BOCHS 模拟器和我的启动代码

我的启动代码与BOCHS

BOCHS模拟器很小巧，是最近喜欢和常用的一个调试软件。
我们谈谈BOCHS的小工具bximage.exe。
这是一个生成BOCHS数据软盘和硬盘的一个应用程序。

用bximage生成软盘镜像文件的全过程。
这里选择的是1.44M软驱,和boot.img镜像名。
然后用winhex这个编辑软件查看内容。

bximage 软件创建的1.44M软盘镜像是全零的数据。
这个说明镜像内容是顺序存放，没有任何特殊的辅助标记的。
我们要编写的引导程序会在开始的512字节。
也就是说，我们完全可以把编译文件当成一个镜像文件使用而不经过转换。
系统从磁盘（光盘，硬盘，软盘）引导的两个重要约定。
传统BIOS第一个约定是：从编移地址0处读入的程序段会在实地址7c00处执行。
传统BIOS第二个约定是：512字节程序的结尾处一定要是55AA两个标识数。
用radasm编辑器和fasm汇编语言编译器。

我们可以编写引导程序。
程序引导代码：

;           .P    rYYrYYYi      eY  YeYYeYeYYY   .. .P.       Pr  .    .ePPPPePePPPPe     rrriYYe       iP       P        P                           ;         eePPePr ..PPiiiPP    rP.  ..PP...rPe   ePePPeePPeePPPPePP    Pi    .P     YP    iiiPr..  .    YP    ..YPi  YYYYePYYYYY  .PPPPYiP    PP      ;         ..YP..    Pr   YP   .P.     PY   Pi        . .  .            PririirPriiiiYP    YrYPeYY  PPPe rP    YePPe. rriirPriirr    rP  iPP  PPP      ;           .P     Pe    PP   Pi Pi   Pi  PP.i     P  eP .PPYYrrYYi    Priii.rPi.iiiYP    .. Pi i    .i rP       P        P         rP  rPrPPPYP      ;        iPePPPPP ir   eeY   PPrPe    P.  i.rPi   .P. eP    . . ...    Pr    .P     YP    ee P  P       rP      .P   eYeePPeYYP.    iP  iP YP iP      ;         i .P     YePPPeY     PP    iPPi   eP     P  YP  rrrrrrYY      rYYYrYPYrYYYi     eP P  P  PPei rP       Pre ie.     PP                       ;         P  Prri PY     PP   YP     Pe PP iP       ..YY .YrirYYi     YYrii.irPrii.irYY   Pe P  P    iY iP    .rPPY.  ePr   PP                        ;        .P  Pir. P.     rP  YPerYi  P.  YPP       PeYrPPYrYPYrYPi    ii..YPYiPiiPPr.ii   PY P  P  .    YP    eYiP      YPYPi                         ;        rP. P    Pe.....PP     ..  YP   ePPY     rP   Pr   P   PP       YPi  P   YPi     P. P. P rPPPPePPer     P      iPPPr                         ;        PYPPP.   .ePPPPPY   Yiiiri Pr ePY  PPi   YP   Pe  iP.  PP    .PPe   .P     PPi  .P  P. P.      rP      YP   rPPe   YPe.                      ;       .e  iYPPPPeYYYYYYer  YYrrrr.e .Y     rY  ePPPPPPPPPPPPPPPPP  .PY     .P      iP  .Y  e  Y       iP    iPP.  YPi       ee                      ;-----------------------------------------------
; 开机测试程序
; 测试时钟中断
; 应用于U盘启动，测试用BOSCH
;                           by Pierre
; 编辑器是RADAsm       字体 FixedSyS 字号 小四
;-----------------------------------------------format binary as 'img'
org 7c00h;我对CMOS时钟数端口的理解
;时钟设置端口在实模式下是端口70/71,72/73
;CMOS的时钟有两种模式DV0=0模式，DV0=1模式
;端口70模式是只读模式，端口71模式是只写模式
;0e-3f 是RAM 50字节用户空间
;40-7f 是RAM 64字节用户空间
;80-ff 是128字节RAM扩展用户空间
;*00-ff 是256字节RAM用户空间*
;DV0=1模式下 50 = +offset 80（DV0=0下的80）
;----------------------------------------------
;DV0=1模式可用地址
;00 秒
;01 秒警
;02 分
;03 分警
;04 时
;05 时警
;06 星期数据
;07 月数据
;08 月
;09 年
;0a 寄存器 A
;0b 寄存器 B
;0c 寄存器 C
;0d 寄存器 D
;32 是辅助国家时区(DV0=0)
;48 是国家时区代码(DV0=1)
;50 是扩展内存端口地址
;53 是护展内存端口数据
;7e 计数复位
;注:秒警，分警，时警相当于闹钟的意思
;---------------------------------------------
;地址00 数值为00-59 当 0b 寄存器 B = 1 时 设置
;地址00 数值自动被硬件更新,软设置停止
;地址01 高位为C(字节[7:6]=11b)使用
;地址01 位设置为1不使用
; 02-03,04-05 性质同上
; 04区别数值为00-23
; 06数值01-07 星期日值为1
; 07数值01-28 软件设置后自动停止
; 08数值01-12 同上
; 09数值00-99 同上
;++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
;寄存器 A 字节[3:2:1:0]
;              0 0 0 0   默认最快设置
;              0 0 0 1   256Hz(3.90625微秒)
;              0 0 1 0   128Hz(7.8125
;              0 0 1 1   8.192kHz(122.070毫秒
;              0 1 0 0   4.096kHz(244.141毫秒
;              0 1 0 1   2.048kHz(488.281毫秒
;              0 1 1 0   1.024kHz(976.5625毫秒
;              0 1 1 1   512Hz(1.953125微秒
;              1 0 0 0   256Hz(3.90625微秒
;              1 0 0 1   128Hz(7.8125微秒
;              1 0 1 0   64Hz(15.625微秒
;              1 0 1 1   32Hz(31.25微秒
;              1 1 0 0   16Hz(62.5微秒
;              1 1 0 1   8Hz(125微秒
;              1 1 1 0   4Hz(250微秒
;              1 1 1 1   2Hz(500微秒
;寄存器 A 字节[:4]DV0 = 0 或 1 端口72/73访问256字节RAM内存
;地址7f 字节[:0]为1可以访问RTC内存;读时间
start:
;   mov ax,cs
;   mov ds,ax
;   mov es,ax
;   xor ecx,ecx;    mov al,00
;   out 71,al
;   in al,70
;   mov di,data1
;   stosb
;   mov al,02
;   out 71,al
;   in al,70
;   mov [di+1],almov ah,0mov al,13hint 10hscreen:  mov si,data2mov al,byte [si]    call writejz write_donejmp screen
write_done:xor  ah,ah           ;暂停键功能int   16h             ;BIOS键盘中断       loop write_donewrite:mov    ah,0eh          ;字符终端显示输出功能函数号mov bx,0003h      ;显示属性 (weird...).more:lodsb             ;读到al一个字节or al,aljz .doneint    10h             ;BIOS显示中断jmp    .more           ;重复.more这段代码.done:retndata1 db 0h,0h,0h,0h,0h,0h,0h,0h,0h,0h,0h,0h,0h
data2   db 'Super blue fruit tech',0dh,0ah,0rb 7C00h+512-2-$ ;fill up to the boot record signaturedb 055h,0AAh       ;the signature itself

