汇编语言 引导扇区 Boot Sector 编写规范

汇编语言amuwap 发布于 1 天前 1 次阅读


阿木博主一句话概括:深入汇编语言【1】引导扇区【2】(Boot Sector)的编写规范与实现

阿木博主为你简单介绍:
引导扇区是计算机启动过程中至关重要的部分,它负责从硬盘或其他存储设备加载操作系统【3】。本文将围绕汇编语言引导扇区的编写规范,从基础知识、结构、编写技巧以及实际实现等方面进行详细探讨。

一、
引导扇区,也称为引导记录(Boot Record),是硬盘上的第一个扇区,其作用是在计算机启动时加载操作系统。在汇编语言中,编写一个有效的引导扇区需要遵循一定的规范和技巧。本文将详细介绍引导扇区的相关知识,帮助读者掌握编写规范。

二、基础知识
1. 扇区与磁头
硬盘由多个盘片组成,每个盘片上都有若干个磁道,磁道又被划分为若干个扇区。扇区是硬盘存储数据的基本单位,通常大小为512字节。磁头负责读取和写入数据。

2. 主引导记录【4】(MBR)
主引导记录是硬盘上的第一个扇区,它包含引导扇区的代码和硬盘分区信息。MBR的大小通常为512字节。

3. 引导扇区
引导扇区位于MBR之后,其作用是加载操作系统。引导扇区的大小通常为512字节,包括引导代码、分区表【5】和结束标记【6】

三、引导扇区结构
1. 引导代码
引导代码是引导扇区的主要部分,负责从硬盘或其他存储设备加载操作系统。引导代码通常位于引导扇区的开始部分,大小不超过446字节。

2. 分区表
分区表位于引导代码之后,用于描述硬盘的分区信息。分区表的大小为64字节,包含4个分区条目,每个条目16字节。

3. 结束标记
结束标记位于分区表之后,用于标识引导扇区的结束。结束标记由两个字节组成,分别为0x55和0xAA。

四、编写规范
1. 编码规范【7】
编写引导扇区代码时,应遵循以下编码规范:
(1)使用汇编语言编写,如NASM、MASM等;
(2)代码结构清晰,便于阅读和维护;
(3)注释完整,说明代码功能;
(4)变量命名规范,易于理解。

2. 代码实现规范【8】
(1)引导代码:首先初始化硬件,如设置段寄存器、中断【9】向量等;然后读取硬盘上的操作系统文件,将其加载到内存中;最后跳转到操作系统代码的入口地址。

(2)分区表:根据分区表信息,确定操作系统文件所在分区;然后读取分区表中的引导扇区,获取引导代码。

(3)结束标记:在引导扇区末尾添加结束标记,确保引导扇区正确结束。

五、实际实现
以下是一个简单的引导扇区代码示例,使用NASM汇编语言编写:

asm
[org 0x7C00] ; 设置程序入口地址
[bits 16] ; 设置操作模式为16位

start:
cli ; 关闭中断
xor ax, ax ; 将ax寄存器清零
mov ds, ax ; 将数据段寄存器设置为0
mov es, ax ; 将扩展数据段寄存器设置为0
mov ss, ax ; 将堆栈段寄存器设置为0
mov sp, 0x7C00 ; 将堆栈指针设置为0x7C00

; 初始化硬盘控制器
mov ah, 0x00 ; 设置功能号为0x00(重置硬盘)
mov dl, 0x80 ; 设置驱动器号为0x80(硬盘)
int 0x13 ; 调用中断13h,执行重置操作

; 读取引导扇区
mov ah, 0x02 ; 设置功能号为0x02(读取扇区)
mov al, 0x01 ; 设置读取扇区数量为1
mov ch, 0x00 ; 设置柱面号为0
mov cl, 0x02 ; 设置扇区号为2(引导扇区)
mov dh, 0x00 ; 设置磁头号为0
mov dl, 0x80 ; 设置驱动器号为0x80(硬盘)
mov bx, 0x7C00 ; 设置缓冲区地址为0x7C00
int 0x13 ; 调用中断13h,执行读取操作

; 跳转到操作系统代码入口地址
jmp 0x7C00

times 510-($-$$) db 0 ; 填充剩余空间
dw 0xAA55 ; 添加结束标记

六、总结
本文详细介绍了汇编语言引导扇区的编写规范,包括基础知识、结构、编写技巧以及实际实现。通过学习本文,读者可以掌握编写引导扇区的基本方法,为后续的操作系统开发打下基础。

注意:本文提供的代码仅供参考,实际编写过程中可能需要根据具体情况进行调整。