c++ - 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”的简单引导加载程序。

当我调用一个只打印“hello world”的函数时我可以做到这一点，但是当我调用一个函数来打印特定字符串时，什么也没有发生。

为此，我使用了两个文件。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，我从我的终端创建软盘:

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

启动.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:

有漏洞的源代码

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？

我忘记了什么？

感谢您的帮助。

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

我很想知道您是否将 GCC(一种非 16 位兼容的编译器)与 16 位内容(BIOS 中断)一起使用。如果您要编写 16 位代码，请使用完整的汇编代码! GCC 只会把它搞砸，因为它生成的 32 位代码将在 16 位模式下运行。如果你想直接上C/C++，那么你要写的可能不是bootloader，而是一个kernel。 .在这种(常见)情况下，请阅读 the unquestionable sacred ritual to initiate you into OSDev .你的第一个例子成功只是运气，任何微小的变化都可能破坏一切，甚至导致 the mythical horrifying triple fault, nightmares of kernel panics themselves .

无论如何，你最好直接写入 VGA DMA 内存而不是使用 BIOS 调用(你需要先访问 protected mode，然后访问 setup the VGA hardware and modes (GRUB 会为您完成此操作，但您正在创建引导加载程序，不是吗？)):

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 the OSDev community, wiki, andforums很有用。而且，如评论中所示，您应该为 real mode 使用 .code16代码，并且您的链接文章已经显示了它的年龄。