Get best of the week

рдЬрдбрд╝реЛрдВ рддрдХ рд╡рд╛рдкрд╕: рд╣рдо рдПрдордмреАрдЖрд░ рд╕реЗ рд╕реАрдзреЗ рдХрдВрдкреНрдпреВрдЯрд░ рдЪрд▓рд╛рддреЗ рд╣реИрдВ

рдПрдХ рдмрд╛рд░ рдлрд┐рд░, рдореИрдВрдиреЗ рдПрдХ рдпреВрдПрд╕рдмреА-рдбреНрд░рд╛рдЗрд╡ рдореЗрдВ рд▓рд┐рдирдХреНрд╕-рдЫрд╡рд┐ рдХреЛ рддреИрдирд╛рдд рдХрд┐рдпрд╛ (рдХрд┐рд╕реА рдХрд╛рд░рдг рд╕реЗ рдпрд╣ рдордВрдЬреВрд░реЛ рдирд┐рдХрд▓рд╛, рд▓реЗрдХрд┐рди рдпрд╣ рдПрдХ рдкреВрд░реА рддрд░рд╣ рд╕реЗ рдЕрд▓рдЧ рдХрд╣рд╛рдиреА рд╣реИ), рдФрд░ рдЕрдЬреАрдм рд╡рд┐рдЪрд╛рд░ рдореЗрд░реЗ рд╕рд┐рд░ рдореЗрдВ рдШреВрдорддреЗ рд╣реИрдВ: BIOS рдиреЗ рдпреВрдПрд╕рдмреА рдлреНрд▓реИрд╢ рдбреНрд░рд╛рдЗрд╡ рджреЗрдЦрд╛, рдФрд░ рдлрд┐рд░ рдХреНрдпрд╛? рдЦреИрд░, рд╣рд╛рдБ, рдПрдХ MBR рд╣реИ, рд╕рдмрд╕реЗ рдЕрдзрд┐рдХ рд╕рдВрднрд╛рд╡рдирд╛ GRUB, рдФрд░ ... рдФрд░ MBR рдореЗрдВ рдПрдХ рдмрд╛рд░ рдХрд┐рд╕реА рдФрд░ рдХреЗ рдХрд╕реНрдЯрдо рдХреЛрдб рдХреЛ рдкреЙрдк рдЕрдк рдХрд┐рдпрд╛ рдЧрдпрд╛ рдерд╛, рдЗрд╕рдХрд╛ рдорддрд▓рдм рд╣реИ рдХрд┐ Adygea рдХрд╛ рдПрдХ рд╕рд╛рдзрд╛рд░рдг рд╡реНрдпрдХреНрддрд┐ "рдмрдбрд╝реЗ" рдХрдВрдкреНрдпреВрдЯрд░ рдкрд░ рдХреБрдЫ рдкреНрд░реЛрдЧреНрд░рд╛рдо рдХрд░ рд╕рдХрддрд╛ рд╣реИ, рд▓реЗрдХрд┐рди рдСрдкрд░реЗрдЯрд┐рдВрдЧ рд╕рд┐рд╕реНрдЯрдо рдХреЗ рдмрд╛рд╣рд░ред


рдФрд░ рдЪреВрдВрдХрд┐ рдЙрдЪреНрдЪ-рд╕реНрддрд░реАрдп рднрд╛рд╖рд╛рдУрдВ рдореЗрдВ рдРрд╕реЗ рдХрд╛рдо рдХрд░рдирд╛ рдмрд╣реБрдд рд╣реА рд╕рд╛рд╣рд╕рд┐рдХ рд╣реИ, рдФрд░ рд╣рдо рдЕрд╕реЗрдВрдмрд▓рд░реЛрдВ рдХреЛ рдирд╣реАрдВ рдЬрд╛рдирддреЗ рд╣реИрдВ, рдЗрд╕рд▓рд┐рдП рд╣рдо рд╕реАрдзреЗ 8086 рдХреЗ рд▓рд┐рдП opcodes рдкрд░ рдЦрд░реНрдЪ рдХрд░реЗрдВрдЧреЗред



рдкрд░рд┐рдЪрдп


рдпреЛрдЬрдирд╛:


