无法跳转或调用加载到 0x8000 的内核
Can't jump or call kernel loaded at 0x8000
我正在尝试开发一个操作系统。设计是这样的：我在 0x7c00 加载了一个引导加载程序，它加载第二阶段并在 0x7e00 跳转到它。第二阶段也是实模式，做很多事情，比如加载 gdt、启用 A20 和切换到保护模式。它还在 0x8000 加载了一个非常简单的 32 位内核。现在的问题是我无法调用或跳转到 0x8000，因为内核似乎没有加载（我在 VirtualBox 中进行了内存转储）。我已经在第二阶段完成了 FAR JMP 来设置 CS 寄存器。我正在 VirtualBox.
中测试我的 OS
我的引导加载程序代码：
org 0x7c00
bits 16
Start:
jmp Reset
bpbOEM DB "SKULLOS "
bpbBytesPerSector: DW 512
bpbSectorsPerCluster: DB 1
bpbReservedSectors: DW 1
bpbNumberOfFATs: DB 2
bpbRootEntries: DW 224
bpbTotalSectors: DW 2880
bpbMedia: DB 0xF0
bpbSectorsPerFAT: DW 9
bpbSectorsPerTrack: DW 18
bpbHeadsPerCylinder: DW 2
bpbHiddenSectors: DD 0
bpbTotalSectorsBig: DD 0
bsDriveNumber: DB 0
bsUnused: DB 0
bsExtBootSignature: DB 0x29
bsSerialNumber: DD 0xa0a1a2a3
bsVolumeLabel: DB "MOS FLOPPY "
bsFileSystem: DB "SKFS "
Set:
mov al , 02h
mov ah , 00h
int 10h
jmp Print
Print:
mov al , 'A'
mov bl , 0Fh
mov cx , 01h
mov ah , 09h
int 10h
jmp Reset
Reset:
; mov dl , 0x00
mov [0x500] , dl
mov ah , 0x00
int 0x13
jc Reset
mov ax , 0x7E0
mov es , ax
xor bx , bx
mov ah , 0x02
mov al , 1
mov ch , 0
mov cl , 2
mov dh , 0
mov dl , [0x500]
int 0x13
jmp 0x0000 :0x7e00
times 510-($-$$) db 0
db 0x55
db 0xAA
第二阶段代码：
org 0x7E00
bits 16
Start:
jmp Setup
;;;;;;;;;;;;;stack;;;;;;;;;;
Setup:
cli
xor ax , ax
mov ds , ax
mov es , ax
mov ax , 0x9000
mov ss , ax
mov sp , 0xFFFF
sti
jmp Set
;;;;;;;;;;;;;video;;;;;;;;;;;
Set:
mov al , 03h
mov ah , 00h
int 10h
mov ah , 09h
mov al , 'A'
mov bh , 00h
mov bl , 0x0F
mov cx , 01h
int 10h
jmp loadgdt
;;;;;;;;;;;;gdt;;;;;;;;;;;;;;;
gdt_start:
null:
dd 0
dd 0
code:
dw 0FFFFh
dw 0
db 0
db 10011010b
db 11001111b
db 0
data:
dw 0FFFFh
dw 0
db 0
db 10010010b
db 11001111b
db 0
end:
load: dw end - gdt_start -1
dd null
;;;;;;;;;;;;;loadgdt;;;;;;;;;;
loadgdt:
lgdt [load]
jmp A20
;;;;;;;;;;;;A20;;;;;;;;;;;;;;;
A20:
mov ax , 0x2401
int 0x15
jc A20
jmp Reset
;;;;;;;;;;;;;floppy;;;;;;;;;;;
Reset:
mov ah , 00h
mov dl , [0x500]
int 13h
jc Reset
jmp Read
Read:
mov ah , 02h
mov al , 01h
mov ch , 00h
mov cl , 03h
mov dh , 00h
mov dl , [0x500]
mov ax , 0x800
mov es , ax
xor bx , bx
int 13h
jc Read
jmp Begin
Begin:
mov ah , 09h
mov al , 'G'
mov bh , 00h
mov bl , 0x0F
mov cx , 01h
int 10h
jmp protected
;;;;;;;;;;;switching to protected;;;;
protected:
mov ah , 09h
mov al , 'P'
mov bh , 00h
mov bl , 0x0F
mov cx , 01h
int 10h
xor ax, ax
