Почему int 10h не работает после чтения секторов с int 13h? - PullRequest
1 голос
/ 15 апреля 2019

Я хочу написать простой загрузчик.Однако после чтения 2 секторов с диска мой загрузочный сектор не может печатать строки с int 10h, ах = 0Eh

Это работает до того, как я вызову int 13h, ах = 02h

Мой код:

;-------------------------------------------------------------------------------
; boot.asm - First boot sector
;-------------------------------------------------------------------------------

org 0x7c00
bits 16

    jmp     word _start

;-------------------------------------------------------------------------------
; BIOS Parameter Block (FAT32)
;-------------------------------------------------------------------------------

BS_OEMName:                     db              "TestOS  "
BPB_BytesPerSector:             dw              512
BPB_SectorsPerCluster:          db              1
BPB_ReservedSectors:            dw              4
BPB_FATCount:                   db              2
BPB_RootEntryCount:             dw              0
BPB_TotalSectors16:             dw              0
BPB_Media:                      db              0xf0
BPB_FATSize16:                  dw              0
BPB_SectorsPerTrack:            dw              18
BPB_HeadCount:                  dw              2
BPB_HiddenSectors:              dd              0
BPB_TotalSectors32:             dd              2880
BPB_FATSize32:                  dd              23
BPB_ExtendedFlags:              dw              0x0000
BPB_FileSystemVersion:          dw              0
BPB_RootCluster:                dd              2
BPB_FSInfo:                     dw              3
BPB_BackupBootSector:           dw              0
BPB_Reserved:                   times 12 db     0
BS_DriveNum:                    db              0x00
BS_Reserved1:                   db              0x0
BS_BootSignature:               db              0x29
BS_VolumeID:                    dd              0x12345678
BS_VolumeLabel:                 db              "TestOS     "
BS_FileSystemType:              db              "FAT32   "

;-------------------------------------------------------------------------------

_start:
; Initialize segment registers and set up stack at 0x7c00 (grows downwards)
    cli
    xor     ax, ax
    mov     ds, ax
    mov     es, ax
    mov     ss, ax
    mov     sp, 0x7a00
    sti

; Save drive number in DL
    mov     [BS_DriveNum], dl

; Copy this boot sector from 0x7c00 to 0x7a00
    mov     si, 0x7c00
    mov     di, 0x7a00
    mov     cx, 512
    cld
    rep movsb

; Jump to the new location
    jmp     0x0000:(_continue - 0x200)

_continue:

; Reset boot disk (try it 3 times before error message is printed)
    mov     cx, 4
_reset:
    sub     cx, 1
    cmp     cx, 0
    je      _error
    mov     ah, 0
    mov     dl, [BS_DriveNum]
    int     0x13
    jc      _reset

; Load second boot sector into memory at 0x7c00 (try it 3 times before error message is printed)
    mov     cx, 4
_load:
    sub     cx, 1
    cmp     cx, 0
    je      _error
    mov     ah, 0x02
    mov     al, 2
    mov     ch, 0
    mov     cl, 3
    mov     dh, 0
    mov     dl, [BS_DriveNum]
    mov     bx, 0x7c00
; IT STILL WORKS HERE <--------
    int     0x13
; IT DOESN'T WORK ANYMORE <--------
    jc      _load

    mov     si, error_msg
    call    print

; Jump to the second boot sector

; End of program
_end:
    hlt
    jmp     _end

_error:
    mov     si, error_msg
    call    print

    jmp     _end

;-------------------------------------------------------------------------------
; Prints a zero-terminated string onto the screen
; SI = string to write
;-------------------------------------------------------------------------------

print:
    pusha
.print_lbl:
    lodsb
    cmp     al, 0
    je      .finished
    mov     ah, 0x0e
    mov     bl, 0
    int     0x10
    jmp     .print_lbl

.finished:
    popa

    ret

;-------------------------------------------------------------------------------

error_msg:              db              "Operating system not found", 0xa, 0xd, "Press Ctrl+Alt+Del to reboot", 0x0

; Fill the rest of the 512 bytes with 0, byte 510 and 511
; contains 0xaa55 (boot signature for BIOS)

times 510 - ($ - $$) db 0
dw 0xaa55

Я искал в Google, чтобы решить эту проблему, но ни у кого раньше не было этой проблемы.

Я отладил с помощью bochs и обнаружил ...

  1. , что я могу напечатать что-то на экране, записав символы в b800: 0000

  2. чтобы 2 сектора были прочитаны правильно.Я выгрузил память в 0x7c00 с помощью bochs, и она показывает правильные значения

  3. , что мой загрузчик не находится в бесконечном цикле, потому что отладка с помощью bochs показывает, что он выполняет инструкции после чтения 2 секторов

Я не знаю, как решить эту проблему.Кто-нибудь может мне помочь?

