[OS만들기]BOOTLOADER

 

A bootloader is a computer program that is responsible for booting a computer.

 

mcu에 부트로더가 있기도 하고, 온 칩으로 존재하기도 함

 

부트로더가 필요하지 않은 경우 :

- 펌웨어가 업데이트될 필요가 없는 제품
- 필드에서 혹은 소비자가 직접 펌웨어를 업데이트 할 필요 없는 경우
- 별도 부트로더가 필요없는 MCU : STM32 포함 대부분의 MCU는 별도 부트코드 필요없이 특정 툴을 사용해
내장 Flash Memory 에 Wirte하면 바로 실행 가능

 

부트로더를 추가하면 메모리 구조가 변경 되기 때문에 링커 스크립트 파일을 수정하여 펌웨어의 시작 위치와 인터럽트 벡터의 주소를 변경해야 한다.

 

A bootloader is a computer program that runs when a system is first turned on. It has many purposes, including:

Loading the OS kernel: The bootloader loads the OS kernel into memory and starts it.

Providing an interface: The bootloader provides an interface for the user to load an operating system and applications.

Ensuring data loading: The bootloader ensures that all relevant operating system data is loaded into the main memory when a device is started.

Protecting the device state: The bootloader guards the device state and is responsible for initializing the Trusted Execution Environment (TEE).

 

 

부트로더는 512 바이트이며 마지막에 55 AA 가 오는 것을 규칙으로 한다.

 

이유가 뭘까??

https://en.wikipedia.org/wiki/Master_boot_record

Master boot record - Wikipedia

바이오스가 첫 512byte(MBR)만 로드

바이오스가 MBR, 즉 첫 512바이트를 0x07C0에 로드하는것이 둘 사이에 정해진 인터페이스

 

부트로더 제작

 

sudo apt-get install nasm

 

------------------------------

 

[org 0]
[bits 16]

jmp 0x07C0:start

start:

mov ax, 0xB800
mov es, ax

mov byte[es:0], 'i'
mov byte[es:1], 0x09
mov byte[es:2], 'm'
mov byte[es:3], 0x0a

mov byte[es:4], ' '

mov byte[es:5], 0x0b

mov byte[es:6], 'd'

mov byte[es:7], 0x0c
mov byte[es:8], 'o'

mov byte[es:9], 0x0d
mov byte[es:10], 'n'

mov byte[es:11], 0x0e
mov byte[es:12], 'g'

mov byte[es:13], 0x0f
mov byte[es:14], 'h'

mov byte[es:15], 0x10
mov byte[es:16], 'a'

jmp $

times 510-($-$$) db 0
dw 0xAA55

 

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규약대로 asm 코딩한 것

 

nasm -f bin -o bios.img bios.asm

 

img로 구운 후 vmware workstation으로 돌려보면 아래와 같은 결과를 얻을 수 있다.

(이렇게 셋팅해주면 된다)

예상대로 작동하는 것을 확인할 수 있다.

 

IDA 로 열어보면 아래와 같이 나타난다.

 

0x1F0 + 0x10 = 512byte

끝자리 55 AA

모든 조건을 만족한 것을 확인할 수 있다.