我第一次花了几天时间玩Bootloader。这篇文章构建了一个带有几个键盘快捷键的文本编辑器。我'；我将于1月27日在HackerNights进行一次基于这项工作的虚拟演讲。
肯定有很多漏洞。但它'；It’很难找到引导程序编程的中间资源，所以其中的一部分可能会有用。
如果你已经了解了基础知识和中级课程，并且只想要一个中级+教程，也许可以试试这个。非常好。
这篇帖子上的代码可以在Github上找到，但是它'；这比我平常的计划更像艾姆斯。
安装qemu（在macOS或Linux上）、nasm并复制snake。从那篇博文中下载源代码到磁盘。
$cat snake。asm[位16]；Pragma，告诉汇编程序我们；处于16位模式（这是从软盘引导时的x86状态）。[org 0x7C00]；布拉格马，告诉装配工；代码将被加载。mov bl，1；蠕虫的起始方向。按0xa000；将VRAM的地址加载到es中。流行音乐游戏：mov si，320*100+160；蠕虫'；s的起始位置，中心位置；屏幕设置视频模式。模式13h是VGA（每像素1字节，实际颜色存储在调色板中），总大小为320x200。重新启动时；这也会清除屏幕。mov ax，0x0013 int 0x10；画边界。我们假设默认调色板对我们有用；我们还假设从底部开始绘制2176个像素；环绕并最终绘制上下边框。mov di，320*199 mov cx，2176 repdraw_循环：stosb；给某人画右边框；绘制左边框添加di，318 jnc绘制_循环；注意在中间的跳跃；给某人指示。游戏_循环：；我们从端口0x60读取键盘输入。这也会从中读取字节；鼠标，所以我们只需要在al中处理[up（0x48）、left（0x4b）、right（0x4d）、down（0x50）]、0x60 cmp al、0x48 jb kb_handle_end cmp al、0x50 ja kb_handle_end；在末端，bx包含偏移位移（+1，-1，+320，-320）；基于按下/释放的键盘键。我打赌有几个字节；根据上面的边界检查，在这里刮胡子。aaa cbw dec ax dec ax jc kb_handle sub al，2 imul ax，ax，byte-0x50kb_handle:mov bx，axkb_handle_end:add si，bx；原始代码使用set PALLTE命令（10h/0bh）等待；垂直回程。今天'；然而，美国的计算机速度太快，所以；我们用int 15h 86h代替。这也会减少几个字节；注：你'；如果你在虚拟机上运行，你必须调整cx+dx；机器vs真正的硬件。随意的测试似乎表明虚拟机；等待时间比物理硬件长约3-4倍。mov ah，0x86 mov dh，0xef int 0x15；绘制蜗杆并检查是否与奇偶校验相冲突；（偶数奇偶=碰撞）。mov-ah，0x45-xor[es:si]，ah；回到游戏主循环。jpo game_loop；我们撞到了墙或虫子。重新开始游戏。jmp重启游戏时间510-（$-$$）db 0；用0dw 0xaa55填充扇区的其余部分；引导加载程序末尾的引导签名
我'；我不会在这篇文章中达到那种复杂程度，但我认为它'；这是巨大的动力。
引导加载程序是汇编编程和BIOS API的混合体，用于I/O；我们正在考虑你已经知道的引导加载程序。现在你要做的就是学习API。
hello world引导程序已经被详细解释过（参见这里、这里和这里）soI won'；不要逐行深入太多。
你好。16位；告诉NASM这是16位代码组织0x7c00；告诉NASM开始输出偏移量0x7c00boot处的内容：mov si，您好；将si寄存器指向hello标签内存位置mov ah，0x0e；0x0e表示'；以TTY模式写入字符'；。回路：lodsb或al，al；al=0吗？jz暂停；如果（al==0）跳转到停止标签int 0x10；运行BIOS中断0x10-视频服务jmp。loophalt:cli；清除中断标志hlt；停止执行你好：db"；你好，世界",0次510-（$-$$）分贝0；用zeroesdw 0xaa55填充剩余的510字节；magic bootloader magic-标记这个512字节的扇区可引导！
