Загрузка.

Discussion in 'С/С++, C#, Rust, Swift, Go, Java, Perl, Ruby' started by DooD, 9 Aug 2011.

  1. DooD

    DooD Moderator

    Joined:
    30 Sep 2010
    Messages:
    1,173
    Likes Received:
    437
    Reputations:
    288
    Привет всем.Не могу понять,есть первичный загрузчик,(с его работой я уже вроде как разобрался)после включения компа происходит процедура POST,после чего bios читает первые 512 байт (именно загрузчик)сектора по смещению 7C00h ,дальше есть несколько вариантов загрузки,меня интересует как загрузить файл(условно пусть будет ядро) ядро типа com с дискеты (или жд) в память и исполнить его?
    з.ы. при етом хотелось бы уточнить всегда ли нужно включение линии А20?
     
    _________________________
  2. FireFenix

    FireFenix Elder - Старейшина

    Joined:
    3 Jun 2009
    Messages:
    390
    Likes Received:
    115
    Reputations:
    23
    После того как передано управление загрузчику, он смотрит в таблицу разделов, выбирает нужную и из заранее известного места (будь-то смещение в таблице или имя файла [для этого уже нада будет файловую таблицу парсить]) подгружает рантайм.

    Но иногда для "умного" загрузчика не хватает 512байт, тогда загрузчик передаёт управление другой свой половинке, расположенной где-то на диске, а уж потом рантайму

    Рантайм в свою очередь переводит процессор в нужные режимы и грузит ядро в память

    Если вначале рантайм не влизает в 1Мб памяти, то загрузчик включает А20.

    Или если не планируется использовать защищённый режим, то для больше доступного ОЗУ рантайм включает А20

    В общем как-то так.

    Тут более подробно:
    http://insidepro.com/kk/065/065r.shtml
    http://thestarman.narod.ru/asm/mbr/index.html
     
    #2 FireFenix, 10 Aug 2011
    Last edited: 10 Aug 2011
  3. DooD

    DooD Moderator

    Joined:
    30 Sep 2010
    Messages:
    1,173
    Likes Received:
    437
    Reputations:
    288
    с A20 понятно.Ядро как и все ком файлы будет грузиться по смещению 100h, но как энто примерно должно выглядеть в коде?вызов дальнего типа?
     
    _________________________
  4. slesh

    slesh Elder - Старейшина

    Joined:
    5 Mar 2007
    Messages:
    2,704
    Likes Received:
    1,224
    Reputations:
    455
    Ну смотри, когда грузится boot/mbr сектор, то грузится он из нулевой дорожки в память по адресу 7C00h
    При этом сразу ты имеешь в регистре DL - номер накопителя с которого произошла нзагрузка. Если этот номер 0 - 7 то это дискета. Если больше 80h то винт и прочие.
    При этом память 07E00-9FFFF (600 кил) свободна. И юзай как захочешь её. Если захочется заюзать больше метра, тогда уже придется A20 включать.
    Если больше памяти не надо и нет нужны входить в защищенный режим то этого всего достаточно будет.

    Далее свою Com прогу грузи через int13h с диска(номер диска ты знаешь сразу) (хз где и как ты там раскидаешь её) можешь свою файловую систему даж сделать или просто тупо в последующих секторах разместить.
    Если COM прогу компилил с org 100h то кидай её в память по любому адресу
    из диапазона 07E00-9FFFF но главное чтобы смещение было 100h т.е. подойдет даже адрес 10100h далее уже передавай ему управление. управление передавай тип jmp 1:0100h (мож и ошибаюсь, давно уже не лазел в это)
     
    #4 slesh, 10 Aug 2011
    Last edited: 10 Aug 2011
  5. DooD

    DooD Moderator

    Joined:
    30 Sep 2010
    Messages:
    1,173
    Likes Received:
    437
    Reputations:
    288
    окей,спасибо за пояснение,завтра попробую,если найду как можно дискету эмулировать, бо флопик отказался работать,и отпишу,пока не три тему пжлст.

    а и еще маленькое уточнение,в реальном режиме запись в порты ж разрешается?
     
    _________________________
    #5 DooD, 10 Aug 2011
    Last edited by a moderator: 12 Aug 2011
  6. slesh

    slesh Elder - Старейшина

    Joined:
    5 Mar 2007
    Messages:
    2,704
    Likes Received:
    1,224
    Reputations:
    455
    2 DooD в реальном режиме можно делать всё что угодно. Конечно для некоторого придется переходить в защищенный режим.

    Зачем эмулировать флопик?
    1) ставишь VMware
    2) создаешь файл (можно через WinHex) в котором - первые 500 байт - твой загрузчик потом идут 2 байта сигнатура конца загрузочного сектора. далее уже идут данные какие тебе надо (к примеру твоя COM программа)
    3) далее полученный файл цепляй как образ дискеты к виртуалке и грузись.

    Зависит от того на чем пишешь (какой именно ASM), можно всё сразу писать в виде одно большой COM программы, главное правильно разделить части.
     
