跟上篇日志中间又隔了好几天，懒惰啊
1 寻找LOADER.BIN文件的大体思路为： 2 LOADER.BIN文件存储在A盘中，我们知道A盘的格式是FAT12格式，具体格式见书本P103,其主要是有引导扇区 3 、FAT1区、FAT2区、根目录区（长度不固定，需要计算）和 数据区组成。引导扇区放的就是我们写的引导代码 4 boot.bin文件，我们的LOADER.BIN文件是放在数据区中的，而文件的文件名是放在根目录中，因此，如果我 5 们想查看该盘是否含有我们想要的文件时，我们应该先到根目录中查看是否含有该文件名，如果有，说明该盘存 6 在该文件，那么下面可以从盘中读取该文件了。 7 文件在盘中是按照簇来进行存储的，而在FAT12盘中，一个簇中只含有一个扇区，故下面我们只以扇区来进行说 8 明。所以文件在FAT12中是按照扇区（一个扇区512字节）来进行存储的，所以一个文件一般会占多个扇区，而 9 每个文件占的扇区数会记录在FAT1区中，我们只要从文件根目录中获取该文件在FAT1区中的起始地址，只要该 10 地址存储的不是0xFFF说明该文件还占有其他扇区，我们继续读取该地址指向的扇区，直到FAT1项中的值为 11 0xFFF，这表示文件结束，读取完毕.而根目录也是按照扇区进行存储的，所以我们得从根目录起始扇区开始顺 12 序读取每个扇区，直到根目录区结束。而每个根目录项是32个字节，因此一个扇区可以有16个根目录项，我们 13 挨个比较每个根目录项中的文件名和我们期望查找的文件名是否相同，如果相同就表示已经找到，只要取出根目录项中的DIR_FstClus，然后从FAT1项中取出相应的数据即可。 14 如果没有找到，那么就到下一个根目录项中查找，如果当前扇区都没有找到，那么读取下一个扇区，直到这个根;目录区结束。
寻找loader.bin的思路
1.首先要明白loader.bin文件的数据部分放在数据区，而关于文件大小，文件名等文件信息放在根目录区
2.所以找文件的时候先到根目录区找到文件名为loader.bin的文件信息，怎么找呢？我们知道，每个文件的信息在根目录中占一项，每项为32字节，每个扇区共有16项；同时我们
还知道根目录开始扇区位19，所以我们从该扇区开始读取数据，每次读一个扇区。在度过一个扇区以后，我们要分析这个扇区中的内容，具体是比较目录项中文件名是否为
loader.bin，若是则在根目录中文件查找完毕
3.在根目录中找到loader.bin的信息之后，我们可以得到该文件在数据区的簇号(扇区号)，同时也得到在fat表中的对应的项(index)，p131小例子
4.反复根据步骤三得到信息读完整个文件
1 ;%define _BOOT_DEBUG_ ; 做 Boot Sector 时一定将此行注释掉!将此行打开后用 nasm Boot.asm -o Boot.com 做成一个.COM文件易于调试 2 3 %ifdef _BOOT_DEBUG_ 4 org 0100h ; 调试状态, 做成 .COM 文件, 可调试 5 %else 6 org 07c00h ; Boot 状态, Bios 将把 Boot Sector 加载到 0:7C00 处并开始执行 7 %endif 8 9 ;================================================================================================ 10 %ifdef _BOOT_DEBUG_ 11 BaseOfStack equ 0100h ; 调试状态下堆栈基地址(栈底, 从这个位置向低地址生长) 12 %else 13 BaseOfStack equ 07c00h ; Boot状态下堆栈基地址(栈底, 从这个位置向低地址生长) 14 %endif 15 16 BaseOfLoader equ 09000h ; LOADER.BIN 被加载到的位置 ---- 段地址 17 OffsetOfLoader equ 0100h ; LOADER.BIN 被加载到的位置 ---- 偏移地址 18 19 RootDirSectors equ 14 ; 根目录占用空间 20 SectorNoOfRootDirectory equ 19 ; Root Directory 的第一个扇区号 21 SectorNoOfFAT1 equ 1 ; FAT1 的第一个扇区号 = BPB_RsvdSecCnt 22 DeltaSectorNo equ 17 ; DeltaSectorNo = BPB_RsvdSecCnt + (BPB_NumFATs * FATSz) - 2 23 ; 文件的开始Sector号 = DirEntry中的开始Sector号 + 根目录占用Sector数目 + DeltaSectorNo 24 ;================================================================================================ 25 26 jmp short LABEL_START ; Start to boot. 27 nop ; 这个 nop 不可少 28 29 ; 下面是 FAT12 磁盘的头 30 BS_OEMName DB 'ForrestY' ; OEM String, 必须 8 个字节 