assembly - 引导加载程序的奇怪行为

Question

我一直在尝试设计一个简单的操作系统，只有引导扇区和带有中断的16位实模式。我终于能够制作操作系统/引导加载程序，我在虚拟盒中测试了它，并且它有效。

然后我将镜像刻录到 CD，并将其启动到我的旧台式机，该台式机配备 Pentium 4、BIOS 版本 A05 和 1GB RAM，并且它工作得很好 - 一个简单的操作系统，可以将“ header ”打印到它位于屏幕顶部，它的作用是让您在屏幕上打字，并注册几个键来导航光标。

然后，我将光盘插入我用了 1 年的笔记本电脑，配备 i5 处理器、2.6 GB RAM 和 A05 BIOS 修订版，光标似乎随机移动，高速打印随机字符，最后停在anscii 字符 235(扩展字符表的一部分)，此时键盘工作正常，指定用于移动光标的键工作正常，只有标题。这是我测试、编译、写入、刻录 CD 的计算机。 (我使用的是Linux Mint 12操作系统)

我已经跳过了我认为需要做的所有“障碍”:制作了一个遵循 El Torito“无仿真”启动标准、启动签名、512 字节的 iso 镜像，并写入了正确的扇区。

这是我的代码有问题吗，我没有做些什么，还是这只是正常现象？

这是我的代码(NASM x86 语法):

    ;**************************
    ; Note OS, Experimental OS
    ;**************************
    [org 0x7C00]
    [bits 16]
    start:
    jmp loader                           ;jump to the actual start of bootloader
    times 8 - ($ - $$) db 0          ;pad eight bytes

    ;*********************
    ;El Torito Boot Info Table
    ;*********************

    ;in nasm, I couldn't figure out how to reserve bytes, in the middle of .text
    ;so I zeroed it out.
    times 56 db 0

    loader:
    call cls                ;clear the screen
    mov si, head1           ;setup page headers
    call printf 
    mov si, head2
    call printf
    jmp note                ;start note program

    cls:
    mov ah, 0x0F            ;get current video mode
    mov al, 0x00            ;reset register
    int 0x10                ;get video mode
    mov ah, 0x00            ;set video mode
    int 0x10                ;reset screen
    mov ah, 0x02            ;set cursor pos
    mov bh, 0x00            ;page 00
    mov dh, 0x00            ;row 00
    mov dl, 0x00            ;col. 00
    int 0x10                ;set pos
    ret

    printf:
    .loop                   ;our function that loops
    mov al, [si]            ;load byte
    cmp al, 0               ;if null, end
    je .end
    mov ah, 0x0E            ;function 0E
    mov bh, 0x00            ;page 0x00
    mov bl, 0x0F            ;white text on black background
    int 0x10                ;print
    inc si                  ;increment source index
    jmp .loop               ;repeat
    .end
    ret                     ;return

    ;*******************
    ; Note 'Program'
    ;*******************

    note:
    mov ah, 0x00            ;function 00
    int 0x16                ;get character
    cmp al, '`'             ;go up line?
    je setcur
    cmp al, 0x0D            ;enter?
    je setent
    cmp al, '+'             ;plus?
    je setplu
    cmp al, '-'             ;minus?
    je setminu
    cmp al, '\'             ;reset?
    je loader
    cmp al, 0x08            ;backspace?
    je setback
    mov ah, 0x0E            ;function 0E
    mov bh, 0x00            ;page 00
    mov bl, 0x0F            ;white on black
    int 0x10                ;print
    jmp note                ;repeat

    setcur:
    mov ah, 0x03            ;get cur pos
    mov bh, 0x00            ;page 00
    int 0x10                ;get pos
    cmp dh, 0x00            ;are we at top of page?
    je .begin               ;just reset cursor if so
    sub dh, 0x01            ;go up one line
    .begin
    mov dl, 0x00            ;set to beginning of line
    mov ah, 0x02            ;set cursor function
    mov bh, 0x00            ;page 00
    int 0x10                ;set position
    jmp note                ;read next character

    setent:
    mov ah, 0x0E            ;write character
    mov al, 0x0A            ;begin line
    mov bh, 0x00            ;page 00
    mov bl, 0x0F            ;white on black
    int 0x10                ;print

    setplu:
    mov ah, 0x03            ;get cursor pos
    mov bh, 0x00            ;page 0x00
    int 0x10                ;get pos
    mov ah, 0x02            ;set cursor pos
    add dl, 0x01            ;add one to column
    int 0x10                ;set new pos
    jmp note                ;get next char

    setminu:
    mov ah, 0x03            ;get cursor pos
    mov bh, 0x00            ;page 00
    int 0x10                ;get pos
    mov ah, 0x02            ;set cursor pos
    sub dl, 0x01            ;sub one to column
    int 0x10                ;set new pos
    jmp note                ;get next char

    setback:
    mov ah, 0x03            ;get cursor pos
    mov bh, 0x00            ;page 00
    int 0x10                ;get pos
    mov ah, 0x02            ;set cursor pos
    sub dl, 0x01            ;sub one column
    int 0x10                ;set pos
    mov ah, 0x0E            ;write char
    mov al, ' '             ;write space
    mov bh, 0x00            ;page 00
    mov bl, 0x0F            ;white on black
    int 0x10
    mov ah, 0x02            ;reset cur pos
    int 0x10                ;reset
    jmp note

    ;******************
    ; Our Page Headers
    ;******************
    head1: db '- Note OS Version 1.2-', 0x0A, 0x0D, 0
    head2: db '=======================', 0x0A, 0x0D, 0x0A, 0x0D, 0

    times 510 - ($ - $$) db 0
    dw 0xAA55

供引用(我引用的东西):

Anscii 表:http://www.asciitable.com/

El-Torito 信息:http://wiki.osdev.org/El-Torito

编辑:以下是我编程的按键及其作用:

输入 - 现在可以正常工作退格键 - 现在可以正常工作加号 - 向右移动光标减号 - 向左移动光标` - 将光标移动到上一行的开头\- “软重启”几乎跳转到加载程序的开头

Answer 1

问题出在这里:

[org 0x7C00]
...
start:
jmp loader                           ;jump to the actual start of bootloader
...
loader:
call cls                ;clear the screen
mov si, head1           ;setup page headers
call printf 
...
printf:
.loop                   ;our function that loops
mov al, [si]            ;load byte

当代码启动时，您期望CS=DS=0。 DS 不保证为 0。因此，当它非零时，mov al, [si] 从段 0 以外的某个段读取字节，并且可能存在一些垃圾，而不是问候消息的副本.

此外，某些 BIOS 使用 0:0x7C00 地址跳转到您的代码，而其他 BIOS 使用 0x7C0:0，这意味着即使 CS 也不能保证有固定值。

我会做的是这样的:

[org 0x7C00]
[bits 16]
start:
jmp loader                           ;jump to the actual start of bootloader
...
loader:
jmp 0:loader2 ; this far jump guarantees CS=0

loader2:
push cs
pop ds ; this guarantees DS=0

; the rest of the code goes here