?? loader.asm
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shr al, 1 ; y >> 1 (其實是 y/BPB_NumHeads, 這里BPB_NumHeads=2)
mov ch, al ; ch <- 柱面號
and dh, 1 ; dh & 1 = 磁頭號
pop bx ; 恢復 bx
; 至此, "柱面號, 起始扇區, 磁頭號" 全部得到 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
mov dl, [BS_DrvNum] ; 驅動器號 (0 表示 A 盤)
.GoOnReading:
mov ah, 2 ; 讀
mov al, byte [bp-2] ; 讀 al 個扇區
int 13h
jc .GoOnReading ; 如果讀取錯誤 CF 會被置為 1, 這時就不停地讀, 直到正確為止
add esp, 2
pop bp
ret
;----------------------------------------------------------------------------
; 函數名: GetFATEntry
;----------------------------------------------------------------------------
; 作用:
; 找到序號為 ax 的 Sector 在 FAT 中的條目, 結果放在 ax 中
; 需要注意的是, 中間需要讀 FAT 的扇區到 es:bx 處, 所以函數一開始保存了 es 和 bx
GetFATEntry:
push es
push bx
push ax
mov ax, BaseOfKernelFile ; ┓
sub ax, 0100h ; ┣ 在 BaseOfKernelFile 后面留出 4K 空間用于存放 FAT
mov es, ax ; ┛
pop ax
mov byte [bOdd], 0
mov bx, 3
mul bx ; dx:ax = ax * 3
mov bx, 2
div bx ; dx:ax / 2 ==> ax <- 商, dx <- 余數
cmp dx, 0
jz LABEL_EVEN
mov byte [bOdd], 1
LABEL_EVEN:;偶數
xor dx, dx ; 現在 ax 中是 FATEntry 在 FAT 中的偏移量. 下面來計算 FATEntry 在哪個扇區中(FAT占用不止一個扇區)
mov bx, [BPB_BytsPerSec]
div bx ; dx:ax / BPB_BytsPerSec ==> ax <- 商 (FATEntry 所在的扇區相對于 FAT 來說的扇區號)
; dx <- 余數 (FATEntry 在扇區內的偏移)。
push dx
mov bx, 0 ; bx <- 0 于是, es:bx = (BaseOfKernelFile - 100):00 = (BaseOfKernelFile - 100) * 10h
add ax, SectorNoOfFAT1 ; 此句執行之后的 ax 就是 FATEntry 所在的扇區號
mov cl, 2
call ReadSector ; 讀取 FATEntry 所在的扇區, 一次讀兩個, 避免在邊界發生錯誤, 因為一個 FATEntry 可能跨越兩個扇區
pop dx
add bx, dx
mov ax, [es:bx]
cmp byte [bOdd], 1
jnz LABEL_EVEN_2
shr ax, 4
LABEL_EVEN_2:
and ax, 0FFFh
LABEL_GET_FAT_ENRY_OK:
pop bx
pop es
ret
;----------------------------------------------------------------------------
;----------------------------------------------------------------------------
; 函數名: KillMotor
;----------------------------------------------------------------------------
; 作用:
KillMotor:
push dx
mov dx, 03F2h
mov al, 0
out dx, al
pop dx
ret
;----------------------------------------------------------------------------
; 從此以后的代碼在保護模式下執行 ----------------------------------------------------
; 32 位代碼段. 由實模式跳入 ---------------------------------------------------------
[SECTION .s32]
ALIGN 32
[BITS 32]
LABEL_PM_START:
mov ax, SelectorVideo
mov gs, ax
mov ax, SelectorFlatRW
mov ds, ax
mov es, ax
mov fs, ax
mov ss, ax
mov esp, TopOfStack
push szMemChkTitle
call DispStr
add esp, 4
call DispMemInfo
call SetupPaging
mov ah, 0Fh ; 0000: 黑底 1111: 白字
mov al, 'P'
mov [gs:((80 * 0 + 39) * 2)], ax ; 屏幕第 0 行, 第 39 列。
jmp $
%include "lib.inc"
; 顯示內存信息 --------------------------------------------------------------
DispMemInfo:
push esi
push edi
push ecx
mov esi, MemChkBuf
mov ecx, [dwMCRNumber] ;for(int i=0;i<[MCRNumber];i++) // 每次得到一個ARDS(Address Range Descriptor Structure)結構
.loop: ;{
mov edx, 5 ; for(int j=0;j<5;j++) // 每次得到一個ARDS中的成員，共5個成員
mov edi, ARDStruct ; { // 依次顯示：BaseAddrLow，BaseAddrHigh，LengthLow，LengthHigh，Type
.1: ;
push dword [esi] ;
call DispInt ; DispInt(MemChkBuf[j*4]); // 顯示一個成員
pop eax ;
stosd ; ARDStruct[j*4] = MemChkBuf[j*4];
add esi, 4 ;
dec edx ;
cmp edx, 0 ;
