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(dǎo)扇區(qū)
3
、FAT1區(qū)、FAT2區(qū)、根目錄區(qū)（長度不固定，需要計算）和 數(shù)據(jù)區(qū)組成。引導(dǎo)扇區(qū)放的就是我們寫的引導(dǎo)代碼
4
boot.bin文件，我們的LOADER.BIN文件是放在數(shù)據(jù)區(qū)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(yīng)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(jìn)行存儲的，而在FAT12盤中，一個簇中只含有一個扇區(qū)，故下面我們只以扇區(qū)來進(jìn)行說
8
明。所以文件在FAT12中是按照扇區(qū)（一個扇區(qū)512字節(jié)）來進(jìn)行存儲的，所以一個文件一般會占多個扇區(qū)，而
9
每個文件占的扇區(qū)數(shù)會記錄在FAT1區(qū)中，我們只要從文件根目錄中獲取該文件在FAT1區(qū)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(qū)，我們繼續(xù)讀取該地址指向的扇區(qū)，直到FAT1項(xiàng)中的值為
11
0xFFF，這表示文件結(jié)束，讀取完畢.而根目錄也是按照扇區(qū)進(jìn)行存儲的，所以我們得從根目錄起始扇區(qū)開始順
12
序讀取每個扇區(qū)，直到根目錄區(qū)結(jié)束。而每個根目錄項(xiàng)是32個字節(jié)，因此一個扇區(qū)可以有16個根目錄項(xiàng)，我們
13
挨個比較每個根目錄項(xiàng)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(jīng)找到，只要取出根目錄項(xiàng)中的DIR_FstClus，然后從FAT1項(xiàng)中取出相應(yīng)的數(shù)據(jù)即可。
14
如果沒有找到，那么就到下一個根目錄項(xiàng)中查找，如果當(dāng)前扇區(qū)都沒有找到，那么讀取下一個扇區(qū)，直到這個根;目錄區(qū)結(jié)束。
?
尋找loader.bin的思路
1.首先要明白loader.bin文件的數(shù)據(jù)部分放在數(shù)據(jù)區(qū)，而關(guān)于文件大小，文件名等文件信息放在根目錄區(qū)
2.所以找文件的時候先到根目錄區(qū)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(xiàng)，每項(xiàng)為32字節(jié)，每個扇區(qū)共有16項(xiàng)；同時我們
還知道根目錄開始扇區(qū)位19，所以我們從該扇區(qū)開始讀取數(shù)據(jù)，每次讀一個扇區(qū)。在度過一個扇區(qū)以后，我們要分析這個扇區(qū)中的內(nèi)容，具體是比較目錄項(xiàng)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(shù)據(jù)區(qū)的簇號(扇區(qū)號)，同時也得到在fat表中的對應(yīng)的項(xiàng)(index)，p131小例子
4.反復(fù)根據(jù)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(diào)試
2
3
%ifdef _BOOT_DEBUG_
4
org 0100h
;
調(diào)試狀態(tài), 做成 .COM 文件, 可調(diào)試
5
%else
6
org 07c00h
;
Boot 狀態(tài), Bios 將把 Boot Sector 加載到 0:7C00 處并開始執(zhí)行
7
%endif
8
9
;
================================================================================================
10
%ifdef _BOOT_DEBUG_
11
BaseOfStack equ 0100h
;
調(diào)試狀態(tài)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(tài)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(qū)號
21
SectorNoOfFAT1 equ
1
;
FAT1 的第一個扇區(qū)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(shù)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(jié)
31
BPB_BytsPerSec DW
512
;
每扇區(qū)字節(jié)數(shù)
32
BPB_SecPerClus DB
1
;
每簇多少扇區(qū)
33
BPB_RsvdSecCnt DW
1
;
Boot 記錄占用多少扇區(qū)
34
BPB_NumFATs DB
2
;
共有多少 FAT 表
35
BPB_RootEntCnt DW
224
;
根目錄文件數(shù)最大值
36
BPB_TotSec16 DW
2880
;
邏輯扇區(qū)總數(shù)
37
BPB_Media DB 0xF0
;
媒體描述符
38
BPB_FATSz16 DW
9
;
每FAT扇區(qū)數(shù)
39
BPB_SecPerTrk DW
18
;
每磁道扇區(qū)數(shù)
40
BPB_NumHeads DW
2
;
磁頭數(shù)(面數(shù))
41
BPB_HiddSec DD
0
;
隱藏扇區(qū)數(shù)
42
BPB_TotSec32 DD
0
;
如果 wTotalSectorCount 是 0 由這個值記錄扇區(qū)數(shù)
43
BS_DrvNum DB
0
;
中斷 13 的驅(qū)動器號
44
BS_Reserved1 DB
0
;
未使用
45
BS_BootSig DB 29h
;
擴(kuò)展引導(dǎo)標(biāo)記 (29h)
46
BS_VolID DD
0
;
卷序列號
47
BS_VolLab DB
'
Tinix0.01
'
;
卷標(biāo), 必須 11 個字節(jié)
48
BS_FileSysType DB
'
FAT12
'
;
文件系統(tǒng)類型, 必須 8個字節(jié)
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(qū)復(fù)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(qū)是不是已經(jīng)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?yàn)槟夸涰?xiàng)中每項(xiàng)為32字節(jié)，每個扇區(qū)為32字節(jié)，所以共有16項(xiàng)
88
LABEL_SEARCH_FOR_LOADERBIN:
89
cmp
dx,
0
;
┓循環(huán)次數(shù)控制,
90
jz
LABEL_GOTO_NEXT_SECTOR_IN_ROOT_DIR
;
┣如果已經(jīng)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(fā)現(xiàn)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(xù)循環(huán)
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(huán)在這里
124
%endif
125
126
LABEL_FILENAME_FOUND:
;
找到 LOADER.BIN 后便來到這里繼續(xù)
127
mov
ax, RootDirSectors
128
and
di, 0FFE0h
;
di -> 當(dāng)前條目的開始
129
add
di, 01Ah
;
di -> 首 Sector,該條目對應(yīng)的開始簇號(扇區(qū)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(qū)號 (從 0 開始數(shù)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(qū)就在 "Booting " 后面打一個點(diǎn), 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(zhuǎn)到已加載到內(nèi)存中的 LOADER.BIN 的開始處
168
;
開始執(zhí)行 LOADER.BIN 的代碼
169
;
Boot Sector 的使命到此結(jié)束
170
;
*****************************************************************************************************
171
172
173
174
;
============================================================================
175
;
變量
176
;
----------------------------------------------------------------------------
177
wRootDirSizeForLoop dw RootDirSectors
;
Root Directory 占用的扇區(qū)數(shù), 在循環(huán)中會遞減至零.