31 BPB_BytsPerSec DW 512 ; 每扇区字节数 32 BPB_SecPerClus DB 1 ; 每簇多少扇区 33 BPB_RsvdSecCnt DW 1 ; Boot 记录占用多少扇区 34 BPB_NumFATs DB 2 ; 共有多少 FAT 表 35 BPB_RootEntCnt DW 224 ; 根目录文件数最大值 36 BPB_TotSec16 DW 2880 ; 逻辑扇区总数 37 BPB_Media DB 0xF0 ; 媒体描述符 38 BPB_FATSz16 DW 9 ; 每FAT扇区数 39 BPB_SecPerTrk DW 18 ; 每磁道扇区数 40 BPB_NumHeads DW 2 ; 磁头数(面数) 41 BPB_HiddSec DD 0 ; 隐藏扇区数 42 BPB_TotSec32 DD 0 ; 如果 wTotalSectorCount 是 0 由这个值记录扇区数 43 BS_DrvNum DB 0 ; 中断 13 的驱动器号 44 BS_Reserved1 DB 0 ; 未使用 45 BS_BootSig DB 29h ; 扩展引导标记 (29h) 46 BS_VolID DD 0 ; 卷序列号 47 BS_VolLab DB 'Tinix0.01 '; 卷标, 必须 11 个字节 48 BS_FileSysType DB 'FAT12 ' ; 文件系统类型, 必须 8个字节 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 ; 显示字符串 66 67 xor ah, ah ; ┓ 68 xor dl, dl ; ┣ 软驱复位 69 int 13h ; ┛ 70 71 ; 下面在 A 盘的根目录寻找 LOADER.BIN 72 mov word [wSectorNo], SectorNoOfRootDirectory 73 LABEL_SEARCH_IN_ROOT_DIR_BEGIN: 74 cmp word [wRootDirSizeForLoop], 0 ; ┓ 75 jz LABEL_NO_LOADERBIN ; ┣ 判断根目录区是不是已经读完 76 dec word [wRootDirSizeForLoop] ; ┛ 如果读完表示没有找到 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 号 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 ;这里为什么是16，因为目录项中每项为32字节，每个扇区为32字节，所以共有16项 88 LABEL_SEARCH_FOR_LOADERBIN: 89 cmp dx, 0 ; ┓循环次数控制, 90 jz LABEL_GOTO_NEXT_SECTOR_IN_ROOT_DIR ; ┣如果已经读完了一个 Sector, 91 dec dx ; ┛就跳到下一个 Sector 92 mov cx, 11 ;11个字符，有一个不一样则不是所要找的文件 93 LABEL_CMP_FILENAME: 94 cmp cx, 0 95 jz LABEL_FILENAME_FOUND ; 如果比较了 11 个字符都相等, 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 ; 只要发现不一样的字符就表明本 DirectoryEntry 不是 101 ; 我们要找的 LOADER.BIN 102 LABEL_GO_ON: 103 inc di 104 jmp LABEL_CMP_FILENAME ; 继续循环 105 106 LABEL_DIFFERENT: 107 and di, 0FFE0h ; else ┓ di &= E0 为了让它指向本条目开头 108 add di, 20h ; ┃ 109 mov si, LoaderFileName ; ┣ di += 20h 下一个目录条目 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 ; 显示字符串 119 %ifdef _BOOT_DEBUG_ 120 mov ax, 4c00h ; ┓ 121 int 21h ; ┛没有找到 LOADER.BIN, 回到 DOS 122 %else 123 jmp $ ; 没有找到 LOADER.BIN, 死循环在这里 124 %endif 125 126 LABEL_FILENAME_FOUND: ; 找到 LOADER.BIN 后便来到这里继续 127 mov ax, RootDirSectors 128 and di, 0FFE0h ; di -> 当前条目的开始 129 add di, 01Ah ; di -> 首 Sector,该条目对应的开始簇号(扇区号)，看根目录条目格式表 130 mov cx, word [es:di] 131 push cx ; 保存此 Sector 在 FAT 中的序号 132 add cx, ax 133 add cx, DeltaSectorNo ; 这句完成时 cl 里面变成 LOADER.BIN 的起始扇区号 (从 0 开始数的序号) 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 号 138 139 LABEL_GOON_LOADING_FILE: 140 push ax ; ┓ 141 push bx ; ┃ 142 mov ah, 0Eh ; ┃ 每读一个扇区就在 "Booting " 后面打一个点, 形成这样的效果: 143 mov al, '.' ; ┃ 144 mov bl, 0Fh ; ┃ Booting ...... 