Création d'un mini boot loader

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02/01/2009, 10h51
Alucard95

Création d'un mini boot loader

Bonjour tout le monde!!!

Alors voila je fais appel à vous pour m'aider dans la création d'un mini boot loader (il me servirai à l'illustration d'un exposé :D).
J'aurais juste voulu savoir quelles sont les lignes à suivre, car j'ai bien compris le principe mais j'ai du mal à voir ce que doit contenir le code en assembleur qui se trouve dans le MBR du disque.

Doit-t-il simplement proposer les noyaux disponibles et charger, ou y a-t-il plus d'opérations à effectuer??

Merci d'avance pour vos réponses
04/01/2009, 17h41
Armael

Salut,

Un mini bootloader doit :
- Initialiser les segments (ds, es, ss et sp au minimum)
- Récupérer le numéro de l'unité de boot
- Permettre ou non de choisir un kernel
- Copier le kernel en mémoire à partir des secteurs de la disquette
- Passer ou non en mode protégé
- Booter sur le kernel.

Pour ce qui est des messages à l'écran et du clavier, tu peux le réaliser avec les interruptions du BIOS en étant en mode réel.
Voilà, j'espère t'avoir éclairé ;)
A+
07/01/2009, 17h01
Alucard95

Merci de ta réponse!

Je vais un petit peu abuser :oops: ;) en te demandant si tu peut m'expliquer n peu plus précisement ces étapes, (je suis en train de me former à l'assembleur), par exemple, que signifie initialiser les segments?

Merci d'avance
08/01/2009, 16h47
milouz123

As-tu consulté les excellents tutoriels de la section "assembleur" ?
08/01/2009, 17h44
niko87

Bonsoir,

Tout dépend de ce que tu veux faire ? Sur quel support ? En quel mode et sur quel processeur ?

nico
09/01/2009, 11h32
Alucard95

Je suis en train de consulter les tutoriels et c'est vrai qu'ils sont bien faits.

Pour ce qui est du boot loader, je voudrais le faire pour du x86, un peu à la manière de GRUB (multi OS) mais en beaucoup plus simple car c'est pour le moment ;) uniquement pour illustrer un exposé.

Hello tout le monde!!!

Alors, j'ai pas mal avancé sur mon projet :D et j'aurai une petite question à vous poser :

Je cherche à adapter ce code (trouvé sur un excellent tutoriel ;))
Code:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 %define BASE 0x100 %define KSIZE 1 ; nombre de secteurs de 512 octets a charger ... ; recuparation de l'unite de boot mov [bootdrv], dl ; charger le noyau xor ax, ax int 0x13 push es mov ax, BASE mov es, ax mov bx, 0 mov ah, 2 mov al, KSIZE mov ch, 0 mov cl, 2 mov dh, 0 mov dl, [bootdrv] int 0x13 pop es ; saut vers le kernel jmp dword BASE:0 msgDebut: db "Chargement du kernel", 13, 10, 0 bootdrv: db 0
C'est donc la partie qui va me permettre de charger le noyau Ubuntu pour ma part.

Alors, ma question est la suivante :

Dans le tutoriel, il est indiqué que ce code charge le noyau qui se trouve sur le deuxième secteur d'une disquette, je pense que c'est paramétré dans la "variable" base sauf que si je me trompe pas l'adresse 0x100 correspond à 256 en décimal.

Je ne comprends donc pas trop le fonctionnement exact, si quelqu'un pouvait me mettre sur la bonne voie ;)

Merci pour votre aide en tout cas!! :king:

03/02/2009, 01h52
Obsidian

Le secteur du MBR d'un disque (sur PC) contient ce que tu veux, à ceci près que sur les 512 octets de ce secteur, 4*16 sont réservés pour la table des partitions primaires et 2 autres, à la fin, pour contenir le magic number 55 AA, en hexadécimal. C'est ce nombre qui permet au BIOS de savoir que le secteur contient du code valide (en tout cas, déposé là en toute connaissance de cause) et pas simplement de l'espace non initialisé. Il te reste donc 446 octets pour mettre ce qu'il te plaît.