  7. DooD

    DooD Moderator

    Joined:
    30 Sep 2010
    Messages:
    1,173
    Likes Received:
    437
    Reputations:
    288
    2 slesh пишу на nasm

    еще такой вопрос,если просто написать ради теста прогу которая выводит на экран что то юзая прерывания биоса,и загрузить ее загрузчиком это будет равносильно как ядро загрузить?
     
    _________________________
    #7 DooD, 10 Aug 2011
    Last edited by a moderator: 12 Aug 2011
  8. slesh

    slesh Elder - Старейшина

    Joined:
    5 Mar 2007
    Messages:
    2,704
    Likes Received:
    1,224
    Reputations:
    455
    ну хз. ядро ОС это та часть которая выполняет определенные действия помогающее работе других прорамм (а также возможность загрузки этих программ).
    Проще делать как было в DOS - ставить свои обработчики на пустые прерывания и на основе их уже делать нужные вещи. минут через 30 покажи приколюху которую сегодня навоял, может будет полезной
     
  9. DooD

    DooD Moderator

    Joined:
    30 Sep 2010
    Messages:
    1,173
    Likes Received:
    437
    Reputations:
    288
    я имел ввиду что оно работать будет если так сделать? еще понял что придется писать что то типа int 21h,свое прерывание
     
    _________________________
  10. slesh

    slesh Elder - Старейшина

    Joined:
    5 Mar 2007
    Messages:
    2,704
    Likes Received:
    1,224
    Reputations:
    455
    Вот лови фишку. Написал на FASM (удобнее на нем было писать)
    Что делает:
    0) бутсектор настраивает сегменты и стек
    1) бутсектор ставит разрешение экрана - текстовое 80x25
    2) бутсектор считывает "ядро" у меня оно 1 сектор размером. Но можно до 16 секторов сделать (для дискеты 1.44) и грузит его по адресу 9000h:0000h
    3) если ядро считалось, то передаётся на него управление
    4) если ядро не считалось, то выдаётся сообщение, затем ждется нажатие кнопки, после чего происходит ребут
    5) после запуска ядра, оно выводит на экран сообщение
    6) ставится графический режим 320*200 256 цветов.
    7) из следующих секторов грузится картинка сразу в видеопамять. (с палитрой косяки вышли по этому цвета не красиво вышли ((((( )
    8) затем ждется нажатие кнопки, после чего происходит ребут

    Тестил на bochs и VMware. на VMware картинка не показалась (наверное из-за особенностей его BIOS или не правильно дискету распознал).

    При тесте на bochs пришлось насильно указать в его конфигах что это дискета 1,44 метра. Иначе не правильно пахало бы всё. Дело в том, что для разных дискет/дисков соотношение секторов на дорожке, кол-во головок и кол-во дорожек на стороне - разное, по этому функция загрузки секторов написана только для поддержки 1,44 дискет. (хотя если парсить системные таблицы или заюзать 08H функцию из int10h то можно универсально всё сделать)

    P.S. там для загрузки картинки я чуть ошибся. надо грузить на 2 сектора больше (картинка начиная с 3 сектора и имеем 125 секторов).
    Скрины:
    [​IMG]
    [​IMG]

    В архиве найдешь:
    1) исходник с комментами
    2) файл картинки (чисто данные)
    3) готовый образ дискеты
     

    Attached Files:

    #10 slesh, 10 Aug 2011
    Last edited: 10 Aug 2011
    2 people like this.
  11. DooD

    DooD Moderator

    Joined:
    30 Sep 2010
    Messages:
    1,173
    Likes Received:
    437
    Reputations:
    288
    оёёё, ну спасибо огромное,я в принципе все примерно знал как,вот кроме пункта 2,а так сейчас буду смотреть,спасибо еще раз.

    а если заменить " ядро " программой такого типа,она сработает ?
    Code:
     
    org 0x100
    start:
    mov ah,9h
    mov bh,0
    mov al,34
    mov bl,1
    mov cx,5
    int 10h
    ret
    
     
    _________________________
    #11 DooD, 11 Aug 2011
    Last edited by a moderator: 12 Aug 2011
  12. slesh

    slesh Elder - Старейшина

    Joined:
    5 Mar 2007
    Messages:
    2,704
    Likes Received:
    1,224
    Reputations:
    455
    Тут главное помнить 3 вещи:
    1) максимум исполняемого кода в сегменте - 65 кил. т.к. выходить за пределы сегменты нельзя. т.е. можно, но всё должно быть правильно настроено в программе.
    2) за раз можно только 128 секторов загрузить подряд (иначе в сегмент не влезит)
    3) правильно создать функцию чтения секторов. т.е. чтобы по номеру сектора вычислялась головка, цилиндр (трек), и номер сектора на цилиндре. которые зависят от диска/дискеты. по этому лучше сразу параметры вписывать при компиляции под разный вид дискет или для винта. Хотя для винта по другому чуть делается.

