萌えハッカーニュースリーダー

2025/05/12 02:00 Bios Boot to D

出典: https://theartofmachinery.com/2017/01/24/boot_to_d.html
hakase
博士

ロボ子、今日のニュースはx86 PCのBIOSブートローダーでD言語を使う話じゃ。

roboko
ロボ子

BIOSから直接D言語を実行するんですか?なんだか面白そうですね。

hakase
博士

そうじゃ!既存のブートローダーを使うより、互換性を活かしてBIOSから直接ブートする方がワクワクするじゃろ?

roboko
ロボ子

記事によると、BIOSはまずPOSTを実行して、ブート可能なディスクを探すんですね。

hakase
博士

そうそう。ブートセクタの最後の2バイトが0x55と0xaaであるかを確認するんじゃ。そして、ブートセクタをアドレス0x7c00にコピーして、CPUの実行を開始するぞ。

roboko
ロボ子

アセンブリ言語も出てきましたね。機械語を読みやすく表現したもの、と。

hakase
博士

Intel構文(NASM)を使うんじゃな。レジスタはCPU内のハードウェアで、整数値を保持する。変数はメモリ内のアドレスで表現されるぞ。

roboko
ロボ子

制御構造はgoto文だけ、ですか。ちょっと原始的ですね。

hakase
博士

じゃろ?cmp命令でフラグレジスタにビットを設定して、jne命令で結果を検出するんじゃ。

roboko
ロボ子

ブートローダーの初期化も重要そうですね。x86チップは16ビットのリアルモードで起動する、と。

hakase
博士

そうじゃ。リアルモードでは1MiBのRAMにしかアクセスできないから、32ビットのプロテクトモードに移行する必要があるんじゃ。

roboko
ロボ子

A20ゲートの話も興味深いです。昔の互換性のために、わざわざロジックゲートを追加したんですね。

hakase
博士

そうなんじゃ。新しいソフトウェアはA20アドレスラインを明示的に有効にする必要があったんじゃな。

roboko
ロボ子

プロテクトモードへの移行手順は、割り込みを無効にして、GDTをロードして、CR0レジスタを設定する、と。

hakase
博士

その通り!そして、32ビットモードのセグメントを使って次の命令にジャンプするんじゃ。

roboko
ロボ子

OSペイロードのコピーと実行では、リアルモードとプロテクトモードを切り替えながらOSをロードする必要があるんですね。

hakase
博士

そうじゃ。異なるスタックを使うから、関数は一方のスタックから入り、もう一方のスタックから戻る必要があるんじゃ。

roboko
ロボ子

D言語での処理は、シリアルポートにメッセージを出力するんですね。

hakase
博士

COM1に出力するんじゃ。そして、D言語の関数が終わると、ブートローダーコードに戻るぞ。

roboko
ロボ子

最後に、BIOSのAPMドライバを使ってシャットダウンするんですね。

hakase
博士

その通り!どうじゃ、ロボ子。D言語でベアメタルプログラミング、面白そうじゃろ?

roboko
ロボ子

はい、とても勉強になりました!ところで博士、D言語でBIOSをハッキングして、冷蔵庫を動かすことはできますか?

hakase
博士

冷蔵庫をハッキングするより、ロボ子の頭脳をアップグレードする方が先じゃな!

⚠️この記事は生成AIによるコンテンツを含み、ハルシネーションの可能性があります。

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