1 Ответ

4 голосов
/ 16 апреля 2019

TL; DR Основная проблема с вашим кодом, указанным @jester, заключается в том, что вы использовали org 0x7c00, что означает, что все абсолютные ссылки относятся к 0x7c00. Когда вы копируете в 0x7a00 код, который вы сгенерировали, все еще ссылается на 0x7c ?? адреса. Когда вы перезаписываете память в 0x7c00, ссылки на метки, такие как error_msg, BS_DriveNum, относятся к данным, которые были заменены, и они терпят неудачу.


Есть несколько способов решить проблему:

  1. Самое простое решение - убедиться, что код, который выполняется до перехода к _continue, не зависит от позиции (какой он в данный момент является) и изменить org 0x7c00 на org 0x7a00. Вам также необходимо изменить jmp 0x0000:(_continue - 0x200) на jmp 0x0000:_continue

  2. Используйте org 0x0000 и загружайте сегменты с соответствующими значениями 0x07c0 и 0x07a0 в зависимости от того, к какому сегменту вы хотите получить доступ. При наличии и начальной точке 0x0000 генерируемый код и данные относятся к началу сегмента (который вы можете изменить), а не к началу памяти.

  3. Вы можете использовать директиву NASM segment, чтобы изменить исходную точку кода, используя опцию vstart (адрес виртуальной памяти). Вы можете использовать директиву segment с опцией start (адрес загрузки памяти), чтобы изменить смещение файла, в котором находится подпись загрузки.

Другие проблемы в вашем коде:

  • Как указывал @RossRidge, если после операции на диске возникает ошибка (установлен флаг переноса), она попадает в бесконечный цикл, потому что вы используете регистр CX , который также используется при выполнении Int 13h / AH = 02h. Вы также используете CX для счетчика попыток сброса диска и работы диска.
  • Как правило, вы можете не проверять наличие ошибок при сбросе диска Int 13h / AH = 0 и удалять цикл повторной попытки для этой операции. Вам следует только перезагрузить диск, если предыдущая операция не удалась. Повторная попытка работы с диском три раза была нормальной на реальном оборудовании.
  • Когда ваш код успешно читает новый код и данные в 0x7c00, отображается сообщение об ошибке. Вероятно, следует напечатать сообщение об успешном чтении диска.

Код с использованием , опция 1 :

;-------------------------------------------------------------------------------
; boot.asm - First boot sector
;-------------------------------------------------------------------------------

org 0x7a00
bits 16

    jmp     word _start

;-------------------------------------------------------------------------------
; BIOS Parameter Block (FAT32)
;-------------------------------------------------------------------------------

BS_OEMName:                     db              "TestOS  "
BPB_BytesPerSector:             dw              512
BPB_SectorsPerCluster:          db              1
BPB_ReservedSectors:            dw              4
BPB_FATCount:                   db              2
BPB_RootEntryCount:             dw              0
BPB_TotalSectors16:             dw              0
BPB_Media:                      db              0xf0
BPB_FATSize16:                  dw              0
BPB_SectorsPerTrack:            dw              18
BPB_HeadCount:                  dw              2
BPB_HiddenSectors:              dd              0
BPB_TotalSectors32:             dd              2880
BPB_FATSize32:                  dd              23
BPB_ExtendedFlags:              dw              0x0000
BPB_FileSystemVersion:          dw              0
BPB_RootCluster:                dd              2
BPB_FSInfo:                     dw              3
BPB_BackupBootSector:           dw              0
BPB_Reserved:                   times 12 db     0
BS_DriveNum:                    db              0x00
BS_Reserved1:                   db              0x0
BS_BootSignature:               db              0x29
BS_VolumeID:                    dd              0x12345678
BS_VolumeLabel:                 db              "TestOS     "
BS_FileSystemType:              db              "FAT32   "

;-------------------------------------------------------------------------------

_start:
; Initialize segment registers and set up stack at 0x7c00 (grows downwards)
    cli
    xor     ax, ax
    mov     ds, ax
    mov     es, ax
    mov     ss, ax
    mov     sp, 0x7a00
    sti

; Save drive number in DL
    mov     [BS_DriveNum], dl

; Copy this boot sector from 0x7c00 to 0x7a00
    mov     si, 0x7c00
    mov     di, 0x7a00
    mov     cx, 512
    cld
    rep movsb

; Jump to the new location
    jmp     0x0000:(_continue)

_continue:

; Reset boot disk (try it 3 times before error message is printed)
    mov     si, 4

