主引导程序控制权的转移，彻底突破512字节限制

最新推荐文章于 2023-09-23 21:57:49 发布

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最新推荐文章于 2023-09-23 21:57:49 发布 · 632 阅读

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#操作系统

本文详细阐述了计算机启动过程中的主引导程序和Loader程序的角色与交互。主引导程序位于0x7c00地址，负责加载FAT表和Loader程序到0x9000地址。Loader程序则通过解析FAT表，读取文件系统中的目标程序数据。过程中涉及FAT表项的遍历、扇区读取和内存拷贝。文章还提供了相关程序段的汇编代码示例和Makefile，展示如何实现这一过程。

学习自狄泰软件

在这里插入图片描述
Stack 空间是栈空间，用于函数调用

0x7c00 ：主引导程序的起始地址

0x7e00 – 0x9000 : 是FAT 表，占据4KB 空间

0x9000 ：我们需要将目标程序(Loader程序)加载到 0x9000地址处，我们最终将控制权从主引导程序(Boot程序)里面跳转到 0x9000处，开始向后执行，也就是将控制权从Boot程序转交给 Loader程序。

在这里插入图片描述

1 用bx寄存器拿到 FAT表的起始地址

2 拿到目标文件的文件目录项起始地址
拿到目标文件的所在的第一个簇(目标文件所在的第一个扇区，也就是对应的FAT表第一个表项存储的扇区号)，所以就拿到了该目标文件所在的第一个扇区。

3 获取目标地址 0x9000，将目标文件(Loader程序)加载到 0x9000地址处

4 开始循环，FAT表项的值(扇区号)要小于 0xFF7,否则表示文件内容已经读完了

/*开始读取扇区内容*/
4.1  通过扇区号 得到 逻辑扇区号  并读取扇区数据
4.2  通过当前扇区号 作为下标 去拿到对应FAT表项的值，即下一个扇区号
4.3  将 目标地址 向后偏移512字节，即向后偏移一个扇区，准备好读取下一个扇区数据

在这里插入图片描述

大总结：

系统上电后运行BIOS(存储于ROM，入口地址是 0xFFFF0，硬件电路的特殊设计使得系统开机后 CPU从0xFFFF0处开始执行 )，BIOS在完成必要的初始化之后，开始扫描各个存储介质，在光驱/软驱/硬盘中寻找主引导区(里面是主引导程序)，主引导区位于存储介质的最开始的前512字节中，以0x55 0xaa作为结束标志，0x55 0xaa 之前的数据就是主引导程序。BIOS找到主引导区后将主引导区程序加载拷贝到内存的0x7c00地址处，即主引导程序在内存的入口地址就是0x7c00，最后将控制权交给主引导程序执行(jmp 0x7c00),主引导程序开始运行。

内存空间简图

栈 

0x7c00 -- 0x7e00 ：Boot空间 主引导程序内存空间 512字节

0x7e00 -- 0x9000 ：FAT表内存空间 4K大小

0x9000 ： L

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