C 中的引导加载程序无法编译

Question

我是编写引导加载程序的新手。 我已经在 asm 中编写了一个 helloworld 引导加载程序，现在我正在尝试在 C 中编写一个。 我在 C 中编写了一个 helloworld 引导加载程序，但我无法编译它。

这是我的代码。 我究竟做错了什么？ 为什么编译不出来？

void print_char();
int main(void){
char *MSG = "Hello World!";
int i;

__asm__(
    "mov %0, %%SI;"
    :
    :"g"(MSG)
);
for(i=0;i<12;i++){
    __asm__(
        "mov %0, %%AL;"
        :
        :"g"(MSG[i])
    );
    print_char();
}

return 0;
}

void print_char(){
__asm__(
    "mov $0X0E, %AH;"
    "mov $0x00, %BH;"
    "mov $0x04, %BL;"
    "int $0x10"
);
}

Answer 1

我建议您查看http://wiki.osdev.org/Rolling_Your_Own_Bootloader以及以下的引导加载程序部分： http://www.brokenthorn.com/Resources/OSDev2FCC675238FDC30D825

有很好的教程可以让你自己开始制作你自己的引导加载程序。 如果您需要更多信息，也可以加入 freenode 中的#osdev 频道以加入讨论。

Answer 2

让我在这里假设很多事情：您想在 x86 系统上运行引导加载程序，您在 *nix 机器上设置了 gcc 工具链。

编写引导加载程序时需要考虑以下几点：

1. VBR 的 510 字节限制，由于分区表，MBR 的限制更小（如果您的系统需要一个）
2. 实模式 - 16 位寄存器和 seg:off 寻址
3. 引导加载程序必须是平面二进制文件，必须链接才能在物理地址 7c00h 处运行
4. 没有外部“库”引用（呃！）

现在如果你想要 gcc 到 output 这样的二进制文件，你需要用它玩一些技巧。

1. gcc 默认拆分出 32 位代码。 要在实模式下运行 gcc output 代码，请在每个 Z0D61F8370CAD1D412F80B84D143E125Z 文件的顶部添加__asm__(".code16gcc\n") 。

2. gcc 在 ELF 中输出编译对象。 我们需要一个在 7c00h 静态链接的 bin。 使用以下内容创建文件linker.ld

    ENTRY(main); SECTIONS {. = 0x7C00; .text: AT(0x7C00) { _text =.; *(.text); _text_end =.; }.data: { _data =.; *(.bss); *(.bss*); *(.data); *(.rodata*); *(COMMON) _data_end =.; }.sig: AT(0x7DFE) { SHORT(0xaa55); } /DISCARD/: { *(.note*); *(.iplt*); *(.igot*); *(.rel*); *(.comment); /* add any unwanted sections spewed out by your version of gcc and flags here */ } }

3. 在bootloader.c中编写您的引导加载程序代码并构建引导加载程序

   $ gcc -c -g -Os -march=i686 -ffreestanding -Wall -Werror -I. -o bootloader.o bootloader.c $ ld -static -Tlinker.ld -nostdlib --nmagic -o bootloader.elf bootloader.o $ objcopy -O binary bootloader.elf bootloader.bin

4. 由于您已经使用 ASM 构建了引导加载程序，我想 rest 对您来说是显而易见的。

- 取自我的博客： http://dc0d32.blogspot.in/2010/06/real-mode-in-c-with-gcc-writing.html

Answer 3

引导加载程序是用 ASM 编写的。

在编译 C 代码（或 C++ 或其他）时，编译器会将您的人类可读代码“转换”为机器代码。 所以你不能确定结果。

当 PC 启动时，BIOS 将执行来自特定地址的代码。 该代码需要直接可执行。

这就是您将使用汇编的原因。 这是拥有未经更改的代码的唯一方法，该代码将由处理器按编写的方式运行。

如果您想在 C 中编写代码，您仍然需要编写 ASM 引导加载程序，该引导加载程序将负责正确加载您使用的编译器生成的机器代码。

您需要了解每个编译器会生成不同的机器代码，这可能需要在执行前进行预处理。

BIOS 不会让您预处理机器代码。 PC 启动只是跳转到 memory 位置，这意味着位于该位置的机器代码将被直接执行。

Answer 4

由于您使用的是 GCC，因此您应该阅读有关不同“目标环境”的信息页面。 您很可能想要使用-ffreestanding标志。 我还必须使用-fno-stack-protector标志来避免编译器的一些丑陋的魔力。

然后，您将收到 linker 错误，说找不到memset等。 所以你应该实现你自己的版本并将它们链接起来。

Answer 5

几年前我尝试过这个——选项可能已经改变。

您必须使用-ffreestanding gcc不要链接），然后使用带有标志的ld链接-static ， -nostdlib

Answer 6

据我所知，您不能在 C 中编写引导加载程序。 这是因为，C 需要您在 32 位保护模式下工作，而在引导加载程序中某些部分处于 16 位模式。