跟上篇日志中間又隔了好幾天，懶惰啊
1
尋找LOADER.BIN文件的大體思路為：
2
LOADER.BIN文件存儲在A盤中，我們知道A盤的格式是FAT12格式，具體格式見書本P103,其主要是有引導扇區
3
、FAT1區、FAT2區、根目錄區（長度不固定，需要計算）和 數據區組成。引導扇區放的就是我們寫的引導代碼
4
boot.bin文件，我們的LOADER.BIN文件是放在數據區中的，而文件的文件名是放在根目錄中，因此，如果我
5
們想查看該盤是否含有我們想要的文件時，我們應該先到根目錄中查看是否含有該文件名，如果有，說明該盤存
6
在該文件，那么下面可以從盤中讀取該文件了。
7
文件在盤中是按照簇來進行存儲的，而在FAT12盤中，一個簇中只含有一個扇區，故下面我們只以扇區來進行說
8
明。所以文件在FAT12中是按照扇區（一個扇區512字節）來進行存儲的，所以一個文件一般會占多個扇區，而
9
每個文件占的扇區數會記錄在FAT1區中，我們只要從文件根目錄中獲取該文件在FAT1區中的起始地址，只要該
10
地址存儲的不是0xFFF說明該文件還占有其他扇區，我們繼續讀取該地址指向的扇區，直到FAT1項中的值為
11
0xFFF，這表示文件結束，讀取完畢.而根目錄也是按照扇區進行存儲的，所以我們得從根目錄起始扇區開始順
12
序讀取每個扇區，直到根目錄區結束。而每個根目錄項是32個字節，因此一個扇區可以有16個根目錄項，我們
13
挨個比較每個根目錄項中的文件名和我們期望查找的文件名是否相同，如果相同就表示已經找到，只要取出根目錄項中的DIR_FstClus，然后從FAT1項中取出相應的數據即可。
14
如果沒有找到，那么就到下一個根目錄項中查找，如果當前扇區都沒有找到，那么讀取下一個扇區，直到這個根;目錄區結束。
?
尋找loader.bin的思路
1.首先要明白loader.bin文件的數據部分放在數據區，而關于文件大小，文件名等文件信息放在根目錄區
2.所以找文件的時候先到根目錄區找到文件名為loader.bin的文件信息，怎么找呢？我們知道，每個文件的信息在根目錄中占一項，每項為32字節，每個扇區共有16項；同時我們
還知道根目錄開始扇區位19，所以我們從該扇區開始讀取數據，每次讀一個扇區。在度過一個扇區以后，我們要分析這個扇區中的內容，具體是比較目錄項中文件名是否為
loader.bin，若是則在根目錄中文件查找完畢
3.在根目錄中找到loader.bin的信息之后，我們可以得到該文件在數據區的簇號(扇區號)，同時也得到在fat表中的對應的項(index)，p131小例子
4.反復根據步驟三得到信息讀完整個文件
1
;
%define _BOOT_DEBUG_ ; 做 Boot Sector 時一定將此行注釋掉!將此行打開后用 nasm Boot.asm -o Boot.com 做成一個.COM文件易于調試
2
3
%ifdef _BOOT_DEBUG_
4
org 0100h
;
調試狀態, 做成 .COM 文件, 可調試
5
%else
6
org 07c00h
;
Boot 狀態, Bios 將把 Boot Sector 加載到 0:7C00 處并開始執行
7
%endif
8
9
;
================================================================================================
10
%ifdef _BOOT_DEBUG_
11
BaseOfStack equ 0100h
;
調試狀態下堆棧基地址(棧底, 從這個位置向低地址生長)
12
%else
13
BaseOfStack equ 07c00h
;
Boot狀態下堆棧基地址(棧底, 從這個位置向低地址生長)
14
%endif
15
16
BaseOfLoader equ 09000h
;
LOADER.BIN 被加載到的位置 ---- 段地址
17
OffsetOfLoader equ 0100h
;
LOADER.BIN 被加載到的位置 ---- 偏移地址
18
19
RootDirSectors equ
14
;
根目錄占用空間
20
SectorNoOfRootDirectory equ
19
;
Root Directory 的第一個扇區號
21
SectorNoOfFAT1 equ
1
;
FAT1 的第一個扇區號 = BPB_RsvdSecCnt
22
DeltaSectorNo equ
17
;
DeltaSectorNo = BPB_RsvdSecCnt + (BPB_NumFATs * FATSz) - 2
23
;
文件的開始Sector號 = DirEntry中的開始Sector號 + 根目錄占用Sector數目 + DeltaSectorNo
24
;
================================================================================================
25
26
jmp
short LABEL_START
;
Start to boot.
