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在虚拟机里显示Hello World

2018年01月07日
摘要:一个操作系统的实现(于渊),写简单的只打印红色Hello,world的操作系统。

刚开始学于渊的《一个操作系统的实现》,动手写一个可以显示Hello,World的20行代码的操作系统,其实只是个引导盘。

当计算机电源被打开后,它会先进行加电自检(POST),然后寻找启动盘,如果是选择从软盘启动,计算机就会查找软盘的0面0磁道1扇区,如果发现它以0xAA55结束,则BIOS认为它是一个引导扇区,然后BIOS就会把引导扇区的前512字节的引导代码拷贝到内存的0000:7c00处并将控制器彻底交给这段引导代码。

因书中说明要使用到软盘,但是在人工智能盛行的2018年哪里还有软盘,所以我尝试下虚拟机上模拟软盘运行,并最后得到的自己想要的结果。 现在将自己的操作实践记下,为自己和读者提供参考。

前提

本次操作是在Mac电脑上执行的,所以其他系统可能会有些不同。

  • 系统:MacOSSierra 10.12.6
  • 汇编程序:NASM 0.98.40 (compiled on Apr 10 2017)
  • 虚拟机:VirtualBox 5.1.30
  • 代码位置:/Users/myname/OS/src/chapter1/a

先写引导

创建文件名为boos.asm的引导文件,代码如下:

org 07c00h ;告诉编译器加载到07c00h处

    mov ax, cs
    mov ds, ax
    mov es, ax

    call DispStr ;调用显示字符串函数

    jmp $; 无限循环

DispStr:
    mov ax, BootMessge
    mov bp, ax
    mov cx, 16
    mov ax, 01301h
    mov bx, 000ch
    mov dl, 0
    int 10h
    ret
BootMessge: db "hello world!"
times 510 - ($ - $$) db 0
dw 0aa55h

$ - ) db 0 表示将0这个字节重复510-($ - $$)遍,也就是剩下的空间都填充为0,t直到填满510字节为止,加上结束标志0xAA55占用两个字节,正好512字节。

制作镜像文件

  • 编译代码生成boot.bin文件
    • nasm boot.asm -o boot.bin
  • 制作一个包含boot.bin的镜像文件boot.img
    • dd if=boot.bin of=boot.img bs=512 count=1

做好了大小为512B的包含如上引导代码的镜像文件boot.img。

安装VirtualBox最新版

可以在百度软件中心下载VirtualBox的mac版本,下载后直接点击安装即可。

创建虚拟机

VirtualBox

VirtualBox

启动顺序中只选择软驱,将启动EFI选项去掉

VirtualBox

选择软盘控制器并添加软盘,将引导程序添加到虚拟软盘中。

VirtualBox

点击OK完成设置,然后点启动,就可以看到Hello,World了。

VirtualBox

参考文档

用VMWare运行简单的引导代码