通过汇编实现引导程序

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2023-01-02 05:22 151阅读 0赞

## 启动流程 ##

通电后，主板上BIOS或者UEFI，会加电自检(检查硬件有没错误)，加载bootloader(执行程序)到内存  
bootloader被写死在磁盘上第一个扇区，启动后被加载到内存的一个固定的位置。BIOS去这个位置执行第一条指令。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzODczNDMx_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## 汇编码 ##

将程序烧到软盘上，用软盘启动，模拟启动过程

; 文件名 boot.asm
     
    org 7c00h                     ; BIOS读入MBR后，从固定的0x7c00h处开始执行。因此引导程序一定要放在这个位置才能执行。
     
    ; 下面部分和10h有关中断，10h中断用来显示字符
    ; 8086CPU 16位寄存器想用20位寻址，于是加了段寄存器。为了向后兼容，后来一直保留下来。
    mov ax, cs					  
    mov es, ax
    mov ax, msg
    mov bp, ax                    ; ES:BP表示显示字符串的地址
    mov cx, msgLen                ; CX存字符长度
    mov ax, 1301h                 ; AH=13h表示向TTY字符终端显示字符，AL=01h表示显示方式（字符串是否包含显示属性，01h表示不包含）
    mov bx, 000fh                 ; BH=00h表示页号第0页，BL=0fh表示颜色白色
    mov dl, 0                     ; 表示位于第0列
    int 10h						  ; 在上面这些固定的寄存器当中放好数据后，直接调用中断函数即可
      
    msg: db "hello world, welcome to OS!"
    msgLen: equ $ - msg           ; 字符串长度
    times 510 - ($ - $$) db 0     ; 填充剩余部分，到512字节
    dw 0aa55h                     ; 魔数，必须有这两个字节BIOS才确认是MBR，即主引导记录（是装有Linux系统的硬盘的第一个扇区）

汇编伪指令ORG，规定程序的起始地址，其作用是告诉汇编程序，以下机器语言加载到内存中的哪个地址。

## 编译 ##

nasm boot.asm -o boot.bin

## 制作启动软盘 ##

1.  dd if=/dev/zero of=floppy.img bs=1474560 count=1 生成空白软盘镜像，1474560这个大小是固定的
2.  dd if=boot.bin of=myos.img bs=512 count=1 制作包含主引导记录boot.bin的启动镜像文件，512字节的引导程序
3.  dd if=floppy.img of=myos.img skip=1 seek=1 bs=512 count=2879 引导程序复制到软盘上。在 bin 生成的镜像文件后补上空白，成为合适大小的软盘镜像，一共2880个扇区，略过第一个

## 用软盘启动系统 ##

1.  将myos.img下载到windows
2.  VMWare创建空的虚拟机
    
     *  文件 - 创建新的虚拟机 - 典型
     *  稍后安装操作系统
     *  其他
     *  一路next 完成
     *  虚拟机设置，去掉CD/DVD选项中“启动时连接”
     *  网络，选择“仅主机模式”，勾选“启动时连接”
     *  添加软盘驱动器 使用软盘映像 找到myos.img
3.  启动虚拟机

## 为什么是从 0x7C00 开始？ ##

IBM一开始就是这么设定的，后来为了兼容一直延续。  
参考：[https://www.glamenv-septzen.net/en/view/6][https_www.glamenv-septzen.net_en_view_6]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzODczNDMx_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221120/cf9c2fd100464d838544d91c37add9f8.png
[https_www.glamenv-septzen.net_en_view_6]: https://www.glamenv-septzen.net/en/view/6