• 3.6让MBR使用磁盘


    3.6让MBR使用磁盘

    这里通过讲解一个汇编程序讲解如何使用MBR去使用磁盘

    改造MBR

    boot.inc

    ;-------------	 loader和kernel   ----------
    LOADER_BASE_ADDR equ 0x900 ;表示loader加载的内存位置
    LOADER_START_SECTOR equ 0x2;表示读取的磁盘数,用LBA方式描述的磁盘位置
    
    
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    boot.inc其实相当于一个配置文件,该文件目前定义了两个宏,LOADER_BASE_ADDR
    LOADER_START_SECTOR
    这两个宏。作用在程序里面已经表示出来了

    mbr.S

    ;主引导程序 
    ;------------------------------------------------------------
    %include "boot.inc"
    SECTION MBR vstart=0x7c00         
       mov ax,cs      
       mov ds,ax
       mov es,ax
       mov ss,ax
       mov fs,ax
       mov sp,0x7c00
       mov ax,0xb800 ;显示器用于文本模式显示适配器地址
       mov gs,ax;放在gs段寄存器中
    
    ; 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, 0600h
       mov     bx, 0700h
       mov     cx, 0                   ; 左上角: (0, 0)
       mov     dx, 184fh		   ; 右下角: (80,25),
    				   ; 因为VGA文本模式中,一行只能容纳80个字符,25行。
    				   ; 下标从0开始,所以0x18=24,0x4f=79
       int     10h                     ; int 10h
    
       ; 输出字符串:MBR
       mov byte [gs:0x00],'1'
       mov byte [gs:0x01],0xA4
    
       mov byte [gs:0x02],' '
       mov byte [gs:0x03],0xA4
    
       mov byte [gs:0x04],'M'
       mov byte [gs:0x05],0xA4	   ;A表示绿色背景闪烁,4表示前景色为红色
    
       mov byte [gs:0x06],'B'
       mov byte [gs:0x07],0xA4
    
       mov byte [gs:0x08],'R'
       mov byte [gs:0x09],0xA4
     
       mov eax,LOADER_START_SECTOR	 ; 起始扇区lba地址0x2
       mov bx,LOADER_BASE_ADDR       ; 写入的地址0x9000
       mov cx,1			 ; 待读入的扇区数
       call rd_disk_m_16		 ; 以下读取程序的起始部分(一个扇区)
      
       jmp LOADER_BASE_ADDR
           
    ;-------------------------------------------------------------------------------
    ;功能:读取硬盘n个扇区
    rd_disk_m_16:	   
    ;-------------------------------------------------------------------------------
    				       ; eax=LBA扇区号
    				       ; ebx=将数据写入的内存地址
    				       ; ecx=读入的扇区数
          mov esi,eax	  ;备份eax
          mov di,cx		  ;备份cx
    ;读写硬盘:
    ;1步:设置要读取的扇区数
          mov dx,0x1f2 ;为磁盘Primary通道设置Sector count
          mov al,cl
          out dx,al            ;读取的扇区数
    
          mov eax,esi	   ;恢复ax
    
    ;2步:将LBA地址存入0x1f3 ~ 0x1f6
    
          ;LBA地址7~0位写入端口0x1f3
          mov dx,0x1f3                       
          out dx,al                          
    
          ;LBA地址15~8位写入端口0x1f4
          mov cl,8
          shr eax,cl
          mov dx,0x1f4
          out dx,al
    
          ;LBA地址23~16位写入端口0x1f5
          shr eax,cl
          mov dx,0x1f5
          out dx,al
    
          shr eax,cl
          and al,0x0f	   ;lba第24~27位
          or al,0xe0	   ; 设置74位为1110,表示lba模式
          mov dx,0x1f6
          out dx,al
    
    ;3步:向0x1f7端口写入读命令,0x20 
          mov dx,0x1f7
          mov al,0x20                        
          out dx,al
    
    ;4步:检测硬盘状态
      .not_ready:
          ;同一端口,写时表示写入命令字,读时表示读入硬盘状态
          nop
          in al,dx
          and al,0x88	   ;4位为1表示硬盘控制器已准备好数据传输,第7位为1表示硬盘忙
          cmp al,0x08
          jnz .not_ready	   ;若未准备好,继续等。
    
    ;5步:从0x1f0端口读数据
          mov ax, di
          mov dx, 256
          mul dx
          mov cx, ax	   ; di为要读取的扇区数,一个扇区有512字节,每次读入一个字,
    			   ; 共需di*512/2次,所以di*256
          mov dx, 0x1f0
      .go_on_read:
          in ax,dx
          mov [bx],ax
          add bx,2		  
          loop .go_on_read
          ret
    
       times 510-($-$$) db 0
       db 0x55,0xaa
    
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    %include "boot.inc"是让编译器nasm在编译之前把boot.inc包含进来,%include是nasm编译器中的预处理指令。
    mov eax,LOADER_START_SECTOR ; 起始扇区lba地址0x2
    mov bx,LOADER_BASE_ADDR ; 写入的地址0x9000
    mov cx,1 ; 待读入的扇区数
    这三行程序是在进入rd_disk_m_16程序之前传递的参数。
    后面执行的是读取磁盘内容,并将磁盘内容写到规定的位置。
    其中涉及的知识点比较多。
    1.显示器文本显示模式的地址是0xb800
    2.磁盘读写步骤
    第一步:设置要读取的扇区数
    第二步,将LBA地址存入0xlf3~0xlf6
    第三步,向0xlf7端口写入读命令0x20
    第四步,检测硬盘状态
    第五步,从0x1f0端口读取数据
    上面的数据是如何来的可以通过前面章节对硬盘的讲解。

    实现内核加载器

    %include "boot.inc"
    section loader vstart=LOADER_BASE_ADDR
    
    ; 输出背景色绿色,前景色红色,并且跳动的字符串"1 MBR"
    mov byte [gs:0x00],'2'
    mov byte [gs:0x01],0xA4     ; A表示绿色背景闪烁,4表示前景色为红色
    
    mov byte [gs:0x02],' '
    mov byte [gs:0x03],0xA4
    
    mov byte [gs:0x04],'L'
    mov byte [gs:0x05],0xA4   
    
    mov byte [gs:0x06],'O'
    mov byte [gs:0x07],0xA4
    
    mov byte [gs:0x08],'A'
    mov byte [gs:0x09],0xA4
    
    mov byte [gs:0x0a],'D'
    mov byte [gs:0x0b],0xA4
    
    mov byte [gs:0x0c],'E'
    mov byte [gs:0x0d],0xA4
    
    mov byte [gs:0x0e],'R'
    mov byte [gs:0x0f],0xA4
    
    jmp $		       ; 通过死循环使程序悬停在此
    
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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/holdtao/article/details/127748688