27
nop
;
這個 nop 不可少
28
29
;
下面是 FAT12 磁盤的頭
30
BS_OEMName DB
'
ForrestY
'
;
OEM String, 必須 8 個字節
31
BPB_BytsPerSec DW
512
;
每扇區字節數
32
BPB_SecPerClus DB
1
;
每簇多少扇區
33
BPB_RsvdSecCnt DW
1
;
Boot 記錄占用多少扇區
34
BPB_NumFATs DB
2
;
共有多少 FAT 表
35
BPB_RootEntCnt DW
224
;
根目錄文件數最大值
36
BPB_TotSec16 DW
2880
;
邏輯扇區總數
37
BPB_Media DB 0xF0
;
媒體描述符
38
BPB_FATSz16 DW
9
;
每FAT扇區數
39
BPB_SecPerTrk DW
18
;
每磁道扇區數
40
BPB_NumHeads DW
2
;
磁頭數(面數)
41
BPB_HiddSec DD
0
;
隱藏扇區數
42
BPB_TotSec32 DD
0
;
如果 wTotalSectorCount 是 0 由這個值記錄扇區數
43
BS_DrvNum DB
0
;
中斷 13 的驅動器號
44
BS_Reserved1 DB
0
;
未使用
45
BS_BootSig DB 29h
;
擴展引導標記 (29h)
46
BS_VolID DD
0
;
卷序列號
47
BS_VolLab DB
'
Tinix0.01
'
;
卷標, 必須 11 個字節
48
BS_FileSysType DB
'
FAT12
'
;
文件系統類型, 必須 8個字節
49
50
LABEL_START:
51
mov
ax, cs
52
mov
ds, ax
53
mov
es, ax
54
mov
ss, ax
55
mov
sp, BaseOfStack
56
57
;
清屏
58
mov
ax, 0600h
;
AH = 6, AL = 0h
59
mov
bx, 0700h
;
黑底白字(BL = 07h)
60
mov
cx,
0
;
左上角: (0, 0)
61
mov
dx, 0184fh
;
右下角: (80, 50)
62
int
10h
;
int 10h
63
64
mov
dh,
0
;
"Booting "
65
call
DispStr
;
顯示字符串
66
67
xor
ah, ah
;
┓
68
xor
dl, dl
;
┣ 軟驅復位
69
int
13h
;
┛
70
71
;
下面在 A 盤的根目錄尋找 LOADER.BIN
72
mov
word [wSectorNo], SectorNoOfRootDirectory
73
LABEL_SEARCH_IN_ROOT_DIR_BEGIN:
74
cmp
word [wRootDirSizeForLoop],
0
;
┓
75
jz
LABEL_NO_LOADERBIN
;
┣ 判斷根目錄區是不是已經讀完
76
dec
word [wRootDirSizeForLoop]
;
┛ 如果讀完表示沒有找到 LOADER.BIN
77
mov
ax, BaseOfLoader
78
mov
es, ax
;
es <- BaseOfLoader
79
mov
bx, OffsetOfLoader
;
bx <- OffsetOfLoader 于是, es:bx = BaseOfLoader:OffsetOfLoader
80
mov
ax, [wSectorNo]
;
ax <- Root Directory 中的某 Sector 號
81
mov
cl,
1
82
call
ReadSector
83
84
mov
si, LoaderFileName
;
ds:si -> "LOADER BIN"
85
mov
di, OffsetOfLoader
;
es:di -> BaseOfLoader:0100 = BaseOfLoader*10h+100
86
cld
87
mov
dx, 10h
;