    Можно покопаться в системных таблицаъ
    1) если DL = 0..7 то это дискета и значит параметры брать из Diskette Parameter Table
    т.е. по адресу 0:78h лежит таблица
    2) если DL >= 80h то это жесткий и значит параметры брать из Hard Disk Parameter Table
    т.е. по адресу 0:0104h лежит таблица
    Эти таблицы в сети найти можно.
     
  13. slesh

    slesh Elder - Старейшина

    Joined:
    5 Mar 2007
    Messages:
    2,704
    Likes Received:
    1,224
    Reputations:
    455
    да заработает, но
    1) вместо ret чтонить другое надо (или ожидать ввода или ребут) или вообще остановить работу проца (hlt)
    2) org 0x100 замени на org 0x0 т.к. тыже код грузишь сразу в память, по смещению 0 а не 0x100. Это смещение нужно только для того, чтобы всё что от 0 до 0x100 было стеком.
    но так как загрузчик ставит и так стек то можно и его юзать норм, главное не трогать ss и sp и будет норм тогда
     
    1 person likes this.
  14. slesh

    slesh Elder - Старейшина

    Joined:
    5 Mar 2007
    Messages:
    2,704
    Likes Received:
    1,224
    Reputations:
    455
    Вообще советую запускать всё в emu8086
    1) компилишь всё что получилось
    2) открываешь этот bin файл в emu8086
    3) записываешь его на виртуальный FDD
    4) грузишься в виртуального FDD

    далее уже можешь сразу отлаживать код загрузчика также как и в обычном дебагире.

    Можно вообще ASM код набрать прям в нем, он понимает синтаксис FASM'а и еще чегототам
     
    #14 slesh, 11 Aug 2011
    Last edited: 11 Aug 2011
  15. DooD

    DooD Moderator

    Joined:
    30 Sep 2010
    Messages:
    1,173
    Likes Received:
    437
    Reputations:
    288
    еще вопрос,если до разрешения прерываний включить линию А20 таким кодом:
    in al,92h
    or al,2
    out al,92h
    как проверить что разрешено больше 1 мб? и вообще когда именно она открывается?и включать надо защищенный режим установокй бита в регистре CR0 ?либо лучше оставить так?
     
    _________________________
    #15 DooD, 11 Aug 2011
    Last edited: 11 Aug 2011
  16. slesh

    slesh Elder - Старейшина

    Joined:
    5 Mar 2007
    Messages:
    2,704
    Likes Received:
    1,224
    Reputations:
    455
    просто так обратиться к памяти выше 1 метра нельзя. и вся фишка в адресации.
    сегмент:смещение. Преобразуется по формуле сегмент*16 + смещение.
    вот и выходит 65535*16+65535 = 1 метр. выше просто так не обратишься.
    Если A20 активировать, то можно будет уже к 16 метрам обратиться.
    Но толку от этого всё равно не очень много.

    Проверить можно хитро: некоторые адреса обрезаются. К примеру
    FFFF:0010 указывает туда же, куда и адрес 0000:0000. В википедии описано почему и как. По этому просто надо найти адрес (неиспользуемый), записать туда чтонить и считать уже по большему адресу. если тоже самое считалось, то значит не включен A20.

    В защищенный режим лучше не соваться, больше гемора, да и к тому же запрещено использовать bios прерывания. И графика доступна только начиная с Vesa 3.0. А так придется напрямую обращаться к видеопамяти чтобы текст вывести.

    Для защищенного режима недостаточно править CR0, надо еще настраивать таблицу дискрипторов и желательно таблицу прерываний. И тогда для полного счастья еще активировать работу со страничной памятью (но это уже сложнее). Хотя можно продолжить работать и с сегментной памятью.
     
  17. sn0w

    sn0w Статус пользователя:

    Joined:
    26 Jul 2005
    Messages:
    989
    Likes Received:
    1,109
    Reputations:
    327
    да, прикольная тема, сам недавно делал тривиальный бутлокер от детей, делал на фасме, написал правда только код верификации пасса, а через день винт грохнул трукриптом (с хидден осью, когда устанавливал подставную) и все сорцы аж с 03года =(
     
  18. slesh

    slesh Elder - Старейшина

    Joined:
    5 Mar 2007
    Messages:
    2,704
    Likes Received:
    1,224
    Reputations:
    455
    Вообще для полной красоты можно заюзать Vesa по полной к примеру переключиться в режим 118h (1024x768 24 бита) и рисовать что угодно и как угодно, вот тока жопа будет из-за переключения буферов (чтобы зарисовать весь экран потребуется 36 раз переключать буферы видеопамяти) зато можно что-то красиво сделать (типа окошек)
     
  19. DooD

    DooD Moderator

    Joined:
    30 Sep 2010
    Messages:
    1,173
    Likes Received:
    437
    Reputations:
    288
    да ну не...я с графикой не осилю...
     
    _________________________
  20. slesh

    slesh Elder - Старейшина

    Joined:
    5 Mar 2007
    Messages:
    2,704
    Likes Received:
    1,224
    Reputations:
    455
    2 DooD а чего ты именно хочешь добиться? что пишешь?
     
Loading...