1.操作系统如何从BIOS到MBR的
1.1首先进入BIOS系统
BIOS系统保存在ROM可读存储器里面,在这里面并不会被掉电擦除。所有BIOS程序基本上不会改变。
这里产生3个问题:
1.BIOS是由谁加载的
2.BIOS被加载在哪里
3.BIOS的cs:ip是谁来更改的
BIOS程序保存在ROM里面,在开电的一瞬间CPU的CS:IP被强制初始化为0xF0000:0xFFF0。在实模式下被转化为0xFFFF0地址,在实模式下0xFFFFF是最大的寻址空间。在怎么小的空间里面保存不了BIOS的代码。所以这里存放的是转移指令 jmp far f000:e05b。BIOS代码真正的保存在0xfe05b处。
BIOS所做的工作是检测内存和显卡等外设信息。当检测通过的时候,并初始化硬件后,开始在内存中0x000~0x3FF处建立数据结构,中断向量表并填写中断例程。
1.2当BIOS程序使命完成之后调用MBR(主引导)程序
BIOS通过跳转指令转移jmp 0:0x7c00实现的。
为什么跳转到0x7c00处呢?为的是不能让MBR程序过早的被破坏或者覆盖其他程序。
被认为是MBR程序,必须末尾两个字是0x55和0xaa,这样BIOS才把相应段认为是MBR段。
;主引导程序 ;------------------------------------------------------------ SECTION MBR vstart=0x7c00 mov ax,cs mov ds,ax mov es,ax mov ss,ax mov fs,ax mov sp,0x7c00 ; 清屏 利用0x06号功能,上卷全部行,则可清屏。 ; ----------------------------------------------------------- ;INT 0x10 功能号:0x06 功能描述:上卷窗口 ;------------------------------------------------------ ;输入: ;AH 功能号= 0x06 ;AL = 上卷的行数(如果为0,表示全部) ;BH = 上卷行属性 ;(CL,CH) = 窗口左上角的(X,Y)位置 ;(DL,DH) = 窗口右下角的(X,Y)位置 ;无返回值: mov ax, 0x600 mov bx, 0x700 mov cx, 0 ; 左上角: (0, 0) mov dx, 0x184f ; 右下角: (80,25), ; VGA文本模式中,一行只能容纳80个字符,共25行。 ; 下标从0开始,所以0x18=24,0x4f=79 int 0x10 ; int 0x10 ;;;;;;;;; 下面这三行代码是获取光标位置 ;;;;;;;;; ;.get_cursor获取当前光标位置,在光标位置处打印字符. mov ah, 3 ; 输入: 3号子功能是获取光标位置,需要存入ah寄存器 mov bh, 0 ; bh寄存器存储的是待获取光标的页号 int 0x10 ; 输出: ch=光标开始行,cl=光标结束行 ; dh=光标所在行号,dl=光标所在列号 ;;;;;;;;; 获取光标位置结束 ;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; 打印字符串 ;;;;;;;;;;; ;还是用10h中断,不过这次是调用13号子功能打印字符串 mov ax, message mov bp, ax ; es:bp 为串首地址, es此时同cs一致, ; 开头时已经为sreg初始化 ; 光标位置要用到dx寄存器中内容,cx中的光标位置可忽略 mov cx, 5 ; cx 为串长度,不包括结束符0的字符个数 mov ax, 0x1301 ; 子功能号13是显示字符及属性,要存入ah寄存器, ; al设置写字符方式 ah=01: 显示字符串,光标跟随移动 mov bx, 0x2 ; bh存储要显示的页号,此处是第0页, ; bl中是字符属性, 属性黑底绿字(bl = 02h) int 0x10 ; 执行BIOS 0x10 号中断 ;;;;;;;;; 打字字符串结束 ;;;;;;;;;;;;;;; jmp $ ; 使程序悬停在此 message db "1 MBR" times 510-($-$$) db 0 db 0x55,0xaa
这里贴上一个MBR主引导区的代码。
程序中的知识点:
1.SECTION MBR vstart=0x7c00
这里给编译器指明MBR开始的地址设置在0x7c00处,但是实际上程序的还是在本文件的开头处。这种写法只有提前规定了该段程序的地址,才可以进行声明。CPU就直接从这个地址处进行程序的执行。
2.INT 0x10或者INT 0x13
INT 0x10调用中断,在调用中断的时候,需要提前设置好寄存器的值,这样才能调用中断。
3. $ 和 $$
$表示当前行, $ $表示此section的虚拟起始地址。
4.times 510-( $ - $$) db 0
$ - $$标识程序所占的大小。并且510减去这个大小,表示这个程序字节大小到510个字节还有多少个字节。剩下的用0进行填写。
寄存器赋值
寄存器的值只能通过通用寄存器AX,BX,CX,DX进行间接复制,不能直接用立即数进行赋值。