第五章 编写主引导扇区代码
本章介绍了一个简短的主引导扇区代码,其主要功能是在屏幕上显示“label offset”,并显示一个标号的物理地址。
如何在屏幕上显示
在主引导扇区阶段, 0xB8000-0xBFFFF这段物理地址对应的内存是留给显卡的,每屏2000个字符,按顺序存放在这段空间里。所以我们想要在屏幕上输出,就要改写这段内存。
mov ax,0xb800 ;指向文本模式的显示缓冲区
mov es,ax ;以下显示字符串"Label offset:"
mov byte [es:0x00],'L'
mov byte [es:0x01],0x07
这段代码主要用于改写0xB8000位置的第一个字符表示区域,先把0xb800放入寄存器es中,然后以es作为基地址载入L的ASC码,最后输入8bit颜色信息。总共使用16bit显示一个字符。
将标号地址输出到屏幕上
下一步想要保存一个标号的物理地址,首先我们获得这个标号的地址:
mov ax,number ;取得标号number的偏移地址
mov bx,10
然后分别求每一位的地址:
;设置数据段的基地址
mov cx,cs
mov ds,cx
;求个位上的数字
mov dx,0
div bx
mov [0x7c00+number+0x00],dl ;保存个位上的数字
需要注意的是,在做16位除法时,被除数的高8位需要保存在寄存器dx中,低8位需要保存在ax中,做完除法后,商保存在ax中,余数保存在dx中。
接下来,我们把存好的十进制数输出到显示屏上:
;以下用十进制显示标号的偏移地址
mov al,[0x7c00+number+0x04]
add al,0x30
mov [es:0x1a],al
mov byte [es:0x1b],0x04
最后,使程序进入无限循环,并且补充主引导扇区到512字节,并补充结尾标志:0x55AA
infi: jmp near infi ;无限循环
number db 0,0,0,0,0
times 203 db 0
db 0x55,0xaa
本章的代码解读就到这里,后面有一些调试相关的内容,不在此赘述
一个小问题
代码中设置了数据段基地址,但是却没有用到,这是因为什么?跟全局描述符表有关系么?
第六章 相同的功能,不同的代码
本章主要介绍了显示上一章讲述内容的不同实现方法
打印label offset
jmp near start
mytext db 'L',0x07,'a',0x07,'b',0x07,'e',0x07,'l',0x07,' ',0x07,'o',0x07,\
'f',0x07,'f',0x07,'s',0x07,'e',0x07,'t',0x07,':',0x07
number db 0,0,0,0, 0
start:
mov ax,0x7c0 ;设置数据段基地址
mov ds,ax
mov ax,0xb800 ;设置附加段基地址
mov es,ax
cld
mov si,mytext
mov di,0
mov cx,(number-mytext)/2 ;实际上等于 13
rep movsw
本章节使用的方法是把要打印的内容直接存在内存当中,然后把数据段直接搬运到显示数据段。
内容较好理解,需要注意的是movsw可以从[ds:si]把数据搬运到[es:di]中去,cld则是方向标志位清零指令,代表由低地址向高地址的方向传送数据,若方向标志位为1,则相反。同时rep movsw则表示“repeat”执行movsw,直到CX寄存器为0。每次执行movsw,CX寄存器自动减一。
把标号地址存储为十进制
;得到标号所代表的偏移地址
mov ax,number
;计算各个数位
mov bx,ax
mov cx,5 ;循环次数
mov si,10 ;除数
digit:
xor dx,dx
div si
mov [bx],dl ;保存数位
inc bx
loop digit
本章使用了循环来把标号地址转换为十进制。代码也十分简单,不赘述。
小tips:把number地址保存到ax中时,number地址存在哪里呢?需要占用内存空间么?事实上,mov ax, number这条指令翻译成机器码后,number的地址是直接写入到这条指令中的,事实上这条指令是一条载入立即数的指令,而不是一眼看上去的寄存器之间的指令。
把标号地址输出到显示器并无限循环
;显示各个数位
mov bx,number
mov si,4
show:
mov al,[bx+si]
add al,0x30
mov ah,0x04
mov [es:di],ax
add di,2
dec si
jns show
mov word [es:di],0x0744
jmp near $
同样的,运用循环的方法把数据搬运到显示区域,那么为什么不仍然使用movsw指令把它们传输过去呢?由于我们的高地址位存放的是十进制中的高位,而去显示的时候则需要地址位存放十进制的高位,所以无论是正向还是反向传输数据都不能满足我们的需求,这时候就需要我们自己来实现这个功能了。
代码中出现了[bx+si]基址+变址的寻址方式,支持这种寻址方式的挚友一下四种:
[bx+si]
[bx+di]
[bp+si]
[bp+di]
其他的方式都不支持。最后,我们通过jns show这条指令来保证循环的正确执行。jns这条指令在符号标志位(SF)为0时跳转,为1时不跳转。而dec指令会改变符号标志位,所以在si减为0后再次执行时,si减为0xffff,改变了符号标志位,结束了循环。
最后,输出了字符D并开始无限循环。
最终的结束区域使用$符号计算出需要填写0的数量,并写入,然后写入结束标志0x55AA
times 510-($-$$) db 0
db 0x55,0xaa