assembly - 如何制作可引导软盘映像？

Question

假设我已经构建了一个汇编程序（基本打印），所以我有一个 .BIN 文件。
现在我想让它成为一个可引导的软盘映像（一个虚拟的），这样当我启动一个操作系统（在 vm 中）时，它将首先从位于该虚拟软盘上的我的程序中执行汇编指令。
如何正确地做到这一点？

Answer 1

您可以使用我的引导扇区加载程序boot.asm（用于 FAT12 / FAT16 FS 的ldosboot ）和我的引导映像创建脚本来制作一个 1440 KiB 的文件系统映像，其中预加载了您的内核可执行文件和第一个扇区中的加载程序。你还需要我的宏集合。这是一个示例 shell 会话，用于克隆存储库并构建映像。这是使用hg (Mercurial)加载 repos，wget 获得我的调试器的版本作为示例程序，Info-ZIP 的 unzip 解压它，NASM组装加载器和图像，qemu 组装后运行一切。

$ hg clone https://hg.pushbx.org/ecm/lmacros
destination directory: lmacros
requesting all changes
adding changesets
adding manifests
adding file changes
added 143 changesets with 171 changes to 38 files
new changesets 3a982025dd94:323cc150061e
updating to branch default
29 files updated, 0 files merged, 0 files removed, 0 files unresolved
$ hg clone https://hg.pushbx.org/ecm/ldosboot
destination directory: ldosboot
requesting all changes
adding changesets
adding manifests
adding file changes
added 588 changesets with 650 changes to 15 files (+2 heads)
new changesets 13cf6bb0b5f5:07f4ba0ef8cd
updating to branch default
15 files updated, 0 files merged, 0 files removed, 0 files unresolved
$ hg clone https://hg.pushbx.org/ecm/bootimg
destination directory: bootimg
requesting all changes
adding changesets
adding manifests
adding file changes
added 88 changesets with 88 changes to 1 files
new changesets 966f8a094eca:fa44558212e7
updating to branch default
1 files updated, 0 files merged, 0 files removed, 0 files unresolved
$ wget https://pushbx.org/ecm/download/ldebug.zip
--2021-11-18 13:05:18--  https://pushbx.org/ecm/download/ldebug.zip
Resolving pushbx.org (pushbx.org)... 2a01:488:66:1000:b01c:1258:0:1, 176.28.18.88
Connecting to pushbx.org (pushbx.org)|2a01:488:66:1000:b01c:1258:0:1|:443... connected.
HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
Length: 7131575 (6.8M) [application/zip]
Saving to: 'ldebug.zip'

ldebug.zip           100%[=====================>]   6.80M  --.-KB/s    in 0.03s

2021-11-18 13:05:18 (259 MB/s) - 'ldebug.zip' saved [7131575/7131575]

$ unzip ldebug.zip bin/ldebugu.com
Archive:  ldebug.zip
  inflating: bin/ldebugu.com
$ nasm -I lmacros/ -I ldosboot/ ldosboot/boot.asm -D_COMPAT_FREEDOS -D_QUERY_GEOMETRY=0 -D_LBA=0 -D_USE_PART_INFO=0 -o boot.bin
ldosboot/boot.asm:420: warning: Possibly crossing 64 KiB boundary while reading file (sector size >= 1024) [-w+user]
ldosboot/boot.asm:1851: warning: FAT12: 18 bytes still available. [-w+user]
$ nasm -I lmacros/ -I bootimg/ bootimg/bootimg.asm -D_BOOTFILE="'boot.bin'" -D_PAYLOADFILE="::rename,'bin/ldebugu.com','KERNEL.SYS'" -o diskette.img
$ qemu-system-i386 -fda diskette.img -boot order=a -curses

bootimg 的文档位于主源文件顶部的注释中。我使用_BOOTFILE定义（设置为双引号字符串，以便 NASM 接收带引号的字符串）来指示引导扇区文件，并使用主_PAYLOADFILE定义来指定包含调试器可执行文件，将其重命名为以便加载程序KERNEL.SYS使用的默认名称将_COMPAT_FREEDOS找到我们的可执行文件。

除了 FreeDOS 兼容性选择之外，boot.asm还需要一些额外的开关来禁用启动 1440 KiB 软盘映像不需要的功能。这是因为与 FreeDOS 兼容的加载程序需要比我的 (lDOS) 默认值更多的空间。

最后，您指定要加载的文件（默认的 likeKERNEL.SYS或使用boot.asm定义_LOAD_NAME和指定的文件名中的文件_LOAD_EXT）需要采用正确的格式。FreeDOS 加载协议相当简单：您的整个文件被加载到地址 600h，可使用分段地址 60h:0 寻址，并且cs:ip完全设置为 60h:0。该寄存器bl接收您从中引导的 ROM-BIOS 单元，并ss:bp指向内存中某处 FS 引导扇区的副本。所有其他寄存器，尤其是段寄存器，都是不确定的，如果您想使用它们，必须由您的代码初始化。

请注意，FreeDOS 加载协议与此级别的大多数其他加载协议不同，因为bl它设置为加载单元。根据使用的加载程序dl可能会有所不同，bl在哪种情况下bl是正确的和dl不正确的。ss:bp加载单元也可以在byte [ss:bp + 40h]FAT32 或byte [ss:bp + 24h]FAT12 和 FAT16指向的引导扇区副本中找到。