从零写OS（一）：让机器听你的第一句话
电脑开机之后，CPU 做的第一件事是什么？ 不是运行 Linux，不是加载驱动，甚至不是执行你写的任何代码——而是执行一段固化在主板上的程序：BIOS（Basic Input/Output System，主板上的固件，负责硬件自检和引导启动）。 BIOS 做完硬件自检之后，会去找一个可以启动的磁盘。找到之后，它做了一件很朴素的事：把磁盘最开头的 512 字节复制到内存地址 0x7C00，然后跳过去执行。 就这样。没有操作系统，没有文件系统，没有任何框架。你写的代码，就从这 512 字节开始。 512 字节能干什么 说实话，不多。但够用来在屏幕上打一行字。 这一章的目标很简单：从磁盘启动，打印 Hello, OS!。 这段代码叫 Bootloader（引导程序，操作系统启动前最先运行的代码），是你第一次真正掌控机器的代码。 有两个硬性要求必须满足，BIOS 才会认你： 代码必须放在内存 0x7C00 开始的位置 这 512 字节的最后两个字节必须是 0x55 0xAA（引导魔数，BIOS 用来识别可启动扇区的标志） 少一个，BIOS 直接忽略你。 实模式：CPU 刚醒来的状态 启动的时候，CPU 处于实模式（Real Mode，x86 最原始的工作模式，16 位寻址，最多访问 1MB 内存）。 实模式有一个好处：可以直接调用 BIOS 提供的中断服务（INT，软中断，通过中断号调用 BIOS 内置功能）。打印字符用的是 int 0x10，往 ah 里放功能号 0x0E，往 al 里放字符，中断一触发，字符就出现在屏幕上。 这是整个计算机世界里最"低级"的打印方式，但也是最直接的。 两个坑 第一次写这段代码，我卡在两个地方： 段寄存器没初始化。 实模式下内存寻址是通过"段:偏移"来算的，ds、es、ss（数据段、附加段、栈段寄存器）这些上来没初始化，地址算出来是错的。在代码开头手动清零就好。 栈没设置。 汇编代码里调用任何东西之前，栈（Stack，后进先出的内存区域，用于保存临时数据和返回地址）要先指到一个安全的地方。把 sp（栈顶指针）设成 0x7C00 就够了——往下增长，不会覆盖代码。 跑起来 写好汇编，用 NASM（汇编器，把汇编代码编译成机器码）编译成二进制，扔给 QEMU（开源的硬件模拟器，可以模拟一台完整的 x86 计算机）模拟器： ...