x86_64汇编：从Bootloader跳转到内核的实操示例求助

原需求 #

仅使用汇编语言实现文本模式操作系统，已完成基础16位Bootloader，需实操示例实现内核启动。

现有Bootloader代码 #

boot.asm

BITS 16
ORG 0x7C00

; 设置文本视频模式
mov ax, 0x3 
int 0x10    

; 设置光标到(0,0)位置
mov ah, 0x02 
xor dl, dl   
xor dh, dh   
int 0x10    

; 指向文本模式显存段
mov ax, 0xb800 
mov es, ax     

; 输出初始化信息
mov ah, 0x02     ; 前景绿，背景黑
mov si, msg_1    
xor di, di       ; di寄存器置0
loop:            
    lodsb        ; 从si指向的内存加载字节到al，si自增
    or al, al    ; 判断是否为字符串结束符（0）
    jz continue  ; 是0则跳转到continue
    stosw        ; 将ax（al字符+ah属性）写入显存
jmp loop         

continue:

; 设置光标到第37列
mov ah, 0x02 
mov dl, 37   
int 0x10    

finish: 
    cli ; 关闭中断
    hlt ; 暂停CPU

msg_1: db "操作系统加载成功！", 0

times 510 - ($ - $$) db 0
dw 0xAA55

Makefile

compile:
    nasm boot.asm -o boot.bin
run:
    qemu-system-x86_64 boot.bin

内核启动实操步骤 #

1. 编写简单内核代码（kernel.asm）

这个内核保持16位模式，在显存输出内核运行的提示信息：

BITS 16
ORG 0x1000  ; 内核加载到内存0x1000处

start:
    ; 指向显存段
    mov ax, 0xb800
    mov es, ax
    ; 设置属性：前景白，背景蓝
    mov ah, 0x1F
    mov si, msg_kernel
    ; 光标位置对应显存偏移：第2行第0列，每行80字符，每个字符占2字节，偏移为80*2*2=320
    mov di, 320
kernel_loop:
    lodsb
    or al, al
    jz kernel_halt
    stosw
    jmp kernel_loop

kernel_halt:
    cli
    hlt

msg_kernel: db "内核已成功启动并运行！", 0

2. 修改Bootloader添加内核加载逻辑

修改boot.asm，在continue标签后添加磁盘读取内核的代码，使用BIOS中断int 0x13读取内核到内存0x1000处，然后跳转到内核执行：

; 原continue部分之后添加：

; 加载内核到内存0x1000
mov ah, 0x02        ; BIOS磁盘读取功能号
mov al, 1           ; 读取1个扇区
mov ch, 0           ; 柱面0
mov cl, 2           ; 扇区2（Bootloader在扇区1）
mov dh, 0           ; 磁头0
mov dl, 0           ; 驱动器0（软盘/虚拟磁盘）
mov bx, 0x1000      ; 加载到内存段地址0x1000
mov es, bx
xor bx, bx          ; es:bx = 0x1000:0 = 物理地址0x1000
int 0x13            ; 调用磁盘读取中断

; 跳转到内核执行
jmp 0x1000:0        ; 远跳转到内核的入口地址

; 原finish部分保留
finish: 
    cli
    hlt

3. 修改Makefile编译并生成完整镜像

更新Makefile，添加内核编译步骤，将Bootloader和内核合并成一个可引导镜像：

compile:
    nasm boot.asm -o boot.bin
    nasm kernel.asm -o kernel.bin
    cat boot.bin kernel.bin > os_image.bin

run:
    qemu-system-x86_64 os_image.bin

4. 测试运行

执行以下命令编译并运行：

make compile
make run

运行后QEMU窗口会先显示操作系统加载成功！，接着在第二行显示内核已成功启动并运行！，说明Bootloader成功加载并启动了内核。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Federico Occhiochiuso