下面是我从http://blog.csdn.net/x12143/article/details/5408031这里转载的,其中有些被注释掉,主要为了和于渊书中讲解的代码一致。
;##########################################################################
; 这是一段引导程序,本程序是将加载程序加载至 9000:0100 处,
; 并将控制权转移到加载程序。
; 本代码使用 NASM 进行编译。
;##########################################################################
; * 本文档代码仅适用 [软驱] 启动 *
;--------------------------------------------------------------------------
org 07c00h ; Boot 状态, Bios 将把 Boot Sector 加载到 0:7C00 处并开始执行
[bits 16] ; 定义以下代码生成为16位代码。
;==================================================================
; 常量定义
;==================================================================
BaseOfStack equ 07c00h ; 引导程序开始地址,堆栈的顶部。
; 加载程序地址
BaseOfLoader equ 09000h ; LOADER.com 被加载到的位置 ---- 段地址
OffsetOfLoader equ 0100h ; LOADER.com 被加载到的位置 ---- 偏移地址
; 读取 FAT 软盘所需的常量
RootDirSectors equ 14 ; 根目录占用空间
SectorNoOfRootDirectory equ 19 ; 根目录的第一个扇区号
SectorNoOfFAT1 equ 1 ; FAT1 的第一个扇区号 = BPB_RsvdSecCnt
DeltaSectorNo equ 17 ; DeltaSectorNo = BPB_RsvdSecCnt +(BPB_NumFATs * FATSz)-2
; 文件的开始Sector号 = DirEntry中的开始Sector号 + 根目录
; 占用Sector数目 + DeltaSectorNo
;==================================================================
jmp short LABEL_START ; 跳转至程序开始处。
nop ; 这个 nop 不可少,为确保Fat12格式。
;==================================================================
;==================================================================
; 以下是FAT12格式的数据头。
BS_OEMName DB 'ForrestY' ; OEM String, 必须 8 个字节
BPB_BytsPerSec DW 512 ; 每扇区字节数
BPB_SecPerClus DB 1 ; 每簇多少扇区
BPB_RsvdSecCnt DW 1 ; Boot 记录占用多少扇区
BPB_NumFATs DB 2 ; 共有多少 FAT 表
BPB_RootEntCnt DW 224 ; 根目录文件数最大值
BPB_TotSec16 DW 2880 ; 逻辑扇区总数
BPB_Media DB 0xF0 ; 媒体描述符
BPB_FATSz16 DW 9 ; 每FAT扇区数
BPB_SecPerTrk DW 18 ; 每磁道扇区数
BPB_NumHeads DW 2 ; 磁头数(面数)
BPB_HiddSec DD 0 ; 隐藏扇区数
BPB_TotSec32 DD 0 ;如果 wTotalSectorCount 是 0 由这个值记录扇区数
BS_DrvNum DB 0 ;中断 13 的驱动器号,即启动驱动器号
BS_Reserved1 DB 0 ; 未使用
BS_BootSig DB 29h ; 扩展引导标记 (29h)
BS_VolID DD 0 ; 卷序列号
BS_VolLab DB 'Xos System '; 卷标, 必须 11 个字节
BS_FileSysType DB 'FAT12 ' ; 文件系统类型, 必须 8个字节
;==================================================================
; #############################
; # 主程序代码开始 #
; #############################
LABEL_START:
mov ax, cs
; 取代码所在段,其他段均与代码段一致。因为在16位下,只能寻址64K范围。
mov ds, ax ; 数据段
mov es, ax ; 附加段
mov ss, ax ; 堆栈段
mov sp, BaseOfStack
; 堆栈基地址。一般情况,此时的堆栈只是临时的,到了加载模块时还要重新设置,
; 由其是进入32位代码模块后,才是最重要的。
;mov [0523h], dl ; 保存启动盘号,A盘为0,硬盘C为80
; 开机后,启动盘号由BIOS保存至寄存器dl中。
;书中并没有上面那句话。
;####################################################
; 清屏
;----------------------------------------------------
mov ax, 0600h ; AH = 6, AL = 0h
mov bx, 0700h ; 黑底白字(BL = 07h)
mov cx, 0 ; 左上角: (0, 0)
mov dx, 0184fh ; 右下角: (80, 50)
int 10h ; 调用BIOS中断int 10h
;====================================================
;####################################################