Sauf qu'évidemment, tu ne vas pas faire tenir un système d'exploitation entier dans 446 octets. L'idée générale étant de mettre à cette place le code minimum qui permettra de charger un programme un peu plus long qui, lui, va charger le reste du système ou bien te proposer d'en lancer d'autres. Ce programme se trouve soit à la suite du MBR (en considérant que les secteurs de la première piste, qui contient le MBR, ne sont « jamais » utilisés), mais ce n'est pas très propre, soit il se trouve quelque part sur la partition de l'O.S. qui t'as permis de l'installer. Le principe reste le même : donner un emplacement sur le disque et, de là, charger n secteurs.

Pour ce faire, on fait appel à une interruption du BIOS, la numéro 13h, très documentée, notamment ici : http://en.wikipedia.org/wiki/INT_13 .

Du coup, tu t'aperçois, que le couple cylindre/secteur est passé dans CH et CL, et que BASE est en fait un symbole qui se réfère à l'emplacement en mémoire où vont être chargés les secteurs lus.
08/02/2009, 02h05
Alucard95

Salut,

Alors, je bloqu sur une dernière petite chose (enfin j'espère), pour pouvoir booter sur mon noyau, je doit auparavant préciser l'unité de boot, or je ne sais pas comment lui préciser que c'est le disque dur.

Pour la disquette c'est :

Code:

mov [bootdrv], dl

Est-ce que quelqu'un à une petite idée?

merci d'avance
08/02/2009, 02h21
Alucard95

Ok, je pense que j'ai peut-être trouvé, l'interruption 13 utilise la valeur de dl pour indiquer l'unité à initialiser, 00h est correspond donc à la disquette et apparemment 80h identifie le disque dur. (arrêtez moi si je me trompe :D)

Enfin bon, je vais tester tout ça

Bon, je n'avance plus trop, je pense avoir compris le principe.

Voici le code de mon bootloader que je place sur le premier secteur du disque dur avec la commande :

Code:

dd if=bootloader of=/dev/sda bs=1

bootloader :

Code:

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70
%define BASE   0x100  
%define KSIZE  1  ; nombre de secteurs de 512 octets a charger

[BITS 16]  ; indique a nasm que l'on travaille en 16 bits
[ORG 0x0]

; initialisation des segments en 0x07C00
    mov ax, 0x07C0
    mov ds, ax
    mov es, ax
    mov ax, 0x8000
    mov ss, ax
    mov sp, 0xf000    ; stack de 0x8F000 -> 0x80000

; affiche un msg
    mov si, msgDebut
    call afficher


; affiche un msg
    mov si, msgCharg
    call afficher

;--- Variables ---
    msgDebut db "Salut ", 13, 10, 0
    msgCharg: db "Le noyau va etre charge", 13, 10, 0
;-----------------

afficher:
    push ax
    push bx
.debut:
    lodsb         ; ds:si -> al
    cmp al, 0     ; 
    jz .fin
    mov ah, 0x0E  ; appel au service 0x0e, int 0x10 du bios
    mov bx, 0x07  ; bx -> attribut, al -> caractere ascii
    int 0x10
    jmp .debut

.fin:
    pop bx
    pop ax
    ret


; charger le noyau
    xor ax, ax
    int 0x13

    push es
    mov ax, BASE
    mov es, ax
    mov bx, 0

    mov ah, 2
    mov al, KSIZE
    mov ch, 0
    mov cl, 2
    mov dh, 0
    mov dl, 80h
    int 0x13
    pop es

; saut vers le kernel
    jmp dword BASE:0

bootdrv: db 0

dw 0xAA55

J'ai bien mis le 80h dans dl pour indiquer le disque dur et je place mon noyau sur le deuxième secteur de ce disque dur.

dd if=noyau of=/dev/sda bs=512

Voici le code du noyau:

Code:

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42
[BITS 16]
[ORG 0x0]
 
jmp start
 
start:
; initialisation des segments en 0x100
    mov ax, 0x100
    mov ds, ax
    mov es, ax
 
; initialisation du segment de pile
    mov ax, 0x8000
    mov ss, ax
    mov sp, 0xf000
 
; affiche un msg
    mov si, msg00
    call afficher
 
msg00: db 'ca a reussi !', 10, 0
 
;---------------------------------------------------------
; Synopsis: Affiche une chaine de caracteres se terminant par 0x0
; Entree:   DS:SI -> pointe sur la chaine a afficher
;---------------------------------------------------------
afficher:
    push ax
    push bx
.debut:
    lodsb         ; ds:si -> al
    cmp al, 0     ; fin chaine ?
    jz .fin
    mov ah, 0x0E  ; appel au service 0x0e, int 0x10 du bios
    mov bx, 0x07  ; bx -> attribut, al -> caractere ascii
    int 0x10
    jmp .debut
 