mov ds, ax
cli
mov eax, cr0
or eax , 1
mov cr0 , eax
jmp (code-gdt_start):transfer_control
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
bits 32
transfer_control:
mov ax, (data-gdt_start)
mov ds, ax
mov ss, ax
mov es, ax
mov esp, 90000h
mov [0xB8000], word 0x0F58 ; Print 'X'
call 0x8000
hlt
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
times 512-($-$$) db 0
内核代码：
org 0x8000
bits 32
jmp Start
Start:
mov ax , 0x10
mov ds , ax
mov ss, ax
mov es, ax
mov esp, 90000h
mov [0xB8002], word 0x0F58 ; Print 'X'
ret
times 512-($-$$) db 0
目前只有一个'X'正在印刷中。但是，应该打印两个 'X'。
用于创建软盘的命令：
dd seek=0 if=boot of=os.img
dd seek=1 if=second_stage of=os.img
dd seek=2 if=third_stage of=os.img
问题阅读第 3 阶段
在第二阶段加载第三阶段这样做：
Read:
mov ah , 02h ; Setup AH
mov al , 01h ; Setup AL
mov ch , 00h
mov cl , 03h
mov dh , 00h
mov dl , [0x500]
mov ax , 0x800 ; Destroy contents of AX
mov es , ax ; Setup ES=0x800
xor bx , bx
int 13h
我已经标记了有问题的行。您有效地设置了 AX 以准备读取，然后用 0x800 覆盖这些值以设置 ES。在设置 AH 和 AL 之前移动设置 ES。将代码修改为：
Read:
mov ax , 0x800
mov es , ax ; Setup ES=0x800
mov ah , 02h ; Setup AH
mov al , 01h ; Setup AL
mov ch , 00h
mov cl , 03h
mov dh , 00h
mov dl , [0x500]
xor bx , bx
int 13h
这可能会阻止您的第二阶段正确加载第三阶段。
其他问题
在引导加载程序的末尾，您有：
db 0xAA
db 0x55
这是向后的，应该是：
db 0x55
db 0xAA
你可以这样写：
dw 0xAA55
问题似乎是您在定义这些字节时没有考虑小字节序。
您正确地跳过了引导加载程序中的 BIOS 参数块，但 BPB 需要从引导扇区的第 4 个字节开始。您可以使用 short 修饰符强制使用 2 字节 JMP。然后，您可以在跳转后放置一个 nop，以便 BPB 从第 4 个字节开始。
变化：
jmp Reset
bpbOEM DB "SKULLOS "
收件人：
jmp short Reset
nop ; 1 byte padding as BPB needs to start at 4th byte (short jmp takes 2 bytes)
bpbOEM DB "SKULLOS "
mov sp , 0xFFFF 应该是 mov sp, 0x0000。这只是一个小问题。将堆栈放在 WORD 边界（偶数地址）上在 8086 处理器上性能更好。由于您没有长时间处于实模式，因此根本无关紧要。通常你会在你的情况下使用 mov sp, 0x0000 因为第一个 WORD 推送将在 0x9000:0xfffe 因为 2 首先从 SP 中减去，然后 WORD 压入堆栈。实际上，SP=0x0000 时，堆栈将从环绕到 64k 段的顶部开始。
如果标签就在 JMP 之后，则不需要从一个标签到另一个标签 JMP。指令如：
jmp Set
Set:
只会浪费 space 并占用 CPU 个周期。我注意到你在很多地方都这样做了。这不是你问题的一部分，只是一个观察。 FAR JUMP jmp (code-gdt_start):transfer_control 后跟标签很好，因为它用于正确设置 CS 描述符（对于保护模式）
当使用 int 13h 进行磁盘访问时，您应该使用 BIOS 传递给引导加载程序的引导驱动器编号作为 DL 的值。您的第一阶段和第二阶段的代码如下：
mov dl , 00h
这始终假设您正在从第一张软盘 (A:) 读取。如果你想在软盘以外的引导驱动器上使用你的代码 A: 你需要删除这个
我正在尝试开发一个操作系统。设计是这样的：我在 0x7c00 加载了一个引导加载程序，它加载第二阶段并在 0x7e00 跳转到它。第二阶段也是实模式，做很多事情，比如加载 gdt、启用 A20 和切换到保护模式。它还在 0x8000 加载了一个非常简单的 32 位内核。现在的问题是我无法调用或跳转到 0x8000，因为内核似乎没有加载（我在 VirtualBox 中进行了内存转储）。我已经在第二阶段完成了 FAR JMP 来设置 CS 寄存器。我正在 VirtualBox.