; 显示字符串
;----------------------------------------------------
mov dh, 0 ; "Booting ",设定字符串的序号,
call DispStr ; 调用 显示字符串 子程序
;====================================================
;############################
; 软驱复位
;----------------------------
xor ah, ah ; ah清零
xor dl, dl ; dl清零
int 13h ;调用 13h BIOS中断服务
;############################################################
; 下面在 A 盘的根目录寻找 LOADER.COM
;------------------------------------------------------------
mov word [wSectorNo], SectorNoOfRootDirectory ; 保存根目录的第一个扇区号到扇区计数变量中。
LABEL_SEARCH_IN_ROOT_DIR_BEGIN:
cmp word [wRootDirSizeForLoop], 0 ;初使值为根目录所占扇区数,必须在使用前设初使值,初使值为14
jz LABEL_NO_LOADERBIN ;判断根目录区是不是已经读完,如果读完表示没有找到 LOADER.com
dec word [wRootDirSizeForLoop] ;不等于0,则计数器减一,继续。
mov ax, BaseOfLoader ; 设目标段基址。
mov es, ax ; es <- BaseOfLoader
mov bx, OffsetOfLoader ; bx <- OffsetOfLoader 目标偏移。于是, es:bx = BaseOfLoader:OffsetOfLoader
mov ax, [wSectorNo] ; ax <- Root Directory 中的某 Sector 号,取出根目录所在当前扇区号。
mov cl, 1 ; 读取扇区数
call ReadSector ; 调用 读取扇区 子程序
; 参数为:ax起始扇区号,cl读取扇区数,es:bx读取数据保存地址。
; 判断读取的目录项中文件名是否是所要查找的文件名。
mov si, LoaderFileName ; ds:si -> "LOADER com" 源文件名字符串指针
mov di, OffsetOfLoader ; es:di -> BaseOfLoader:0100 = BaseOfLoader*10h+100 目标文件名字符串指针
cld ; 清标志位CF,即设置串操作增量向后移动。
mov dx, 10h ; 每个扇区共有16个目录项。
LABEL_SEARCH_FOR_LOADERBIN:
cmp dx, 0 ;循环次数控制,
jz LABEL_GOTO_NEXT_SECTOR_IN_ROOT_DIR ;如果已经读完了一个 Sector,就跳到下一个 Sector。
dec dx ;目录项计数器减一
mov cx, 11 ; 文件名(8)及扩展名(3)字符长度(共11)。
LABEL_CMP_FILENAME:
cmp cx, 0
jz LABEL_FILENAME_FOUND ; 如果比较了 11 个字符都相等, 表示找到
dec cx
lodsb ; ds:si -> al 读取一个字符。
cmp al, byte [es:di] ; 比较字符
jz LABEL_GO_ON ; 相等则跳转到继续。
jmp LABEL_DIFFERENT ; 只要发现不一样的字符就表明本 DirectoryEntry(目录项)不是。
; 我们要找的 LOADER.BIN
LABEL_GO_ON:
inc di ; 目标文件名字符串指针增一,指向下一个字符。
jmp LABEL_CMP_FILENAME ; 继续循环
LABEL_DIFFERENT:
and di, 0FFE0h ; di &= E0 为了让它指向本条目开头
add di, 20h
mov si, LoaderFileName ; di += 20h 下一个目录条目 ,LoaderFileName 为加载程序文件名地址指针。
jmp LABEL_SEARCH_FOR_LOADERBIN
LABEL_GOTO_NEXT_SECTOR_IN_ROOT_DIR: ; 读取下一个根目录扇区
add word [wSectorNo], 1 ; 根目录扇区号加一
jmp LABEL_SEARCH_IN_ROOT_DIR_BEGIN ; 跳转回
LABEL_NO_LOADERBIN:
mov dh, 2 ; "No LOADER." ; 字符串编号
call DispStr ; 显示字符串
jmp $ ; 没有找到 LOADER.com, 死循环在这里
LABEL_FILENAME_FOUND: ; 找到 LOADER.com 后便来到这里继续
mov ax, RootDirSectors ; 主目录
and di, 0FFE0h ; di -> 当前条目的开始
add di, 01Ah ; di -> 首 Sector
mov cx, word [es:di]
push cx ; 保存此 Sector 在 FAT 中的序号
add cx, ax
add cx, DeltaSectorNo ; 这句完成时 cl 里面变成 LOADER.BIN 的起始扇区号 (从 0 开始数的序号)
mov ax, BaseOfLoader
mov es, ax ; es <- BaseOfLoader
mov bx, OffsetOfLoader ; bx <- OffsetOfLoader 于是, es:bx = BaseOfLoader:OffsetOfLoader
; = BaseOfLoader * 10h + OffsetOfLoader
mov ax, cx ; ax <- Sector 号
LABEL_GOON_LOADING_FILE:
push ax
push bx
mov ah, 0Eh
; 每读一个扇区就在 "Booting " 后面打一个点, 形成这样的效果:
mov al, '.'
mov bl, 0Fh ; Booting ......
