os学习笔记一(从启动扇区中加载)

这是一个翻译的文章,出处是在http://www.nondot.org/sabre/os/files/Booting/BootSector.html

    启动扇区总是在磁盘的第一个header的第一个track的第一个sector.当系统启动(或者重启)的时候,BIOS首先运行并行进行系统自检(POST),初始化它的所有的数据,然后它会寻找一个有效的启动区.首先它会寻找软驱,然后再寻找c盘(站了一晚注:一般来说BIOS并不会总是这样,而是会根据BIOS的启动设置按照顺序来查找).如果没有找到启动区的话,BIOS会引发18h号中断,这样在普通的PC上会开始ROM BASIC(站了一晚注:我也不知道这个BASIC是什么,http://www.computerhope.com/jargon/r/rombasic.htm 这里解释的是With early computer the ROM BASIC was a ROM interpreter that allowed users to run and create BASIC programs. Today's computers no longer include a BASIC ROM, however, users using IBM compatible computers still may encounter error messages related to the ROM BASIC).对于BIOS来说有效的启动扇区在在偏移0x510处会有0xAA55(站了一晚注:这就是标志位,相当于bitmap的'bm',pe文件的'MZ',http://www.bitapf.org/licher/licher_OS/doc_cn/node20.html 这里说到0x55aa二进制的形式是101010110101010如果这有一个比特误差，它能够被很容易的探测到).

    当BIOS找到了启动扇区的时候,它会把磁盘上的这个区(共512bytes)读到0:7c00开头的内存区域,然后BIOS会掉转到0:7C00去执行,这样启动扇区里面的代码就获得了执行权.此时所有的BIOS数据区(40h:0)和BIOS的中断(10h-1Ah)都已经完成了初始化,并且所有的内存区域都完全没有使用过,但没有必要把它们都给清0.

    下面是一段启动扇区的例子代码:
以下内容为程序代码:

;Generic boot sector shell.  Written by Chris Lattner 1995
;Code+Data MUST be less than 510 bytes long!

_Text SEGMENT PUBLIC USE16
  assume CS:_Text, DS:_Text
  org 0

EntryPoint:
  db 0EAh                                   ;jmp far SEG:OFS    ;Currently we are at 0:7C00
  dw OFFSET AfterData, 7C0h    ;This makes us be at 7C0:0

;Put any data here!


AfterData: 
  push CS
  pop DS          ; update DS to be 7C0 instead of 0

;Put code here!

       
  jmp $            ; Hang out...

org 510           ; Make the file 512 bytes long
  dw 0AA55h   ; Add the boot signature
_Text ENDS
  END



    要使用这段代码,你必须用MASM或者TASM来编译并且在可能的条件下连接成COM文件(TASM V4好象有人抱怨它编译出来的COM文件入口不正确).然后把这个512bytes的文件写到一个软驱的第一个扇区上面去(使用一些合适的磁盘工具)来测试这段代码.如果你不能把它编译成COM文件,你也可以把它编译成EXE文件,但是仅仅保留这个文件的后面512byte(也就是说把文件头给去掉).然后你就可以把磁盘插到电脑里面去,重启你的电脑,然后你就会看到一个奇迹的发生^________^