我的第一个bootloader

 第一个bootloader,当然就是显示hello world。把它写成软盘镜像,然后用虚拟机vmware启动,当然用真机器也是可以的。

bootloader被BIOS加载到内存物理地址0x7c00处执行,代码为16位实模式。以下是AT&T汇编代码:

.code16          #按16位编译
.text
.global _start
_start:
  movw $0x07c0,%ax       #段地址0x7c0,offset从0开始
  movw %ax,%es             #后面要用
  movw %ax,%sp             #设堆栈,因为int中断要用
showmsg:
  movb $0x3,%ah
  movb $0,%bh
  int $0x10                         #BIOS调用,得到光标位置 (当然也可以直接在0行0列处写)
  movw $0x1301,%ax
  movw $0x0007,%bx
  movw $msglen,%cx     #es:cx  字符串位置segment:offset
  movw $mymsg,%bp
  int $0x10                         #BIOS调用,显示字符串
  movw $0xfff,%ax           #延时程序
  movw $0xffff,%cx
myloop:
  loop myloop             #loop=自动减cx至0
  subw $1,%ax
  cmp $0,%ax
  jne myloop
  jmp showmsg       #循环显示
#没有用.data段,可能是为了节省空间,不使内存分配中断
mymsg:  .string "Hello world,I'm wushigang/r/n/b"
msglen =.-mymsg     #取mymsg长度
.org 510                      #一个扇区512字节,最后两字节0xAA55代表活动分区
bootflag: .word 0xaa55
#.org 1474560         #若加上这个编译出来就是1.44M

 

编译采用Linux的as boot.S -o boot.o,链接ld boot.o -o boot -Ttext 0 --oformat binary -s

-Ttext 0表示代码段放在0位置,-s却掉符号,--oformat binary表示链接成平面二进制(???)

完成,查看文件boot只有512字节,对应一个扇区。把它写到软盘第一扇区或者把它做为软盘镜像载入vmware,启动就会不断的显示Hello world了。

BIOS参考:http://www.ctyme.com/intr/int.htm,中文http://hi.baidu.com/s1p2/blog/item/ade7c4fdb7ad8441d6887dbf.html

 

