《操作系统真象还原》学习笔记:第2章——编写MBR主引导记录

2.1 计算机的启动过程

载入内存:

(1) 程序被加载器(软件或硬件)加载到内存某个区域
(2)CPU 的 cs:ip 寄存器被指向这个程序的起始地址

2.2 软件接力第一棒,BIOS

2.2.1 实模式下的 1MB 内存布局

Intel 8086 有 20 条地址线,故其可以访问 1MB 的内存空间,即2的20次方=1048576=1MB。
实模式下的内存布局如下:
在这里插入图片描述
(1)在电脑未开机前,BIOS就被事先写入到内存的F0000~FFFFF中,此区域为ROM,这里面存的是 BIOS 的代码。BIOS的主要工作是检测、初始化硬件,建立中断向量表。
(2)除了内存条,还有一些外设同样是需要通过地址总线来访问。

2.2.2 BIOS 是如何苏醒的

在开机的一瞬间,CPU的cs:ip寄存器被强制初始化为0xF000: 0xFFF0,由于开机的时候处于实模式,按照实模式的寻址方式段基地址要乘以16,也就是左移4位,然后再加上段内偏移地址,则计算得这个实际的物理地址为0xFFFF0,此地址便是BIOS程序的入口地址。而从地址0xFFFF0~0xFFFFF只有16B的空间,这说明BIOS真正的执行脚本并不存储在这里,开机后执行的第一条语句一定是跳转语句jmp,其实执行的第一条语句是:

jmp far f000:e05b

在这里插入图片描述
跳转到了0xfe05b处,说明这里才是BIOS代码真正开始的地方。接下来就是BIOS不断进行检测内存,显卡等外设信息,然后初始化硬件的过程了。

2.2.3 为什么是 0x7c00

BIOS 最后一项工作校验启动盘中位于0盘0道1扇区的内容。如果此扇区末尾的两个字节分别是魔数0x550xaa,BIOS便认为此扇区中确实存在可执行的程序,并把这个扇区的内容加载到物理地址0x7c00的内存中。

2.3 实验

任务:
(1)完成mbr主引导记录的代码编写,并完成编译,完成的代码编译并非真正的MBR主引导程序,而是为了测试mbr程序是否会被加载到0x07c00处被正确执行。
(2)将编译生成的主引导记录内容刻录到我们的创建的启动硬盘中。
创建mbr.s文件:
(1)文件功能:在屏幕上打印字符串“1 MBR”,背景色为黑色,前景色(字体颜色)为绿色.
(2)功能实现方式:借助BIOS建立好的例程0x10号中断,可将0x10号中断看做一个函数,这个函数不同的输入可实现不同的功能,因此要有一个参数表示要实现的功能,也就是接下来要说的功能号参数。
代码:

; ~/d2los/src/mbr.S
; MBR主引导程序
;------------------------------------------------------------
SECTION MBR vstart=0x7c00         
   mov ax,cs      
   mov ds,ax
   mov es,ax
   mov ss,ax
   mov fs,ax
   mov sp,0x7c00

; 清屏利用 0x06号功能, 上卷全部行, 实现清屏
; -----------------------------------------------------------
; 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, 0x600
   mov     bx, 0x700
   mov     cx, 0           ; 左上角: (0, 0)
   mov     dx, 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=79
   int     0x10            ; int 0x10

; 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.
   mov ah, 3                ; 输入: 3号子功能是获取光标位置, 需要存入ah寄存器
   mov bh, 0                ; bh寄存器存储的是要获取光标的页号

   int 0x10                 ; 输出: ch=光标起始行, 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
   mov ax, message 
   mov bp, ax               ; es:bp 为字符串起始地址, es此时同cs一致,
                            ; 开始时已经为sreg初始化

