在程序集 x86 中加载旧引导加载程序

Question

我正在 NASM x86 中 x86_64 架构上编写自己的引导加载程序，对于初学者来说，我只是尝试使用 dd 将现有的引导加载程序复制到第二个扇区，然后将其复制回来并运行它来自汇编。

file.asm

org 0x7c00

jmp 0:start

start:
mov ax, cs
mov ds, ax
mov es, ax
mov ss, ax
mov sp, 0x8000

mov           ah, 0x02
mov           al, 1
mov           dl, 0x80
mov           ch, 0
mov           dh, 0
mov           cl, 3
mov           bx, 0x7e00
int           0x13

jmp 0x7e00
times 510-($-$$) db 0
dw 0xaa55

times (1024 - ($ - $$)) db 0x00
third_sector:
mov           ah, 0x02
mov           al, 1
mov           dl, 0x80
mov           ch, 0
mov           dh, 0
mov           cl, 2
mov           bx, 0x7c00
int           0x13

jmp           0x7c00

代码设置堆栈，然后用零将自身拍到 1024 字节以在磁盘的第三个扇区中拥有最后一位代码，然后将磁盘的第二个扇区加载到第一个扇区并跳转到第一个扇区。

src.sh

#!/bin/bash
dd bs=1 count=512 if=/dev/c0d0 of=tmp
nasm -f bin file.asm -o file 
dd bs=1 count=1200 if=file of=/dev/c0d0
dd bs=1 count=512 seek=512 if=tmp of=/dev/c0d0

我正在做的是将原始引导加载程序复制到名为 tmp 的临时文件中，然后编译我的程序并将其放入旧引导加载程序的位置（/dev/c0d0 因为我正在使用 MINIX 3.3.0），然后移动旧的引导加载程序进入第二扇区。

结果是"Booting from hard disk"字符串，没问题，然后我得到“NetBSD MBR boot 错误 P" 对应 "no netBSD partition".

编辑：粘贴了错误的 asm 文件。第二次编辑：错误已更改，但仍然存在。

Answer 1

I can cram everything in first 512B without trouble, but then after reading the old bootloader I can no longer jump to the beginning

当然你不能既运行在7C00-7DFF区域，又加载其他扇区进去，所以你需要准备一些代码，运行在外面7C00-7DFF，它会将原始引导扇区加载到预期的0000:7C00，并像BIOS一样执行。

我试图修改你的代码以使其像那样工作，但我无法 debug/verify 如果它有效，所以请谨慎行事（我使用 ndisasm 反汇编生成的二进制文件，一切看起来都正常，即.重定位的代码不依赖于它的地址，所以你可以自由地将它移动到任何内存，它应该加载+执行那个扇区到7C00。

只要确保您没有向该代码添加任何内容，搬迁到 7e00 后会出现什么问题。

org 0x7c00

jmp 0:start

start:
mov ax, cs     ; ax = 0
mov ds, ax
mov es, ax
mov ss, ax
mov sp, ax     ; ss:sp = 0:0
; relocate second boot loader code outside of 7C00-7DFF (to 7E00)
mov si, boot_loader_code   ; address of code to relocate
mov di, 0x7e00             ; new address of code
mov cx, boot_loader_code_length
cld
rep movsb
; execute the relocated second boot loader
jmp 0x7e00

boot_loader_code:
    ; load second boot loader to 0:7c00 and execute it
    mov     ah, 0x02    ; load sector service
    mov     al, 1       ; load 1 sector
    ; mov     dl, 0x80    ; drive 0
    ; DL is set by BIOS originally
    ; and this code did/will not change it
    mov     ch, 0       ; track/cylinder
    mov     dh, 0       ; head number
    mov     cl, 3       ; sector number
    mov     bx, 0x7c00  ; es:bx pointer to buffer
    int     0x13        ; BIOS "load sector" service
    jmp     0:0x7c00
boot_loader_code_length EQU ($ - boot_loader_code)

    times   510-($-$$) db 0
    dw      0xaa55

still isn't working

好吧，如果没有调试器，你很难用汇编程序编程，可能出错的地方太多了，每个细节都可能很重要。当你对 asm 有经验时，你可以把它拉出来，但如果你正在学习，得到一些 PC 模拟器，在那里你也可以调试东西，比如 bochs。并首先使用文档（比如您的 incbin 评论，它在 NASM 文档中有所描述，当然，它到底做了什么）。

我根据Michael的评论调整了源码，但我还是没办法verify/debug它（懒得安装bochs +学习如何设置bootloader扇区），但代码本身是"ok"，它主要做评论所说的。这对于启动 PC 机器是否足够或是否正确，那是另一个问题。它只是修复了您的代码中试图将 "third" 部分置于 512B 单扇区块之外的明显问题。

Answer 2

NetBSD 卷引导记录（NetBSD 称为分区引导记录或 PBR）读取它引导的磁盘的第一个块并检查它是否与它自己相同。如果不是，那么它假定磁盘有一个 MBR 并尝试在 MBR 中找到 NetBSD 引导分区。它通过简单比较加载到内存中的自身的前 4 个字节和磁盘上第一个扇区的前 4 个字节来进行检查。

由于您的替换引导扇区不是以完全相同的 4 字节开始，因此它被解释为具有分区 table 的 MBR。由于您的引导扇区实际上没有 MBR 分区 table，因此 NetBSD VBR 无法找到 NetBSD 分区，因此打印 error P（可能是 error no slice，具体取决于它如何已配置）。

要解决此问题，您需要将磁盘分区 table 复制到替换 MBR 中。请注意，这也是必要的，因为 NetBSD 本身（或您正在引导的任何东西）也需要读取分区 table.

如果您的磁盘没有带分区 table 的 MBR，而是从 NetBSD VBR (PBR) 开始，那么您无法解决此问题。在这种情况下，当 NetBSD VBR 正常启动时，它将前 15 个扇区加载到位于 0000:1000 的内存中，如上所述检查前四个字节是否与自身匹配，如果匹配则跳转到 [=20= 处加载的代码].由于您正在更改磁盘的前 3 个扇区，因此您还覆盖了扇区 2 处的 NetBSD 磁盘标签以及扇区 3 处 NetBSD 称为阶段 1 bootstrap (bootxx) 的开始。

在程序集 x86 中加载旧引导加载程序

Loading old bootloader in assembly x86

assembly

x86

nasm

bootloader

minix