概述:
bootsector的代码是磁盘引导块程序,驻留在磁盘的第一个扇区中(引导扇区,0磁道,0磁头,1扇区),在PC机器加电自检后,引导扇区将由bios加载到内存的0x7c00处,然后将自己移动到内存0x90000处,该程序的主要作用是首先将setup(后边写,负责开启保护模式)加载到内存,紧接着bootloader的后边位置0x90200,然后利用bios终端取一下每个磁道的扇区数量,并在屏幕上打印“loading system...."因为反应太快特此,在这里做了一个无用的循环,然后的部分是把32位的保护模式的代码加载到0x10000开始的地方。最后跳转到setup程序的开始位置执行setup。
代码:
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;这个程序是boot程序,也就是IPL(init program loader),放到磁盘的第一个扇区,当但脑加电的时候
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;bios会吧第一个扇区的512字节加载到0x7c00, 然后本程序负责吧内核从
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;磁盘加载到内存。
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[bits 16]
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SYSSIZE EQU 0x3000;我们只读取192k的内核,也足够了
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SETUPLEN EQU 4
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BOOTSEG EQU 0x7c0
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INITSEG EQU 0x9000
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SETUPSEG EQU 0x9020
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SYSSEG EQU 0x1000
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ENDSEG EQU SYSSEG + SYSSIZE
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entry:
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jmp start;3字节的跳转指令
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;标准的磁盘属性
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DB 0x90
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DB "hahahaha" ;
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DW 512 ;
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DB 1 ;
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DW 1 ;
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DB 2 ;
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DW 224 ;
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DW 2880 ;
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DB 0xf0 ;
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DW 9 ;
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DW 18 ;
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DW 2 ;
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DD 0 ;
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DD 2880 ;
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DB 0,0,0x29 ;
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DD 0xffffffff ;
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DB "HAHAHAHAOS " ;
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DB "FAT12 " ;
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;设置各个段寄存器的值使他指向0x7c0
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;因为地址可以是段寄存器左移4位 + 偏移量
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start:
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mov ax, BOOTSEG
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mov ss, ax
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mov ds, ax
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mov es, ax
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;我们把自己放到0x9000处,我这里是参照了linux内0.1版本,
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;(这个位置可以防止加载内核的覆盖问题)可以改到其他的合适的位置。
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mov ax, INITSEG
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mov es,ax
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mov cx, 256
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sub si, si;ds:si 0x7c00
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sub di, di;es:di 0x9000:0x0000
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cld
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rep movsw;一次移植2byte
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jmp INITSEG:go
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;从下面开始我们到0x9000处执行
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go:
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mov ax, cs
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mov ds, ax
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mov es, ax
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mov ss, ax
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mov sp, 0xff00;任意设定只要不覆盖代码即可
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;下面我们加载setup模块。从第二个扇区到第六个扇区。
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load_setup:
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mov ax, 0x200 + SETUPLEN;ah = 0x20读磁盘, al=4 读扇区数量
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mov cx, 0x0002 ;CH柱面号,CL扇区号
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mov dx, 0x0000 ;DH磁头号,DL驱动器号
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mov bx, 0x200
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int 0x13 ;ES:BX缓冲区地址
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jnc ok_load_setup ;如果错误CF位置位,jump if not carry
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mov dx, 0x0000
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mov ax, 0x0000
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jmp load_setup
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ok_load_setup:
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;去磁盘驱动器参数,例如每道的扇区数量,用int 0x13中断,ah为0x08,dl驱动器号。
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;返回ah=0,al=0;bl=驱动器类型;ch最大磁道号的低8位,cl每磁道的扇区号(0-5位)
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;最大磁道号的高2位(6-7位),dh=最大磁头数,dl=驱动器的数量,es:di软驱参数表
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;若出错CF置位ah状态码
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mov dl, 0x00
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mov ax, 0x800
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int 0x13
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mov ch, 0x00
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mov word [cs:sectors], cx
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mov ax, INITSEG
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mov es, ax
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;打印消息
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mov ah, 0x03
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xor bh,bh
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int 0x10;读取光标位置
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mov cx,24
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mov bx,0x7
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mov bp,msg1
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mov ax,0x1301
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int 0x10;打印消息
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;我们已经写了message了,是时候加载system模块了。我们将它加载到0x10000处
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mov ax, SYSSEG
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mov es, ax
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call read_it
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mov ax,0xfff
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delay:
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mov cx,0xffff
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setup:
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sub cx,1