這里為什么是16，因為目錄項中每項為32字節，每個扇區為32字節，所以共有16項
88
LABEL_SEARCH_FOR_LOADERBIN:
89
cmp
dx,
0
;
┓循環次數控制,
90
jz
LABEL_GOTO_NEXT_SECTOR_IN_ROOT_DIR
;
┣如果已經讀完了一個 Sector,
91
dec
dx
;
┛就跳到下一個 Sector
92
mov
cx,
11
;
11個字符，有一個不一樣則不是所要找的文件
93
LABEL_CMP_FILENAME:
94
cmp
cx,
0
95
jz
LABEL_FILENAME_FOUND
;
如果比較了 11 個字符都相等, 表示找到
96
dec
cx
97
lodsb
;
ds:si -> al
98
cmp
al, byte [
es:
di]
99
jz
LABEL_GO_ON
100
jmp
LABEL_DIFFERENT
;
只要發現不一樣的字符就表明本 DirectoryEntry 不是
101
;
我們要找的 LOADER.BIN
102
LABEL_GO_ON:
103
inc
di
104
jmp
LABEL_CMP_FILENAME
;
繼續循環
105
106
LABEL_DIFFERENT:
107
and
di, 0FFE0h
;
else ┓ di &= E0 為了讓它指向本條目開頭
108
add
di, 20h
;
┃
109
mov
si, LoaderFileName
;
┣ di += 20h 下一個目錄條目
110
jmp
LABEL_SEARCH_FOR_LOADERBIN
;
┛
111
112
LABEL_GOTO_NEXT_SECTOR_IN_ROOT_DIR:
113
add
word [wSectorNo],
1
114
jmp
LABEL_SEARCH_IN_ROOT_DIR_BEGIN
115
116
LABEL_NO_LOADERBIN:
117
mov
dh,
2
;
"No LOADER."
118
call
DispStr
;
顯示字符串
119
%ifdef _BOOT_DEBUG_
120
mov
ax, 4c00h
;
┓
121
int
21h
;
┛沒有找到 LOADER.BIN, 回到 DOS
122
%else
123
jmp
$
;
沒有找到 LOADER.BIN, 死循環在這里
124
%endif
125
126
LABEL_FILENAME_FOUND:
;
找到 LOADER.BIN 后便來到這里繼續
127
mov
ax, RootDirSectors
128
and
di, 0FFE0h
;
di -> 當前條目的開始
129
add
di, 01Ah
;
di -> 首 Sector,該條目對應的開始簇號(扇區號)，看根目錄條目格式表
130
mov
cx, word [
es:
di]
131
push
cx
;
保存此 Sector 在 FAT 中的序號
132
add
cx, ax
133
add
cx, DeltaSectorNo
;
這句完成時 cl 里面變成 LOADER.BIN 的起始扇區號 (從 0 開始數的序號)
134
mov
ax, BaseOfLoader
135
mov
es, ax
;
es <- BaseOfLoader
136
mov
bx, OffsetOfLoader
;
bx <- OffsetOfLoader 于是, es:bx = BaseOfLoader:OffsetOfLoader = BaseOfLoader * 10h + OffsetOfLoader
137
mov
ax, cx
;
ax <- Sector 號
138
139
LABEL_GOON_LOADING_FILE:
140
push
ax
;
┓
141
push
bx
;
┃
142
mov
ah, 0Eh
;
┃ 每讀一個扇區就在 "Booting " 后面打一個點, 形成這樣的效果:
143
mov
al,
'
.
'
;
┃
144
mov
bl, 0Fh
;
┃ Booting ......
