Sistemas operativos y bajo nivel

HyperEZ todavía no compila a código máquina nativo, así que no puede ser el lenguaje en el que está escrito un kernel (eso exige ejecutarse sin sistema operativo debajo). Lo que sí puede hacer desde ya es todo el trabajo de herramientas que rodea a un sistema operativo:

• generar código máquina y sectores de arranque (import x86);
• crear y analizar imágenes de disco, sistemas de archivos y formatos binarios (Bytes);
• automatizar la compilación, el empaquetado y las pruebas en emuladores (Process, File);
• scripts de instalación y configuración para una distribución (Process.shell, Path, File).

La compilación a código nativo para poder escribir kernels está en la hoja de ruta.

Un sector de arranque

La BIOS de un PC lee el primer sector del disco (512 bytes) en la dirección 0x7C00 y lo ejecuta si acaba en 55 AA. Con x86.Assembler se escribe en HyperEZ:

import x86

var a = x86.Assembler(0x7C00)
a.xorReg16("ax", "ax").movSeg("ds", "ax")   // ds = 0
a.printString("mensaje")                     // imprime con la BIOS (int 0x10)
a.label("fin").cli().hlt().jmp("fin")        // para el procesador
a.label("mensaje").db("Hola desde HyperEZ!", 0)

var sector = x86.bootSector(a)
print(sector.length, sector.slice(0, 8).toHex(" "), sector.slice(510).toHex(" "))

Guárdalo con File.writeBytes("arranque.img", sector) y arráncalo en un emulador:

qemu-system-x86_64 -drive format=raw,file=arranque.img

Instrucciones disponibles: movReg8, movReg16, movRegReg16, movSeg, xorReg16, orReg8, cmpAl, addReg16, subReg16, inc16, dec16, push16, pop16, jmp, jmpNear, jz/je, jnz/jne, jc, jnc, call, ret, interrupt, lodsb, stosb, cli, sti, hlt, nop, y datos con db y dw. Las etiquetas se pueden usar antes de definirlas: se resuelven en build().

Lee el código de la biblioteca en src/lib/x86.hz: cada instrucción son una o dos líneas, y es fácil añadir las que falten.

Formatos binarios

// Cabecera de un archivo BMP de 2×2 píxeles (formato real de Windows)
var ancho = 2
var alto = 2
var bmp = Bytes("BM").pushU32(54 + ancho * alto * 4).pushU32(0).pushU32(54)
bmp.pushU32(40).pushU32(ancho).pushU32(alto).pushU16(1).pushU16(32).pushU32(0)
bmp.pushU32(ancho * alto * 4).pushU32(2835).pushU32(2835).pushU32(0).pushU32(0)
foreach color in [[255, 0, 0], [0, 255, 0], [0, 0, 255], [255, 255, 255]] {
    bmp.push(color[2], color[1], color[0], 255) // azul, verde, rojo, alfa
}
print(bmp.length, bmp.slice(0, 2).toText(), bmp.readU32(18), bmp.readU32(22))

Bits

var flags = 0
flags = flags | (1 << 3)          // activar el bit 3
print((flags & (1 << 3)) != 0)    // ¿está activo?
flags = flags & ~(1 << 3)         // desactivarlo
print(flags, (0b1011).toBinary(8), (0xCAFE).toHex())