.fin:
    pop bx
    pop ax
    ret

Quand je place uniquement le bootloader sans le noyau, j'otiens bien au démarrage le message

Code:

1
2
Salut
Le noyau va etre charge

Cependant dès lors que je rajoute le noyau, je n'obtiens pas la phrase "ca a reussi" mais plus bizarre, je n'obtiens même plus les messages du bootloader...:?:?:?

Est-ce que quelqu'un a une petite idée pour m'aider???

08/02/2009, 10h51
Forthman

Ca va pas de paser la nuit à coder ? :aie:

Sinon, je pense avoir trouvé ton erreur,
les donnees sont en plein milieu du code.
Tu devrais les mettre à la fin (juste avant dw 0xAA55 )

Ou bien faire un jmp pour aller à la suite du code car
sinon le programme continue à essayer d'exécter les données comme du code :aie:

a+ François

héhé, quand je suis lancé je suis lancé :mrgreen::mrgreen:

Juste une petite précision, quand tu parles de données tu parles bien de

Code:

1
2
3
4
;--- Variables ---
    msgDebut db "Salut ", 13, 10, 0
    msgCharg: db "Le noyau va etre charge", 13, 10, 0
;-----------------

parce que j'ai essayé en mettant

Code:

1
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70
%define BASE   0x100  
%define KSIZE  1  ; nombre de secteurs de 512 octets a charger
 
[BITS 16]  ; indique a nasm que l'on travaille en 16 bits
[ORG 0x0]
 
; initialisation des segments en 0x07C00
    mov ax, 0x07C0
    mov ds, ax
    mov es, ax
    mov ax, 0x8000
    mov ss, ax
    mov sp, 0xf000    ; stack de 0x8F000 -> 0x80000
 
; affiche un msg
    mov si, msgDebut
    call afficher
 
 
; affiche un msg
    mov si, msgCharg
    call afficher
 
afficher:
    push ax
    push bx
.debut:
    lodsb         ; ds:si -> al
    cmp al, 0     ; fin chaine ?
    jz .fin
    mov ah, 0x0E  ; appel au service 0x0e, int 0x10 du bios
    mov bx, 0x07  ; bx -> attribut, al -> caractere ascii
    int 0x10
    jmp .debut
 
.fin:
    pop bx
    pop ax
    ret
 
 
; charger le noyau
    xor ax, ax
    int 0x13
 
    push es
    mov ax, BASE
    mov es, ax
    mov bx, 0
 
    mov ah, 2
    mov al, KSIZE
    mov ch, 0
    mov cl, 2
    mov dh, 0
    mov dl, 80h
    int 0x13
    pop es
 
; saut vers le kernel
    jmp dword BASE:0
 
bootdrv: db 0
 
;--- Variables ---
    msgDebut db "Salut Jonathan", 13, 10, 0
    msgCharg: db "Chargement du kernel", 13, 10, 0
;-----------------
 
dw 0xAA55

et j'ai toujours la même erreur...

08/02/2009, 12h12
Alucard95
Bon shame on me :oops::oops::oops:

mes commandes dd s'écrasaient entres elles,

c'est corrigés avec

Code:

dd if=bootloader of=/dev/sda bs=1

et
Code:

1 2 dd if=noyau of=/dev/sda bs=512 seek=1
et la je retrouve les jolis message de mon bootloader mais toujours pas celui de mon noyau :bug:
08/02/2009, 18h42
Forthman
Comme pour les données, ta fonction appelée par un CALL
devrait être placée ailleur
regardes ici :
Code:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... ; affiche un msg mov si, msgCharg call afficher afficher: push ax push bx ...
Après le "call afficher" le processeur va se retrouver au niveau de "afficher:"
et donc exécuter le code alors que les données ne sont pas correctes.
En plus, à la fin, le "ret" va renvoyer le proc on ne sait où :?

donc, ou bien tu déplace ta procédure en fin, juste avant les données (par exemple)
ou alors tu intercales un "jmp" pour aller au début de la partie qui charge le noyau

a+ François