今天看了於淵的《自己動手寫操作系統》中的第一章,怎樣10分鍾寫個操作系統,這個操作系統其實就是一個啟動程序。
當計算機電源被打開后,它會先進行加電自檢(POST),然后尋找啟動盤,如果是選擇從軟盤啟動,計算機就會查找軟盤的0面0磁道1扇區,如果發現它以0xAA55結束,則BIOS認為它是一個引導扇區,然后BIOS就會把引導扇區的前512字節的引導代碼拷貝到內存的0000:7c00處並將控制器徹底交給這段引導代碼。
簡單的引導代碼如下所示:
1 org 07c00h ;告訴編譯器加載到07c00h處 2 3 mov ax, cs 4 mov ds, ax 5 mov es, ax 6 7 call DispStr ;調用顯示字符串函數 8 9 jmp $; 無限循環 10 11 DispStr: 12 mov ax, BootMessge 13 mov bp, ax 14 mov cx, 16 15 mov ax, 01301h 16 mov bx, 000ch 17 mov dl, 0 18 int 10h 19 ret 20 BootMessge: db "hello, OS world!" 21 times 510 - ($ - $$) db 0 22 dw 0aa55h
這段代碼時用nasm寫的,它類似於masm的語言。org 07c00h命令就是將命令后面的代碼中的偏移地址都加上07c00h,這樣程序就相當於在0000:7c00出執行了。按書中所講的,用命令nasm bootsector.asm -o boot.bin生成引導代碼boot.bin,然后將boot.bin寫入軟盤的0面0磁道1扇區就可以了。問題就來了,我沒有軟盤怎么搞,不過在wmware虛擬機中貌似可以用軟盤的映像文件來啟動,所以就想到自己制作一個映像文件來代替軟盤來作為啟動盤,不過怎么創建這個映像文件呢?以前記得用linux下的dd命令做過linux的啟動盤,dd應該是可以制作的,於是在網上找了下dd制作映像文件,果然是可以的,制作方法如下:
1 先制作一個空的軟盤映像文件diska.img(1.44Mb的軟盤映像文件):
dd if=/dev/zero of=diska.img bs=512 count=2880
2 制作一個包含boot.bin的映像文件boot.img:
dd if=boot.bin of=boot.img bs=512 count=1
3 將diska.img中1個扇區后面的數據拷貝到boot.img的后面
dd if=diska.img of=boot.img skip=1 seek=1 bs=512 count=2879
這樣就做成了一個大小為1.44Mb的包含引導代碼的映像文件。
后面的事就好辦了,直接在wmware創建一個空的虛擬機,在設置中將Floppy的路徑設置為上面制作的引導扇區的路徑就ok了,如下圖那樣:

設置Floppy連接,斷開CD/DVD連接,啟動虛擬機就可以看到下面的畫面了:

總結:這個小的代碼的編寫和運行還是能讓自己對系統啟動有一個更深的認識,不過有個不懂的就是怎么用ISO鏡像文件啟動,怎么將引導代碼寫入ISO鏡像文件,依然沒有找到很好的方法解決。
