X86汇编语言-从实模式到保护模式—笔记（7）

兰陵月

第8章  硬盘和显卡的访问与控制

例程理解学习

1、加载程序，即主引导扇区程序；
2、用户程序，显示程序给定的文字信息。
（一）主引导扇区程序的运行
所有有关该行程序（或者某几行程序）的理解均写在该句之下。

app_lba_start equ 100;第1行
;声明常数（用户程序起始逻辑扇区号）
;常数的声明不会占用汇编地址。用软件查看编译后的文件内容，即可以看到其未占用地址。
;如下图。这是某源程序汇编后的文件内容，最左列为行号，第2列为汇编地址，第3列为二进制代码。

;第3行为声明常数的列，该列汇编地址处为空白；而第5列汇编地址为0x00000000，为起始处。
;这就说明了用equ声明常数不会占用汇编地址。编译之后，原来源程序所有有“app_lba_start”的
;地方全部用立即数100D代替了。
     ;程序第1行声明了1个常数100D，其作用是说明，将要加载的用户程序是存在硬盘逻辑扇区100开
;始的地方，要从硬盘逻辑扇区100开始的地方开始加载。这个数字是不随意设定的，为何是100呢，
;是因为等下我们编译好用户程序，写入硬盘时，正是从逻辑扇区100的地方开始写入的。因此，这
;里就对应地设置为100。第一次学习的时候，我百撕不得骑姐，后来学习到后面的时候，才知道，原
;本用户程序写入的地方就是逻辑扇区100开始的，才有了这里的100。
;如下图。就是图中这一步。在写入主引导扇区程序时,起始LBA扇区号为0，在写入用户程序时，起
;始LBA扇区号为100。


SECTION mbr align=16 vstart=0x7c00 ;第2行                                    
; 【“SECTION”或“SEGMENT”】 关键字作定义段用，表达方式为“SECTION 段名称”或
;“SEGMENT 段名称”。本行中段名称为：“mbr”。
;注意：一旦定义了一个段，则其后面的内容都属于该段，除非又出现了另一个段的定义。
;【“align=16”子句】表明该段是16字节对齐，“16字节对齐”的意思是，该段内的字节能够被16整
;除，如果该段字节数不足16字节，则缺少的内容用“00”补齐，如果该段字节数大于16字节且不能
;被整除，则不足16字节的最后一部分用“00”补齐。
;【“vstart=0x7c00”子句】表明该段内所有的地址都从“0x7c00”开始计算。本程序只有一个段，根据
;主引导程序的运行，程序总是先自动加载到物理地址“0x07c00”处开始运行的，也就是逻辑地址
;“0000:7c00”处（即不是从“0000:0000”的地方开始的），此处设置了从偏移地址“0x7c00”处开始，
;则在需要引用段内标号地址的地方就不用单独再加上“0x7c00”这个偏移量了。
;“vstart=0”表明该段内所有地址都从定义段的地方开始计算，而且从“0”开始计算。
;假如没有“vstart= ”子句，则该段内地址要从整个程序开始的地方开始计算。

mov ax,0  ;第3行
mov ss,ax  ; 第4行
mov sp,ax  ; 第5行
;第3、4、5行，设置主引导扇区程序的堆栈段和栈指针。
;执行完毕之后，SS:SP=0000:0000。

;下面第6~9行，计算用于加载用户程序的逻辑段地址。
;此时，CS、IP、SS、SP的值都已经明确，只有DS、ES的值还没明确。
;下面就开始计算要将用户程序加载到什么地址-逻辑地址表达方式。
;即“段地址：偏移地址”的方式，因此就要计算出段地址和偏移地址分别为多少？

mov ax,[cs:phy_base]  ; 第6行
mov dx,[cs:phy_base+0x02]  ; 第7行
mov bx,16  ; 第8行
div bx  ; 第9行
;下图中，源程序中标红线的第151行，定义了“phy_base dd 0x10000”。

;下图显示了标号“phy_base”处的存储示意情况。

;标号“phy_base”处是程序员设计好了的一个双字长度的物理地址。设计的时候就应考虑它能够被16
;整除，因此其最低4位为“0”，该32位物理地址被16整除了之后，得到的商就是逻辑地址中的段地
;址。第6~9行执行完毕之后，ax寄存器中为商，即为将要加载到的位置处的段地址，结果为0x1000。

mov ds,ax  ; 第10行
mov es,ax  ; 第11行                     
;第10行，将段地址给DS寄存器；第11行，将段地址给ES寄存器
;这样，当后续需要对被加载的用户程序部分的数据进行处理时，就可以使用DS和ES寄存器了。
;注意：用户程序在后续的加载操作中，将被加载到1000:0000开始的地方。这也是本程序设计的本意。
;以上部分其实都是做一些读取程序之前的相关准备工作，确保接下来的工作不出问题。
;下图为程序执行到现在时刻的内存状态示意图：


;以下读取程序的起始部分，即第一个扇区，为什么先读程序的起始部分，因为用户程序的头部有该程
;序的关键信息，特别是程序的长度数据，这样加载程序就知道要读取多少数据才能正确完整地加载用
;户程序了。

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