这是一个简单显示字符“Super blue fruit tech"的引导程序。
开头的

org 7c00h

是必须的因为程序会读入到内存7c00h处。

rb 7C00h+512-2-$    ;fill up to the boot record signature
db 055h,0AAh        ;the signature itself

程序结尾处这两行代码也是必须的。告诉文件是512大小，结尾标识符是55aa。
编译栏是
12,O,FASM,2,12
为什么是12，因为12的文件是iobtst.bin

iobtst.bin可以加上去。
编译生成后，我们来组织bochs启动脚本。当然，文件要在当前目录。
我的bochs在桌面。
bochsrc.bxrc的脚本

megs: 32
romimage: file=C:\Users\Pierre\Desktop\Bochs-2.7/BIOS-bochs-latest
vgaromimage: file=C:\Users\Pierre\Desktop\Bochs-2.7/vgabios-cirrus.bin
vga: extension=vbe, update_freq=15
floppya: 1_44=iobtst.bin, status=inserted
#floppyb: 1_44=b.img, status=inserted
#ata0: enabled=1, ioaddr1=0x1f0, ioaddr2=0x3f0, irq=14
#ata0-master: type=disk, path=gnu.img
boot:floppy,disk
#boot:c
log: bochsout.txt
mouse: enabled=0
cpu: ips=15000000

bochs启动界面：

引导程序执行成功。
特别的介绍一下。
在引导程序里，功能模块不能引用外部系统扩展库。
所有的模块得在代码中实现。
引导程序唯一能引用的就是BIOS中的中断服务程序。
这程序引用了BIOS中断程序10，显示模块。和中断程序16键盘中断模块。
只能是BIOS子模块调用。

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