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cmp cx,0
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jne setup
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sub ax,1
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cmp ax,0
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jne delay;故意延迟一下
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jmp SETUPSEG:0
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;该子程序将系统模块加载到内存地址0x10000处,并确定没有跨越64k边界。我们试图尽快的进行加载,只要可能,
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;就每次加载整条磁道的数据。
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sread: dw 1+ SETUPLEN
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head: dw 0 ;当前磁头号
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track: dw 0 ;当前柱面号
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read_it:
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mov ax, es
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test ax, 0xfff
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die: jnz die;64k边界
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xor bx,bx
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rp_read:
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mov ax, es
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cmp ax, ENDSEG;是否到达结束为止
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jb ok1_read
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ret
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ok1_read:
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mov ax,[cs:sectors];每个磁道的扇区数
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sub ax,[cs:sread];减去已经读取的扇区,为需要读取的扇区数
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mov cx,ax
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shl cx,9;扇区数*512,为需要的内存
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add cx,bx;判断是否超过了段内偏移量
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jnc ok2_read
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je ok2_read
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xor ax,ax
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sub ax,bx;如果超过了,我们读取不超过的数量
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shr ax,9
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ok2_read:
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call read_track;读取数据
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mov cx, ax ;读取的数量
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add ax,[cs:sread]
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cmp ax,[cs:sectors]
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jne ok3_read
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mov ax,1;读取了一个柱面了
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sub ax,[cs:head];取当前的柱面
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jne ok4_read
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push dx
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mov dx ,[cs:track];当前的柱面为1,我们得取下个柱面
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inc dx
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mov [cs:track],dx
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pop dx
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ok4_read:
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mov [cs:head],ax
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xor ax,ax
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ok3_read:
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mov [cs:sread],ax;保存读取的扇区数
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shl cx,9
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add bx,cx;移动bx的地址到读完扇区后的地址
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jnc rp_read
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mov ax,es
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add ax,0x1000;读取了16位的数据了也就是2^16即64k的数据
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mov es,ax
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xor bx,bx
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jmp rp_read
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read_track:
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push ax
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push bx
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push cx
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push dx
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mov dx,[cs:track]
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mov cx,[cs:sread]
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inc cx
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mov ch,dl
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mov dx,[cs:head]
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mov dh,dl
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mov dl,0;驱动器号
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and dx,0x0100
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mov ah,2;读盘
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int 0x13
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jc bad_rt
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pop dx
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pop cx
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pop bx
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pop ax
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ret
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bad_rt: mov ax,0
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mov dx,0
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int 0x13
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pop dx
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pop cx
-
pop bx
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pop ax
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jmp read_track
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sectors:
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db 18
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msg1:
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db 13,10;回车键
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db "Loading system ..."
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db 13,10,13,10
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size equ $ - entry
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%if size +2 > 512
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%error "code is too large for boot sector"
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%endif
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times (512 - size -2) db 0
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db 0x55,0xAA;2字节的磁盘标识
代码里面有详细的注释,现在有两个版本的了,现在我不喜欢用winimage这个windows工具了。现在使用的是linux的dd命令
假设编译成loader.bin
我们用 dd if=./loader.bin of=disk.img bs=512 count=1
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dd if=./loader.bin of=./disk.img bs=512 count=1
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dd if=/dev/zero of=./disk.img bs=512 count=2879 seek=1
就可以把disk.img放到虚拟机中玩了。
github上的以前版本os:
现在版本os:
欢迎下载讨论。
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