中测试我的 OS我的引导加载程序代码：
org 0x7c00
bits 16
Start:
jmp Reset
bpbOEM DB "SKULLOS "
bpbBytesPerSector: DW 512
bpbSectorsPerCluster: DB 1
bpbReservedSectors: DW 1
bpbNumberOfFATs: DB 2
bpbRootEntries: DW 224
bpbTotalSectors: DW 2880
bpbMedia: DB 0xF0
bpbSectorsPerFAT: DW 9
bpbSectorsPerTrack: DW 18
bpbHeadsPerCylinder: DW 2
bpbHiddenSectors: DD 0
bpbTotalSectorsBig: DD 0
bsDriveNumber: DB 0
bsUnused: DB 0
bsExtBootSignature: DB 0x29
bsSerialNumber: DD 0xa0a1a2a3
bsVolumeLabel: DB "MOS FLOPPY "
bsFileSystem: DB "SKFS "
Set:
mov al , 02h
mov ah , 00h
int 10h
jmp Print
Print:
mov al , 'A'
mov bl , 0Fh
mov cx , 01h
mov ah , 09h
int 10h
jmp Reset
Reset:
; mov dl , 0x00
mov [0x500] , dl
mov ah , 0x00
int 0x13
jc Reset
mov ax , 0x7E0
mov es , ax
xor bx , bx
mov ah , 0x02
mov al , 1
mov ch , 0
mov cl , 2
mov dh , 0
mov dl , [0x500]
int 0x13
jmp 0x0000 :0x7e00
times 510-($-$$) db 0
db 0x55
db 0xAA
第二阶段代码：
org 0x7E00
bits 16
Start:
jmp Setup
;;;;;;;;;;;;;stack;;;;;;;;;;
Setup:
cli
xor ax , ax
mov ds , ax
mov es , ax
mov ax , 0x9000
mov ss , ax
mov sp , 0xFFFF
sti
jmp Set
;;;;;;;;;;;;;video;;;;;;;;;;;
Set:
mov al , 03h
mov ah , 00h
int 10h
mov ah , 09h
mov al , 'A'
mov bh , 00h
mov bl , 0x0F
mov cx , 01h
int 10h
jmp loadgdt
;;;;;;;;;;;;gdt;;;;;;;;;;;;;;;
gdt_start:
null:
dd 0
dd 0
code:
dw 0FFFFh
dw 0
db 0
db 10011010b
db 11001111b
db 0
data:
dw 0FFFFh
dw 0
db 0
db 10010010b
db 11001111b
db 0
end:
load: dw end - gdt_start -1
dd null
;;;;;;;;;;;;;loadgdt;;;;;;;;;;
loadgdt:
lgdt [load]
jmp A20
;;;;;;;;;;;;A20;;;;;;;;;;;;;;;
A20:
mov ax , 0x2401
int 0x15
jc A20
jmp Reset
;;;;;;;;;;;;;floppy;;;;;;;;;;;
Reset:
mov ah , 00h
mov dl , [0x500]
int 13h
jc Reset
jmp Read
Read:
mov ah , 02h
mov al , 01h
mov ch , 00h
mov cl , 03h
mov dh , 00h
mov dl , [0x500]
mov ax , 0x800
mov es , ax
xor bx , bx
int 13h
jc Read
jmp Begin
Begin:
mov ah , 09h
mov al , 'G'
mov bh , 00h
mov bl , 0x0F
mov cx , 01h
int 10h
jmp protected
;;;;;;;;;;;switching to protected;;;;
protected:
mov ah , 09h
mov al , 'P'
mov bh , 00h
mov bl , 0x0F
mov cx , 01h
int 10h
xor ax, ax
mov ds, ax
cli
mov eax, cr0
or eax , 1
