisk-hd.vmi
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# --------------------------------------------------------------------------
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# Regeln zur Erzeugung der Abhaengigkeitsdateien
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$(DEPDIR)/%.d : %.c
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@echo "DEP $@"
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@if test \( ! \( -d $(@D) \) \) ;then mkdir -p $(@D);fi
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$(VERBOSE) $(CC) $(CFLAGS) -MM -MT $(OBJDIR)/$*.o -MF $@ $<
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$(DEPDIR)/%.d : %.cc
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@echo "DEP $@"
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@if test \( ! \( -d $(@D) \) \) ;then mkdir -p $(@D);fi
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$(VERBOSE) $(CXX) $(CXXFLAGS) -MM -MT $(OBJDIR)/$*.o -MF $@ $<
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# --------------------------------------------------------------------------
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# Regeln zur Erzeugung der Objektdateien
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$(OBJDIR)/%.o : %.c
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@echo "CC $@"
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@if test \( ! \( -d $(@D) \) \) ;then mkdir -p $(@D);fi
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$(VERBOSE) $(CC) -c $(CFLAGS) -o $@ $<
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$(OBJDIR)/%.o : %.cc
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@echo "CXX $@"
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@if test \( ! \( -d $(@D) \) \) ;then mkdir -p $(@D);fi
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$(VERBOSE) $(CXX) -c $(CXXFLAGS) -o $@ $<
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$(OBJDIR)/_%.o : %.asm
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@echo "ASM $@"
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@if test \( ! \( -d $(@D) \) \) ;then mkdir -p $(@D);fi
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$(VERBOSE) $(ASM) -f $(ASMOBJFORMAT) -o $@ $<
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# --------------------------------------------------------------------------
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# Gelinktes System
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$(OBJDIR)/system: $(FIRST_OBJECT) $(OBJPRE)
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@echo "LD $@"
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@if test \( ! \( -d $(@D) \) \) ;then mkdir -p $(@D);fi
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$(VERBOSE) $(CXX) $(CXXFLAGS) -static -e startup -T sections -o $(OBJDIR)/system $(FIRST_OBJECT) $(OBJPRE)
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# --------------------------------------------------------------------------
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# 'system.img' enthaelt die zu ladenden Sections des eigentlichen Systems
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$(OBJDIR)/system.img : $(OBJDIR)/system
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@echo "OBJCOPY $@"
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@if test \( ! \( -d $(@D) \) \) ;then mkdir -p $(@D);fi
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$(VERBOSE) objcopy -O binary $< $@
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# --------------------------------------------------------------------------
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# 'bootdisk.img' besteht aus dem 'system.img', das um den (parametrisierten)
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# Bootblock und den Setup-Code erweitert wurde.
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$(OBJDIR)/bootdisk.img : $(OBJDIR)/system.img $(TOOLS)/build $(BOOT)/bootsect $(BOOT)/setup
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@echo "BUILD $@"
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@if test \( ! \( -d $(@D) \) \) ;then mkdir -p $(@D);fi
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$(VERBOSE) $(TOOLS)/build $(BOOT)/bootsect $(BOOT)/setup $< $(BOOTDEVICE) $@
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# 'bootdisk.vmi' ist eine bootdisk, die auf 1.44 MB mit 0 aufgefuellt ist,
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# damit VMware damit klarkommt. Des weiteren wird dieses Image benoetigt, um
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# bootfaehige CDs zu erstellen.
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# bootdisk-hd.img wird auf etwa 1M mit 0 aufgefuellt, da qemu diese Groesse
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# auf eine Festplatten-Laufwerkscharakteristik zurueckrechnen kann.
