NASM实模式下直接读写硬盘的实现方法及相关疑问

首先直接给你答案：实模式下确实有BIOS中断可以直接读写硬盘/U盘，不需要先切换到保护模式或长模式——MS-DOS这类早期系统正是依赖这些中断完成磁盘操作的。不过要在实模式下完成Ubuntu的完整安装，实际操作层面会有很大限制，下面详细拆解：

一、实模式下的磁盘访问核心中断：int 0x13 #

实模式下最关键的磁盘服务中断是int 0x13，它提供了一系列子功能实现磁盘的读写、参数查询等操作：

• 基础CHS寻址：早期子功能（比如0x02读扇区、0x03写扇区）用柱面/磁头/扇区的方式定位磁盘位置，但受限于实模式设计，最大只能访问约8GB的磁盘空间；
• LBA扩展功能：现代BIOS支持int 0x13的扩展子功能（比如0x42扩展读扇区、0x43扩展写扇区），通过LBA（逻辑块地址）可以访问远超8GB的磁盘，这在实模式下依然可用——几乎所有现代x86主板都支持该扩展。

对于U盘来说，实模式下BIOS会把它识别为可移动硬盘，驱动器号通常是0x80（第一个硬盘/U盘）或0x81（第二个），你可以通过int 0x13的子功能0x08查询驱动器参数，确认U盘的识别状态。

二、实模式下安装Ubuntu的不可逾越瓶颈 #

虽然实模式能完成磁盘读写，但要完成Ubuntu的完整安装，你会遇到无法绕过的障碍：

• Ubuntu内核依赖长模式：Ubuntu的x64内核是专为长模式设计的，完全无法在实模式下运行。常规Ubuntu安装流程是从U盘启动后，先加载实模式引导程序（比如GRUB的实模式阶段），然后立即切换到保护模式，再进入长模式，最后加载Linux内核；
• 实模式资源限制：实模式只有1MB的地址空间，根本无法加载和运行Ubuntu安装过程中需要的大体积工具、驱动和镜像文件。就算你手动用int 0x13把镜像写入硬盘，也无法在实模式下完成分区格式化、系统配置等后续操作——这些都需要现代操作系统的环境支持。

三、总结 #

• 实模式下无需切换模式即可通过int 0x13中断读写硬盘/U盘，这是早期DOS系统的核心磁盘操作方式；
• 但要完成Ubuntu的完整安装，必须切换到长模式，因为Ubuntu的内核和安装工具都依赖现代x86_64的长模式环境。如果一定要在实模式下做磁盘写入，只能手动编写实模式程序完成镜像的低级拷贝，但这算不上“安装”——后续的系统启动和配置依然需要进入长模式。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Eagterrian Knight