Wie man eine Assembler-Datei mit dem GNU Assembler (as) in ein Rohdatenformat (wie DOS .com) kompiliert?

Question

Ich möchte diesen Quellcode in Windows kompilieren (es ist nur ein Beispiel):

start:
NOP
NOP

Wenn ich es mit NASM oder FASM kompiliere, beträgt die Länge der Ausgabedatei 2 Bytes. Aber wenn ich es mit dem GNU Assembler (as) kompiliere, beträgt die Länge der Ausgabedatei 292 Bytes!

Wie kompiliere ich eine Assemblierdatei im Rohbinary-Format (wie DOS .com) mit dem GNU Assembler (as)?

---

Warum mache ich das?

Ich möchte mein eigenes einfaches Betriebssystem schreiben, ich schreibe meinen Code mit C (ohne Verwendung von C-Standardbibliotheken wie stdio.h oder math.h) und konvertiere ihn in Assembler:

gcc -S my_os.c -o my_os.asm -masm=intel

Dann kompiliere ich die Assemblierdatei in ein Rohbinary:

as my_os.asm

Dann benenne ich a.out (Ausgabe des Assemblers) in my_os.flp um und starte schließlich mein Betriebssystem mit VMWare :)

Answer 1

ld --oformat binary

Für schnelle und schmutzige Tests können Sie folgendes tun:

as -o a.o a.S
ld --oformat binary -o a.out a.o
hd a.out

Gibt:

00000000  90 90                                             |..|
00000002

Leider wird eine Warnung ausgegeben:

ld: warning: cannot find entry symbol _start; defaulting to 0000000000400000

was mit binary nicht viel Sinn ergibt. Es könnte mit folgendem unterdrückt werden:

.section .text
.globl start
start:
nop
nop

und:

ld -e start --oformat binary -o a.out a.o

oder einfach mit:

ld -e 0 --oformat binary -o a.out a.o

was ld sagt, dass der Einstiegspunkt nicht _start ist, sondern der Code an Adresse 0.

Es ist schade, dass weder as noch ld Eingabe / Ausgabe von stdin / stdout akzeptieren können, also kein Piping.

Richtiger Bootsektor

Wenn Sie etwas ernsthafteres tun möchten, ist die beste Methode, ein sauberes minimales Linkerskript zu generieren. linker.ld:

SECTIONS
{
    . = 0x7c00;
    .text :
    {
        *(.*)
        . = 0x1FE;
        SHORT(0xAA55)
    }
}

Hier platzieren wir auch die magischen Bytes mit dem Linkerskript.

Das Linkerskript ist vor allem wichtig, um die Ausgabeadressen nach der Relokation zu kontrollieren. Erfahren Sie mehr über Relokation unter: https://stackoverflow.com/a/30507725/895245

Verwenden Sie es wie folgt:

as -o a.o a.S
ld --oformat binary -o a.img -T linker.ld a.o

Und dann können Sie wie folgt booten:

qemu-system-i386 -hda a.img

Funktionierende Beispiele in diesem Repository: https://github.com/cirosantilli/x86-bare-metal-examples/blob/d217b180be4220a0b4a453f31275d38e697a99e0/Makefile

Getestet mit Binutils 2.24, Ubuntu 14.04.

Answer 2

Verwenden Sie NASM mit der Option -f bin, um Ihren Assemblercode in eine reine Binärdatei zu kompilieren.

Answer 3

org 100h
nop
nop

Sie können fasm zum Kompilieren verwenden:

fasm yourcode.asm targetfilename.com