编写主引导扇区代码

主引导扇区

处理器加电或者复位之后,如果硬盘是首选的启动设备,那么,ROM-BIOS将试图读取硬盘的0面0道1扇区。传统上,这就是 主引导扇区(Main Boot Sector,MBR)

读取主引导扇区数据有 512 字节, ROM-BIOS 程序将它加载到逻辑地址 0x0000:0x7c00 处,也就是物理地址 0x07c00 处,然后判断它是否有效。

一个有效的主引导扇区,其最后两个字节应当是 0x550xAAROM-BIOS 程序首先检测这两个标志,如果主引导扇区有效,则以一个段间转移指令 jmp 0x0000:0x7c00 跳到那里继续执行。

在屏幕上显示文字

如何在屏幕上显示字符。我们需要把数据写入到显存,用数据控制每个 像素 是亮,还是不亮。显存的数据的字节对应着屏幕上连续的8个像素,如果bit是0则不亮,如果是1则点亮对应的像素,要显示更多的颜色一个bit不够了。

如何在屏幕上显示出字符的形状。有这样一个标准, 美国信息交换代码标准(American Standard Code for Information Interchange) 。用特定的 ASCII 码代表字符,显卡在任何时候都认为你发送的是 ASCII 码。

如何在屏幕上某个位置显示出字符。计算机在加电自检之后都会把自己初始化到 80×25 的文本模式。在这种模式下,屏幕上可以显示 25 行,每行 80 个字符,每屏总共 2000 个字符。考虑到文本模式下现存的起始物理地址是 0xB8000 ,这块内存可以看成是段地址为 0xB800 ,偏移地址从 0x0000 延伸到 0xFFFF 的区域,因此我们可以把段地址定为 0xB800 ,通过段偏移定位到想显示的位置。

如何在屏幕上显示带颜色的字符。屏幕上的每个字符对应着显存中的两个连续字节,前一个是字符的 ASCII 码,后面是字符的显示属性,包括字符颜色(前景色)和底色(背景色)。字符的显示属性(1字节)分为两个不部分,低4位定义的是前景色,高4位定义的是背景色。色彩主要由 R,G,B 这三位决定。

代码解析

jmp near start  ;跳转到标号代表并指示它所在位置处的汇编地址

text db 'H',0x07,'e',0x07,'l',0x07,'l',0x07,'o',0x07,\
' ',0x07,'W',0x07,'o',0x07,'r',0x07,'l',0x07,'d',0x07  
                ;数据标号不仅仅表示内存单元的地址,还表示了内存单元的长度
                ;db声明字节,它后面的操作数都占一个字节长度
                ;\续行符表示下一行和当前行合并为一行
                ;0x07 黑底白字,无闪烁,无加亮
            
start:          ;标号代表并指示它所在位置处的汇编地址
        mov ax,0x7c0    
        mov ds,ax       ;数据段逻辑地址0x7c0为主引导起始地址

        mov ax,0xb800   
        mov es,ax       ;显存的逻辑段地址0xb800
        
        cld     ;清除方向标志DF置0,以表示正方向传送
        mov si,text     ;设置数据的地址
        mov di,0        ;目的段偏移地址为0
        
        mov cx,(start-text)/2   ;设置批量传送的字节数到CX寄存器,因为数据串是在两个标号之间声明的,
                                ;除以2是每个显示的字符实际占两个字节,而movsw每次传送一个字
        
        rep movsw   ;movsw,操作码是0xA5,该指令没有操作数。使用movsw而不是movsb的原因是每次需要传送一个字(ASCII码和属性)。
                    ;单纯的movsb和movsw只能执行一次,如果希望处理器自动的反复执行,需要加上rep(repeat),意思是CX不为0则重复。

times 510-($-$$) db 0 ;伪指令times可用于重复它后面的指令若干次。
                      ;里面的$表示当前指令的地址,$$表示程序的起始地址0x7c00,所以$-$$就等于本条指令前的字节数,
                      ;times 510-($-$$) db 0 为在填充一些数据共为510个字节,
                      
        db 0x55,0xaa  ;结束表示,整个段程序的大小正好为510字节,占满一个扇区。

运行展示

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