编写一个简单的Bootloader HelloWorld - 错误函数打印字符串

Question

我尝试创建一个打印“hello world”的简单引导程序。

当我调用一个只打印“hello world”的函数时，我可以这样做，但是当我调用一个函数来打印一个特定的字符串时，什么也没发生。

为此，我使用两个文件。 第一个是boot.ld，第二个是boot.cpp（它也可以在C中使用boot.c）。

首先，我从终端创建软盘：

dd if = / dev / zero of = floppy.img bs = 512 count = 2880

其次，我编译代码（boot.cpp和boot.ld）：

gcc -c -g -Os -m64 -ffreestanding -Wall -Werror boot.cpp -o boot.o

ld -static -Tboot.ld -nostdlib --nmagic -o boot.elf boot.o

objcopy -O binary boot.elf boot.bin

最后，我将boot.bin添加到floppy.img中：

dd if = boot.bin of = floppy.img

现在我们只需要从VirtualBox的存储面板添加软盘并启动我们的虚拟机。

源代码

来自： http ： //www.codeproject.com/Articles/664165/Writing-a-boot-loader-in-Assembly-and-C-Part

boot.ld

ENTRY(main);
SECTIONS
{
    . = 0x7C00;
    .text : AT(0x7C00)
    {
        *(.text);
    }
    .sig : AT(0x7DFE)
    {
        SHORT(0xaa55);
    }
}

boot.cpp（或boot.c）

void cout();

void main()
{
    cout();
}

void cout()
{
    __asm__ __volatile__("movb $'h' , %al\n");
    __asm__ __volatile__("movb $0x0e, %ah\n");
    __asm__ __volatile__("int  $0x10\n");

    __asm__ __volatile__("movb $'e' , %al\n");
    __asm__ __volatile__("movb $0x0e, %ah\n");
    __asm__ __volatile__("int  $0x10\n");

    __asm__ __volatile__("movb $'l' , %al\n");
    __asm__ __volatile__("movb $0x0e, %ah\n");
    __asm__ __volatile__("int  $0x10\n");

    __asm__ __volatile__("movb $'l' , %al\n");
    __asm__ __volatile__("movb $0x0e, %ah\n");
    __asm__ __volatile__("int  $0x10\n");

    __asm__ __volatile__("movb $'o' , %al\n");
    __asm__ __volatile__("movb $0x0e, %ah\n");
    __asm__ __volatile__("int  $0x10\n");

    __asm__ __volatile__("movb $' ' , %al\n");
    __asm__ __volatile__("movb $0x0e, %ah\n");
    __asm__ __volatile__("int  $0x10\n");

    __asm__ __volatile__("movb $'w' , %al\n");
    __asm__ __volatile__("movb $0x0e, %ah\n");
    __asm__ __volatile__("int  $0x10\n");

    __asm__ __volatile__("movb $'o' , %al\n");
    __asm__ __volatile__("movb $0x0e, %ah\n");
    __asm__ __volatile__("int  $0x10\n");

    __asm__ __volatile__("movb $'r' , %al\n");
    __asm__ __volatile__("movb $0x0e, %ah\n");
    __asm__ __volatile__("int  $0x10\n");

    __asm__ __volatile__("movb $'l' , %al\n");
    __asm__ __volatile__("movb $0x0e, %ah\n");
    __asm__ __volatile__("int  $0x10\n");

    __asm__ __volatile__("movb $'d' , %al\n");
    __asm__ __volatile__("movb $0x0e, %ah\n");
    __asm__ __volatile__("int  $0x10\n");
}

输出：

漏洞的源代码

boot.cpp（或boot.c）

void cout(const char* str);

void main()
{
    cout("hello world");
}

void cout(const char* str)
{
    while(*str)
    {
        __asm__ __volatile__ ("int $0x10" : : "a"(0x0e00 | *str), "b"(0x0007));
        ++str;
    }
}

输出：

为什么输出是空的？

我的功能有什么问题？

我忘了什么？

谢谢你的帮助。

Answer 1

在我的交叉编译器（ i686-elf-gcc (GCC) 4.9.2 ）上，后面的代码生成以下（dis）程序集：

    boot.o:     file format elf32-i386


Disassembly of section .text:

00000000 <cout>:
   0:   55                      push   %ebp
   1:   89 e5                   mov    %esp,%ebp
   3:   53                      push   %ebx
   4:   bb 07 00 00 00          mov    $0x7,%ebx
   9:   8b 55 08                mov    0x8(%ebp),%edx
   c:   0f be 02                movsbl (%edx),%eax
   f:   84 c0                   test   %al,%al
  11:   74 08                   je     1b <cout+0x1b>
  13:   80 cc 0e                or     $0xe,%ah
  16:   cd 10                   int    $0x10
  18:   42                      inc    %edx
  19:   eb f1                   jmp    c <cout+0xc>
  1b:   5b                      pop    %ebx
  1c:   5d                      pop    %ebp
  1d:   c3                      ret

我是否对使用GCC（非16位兼容编译器）和16位内容（BIOS中断）非常感兴趣。 如果您要执行16位代码，请在完全组装中执行此操作！ GCC会搞砸它，因为它生成的32位代码将在16位模式下运行 。 如果你想直接使用C / C ++，那么你想要编写的内容可能不是引导加载程序，而是内核 。 在这种（普通）案例中，阅读无可置疑的神圣仪式，以启动您进入OSDev 。 你的第一个例子是运气的事实，任何微小的变化都可能打破一切，甚至导致神话恐怖的三重错误，内核恐慌本身的噩梦 。

无论如何，你最好直接写入VGA DMA内存而不是使用BIOS调用（你需要先进入保护模式 ，然后设置VGA硬件和模式 （GRUB为你做这个，但是你要创建一个bootloader，不是你呢？））：

void PrintString(const char *str) {
    uint16_t *vga = (uint16_t*)0xB8000;

    for(; *str != '\0'; str++, vga++)
        *vga = ((uint16_t)0x07 << 8) | *str; // Light grey on a black background, nice!
}

顺便说一句 ，您可能会发现OSDev社区，维基和论坛非常有用。 并且，如评论中所示，您应该使用.code16作为真实模式代码，并且您的链接文章已经显示其年龄。

Answer 2

感谢@ MichaelPetch的回答。

源代码：

boot.ld

ENTRY(main);
SECTIONS
{
    . = 0x7C00;
    .text : AT(0x7C00)
    {
        *(.text);
    }
    .sig : AT(0x7DFE)
    {
        SHORT(0xaa55);
    }
}

boot.cpp

也在这里： http ： //pastebin.com/6NV3UMjE

asm(".code16gcc");
__asm__("jmpl $0x0000, $main\n");

void cout(const char* str);

void main()
{
    __asm__ __volatile__ ("xor %ax, %ax\n");
    __asm__ __volatile__ ("mov %ax, %ds\n");
    cout("Hello World");
    __asm__ __volatile__("cli\n");
    __asm__ __volatile__("hlt\n");
}

void cout(const char* str)
{
    while(*str)
    {
        __asm__ __volatile__("int $0x10" : : "a"(0x0e00 | *str), "b"(0x0007));
        ++str;
    }
}

编译：

gcc -c -g -O0 -m32 -ffreestanding -Wall -Werror boot.cpp -o boot.o

ld -melf_i386 -static -Tboot.ld -nostdlib --nmagic -o boot.elf boot.o

objcopy -O binary boot.elf boot.bin

dd if = boot.bin of = floppy.img conv = notrunc

输出：