Bochs中第二阶段Bootloader无法加载问题排查（Brokenthorn教程）

嘿，我之前跟着Brokenthorn做OS开发时也踩过Bochs和VirtualBox兼容的坑，毕竟Bochs对细节的模拟可比VirtualBox严格多了。结合你的情况，我整理了几个大概率的故障点和排查步骤：

先从最可能的地方入手：磁盘读取的BIOS调用细节 #

VirtualBox可能会宽容一些小错误，但Bochs会把这些错误放大成挂起。你得检查：

• 有没有检查BIOS调用的返回错误？ 调用int 0x13读取扇区后，一定要看CF标志有没有置位。我之前就是没加错误处理，Bochs里读取失败直接跑飞了，VirtualBox却蒙混过去了。给你段参考代码：

  mov ah, 0x02 ; 读扇区功能
  mov al, 0x05 ; 读5个扇区（根据你的第二阶段大小调整）
  ; ... 其他参数设置（CH=柱面号, CL=扇区号, DH=磁头号, DL=驱动器号, BX=缓冲区地址）
  int 0x13
  jc disk_read_fail ; CF置位说明读取失败
  disk_read_fail:
      mov si, err_msg
      call print_str
      hlt
  

• FAT12簇转扇区的计算对不对？ 比如你有没有正确读取引导扇区里的BPB_SecPerClus、BPB_ResvdSecCnt这些参数？数据区的起始扇区计算是不是reserved_sectors + (num_fats * sectors_per_fat) + ((root_entries * 32) / bytes_per_sector)？Bochs对磁盘几何结构的模拟丝毫不差，算错一个扇区就会读垃圾数据。

然后看内存和跳转的问题 #

你把第二阶段加载到0x500，得确认：

• 跳转的时候有没有用远跳转？ 实模式下如果CS寄存器不是0，近跳转jmp 0x500实际会跳到CS*16 + 0x500的地址，这肯定不对！一定要用jmp 0x0000:0x0500这种远跳转，强制把CS设为0，IP设为0x500。我之前就是省了这一步，Bochs直接挂了，VirtualBox却神奇地跑起来了。
• 0x500地址有没有被第一阶段占用？ 第一阶段从0x7c00开始，但执行过程中会不会往0x500写数据？比如你有没有把栈设到0x500以上？如果栈指针在0x500附近，执行第一阶段时可能会覆盖刚加载的第二阶段代码。

再检查Bochs配置和软盘镜像 #

• Bochs里的软盘设置对不对？ 看你的配置文件，是不是把软盘类型设成了1.44MB？镜像文件大小是不是刚好1474560字节（2880*512）？如果镜像大小不对，Bochs会读不到后面的扇区。
• 软盘镜像的创建步骤有没有错？ 重新走一遍创建流程：
  1. dd if=/dev/zero of=floppy.img bs=512 count=2880 创建空镜像
  2. mkfs.fat -F 12 floppy.img 格式化成FAT12（Ubuntu16.04的mkfs.fat支持这个参数，别记错了）
  3. 挂载镜像，把第二阶段文件复制进去，然后正常卸载（直接拔挂载会损坏文件系统）
     另外，Brokenthorn的第一阶段可能只支持读取连续簇的文件，你可以用fatls floppy.img看看第二阶段文件是不是连续的，如果是零散的，第一阶段读不全代码也会挂。

最后用Bochs调试器实锤问题 #

这是最有效的办法：

1. 在Bochs配置里加debugger: enabled=1，启动时进入调试器
2. 在跳转指令前设断点：b 0x7cXX（XX是你打印“跳转到第二阶段”之后的指令地址）
3. 执行到断点后，用x /200x 0x500查看0x500开始的内存，如果是全0或者乱码，说明磁盘读取失败；如果是正确的机器码，那就是第二阶段代码本身的问题（比如没初始化栈、用了32位指令）
4. 看Bochs日志里的int 0x13调用记录，找AH=0x02的条目，看返回的CF是0还是1，直接知道读取成功没。

如果排查完这些还是有问题，把你第一阶段里读取第二阶段的代码片段贴出来，我帮你抠细节~

内容的提问来源于stack exchange，提问作者snehm