引导扇区的实现
第一次编写,参考别人的实现了下。
实验环境及工具
- ubuntu 14.0
- nasm
思路:
- 写一段汇编代码,输出
Hello, World
- 将该段代码写入软盘镜像的第一个扇区
- 安装virtualbox创建一个操作系统,从软盘镜像引导,查看结果
引导区代码
1 ;; BIOS会把512字节的引导扇区加载到 0000:7c00 处, 2 ;; 然后跳转到0000:7c00处,将控制权交给引导代码。 3 org 07c00h ;这一行告诉编译器,我们的代码将被加载到7c00处。 4 mov ax, cs ;将代码段寄存器的值送入AX 5 mov ds, ax ;将数据段的地址置为代码段的地址? 6 mov es, ax ;将附加段的地址置为代码段的地址? 7 call DispStr ;调用显示字符串例程 8 jmp $ ;无限循环, $表示当前行编译后的地址 9 ;; 以上就是整个程序的执行过程了 10 ;; 下面是DispStr子程序 11 DispStr: 12 mov ax, BootMessage ;将字符串首地址传给寄存器ax 13 mov bp, ax ;CPU将用ES:BP来寻址字符串 14 mov cx, 16 ;通过CX,CPU知道字符串的长度 15 mov ax, 01301h ;AH=13表示13号中断, AL=01H,表示目标字符串仅仅包含字符,属性在BL中包含,移动光标 16 mov bx, 000ch ;黑底红字, BL=0CH,高亮 17 mov dl, 0 ;dh表示在第几行显示,dl表示第几列显示 18 int 10h ;BIOS的10H中断的13号中断用于显示字符串 19 ret 20 BootMessage: db "Hello, OS world!" ;对NASM来讲,标号和变量的作用一样, db表示define byte 21 ;; $当前行被汇编后的地址,$$表示一个section开始处的地址,本程序只有一个section,所以指0x7c00 22 times 510-($-$$) db 0 ;填充剩下空间,使生成的二进制恰好为512字节 23 dw 0xaa55 ;结束标志,如果发现扇区以0xAA55结束,则BIOS认为它是一个引导扇区,dw表示define word
编译生成二进制
需要nasm
。
编译我们的扇区代码生成二进制:
nasm boot.asm -o boot.bin
写入软盘的第一个扇区
我们用软盘镜像来模拟软盘。
dd if=/dev/zero of=emptydisk.img bs=512 count=2880 #生成空白软盘镜像文件 dd if=boot.bin of=boot.img bs=512 count=1 #用 bin file 生成对应的镜像文件 dd if=emptydisk.img of=boot.img skip=1 seek=1 bs=512 count=2879 #在 bin 生成的镜像文件后补上空白,成为合适大小的软盘镜像
这样,我们引导系统用的虚拟软盘就准备好了。
安装virtualbox,建立系统
可以直接从Linux软件仓库安装virtualbox。
安装程序会创建 vboxusers 用户组,并编译所需的内核模块。现在,你还不能启动 VirtualBox,因为你的当前用户还不属于 vboxusers 用户组。你可以使用下面的指令来将当前的用户添加到 vboxusers 用户组中:
sudo adduser username vboxusers
把上面的username改为当前用户的名字。
启动virtualbox(直接输入virtualbox)。
可能提示vboxdrv未能成功加载。如果发生这种情况,需要重新编译vboxdrv模块。安装linux-headers
和dkms
,然后sudo dkms autoinstall
就会编译生成vboxdrv模块。
手动执行sudo modprobe vboxdrv
加载vboxdrv模块,启动virtualbox应该不会有问题了。
建立一个虚拟机,有没有硬盘都可以,增加一个软驱,把我们的boot.img
加载到软驱中,启动虚拟机,成功的话,可以看到:
virtualbox可能出现的问题:
-
Failed to open a session for the virtual machine a. Failed to load VMMR0.r0 (VERR_SUPLIB_OWNER_NOT_ROOT). Unknown error creating VM (VERR_SUPLIB_OWNER_NOT_ROOT).
解决方法:sudo chown -R root:root /usr/lib/virtualbox
-
Effective UID is not root
. 解决方法:sudo chmod 4711 /usr/lib/virtualbox/VirtualBox
。