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我正在学习汇编语言。我写了一个简单的引导加载程序。经过测试,它没有工作。这是我的代码:

[bits 16]
[org 0x7c00]

jmp start

data:
wolf_wel_msg db 'Welcome to Bootloader!!!',0x0D,0x0A,0
wolf_kernel_load db 'Loading kernel....',0x0D,0x0A,0
wolf_error_msg db 'Kernel.bin not found!',0x0D,0x0A,0
wolf_error_msg1 db 'Press any key to restart..',0

start:
        mov si, wolf_wel_msg
    call wolf_print

    mov si, wolf_kernel_load
    call wolf_print

    pushf
    stc

    mov ah,00
    mov dl,00
    int 13h

    read_sector:
            mov ax, 0x0
        mov es, ax
        xor bx, bx
            mov ah, 02
        mov al, 01
        mov ch, 01
        mov cl, 02
        mov dh, 00
        mov dl, 00
        int 13h

    jc wolf_error
    popf
    jmp 0x0:0x1000
    cli
    hlt

    wolf_error:
            mov si, wolf_error_msg
        call wolf_print
        mov si, wolf_error_msg1
        call wolf_print
            mov ah,00
        int 16h
        xor ax,ax
        int 19h

    wolf_print:
            lodsb 
        or al,al
        jz exit
        mov ah,0x0e
        int 10h
        jmp wolf_print
        exit:
            ret

times 510-($-$$) db 0
dw 0xAA55

使用以下命令将此代码放置在 USB 的第一个扇区中:

dd if=f:\boot.bin of=\\.\d: bs=512 count=1

使用以下命令将一个简单的程序加载到 USB 的第二个扇区:

dd if=f:\hello.bin of=\\.\d: bs=512 seek=1 count=1

这是加载到第二个扇区的程序的代码:

[bits 16]
[org 0x1000]

jmp start
data:
   msg db 'Hello',0
start:
   mov si, msg
   jmp print

   cli
   hlt
   print:
      lodsb
      or al, al
      jz exit
      mov ah,0x0e
      int 10h
      jmp print
  exit:
      ret

为什么我的引导加载程序不工作?我做错了什么吗?有什么建议么?

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1 回答 1

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您的代码假定DS设置为 0。您不能这样假设。如果您使用org 0x7c00.

您应该认真考虑通过设置SS:SP来定义您的堆栈。您不知道现有的在哪里,也不知道它是否足够大以处理您打算做的事情。

就在调用引导加载程序之前,BIOS 将使用引导设备编号设置DL寄存器。从引导驱动器发出驱动器请求时,不应在代码中将DL设置为 0。调用引导加载程序时,您应该使用DL中存在的值。

您应该使用CLD指令来清除方向标志,因为您正在使用LODSB指令,希望在内存中向前移动。不能保证正确设置方向标志,因此您应该使用CLD(向前)或STD(向后)将其明确设置为您需要的方向。

我在 StackOverflow 的General Bootloader Tips回答中提供了有关上述问题的更多信息。

由于您没有使用BPB,因此我强烈建议您删除jmp start引导加载程序的第一条指令。而是在代码之后、引导扇区签名 ( 0xAA55) 之前移动数据。原因是某些 BIOS 将尝试根据作为引导加载程序的第一条指令出现的JMP指令来查找BPB ,如果找到,则会覆盖内存中引导加载程序的部分内容,从而导致潜在的未定义行为。

您的引导加载程序使用此指令启动从第二个扇区加载的第二阶段:

jmp 0x0:0x1000

问题是,当您以这种方式读取设置ES:BX的扇区时:

read_sector:
    mov ax, 0x0
    mov es, ax
    xor bx, bx

这会将ES:BX设置为 0x0000:0x0000,这显然不是您的JMP期望代码所在的位置。您需要将ES:BX设置为您希望INT 13/AH=02h读取磁盘扇区的内存位置。

INT 13h/AH=02h需要正确设置Cylinder/Head/Sector 编号。扇区从 1 开始编号,但气缸和气缸盖从零开始。磁盘的第二个扇区位于 Cylinder 0、Head 0、Sector 2。您的代码将 Cylinder 设置为 1 而不是 0。此代码是错误的,因为您确实应该将其设置为 0:

mov ch, 01

在您的第二阶段,您创建print为一个函数,因为它以RET指令结束。 jmp print应改为call print.

通过上面推荐的所有更改,包括我的一般引导加载程序提示中的更改,您的代码可以修改为:

引导程序

[bits 16]
[org 0x7c00]

                   ; Use the boot drive number passed to us by BIOS in register DL
start:
    xor ax,ax      ; We want a segment of 0 for DS for this question
    mov ds,ax      ;     Set AX to appropriate segment value for your situation
    mov es,ax      ; In this case we'll default to ES=DS
    mov bx,0x8000  ; Stack segment can be any usable memory

    mov ss,bx      ; This places it with the top of the stack @ 0x80000.
    mov sp,ax      ; Set SP=0 so the bottom of stack will be @ 0x8FFFF

