自己动手写操作系统 ( chapter5/c/loader.asm完全注释 )

org 100h             ; 程序加载到内存100h处执行
BaseOfStack     equ  0100h  ; 定义Stack基址

BaseOfKernelFile  equ  08000h  ; Kernel.bin被加载到的位置 ---段地址
OffsetOfKernelFile   equ  0h  ; Kernel.bin被加载到的位置 ---偏移地址

   jmp LABEL_START       ; Start
   
%include   "fat12hdr.inc"   ; 定义程序中使用的参数
LABEL_START:           ; 从这里开始
   mov ax,cs
   mov ds,ax
   mov es,ax
   mov ss,ax
   mov sp,BaseOfStack
   
   mov  dh,0          ;"Loading   "
   call  DispStr         ;显示字串
   
   ;下面在A盘的根目录中寻找Kernel.bin
   mov  word [wSectorNo],SectorNoOfRootDirectory
   xor  ah,ah
   xor  dl,dl
   int  13h                ;软驱复位
LABEL_SEARCH_IN_ROOT_DIR_BEGIN:
   cmp  word[wRootDirSizeForLoop],0   
   jz  LABEL_NO_KERNELBIN   ;根目录读完未找到则跳转
   dec  word[wRootDirSizeForLoop]
   
   mov  ax,BaseOfKernelFile
   mov  es,ax          ; es <- BaseOfKernelFile  ES段寄存器,此处不支持立即数寻址
   mov  bx,OffsetOfKernelFile  ; bx <- OffsetOfKernelFile
   mov  ax,[wSectorNo]     ; ax <- Root Directory 中的某 Sector号
   
   mov  cl,1
   call  ReadSector       ; 从序号为ax的扇区开始读入cl个扇区至内存es:bx处
   
   mov  si,KernelFileName    ; ds:si -> "KERNEL BIN"
   mov  di,OffsetOfKernelFile  ; es:di -> BaseOfKernelFile
   cld              ; 置DF为0,字符串操作时,si自增
   mov   dx,10h         ; 循环控制数,每扇区16个条目,每条目32字节,16*32=512
LABEL_SEARCH_FOR_KERNELBIN:
   cmp   dx,0
   jz  LABEL_GOTO_NEXT_SECTOR_IN_ROOT_DIR ; 未找到则读下一个扇区
   dec  dx                     
   mov   cx,11                   ; 循环控制数,比较文件名,长度11
LABEL_CMP_FILENAME:
   cmp  cx,0          
   jz   LABEL_FILENAME_FOUND  ; 若CX为0,则表示找到,跳转
   dec  cx        
   lodsb             ; 将ds:si处内容传送置AL中,si<-si+1 
   cmp   al,byte [es:di]     ; 将取出的字符与es:di处文件名相较
   jz  LABEL_GO_ON       ; 相等则跳转到LABEL_GO_ON,比较下一个字符
   jmp   LABEL_DIFFERENT     ; 不等则跳转到LABEL_DIFFERENT,比较下一个条目
LABEL_GO_ON:
   inc  di           ; di自增,指向下一个字符
   jmp   LABEL_CMP_FILENAME   ; 继续比较
LABEL_DIFFERENT:
   and  di,0FFE0h        ; 0FFE0h=0b1111111111100000 ,将DI低五位清零,每个条目为32字节,使di指向本条目的开头
   add  di,20h         ; 20h=32,指向下一个条目的开头
   mov  si,KernelFileName    ; 将si重置为指向KernelFileName的开头
   jmp   LABEL_SEARCH_FOR_KERNELBIN  ;跳转到LABEL_SEARCH_FOR_KERNELBIN,从下一条目中开始查找
   
LABEL_GOTO_NEXT_SECTOR_IN_ROOT_DIR: ;查找下一个扇区
   add  word[wSectorNo],1    ; 将wSectorNo存放值加1,指向下一个扇区
   jmp  LABEL_SEARCH_IN_ROOT_DIR_BEGIN ;跳转到LABEL_SEARCH_IN_ROOT_DIR_BEGIN,读取下一个扇区并重复以上查找操作