   ; 光标位置要用到dx寄存器中的内容, cx中的光标位置可忽略
   mov cx, 5                ; cx 为字符串长度, 不包括结束符0的字符个数
   mov ax, 0x1301           ; 子功能号13是显示字符串及属性, 要存入ah寄存器,
                            ; al设置显示字符方式 ah=01: 显示字符串,光标跟随移动
   mov bx, 0x2              ; bh存储要显示的页号, 此时是第0页,
                            ; bl中是字符属性, 属性黑底绿字(bl = 02h)
   int 0x10                 ; 执行BIOS 0x10 号中断

; 打印字符串结束
; -----------------------------------------------------------

   jmp $                    ; 使程序停在此处

   message db "1 MBR"
   times 510-($-$$) db 0
   db 0x55,0xaa

编译mrb.S文件:

nasm -o test mbr.s

将文件内容写入0盘0道1扇区:

dd if=/home/abc/Desktop/Bochs/mbr.bin of=/home/abc/Desktop/Bochs/Seven.img bs=512 count=1 seek=0 conv=notrunc

启动bochs查看结果:

bin/bochs -f bochsrc.disk

在这里插入图片描述

0x7c00处打断点,可以看到将0x0000的值移入cs中:
在这里插入图片描述
查看段寄存器:
在这里插入图片描述

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/788602.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

多模态:Nougat详解

文章目录 前言一、模型结构1. encoder2. decoder3. set 二、数据增强三、数据splitting the pages 四、实验评估repetitions during inference 五、代码1. 环境安装2. Dataset(dataset.py)3. Model(model.py) 总结 前言 科学知识…

UML建模工具Draw.io简介

新书速览|《UML 2.5基础、建模与设计实践 Draw.io是一个非常出色的免费、开源、简洁、方便的绘图软件,利用这款软件可以绘制出生动有趣的图形,包括流程图、地图、网络架构图、UML用例图、流程图等。它支持各种快捷键,免费提供了1000多张画图…

【基于深度学习方法的激光雷达点云配准系列之GeoTransformer】——粗配准

【GeoTransformer系列】——粗配准 1.coarse_matching1.1 概要1.2 功能1.3 超参1.4 input1.5 output2 coarse_target2.1 概要2.2 功能2.3 input2.4 output在模型部分有了初步了解之后, 接下来我们对后续的粗配准、精配准等部分依次进行解读. 本篇主要来看粗配准部分, 代码是在G…

机器人三定律及伦理分析

全世界的机器人定律并没有一个统一的标准或体系,但是在科学文献中,最广为人知的是由科幻小说家阿西莫夫提出的“机器人三定律”。本文将以这些定律为基础,分析现有的机器人伦理和实际应用中的问题,给出若干实例,并对相…

贴脸细看Mixtral 8x7B- 稀疏混合专家模型(MoE)的创新与推动

贴脸细看Mixtral 8x7B- 稀疏混合专家模型(MoE)的创新与推动 原创 一路到底孟子敬 上堵吟 2024年01月15日 20:05 美国 I. 引言 A. Mixtral 8x7B的背景和目的 • 背景:随着大型语言模型在自然语言处理(NLP)领域的广泛…

类型“RouteRecordName”上不存在属性“includes”。 类型“symbol”上不存在属性“includes”

确定 route.name 运行时是 字符串,强制转换 为字符串。 removeRoute(id: string) { this.dynamRoute this.dynamRoute.filter(route > !(route.name as string).includes(id)) localStorage.setItem(dynamRoute, JSON.stringify(this.dynamRoute)) delete this.t…

Linux驱动开发-03字符设备驱动框架搭建

一、字符设备驱动开发步骤 驱动模块的加载和卸载(将驱动编译模块,insmod加载驱动运行)字符设备注册与注销(我们的驱动实际上是去操作底层的硬件,所以需要向系统注册一个设备,告诉Linux系统,我有…

寂静孤独的404页面源码

寂静孤独的404页面源码,灯光闪烁动态效果,源码由HTMLCSSJS组成,记事本打开源码文件可以进行内容文字之类的修改,双击html文件可以本地运行效果,也可以上传到服务器里面,重定向这个界面 寂静孤独的404页面源…

普中51单片机:中断系统与寄存器解析(六)