  1. рдирд┐рдХрд╛рд▓рдирд╛ #
  2. рдирд┐рдХрд╛рд▓рдирд╛ Hello, Habrauser!
  3. рдЗрдирдкреБрдЯ рд╡рд░реНрдг рдкреНрд░рджрд░реНрд╢рд┐рдд рдХрд░реЗрдВ (рдЖрдк рдкрд╣рд▓реЗ рд╕реЗ рд╣реА рдмрдЪреНрдЪреЛрдВ рдХрд╛ рдордиреЛрд░рдВрдЬрди рдХрд░ рд╕рдХрддреЗ рд╣реИрдВ)ред

рдЕрд╕реНрд╡реАрдХрд░рдг рдФрд░ рдЕрд╕реНрд╡реАрдХрд░рдг


рдлреНрд▓рд╛рдкрд░ рдХреА рдЧрд░реНрдЬрдирд╛ рд╕реЗ рдкрд░реЗрд╢рд╛рди рди рд╣реЛрдиреЗ рдХреЗ рд▓рд┐рдП, рд╣рдо рдкреНрд░рд╢рд┐рдХреНрд╖рдг рджреЗрдВрдЧреЗ рдмрд┐рд▓реНрд▓реА рдХреА QEMU. , , dd x86- . .


MBR, - (?) (?) тАФ , Enter. .


тАФ , ( !) - . ( .) ! .


MBR


:


  • , Bootstrap Area .
  • , ( ) 0x7c00 ( Compaq).
  • , , ( , --). : 640KB, . ( , .)


, тАФ , .


, , , , (sic!) . , ( - ), , .


, - ┬л┬╗ 80- ┬л-┬╗ 90-, : ┬л┬╗ ┬л┬╗. ┬л┬╗, Lode Runner, ┬л┬╗.


┬л┬╗ +


!



-, , , , , тАФ errata.


, , , .


:


  • , MOV, INT, ADD, DIV тАФ , , , . , , , .
  • , , , : imm8, r16, r/m32, rel8. , , (, ) , , DIV BL F6 F3 (DIV r/m8, , , тАФ .) F6 тАФ DIV, NEG, ( opcode extension тАФ .)


, , dd, , , , , тАФ , , -. -, тАж , POSIX , !


тЮЬ  $ echo "48 65 6c 6c 6f 2c 20 48 61 62 72 21" | xxd -r -p 
Hello, Habr!%

:


тЮЬ  $ echo -e "# Comment\n48 65 6c 6c 6f 2c 20  # First line\n48 61 62 72 21        # Last line" | sed 's/#.*$//g' | xxd -r -p
Hello, Habr!%

( sed-, xxd , hex-dump. ?)


, , .


, sh-
#!/bin/sh

IN="${1:-/dev/stdin}"
OUT="${2:-/dev/stdout}"

> $OUT

while read line
do
    echo "$line" | sed 's/#.*$//' | xxd -r -p >> $OUT
done < $IN


: LF (aka \n), . , , , , - , тАФ .

тАФ , !


тЮЬ  $ ./build loader.mbr loader.img && stat -f %z loader.img
512

512 тАФ , . , .




, bin- 512B, . ┬л dd /dev/zero, !┬╗ тАФ . , c ( , ipython) !


,
# 0x0000:0x007F (0-127)
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00

00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00

# 0x0080:0x00FF (128-255)
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00

00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00

# 0x0100:0x017F (256-383)
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00

00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00

# 0x0180:0x0200 (384-512)
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00

00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00


, , , QEMU, Exception'.



, , ( ), MBR.


,
...

# 0x0180:0x0200 (384-445)
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00

# Partition 1     0x01BE:0x01CD (446-461) 
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00

# Partition 2     0x01CE:0x01DD (462-477)
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00

# Partition 3     0x01DE:0x01ED (478-493)
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00

# Partition 4     0x01EE:0x01FD (494-509)
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00

# MBR Signature   0x1FE:0x1FF (510-511)
00 00


, :


# MBR Signature   0x1FE:0x1FF (510-511)
55 AA


:


$ qemu-system-i386 -nic none loader.img

-nic none , PXE, тАФ .


, BIOS , ! , !


PRINT "#"


, !


, . :


# 0x0000:0x007F (0-127)
B4 0E                      # Set a console output mode
B0 23                      # Set an octothorp sign
CD 10                      # Call a print function

00 00
00 00 00 00 00 00 00 00


( , 512).


, QEMU !



