如何写一个bootloader

声明:本文为学习Codeproject文章的个人总结性文章,

    原文:http://www.codeproject.com/Articles/664165/Writing-a-boot-loader-in-Assembly-and-C-Part

 

本人开发环境:

  操作系统:Ubuntu 32位(64位的会有pushl等指令的不能执行等问题,最好为32位)

  工具:as ld dd bochs

  语言:at&t 16位汇编

 

计算机启动运行于real mode,ROM会读取硬盘(或其他介质,如软盘)的CHS模式的0柱面,0磁道,1扇区的的数据到内存0x7c00处,然后到此处执行。所以bootloader就是一段代码,将这段代码写入0柱面,0磁道,1扇区中。

好了,原理简单介绍完毕。

 

我的当前用户目录是/home/chao/,所以我要在~/Documents/目录下来写代码和进行其他的操作。

创建test.S文件

 1 .code16                    
 2 .text                        
 3      .global _start;
 4 _start:                    
 5 
 6      movb $'X' , %al
 7      movb $0x0e, %ah
 8      int  $0x10
 9 
10      . = _start + 510
11      .byte 0x55
12      .byte 0xaa

解释一下代码的意义。

1     movb $'X' , %al
2        movb $0x0e, %ah
3        int  $0x10

这是call BIOS interpret,调用号为0x10,查阅资料得知,0x10是Video Service,根据AH中的参数来调用不同的程序,这里AH中是0x0e,功能为Write Character in TTY Mode,也就是向终端写入字符,写入的字符从AL中获取,也就是字符X。

1 . = _start + 510
2       .byte 0x55
3       .byte 0xaa

因为一个有效的启动扇区最后的两个字节内容必须是0x55,0xaa(这是延续下来的,如果不是这两个字节内容,那么这个启动扇区会被认为是无效的,不能启动,所以这两个字节我把它称为验证字节),所以会有地2,3行内容,至于. = _start + 510,这里的 . 代表当前位置,也就是说,把当前位置设置为从代码开始增加510 bytes的位置,因为一个扇区大小为512 bytes(以前也有别的大小,但是后来512成为主流),所以两个字节的大小留给验证字节。

 

至此,我们的demo  bootloader代码就写好了,下面进行汇编,链接。

  • as test.S -o test.o
  • ld –Ttext 0x7c00 --oformat=binary test.o –o test.bin

-Ttext 0x7c00 告诉linker你想把代码加载到内存0x7c00处(至于为什么是这个地方,可以百度,很有意思),我们生成的是test.bin,也就是二进制文件,可以直接执行。

好了,程序有了,还需要把它写入存储介质的启动扇区,那我们就来创建一个。

  • dd if=/dev/zero of=floppy.img bs=512 count=2880
  • dd if=test.bin of=floppy.img

我们创建了一个512 bytes的img文件,然后把我们的程序写入。

现在/home/chao/Documents/目录下面应该是这个样子的

 

好了,启动设备已经就绪,我们还需要测试下它行不行,那就用到bochs了,它是一个虚拟机软件,

安装命令:

sudo apt-get install bochs bochs-sdl

有的地方说安装bochs-x,但是会出现问题,保险起见还是用bochs-sdl.

现在我们为bochs写一个配置文件

在/home/chao/Documents/目录下创建bochsrc.txt

1 megs: 32
2 #romimage: file=/usr/share/bochs/BIOS-bochs-latest, address=0xf0000
3 #vgaromimage: /usr/share/bochs/VGABIOS-lgpl-latest
4 floppya: 1_44=floppy.img, status=inserted
5 boot: a
6 log: bochsout.txt
7 mouse: enabled=0
8 display_library: sdl

注意:2,3行中的路径可能不同,根据自己的系统查找BIOS-bochs-latest和VGABIOS-lgpl-latest(也可能是其它的而不是VGA,根据自己的情况设置)。

为了方便,可以创建一个build.sh脚本

 

1 as test.S -o test.o
2 ld -Ttext 0x7c00 --oformat=binary test.o -o test.bin
3 dd if=/dev/zero of=floppy.img bs=512 count=2880
4 dd if=test.bin of=floppy.img

 

如果把创建img文件的步骤放入脚本中,那么/home/chao/Documents/目录下现在有3个文件

 

 

 

打开终端,切换到此目录,执行build.sh,然后所需要的文件都有了

然后执行命令

bochs

可以看到在bochs中显示字符 X

至此,一个demo bootloader就写完了。

这段代码并没有干什么事情,只是解释了如何在计算机启动时执行我们的代码,真正的bootloader会加载内核程序(或者加载其他的程序,通过其他的程序来加载内核)。

转载于:https://www.cnblogs.com/folk/p/5202518.html

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/255949.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

定时执行某段程序

有时候我们需要每天 定时的 自动 去执行某段程序,那么这个功能如何实现呢? 经过百度,定时器就可以实现,总结如下: 我用控制台写了一个程序,用来在指定时间内 打印 “我执行了” 上面就是程序的运行结构&…

【error】深度优先搜索TypeError: unhashable type: ‘list‘

查网上的原因是: python字典的key不支持list类型和dict类型,需要转换 但是我没有使用到key,后来仔细查看发现是增加了一个装饰器导致的,functions.lru.cache 把装饰器注释掉即可 # 利用深度搜索进行查找 lru_cache(None) def …

Okhttp 插入缓存拦截器 解析

我们在做网络请求的时候,如果网络请求过于频繁而且请求的数据变动不大,或者基本没有变动,这个时候如果没有缓存功能,我们想一下 会浪费掉多少资源,一次请求刷新一次,去请求一次,不但会消耗用户的…

