我将编写我的第一个“hello world”引导加载程序。我在 CodeProject 网站上找到了一篇文章。这是它的链接。
http://www.codeproject.com/Articles/664165/Writing-a-boot-loader-in-Assembly-and-C-Part
汇编级编程进展顺利，但是当我使用 c 编写程序时，与本文给出的相同，我遇到了运行时错误。
代码写在我的.c文件如下。

__asm__(".code16\n");
__asm__("jmpl $0x0000,$main\n");

void printstring(const char* pstr)
{
        while(*pstr)
        {
              __asm__ __volatile__("int $0x10": :"a"(0x0e00|*pstr),"b"(0x0007));
              ++pstr;
        }
}

void main()
{
        printstring("Akatsuki9");
}

Booting from floppy...
S

最佳答案

简答:问题在于 gcc(实际上是生成代码的这个特定应用程序)而不是 C 程序本身。它隐藏在汇编代码中。

长答案:更长(更详细)的解释以及问题的具体细节:
(如果有汇编代码会很有帮助。它可以使用 gcc 的 -S 开关获得，或者使用我从 gcc 获得的开关；我在最后附上了它)。如果您还不了解操作码前缀、汇编中的 c 参数传递等，请查看以下背景信息部分。查看汇编源代码，很明显它是 32 位代码。带有“.code16”的 gcc 为 32 位模式处理器生成 16 位代码(使用操作数大小前缀)。当这个完全相同的代码在真实(即 16 位)模式下运行时，它被视为 32 位代码。这不是问题(80386 和更高版本的处理器可以这样执行，以前的处理器只是忽略操作数大小前缀)。出现这个问题是因为 gcc 根据(处理器)操作的 32 位模式计算偏移量，这在执行引导代码时是不正确的(默认情况下)。

一些背景信息(有经验的汇编语言程序员应该跳过这个):
1. 操作数大小前缀:在 x86 中，前缀字节(0x66、0x67 等)用于获取指令的变体。 0x66是获取非默认操作数大小指令的操作数大小前缀； gas 使用这种技术为“.code16”生成代码。例如，在实数(即 16 位)模式下，89 D8对应于 movw %bx,%ax而 66 89 D8对应于 movl %ebx,%eax .这种关系在 32 位模式下颠倒过来。
2. C 中的参数传递:参数在堆栈上传递并通过 EBP 寄存器访问。
3、调用说明:调用是一个分支操作，下一条指令的地址保存在堆栈中(用于恢复)。 Near Call 仅保存 IP(在 16 位模式下)或 EIP(在 32 位模式下)。 far Call 将 CS(代码段寄存器)与 IP/EIP 一起保存。
4.推送操作:将值保存在堆栈上。从ESP中减去对象的大小。

确切的问题
我们从movl %esp, %ebp在 main: {{ %ebp 设置为等于 %esp }}pushl $.LC0从堆栈指针中减去 4 {{ .LC0 寻址 char* "Akatsuki9";它被保存在堆栈中(由 printstring 函数访问)}}call printstring 从堆栈指针中减去 2(16 位模式；IP 为 2 字节)pushl %ebp在打印字符串中:{{ 4 从 %esp 中减去 }}movl %esp, %ebp {{ %ebp 和 %esp 当前位于 char *pstr 的 2+4(=6) 个字节处}}pushl %ebx改变 %esp 但不改变 %ebpmovl 8(%ebp), %edx {{ 在 %ebp+8 处访问“pstr”？？？ }}

在 %ebp+8 而不是 %ebp+6 处访问“pstr” (假设 32 位 EIP，gcc 计算出偏移量为 8)；程序刚刚获得了一个无效的指针，当程序稍后取消引用它时会导致问题:movsbl (%edx), %eax .

使固定

到目前为止，我不知道有什么好的修复方法可以与 gcc 一起使用。对于编写引导扇区代码，我认为 native 16 位代码生成器更有效(大小限制和其他怪癖如上所述)。如果您坚持使用当前只为 32 位模式生成代码的 gcc，解决方法是避免传递函数参数。有关更多信息，请参阅 gcc 和 gas 手册。请让我知道是否有解决方法或某些适用于 gcc 的选项。

编辑

我找到了该程序的修复程序，使其在仍使用 gcc 的同时达到预期目的。有点骇人听闻，很明显 不推荐 .那为什么要发帖？嗯，有点概念证明。这是:(只需用这个替换你的打印字符串函数)

void printstring(const char* pstr)
{
  const char *hackPtr = *(const char**)((char *)&pstr-2);
  while(*hackPtr)
  {
    __asm__ __volatile__("int $0x10": :"a"(0x0e00|*hackPtr),"b"(0x0007));
    ++hackPtr;
  }
}

    .file   "bootl.c"
#APP
    .code16

    jmpl $0x0000,$main

#NO_APP
    .text
    .globl  printstring
    .type   printstring, @function
printstring:
.LFB0:
    .cfi_startproc
    pushl   %ebp
    .cfi_def_cfa_offset 8
    .cfi_offset 5, -8
    movl    %esp, %ebp
    .cfi_def_cfa_register 5
    pushl   %ebx
    .cfi_offset 3, -12
    movl    8(%ebp), %edx
    movl    $7, %ebx
.L2:
    movsbl  (%edx), %eax
    testb   %al, %al
    je  .L6
    orb $14, %ah
#APP
# 8 "bootl.c" 1
    int $0x10
# 0 "" 2
#NO_APP
    incl    %edx
    jmp .L2
.L6:
    popl    %ebx
    .cfi_restore 3
    popl    %ebp
    .cfi_restore 5
    .cfi_def_cfa 4, 4
    ret
    .cfi_endproc
.LFE0:
    .size   printstring, .-printstring
    .section    .rodata.str1.1,"aMS",@progbits,1
.LC0:
    .string "Akatsuki9"
    .section    .text.startup,"ax",@progbits
    .globl  main
    .type   main, @function
main:
.LFB1:
    .cfi_startproc
    pushl   %ebp
    .cfi_def_cfa_offset 8
    .cfi_offset 5, -8
    movl    %esp, %ebp
    .cfi_def_cfa_register 5
    pushl   $.LC0
    call    printstring
    popl    %eax
    leave
    .cfi_restore 5
    .cfi_def_cfa 4, 4
    ret
    .cfi_endproc
.LFE1:
    .size   main, .-main
    .ident  "GCC: (Ubuntu 4.8.2-19ubuntu1) 4.8.2"
    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

关于c - 引导加载程序 - 显示字符串运行时错误，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/27329442/