jnz .1 ; }
call DispReturn ; printf("\n");
cmp dword [dwType], 1 ; if(Type == AddressRangeMemory) // AddressRangeMemory : 1, AddressRangeReserved : 2
jne .2 ; {
mov eax, [dwBaseAddrLow] ;
add eax, [dwLengthLow] ;
cmp eax, [dwMemSize] ; if(BaseAddrLow + LengthLow > MemSize)
jb .2 ;
mov [dwMemSize], eax ; MemSize = BaseAddrLow + LengthLow;
.2: ; }
loop .loop ;}
;
call DispReturn ;printf("\n");
push szRAMSize ;
call DispStr ;printf("RAM size:");
add esp, 4 ;
;
push dword [dwMemSize] ;
call DispInt ;DispInt(MemSize);
add esp, 4 ;
pop ecx
pop edi
pop esi
ret
; ---------------------------------------------------------------------------
; 啟動分頁機制 --------------------------------------------------------------
SetupPaging:
; 根據內存大小計算應初始化多少PDE以及多少頁表
xor edx, edx
mov eax, [dwMemSize]
mov ebx, 400000h ; 400000h = 4M = 4096 * 1024, 一個頁表對應的內存大小
div ebx
mov ecx, eax ; 此時 ecx 為頁表的個數，也即 PDE 應該的個數
test edx, edx
jz .no_remainder
inc ecx ; 如果余數不為 0 就需增加一個頁表
.no_remainder:
push ecx ; 暫存頁表個數
; 為簡化處理, 所有線性地址對應相等的物理地址. 并且不考慮內存空洞.
; 首先初始化頁目錄
mov ax, SelectorFlatRW
mov es, ax
mov edi, PageDirBase ; 此段首地址為 PageDirBase
xor eax, eax
mov eax, PageTblBase | PG_P | PG_USU | PG_RWW
.1:
stosd
add eax, 4096 ; 為了簡化, 所有頁表在內存中是連續的.
loop .1
; 再初始化所有頁表
pop eax ; 頁表個數
mov ebx, 1024 ; 每個頁表 1024 個 PTE
mul ebx
mov ecx, eax ; PTE個數 = 頁表個數 * 1024
mov edi, PageTblBase ; 此段首地址為 PageTblBase
xor eax, eax
mov eax, PG_P | PG_USU | PG_RWW
.2:
stosd
add eax, 4096 ; 每一頁指向 4K 的空間
loop .2
mov eax, PageDirBase
mov cr3, eax
mov eax, cr0
or eax, 80000000h
mov cr0, eax
jmp short .3
.3:
nop
ret
; 分頁機制啟動完畢 ----------------------------------------------------------
; SECTION .data1 之開始 ---------------------------------------------------------------------------------------------
[SECTION .data1]
ALIGN 32
LABEL_DATA:
; 實模式下使用這些符號
; 字符串
_szMemChkTitle: db "BaseAddrL BaseAddrH LengthLow LengthHigh Type", 0Ah, 0
_szRAMSize: db "RAM size:", 0
_szReturn: db 0Ah, 0
;; 變量
_dwMCRNumber: dd 0 ; Memory Check Result
_dwDispPos: dd (80 * 6 + 0) * 2 ; 屏幕第 6 行, 第 0 列。
_dwMemSize: dd 0
_ARDStruct: ; Address Range Descriptor Structure
_dwBaseAddrLow: dd 0
_dwBaseAddrHigh: dd 0
_dwLengthLow: dd 0
_dwLengthHigh: dd 0
_dwType: dd 0
_MemChkBuf: times 256 db 0
;
;; 保護模式下使用這些符號
szMemChkTitle equ BaseOfLoaderPhyAddr + _szMemChkTitle
szRAMSize equ BaseOfLoaderPhyAddr + _szRAMSize
szReturn equ BaseOfLoaderPhyAddr + _szReturn
dwDispPos equ BaseOfLoaderPhyAddr + _dwDispPos
dwMemSize equ BaseOfLoaderPhyAddr + _dwMemSize
dwMCRNumber equ BaseOfLoaderPhyAddr + _dwMCRNumber
ARDStruct equ BaseOfLoaderPhyAddr + _ARDStruct
dwBaseAddrLow equ BaseOfLoaderPhyAddr + _dwBaseAddrLow
dwBaseAddrHigh equ BaseOfLoaderPhyAddr + _dwBaseAddrHigh
dwLengthLow equ BaseOfLoaderPhyAddr + _dwLengthLow
dwLengthHigh equ BaseOfLoaderPhyAddr + _dwLengthHigh
dwType equ BaseOfLoaderPhyAddr + _dwType
MemChkBuf equ BaseOfLoaderPhyAddr + _MemChkBuf
; 堆棧就在數據段的末尾
StackSpace: times 1000h db 0
TopOfStack equ BaseOfLoaderPhyAddr + $ ; 棧頂
; SECTION .data1 之結束 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
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