_reset:
    mov     ah, 0
    mov     dl, [BS_DriveNum]
    int     0x13

; Load second boot sector into memory at 0x7c00 (try it 3 times before error message is printed)
_load:
    dec     si
    je      _error
    mov     ah, 0x02
    mov     al, 2
    mov     ch, 0
    mov     cl, 3
    mov     dh, 0
    mov     dl, [BS_DriveNum]
    mov     bx, 0x7c00
    int     0x13
    jc      _load

    mov     si, loaded_msg
    call    print

; Jump to the second boot sector
    jmp     0x0000:0x7c00

; End of program
_end:
    hlt
    jmp     _end

_error:
    mov     si, error_msg
    call    print

    jmp     _end

;-------------------------------------------------------------------------------
; Prints a zero-terminated string onto the screen
; SI = string to write
;-------------------------------------------------------------------------------

print:
    pusha
.print_lbl:
    lodsb
    cmp     al, 0
    je      .finished
    mov     ah, 0x0e
    mov     bl, 0
    int     0x10
    jmp     .print_lbl

.finished:
    popa

    ret

;-------------------------------------------------------------------------------

loaded_msg:             db              "Operating system loaded", 0xa, 0xd, 0x0
error_msg:              db              "Operating system not found", 0xa, 0xd, "Press Ctrl+Alt+Del to reboot", 0x0

; Fill the rest of the 512 bytes with 0, byte 510 and 511
; contains 0xaa55 (boot signature for BIOS)

times 510 - ($ - $$) db 0
dw 0xaa55

Код с использованием , опция 2 :

;-------------------------------------------------------------------------------
; boot.asm - First boot sector
;-------------------------------------------------------------------------------

org 0x00
bits 16

    jmp     word _start

;-------------------------------------------------------------------------------
; BIOS Parameter Block (FAT32)
;-------------------------------------------------------------------------------

BS_OEMName:                     db              "TestOS  "
BPB_BytesPerSector:             dw              512
BPB_SectorsPerCluster:          db              1
BPB_ReservedSectors:            dw              4
BPB_FATCount:                   db              2
BPB_RootEntryCount:             dw              0
BPB_TotalSectors16:             dw              0
BPB_Media:                      db              0xf0
BPB_FATSize16:                  dw              0
BPB_SectorsPerTrack:            dw              18
BPB_HeadCount:                  dw              2
BPB_HiddenSectors:              dd              0
BPB_TotalSectors32:             dd              2880
BPB_FATSize32:                  dd              23
BPB_ExtendedFlags:              dw              0x0000
BPB_FileSystemVersion:          dw              0
BPB_RootCluster:                dd              2
BPB_FSInfo:                     dw              3
BPB_BackupBootSector:           dw              0
BPB_Reserved:                   times 12 db     0
BS_DriveNum:                    db              0x00
BS_Reserved1:                   db              0x0
BS_BootSignature:               db              0x29
BS_VolumeID:                    dd              0x12345678
BS_VolumeLabel:                 db              "TestOS     "
BS_FileSystemType:              db              "FAT32   "

;-------------------------------------------------------------------------------

_start:
; Initialize segment registers and set up stack at 0x7c00 (grows downwards)
    cli
    mov     ax, 0x7c0
    mov     ds, ax
    mov     ss, ax

    xor     ax, ax
    mov     sp, 0x7a00
    sti

; Save drive number in DL
    mov     [BS_DriveNum], dl

; Copy this boot sector from 0x7c00 to 0x7a00
    mov     ax, 0x7a0
    mov     es, ax
    xor     si, si
    xor     di, di
    mov     cx, 512
    cld
    rep movsb

; Jump to the new location
    jmp     0x07a0:(_continue)

_continue:

    mov     ax, 0x7c0
    mov     es, ax
    mov     ax, 0x7a0
    mov     ds, ax

; Load second boot sector into memory at 0x7c00 (try it 3 times before error message is printed)
    mov     si, 4

; Reset boot disk
_reset:
    mov     ah, 0
    mov     dl, [BS_DriveNum]
    int     0x13

_load:
    dec     si
    je      _error
    mov     ah, 0x02
    mov     al, 2
    mov     ch, 0
    mov     cl, 3
    mov     dh, 0
    mov     dl, [BS_DriveNum]
    xor     bx, bx
    int     0x13
    jc      _load

    mov     si, loaded_msg
    call    print

; Jump to the second boot sector
    jmp     0x0000:0x7c00

; End of program
_end:
    hlt
    jmp     _end

_error:
    mov     si, error_msg
    call    print

    jmp     _end

;-------------------------------------------------------------------------------
; Prints a zero-terminated string onto the screen
; SI = string to write
;-------------------------------------------------------------------------------

print:
    pusha
.print_lbl:
    lodsb
    cmp     al, 0
    je      .finished
    mov     ah, 0x0e
    mov     bl, 0
    int     0x10
    jmp     .print_lbl

