c-如何在x86真实模式非操作系统程序集中打印字符串



我正在尝试实现一个函数,该函数试图在QEmu上以16位模式打印字符串:
kernel.c文件:

void main()
{
 char* str = "Hello World!";
 printString(str); 
}

printString函数在另一个文件printString.c:中定义

int printString(char* string)
{ 
 int i = 0;
 while (*(string + i) != '')
   {
    char al = *(string + i);
    char ah = 0xe;
    int ax = ah * 256 + al;
    interrupt(0x10,ax,0,0,0);
    i++;
   }
 return i;
}

中断函数调用BIOS中断,如函数的第一个自变量所示,其他自变量分别指定ax、bx、cx和dx寄存器的内容。这是代码

.global _interrupt
_interrupt:
push bp
mov bp, sp
push si
push ds
mov ax, #0x100
mov ds, ax
mov ax, [bp + 0x4]
mov si, #intr
mov [si + 1], al
pop ds
mov ax, [bp + 0x6]
mov bx, [bp + 0x8]
mov cx, [bp + 0xa]
mov dx, [bp + 0xc]
intr: int #0x0
pop si
pop bp
ret

我使用以下命令编译.c文件:

bcc -ansi -c -o <name.o> <name.c>

并使用链接它们

ld86 -o kernel -d kernel.o interrupt.o printString.o

程序不打印"Hello World!",而是在屏幕上打印"S"。我在地址0x1000处加载了内核.c文件。我看到了代码的分解:

0x1000: push   %bp
0x1001: mov    %sp,%bp
0x1003: push   %di
0x1004: push   %si
0x1005: dec    %sp
0x1006: dec    %sp
0x1007: mov    $0xc8,%bx
0x100a: mov    %bx,-0x6(%bp)
0x100d: pushw  -0x6(%bp)
0x1010: call   0x1058 

对于要传递到printString函数(在kernel.c文件中)的指针,传递的参数是0xc8,其中包含0xf000ff53。因此,53,即S的ASCII码被打印在屏幕上
我应该如何将字符串传递给printString函数,为什么上面的代码不起作用
如果我需要更多的解释,请告诉我。

说明

  • 在设置DS数据段后,我让您的代码开始工作使用内联程序集在kernel.c中提前注册
  • 您正在0x1000加载内核映像,并构建代码,使其认为它从地址0x0开始。因此,为了使数据访问工作,您需要设置DS数据段寄存器,以便在数据访问指令中将0x1000添加到内存地址。
    • 例如,要访问位于内核映像偏移0xc8处的"Hello World!"字符串的第一个字节,需要访问物理内存地址0x10c8。通过将DS设置为0x100,对地址0xc8处的数据存储器的访问被转换为对物理地址$ds*0x10 + 0xc8 == 0x10c8的访问,即我们想要的地址
    • 有关详细信息,请阅读x86分段的前半部分
    • 内存访问发生在printString()中的*(string + i)表达式中,因此跳过GDB中printString()循环的汇编级指令也会有所帮助。您通过分解main()来关注错误的代码,因为您不理解x86分段
  • 我不确定你是如何加载和运行用Qemu在地址CCD_ 14编码。在下面的设置中,我通过GDB加载代码,并有一个小的引导扇区,它只是跳转到那个地址

kernel.c

void main()
{
#asm
    mov ax, #0x100
    mov ds, ax
#endasm
    char* str = "Hello World!";
    printString(str); 
}

printString.c

int printString(char* string)
{ 
 int i = 0;
 while (*(string + i) != '')
   {
    char al = *(string + i);
    char ah = 0xe;
    int ax = ah * 256 + al;
    interrupt(0x10,ax,0,0,0);
    i++;
   }
 return i;
}

中断.asm

.global _interrupt
_interrupt:
push bp
mov bp, sp
push si
mov ax, [bp + 0x4]
mov si, #intr
mov [si + 1], al
mov ax, [bp + 0x6]
mov bx, [bp + 0x8]
mov cx, [bp + 0xa]
mov dx, [bp + 0xc]
intr: int #0x0
pop si
pop bp
ret

boot.asm

.global _main
_main:
mov ax, #0x1000
jmp ax

引导扇区创建

#!/usr/bin/env python3
# Create an x86 boot sector
# Pad file to 512 bytes, insert 0x55, 0xaa at end of file
import sys
import os
def program_name():
    return os.path.basename(sys.argv[0])
def print_usage_exit():
    sys.stderr.write('usage: %s IN_FILENAME OUT_FILENAMEn' % (program_name(),))
    sys.exit(2)
def main(args):
    try:
        (in_filename, out_filename) = args
    except ValueError:
        print_usage_exit()
    buf = bytearray(512)
    f = open(in_filename, 'rb')
    f.readinto(buf)
    buf[510] = 0x55
    buf[511] = 0xaa
    fout = open(out_filename, 'wb')
    fout.write(buf)
    fout.close()
if __name__ == '__main__':
    main(sys.argv[1:])

kernel.gdb

set confirm 0
set pagination 0
set architecture i8086
target remote localhost:1234
set disassemble-next-line 1
monitor system_reset
delete
restore kernel binary 0x1000
continue

GNUmakefile

DERVED_FILES := kernel kernel.o interrupt.o printString.o boot boot.o bootsect
.PHONY: all
all: boot kernel
bootsect: boot
    ./bootsector-create $< $@
boot: boot.o
    ld86 -o $@ -s -d $+
kernel: kernel.o interrupt.o printString.o
    ld86 -o $@ -s -d $+
%.o: %.c
    bcc -ansi -c -o $@ $<
%.o: %.asm
    as86 -o $@ $<
.PHONY: clean
clean:
    rm -f $(DERVED_FILES)
.PHONY: emulator
emulator: bootsect
    qemu-system-x86_64 -s -S bootsect
.PHONY: gdb
gdb:
    gdb -q -x kernel.gdb

示例会话

$ make emulator
(In a separate terminal)
$ make gdb

相关内容

最新更新