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UC头条:1.操作系统如何从BIOS到MBR的

 cnzrp 2023-06-06 发布于山西

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jmpfarf000: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jmp0:0x7c00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;------------------------------------------------------------SECTIONMBRvstart=0x7c00movax,csmovds,axmoves,axmovss,axmovfs,axmovsp,0x7c00;清屏利用0x06号功能,上卷全部行,则可清屏。;-----------------------------------------------------------;INT0x10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:movax,0x600movbx,0x700movcx,0;左上角:(0,0)movdx,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=79int0x10;int0x10;;;;;;;;;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.movah,3;输入:3号子功能是获取光标位置,需要存入ah寄存器movbh,0;bh寄存器存储的是待获取光标的页号int0x10;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movax,messagemovbp,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movcx,5;cx为串长度,不包括结束符0的字符个数movax,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movbx,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)int0x10;执行BIOS0x10号中断;;;;;;;;;打字字符串结束;;;;;;;;;;;;;;;jmp$;使程序悬停在此messagedb'1MBR'times510-($-$$)db0db0x55,0xaa

这里贴上一个MBR主引导区的代码。

程序中的知识点:

1.SECTIONMBRvstart=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.INT0x10或者INT0x13

INT0x10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.times510-($-$$)db0

$-$$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。

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