.finished:
    popa

    ret

;-------------------------------------------------------------------------------

loaded_msg:             db              "Operating system loaded", 0xa, 0xd, 0x0
error_msg:              db              "Operating system not found", 0xa, 0xd, "Press Ctrl+Alt+Del to reboot", 0x0

; Fill the rest of the 512 bytes with 0, byte 510 and 511
; contains 0xaa55 (boot signature for BIOS)

times 510 - ($ - $$) db 0
dw 0xaa55

Код с использованием , опция 3 :

BOOT_ORG EQU 0x7c00

;-------------------------------------------------------------------------------
; boot.asm - First boot sector
;-------------------------------------------------------------------------------

org BOOT_ORG
bits 16

    jmp     word _start

;-------------------------------------------------------------------------------
; BIOS Parameter Block (FAT32)
;-------------------------------------------------------------------------------

BS_OEMName:                     db              "TestOS  "
BPB_BytesPerSector:             dw              512
BPB_SectorsPerCluster:          db              1
BPB_ReservedSectors:            dw              4
BPB_FATCount:                   db              2
BPB_RootEntryCount:             dw              0
BPB_TotalSectors16:             dw              0
BPB_Media:                      db              0xf0
BPB_FATSize16:                  dw              0
BPB_SectorsPerTrack:            dw              18
BPB_HeadCount:                  dw              2
BPB_HiddenSectors:              dd              0
BPB_TotalSectors32:             dd              2880
BPB_FATSize32:                  dd              23
BPB_ExtendedFlags:              dw              0x0000
BPB_FileSystemVersion:          dw              0
BPB_RootCluster:                dd              2
BPB_FSInfo:                     dw              3
BPB_BackupBootSector:           dw              0
BPB_Reserved:                   times 12 db     0
BS_DriveNum:                    db              0x00
BS_Reserved1:                   db              0x0
BS_BootSignature:               db              0x29
BS_VolumeID:                    dd              0x12345678
BS_VolumeLabel:                 db              "TestOS     "
BS_FileSystemType:              db              "FAT32   "

;-------------------------------------------------------------------------------

_start:
; Initialize segment registers and set up stack at 0x7c00 (grows downwards)
    cli
    xor     ax, ax
    mov     ds, ax
    mov     es, ax
    mov     ss, ax
    mov     sp, 0x7a00
    sti

; Save drive number in DL
    mov     [BS_DriveNum], dl

; Copy this boot sector from 0x7c00 to 0x7a00
    mov     si, 0x7c00
    mov     di, 0x7a00
    mov     cx, 512
    cld
    rep movsb

; Jump to the new location
    jmp     0x0000:_continue

; The code and data past this point will have an origin point (vstart)
; relative to 0x7a00. Align=1 for no padding.

section bootreloc vstart=(($-$$)+0x7a00) align=1
_continue:

; Load second boot sector into memory at 0x7c00 (try it 3 times before error message is printed)
    mov     si, 4

; Reset boot disk
_reset:
    mov     ah, 0
    mov     dl, [BS_DriveNum]
    int     0x13

_load:
    dec     si
    jz      _error
    mov     ah, 0x02
    mov     al, 2
    mov     ch, 0
    mov     cl, 3
    mov     dh, 0
    mov     dl, [BS_DriveNum]
    mov     bx, 0x7c00
    int     0x13
    jc      _load

    mov     si, loaded_msg
    call    print

; Jump to the second boot sector

    jmp     0x0000:0x7c00

; End of program
_end:
    hlt
    jmp     _end

_error:
    mov     si, error_msg
    call    print

    jmp     _end

;-------------------------------------------------------------------------------
; Prints a zero-terminated string onto the screen
; SI = string to write
;-------------------------------------------------------------------------------

print:
    pusha
.print_lbl:
    lodsb
    cmp     al, 0
    je      .finished
    mov     ah, 0x0e
    mov     bl, 0
    int     0x10
    jmp     .print_lbl

.finished:
    popa

    ret

;-------------------------------------------------------------------------------

loaded_msg:             db              "Operating system loaded", 0xa, 0xd, 0x0
error_msg:              db              "Operating system not found", 0xa, 0xd, "Press Ctrl+Alt+Del to reboot", 0x0

; Set position to 510 bytes from BOOT_ORG so that bytes 510 and 511
; in te disk image will contain 0xaa55 (boot signature for BIOS)

section bootsig start=(BOOT_ORG+510)
dw 0xaa55
...