, , , , :


  • B4 0E тАФ AH 0E ( mov ah, 0e), BIOS ( ), , .
  • B0 23 тАФ : AL #. ? ┬л┬╗? тАФ ASCII- man ascii!
  • CD 10 тАФ : BIOS-, . , AL AH, , : .

, AL :


  • $ (B0 24)
  • % (B0 25)
  • ├б (B0 A0, )


, , . .


- . тАФ printf('Hell of word') .


, , :


,
# 0x0000:0x007F (0-127)
B4 0E    # Set a console output mode

B0 0A    # LF
CD 10

B0 48    # H
CD 10    # print 

B0 65    # e
CD 10

B0 6C    # l
CD 10

B0 6C
CD 10

B0 6F    # o
CD 10

B0 2C    # ,
CD 10

B0 20    # SPC
CD 10

B0 48    # H
CD 10

B0 61    # a
CD 10

B0 62    # b
CD 10

B0 72    # r
CD 10

B0 61    # a
CD 10

B0 75    # u
CD 10

B0 73    # s
CD 10

B0 65    # e
CD 10

B0 72    # r
CD 10

B0 21    # !
CD 10

00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00

,


, , :



:


  • ,
  • , ,
  • , BIOS' тАФ - , Booting from Hard Disk....

, :


# 0x0000:0x007F (0-127)
B8 00 06          # Clear screen
CD 10

B4 0E             # Set a console output mode
BE 80 7C          # Place 0x0080 + 0x7c00 = 0x7c80 into SI
AC                # Load a byte at address SI into AL, increment SI
3C 00             # AL == 00?
74 06             # If yes, go to +6 bytes (to zeroes)
CD 10             # Print a char in AL
EB F7             # Go to -7 bytes (to AC opcode)

00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00

...

# 0x0080:0x00FF (128-255)
48 65 6C 6C 6F 2C 20 48   # Hello, H
61 62 72 61 75 73 65 72   # abrauser
21                        # !

00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00

:


  • : , 0x7c00, . ? data- ( ), ( !), SI тАФ .
  • SI AC ( LODS). , SI AL, SI! , !
  • . , . , , ?
  • AL, , тАФ ( , 6 ), 00 .
  • AL - , BIOS-...
  • тАж 7 тАФ LODS!

, . , .


, - . : BIOS- . тАж . тАФ ( , тАФ ).


, . printer.mbr typewriter.mbr.

, :


# 0x0000:0x007F (0-127)
B4 07   # Clear screen
B0 00   #
CD 10   #

B4 00   # Set Get keystroke mode
CD 16   # Read a char -> AL

3C 0D   # AL == 0D? (CR, Return pressed)
75 06   # If no, go to +6 bytes

B4 0E   # Print CR
CD 10   #
B0 0A   # Then print NL

B4 0E   # Print a char
CD 10   # 

EB EC   # Go to -20 bytes

1


:


  • ( QEMU) .
  • AH = 00h 16h, , , AL.
  • , : OD (aka CR aka ), Return/Enter, , ( -), .
  • CR CR, LF, , Enter.
  • AL OD, , .
  • : -- , ! 20 .

, :



, :


  • , ┬л┬╗ ,
  • , ,
  • ┬л┬╗: Backspace , .

. emacs- .



, .



, - :



, . , :


# 0x0000:0x007F (0-127)
B8 12 00          # Set VGA mode 640x480x16
CD 10

B4 0E             # Set a console output mode
B3 00             # Set FG color to black
FE C3             # Color++

BE 80 7C          # Place 0x0080 + 0x7c00 = 0x7c80 into SI
AC                # Load a byte at address SI into AL, increment SI
3C 00             # AL == 00?
74 F6             # If yes, go to -10 bytes (to FE C3)

CD 10             # Print a char in AL
EB F7             # Go to -9 bytes (to AC)

00
00 00 00 00 00 00 00 00

...

# 0x0080:0x00FF (128-255)
48 65 6C 6C 6F 2C 20 48   # Hello, H
61 62 72 61 68 61 62 72   # abrahabr
21 20                     # ! 

00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00

color-printer.mbr


  • (? ? BIOS?) , ,
  • BL (. , .)
  • FE BL
  • : , , , .

.



, .





, :
тАФ !
тАФ .
, Sublime Text :
тАФ --, ! !
.


- .



UPD: eisaev, Andrew_Pinkerton, MrSmith33, Anthony1025 , , .

More articles:


All Articles