Int 10H不在QEMU工作

Question

我正在学习x86实模式编程,并使用QEMU编写了一个小型引导加载程序来测试它.我选择了GNU汇编程序来学习.

这是汇编代码:

#
# boot.s
# 

.section .text
.globl start
start:
//setup stack    
    mov     $0x7c0,     %ax
    mov     %ax,        %ss
    mov     $512,       %sp

    //setup video
    mov     $0x0,       %eax
    mov     $0x0,       %al
    int     $0x10

    //print a character say 'm'
    mov     $'m',      %al
    mov     $0x0E,      %ah
    int     $0x10
1:
    jmp 1b

QEMU显示屏上显示以下文本:

从硬盘启动...

问题:打印上面的消息,它似乎仍然没有做任何事情.

我用来组装的脚本链接是:

> to assemble :     gcc -c boot.s
> to link     :     ld -T link.ld boot.o -o b.bin
> to put on bootsector of Hard-disk image
    dd if=b.bin of=HD.img conv=notrunc
> to attach boot magic 
    echo -ne "\x55\xaa" | dd seek=510 bs=1 of=HD.img
> to emulate:        qemu-system-i386 HD.img

链接器脚本是从我在某处看到的在线教程中复制的,因为我不知道如何自己创建一个:

OUTPUT_FORMAT("binary")
ENTRY(start)
phys = 0x00100000;
SECTIONS
{
.text phys : AT(phys) {
    code = .;
    *(.text)
    *(.rodata)
    . = ALIGN(4096);
}
.data : AT(phys + (data - code))
{
    data = .;
    *(.data)
    . = ALIGN(4096);
}
.bss : AT(phys + (bss - code))
{
    bss = .;
    *(.bss)
    . = ALIGN(4096);
}
end = .;
}

我是否需要指定任何额外的参数或代码中有错误？我认为这是堆栈的设置,但尝试了许多可能性,但它没有用.

如何通过硬盘启动消息并让我的引导程序m在屏幕上显示该字母？

我的工作平台是Fedora 23.

Answer 1

您的链接描述文件似乎是针对将在0x00100000加载受保护模式内核的环境编写的.这对于符合多引导规范的引导加载程序很常见.像你这样的实模式引导加载程序将从磁盘的前512个字节读取并放在内存中的0x7c00.您需要一个使用原点0x7c00的链接描述文件.您还可以使用链接描述文件输出引导磁​​盘签名0xAA55.

基本的引导加载程序链接器脚本可能如下所示link.ld:

OUTPUT_FORMAT("binary");
ENTRY(start);
SECTIONS
{
    . = 0x7C00;
    .text : AT(0x7C00) {
        *(.text);
    }
    .data : SUBALIGN(0) {
        *(.data);
        *(.rodata);
    }
    .bss : SUBALIGN(4) {
        __bss_start = .;
        *(COMMON);
        *(.bss)
        . = ALIGN(4);
        __bss_end = .;
    }
    __bss_sizel = SIZEOF(.bss)>>2;
    __bss_sizeb = SIZEOF(.bss);

    /* Boot signature */
    .sig : AT(0x7DFE) {
        SHORT(0xaa55);
    }
}

您boot.s没有被告知要生成16位代码.您可以将指令.code16放在程序集文件的顶部,以强制它生成16位指令.您还必须修改GCC命令以编译为16位代码,链接器将需要该-melf_i386选项.

您的引导加载程序代码应该真正设置DS寄存器以及堆栈.由于链接器脚本假定代码位于内存位置0x07c00,因此我们需要将DS设置为零.在分段模型中,物理地址=(段<< 4)+偏移.DS设置为0,0x7c00的原点(基址偏移)将映射到(0 << 4)+ 0x7c00 =物理地址0x07c00,这是我们的引导加载程序由BIOS加载的地方.

我用一些可能具有一定价值的一般引导程序提示写了一个答案.

清理后boot.s可能看起来像:

#
# boot.s
#

.code16
.section .text
.globl start
start:
    //setup stack
    mov     $0x7c0, %ax
    mov     %ax, %ss
    mov     $512, %sp

    xor     %ax, %ax    # AX = 0
    mov     %ax, %ds    # Set DS = 0 since origin point is 0x7c00

    //setup video
    xor     %ax, %ax    # Zero 16-bit AX register (includes AL and AH)
    //mov   $0x0, %ax   # Works but is not preferred for zeroing a reg
    int     $0x10

    //print a character say 'm'
    mov     $'m',      %al
    mov     $0x0E,      %ah
    int     $0x10
1:
    jmp 1b

要组装,链接和生成可以使用的磁盘映像:

gcc -c boot.s -m16
ld -melf_i386 -T link.ld boot.o -o b.bin -nostdlib --nmagic
dd if=b.bin of=HD.img conv=notrunc

然后,您可以使用图像作为软盘运行它:

qemu-system-i386 -fda HD.img

或者作为硬盘驱动器映像使用:

qemu-system-i386 -hda HD.img