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标题: 编写一个简朴的引导加载步伐（bootloader） [打印本页]

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作者: 渣渣兔    时间: 2024-12-30 12:47
标题: 编写一个简朴的引导加载步伐（bootloader）
编写一个简朴的引导加载步伐（bootloader）通常用于嵌入式系统或自定义操作系统。这里，我将为你提供一个基于x86架构的简朴汇编语言 bootloader 示例。这个 bootloader 将会在启动时打印一条消息到屏幕上。
使用 NASM 汇编器来编写这个 bootloader，并将其链接成可引导的磁盘镜像文件。
代码实现

bootloader.asm

1. section .text
2.     org 0x7c00          ; BIOS loads the bootloader at this memory address
4. start:
5.     mov si, welcome_msg ; Load the address of the message into SI register
6.     call print_string     ; Call the print_string function
8.     jmp $               ; Infinite loop to halt the system
10. print_string:
11.     lodsb               ; Load byte from [SI] into AL and increment SI
12.     or al, al           ; Check if AL is zero (end of string)
13.     jz done             ; If zero, jump to done
14.     mov ah, 0x0e        ; BIOS teletype function
15.     int 0x10            ; Call BIOS interrupt 10h
16.     jmp print_string    ; Repeat until end of string
18. done:
19.     ret                 ; Return from function
21. welcome_msg db 'Welcome to My Bootloader!', 0
23. times 510-($-$$) db 0   ; Pad with zeros to make the file 510 bytes long
24. dw 0xaa55               ; Magic number for bootable disk

复制代码

解释

• org 0x7c00: 这行指令告诉 NASM 编译器，天生的呆板码应该从内存地址 0x7c00 开始。这是 BIOS 加载 bootloader 的标准位置。
  
• start:: 步伐的入口点。
  
• mov si, welcome_msg: 将接待消息字符串的地址加载到 SI 寄存器中。
  
• call print_string: 调用 print_string 函数来打印字符串。
  
• jmp $: 无限循环，防止步伐继续实行到未定义的内存区域。
  
• print_string:: 定义了一个函数来打印字符串。
  
• lodsb: 从 [SI] 地址处加载字节到 AL 寄存器，并递增 SI。
  
• or al, al: 查抄 AL 是否为零（字符串竣事符）。
  
• jz done: 如果 AL 为零，则跳转到 done 标签。
  
• mov ah, 0x0e: 设置 AH 寄存器为 0x0e，这是 BIOS 中断 10h 的字符输出功能。
  
• int 0x10: 触发 BIOS 中断 10h 来表现字符。
  
• jmp print_string: 重复直到字符串竣事。
  
• done:: 字符串打印完成后返回。
  
• ret: 返回调用者。
  
• welcome_msg db 'Welcome to My Bootloader!', 0: 定义了接待消息字符串。
  
• times 510-($-$$) db 0: 填充剩余空间以使整个扇区到达 510 字节。
  
• dw 0xaa55: 写入引导扇区的魔数 0xaa55，体现这是一个有效的引导扇区。
  

构建和运行

你必要安装 NASM 汇编器来编译这个步伐。如果你还没有安装 NASM，可以通过以下命令安装：
在 Ubuntu 上：

1. sudo apt-get install nasm

复制代码

在 macOS 上：

1. brew install nasm

复制代码

然后，按照以下步调构建和运行 bootloader：

• 编译汇编代码：
  
  1. nasm -f bin bootloader.asm -o bootloader.bin

  复制代码
• 创建一个虚拟磁盘镜像并写入 bootloader：
  
  1. dd if=/dev/zero of=disk.img bs=512 count=2880
  2. dd if=bootloader.bin of=disk.img conv=notrunc

  复制代码
• 使用 QEMU 启动虚拟磁盘镜像：
  
  1. qemu-system-i386 -fda disk.img

  复制代码

这将会打开一个 QEMU 窗口，并表现 “Welcome to My Bootloader!” 的消息。

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