文章目录 引言中断流程图中断优先级下降沿中断结构图中断相关寄存器IE中断允许寄存器(可位寻址)XICON辅助中断控制寄存器(可位寻址)TCON标志控制寄存器SCON串行口控制寄存器 中断号中断响应条件中断函数代码模板电路图开发板IO连接…

Spin Image(旋转图像)

Spin Image特征描述子原理 Spin Image是Johnson于1999年提出,Lazebnik于2005年完善的基于点云空间分布的特征描述方法,其思想是将一定区域的点云分布转换成二维的Spin Image,然后对场景和模型的Spin Image进行相似性度量。Spin Image方法与通…

OJhelper一款帮助你获取各大oj信息的软件

项目地址 应用功能 目前应用支持:查询、自定义、收藏各大oj比赛信息,跳转比赛界面。查询各大oj的Rating分以及题量,查看题量饼状图。 应用环境 windows和安卓端 应用预览: 维护概况 后期会提供持续更新,具体可以…

无法访问。你可能没有权限使用网络资源。请与这台服务器的管理员联系以查明你是否有访问权限。【解决办法】

问题描述 新建好一台windows虚拟机,两台设备网络是互通的,但是物理机在访问虚拟机的网络共享文件资源时,出现图下所示的报错:XXX无法访问。你可能没有权限使用网络资源。请与这台服务器的管理员联系以查明你是否有访问权限。用户…

在FPGA程序中Handshake(握手)和Register(寄存器)区别

在FPGA程序中,Handshake(握手)和Register(寄存器)是两种不同的通信和数据传输机制。它们各有特点和适用场景。以下是它们的区别和应用场景的详细解释: Register(寄存器) 特点&#…

RFID智能锁控系统在物流安全运输中的应用与效益分析

一、物流锁控系统现状与挑战 1.1 传统锁控系统的局限性 安全性不足:机械锁容易被撬开或钥匙被复制,导致货物在运输过程中面临被盗风险。 无法实时追踪:一旦货物离开发货点,物流公司无法实时监控货物状态,增加了货物…

全终端自动化测试框架wyTest

突然有一些觉悟,程序猿不能只会吭哧吭哧的低头做事,应该学会怎么去展示自己,怎么去宣传自己,怎么把自己想做的事表述清楚。 于是,这两天一直在整理自己的作品,也为接下来的找工作多做点准备。接下来…

初始化线程的4种方式

1. 继承Thread 缺点:无法获取线程的运算结果。 public class ThreadTest{public static void main(String[] args){Thread01 thread new Thread01();thread.start();}public static class Thread01 extends Thread{public void run(){System.out.println("当前…

基于蓝牙iBeacon定位技术的商场3D楼层导视软件功能详解与实施效益

在现代商场的繁华与复杂中,寻找目的地往往令人头疼。维小帮3D楼层导视软件以其创新技术,为顾客带来无缝、直观的跨楼层导航体验,让每一次商场消费都成为享受。 商场3D楼层导视软件功能服务 3D多楼层导视地图,商场布局一览无遗 …

数字经济时代,你有数商吗?

引言:随着科技的飞速发展,我们正步入一个全新的数字经济时代。在这个时代里,数据成为了新的石油,是推动经济增长和社会进步的关键要素。而在这个数据洪流中,一个新兴的概念——“数商”,正逐渐进入公众的视…

C#创建windows服务程序

步骤 1: 创建Windows服务项目 打开Visual Studio。选择“创建新项目”。在项目类型中搜索“Windows Service”并选择一个C#模板(如“Windows Service (.NET Framework)”),点击下一步。输入项目名称、位置和其他选项,然后点击“创…

C#中简单Socket编程

C#中简单Socket编程 Socket分为面向连接的套接字(TCP套接字)和面向消息的套接字(UDP 套接字)。我们平时的网络编程是对Socket进行操作。 接下来,我用C#语言来进行简单的TCP通信和UDP通信。 一、TCP通信 新建项目SocketTest,首先添加TCP通信的客户端代…