浅谈PROFINET IO通信的实时性

PROFINET由PROFIBUS国际组织(PROFIBUS International,PI)推出,是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准。作为一项战略性的技术创新,PROFINET为自动化通信领域提 供了一个完整的网络解决方案,囊括了诸如…

目标

学习计划以及目标---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 正文 在上大学之前,可以说我完全是一个…

今日头条核心技术“个性推荐算法”揭秘

今日头条核心技术“个性推荐算法”揭秘 最近面试华兴资本, 他们比较关注今日头条算法的实现, 今天特转载网上 今日头条算法解密【IT168 评论】互联网给用户带来了大量的信息,满足了用户在信息时代对信息的需求,也使得用户在面对大…

PROFINET及其同步实时通讯分析

1 概述 PROFINET实时以太网是由Profibus International(PI)组织提出的基于以太网的自动化标准。从2004年4月开 始,PI与Interbus Club总线俱乐部联手,负责合作开发与制定标准。PROFINET构成从I/O级直至协调治理级的基于组件的分…

【剑指offer15.二进制中1的个数】——位操作(左移右移等)

目录 二进制的表示 二进制的位操作 应用: 剑指offer15.统计二进制中1的个数(多种方法,位右移操作、与操作等) 转自:https://www.jianshu.com/p/3a31065a8e58 红色为自己添加 我们都知道在计算机中所有的信息最终都…

java 异常处理机制(java 编程思想)

一、概念  “异常”这个词有“我对此感到意外”的意思。问题出现了,你也许并不清楚该如何处理,但你的确知道不应该置之不理;你要停下来,看看是不是有别人或在别的地方,能够处理这个问题。只是在当前的环境中还没有足够…

怎样在CentOS 7.0上安装和配置VNC服务器

这是一个关于怎样在你的 CentOS 7 上安装配置 VNC 服务的教程。当然这个教程也适合 RHEL 7 。在这个教程里,我们将学习什么是 VNC 以及怎样在 CentOS 7 上安装配置 VNC 服务器 。 我们都知道 这是一个关于怎样在你的 CentOS 7 上安装配置 VNC 服务的教程。当然这个教…

MOTOMAN机器人网络控制的实现

最初程序员在Unix系统下使用Berkeley Socket编写网络程序,随着Windows操作系统的普及,Microsoft、Sun等公司联合开发了Winsock接口API。它实质上是一种进 程间通信,将之从单机环境扩展到网络环境以适合于开发主机/客户机通信程序。网络通信的…

【剑指offer】——【python中return函数中的and和or表达式的返回值】

目录 1、# and 结果为真,返回最后一个表达式的结果,若结果为假返回第一个为假的表达式的结果 2、# or 结果为真,返回第一个为真的表达式的结果,若结果为假,返回最后一个表达式的结果 3、应用[剑指 Offer 64. 求12…n…

Spring Cloud构建微服务架构:消息驱动的微服务(入门)【Dalston版】

2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> 之前在写Spring Boot基础教程的时候写过一篇《Spring Boot中使用RabbitMQ》。在该文中,我们通过简单的配置和注解就能实现向RabbitMQ中生产和消费消息。实际上我们使用的对RabbitMQ的starter就是通过Spring C…

CXF 客服端调用报错

服务端已经发布了WSDL,现在在客服端生成web service客服端代码,在eclipse中新建一个project,然后new->web services->web service client生产客户端代码 在调用的时候报如下错误 解决:缺少axis相应的jar包,加入包…

20145225 《信息安全系统设计基础》第10周学习总结

cp1.c 进行复制文件的操作,需要有源文件和目的文件,第一次命令没有加入所以没有正常完成复制文件的操作fileinfo.c 用来实现显示文件信息。先判断命令是否有操作数,有的话才能继续进行下去,如果没有报错就打印出来相关文件信息&am…

做演员是圆梦 做生意学会面对现实

田朴珺是一位拥有多重身份的女性。她是一名演员,也是一位商人,还担任过电影《中国合伙人》的制片人。 作为演员,田朴珺的作品并不是很多,也一直不温不 火。但这并不代表她将放弃演艺生涯。她表示,如果机会合适&…

【深度学习】——模型评估指标MAP计算实例计算

目录 一、知识储备 1、IOU——交集面积与并集面积之比 2、混淆矩阵(TP、FP、FN、TN) 问题1:上面的TP等具体是如何计算得到的? 3、精度precision&召回率recall 二、ap计算实战 1、计算流程 1)准备数据&#xf…

第 52 章 Web Server Optimization

系统配置 Intel(R) Xeon(TM) CPU 3.00GHzMemory 4GEthernet adapter 1000M52.1. ulimit 查看 ulimit ulimit -a core file size (blocks, -c) 0 data seg size (kbytes, -d) unlimited file size (blocks, -f) unlimited pending signals …

hdu5489 Removed Interval dp+线段树优化

现在看这题居然直接秒了。。。去年看的时候还以为神题。。 设以第i项为结尾的lis前缀为f[i],以第j项为结尾的lis后缀为g[i],如果求出f[i]和g[j],然后枚举i,快速找到最大的满足a[j]>a[i]的g[j]就可以了。注意到如果将f[i]从后往…

JS原型链理解

1. 每个对象都有原型属性(__proto__)2. 对象的原型(__proto__)指向其构造函数(Constructor)的prototype属性3. 构造函数(Constructor)的prototype属性本身也是一个对象,其原型(__proto__)亦指向其构造函数的prototype4. 如此形成一个链式结构,而Construc…