环境
- Time 2022-11-11
- WSL-Ubuntu 22.04
- QEMU 6.2.0
- NASM 2.15.05
前言
说明
参考：https://os.phil-opp.com/multiboot-kernel/
目标
编写一个符合 multiboot2 规范的启动文件。
multiboot2 规范
https://www.gnu.org/software/grub/manual/multiboot2/multiboot.html#Header-tags
规范定义文档如上，其中的 3.1.1，3.1.2，3.1.3 介绍了启动文件需要符合的格式。
| Field | Type | Value |
|---|---|---|
| magic number | u32 | 0xE85250D6 |
| architecture | u32 | 0 for i386, 4 for MIPS |
| header length | u32 | total header size, including tags |
| checksum | u32 | -(magic + architecture + header_length) |
| tags | variable | |
| end tag | (u16, u16, u32) | (0, 0, 8) |
可以看到上面定义的都是无符号数，其中的 checksum（校验和）+ magic + architecture + header_length 需要等于零。要使无符号数 u32 等于 0，可以使其刚好产生溢出，结果回到 0，即（0x100000000）。
汇编代码
section .multiboot_header
header_start:
dd 0xe85250d6 ; 魔法数字，固定值
dd 0 ; 0 表示进入 32 位保护模式
dd header_end - header_start ; 头文件的长度
; 校验和，因为都是使其加起来一共等于 0
dd 0x100000000 - (0xe85250d6 + 0 + (header_end - header_start))
; 可选的标签
; 结束标签
dw 0 ; type
dw 0 ; flags
dd 8 ; size
header_end:
编译和查看机器码
root@jiangbo12490:~/git/game# nasm main.asm
root@jiangbo12490:~/git/game# hexdump -x main
0000000 50d6 e852 0000 0000 0018 0000 af12 17ad
0000010 0000 0000 0008 0000
0000018
root@jiangbo12490:~/git/game#
总结
了解了 multiboot2 的启动规范，定义和实现了其 header 汇编程序。