写完了编译出来,可万一运行不正常怎么办,得调试。可bootloader怎么调试,用bochs就行了。

bochs是个只有几M大的x86虚拟机,跟vmware一样,就是速度比较慢,可它能调试。下载安装吧,开源软件。

把上面结果boot当软件镜象装入bochs,调试启动,bochs可以设置在哪在地址断点,run然后就跟gdb一样一条条走,走几步看reg值。就不多介绍了。

我就是这样才把上面那个bootloader搞完成的。

<think>首先,用户要求使用中文回答问题。所以我的回答必须用中文。 用户的问题是:“给出一个bootloader的示例代码”。我需要提供bootloader的示例代码。 Bootloader是计算机启动时运行的程序,负责加载操作系统。我需要给出一个简单的示例代码。由于bootloader通常用汇编语言编写(如x86的实模式),我应该提供一个简单的bootloader代码。 例如,一个简单的x86 bootloader在实模式下,可能使用NASM汇编。 一个经典的示例是打印一个消息并进入无限循环。 代码示例: ```assembly org 0x7C00 ; Bootloader起始地址 start: mov ah, 0x0E ; BIOS teletype 功能 mov al, 'H' ; 字符 'H' int 0x10 ; 调用 BIOS 中断 mov al, 'i' ; 字符 'i' int 0x10 ; 类似地添加更多字符以显示消息 jmp $ ; 无限循环 times 510 - ($ - $$) db 0 ; 填充到510字节 dw 0xAA55 ; 引导扇区签名 ``` 这个代码在屏幕上显示 "Hi" 并挂起。 在回答中,我需要用中文解释代码。 回答结构: 1. 先解释bootloader是什么。 2. 给出示例代码。 3. 确保代码是完整的。 用户指定了格式:在回答后必须提出3-5个相关问题,第一行必须是"§§相关问题§§",然后列出问题。 相关问题必须基于用户的问题和我的回答。 用户的问题是关于bootloader示例代码的。 所以,相关问题可能包括: 1. Bootloader如何工作? 2. 如何编译和运行这个bootloader? 3. Bootloader的常见功能是什么? 4. UEFI bootloader与BIOS bootloader的区别? 5. 如何扩展这个bootloader以加载内核? 我需要列出3-5个。 输出格式:在回答末尾,第一行是"§§相关问题§§",然后直接列出问题,用数字点,如1. ... 2. ... 禁止换行分散,意思是每个问题一行,不要有额外换行。 从示例看:"1. ···" 每个问题一行。 所以,我的回答结构: - 用中文解释bootloader并给出代码。 - 然后:"§§相关问题§§" - 然后:1. 问题1 2. 问题2 3. 问题3 确保所有内容符合规则。 现在,编写回答。 首先,解释bootloader: "Bootloader是计算机启动时运行的第一个软件,负责初始化硬件并加载操作系统内核。以下是一个简单的x86 BIOS bootloader示例代码,使用NASM汇编语言编写:" 然后提供代码: ```assembly org 0x7C00 ; 设置起始地址为0x7C00 mov ah, 0x0E ; BIOS功能:teletype输出 mov al, 'B' ; 字符'B' int 0x10 ; 调用BIOS中断 mov al, 'o' int 0x10 mov al, 'o' int 0x10 mov al, 't' int 0x10 mov al, ' ' int 0x10 mov al, 'O' int 0x10 mov al, 'K' int 0x10 jmp $ ; 无限循环,挂起系统 times 510 - ($ - $$) db 0 ; 填充剩余空间 dw 0xAA55 ; 引导扇区签名 ``` 解释代码:这个代码在屏幕上显示 "Boot OK" 并停止。它使用BIOS中断0x10来输出字符。最后部分确保引导扇区大小为512字节,并以0xAA55签名结束。 然后,提出相关问题。 相关问题: 1. Bootloader在计算机启动过程中扮演什么角色? 2. 如何编译和测试这个bootloader示例? 3. 现代UEFI bootloader与传统的BIOS bootloader有何不同? 4. Bootloader如何加载操作系统内核? 5. 有哪些常见的bootloader(如GRUB、U-Boot)及其特点? 我选择3-5个,比如4个。 列出: §§相关问题§§ 1. Bootloader的主要功能是什么? 2. 如何将上述汇编代码编译成可引导的镜像文件? 3. 在UEFI系统中,bootloader的实现有何不同? 4. Bootloader如何与操作系统内核交互? 现在,确保整个回答是中文。</think>Bootloader是计算机启动时运行的初始程序,负责初始化硬件、设置基本环境并加载操作系统内核。以下是一个简单的x86 BIOS bootloader示例代码,使用NASM汇编语言编写。该代码在屏幕上显示"Boot OK"并进入无限循环(实际应用中会加载内核)。代码需保存为`.asm`文件,用NASM编译为二进制文件(如`nasm -f bin boot.asm -o boot.bin`),并写入磁盘的引导扇区测试。 ```assembly org 0x7C00 ; BIOS加载bootloader到内存地址0x7C00 start: mov ah, 0x0E ; BIOS功能码:teletype输出字符 mov al, 'B' ; 字符'B' int 0x10 ; 调用BIOS中断0x10显示字符 mov al, 'o' int 0x10 mov al, 'o' int 0x10 mov al, 't' int 0x10 mov al, ' ' int 0x10 mov al, 'O' int 0x10 mov al, 'K' int 0x10 jmp $ ; 无限循环,挂起系统(实际中应加载内核) times 510 - ($ - $$) db 0 ; 填充剩余空间,使总大小为510字节 dw 0xAA55 ; 引导扇区签名(2字节),必须为0xAA55 ``` **代码说明**: - `org 0x7C00`:指定bootloader被BIOS加载到内存地址0x7C00。 - `int 0x10`:使用BIOS中断显示字符(ah=0x0E表示teletype功能)。 - `times 510 - ($ - $$) db 0`:填充0,确保代码加签名共512字节(引导扇区标准大小)。 - `dw 0xAA55`:引导扇区结束签名,BIOS通过此标识有效引导扇区。
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