06 突破512字节的限制 上
作者：互联网
https://www.cnblogs.com/wanmeishenghuo/tag/%E6%93%8D%E4%BD%9C%E7%B3%BB%E7%BB%9F/
https://blog.51cto.com/13475106/category6.html
及狄泰软件相关课程
前几节我们介绍了FAT12文件系统，制作了虚拟软盘文件a.img，并在Qt Creater中进行了文件内容的读取实验。那些读取都是使用外部的程序实现的，实际应用中，我们需要用主引导程序来实现文件的读写，主引导程序存在于主引导扇区MBR中，也就是说程序和文件是存在一张盘上的，而且这些主引导程序需要使用汇编语言实现。接下来，我们就来实现具有读取功能的主引导程序。
为了验证文件读取的正确性，我们需要在主引导程序中先实现一个字符串打印函数。BIOS已经将中断向量写到了内存的指定位置处，这其中就有能实现字符串打印的函数，我们需要做的就是配置一些参数，需要配置的参数和配置步骤如下：
1、指定打印参数（AX=0x1301 ， BX = 0x0007）
2、指定字符串的内存地址（ES:BP = 字符串地址）
3、指定字符串的长度（CX = 字符串长度）
4、中断调用（int 0x10）
示例如下：
需要用到的汇编语言的知识点如下：
下面直接给出打印字符串的汇编程序：
org 0x7c00
jmp short start
nop
define:
BaseOfStack equ 0x7c00
header:
BS_OEMName db "D.T.Soft"
BPB_BytsPerSec dw 512
BPB_SecPerClus db 1
BPB_RsvdSecCnt dw 1
BPB_NumFATs db 2
BPB_RootEntCnt dw 224
BPB_TotSec16 dw 2880
BPB_Media db 0xF0
BPB_FATSz16 dw 9
BPB_SecPerTrk dw 18
BPB_NumHeads dw 2
BPB_HiddSec dd 0
BPB_TotSec32 dd 0
BS_DrvNum db 0
BS_Reserved1 db 0
BS_BootSig db 0x29
BS_VolID dd 0
BS_VolLab db "D.T.OS-0.01"
BS_FileSysType db "FAT12 "
start:
mov ax, cs
mov ss, ax
mov ds, ax
mov es, ax
mov sp, BaseOfStack
mov ax, MsgStr
mov bp, ax
mov ax, ds
mov es, ax
mov cx, 6
call Print
last:
hlt
jmp last
; es:bp --> string address
; cx --> string length
Print:
mov ax, 0x1301
mov bx, 0x0007
int 0x10
ret
MsgStr db "Hello, DTOS!"
MsgLen equ ($-MsgStr)
Buf:
times 510-($-$$) db 0x00
db 0x55, 0xaa
我们的虚拟软盘文件a.img已经格式化好了，现在要修改的只是第一个扇区即主引导扇区，所以我们要按照FAT12的格式来填充第一个扇区，因此，上面的程序中，第10到28行是FAT12的引导扇区的信息，它前面还有三个字节，其中前两个字节是跳转指令jmp short start，第三个字节为空指令nop。从start开始是我们的可执行程序，BaseOfStack是定义的栈底地址。
汇编程序我们需要编译成二进制可执行程序，然后写入a.img虚拟软盘的第一个扇区中，每次都执行这个过程很麻烦，我们将这个过程写成makefile，如下所示：
.PHONY : all clean rebuild
SRC := boot.asm
OUT := boot.bin
IMG := a.img
RM := rm -fr
all : $(OUT) $(IMG)
dd if=$(OUT) of=$(IMG) bs=512 count=1 conv=notrunc
@echo "Success!"
