Makefile para Ajustar el Image Base de bootloader_x86.asm

Archivo: bootloader_x86.asm

section .text
global _start

_start:
    ; Configuración inicial del procesador
    cli                   ; Desactiva interrupciones
    xor rax, rax          ; Limpia el registro RAX
    mov ds, ax            ; Configura el segmento de datos
    mov es, ax            ; Configura el segmento adicional
    mov fs, ax            ; Configura el segmento FS
    mov gs, ax            ; Configura el segmento GS

    ; Inicialización de la memoria
    xor rdi, rdi          ; Limpia RDI
    mov rdi, 0x7C00       ; Dirección de carga del bootloader
    mov rcx, 512          ; Tamaño de un sector estándar
    rep stosb             ; Rellena con ceros el espacio asignado

    ; Configuración del puerto serie para comunicación
    mov dx, 0x3F8         ; Puerto serie (COM1)
    mov al, 0x80          ; Configura divisor de velocidad baud
    out dx, al            ; Escribe el valor en el puerto

    mov dx, 0x3F8         ; Puerto serie
    mov al, 'X'           ; Mensaje a enviar (carácter ASCII)
    out dx, al            ; Envía el carácter al puerto

    ; Cargar etapa 2 del bootloader
    mov rsi, 0x7C00       ; Dirección de inicio de la segunda etapa
    mov rdi, 0x1000       ; Dirección destino
    mov rcx, 256          ; Número de palabras a copiar
    rep movsq             ; Copia la etapa 2 a la dirección destino

    ; Salta a la segunda etapa
    jmp 0x1000            ; Transferir control a la etapa 2

section .data
    mensaje db "Bootloader x64 inicializado.", 0

Makefile para Ajustar el "Image Base"

Este Makefile establece explícitamente el "image base" para generar un archivo ELF con la dirección deseada y luego lo convierte en un binario crudo.

Archivo: Makefile

AS = nasm
LD = ld
OBJCOPY = objcopy

OBJ = bootloader_x86.o

# Image base para ELF
IMAGE_BASE = 0x7C00

all: bootloader_x86.bin

bootloader_x86.elf: $(OBJ)
    $(LD) -Ttext $(IMAGE_BASE) -e _start --image-base $(IMAGE_BASE) -m i386pe -o bootloader_x86.elf $(OBJ)

bootloader_x86.bin: bootloader_x86.elf
    $(OBJCOPY) -O binary bootloader_x86.elf bootloader_x86.bin

%.o: %.asm
    $(AS) -f elf $< -o $@

clean:
    rm -f *.o *.elf *.bin

Explicación del Makefile

• Variables:
  • IMAGE_BASE: Define la dirección base de memoria en la que se cargará el ELF (0x7C00).
• Reglas:
  • bootloader_x86.elf: Usa ld para generar un archivo ELF con:
    • -Ttext $(IMAGE_BASE): Define la dirección base para la sección .text.
    • --image-base $(IMAGE_BASE): Ajusta el "image base".
    • -m i386pe: Genera un archivo PE para la arquitectura i386.
  • bootloader_x86.bin: Usa objcopy para convertir el ELF en un binario crudo.
• Generación de objetos: Usa nasm para ensamblar el archivo fuente (bootloader_x86.asm) a un objeto ELF para arquitectura i386.
• Regla de limpieza: Borra los archivos generados con el comando make clean.

Cómo Usarlo

1. Guarda este código en un archivo llamado Makefile en el directorio que contiene bootloader_x86.asm.
2. Ejecuta el comando make para generar el binario final bootloader_x86.bin.
3. Prueba el binario en un emulador como qemu con el siguiente comando:

qemu-system-i386 -drive format=raw,file=bootloader_x86.bin

Notas Adicionales

• Este Makefile se adapta mejor para generar bootloaders con formato ELF.
• Si necesitas personalizar la dirección IMAGE_BASE, simplemente cámbiala en la definición del Makefile.

Comando: make

loadsManager/bootloader_x86$ make
nasm -f elf bootloader_x86.asm -o bootloader_x86.o
ld -Ttext 0x7C00 -e _start --image-base 0x7C00 -m i386pe -o bootloader_x86.elf bootloader_x86.o
objcopy -O binary bootloader_x86.elf bootloader_x86.bin

Interpretación del Proceso de Compilación del Bootloader_x86.bin

El comando make ejecutó correctamente las instrucciones para compilar, enlazar y generar el archivo binario del bootloader bootloader_x86.bin. Aquí está el desglose:

Etapas del Proceso

1. Ensamblado con nasm:

   nasm -f elf bootloader_x86.asm -o bootloader_x86.o

   • Qué hace: Convierte el código ensamblador bootloader_x86.asm en un archivo objeto bootloader_x86.o en formato ELF.
   • Formato: Usa -f elf para indicar que el archivo objeto será para arquitectura x86 (32 bits).
2. Enlace con ld:

   ld -Ttext 0x7C00 -e _start --image-base 0x7C00 -m i386pe -o bootloader_x86.elf bootloader_x86.o

   • Qué hace: Convierte el archivo objeto bootloader_x86.o en un archivo ELF ejecutable bootloader_x86.elf.
   • Opciones importantes:
     • -Ttext 0x7C00: Define la dirección de carga para la sección .text.
     • -e _start: Especifica el punto de entrada del programa.
     • --image-base 0x7C00: Ajusta la dirección base de la imagen.
     • -m i386pe: Genera un archivo compatible con arquitectura x86 (32 bits) en formato PE.
3. Generación del binario con objcopy:

   objcopy -O binary bootloader_x86.elf bootloader_x86.bin

   • Qué hace: Convierte el archivo ELF bootloader_x86.elf en un archivo binario puro bootloader_x86.bin.
   • Formato: Usa -O binary para eliminar metadatos y dejar únicamente las instrucciones en formato crudo.

Significado General

El archivo binario generado (bootloader_x86.bin) está listo para ejecutarse como un bootloader desde la dirección 0x7C00. Es un formato ideal para cargar directamente en memoria o flashear en un dispositivo.

Próximos Pasos

• Usa un emulador como qemu para probar el archivo binario con el siguiente comando:

qemu-system-i386 -drive format=raw,file=bootloader_x86.bin

• Si pruebas en hardware real, flashea el archivo binario en el dispositivo de almacenamiento adecuado.