Int 10H 在 QEMU 中不工作

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 assembler 来学习。

这里是汇编代码：

#
# boot.s
# 

.section .text
.globl start
start:
//setup stack    
    mov     [=10=]x7c0,     %ax
    mov     %ax,        %ss
    mov     2,       %sp

    //setup video
    mov     [=10=]x0,       %eax
    mov     [=10=]x0,       %al
    int     [=10=]x10

    //print a character say 'm'
    mov     $'m',      %al
    mov     [=10=]x0E,      %ah
    int     [=10=]x10
1:
    jmp 1b

以下文本显示在 QEMU 显示屏上：

Booting from Hard disk...

问题: 上面的信息打印出来了，还是像什么都不做一样。

我用来assemble、link的脚本是：

> 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

从某处看到的在线教程复制的 linker 脚本，因为我自己不知道如何创建一个：

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存在一些错误？我以为是堆栈的设置，但尝试了很多可能性，但没有用。

如何绕过硬盘启动消息并让我的引导加载程序在屏幕上显示字母 m？

我的工作平台是Fedora 23。

Answer 1

您的 linker 脚本似乎是为保护模式内核加载到 0x00100000 的环境编写的。这对于符合 multiboot specification 的引导加载程序来说很常见。像你这样的实模式引导加载程序将从磁盘的前 512 个字节读取并放置在内存中的 0x7c00 处。您将需要一个使用原点 0x7c00 的 linker 脚本。也可以使用linker脚本输出启动盘签名0xAA55.

一个基本的引导加载程序 linker 脚本可能看起来像这样 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);
    }
}

您的 boot.s 没有被告知生成 16 位代码。您可以将指令 .code16 放在汇编文件的顶部，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，link 用户将需要 -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 linker 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 segmented model 中，物理地址 = (segment<<4)+offset 。 DS 设置为 0，0x7c00 的原点（基本偏移量）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 加载的位置。

我用一些写了一个答案，可能有一定的价值。

清理后 boot.s 可能看起来像：

#
# boot.s
#

.code16
.section .text
.globl start
start:
    //setup stack
    mov     [=11=]x7c0, %ax
    mov     %ax, %ss
    mov     2, %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   [=11=]x0, %ax   # Works but is not preferred for zeroing a reg
    int     [=11=]x10

    //print a character say 'm'
    mov     $'m',      %al
    mov     [=11=]x0E,      %ah
    int     [=11=]x10
1:
    jmp 1b

至assemble、link并生成您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

然后您可以运行将图像用作软盘：

qemu-system-i386 -fda HD.img

或作为硬盘映像使用：

qemu-system-i386 -hda HD.img

Int 10H 在 QEMU 中不工作

Int 10H not working in QEMU

assembly

x86

qemu

bootloader

bios