D_D系统构建-MBR(6)加载loader文件代码MBR解析

上一章节，我们把当前完成的代码都列出来，包括主体代码boot.asm, loader.asm , 还有两个 include文件: base_phy.inc, filesystem.inc; base_phy.inc之前已经介绍过，且都是定义了一些地址宏，不再重复介绍；loader.asm只是简单的显示 一句话，也比较简单。相比之下 ， boot.asm, filesystem.inc文件比较复杂，我们分开介绍。

下面介绍下本次用到的boot.asm，它的流程抽象如下;

（1）根据mbr总长度，将剩余内容从4096扇区起始处加载到内存0x7e00处

对应 我们的13行到181行，这一点和之前 一样，进行改变。

（2）读取文件系统块区，检查Inode是否有占用，没有占用返回错误

182-199行，我们先定义了一此全局变量，这些在后面我们要用来显示字符串或者 保存数据， 

200-218行，检查Inode是否有占用；这一步在显示完loader尝试加载的信息后（203-209）就读取系统块区，这个对应的我们的扇区1.这里面我们把这个扇区内容保存以tempbuffer里面；读取后，检查相对tempbuffer偏移MACRO_DDFS_FILESYSTEM_SYSTEMBLOCK_OFFSET_USEDINODENUM(定义在filesystem.inc中，值为12)，这是保存Inode已经使用的数目， 如果为0，就不需要处理，到这一步你就可以关机睡觉了。

由于我们已经用了这个inode来保存Loader。bin,所以这个数值会是1，这时218行不满足，继续执行下面的流程。

（3）读取Inodebitmap,从inode0开始搜索置位图中置1的位; 搜索结束没有找到Loader.bin提示错误

221-224行，读取inodebitmap内容到tempbuffer,后面我们要通过这个位图来得到哪个inode被使用。

226-244行，遍历整个tempbuffer，检查每一个位图是否被置位；如果遍历完整个位图都没有发现置位的，或者有置位的都不是Loader.bin，则跳转到loadernotdound(244行），否则跳到getinodeinfo处执行（240），这个分支的处理主要获取indoinfo，检查是否是loader.bin,注意当前已经置位的inodeindex是保存在ax中，后面处理时，注意保护这个寄存器

(4)根据置位的Inode,读取它所有的Inodeinfo信息

248-253行：主要来获取inodeinfo,使用保存在ax中的inodeindex,将inodeinfo值保存到tempinodeinfobuffer中，

(5)比较文件名是否为Loader.bin,如果不是，则返回(3)

对应上面的255-269行：根据上面获取到的tempinodeinfobuffer（保存的是inodeinfo值），连同保存“loader.bin”的loadername一起传入checkFileNameIsSame（对应行255-267），如果 文件名是一样的，则tempoutresult值 为1， 否则 值为0（268-269）；这里如果值为0，表示当前Inode不是loader.bin的，则跳转到241行search_next_bit处，继续检查下一个索引；如果一样，则表示已经找到，继续下面的file_is_same流程。

（6）加载起始扇区内容到内存0x10000处，并读取扇区对应的filesectorlist信息

273-275：获取对应的起始扇区值 ，它相对tempinodeinfobuffer 的偏移为MACRO_DDFS_FILESYSTEM_INODEINFO_OFFSET_FILESTARTSECTOR，将起始扇区保存在ax中

277行：设置Loader.bin要加载的 内存地址，这个MACRO_LOADER_ADDR 实际为0x10000(base_phy.inc中定义）

（7）filesectorlist中指示还有下一个扇区，则读取下一个扇区内容到内存上一次结尾处；如果没有则跳转到0x10000处执行Loader

（8）再读取扇区对应的filesectorlist信息，重复步骤7

278-304：完成所有的loader.bin的内容查找及加载，

（1）279-287：完成当前扇区的加载，此时 ax保存扇区号，ebx保存内存起始地址，在第一次执行时这个ax为起始扇区值，ebx为0x10000；当然这并不是表示扇区已经加载 结束了，还要读取这个扇区对应的filesectorlist信息，检查是否还有下一个扇区。

（2）290-296：根据当前扇区来获取它对应的filesectorlist信息，这个信息里面会保存是否还存在下一个扇区，及下一个扇区的编号 。传入ax 当前扇区值，调用getFileSectorListBySector，将获取的文件扇区列表保存到tempbuffer中

（3）298-304：首先检查下下一个扇区是否存在，基于这个tempbuffer偏移MACRO_DDFS_FILESYSTEM_FILESECTORLIST_OFFSET_ISNEXTVALID就是保存的下一个扇区是否合法，如果是合法的，这个值是1，非法则为0；对于 非法的情况，表示已经没有下一个扇区了，loader.bin已经全部加载完毕，需要执行它的代码了（行300）；否则 获取下一个扇区值（偏移MACRO_DDFS_FILESYSTEM_FILESECTORLIST_OFFSET_NEXTSECTOR， 行302）， 将它赋值给ax,同时将内存地址ebx增加512，用来 保存下一个扇区内容，再跳转到上面的loader_all_loader执行扇区加载及下一扇区的判断（302-304）；

这样通过 循环加载，循环判断，只到不存在下一个扇区后，所有的loader.bin内容加载完毕 ，就可以去执行Loader。bin内容了。

通上面的步骤，loader.bin已经可以运行了，此时 通过跳转到loader.bin空间执行即可 。记住，它的起始地址是0x10000

307-311行：用来计算0x10000对应的基地址及偏移，在保护模式下，段地址是实际 地址向右偏移4位的，实际 的物理地址=段地址*4+偏移地址， 

313-315行：将偏移地址与段基址分别保存到tempbuffer及tempbuffer+2处，这个顺序不能乱！！，然后执行Jmp far，这个指令依次取tempbuffer+2:tempbuffer到cs:ip中；至于用这个jmp far的原因是因为在实地址下，一人段的最长地址j64K，对应16进制0xFFFF,而我们的loader.bin是加载到0x10000的，已经超过mbr可访问的空间了。因此需要切换它的cs值，通过 far来完成cs的重新赋值。

还剩下这个317-327行未分析，这个317-324实际 是loadnotfound的调用，就是上面我们如果遍历完整个inodebitmap都找不到loader.bin时走到的分支。这个很简单，就打印个loader.bin不存在的错误，然后就挂在这里面（326行，jmp $), Jmp $中的$表示当前代码