OS代码示例

Multiboot规范里提供了一个例程，演示了如何编写支持Multiboot引导的操作系统。官方的示例代码包含：

• multiboot2.h：Multiboot2规范头文件；
• boot.S：用于引导内核，同时包含Multiboot2标准头部的定义；
• kernel.c：最小内核程序。

为了编译上面的程序，编写Makefile如下：

CC = cc
LD = ld
CFLAGS = -m32 -fno-stack-protector
LDFLAGS = -Ttext 0x100000 -melf_i386 -nostdlib -nostartfiles
KERNEL_NAME = kernelall: $(KERNEL_NAME)$(KERNEL_NAME): boot.o kernel.o$(LD) $(LDFLAGS) $^ -o kernelboot.o: boot.S$(CC) -c $(CFLAGS) $< -o $@kernel.o: kernel.c$(CC) -c $(CFLAGS) $< -o $@clean:rm -f *.o kernel

执行make，最终编译出ELF格式的最小内核程序：kernel。接下来，我们将这个内核烧录到启动盘并使用虚拟机运行。

创建启动磁盘

1. 使用dd创建磁盘镜像：

dd if=/dev/zero of=hd.img bs=512 count=131072

上面的命令创建了一个64MB大小的空白磁盘镜像文件。

2. 使用parted在磁盘上创建引导分区

parted hd.img 'mklabel msdos mkpart primary fat16 1MB -1 set 1 boot on'

执行完后，查看磁盘信息：

3. 使用losetup将磁盘镜像文件虚拟成块设备：

losetup --show -P -f hd.img

命令执行结果如下：

可以看到，系统为我们生成了一个新的loop设备/dev/loop0，并且还有一个分区设备/dev/loop0p1。

4. 格式化文件系统并挂载到指定目录：

sudo mkfs.msdos /dev/loop0p1
sudo mount /dev/loop0p1 /mnt/loop0p1

5. 拷贝内核程序到启动磁盘中：

sudo cp kernel /mnt/loop0p1
sync

6. 安装grub引导程序，并配置引导选项：

sudo grub2-install --boot-directory=/mnt/loop0p1 --target=i386-pc /dev/loop0
echo "echo \"multiboot (hd0,msdos1)/kernel\nboot\" > /mnt/loop0p1/grub2/grub.cfg" 
sync

至此，一个支持multiboot引导的启动盘制作完成，后面可以使用虚拟机来加载启动盘运行。

7. 使用qemu加载启动盘运行：

 qemu-system-x86_64 -drive format=raw,file=hd.img

相关参考

• Multiboot规范文档：https://www.gnu.org/savannah-checkouts/gnu/grub/manual/multiboot2/multiboot.html