磁盘读取功能无法在Bootloader中按预期方式工作

如何解决磁盘读取功能无法在Bootloader中按预期方式工作

我正在尝试开发基本的引导加载程序，但是当我尝试创建用于从硬盘驱动器读取其他扇区的功能时遇到了一个问题。我正在NASM的Kali Linux上开发它，并使用QEMU作为仿真器。 这是我的主要引导程序文件：

[org 0x7c00]

mov bp,0x8000
mov sp,bp

call read_disk

mov si,my_string
call print          ;prints a string,si points to the string to be printed

jmp $

read_disk
    mov ah,0x02    ;read from disk
    mov al,0x01    ;read one sector
    mov ch,0x00    ;read from cylinder 0
    mov dh,0x00    ;read from head 0
    mov cl,0x02    ;read the second sector

    mov bx,0
    mov es,bx
    mov bx,0x7c00+512

    int 0x13

    jc disk_error   ;BIOS sets the carry flag if disk read was unsuccessful

    ret

disk_error:
    mov si,error_msg
    call print
    jmp $
;
;Functions
;
%include "functions/print.asm"
%include "functions/print_hex.asm"
%include "functions/print_nl.asm"
%include "functions/calc_len.asm"
%include "functions/find_string.asm"

;
;Data
;
error_msg:
    db 'Error reading disk',0

times 510-($-$$) db 0    ;pad out the rest of the bootloader with zeros to increase the size to 512 bytes
dw 0xaa55                ;Magic bytes so BIOS recognizes the hard drive as bootable

;
;SECOND SECTOR
;

my_string:
    db 'Disk read successful',0

times 512 db 0   ;need to pad out the rest of the sector with zeros since  QEMU requires it

如您所见，my_string位于512字节之后，位于仿真硬盘驱动器的第二个扇区中。但是，当我编译并运行引导加载程序时，它不会输出任何内容。在上面提供的代码中，我在my_string函数结束之后打印read_disk 。但奇怪的是，如果我将打印my_string 的两个行移到函数的内部，它将起作用。 这是有效的代码：

[org 0x7c00]

mov bp,bp

call read_disk

jmp $

read_disk
    mov ah,0x7c00+512

    int 0x13

    jc disk_error   ;BIOS sets the carry flag if disk read was unsuccessful

    mov si,my_string
    call print          ;prints a string,si points to the string to be printed

    ret

disk_error:
    mov si,0

times 512 db 0   ;need to pad out the rest of the sector with zeros since  QEMU requires it

如果有人能向我解释这种奇怪的怪诞，我将不胜感激。

解决方法

在读取内存之前，您应该设置 SS：SP 而不只是将其设置为 SP 。 SS 可以为零，也可以不为零。如果 SS 恰好是0x0000，则您的堆栈位于0x0000：0x8000处，并且将从此处向下生长。

您的代码将磁盘上的第二个512字节扇区读入内存，地址为0x0000：0x7e00，其中包括直到{x1fee}函数返回地址的所有字节，并包括位于堆栈中0x0000：0x7ffe的函数的返回地址。到0x0000：0x7fff。

由于破坏了堆栈，disk_read可能永远不会返回，因为内部数据，返回地址和标志已损坏。像这样破坏堆栈将导致无法预料的结果。考虑将堆栈放在引导加载程序下方的0x0000：0x7c00处，以免干扰在引导加载程序之后加载的数据和代码。

注意：您应该将所需的所有段寄存器设置为期望的值。您不应依赖任何包含特定值的段寄存器。 BIOS不保证其值，尽管在大多数仿真器中它们将为0x0000。