mov cr0 , eax
jmp (code-gdt_start):transfer_control
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
bits 32
transfer_control:
mov ax, (data-gdt_start)
mov ds, ax
mov ss, ax
mov es, ax
mov esp, 90000h
mov [0xB8000], word 0x0F58 ; Print 'X'
call 0x8000
hlt
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
times 512-($-$$) db 0
内核代码：
org 0x8000
bits 32
jmp Start
Start:
mov ax , 0x10
mov ds , ax
mov ss, ax
mov es, ax
mov esp, 90000h
mov [0xB8002], word 0x0F58 ; Print 'X'
ret
times 512-($-$$) db 0
目前只有一个'X'正在印刷中。但是，应该打印两个 'X'。 用于创建软盘的命令：
dd seek=0 if=boot of=os.img
dd seek=1 if=second_stage of=os.img
dd seek=2 if=third_stage of=os.img
问题阅读第 3 阶段
在第二阶段加载第三阶段这样做：
Read:
mov ah , 02h ; Setup AH
mov al , 01h ; Setup AL
mov ch , 00h
mov cl , 03h
mov dh , 00h
mov dl , [0x500]
mov ax , 0x800 ; Destroy contents of AX
mov es , ax ; Setup ES=0x800
xor bx , bx
int 13h
我已经标记了有问题的行。您有效地设置了 AX 以准备读取，然后用 0x800 覆盖这些值以设置 ES。在设置 AH 和 AL 之前移动设置 ES。将代码修改为：
Read:
mov ax , 0x800
mov es , ax ; Setup ES=0x800
mov ah , 02h ; Setup AH
mov al , 01h ; Setup AL
mov ch , 00h
mov cl , 03h
mov dh , 00h
mov dl , [0x500]
xor bx , bx
int 13h
这可能会阻止您的第二阶段正确加载第三阶段。
其他问题
在引导加载程序的末尾，您有：
db 0xAA
db 0x55
这是向后的，应该是：
db 0x55
db 0xAA
你可以这样写：
dw 0xAA55
问题似乎是您在定义这些字节时没有考虑小字节序。
您正确地跳过了引导加载程序中的 BIOS 参数块，但 BPB 需要从引导扇区的第 4 个字节开始。您可以使用 short 修饰符强制使用 2 字节 JMP。然后，您可以在跳转后放置一个 nop，以便 BPB 从第 4 个字节开始。
变化：
jmp Reset
bpbOEM DB "SKULLOS "
收件人：
jmp short Reset
nop ; 1 byte padding as BPB needs to start at 4th byte (short jmp takes 2 bytes)
bpbOEM DB "SKULLOS "
mov sp , 0xFFFF 应该是 mov sp, 0x0000。这只是一个小问题。将堆栈放在 WORD 边界（偶数地址）上在 8086 处理器上性能更好。由于您没有长时间处于实模式，因此根本无关紧要。通常你会在你的情况下使用 mov sp, 0x0000 因为第一个 WORD 推送将在 0x9000:0xfffe 因为 2 首先从 SP 中减去，然后 WORD 压入堆栈。实际上，SP=0x0000 时，堆栈将从环绕到 64k 段的顶部开始。
如果标签就在 JMP 之后，则不需要从一个标签到另一个标签 JMP。指令如：
jmp Set
Set:
只会浪费 space 并占用 CPU 个周期。我注意到你在很多地方都这样做了。这不是你问题的一部分，只是一个观察。 FAR JUMP jmp (code-gdt_start):transfer_control 后跟标签很好，因为它用于正确设置 CS 描述符（对于保护模式）
当使用 int 13h 进行磁盘访问时，您应该使用 BIOS 传递给引导加载程序的引导驱动器编号作为 DL 的值。您的第一阶段和第二阶段的代码如下：
mov dl , 00h
这始终假设您正在从第一张软盘 (A:) 读取。如果你想在软盘以外的引导驱动器上使用你的代码 A: 你需要删除这个