Babystep1

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难度等级
初学者

第一步: 你的首个引导扇区
Tutorial
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代码

以下代码是从磁盘启动代码的最小可行示例。

; boot.asm
hang:
    jmp hang

    times 512-($-$$) db 0

CPU在实际模式下启动，BIOS 在地址0000:7c00处加载此代码。 "times 512-($-$$) db 0" 是NASM的写法表示用零填充512个字节， partcopy（译者注：下面参考中的一个工具软件） 会需要 (十六进制200 = 十进制512)字节的数据。 更改它，partcopy会失败。

最后经常还会有引导签名 (0xAA55)。 某些BIOS的旧版本会对此进行了查找，以识别磁盘上的引导扇区。 如今好像已经没有必要了，除非你是在旧版BIOS或QEMU中运行代码。 如果需要，最后一行需要替换为 (或其它某些版本):

; boot.asm
hang:
    jmp hang

    times 510-($-$$) db 0 ; 2 bytes less now
    db 0x55
    db 0xAA

启动后，光标在空白屏幕上愉快地闪烁，磁盘的电机将关闭，你现在可以按Ctrl-Alt-Del重新启动。 这是因为 interrupts中断 仍在产生。

尝试清除中断标志:

;boot.asm
     cli
 hang:
     jmp hang

     times 510-($-$$) db 0
     db 0x55
     db 0xAA

这次你会注意到磁盘电机没有关闭，并且无法使用Ctrl-Alt-Del重新启动。（译者注：因为增加了CLI指令，禁止了中断执行）

删除循环并仅用零填充扇区通常会导致BIOS在启动时抛出错误。 在大多数机器上，它会显示 “Operating System Not Found”（找不到操作系统）。

创建磁盘映像

代码需要在 NASM 汇编器中进行编译，并使用partcopy、dd或debug命令复制到软盘 (基本已经淘汰了) 、磁盘或u盘中。 然后你只需让电脑从那个磁盘启动。

有关更详细的描述，请参见 Bootable Disk 可启动磁盘 页面。

Windows

nasmw boot.asm -f bin -o boot.bin
partcopy boot.bin 0 200 -f0 
OR
debug boot.bin
-W 100 0 0 1
-Q

Unix

nasm boot.asm -f bin -o boot.bin
dd if=boot.bin of=/dev/fd0

要写入硬盘或u盘，请使用

nasm boot.asm -f bin -o boot.bin
dd if=boot.bin of=/dev/sda

根据你的配置需求，将 “sda” 替换为sdb，sdc等内容。

在QEMU中运行binary二进制文件

如果您没有带有软盘驱动器的旧机器，则可以使用QEMU来模拟一台 (请注意下面代码中的 “fda”)。

qemu-system-i386 -fda boot.bin

但是建议完全忘记软盘，而将专注在USB存储盘上。 另外，如果你害怕在开发计算机上测试代码 (这确实是明智的)， 可以使用QEMU (注意下面代码中的 “hda”)。

qemu-system-i386 -hda boot.bin

使用QEMU monitor监控命令将Ctrl-Alt-Del操作发送到虚拟机:

sendkey ctrl-alt-delete

由于虚拟机已经变得如此之快，你可能需要减慢仿真速度到1%，才能注意到发生了重新启动。

参考文献

• 第一手的指令集参考: [1]
• 更易于阅读的版本: [2]
• NASM 汇编包括指令集文档: [3]
• Partcopy-下载pcopy02.zip (新链接): [4]
• 按中断数字（译者注：已无法打开）: [5]
• 兰德尔·海德 (Randall Hyde) 对PC的了解: [6]
• QEMU [7]