mbr程序-中断方式显屏

1、BIOS(Base Input & Output System)

（1）上电自动加载到内存。占用内存小，8086 占用64KB，只支持一些保证重要和实模式下计算机能运行的基本IO操作。

（2）写在RAM中

（3）BIOS执行流程

由硬件将BIOS映射到0xF0000~0xFFFFF，入口地址为0xFFFF0，CS:IP被强制指向此地址。并执行该地址下的代码远跳转（jmp far 0xF000:0xE05B)。0xFE05B存放BIOS真正的执行代码。

检测外设，设置中断向量表。

然后BIOS执行程序从硬盘第一个扇区加载MBR到内存0x7C00位置，并jmp 0: Ox7c00。BIOS执行程序在0盘0道1扇区（CHS），扫描扇区最后2字节是不是魔术0x55和0xaa（小端0xaa55）来确定是不是MBR。然后把MBR程序加载到内存0x7c00。

2、BIOS中断int 0x10，封装了屏幕显示的功能。但是一般不用这个中断，而是往内存显示区域写入数据，显卡再往该内存读取。int 0x10原理也是一样。

3、Intel 8086有20条地址总线，故可以访问内存范围0x00000~0xFFFFF。超过0xFFFFF部分，直接不要，既是回卷溢出。
4、DRAM、L1、L2、L3级缓存区别
（1）DRAM(Dynamic Random Access Memory),之所以称为动态是因为内存中电容漏电快，需要及时补电刷新。
（2）相反还有SRAM，例如L1、L2级缓存，不需要刷新。L1和L2在容量，远近，制程上，导致访问速度L1>L2。
（3）由于L3 Cache的时延要求没有那么高，现在大家也要考虑不使用SRAM，转而使用STT-MRAM，或是eDRAM来做L3 Cache。

5、地址总线并不会全部用于访问DRAM，需要预留一些访问外设。如：IO口地址控制接口地址译码器使能那个外设使用数据总线

6、CPU通过地址总线将要操作的地址传输写内存，内存再通过数据总线向CPU传输机器码。

7、CHS扇区编号从1开始，LBA扇区编号从0开始。

8、nasm会将相同类型的段划分一起，伪代码section只起标记段类型作用，vstart定义段起始地址。

9、$$：段的起始地址，$：以段为地址基准顺延，当前位置的地址。$-$$：当前位置地址-段起始地址=段为基准的地址偏移

10、nasm常用命令：nasm -f >file name> [- o utput> ]

11、dd if=/your_path/mbr.bin of=/your_path/bochs/hd60M.img bs=512 count=1 conv=notrunc

bs，块大小。

count，写入几个块，上面的命令表示写入1个块大小为512字节数据块。

conv=notrunc，不清除所有hd60M.img，只是从指定位置开始覆盖。例如上面命令只写入第一个扇区512字节，那么512字节后的内容不会被清除。

seek，为跳过第几块开始写入，默认0。

12、bochs 启动命令：bochs -qf bochsrc

13、代码
mbr.asm

;代码以此地址作为偏移地址的基地址
[ORG 0x7c00]

;指定代码段和16bit模式
[SECTION .text]
[BITS 16]

_start:
        mov ax, cs           ;段寄存器清0
        mov ds, ax
        mov es, ax
        mov ss, ax
        mov fs, ax
        mov sp, 0x7c00       ;设置栈寄存器sp，栈地址从上往下存储，恰好0x500~0x7bff是可用区域

;int 0x10 相当函数，参数从ax,bx,cx,dx这些寄存器取。清掉BIOS的输出。
        mov     ax,     0x0600  ;ah=0x06，表示功能号，功能为上卷清屏.al=0x0,表示上卷行数，为0则表示全部
s line,the zero is all.
        mov     bx, 0x0700  ;上卷属性，黑底
        mov     cx, 0       ;左上角坐标(0, 0)
        mov     dx, 0x184f  ;右下角坐标(24, 79), 0x18=24,0x4f=79
        int     0x10        ;0x10中断

;打印字符
        mov ax, message ;将message内存地址传给ax
                        ; (0) [0x00007c21] 0000:7c21 (unk. ctxt): mov ax, 0x7c33            ; b8337c   这里0x7c33既是message地址，编译器编译时自动转换。所以message只是方便编程>的符号。
        mov bp, ax      ;由于bp不能直接传址，但可以通过通用寄存器传址。es:bp指向字符串首地址
        mov dx, 0       ;设置起始显示光标(0, 0)
        mov cx, 3      ;字符串长度
        mov ax, 0x1301  ;ah=0x13,功能号，显示字符串。al=0x01,设置写字符方式，为显示字符，光标跟随移动。显示字符功能号还有09、0a、0e。oe可以结合循环，判断字符串是否到si寄存器指>向0。
        mov bx, 0x2     ;bh=0x0，要显示的页号，这里只用第1页。bl=0x2字符属性，黑底绿字
        int 0x10

        jmp $           ;在这行的地址处循环跳转，相当于while(1)

        message db "MBR",13,10,'$'      ;message会在编译时转换为当前行地址，并作为字符串首地址
                                                                 ;<bochs:10> xp /10bc 0x7c33
                                 ;0x00007c33 <bogus+       0>:  M    B    R   
        times 510-($-$$) db 0    ;一个扇区512字节，减去0xaa55为510字节。（$-$$）为上面代码所占用字节数，510-($-$$)为当前行到魔术符字节数。time 字节数 dd 0 ： 填充当前字节开始，
到字节数为0
        dw 0xaa55                ;BIOS程序识别MBR魔术符

14、Makefile

.PHONY:build image clean

obj=mbr.bin

build:
        nasm mbr.asm -o $(obj)

image:
        dd if=./mbr.bin of=./hd60M.img bs=512 count=1  conv=notrunc

clean:
        rm -rf *.img $(obj)

15、运行
（1）code tree

root@intel-S2600IP:~/systemcode/Pinux# tree
.
├── bochsrc
├── Makefile
├── mbr.asm

(2)在bochsrc 文件目录下运行下面命令

root@xian-S2600IP:~/systemcode/Pinux# bochs -qf bochsrc

(3)结果

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