但除了文书设置（16位汇编，程序存在于内存中，填充到512字节）之外，唯一真正的引导加载程序ymagic是int 0x10，一个BIOS中断。
BIOS中断是API调用。就像userland程序中的系统调用一样，它们有一个特定的寄存器约定和编号来调用API家族。
当你编写引导程序时，你'；首先，我会花大部分时间来理解各种BIOS API的行为。
我们'；本文将讨论键盘系列（此处为文档）和显示器系列（此处为文档）。
我们在上面调用的将字符写入显示的特定函数是INT10，例如0x10是调用int关键字的参数（例如int 0x10）。E是0x10系列中的特定功能。在调用int之前，E被写入AH寄存器。要写入的ASCII码被放入AL寄存器。
既然输出有了一些意义，那就让'；我们做输入。在键盘服务文档中，您可能会注意到INT 16,0提供了一种阻止用户输入的方法。根据该页面，当中断返回时，ASCI字符将在AL中。
您可能已经注意到，在我们的程序运行之前，会显示一些文本。我们可以使用INT0x10,0清除屏幕。
由于display函数从inputfunction输出到的同一个寄存器中读取数据，所以我们可以在两个中断之后调用它们。把这个循环起来，我们就拥有了这个世界#39；他是最差的编辑。
$cat ioloop。asmbits 16org 0x7c00main:；；清除屏幕mov ah，0x00 mov al，0x03 int 0x10。循环：；；读取字符mov ah，0 int 0x16；；打印字符mov ah，0x0e int 0x10 jmp。循环时间510-（$-$$）db 0；用zeroesdw 0xaa55填充剩余的510字节；magic bootloader magic-标记这个512字节的扇区可引导！
顺便说一句，这里的主标签（如hello.asm中的引导标签）只是为了帮助读者。这不是BIOS使用的东西。
bits 16org 0x7c00jmp主清除屏幕：；；清除屏幕mov ah、0x00 mov al、0x03 int 0x10 retmain：调用清除屏幕。循环：；；读取字符mov ah，0 int 0x16；；打印字符mov ah，0x0e int 0x10 jmp。循环时间510-（$-$$）db 0；用zeroesdw 0xaa55填充剩余的510字节；magic bootloader magic-标记这个512字节的扇区可引导！
位16org 0x7c00jmp main%宏cls 0；零是参数mov-ah、0x00-mov-al、0x03-int、0x10%endmacromain:cls的数量。循环：；；读取字符mov ah，0 int 0x16；；打印字符mov ah，0x0e int 0x10 jmp。循环时间510-（$-$$）db 0；用zeroesdw 0xaa55填充剩余的510字节；magic bootloader magic-标记这个512字节的扇区可引导！
nasm宏甚至可以通过在它们前面加%%来编写宏安全标签，如果宏中有条件或循环，这很有用。
我猜宏的好处是你'；We’我们没有用完鞋钉。函数调用的好处是'；不要在使用宏的每个地方重复代码。生成的代码量最终在引导加载程序中变得非常重要，因为代码必须适合512字节。
读取ASCII字符并不像我们上面看到的那样复杂。但是，如果我们想要构建像ctrl-a这样的读线式快捷键，以便跳到行的开头，那又是什么呢？
我们可以像上面那样使用INT 16,0。但是，内存中有一部分包含按下的字符和按下的控制字符，而不仅仅是读取该函数调用的结果。
根据该存储区域（此处或此处）的文档，我们可以构建一个宏来读取按下的字符：
%宏mov_将字符_读入1 mov eax，[0x041a]添加eax，0x03fe；从0x0400到sizeof（uint16）的偏移量（因为磁头指向下一个空闲插槽，而不是最后一个/当前插槽）和eax、0xFFFF mov%1、[eax]和%1、0xFF%endmacro
%宏mov_将\u ctrl_flag_读入1 mov%1、[0x0417]和%1、0x04；获取第三位：%1&；0b0100%endmacro
最后我们'；我们将使用一些游标API，这些API允许我们处理新的行、行的第一列上的退格和ctrl-a（跳转到行的开始）。
%宏获取位置0 mov ah，0x03 int 0x10%endmacro%宏设置位置0 mov ah，0x02 int 0x10%endmacro