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$(OBJDIR)/bootdisk.vmi: $(OBJDIR)/bootdisk.img
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dd if=$< of=$@ bs=1474560 conv=sync
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$(OBJDIR)/bootdisk-hd.vmi: $(OBJDIR)/bootdisk.img
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dd if=$< of=$@ bs=$$((2016*512)) conv=sync
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# --------------------------------------------------------------------------
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# 'clean' loescht das generierte System, die Objektdateien und die
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# Abhaengigkeitsdateien
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clean:
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@echo "RM $(OBJDIR)"
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$(VERBOSE) rm -rf $(OBJDIR)
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@echo "RM $(DEPDIR)"
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$(VERBOSE) rm -rf $(DEPDIR)
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$(MAKE) -C $(BOOT) clean
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# --------------------------------------------------------------------------
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# 'bootdisk' erzeugt zunaechst das System, falls das noch nicht geschehen ist.
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# Danach wird eine Bootdiskette mit dem System erzeugt.
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bootdisk: $(OBJDIR)/bootdisk.img
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@echo "CP $<"
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$(VERBOSE) cp $< $(DRIVE_FD)
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# --------------------------------------------------------------------------
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# 'bootdisk-hd' erzeugt zunaechst das System, falls das noch nicht geschehen
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# ist. Danach wird das System auf das spezifizierte Laufwerk geschrieben,
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# welches sowohl eine Festplatte, als auch ein USB-Stick sein kann.
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# ACHTUNG: ein falsch angegebenes Laufwerk kann dazu fuehren, dass Daten auf dem
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# spezifizierten Laufwerk verloren gehen! Nicht mit root-Rechten ausfuehren!
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bootdisk-usb: bootdisk-hd
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bootdisk-hd: $(OBJDIR)/bootdisk.img
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@echo "CP $<"
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$(VERBOSE) cp $< $(DRIVE_HD)
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# --------------------------------------------------------------------------
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||||
# 'qemu' ruft den qemu-Emulator mit dem System auf.
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qemu: $(OBJDIR)/bootdisk.vmi
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qemu-system-i386 -fda $(OBJDIR)/bootdisk.vmi -boot a -k en-us -soundhw pcspk -vga std -cpu 486
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# --------------------------------------------------------------------------
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# 'qemu-gdb' ruft den qemu-Emulator mit aktiviertem GDB-Stub mit dem System
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# auf, sodass es per GDB oder DDD inspiziert werden kann.
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qemu-gdb: $(OBJDIR)/bootdisk.vmi
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$(VERBOSE) echo "break main" > /tmp/gdbcommands.$(shell id -u)
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$(VERBOSE) echo "target remote 127.0.0.1:1234" >> /tmp/gdbcommands.$(shell id -u)
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$(VERBOSE) echo "continue" >> /tmp/gdbcommands.$(shell id -u)
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qemu-system-i386 -fda $(OBJDIR)/bootdisk.vmi -boot a -k en-us -s -S -soundhw pcspk -vga std -cpu 486
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# --------------------------------------------------------------------------
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# 'gdb' startet den GDB-Debugger und verbindet sich mit dem GDB-Stub des vorher
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# gestarteten Qemu.
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gdb:
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gdb -x /tmp/gdbcommands.$(shell id -u) $(OBJDIR)/system
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# --------------------------------------------------------------------------
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# 'ddd' startet den DDD-Debugger und verbindet sich mit dem GDB-Stub des vorher
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# gestarteten Qemu.
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ddd:
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ddd --gdb -x /tmp/gdbcommands.$(shell id -u) $(OBJDIR)/system
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# --------------------------------------------------------------------------
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# 'build'-Tool kompilieren.
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$(TOOLS)/build: $(TOOLS)/build.c
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cd $(TOOLS) && $(CC) -o $@ $<
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# --------------------------------------------------------------------------
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# Bootsektor und Protected-Mode-Setup-Code kompilieren.
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$(BOOT)/bootsect $(BOOT)/setup: $(BOOT)/bootsect.asm $(BOOT)/setup.asm
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$(MAKE) -C $(BOOT)
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# --------------------------------------------------------------------------
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# Einbindung der Abhaengigkeitsdateien
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ifneq ($(MAKECMDGOALS),clean)
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-include $(DEP_FILES)
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endif
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.PHONY: clean bootdisk bootdisk-hd bootdisk-usb gdb ddd
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