操作系统1——引导扇区的理解

在操作系统这个方面，我记得自己经常听到主引导记录这个名词，但是对于它的理解并不深，只知道它在系统加载的时候很重要。现在我想自己写一个操作系统，但是想到第一步该怎么做呢？书上说是用汇编写引导程序。那么这个引导程序是什么呢？它正是我们经常所说的主引导记录，或者说，它存储在引导扇区上，即我们所说的boot sector。

我们知道，当计算机电源被打开的时候，他会先进行加电自检，然后寻找启动盘，如果计算机选择从软盘启动，计算机就会检查软盘的0面0磁道1扇区，如果发现它是以0xaa55结束的话，那么BIOS就认为它是一个引导扇区，当然引导扇区的结构我们会在下面介绍。一旦BIOS发现了引导扇区，那么它就会将这512字节的内容，装载到内存的0000:7c00处，然后跳转到该位置处将控制权彻底交给这段引导代码。到此为止，计算机不再由BIOS中固有的程序来控制，转而由操作系统的一部分来控制。

那么主引导记录的定义是什么呢？

主引导记录（MBR，Master Boot Record）是位于磁盘最前边的一段引导（Loader）代码。它负责磁盘操作系统(DOS)对磁盘进行读写时分区合法性的判别、分区引导信息的定位，它由磁盘操作系统(DOS)在对硬盘进行初始化时产生的。

主引导扇区由三个部分组成(共占用512个字节)：

　　1.主引导程序即主引导记录（MBR）（占446个字节）

　　可在FDISK程序中找到，它用于硬盘启动时将系统控制转给用户指定的并在 分区表 中登记了的某个操作系统。

　　2.磁盘分区表项（DPT，Disk Partition Table)

　　由四个分区表项构成（每个16个字节）。

　　负责说明磁盘上的分区情况，其内容由磁盘介质及用户在使用FDISK定义分区时决定。（具体内容略）

　　3.结束标志（占2个字节）

　　其值为AA55，存储时低位在前，高位在后，即看上去是55AA（十六进制）。

其中四个分区表项的结构是：

第1个字节表示：是否是系统分区

第234字节表示：该分区的开始磁头，扇区以及柱面

第5字节表示：分区类型

第678字节表示：分区结束的开始磁头，扇区以及柱面

后面的8个字节，前四个用来表示：该分区之前的所有分区的所有扇区数

后四个字节用来表示：该分区的扇区总数

下面贴一段引导程序：

%define _BOOT_DEBUG_
%ifdef _BOOT_DEBUG_
org 0100h
%else
org 07c00h
%endif
;org 07c00h
mov ax, cs
mov ds, ax
mov es, ax
call DispStr
jmp $
DispStr:
mov ax, BootMessage
mov bp, ax
mov cx, 16
mov ax, 01301h
mov bx, 000ch
mov dl, 0
int 10h
ret
BootMessage: db "Hello,OS World!"
times 510-($-$$) db 0


dw 0xaa55