BootLoader解析:内存加载与中断显示原理

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"本资源主要探讨了BIOS引导扇区的相关知识,包括10H中断的使用、内存地址的计算、boot.asm文件中的org指令、引导扇区的位置原因以及loader的作用。同时,还涉及了汇编语言中的特定指令和times指令的使用。" 在早期的个人计算机系统中,BIOS(基本输入输出系统)通过检查软盘的第0面第0磁道第1扇区(引导扇区)来启动操作系统。这个扇区的末尾必须包含特定的结束标志0xAA55,以表明它是一个有效的引导扇区。当BIOS找到这个标志后,它会将扇区的512字节数据加载到内存的07C00H地址,并执行该位置的代码。 `mov ax, BootMessage` 和 `mov bp, ax` 是在设置显示字符串的指针。`BootMessage` 是一个内存地址,`ax` 寄存器被赋值为这个地址,随后 `bp` 寄存器也获得相同值。`int 10H` 是一个中断调用,用于在屏幕上显示字符串,其中 `bp` 指向要显示的字符串的起始位置。这里的 `ax` 中的值是 `BootMessage` 字符串的绝对地址。 `org 07C00H` 指令在汇编器中定义了代码的起始地址,意味着汇编器从这个相对地址开始编译,这样编译后的代码在加载到内存时,其相对地址与绝对地址相匹配。 `boot.bin` 文件需要放在第一个扇区是因为BIOS的引导机制。直接复制文件到磁盘通常无法工作,因为普通的文件系统操作不会影响物理扇区,而引导扇区是物理扇区的一部分,不参与文件系统管理。 Loader的主要任务包括将系统从实模式切换到保护模式,启用内存分页机制,以便能够支持更复杂的内存管理和更高的内存访问安全性。 在汇编代码示例中,`L1` 和 `L6` 是标签,它们各自代表了一个8位的数据。`eax` 是16位寄存器。相关的指令解释如下: - `mov al, [L1]`:将 `L1` 对应内存地址的数据移动到 `al` 寄存器。 - `mov ax, L1`:将 `L1` 的地址移动到 `ax` 寄存器。 - `mov [L1], ah`:将 `ah` 寄存器的值存入 `L1` 所指的内存地址。 - `mov ax, [L6]`:将 `L6` 的值移动到 `ax` 寄存器。 - `add eax, [L6]`:将 `L6` 的值加到 `eax` 寄存器。 - `add [L6], eax`:将 `eax` 寄存器的值加到 `L6` 所指的内存地址。 - `mov al, [L6]`:将 `L6` 的值移动到 `al` 寄存器。 `times 510 - ($-$$) db 0` 这条指令用来填充剩余的字节,确保扇区总大小为510字节,`$` 表示当前行的地址,`$$` 表示当前节的起始地址。如果不使用 `times` 指令,可以手动编写重复的填充字节,例如: ```assembly db 0 ; 以此类推,直到达到510-($-$$) ``` 最后,扇区的末尾会添加两个字节0xAA55作为有效引导扇区的标志。