我正在尝试编写实模式引导加载程序,但目前在尝试启用 A20 线路时遇到问题。到目前为止,这是我的代码,我正在使用 NASM 进行组装:
[bits 16]
[global _start]
jmp _start
bios_print:
lodsb
test al, al
jz bios_print_done
mov ah, 0x0E
mov bh, 0
int 0x10
jmp bios_print
bios_print_done:
ret
a20_is_enabled:
push ds
push si
push es
push di
xor ax, ax
mov ds, ax
mov si, BOOT_ID_OFFS
mov ax, BOOT_ID_OFFS_PLUS_1MB_SEGM
mov es, ax
mov di, BOOT_ID_OFFS_PLUS_1MB_OFFS
cmp word [es:di], BOOT_ID
mov ax, 1
jne a20_is_enabled_done
mov ax, word [ds:si]
xor ax, ax
mov [ds:si], ax
cmp word [es:di], BOOT_ID
push ax
xor ax, ax
mov [ds:si], ax
pop ax
mov ax, 1
jne a20_is_enabled_done
mov ax, 0
a20_is_enabled_done:
pop di
pos es
pop si
pop ds
ret
a20_enable_bios:
mov ax, 0x2403
int 0x15
jc a20_enable_bios_failure
test ah, ah
jnz a20_enable_bios_failure
mov ax, 0x2401
int 0x15
jc a20_enable_bios_failure
test ah, ah
jnz a20_enable_bios_failure
mov ax, 1
jmp a20_enable_bios_done
a20_enable_bios_failure:
mov ax, 0
a20_enable_bios_done:
ret
a20_enable:
push si
mov si, word MSG_A20_TRY_BIOS
call bios_print
pop si
call a20_enable_bios
test ax, ax
jz a20_enable_failure
call a20_is_enabled
test ax, ax
jnz a20_enable_success
a20_enable_failure:
push si
mov si, word MSG_A20_FAILURE
call bios_print
pop si
mov ax, 0
jmp a20_enable_done
a20_enable_success:
push si
mov si, word MSG_A20_SUCCESS
call bios_print
pop si
mov ax, 1
a20_enable_done:
ret
_start:
xor ax, ax
mov ds, ax
cld
cli
push si
mov si, word MSG_GREETING
call bios_print
pop si
call a20_enable
test ax, ax
jz boot_error
; TODO
boot_error:
jmp boot_error
BOOT_ID equ 0xAA55
BOOT_ID_OFFS equ 0x7DFE
BOOT_ID_OFFS_PLUS_1MB_SEGM equ 0xFFFF
BOOT_ID_OFFS_PLUS_1MB_OFFS equ BOOT_ID_OFFS + (0x1 << 20) - (BOOT_ID_OFFS_PLUS_1MB_SEGM << 4)
MSG_GREETING db 'Hello from the bootloader', 0xA, 0xD, 0
MSG_A20_TRY_BIOS db 'Trying to enable A20 line via BIOS interrupt', 0xA, 0xD, 0
MSG_A20_SUCCESS db 'Successfully enabled A20 line', 0xA, 0xD, 0
MSG_A20_FAILURE db 'Failed to enable A20 line', 0xA, 0xD, 0
times 510-($-$$) db 0
dw BOOT_ID
问题是函数 a20_is_enabled
应该在 a20_enable_bios
通过 BIOS 中断激活它之后检查 A20 线是否启用(我知道这不是万无一失的,更多代码将在此处执行)。当我调试代码时,一切似乎都很好,直到 call a20_is_enabled
。然后处理器确实执行了一次近距离调用以纠正此处的地址但没有将返回地址插入堆栈(我已使用 gdb 验证过)。所以当在a20_is_enabled
中执行ret
时,指令指针会被设置为某个垃圾地址。这是为什么呢?
编辑:请注意,我的汇编代码开头没有 ORG 0x7C00
。这是因为我首先创建了一个 elf 文件,这样我就可以使用 gdb 调试我的代码,而这与 ORG
并不能很好地配合,所以我实际上是这样做的:
nasm -f elf32 -g -F dwarf boot.asm -o boot.o
ld -Ttext=0x7c00 -melf_i386 boot.o -o boot.elf
objcopy -O binary boot.elf boot.bin
最佳答案
通常人们可能会关闭此问题,因为它是由打印错误引起的,但该错误一开始并不一定很明显。必须在调试器中密切注意观察正在执行的指令。
这让我摸不着头脑,因为当我在调试器中查看序列时:
push ds
push si
push es
push di
; Snip other code
pop di
pos es
pop si
pop ds
ret
只有当明显有 4 个 POP
指令时,才显示处理器执行 3 个 POP
和一个 ret
。由于处理器没有执行足够的 POP,因此返回地址不正确,ret
返回到错误的内存部分并导致意外行为。
这个问题是相当微不足道的,由于运气不好,一条指令生成时没有错误,但不是您想要的指令。如果你仔细观察,这就是罪魁祸首:
pos es
有错别字。 POS
应该是 POP
。一开始我的大脑并没有捕获它。 pos
被视为标签,而 es
是段覆盖,因此可以单独出现在一行上。这导致产生指令es pop si
。
显然解决方法是将其更改为:
pop es
关于assembly - x86实模式调用不保存返回地址,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/64844975/