145
int
10h
;
┃AL=字符，BH=頁碼，BL=顏色（只適用于圖形模式）
146
pop
bx
;
┃
147
pop
ax
;
┛
148
149
mov
cl,
1
150
call
ReadSector
151
pop
ax
;
取出此 Sector 在 FAT 中的序號,見132行
152
call
GetFATEntry
153
cmp
ax, 0FFFh
154
jz
LABEL_FILE_LOADED
155
push
ax
;
保存 Sector 在 FAT 中的序號
156
mov
dx, RootDirSectors
157
add
ax, dx
158
add
ax, DeltaSectorNo
159
add
bx, [BPB_BytsPerSec]
160
jmp
LABEL_GOON_LOADING_FILE
161
LABEL_FILE_LOADED:
162
163
mov
dh,
1
;
"Ready."
164
call
DispStr
;
顯示字符串
165
166
;
*****************************************************************************************************
167
jmp
BaseOfLoader:
OffsetOfLoader
;
這一句正式跳轉到已加載到內存中的 LOADER.BIN 的開始處
168
;
開始執行 LOADER.BIN 的代碼
169
;
Boot Sector 的使命到此結束
170
;
*****************************************************************************************************
171
172
173
174
;
============================================================================
175
;
變量
176
;
----------------------------------------------------------------------------
177
wRootDirSizeForLoop dw RootDirSectors
;
Root Directory 占用的扇區數, 在循環中會遞減至零.
178
wSectorNo dw
0
;
要讀取的扇區號
179
bOdd db
0
;
奇數還是偶數
180
181
;
============================================================================
182
;
字符串
183
;
----------------------------------------------------------------------------
184
LoaderFileName db
"
LOADER BIN
"
,
0
;
LOADER.BIN 之文件名
185
;
為簡化代碼, 下面每個字符串的長度均為 MessageLength
186
MessageLength equ
9
187
BootMessage:
db
"
Booting
"
;
9字節, 不夠則用空格補齊. 序號 0
188
Message1 db
"
Ready.
"
;
9字節, 不夠則用空格補齊. 序號 1
189
Message2 db
"
No LOADER
"
;
9字節, 不夠則用空格補齊. 序號 2
190
;
============================================================================
191
192
193
;
----------------------------------------------------------------------------
194
;
函數名: DispStr
195
;
----------------------------------------------------------------------------
196
;
作用:
197
;
顯示一個字符串, 函數開始時 dh 中應該是字符串序號(0-based)
198
DispStr:
199
mov
ax, MessageLength
200
mul
dh
201
add
ax, BootMessage
202
mov
bp, ax
;
┓
203
mov
ax, ds
;
┣ ES:BP = 串地址
204
mov
es, ax
;
┛
205
mov
cx, MessageLength
;
CX = 串長度
206
mov
ax, 01301h
;
AH = 13, AL = 01h
207
mov
bx, 0007h
;
頁號為0(BH = 0) 黑底白字(BL = 07h)
208
mov
dl,
0
209
int
10h
;
int 10h
210
ret
211
212
213
;
----------------------------------------------------------------------------
214
;
函數名: ReadSector
215
;
----------------------------------------------------------------------------
216
;
作用:
217
;
從第 ax 個 Sector 開始, 將 cl 個 Sector 讀入 es:bx 中
218
ReadSector:
219
;
-----------------------------------------------------------------------
220
;
怎樣由扇區號求扇區在磁盤中的位置 (扇區號 -> 柱面號, 起始扇區, 磁頭號)
221
;
-----------------------------------------------------------------------
222
;
設扇區號為 x
223
;
┌ 柱面號 = y >> 1
224
;
x ┌ 商 y ┤
225
;
-------------- => ┤ └ 磁頭號 = y & 1
226
;
每磁道扇區數 │
227
;
└ 余 z => 起始扇區號 = z + 1
228
push
bp
229
mov
bp, sp
230
sub
esp,
2
;
辟出兩個字節的堆棧區域保存要讀的扇區數: byte [bp-2]
231
232
mov
byte [bp-
2
], cl
233
push
bx
;
保存 bx
234
mov
bl, [BPB_SecPerTrk]
;
bl: 除數
235
div
bl
;
y 在 al 中, z 在 ah 中
236
inc
ah
;
z ++
237
mov
cl, ah
;
cl <- 起始扇區號
238
mov
dh, al
;
dh <- y
239
shr
al,
1
;
y >> 1 (其實是 y/BPB_NumHeads, 這里BPB_NumHeads=2)
240
mov
ch, al
;
ch <- 柱面號
241
and
dh,
1
;
dh & 1 = 磁頭號
242
pop
bx
;
恢復 bx
243
;
至此, "柱面號, 起始扇區, 磁頭號" 全部得到 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
244
mov
dl, [BS_DrvNum]
;
驅動器號 (0 表示 A 盤)
245
.