$(IMG) :
bximage $@ -q -fd -size=1.44
$(OUT) : $(SRC)
nasm $^ -o $@
clean :
$(RM) $(IMG) $(OUT)
rebuild :
@$(MAKE) clean
@$(MAKE) all
bochs的启动文件修改成如下内容：
############################################################### # Configuration file for Bochs ############################################################### # how much memory the emulated machine will have megs: 32 # filename of ROM images romimage: file=/usr/share/bochs/BIOS-bochs-latest vgaromimage: file=/usr/share/vgabios/vgabios.bin # what disk images will be used floppya: 1_44=a.img, status=inserted # choose the boot disk. boot: a # where do we send log messages? # log: bochsout.txt # disable the mouse mouse: enabled=0 # enable key mapping, using US layout as default. keyboard_mapping: enabled=1, map=/usr/share/bochs/keymaps/x11-pc-us.map
启动bochs，即可得到运行结果，如下所示：
可见，hello已经成功打印出来了。
接下来，我们开始读取文件，假如我们知道了数据所在的扇区，那么怎么将它读出来呢？先来看一下软盘的构造，如下所示：
3.5寸软盘的特性如下：
根据逻辑扇区号计算磁头号、柱面号、物理扇区号的方法如下：
软盘复位和软驱数据读取的参数如下：
整体的读取流程如下：
需要用到的汇编知识点如下：
下面直接给出汇编程序：
org 0x7c00
jmp short start
nop
define:
BaseOfStack equ 0x7c00
header:
BS_OEMName db "D.T.Soft"
BPB_BytsPerSec dw 512
BPB_SecPerClus db 1
BPB_RsvdSecCnt dw 1
BPB_NumFATs db 2
BPB_RootEntCnt dw 224
BPB_TotSec16 dw 2880
BPB_Media db 0xF0
BPB_FATSz16 dw 9
BPB_SecPerTrk dw 18
BPB_NumHeads dw 2
BPB_HiddSec dd 0
BPB_TotSec32 dd 0
BS_DrvNum db 0
BS_Reserved1 db 0
BS_BootSig db 0x29
BS_VolID dd 0
BS_VolLab db "D.T.OS-0.01"
BS_FileSysType db "FAT12 "
start:
mov ax, cs
mov ss, ax
mov ds, ax
mov es, ax
mov sp, BaseOfStack
mov ax, 34
mov cx, 1
mov bx, Buf
call ReadSector
mov bp, Buf
mov cx, 24
call Print
last:
hlt
jmp last
; es:bp --> string address
; cx --> string length
Print:
mov ax, 0x1301
mov bx, 0x0007
int 0x10
ret
; no parameter
ResetFloppy:
push ax
push dx
mov ah, 0x00
mov dl, [BS_DrvNum]
int 0x13
pop dx
pop ax
ret
; ax --> logic sector number
; cx --> number of sector
; es:bx --> target address
ReadSector:
push bx
push cx
push dx
push ax
call ResetFloppy
push bx
push cx
mov bl, [BPB_SecPerTrk]
div bl
mov cl, ah
add cl, 1
mov ch, al
shr ch, 1
mov dh, al
and dh, 1
mov dl, [BS_DrvNum]
pop ax
pop bx
mov ah, 0x02
read:
int 0x13
jc read
pop ax
pop dx
pop cx
pop bx
ret
MsgStr db "Hello, DTOS!"
MsgLen equ ($-MsgStr)
Buf:
times 510-($-$$) db 0x00
db 0x55, 0xaa
我们将虚拟软盘文件a.img用VS2013打开，查看其中的内容，截取片段如下：
可以看到，a.txt文件的起始地址为0x4400，也就是第34个扇区开始，而内容的大小为24字节，这两个参数分别体现在汇编程序中的第37和44行。下面，启动bochs，运行结果如下：
打印出了this is a floppy file.，我们成功读取了指定扇区的数据。
若有问题，可以使用bochs环境进行汇编代码调试，具体通过反汇编，结合运行地址和断点调试来进行，可以观察指令执行情况
及相关寄存器的值，可参考相关教程。
小结
1.当汇编代码中定义了函数，那么需要定义栈空间
2.读取数据前，逻辑扇区号需要转化为磁盘的物理位置
3.物理软盘上的数据位置由磁头号，柱面号，扇区唯一确定
4.软盘数据以扇区512为单位进行读取
标签：BPB,06,字节,db,mov,扇区,BS,ax,512 来源： https://www.cnblogs.com/lh03061238/p/13967949.html