<30天自制操作系统>第三天

在第三天中，在原来的基础上添加了部分功能。

; haribote-ipl
; TAB=4

        ORG     0x7c00          ; 指明程序的装载地址

; 以下这段是标准FAT12格式软盘专用的代码

        JMP     entry
        DB      0x90

--略--

; 程序核心

entry:
        MOV     AX,0            ; 初始化寄存器
        MOV     SS,AX
        MOV     SP,0x7c00
        MOV     DS,AX

; 增加的部分 -----------

        MOV     AX,0x0820
        MOV     ES,AX
        MOV     CH,0            ; 柱面0
        MOV     DH,0            ; 磁头0
        MOV     CL,2            ; 扇区2

        MOV     AH,0x02         ; AH=0x02 : 读盘
        MOV     AL,1            ; 1个扇区
        MOV     BX,0
        MOV     DL,0x00         ; A驱动器
        INT     0x13            ; 调用磁盘BIOS
        JC      error

fin:
        HLT                     ; 让CPU停止，等待指令
        JMP     fin             ; 无限循环

error:
        MOV     SI,msg

这里新出现的指令JC，意思是如果进位标志是1的话，就跳转。
关于INT 0x13，调用磁盘BIOS，此时相关寄存器如下：
AH = 0x02 （读盘）
AH = 0x03
AH = 0x04
AH = 0x0c
AL = 处理对象的扇区数（只能同时处理连续的扇区）
CH = 柱面号 & 0xff
CL = 扇区号（0-5位） | （柱面号 & 0x300） >> 2
DH = 磁头号
DL = 驱动器号
ES : BX = 缓冲地址（校验及寻道时不使用）
返回值：
FLAGS.CF == 0，没有错误， AH == 0
FLAGS.CF == 1；有错误，错误号码存入AH内。

当我们从软盘读出数据时，需要存放的地址是个内存地址，一个BX只能表示0~0xffff的值，最大即64K，为了解决这个问题，增加了一个EBX的寄存器。另一种方式则是设计了一个起辅助作用的段寄存器，使用段寄存器时，以ES:BX这种方式来表示地址，写成MOV AL, [ES:BX]，它代表EX x 16 + BX的内存地址。

在上述程序中，ES = 0x0820，所以软盘的数据将被装载到内存中0x8200到0x83ff的地方。不管要指定什么地址，都必须同时指定段寄存器。一般如果省略的话就会把DS:作为默认的段寄存器。比如MOV AL, [SI]，也就是MOV AL,[DS :SI]。

---

接下来我们看，有以下一个程序：

fin:
    HLT
    JMP fin

将以上内容保存为haribote.nas，用nask编译，输出haribote.sys，再将这个文件保存到磁盘映像文件haribote.img，会发现，在该文件的0x002600附近保存文件名，而在0x004200的位置保存文件的内容，所以我们可以讲操作系统本身的内容写到名为haribote.sys文件中，再把它保存到磁盘映像里，然后从启动区执行这个haribote.sys。

以下是haribote.sys的内容：

; haribote-os
; TAB=4

        ORG     0xc200          ; 之所以为这个值是因为程序是从启动区开始，把磁盘上的内容装载到
                                ; 内存0x8000号地址，所以磁盘0x4200处就位于0xc200号地址

        MOV     AL,0x13         ; VGA显卡，320x200x8位彩色
        MOV     AH,0x00
        INT     0x10
fin:
        HLT
        JMP     fin

设定AH=0x00后，调用显卡BIOS的函数，可以切换显示模式，具体参数如下：
AH=0x00
AL = 模式
0x03：16色字符模式，80x25
0x12：VGA图形模式，640x480x4位彩色模式，独特的4面存储模式
0x13：VGA图形模式，320x200x8位彩色模式，调色板模式

所以上述程序会切换到VGA图形模式