GoOnReading:
246
mov
ah,
2
;
讀
247
mov
al, byte [bp-
2
]
;
讀 al 個扇區
248
int
13h
249
jc
.GoOnReading
;
如果讀取錯誤 CF 會被置為 1, 這時就不停地讀, 直到正確為止
250
251
add
esp,
2
252
pop
bp
253
254
ret
255
256
;
----------------------------------------------------------------------------
257
;
函數名: GetFATEntry
258
;
----------------------------------------------------------------------------
259
;
作用:
260
;
找到序號為 ax 的 Sector 在 FAT 中的條目, 結果放在 ax 中
261
;
需要注意的是, 中間需要讀 FAT 的扇區到 es:bx 處, 所以函數一開始保存了 es 和 bx
262
GetFATEntry:
263
push
es
264
push
bx
265
push
ax
266
mov
ax, BaseOfLoader
;
┓
267
sub
ax, 0100h
;
┣ 在 BaseOfLoader 后面留出 4K 空間用于存放 FAT,注意這里是0100，而不是01000
268
mov
es, ax
;
┛
269
pop
ax
270
mov
byte [bOdd],
0
271
mov
bx,
3
272
mul
bx
;
dx:ax = ax * 3
273
mov
bx,
2
274
div
bx
;
dx:ax / 2 ==> ax <- 商, dx <- 余數
275
cmp
dx,
0
276
jz
LABEL_EVEN
277
mov
byte [bOdd],
1
278
LABEL_EVEN:
;
偶數
279
xor
dx, dx
;
現在 ax 中是 FATEntry 在 FAT 中的偏移量. 下面來計算 FATEntry 在哪個扇區中(FAT占用不止一個扇區)
280
mov
bx, [BPB_BytsPerSec]
281
div
bx
;
dx:ax / BPB_BytsPerSec ==> ax <- 商 (FATEntry 所在的扇區相對于 FAT 來說的扇區號)
282
;
dx <- 余數 (FATEntry 在扇區內的偏移)。
283
push
dx
284
mov
bx,
0
;
bx <- 0 于是, es:bx = (BaseOfLoader - 100):00 = (BaseOfLoader - 100) * 10h
285
add
ax, SectorNoOfFAT1
;
此句執行之后的 ax 就是 FATEntry 所在的扇區號
286
mov
cl,
2
287
call
ReadSector
;
讀取 FATEntry 所在的扇區, 一次讀兩個, 避免在邊界發生錯誤, 因為一個 FATEntry 可能跨越兩個扇區
288
pop
dx
289
add
bx, dx
290
mov
ax, [
es:
bx]
291
cmp
byte [bOdd],
1
292
jnz
LABEL_EVEN_2
293
shr
ax,
4
294
LABEL_EVEN_2:
295
and
ax, 0FFFh
296
297
LABEL_GET_FAT_ENRY_OK:
298
299
pop
bx
300
pop
es
301
ret
302
;
----------------------------------------------------------------------------
303
304
times
510
-($-$$) db
0
;
填充剩下的空間，使生成的二進制代碼恰好為512字節
305
dw 0xaa55
;
結束標志
參考：
http://blog.chinaunix.net/uid-27024249-id-3449728.html
http://blog.csdn.net/robbie1314/article/details/5765117
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