Phoenix BIOS 跳过 MBR 代码，ACTUAL BIOS 标准是什么？

Question

我想学习汇编程序以使用超最少的裸代码让任何 x86 兼容机器运行，以便在开机时在屏幕上显示硬编码文本。 我关心与 x86/IBM 机器的完全兼容性。

我按照关于简单引导代码的教程进行操作，但惨遭失败，无法通过笔记本电脑上的 USB 物理运行它们。就像我的笔记本甚至没有触及 MBR 代码一样。 我花了两个星期阅读大量文章，但结果一无所获。我学到了很多关于 BIOS 参数块、分区条目、this old Phoenix BIOS specification 和 UEFI 的知识。

我的笔记本电脑可以通过可启动的 FreeDOS USB 正确启动。 这是带有 MBR 的 FreeDOS USB 的第一个扇区： Nice and full of real useful codey-code

我尝试从带有 UEFI 的台式计算机启动它，它工作正常。 我尝试从带有 Phoenix BIOS 的笔记本电脑启动它，它工作正常。

然后我擦除了所有启动指令： Nice and full of NOTHING but one partition entry

我尝试使用 UEFI 从同一台台式计算机启动它，但它按预期失败。 我尝试从带有 Phoenix BIOS 的笔记本电脑启动它，它工作正常。我发誓。

我想知道为什么有一个 BIOS 可以自行处理并跳过 MBR 指令，如果有更多类似的，我在哪里可以找到有关它们的文档，以便我可以使我的启动代码与所有 BIOS 完全兼容.

我笔记本的BIOS版本是1.08，EC版本是1.07。 我不想更新它。如果 FreeDOS 可以正常启动，那么我希望我的引导代码也可以正常启动。

Answer 1

此答案基于经验和有根据的猜测。如果没有实际的硬件，测试是相当困难的。我假设 OP 正在将他的引导扇区写入 MBR 而不是 VBR。

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多年来创建的 BIOS 既愚蠢又聪明（恕我直言，有些太聪明了）。有些人试图根据是否存在 BIOS 参数块和/或带有可引导分区的分区表来区分可能是软盘驱动器或硬盘驱动器的介质。不幸的是，这不是标准化的，许多 BIOS 制造商只针对 Windows 分区的磁盘测试他们的代码。

一些认为他们看到有效分区表的 BIOS 将假定 HDD 仿真并尝试从活动分区加载卷引导记录 (VBR)，而不是在 MBR 上执行代码。我怀疑这是机器上的情况，尽管将代码归零并保留了分区表，但它似乎仍然可以启动。执行的代码可能直接来自 VBR。

如果使用充当硬盘驱动器（而不是软盘）的设备，您可以使用分区表创建 MBR，其中唯一的活动分区从驱动器的开头开始（CHS=0,0,1 或 LBA=0 );被标记为可启动；并且具有非零分区类型。如果您遇到机器意图直接加载 VBR，则此方法会欺骗它以将 MBR 作为 VBR 加载。

应该在您的 USB 上作为硬盘介质在您似乎正在测试的机器上启动的示例代码如下所示：

bits 16
org 0x7c00

boot_start:
    xor ax, ax                  ; DS=0 since we use ORG 0x7c00. 0x0000<<4+0x7c00=0x7c00
    mov ds, ax
    mov es, ax

    ; If you will be reading data into memory outside of 0x7c00 to 0x7dff
    ; then you want to set the stack SS:SP - uncomment these lines
    ; mov ss, ax                ; Stack at 0x0000:0x7c00
    ; mov sp, 0x7c00            ;     Just below bootloader

    cld                         ; Forward movement of string instructions
                                ;     (MOVSB, SCASB, etc)

    mov si, HelloWorldMsg       ; Print hello world
    call print_string

end_loop:                       ; Loop forever to terminate
    hlt
    jmp end_loop

; Function: print_string
;           Display a string to the console on display page 0
;
; Inputs:   SI = Offset of address to print
; Clobbers: AX, BX, SI

print_string:
    mov ah, 0x0e                ; BIOS tty Print
    xor bx, bx                  ; Set display page to 0 (BL)
    jmp .getch
.repeat:
    int 0x10                    ; print character
.getch:
    lodsb                       ; Get character from string
    test al,al                  ; Have we reached end of string?
    jnz .repeat                 ;     if not process next character
.end:
    ret

HelloWorldMsg:   db "Hello, world!", 0x0d, 0x0a, 0

times 446-($-$$) db 0   ; Pad with 0s up until first partition entry
part1_entry:
db 0x80                 ; 0x80 = Active boot partition, 0x00=inactive
db 0x00, 0x01, 0x00     ; CHS of first absolute sector (MBR) of hard drive
                        ;     Head=0, Sector=1, Cylinder=0
db 0x0c                 ; Partition type (has to be non-zero)
                        ;     0x0c = Win 95 FAT32 (LBA)
db 0x00, 0x01, 0x00     ; CHS of last absolute sector (MBR) of hard drive
                        ;     Head=0, Sector=1, Cylinder=0
                        ;     We are effectively saying Size of partition is 1 sector
dd 0x0                  ; LBA of first absolute sector (0=MBR)
dd 0x1                  ; Number of sectors in partition. We set it to 1 but if you
                        ;     wish you could set it to the number of sectors on the disk

times 510-($-$$) db 0   ; Pad remainder of boot sector up to boot signature. This zeroes
                        ;     partition entries 2,3,4 effectively making them inactive

dw 0xAA55               ; The standard PC boot signature after partition table

您可以使用以下方法构建 MBR：

nasm -f bin boot.asm -o boot.bin

如果成功放置在媒体上，则应打印此代码：

你好，世界！