int 10h
pop bx
pop ax
mov cl, 1
call ReadSector ; 读取一个扇区
pop ax ; 取出此 Sector 在 FAT 中的序号
call GetFATEntry
cmp ax, 0FFFh
jz LABEL_FILE_LOADED
push ax ; 保存 Sector 在 FAT 中的序号
mov dx, RootDirSectors
add ax, dx
add ax, DeltaSectorNo
add bx, [BPB_BytsPerSec]
jmp LABEL_GOON_LOADING_FILE
LABEL_FILE_LOADED:
;-----------------------------------------------------------------------------------------------------
; 从软盘读取文件 loader.com 结束
;==================================================================
; 显示字符串
;----------------------------------------------
mov dh, 1 ; "Ready."
call DispStr ; 显示字符串
;==============================================
; *******************************************************************************
jmp BaseOfLoader:OffsetOfLoader
; 这一句正式跳转到已加载到内存中的 LOADER.COM 的开始处
; 开始执行 LOADER.BIN 的代码
; Boot Sector 的使命到此结束
;############################################################
; 主程序代码结束
;############################################################
;变量定义
;----------------------------------------------------------------------------
wRootDirSizeForLoop dw RootDirSectors
; 根目录占用的扇区数, 在循环中会递减至零.
wSectorNo dw 0 ; 要读取的扇区号
bOdd db 0 ; 奇数还是偶数
;----------------------------------------------------------------------------
;字符串定义
;----------------------------------------------------------------------------
LoaderFileName db "LOADER COM", 0
; LOADER.com 之文件名在磁盘目录项中记录文本。
; 为简化代码, 下面每个字符串的长度均为 MessageLength
MessageLength equ 9
BootMessage: db "Booting " ; 9字节, 不够则用空格补齐. 序号 0
Message1 db "Boot OK! " ; 9字节, 不够则用空格补齐. 序号 1
Message2 db "No LOADER" ; 9字节, 不够则用空格补齐. 序号 2
;==================================================================
; 用到的几个子程序
;############################################################
; 函数名: DispStr
; 参数: dh 为需显示字符串的序号
; 作用: 显示一个字符串, 函数开始时 dh 中应该是字符串序号(0-based)
;----------------------------------------------------------------------------
DispStr:
mov ax, MessageLength ; 要显示的信息长度。
mul dh ; 乘以字符串序号
add ax, BootMessage ; 加上信息基地址,得到字符串起始地址
mov bp, ax ; ┓
mov ax, ds ; ┣ ES:BP = 串地址
mov es, ax ; ┛
mov cx, MessageLength ; CX = 串长度
mov ax, 01301h ; AH = 13, AL = 01h
mov bx, 0007h ; 页号为0(BH = 0) 黑底白字(BL = 07h)
mov dl, 0
int 10h ; int 10h
ret
;==================================================================
;##########################################################################
; 函数名: ReadSector
; 参数 : ax 需读取开始位置的总扇区号
; cl 需读取的扇区数
; es:bx 读取取的数据保存位置
; 返回值: 无
; 将改变的寄存器有: AX , BX , CX , DX , ESP
; 用到的变量: [BPB_SecPerTrk] 每磁道扇区数
; [BS_DrvNum] 当前驱动器号
;----------------------------------------------------------------------------
; 作用:
; 从第 ax 个 Sector 开始, 将 cl 个 Sector 读入 es:bx 中
;----------------------------------------------------------------------------
ReadSector:
push bp
mov bp, sp
sub sp, 2 ; 辟出两个字节的堆栈区域保存要读的扇区数: byte [bp-2],即为局部变量。
mov byte [bp-2], cl ; 保存需读取的扇区数
push bx ; 保存 bx
mov bl, [BPB_SecPerTrk] ; bl: 除数 , 每磁道扇区数
div bl ; y 在 al 中, z 在 ah 中
; 此时AX为开始的扇区号,bl为每磁道扇区数.
; 除出来的结果 商:al 余数:ah
inc ah ; z++, 余数加1 ,得到在磁道中的开始扇区号
mov cl, ah ; cl <- 起始扇区号, 将在磁道中开始扇区号保存到 cl 中
;-----------------------
; 下面计算柱面号与磁头号
mov dh, al ; dh <- y 将余数存入 dh .
shr al, 1 ; y >> 1 (其实是 y/BPB_NumHeads, 这里BPB_NumHeads=2) 右移一位,等于除以2
mov ch, al ; ch <- 柱面号
and dh, 1 ; dh & 1 = 磁头号
pop bx ; 恢复 bx
; 至此, "柱面号, 起始扇区, 磁头号" 全部得到 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
; 柱面号: ch 磁头号: dh 开始扇区号: cl
;--------------------------------------------------------------------
mov dl, [BS_DrvNum] ; 驱动器号 (0 表示 A 盘)
; 取出启动的驱动器号
;--------------------------------------------------------------------
.GoOnReading:
mov ah, 2 ; 读取功能
mov al, byte [bp-2] ; 读 al 个扇区
int 13h ; 调用中断,进行磁盘扇区读取.
