我的操作系统无法在VMWare中启动

时间:2016-01-08 14:30:58

标签: assembly x86 bootloader osdev real-mode

我正在创建一个名为TriangleOS的操作系统,其中包含一些文件,如sysldr.syskernel.sys等。当我在VMWare上运行它时,我收到此错误:

  

删除磁盘或其他媒体。按任意键重新启动

我在Windows 10上进行编译。我使用partcopy来创建引导扇区。我打字:

partcopy.exe boot.asm 0 200 -f0

这是我的文件boot.asm

的内容
bits    16
org     0
%include"Floppy16.inc"

start:  jmp main
Print:
lodsb       
or  al, al  
jz  PrintDone
mov ah, 0eh 
int 10h
jmp Print   
PrintDone:
ret
main:  
cli                     
mov     ax, 0x07C0      
mov     ds, ax
mov     es, ax
mov     fs, ax
mov     gs, ax
mov     ax, 0x0000      
mov     ss, ax
mov     sp, 0xFFFF
sti                     
mov     si, msgLoading
call    Print
LOAD_ROOT:
xor     cx, cx
xor     dx, dx
mov     ax, 0x0020                        
mul     WORD [bpbRootEntries]             
div     WORD [bpbBytesPerSector]          
xchg    ax, cx
mov     al, BYTE [bpbNumberOfFATs]        
mul     WORD [bpbSectorsPerFAT]           
add     ax, WORD [bpbReservedSectors]     
mov     WORD [datasector], ax             
add     WORD [datasector], cx
mov     bx, 0x0200                        
call    ReadSectors
mov     cx, WORD [bpbRootEntries]         
mov     di, 0x0200                        
.LOOP:
    push    cx
    mov     cx, 0x000B                    
    mov     si, ImageName                 
    push    di
    rep  cmpsb                            
    pop     di
    je      LOAD_FAT
    pop     cx
    add     di, 0x0020                    
    loop    .LOOP
    jmp     FAILURE
LOAD_FAT:
mov     dx, WORD [di + 0x001A]
mov     WORD [cluster], dx                
xor     ax, ax
mov     al, BYTE [bpbNumberOfFATs]        
mul     WORD [bpbSectorsPerFAT]           
mov     cx, ax
mov     ax, WORD [bpbReservedSectors]     
mov     bx, 0x0200                        
call    ReadSectors
mov     ax, 0x0050
mov     es, ax                            
mov     bx, 0x0000                        
push    bx
LOAD_IMAGE:
mov     ax, WORD [cluster]                
pop     bx                                
call    ClusterLBA                        
xor     cx, cx
mov     cl, BYTE [bpbSectorsPerCluster]   
call    ReadSectors
push    bx
mov     ax, WORD [cluster]                
mov     cx, ax                            
mov     dx, ax                            
shr     dx, 0x0001                        
add     cx, dx                            
mov     bx, 0x0200                        
add     bx, cx                            
mov     dx, WORD [bx]                     
test    ax, 0x0001
jnz     .ODD_CLUSTER 
.EVEN_CLUSTER:
    and     dx, 0000111111111111b         
    jmp     .DONE 
.ODD_CLUSTER:
    shr     dx, 0x0004                    
.DONE:
    mov     WORD [cluster], dx            
    cmp     dx, 0x0FF0                    
    jb      LOAD_IMAGE   
DONE:
     mov     si, msgCRLF
     call    Print
     push    WORD 0x0050
     push    WORD 0x0000
     retf
FAILURE:
mov     si, msgFailure
call    Print
mov     ah, 0x00
int     0x16          
int     0x19          
bootdevice  db 0
ImageName:   db "KRNLDR  SYS"
msgLoading:  db 0x0D, 0x0A, "Reading Kernel Loader", 0x00
msgCRLF:     db 0x0D, 0x0A, 0x00
msgProgress: db ".", 0x00
msgFailure:  db 0x0D, 0x0A, "Can't find Kernel Loader (krnldr.sys). Press Any Key to Reboot", 0x0D, 0x0A, 0x00
TIMES 510-($-$$) DB 0
DW 0xAA55

文件Floppy16.inc是文件驱动程序助手。这是代码:

%ifndef __FLOPPY16_INC_
%define __FLOPPY16_INC_
bits    16
bpbOEM          db "TriangOS"
bpbBytesPerSector:      DW 512
bpbSectorsPerCluster:   DB 1
bpbReservedSectors:     DW 1
bpbNumberOfFATs:    DB 2
bpbRootEntries:     DW 224
bpbTotalSectors:    DW 2880
bpbMedia:       DB 0xf0
bpbSectorsPerFAT:   DW 9
bpbSectorsPerTrack:     DW 18
bpbHeadsPerCylinder:    DW 2
bpbHiddenSectors:   DD 0
bpbTotalSectorsBig:     DD 0
bsDriveNumber:          DB 0
bsUnused:       DB 0
bsExtBootSignature:     DB 0x29
bsSerialNumber:         DD 0xa0a1a2a3
bsVolumeLabel:          DB "TOS FLOPPY "
bsFileSystem:           DB "FAT12   "
datasector  dw 0x0000
cluster     dw 0x0000
absoluteSector db 0x00
absoluteHead   db 0x00
absoluteTrack  db 0x00
ClusterLBA:
    sub     ax, 0x0002
    xor     cx, cx
    mov     cl, BYTE [bpbSectorsPerCluster]
    mul     cx
    add     ax, WORD [datasector]
    ret
LBACHS:
    xor     dx, dx                    
    div     WORD [bpbSectorsPerTrack] 
    inc     dl                        
    mov     BYTE [absoluteSector], dl
    xor     dx, dx                    
    div     WORD [bpbHeadsPerCylinder]
    mov     BYTE [absoluteHead], dl
    mov     BYTE [absoluteTrack], al
    ret
; CX=>Kolko sektori da procita
; AX=>Pocetni sektor
; ES:EBX=>Na koju mem. lokaciju da ga stavi
ReadSectors:
     .MAIN
          mov     di, 0x0005                  
     .SECTORLOOP
          push    ax
          push    bx
          push    cx
          call    LBACHS
          mov     ah, 0x02                    
          mov     al, 0x01                    
          mov     ch, BYTE [absoluteTrack]    
          mov     cl, BYTE [absoluteSector]   
          mov     dh, BYTE [absoluteHead]     
          mov     dl, BYTE [bsDriveNumber]
          int     0x13                        
          jnc     .SUCCESS                    
          xor     ax, ax                      
          int     0x13                        
          dec     di                          
          pop     cx
          pop     bx
          pop     ax
          jnz     .SECTORLOOP                 
          int     0x18
     .SUCCESS
          pop     cx
          pop     bx
          pop     ax
          add     bx, WORD [bpbBytesPerSector]
          inc     ax                          
          loop    .MAIN                       
          ret

%endif

我使用以下命令编译了引导扇区:

nasm.exe -f bin boot.asm -o boot.bin

项目真的很大。我做了这个,所以我不需要GRUB。我注意到我的十六进制编辑器在最后55。逆转是正常的吗?在我的代码中,正常0xAA55。为什么输出Remove disks or other media?如何解决此问题?有什么建议吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:5)

主要问题

在代码顶部执行此操作:

bits    16
org     0
%include"Floppy16.inc"

start:  jmp main

%include"Floppy16.inc"会在文件floppy16.inc中插入所有内容,就好像它是boot.asm代码的一部分一样。问题是您的引导参数块(BPB)出现在任何代码之前,因此数据将逐字地作为代码执行,因为引导加载程序将从物理地址0x07c00开始执行。我想你应该这样做:

bits    16
org     0
start:  jmp main
nop               ; Place NOP so BPB starts at the 4th byte of binary file. 
                  ; relative(short) JMP is 2 bytes long. NOP acts as 1 byte padding.

%include"Floppy16.inc"

通过跳过文件floppy16.inc包含的BPB数据,可以避免将数据作为代码执行。

启动时,此输出:

  

删除磁盘或其他媒体。按任意键重新启动

建议系统中可能插入了一个磁盘但没有找到可启动媒体。

我觉得好奇的是你似乎从汇编程序代码生成二进制文件但是你使用这个命令:

partcopy.exe boot.asm 0 200 -f0

这会将汇编程序 source 代码放入软盘的前512个字节。您想将创建的二进制文件放在软盘上。我想你应该用过:

partcopy.exe boot.bin 0 200 -f0

文件boot.bin是从此命令创建的二进制文件:

nasm.exe -f bin boot.asm -o boot.bin

由于您将boot.asm复制到软盘的引导扇区中,扇区的最后2个字节将不包含单词0xAA55,因此不会被检测为可引导软盘。如果您的虚拟机上没有其他可启动媒体,则会出现有关删除媒体和重新启动的错误。

其他问题

Fifoernik在评论中提到:

  

不相关但仍然......不要在奇怪的地址初始化你的堆栈指针!最好使用偶数地址mov sp,0xFFFE

在过去的几天里,我写了一篇Stackoverflow answer来讨论这个问题。我可能建议将 SP 设置为0x0000。如果在真正的8086处理器上运行,则与奇数字边界(如0xffff)对齐的堆栈将受到显着的性能影响。将 SP 设置为零是有效的,因为它是一个偶数地址,并且首先将一个字推入堆栈会先将 SP 减少2,然后再写入该值。推送的第一个单词是SS:0xfffe。

因为你的代码不会在386以下运行,因为你有:

mov     fs, ax
mov     gs, ax
在386处理器中引入了

fsgs个寄存器。您的代码无法在真正的8086/8088/80188/80286处理器上运行。这可能是设计上的,但我觉得我应该提一下。

由于您使用的是lodsb等指令,因此应考虑设置方向标记。在你的情况下,你似乎依赖于向前移动,所以我建议我们在引导加载程序开头附近的CLD指令。您不能保证它将被正确设置。

您的代码似乎破坏了 DL 的内容。 BIOS将通过 DL 将启动驱动器传递给引导加载程序。您可以考虑保存它,以便它可以用于从引导的驱动器中读取扇区。您可能会考虑到这一点,但如果没有看到floppy16.inc

的内容,就不会很明显