纯裸机在屏幕打印文字

引导扇区

BIOS 启动后加载并执行磁盘的第一个扇区，大小为 512 字节。这个扇区为引导扇区，用于启动存放在硬盘上的其他程序。

引导扇区的最后两个字节必须是 0x55 0xAA。
加载过程为：
电脑开机->BIOS 自检->把引导扇区加载到内存 0x7c00-> 执行扇区代码，此时为完全的裸机状态，只有实模式的 CPU。

最简单的代码

最简单的就是写一段无限循环：

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loop:
    jmp loop

times 510 - ($-$$) db 0

dw 0xaa55

这段代码将循环之后的代码到 510 字节用 0 填充，也就是nop指令。

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times 510 - ($-$$) db 0

最后的魔数 dw 0xaa55 以通过 BIOS 检查为可运行。

编译：

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nasm loop.asm -o loop.bin

用 qemu 运行：

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qemu-system-x86_64 loop.bin

除了 BIOS 之外，什么都没输出。只是风扇开始转动。CPU 一个核心满载。

打印字符串

当然，只要做些工作，我们可以在屏幕上打印出文字出来。

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org 07C00h
mov ax, cs
mov ds, ax
mov es, ax
call DispStr
jmp $
DispStr:
    mov ax, BootMessage
    mov bp, ax
    mov cx, 16
    mov ax, 01301h
    mov bx, 000ch
    mov dl, 0
    int 10h
    ret
BootMessage: db "Hello OS world!"
times 510-($-$$) db 0
dw 0xaa55

分析下：

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org 07C00h

是 intel 下内存专门放引导扇区的地方，这里指定从 07c00h 开始执行程序。
将 cs、ds、es 段寄存器都放在一起，也就是将代码、数据、字符串全放在同一个地方，让 CPU 知道它们在哪。

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

因为在实模式下，我们不是很需要将代码和数据分开。
后面重复运行 DispStr 函数。

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DispStr:
    mov ax, BootMessage ; 把字符串偏移地址放入 ax
    mov bp, ax ;  把字符串地址放入 bp 寄存器
    mov cx, 16 ; 保存字符串长度 16
    mov ax, 01301h ; 设置显示模式
    mov bx, 000ch ; 颜色：红色
    mov dl, 0 ; 从第 0 列开始显示
    int 10h ;调用 BIOS 中断
    ret ; 函数返回，回到 call 的下一行

这里是显示的核心代码。在引导扇区，只能使用 BIOS 中断。

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mov bp, ax ;  把字符串地址放入 bp 寄存器

将字符串地址放入 bp 寄存器。因为 BIOS 里字符串地址要放在 ES:BP 内，不然 BIOS 找不到需要显示的文字。

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mov ax, 01301h ; 设置显示模式

这段设置显示模式，将 ax 寄存器分为两部分：

ah: 0x13 用中断的 13h 号功能：显示字符串
al: 0x01 给 13h 设置选项，表示字符串只包含字符，不包含颜色属性；显示完移动光标。

后面就很正常的参数，注释很清楚了。

和上面循环代码一样，编译后在 qemu 运行即可：

参考资料

自己动手写操作系统于渊电子工业出版社
os-tutorial-zsh 01-bootsector-barebones