LABEL_NO_KERNELBIN:     ; 显示未找到KERNEL
   mov  dh,2
   call  DispStr   ; 输出字串:NO KERNEL."
   jmp   $      ; 未找到Kernel.bin,死循环

LABEL_FILENAME_FOUND:  ; 找到文件后的操作
   mov   ax,RootDirSectors ; ax寄存器暂存根目录区大小
   and  di,0ffe0h     ; di低五位清零,根目录每个条目占32字节,将di ->当前条目的开始,书中写and di,0fff0h,个人感觉有错误   
   push  eax        ; eax进栈保存
   mov   eax,[es:di+01ch] 
   mov   dword[dwKernelSize],eax ; 保存此Kernel.bin文件大小
   pop   eax               ; 恢复eax为根目录区大小
   
   add   di,01ah      ; di-> 此条目对应的开始簇号
   mov   cx,word [es:di]  ; cx保存起始簇号(扇区)
   push  cx        ; 进栈保存此Sector在FAT中的序号, 与下文调用读取扇区的“call ReadSector"后的pop ax 相对应
   add   cx,ax       ; cx <- cx+ax
   add   cx,DeltaSectorNo  ; cx <- cx+DeltaSectorNo ,cx寄存器中内容为Kernel.bin的起始扇区号,DeltaSectorNo=17
   
   mov   ax,BaseOfKernelFile
   mov   es,ax       ; es <- BaseOfKernelFile es寄存器中存储Kernel.bin在内存中加载的位置
   mov   bx,OffsetOfKernelFile  ; bx < - OffsetOfKernelFile bx寄存器中存储Kernel.bin在内存中相对于基址的偏移地址
   mov   ax,cx       ;   将CX寄存器中的值赋给AX,下面将AX寄存器中指向的扇区加载进内存LABEL_GOON_LOADING_FILE:   
   push  ax                ; ax进栈保存
   push  bx        ; bx进栈保存
   mov  ah,0eh      ; 置ah为0eh,int 10h调用功能为显示字符(光标前移)
   
   mov   al,'.'      ; 置输出字符'.'至al中
   mov   bl,0fh      ; bl置前景色为0fh
   int   10h        ; 调用10h中断,每读一个扇区就在"Loading "后面打一个点,形成”Loading ...“的效果
   pop   bx        ; bx出栈。存放内容为Kernel.bin在相对于基址的偏移地址
   pop   ax        ; ax出栈,存放内容为Kernel.bin的起始扇区号
   
   mov   cl,1       ; ReadSector的参数cl置1,表示读取从ax处开始的一个扇区
   call  ReadSector    ; 调用ReadSector,将Kernel.bin文件加载到内存BaseOfKernelFiel:OffsetOfkernelFile处
   pop   ax        ; 与上文的push cx相对应
   call  GetFATEntry    ; 调用GetFATEntry 找到序号为AX的Sector在FAT中的条目
   cmp   ax,0fffh     
   jz    LABEL_FILE_LOADED ; 比较 ax与0fffh的值,相等则表示此簇已经是最后一个,Kernel.bin已加载到内存,跳转到LABEL_FILE_LOADED
   push  ax        ; ax进栈保存
   mov   dx,RootDirSectors ; dx 暂存根目录扇区数
   add   ax,dx       ; ax+=dx;
   add   ax,DeltaSectorNo ; 计算 ax簇号对应扇区号
   add   bx,[BPB_BytsPerSec] ; bx<-bx+[BPB_BytsPerSec],es:bx指向下一段未使用的内存
   jmp   LABEL_GOON_LOADING_FILE ; 无条件转移至LABEL_GOON_LOADING_FILE,进行读取ax扇区至es:bx处的操作
LABEL_FILE_LOADED:
   call  KillMotor     ;关闭软驱马达
   mov   dh,1       ; “Ready."
   call  DispStr      ; "显示字符串"
   
   jmp   $         ; 死循环
   

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