jc .GoOnReading ; 如果读取错误 CF 会被置为 1, 这时就不停地读, 直到正确为止
;--------------------------------------------------------------------
add sp, 2
pop bp ; 恢复环境并退出
ret
;##########################################################################
; 函数名: GetFATEntry 查 FAT 表, 读取取下一扇区
;----------------------------------------------------------------------------
; 参数 : ax 需要查找与读取的扇区号
; : es:bx 读取扇区数据保存位置
; 返回值: ax 为对应FAT项的值,即文件数据所在的下一扇区号,或结束,坏区
;----------------------------------------------------------------------------
; 用到的常量: BaseOfLoader ,文件 loader.com 加载位置的段地址 = 09000h
; SectorNoOfFAT1 ,FAT1的第一个扇区号 = 1
; 用到的变量: [bOdd] ,奇偶标志字节 初使为 0
; [BPB_BytsPerSec] ,每扇区字节数
;----------------------------------------------------------------------------
; 作用:
; 找到序号为 ax 的 Sector 在 FAT 中的条目, 结果放在 ax 中,需要注意的是,
; 中间需要读 FAT 的扇区到 es:bx 处, 所以函数一开始保存了 es 和 bx
;----------------------------------------------------------------------------
GetFATEntry:
push es
push bx
;--------------------------------------------------------
push ax
mov ax, BaseOfLoader
sub ax, 0100h ; 在 BaseOfLoader 前面留出 4K 空间用于存放 FAT
mov es, ax ; 将 loader.com 加载位置前4K的空间地址段保存到 ES 中.
; 此空间用于存放读取的FAT表数据.
pop ax
;--------------------------------------------------------
mov byte [bOdd], 0
mov bx, 3
mul bx ; dx:ax = ax * 3
mov bx, 2
div bx ; dx:ax / 2 ==> ax <- 商, dx <- 余数
; AX为需要查找的数据扇区号
; 得到需要查找的扇区号在FAT表中的位置,即 FAT项目号.
cmp dx, 0 ; 余数是否为0,
jz LABEL_EVEN ; 等于0为偶数,否则为奇数.
mov byte [bOdd], 1 ;奇数,保存标志.
LABEL_EVEN: ;偶数
xor dx, dx ; 现在 ax 中是 FATEntry 在 FAT 中的偏移量. 下面来计算 FATEntry 在哪个扇区中(FAT占用不止一个扇区)
mov bx, [BPB_BytsPerSec] ; 每扇区字节数
div bx ; dx:ax / BPB_BytsPerSec ==> ax <- 商 (FATEntry 所在的扇区相对于 FAT区 来说的扇区号)
; dx <- 余数 (FATEntry 在扇区内的偏移)。
; 得到需要查找的项目号ax,在FAT区中的扇区号ax,偏移量dx
;-------------------------------
push dx
mov bx, 0 ; 数据保存位置偏移量,段为 ES
; bx <- 0 于是, es:bx = (BaseOfLoader - 100):00 = (BaseOfLoader - 100) * 10h
add ax, SectorNoOfFAT1 ; FAT 开始扇区号一般为 1 .
; 此句执行之后的 ax 就是 FATEntry 所在的实际总扇区号
mov cl, 2 ; 读取 2 个扇区
call ReadSector ; 读取 FATEntry 所在的扇区, 一次读两个, 避免在边界发生错误, 因为一个 FATEntry 可能跨越两个扇区
pop dx
;-------------------------------
mov bx, dx ; dx 为FAT项目所在偏移量
mov ax, [es:bx] ;
cmp byte [bOdd], 1
jnz LABEL_EVEN_2 ; 不等于则跳转
shr ax, 4 ; 如果是奇数,右移4位.
LABEL_EVEN_2:
and ax, 0FFFh ; 如果是偶数,取后12位.
LABEL_GET_FAT_ENRY_OK:
pop bx
pop es
ret
;============================================================================
;****************************************************************************
times 510-($-$$) db 0
; 填充剩下的空间,使生成的二进制代码恰好为512字节,因为引导代码只能限定在512个字节即一个扇区内。
; 如果以上代码超过510个字节,编译程序会发出错误警告。
; 需要预留2个字节,以便生成引导的标志。
dw 0xaa55 ; 结束标志,生成引导标志。
;****************************************************************************
浙公网安备 33010602011771号