178
wSectorNo dw
0
;
要讀取的扇區(qū)號
179
bOdd db
0
;
奇數(shù)還是偶數(shù)
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(jié), 不夠則用空格補(bǔ)齊. 序號 0
188
Message1 db
"
Ready.
"
;
9字節(jié), 不夠則用空格補(bǔ)齊. 序號 1
189
Message2 db
"
No LOADER
"
;
9字節(jié), 不夠則用空格補(bǔ)齊. 序號 2
190
;
============================================================================
191
192
193
;
----------------------------------------------------------------------------
194
;
函數(shù)名: DispStr
195
;
----------------------------------------------------------------------------
196
;
作用:
197
;
顯示一個字符串, 函數(shù)開始時 dh 中應(yīng)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(shù)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(qū)號求扇區(qū)在磁盤中的位置 (扇區(qū)號 -> 柱面號, 起始扇區(qū), 磁頭號)
221
;
-----------------------------------------------------------------------
222
;
設(shè)扇區(qū)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(qū)數(shù) │
227
;
└ 余 z => 起始扇區(qū)號 = z + 1
228
push
bp
229
mov
bp, sp
230
sub
esp,
2
;
辟出兩個字節(jié)的堆棧區(qū)域保存要讀的扇區(qū)數(shù): byte [bp-2]
231
232
mov
byte [bp-
2
], cl
233
push
bx
;
保存 bx
234
mov
bl, [BPB_SecPerTrk]
;
bl: 除數(shù)
235
div
bl
;
y 在 al 中, z 在 ah 中
236
inc
ah
;
z ++
237
mov
cl, ah
;
cl <- 起始扇區(qū)號
238
mov
dh, al
;
dh <- y
239
shr
al,
1
;
y >> 1 (其實(shí)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(fù) bx
243
;
至此, "柱面號, 起始扇區(qū), 磁頭號" 全部得到 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
244
mov
dl, [BS_DrvNum]
;
驅(qū)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(qū)
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(shù)名: GetFATEntry
258
;
----------------------------------------------------------------------------
259
;
作用:
260
;
找到序號為 ax 的 Sector 在 FAT 中的條目, 結(jié)果放在 ax 中
261
;
需要注意的是, 中間需要讀 FAT 的扇區(qū)到 es:bx 處, 所以函數(shù)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(shù)
275
cmp
dx,
0
276
jz
LABEL_EVEN
277
mov
byte [bOdd],
1
278
LABEL_EVEN:
;
偶數(shù)
279
xor
dx, dx
;
現(xiàn)在 ax 中是 FATEntry 在 FAT 中的偏移量. 下面來計算 FATEntry 在哪個扇區(qū)中(FAT占用不止一個扇區(qū))
280
mov
bx, [BPB_BytsPerSec]
281
div
bx
;
dx:ax / BPB_BytsPerSec ==> ax <- 商 (FATEntry 所在的扇區(qū)相對于 FAT 來說的扇區(qū)號)
282
;
dx <- 余數(shù) (FATEntry 在扇區(qū)內(nèi)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(zhí)行之后的 ax 就是 FATEntry 所在的扇區(qū)號
286
mov
cl,
2
287
call
ReadSector
;
讀取 FATEntry 所在的扇區(qū), 一次讀兩個, 避免在邊界發(fā)生錯誤, 因?yàn)橐粋€ FATEntry 可能跨越兩個扇區(qū)
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(jìn)制代碼恰好為512字節(jié)
305
dw 0xaa55
;
結(jié)束標(biāo)志
參考：
http://blog.chinaunix.net/uid-27024249-id-3449728.html
http://blog.csdn.net/robbie1314/article/details/5765117
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