但是有'；我的goto_end of_line函数有点问题。有时它可以工作，有时它只是在屏幕上无限循环地跳转。部分问题在于编辑记忆就是视频卡。光标位置只存储在那里，而不是像在高级环境/语言中那样以某种程序状态存储。
转到第二行：；；获取当前字符mov-ah，0x08 int 0x10；；迭代，直到字符为null cmp al，0 jz。done inc dl set_position jmp goto_end_线。完成：ret
%宏读取_字符0；；读取字符mov ah，0 int 0x16%endmacro%macro print_字符1 mov ax，%1 mov ah，0x0e int 0x10%endmacro
%宏获取位置0 mov ah，0x03 int 0x10%endmacro%宏设置位置0 mov ah，0x02 int 0x10%endmacrogoto_end_线：；；获取当前字符mov-ah，0x08 int 0x10；；迭代，直到字符为null cmp al，0 jz。done inc dl set_position jmp goto_end_线。完成：ret
%宏mov_将\u ctrl_flag_读入1 mov%1、[0x0417]和%1、0x04；获取第三位：%1&；0b0100%endmacro%macro mov_read_character_为1 mov eax，[0x041a]add eax，0x03fe；从0x0400到sizeof（uint16）的偏移量（因为磁头指向下一个空闲插槽，而不是最后一个/当前插槽）和eax、0xFFFF mov%1、[eax]和%1、0xFF%endmacro
现在我们可以启动编辑器循环，在那里等待按键并处理它。
唐'；如果按下的键是箭头键，则不能打印ASCII垃圾。什么都不做。（总的来说，这不是一个好的编辑行为，但我们的编辑行为很好。）
;; 忽略箭头键cmp ah，0x4b；左jz。完成cmp ah，0x50；下jz。完成cmp ah，0x4d；对，jz。完成cmp啊，0x48；上jz。完成
;; 手柄退格cmp al，0x08 jz。is_backspace cmp al，0x7F；适用于mac键盘jnz。退格完成。是退格：获得位置
否则，如果不是在行首按backspace，只需用ASCII 0覆盖最后一个字符（代码0而不是数字0）。
否则你'；you’你在队伍的开头，你需要跳到前一行的末尾。
.在_行的_开始_处退格_:；递减行设置位置调用转到行的结束。覆盖字符：mov al，0 mov ah，0x0a int 0x10 jmp。完成。完成\u退格：
接下来我们处理回车键。这会将光标移动到下一行，并将列设置回零。
;; 句柄将mov_read_character_输入ax cmp al，0x0d jnz。完成输入获取位置有限公司dh；增量行mov dl，0；重置列设置位置jmp。完成。完成输入：
;; 控制ctrl-快捷键；；选中ctrl键mov_read_ctrl_flag_进入ax jz。ctrl_not_set；；句柄ctrl——将字符移动到ax cmp al中的快捷方式，1；由于ctlr的某些原因，这些是从a-z jnz偏移的。而不是；；重置列mov dl，0设置位置jmp。完成。非控制a：
;; 将ctrl-e快捷键mov_read_character_移动到ax cmp al，5 jnz中。不按ctrl键调用jmp行的goto_end_。完成。不是：jmp。完成。ctrl\u未设置：
最后，如果这些情况都不满足，只需打印按下的字符并返回即可。
主播：cls。循环：调用编辑器_action jmp。循环时间510-（$-$$）db 0；用zeroesdw 0xaa55填充剩余的510字节；magic bootloader magic-标记这个512字节的扇区可引导！
我写了一篇关于我第一次探索bootloader基础知识的新帖子！发现BIOS API并花一些时间在汇编中编写代码，而不是仅仅生成或模拟它，这是一个很好的选择。https://t.co/7iP6Nib620照片。啁啾com/xSyG1IXgEB
-菲尔·伊顿（@Phil_Eaton）2022年1月23日