145 int 10h ; ┃AL=字符，BH=页码，BL=颜色（只适用于图形模式） 146 pop bx ; ┃ 147 pop ax ; ┛ 148 149 mov cl, 1 150 call ReadSector 151 pop ax ; 取出此 Sector 在 FAT 中的序号,见132行 152 call GetFATEntry 153 cmp ax, 0FFFh 154 jz LABEL_FILE_LOADED 155 push ax ; 保存 Sector 在 FAT 中的序号 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 ; 显示字符串 165 166 ; ***************************************************************************************************** 167 jmp BaseOfLoader:OffsetOfLoader ; 这一句正式跳转到已加载到内存中的 LOADER.BIN 的开始处 168 ; 开始执行 LOADER.BIN 的代码 169 ; Boot Sector 的使命到此结束 170 ; ***************************************************************************************************** 171 172 173 174 ;============================================================================ 175 ;变量 176 ;---------------------------------------------------------------------------- 177 wRootDirSizeForLoop dw RootDirSectors ; Root Directory 占用的扇区数, 在循环中会递减至零. 178 wSectorNo dw 0 ; 要读取的扇区号 179 bOdd db 0 ; 奇数还是偶数 180 181 ;============================================================================ 182 ;字符串 183 ;---------------------------------------------------------------------------- 184 LoaderFileName db "LOADER BIN", 0 ; LOADER.BIN 之文件名 185 ; 为简化代码, 下面每个字符串的长度均为 MessageLength 186 MessageLength equ 9 187 BootMessage: db "Booting "; 9字节, 不够则用空格补齐. 序号 0 188 Message1 db "Ready. "; 9字节, 不够则用空格补齐. 序号 1 189 Message2 db "No LOADER"; 9字节, 不够则用空格补齐. 序号 2 190 ;============================================================================ 191 192 193 ;---------------------------------------------------------------------------- 194 ; 函数名: DispStr 195 ;---------------------------------------------------------------------------- 196 ; 作用: 197 ; 显示一个字符串, 函数开始时 dh 中应该是字符串序号(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 = 串长度 206 mov ax, 01301h ; AH = 13, AL = 01h 207 mov bx, 0007h ; 页号为0(BH = 0) 黑底白字(BL = 07h) 208 mov dl, 0 209 int 10h ; int 10h 210 ret 211 212 213 ;---------------------------------------------------------------------------- 214 ; 函数名: ReadSector 215 ;---------------------------------------------------------------------------- 