BIOS 磁盘 - 将扇区读入内存（int 0x13，ah=0x02）阻塞

Question

我正在编写 MBR 并使用 QEMU 进行测试。

当使用 read sectors into memory (int 0x13, ah=0x02) 时，int 指令似乎阻止了我的程序的执行，它继续挂起。我已经用各种打印语句对此进行了测试，以确认这是该特定指令阻塞。

什么可以使中断阻塞？我认为这只能通过 cli 指令来完成，即使那样它也不会阻止 int 指令。

对于上下文，这是导致 read_sectors_16 中阻塞中断的代码：

        [bits 16]        
        [ORG 0x7C00]
        jmp 0x000:start_16      ; ensure cs == 0x0000

        reset_failure_str db 'error: boot disk reset', 13, 10, 0
        read_failure_str db 'error: boot disk read', 13, 10, 0
        boot_segaddr dw 0x7E00

        read_attempt_str db 'read attempt', 13, 10, 0
        end_read_attempt_str db 'end read attempt', 13, 10, 0

start_16:
        ;; Initialize segment registers
        mov ax, cs
        mov ds, ax
        mov es, ax

        jmp load_bootsector_2            


load_bootsector_2:              ; Read program from disk
        ;; dl set by BIOS to the drive number MBR was loaded from
        mov cx, 0x0002          ; cylinder 0, sector 2
        xor dh, dh              ; head 0
        mov al, 0x01            ; load 1 sector
        mov bx, boot_segaddr    ; destination - load right after the boot loader
        call read_sectors_16
        jnc .success
        mov si, read_failure_str
        call print_string_16        
        jmp halt                ; halt

        .success:        
        jmp boot_segaddr:0000   ; jump to program

这里是带有阻塞中断的函数：

;;; read_sectors_16
;;;
;;; Read sectors from disk in memory using BIOS services
;;;
;;; input:      dl      = drive
;;;             ch      = cylinder[7:0]        
;;;             cl[7:6] = cylinder[9:8]
;;;             dh      = head
;;;             cl[5:0] = sector (1-63)
;;;             es:bx   -> destination
;;;             al      = number of sectors
;;;
;;; output:     cf (0 = success, 1 = failure)
read_sectors_16:
        pusha
        mov di, 0x02            ; set attempts (max attempts - 1)

        .attempt:
        mov ah, 0x02            ; read sectors into memory (int 0x13, ah = 0x02)
        int 0x13                ; TODO: this call is not returning!
        jnc .end                ; exit if read succeeded
        dec di                  ; record attempt
        test di, di
        jz .end                 ; end if no more attempts
        xor ah, ah              ; reset disk (int 0x13, ah = 0x00)
        int 0x13
        jnc .attempt            ; retry if reset succeeded, otherwise exit
        jmp .end

        .end:
        popa
        ret

Answer 1

突出的是您的细分。首先，您的代码将 boot_segaddr 定义为：

boot_segaddr dw 0x7E00

这将在内存中创建一个值为 0x7E00 的 16 位字。然后你有这两行：

mov bx, boot_segaddr
[snip]
jmp boot_segaddr:0000

在这两种情况下，boot_segaddr 都被用作立即数。您使用的是 boot_segaddr 的地址，而不是 boot_segaddr 指向的值。

我会将 boot_segaddr dw 0x7E00 更改为常量值（使用 EQU）并将其重命名为：

BOOT_OFFSET EQU 0x7E00

然后您可以将 mov bx, boot_segaddr 修改为：

mov bx, BOOT_OFFSET

这会产生将 0x7E00 移动到 BX 的效果。调用 Int 13/AH=2 将读取从 ES:BX = 0x0000:0x7E00 开始的扇区，这正是您想要的。

下一个问题是，如果我们像这样为 FAR JMP 重用相同的常量：

jmp BOOT_OFFSET:0000

这将导致 FAR JMP 到 0x7E00:0x0000。不幸的是，这是物理地址 (0x7E00<<4)+0x0000 = 0x7E000，这不是您想要跳转的位置。你想跳转到物理地址 0x07E00。你真的想要一个 FAR JMP 到 0x07E0:0x0000 这将是物理地址 (0x07E0<<4)+0x0000 = 0x7E00。为了使 FAR JMP 正常工作，我们可以将 BOOT_OFFSET 右移 4 位。您可以将行更改为：

jmp (BOOT_OFFSET>>4):0000

进行这些更改应该会让您的引导加载程序正常工作。事实上，您的原始代码中存在 2 个错误：

使用变量的地址而不是该地址的值
使用错误的段值执行 FAR JMP。

明显的挂起可能是由于读取引导加载程序中从内存地址 boot_segaddr 开始的扇区造成的。可能您覆盖了引导加载程序中的所有代码，使其在 int 13h 最终返回时无法正常工作。

正如 Peter 指出的那样，使用像 BOCHS 这样的仿真器及其内部调试器可以让您单步执行 16 位实模式代码。您可能已经发现了这些问题。

BIOS 磁盘 - 将扇区读入内存（int 0x13，ah=0x02）阻塞

BIOS Disk - Read Sectors Into Memory (int 0x13, ah=0x02) blocking

x86

mbr

qemu

osdev

bootloader