    cld            ; Set the direction flag to be positive direction

    mov si, wolf_wel_msg
    call wolf_print

    mov si, wolf_kernel_load
    call wolf_print

    pushf
    stc

    mov ah,00
    int 13h

    read_sector:
        mov ax, 0x0
        mov es, ax      ; ES = 0
        mov bx, 0x1000  ; BX = 0x1000. ES:BX=0x0:0x1000 
                        ; ES:BX = starting address to read sector(s) into
        mov ah, 02      ; Int 13h/AH=2 = Read Sectors From Drive
        mov al, 01      ; Sectors to read = 1
        mov ch, 00      ; CH=Cylinder. Second sector of disk
                        ; is at Cylinder 0 not 1
        mov cl, 02      ; Sector to read = 2
        mov dh, 00      ; Head to read = 0
                        ; DL hasn't been destroyed by our bootloader code and still
                        ;     contains boot drive # passed to our bootloader by the BIOS
        int 13h

    jc wolf_error
    popf
    jmp 0x0:0x1000
    cli
    hlt

    wolf_error:
        mov si, wolf_error_msg
        call wolf_print
        mov si, wolf_error_msg1
        call wolf_print
        mov ah,00
        int 16h
        xor ax,ax
        int 19h

    wolf_print:
        lodsb
        or al,al
        jz exit
        mov ah,0x0e
        int 10h
        jmp wolf_print
        exit:
        ret

; Moved the data before the boot signature but after the code
wolf_wel_msg db 'Welcome to Bootloader!!!',0x0D,0x0A,0
wolf_kernel_load db 'Loading kernel....',0x0D,0x0A,0
wolf_error_msg db 'Kernel.bin not found!',0x0D,0x0A,0
wolf_error_msg1 db 'Press any key to restart..',0

times 510-($-$$) db 0
dw 0xAA55

你好.asm

[org 0x1000]

jmp start
data:
   msg db 'Hello',0
start:
   mov si, msg
   call print      ; print is a function, use CALL instead of JMP

   cli
   hlt
   print:
      lodsb
      or al, al
      jz exit
      mov ah,0x0e
      int 10h
      jmp print
  exit:
      ret

由于根据DD命令中给出的信息,您似乎正在使用 Windows ,因此您可能遇到了另一个问题。我不知道您使用的是哪个DDof=\\.\d: ,但不会写入磁盘(USB 驱动器)的开头,它会写入 D: 所在的分区,而不是磁盘本身的开头。

我建议您使用Chrysocome的最新DD。截至今天,最新的是0.6beta3。我推荐这个版本,因为它允许您正确访问相对于驱动器开头的磁盘(或 USB 记忆棒),而不是相对于特定分区的开头。这可能会导致尝试正确存储第 1 和第 2 扇区时出现严重问题。使用最新版本,我将使用这些具有管理员权限的命令来写入 USB 驱动器:

dd if=f:\boot.bin od=d: bs=512 count=1
dd if=f:\hello.bin od=d: bs=512 seek=1 count=1

这假设您的USB驱动器位于 Drive D: 上,如您的问题中所建议的那样。警告:未能使用正确的驱动器可能会导致其他设备上的数据丢失和损坏!!

如果这些命令正常工作,输出应该类似于:

dd if=boot.bin od=d: bs=512 count=1
rawwrite dd for windows version 0.6beta3.
Written by John Newbigin <jn@it.swin.edu.au>
This program is covered by terms of the GPL Version 2.

Device d: is a link to \\?\Device\HarddiskVolume5 \\?\Device\HarddiskVolume5 is a partition on \Device\Harddisk1
512 100%
1+0 records in
1+0 records out

dd if=hello.bin od=d: bs=512 seek=1 count=1
rawwrite dd for windows version 0.6beta3.
Written by John Newbigin <jn@it.swin.edu.au>
This program is covered by terms of the GPL Version 2.

Device d: is a link to \\?\Device\HarddiskVolume5 \\?\Device\HarddiskVolume5 is a partition on \Device\Harddisk1
28 5%
0+1 records in
0+1 records out

发出这些命令后,Windows 可能会自动检测到驱动器不再正确格式化。不允许 Windows 格式化驱动器。如果您确实允许它格式化驱动器,它将重新分区并格式化它。这样做会破坏你写的引导扇区。出现提示时,只需取消可能出现的格式对话框即可。

请记住在从系统中删除 USB 驱动器之前正确卸载/弹出 USB 驱动器。未能正确卸载可能会导致数据无法正确/完全写入驱动器。

如果您希望为 Bochs、QEMU、DOSbox 等创建磁盘映像,您可以在命令提示符下使用以下命令创建 720k 软盘:

dd if=/dev/zero of=disk.img bs=1024 count=720    
dd if=f:\boot.bin of=disk.img bs=512 count=1 conv=notrunc
dd if=f:\hello.bin of=disk.img bs=512 seek=1 count=1 conv=notrunc

映像文件disk.img应可供 Bochs、QEMU、DOSbox 等使用,或写入 720k 软盘以在真实计算机上使用。

/dev/zero看起来像一个典型的 Unix/Linux 设备。我建议您使用的Windows DD/dev/zero命令理解为一种特殊的输入设备,它只生成零。Windows 没有/dev/zero设备,但DD将其视为特殊的内部设备并对其进行模拟。


在 MS Windows 上使用 Bochs 2.6.8 运行时,我看到的是:

在此处输入图像描述

在我的带有 16GB USB 记忆棒的联想 L520 笔记本电脑(非 EFI BIOS)上,这是我看到的:

在此处输入图像描述

于 2016-03-17T05:33:29.700 回答