216 ; 作用: 217 ; 从第 ax 个 Sector 开始, 将 cl 个 Sector 读入 es:bx 中 218 ReadSector: 219 ; ----------------------------------------------------------------------- 220 ; 怎样由扇区号求扇区在磁盘中的位置 (扇区号 -> 柱面号, 起始扇区, 磁头号) 221 ; ----------------------------------------------------------------------- 222 ; 设扇区号为 x 223 ; ┌ 柱面号 = y >> 1 224 ; x ┌ 商 y ┤ 225 ; -------------- => ┤ └ 磁头号 = y & 1 226 ; 每磁道扇区数 │ 227 ; └ 余 z => 起始扇区号 = z + 1 228 push bp 229 mov bp, sp 230 sub esp, 2 ; 辟出两个字节的堆栈区域保存要读的扇区数: byte [bp-2] 231 232 mov byte [bp-2], cl 233 push bx ; 保存 bx 234 mov bl, [BPB_SecPerTrk] ; bl: 除数 235 div bl ; y 在 al 中, z 在 ah 中 236 inc ah ; z ++ 237 mov cl, ah ; cl <- 起始扇区号 238 mov dh, al ; dh <- y 239 shr al, 1 ; y >> 1 (其实是 y/BPB_NumHeads, 这里BPB_NumHeads=2) 240 mov ch, al ; ch <- 柱面号 241 and dh, 1 ; dh & 1 = 磁头号 242 pop bx ; 恢复 bx 243 ; 至此, "柱面号, 起始扇区, 磁头号" 全部得到 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ 244 mov dl, [BS_DrvNum] ; 驱动器号 (0 表示 A 盘) 245 .GoOnReading: 246 mov ah, 2 ; 读 247 mov al, byte [bp-2] ; 读 al 个扇区 248 int 13h 249 jc .GoOnReading ; 如果读取错误 CF 会被置为 1, 这时就不停地读, 直到正确为止 250 251 add esp, 2 252 pop bp 253 254 ret 255 256 ;---------------------------------------------------------------------------- 257 ; 函数名: GetFATEntry 258 ;---------------------------------------------------------------------------- 259 ; 作用: 260 ; 找到序号为 ax 的 Sector 在 FAT 中的条目, 结果放在 ax 中 261 ; 需要注意的是, 中间需要读 FAT 的扇区到 es:bx 处, 所以函数一开始保存了 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 空间用于存放 FAT,注意这里是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 <- 余数 275 cmp dx, 0 276 jz LABEL_EVEN 277 mov byte [bOdd], 1 278 LABEL_EVEN:;偶数 279 xor dx, dx ; 现在 ax 中是 FATEntry 在 FAT 中的偏移量. 下面来计算 FATEntry 在哪个扇区中(FAT占用不止一个扇区) 280 mov bx, [BPB_BytsPerSec] 281 div bx ; dx:ax / BPB_BytsPerSec ==> ax <- 商 (FATEntry 所在的扇区相对于 FAT 来说的扇区号) 282 ; dx <- 余数 (FATEntry 在扇区内的偏移)。 283 push dx 284 mov bx, 0 ; bx <- 0 于是, es:bx = (BaseOfLoader - 100):00 = (BaseOfLoader - 100) * 10h 285 add ax, SectorNoOfFAT1 ; 此句执行之后的 ax 就是 FATEntry 所在的扇区号 286 mov cl, 2 287 call ReadSector ; 读取 FATEntry 所在的扇区, 一次读两个, 避免在边界发生错误, 因为一个 FATEntry 可能跨越两个扇区 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 ; 填充剩下的空间，使生成的二进制代码恰好为512字节 305 dw 0xaa55 ; 结束标志
参考：
http://blog.chinaunix.net/uid-27024249-id-3449728.html