开篇的废话 当处理器的RESET 引脚的电平由低变高时，处理器会执行一个硬件初始化，以及一个可选的内部自测试（BIST），然后将内部寄存器初始化到一个预置的状态。
在刚刚启动时，CPU从一个特定的地址开始执行指令。
以8086为例，这个地址是 0xFFFF0（由初始化的CS:IP 决定，此时的 CS 和 IP 分别是 0xF000和0xFFF0)。
16 位 CPU ，8086 寻址空间为 1M ，0xF FFF0是实际上是内存空间中的最后一条指令。
以80386为例，这个地址是0xFFFFFFF0(此时的CS和IP 分别是0xF000和0xFFF0)。
注意，32位CPU 下，这里采用的地址计算方式不是CS * 0x10+IP ,而是使用 段描述符高速缓存器中的段基地址。
如果使用bochs调试就可以看到此时的 CS 描述符高速缓存器中的段基地址为 0xffff0000,此时的 IP 为0xFFF0,所以最终指向的第一条指令为0xFFFF FFF0，同样，这个地址是内存空间中的最后一条指令。
在32位CPU 下，该指令是jmpf 0xf000:e05b,跳转执行的内存地址为 0xfe05b（在1M 内存内执行），实际上该地址就是ROM-BIOS 部分。
ROM-BIOS 会被映射到 1M 内存和4G的最后部分（具体地址请自行考究）
在执行了 BIOS 之后，BIOS 会将存储设备(软盘或硬盘）的头512字节数据加载到0x7c00，并且会检查512字节的内容是否以 0x55和0xaa结尾，否则引导程序无效。
关于这个地址为什么是 0x7c00，你可以参考 为什么主引导记录的内存地址是0x7C00？
Image 是 Linux 0.12 的镜像文件
在 Linux 0.12 中，这个 头 512 字节实际上就是 bootsect.S。
bootsect.S 源码1 2 as86 -0 -a -o bootsect.o bootsect.s ld86 -0 -s -o bootsect bootsect.o
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 BOOTSEG = 0x07c0 INITSEG = 0x9000 entry start start: mov ax,#BOOTSEG mov ds,ax mov ax,#INITSEG mov es,ax mov cx,#256 sub si,si sub di,di rep movw jmpi go,INITSEG go: mov ax,cs
将0x7c00开始的512字节（其实就是引导扇区bootsect部分）复制到0x90000开始的内存位置，最后跳转到0x9000:go位置执行。
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读取setup模块 接着准备读取setup模块：
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读取system模块 将system模块读取到内存中：
1 2 3 4 5 6 7 8 mov ax,#SYSSEG mov es,ax ! segment of 0x010000 call read_it ; 读磁盘上system模块 call kill_motor ; 关闭驱动器马达 call print_nl #SYSSEG = 0x1000 #调用了3个例程,其中最后复杂的是 read_it #读取 system 到 0x1000:0x00 处
依次来看，首先看read_it 例程：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 read_it: mov ax,es test ax,#0x0fff die: jne die ! es must be at 64kB boundary xor bx,bx ! bx is starting address within segment rp_read: mov ax,es cmp ax,#ENDSEG ! have we loaded all yet? ; 是否已经加载了全部数据？ jb ok1_read ret #使用 teset 指令测试 SYSSEG 的值的低12位是否为0 #低12位为0 ，意味着所对应的地址在64 KB 的边界处（test指令可能导致其他问题，列入0x00 不会导致死循环） #如果 SYSSEG 低于 ENDSEG 的值就 jmp 至 ok1_read #否则 说明已经高于 ENDSEG,返回调用者
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ok1_read: seg cs mov ax,sectors sub ax,sread mov cx,ax shl cx,#9 add cx,bx jnc ok2_read je ok2_read xor ax,ax sub ax,bx shr ax,#9 #从标号sectors 读取每磁道的扇区数 #减去当前磁道已读扇区数，得到当前磁道未读扇区数 #并且计算当前磁道扇区数占用的字节数（*512）+偏移（初始值为0）是否超过了64KB #没有超过则jmp 至 ok2_read #如果超过，则计算最多能读取的字节数 #0 - 偏移 = 最多能读取的字节数 #该值右移9位（/512)即为最多能读取的扇区数
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 ok2_read: call read_track ; 读当前磁道上指定扇区和需读扇区数的数据 mov cx,ax add ax,sread seg cs cmp ax,sectors jne ok3_read mov ax,#1 sub ax,head jne ok4_read inc track ok4_read: mov head,ax xor ax,ax ok3_read: mov sread,ax shl cx,#9 add bx,cx jnc rp_read mov ax,es add ah,#0x10 mov es,ax xor bx,bx jmp rp_read #ok2_read 例程 #read_track 的操作成功后的返回参数为 AH=00 AL=传输的扇区数 #标号 sread 处存放的是当前磁道已读扇区数 #传输的扇区数 + 当前磁道已读扇区数 =？当前磁道扇区数（标号sectors） #如果小于则说明当前磁道未读，jmp 至 ok3_read。 #如果不小于，说明当前磁道所有扇区已经读取，应该读取下一个磁道的的 1号磁头 #如果是0号磁头，则 jmp 至 ok4_read #否则读取下一个磁道 #ok4_read 例程 #将当前磁道号回填 标号head 处 #ok3_read 例程 #将 标号 head 当前已读扇区数置0（为什么？因为换了磁头） #检查上次读的扇区数量加偏移是否超出了 64 KB #如果没有超出则 jmp 至 rp_read 继续读取 #如果超出则调整 段地址为下一个64KB 开始处，偏移置0 ，jmp 至 rp_read
这里反复提到rp_read 例程，该例程其实很简单：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 rp_read: mov ax,es cmp ax,#ENDSEG ! have we loaded all yet? jb ok1_read ret #检测当前的段地址是否小于 ENDSEG #如果小于，说明system还没读完，jmp 至 ok1_read 继续读取 #如果不小于，说明system已经读取完成，返回。 #题外话 #这里 system 段地址起始地址为 0x1000 结束地址为 0x4000 #也就是说，system 的大小为 起始内存为 0x10000 结束内存为 0x40000 #即 192 KB 的空间，后面编译的时候验证
最后查看read_track 例程，这也是真正读取扇区到内存中的部分：
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这段代码真的读的我难受。
在磁头号、磁道号、扇区号的处理中参数太多，很容易理不清。
以上代码请配合 13h和10h中断的功能表进行参考，相关参数并未做说明。
读取system模块到内存之后，调用kill_motor例程：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 kill_motor: push dx mov dx,#0x3f2 xor al, al outb pop dx ret #0x3f2 是软盘控制器的只写端口号 #AL =0x00 #软盘驱动器A #复位FDC #禁止DMA和中断请求 #关闭软驱A的马达
最后print_nl例程进行回车换行。
参考：
软盘控制器的编程方法
检查根文件系统设备 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 ROOT_DEV = 0 SWAP_DEV = 0 seg cs mov ax,root_dev or ax,ax jne root_defined seg cs ; 取出sectors的值(每磁道扇区数) mov bx,sectors mov ax,#0x0208 ! /dev/PS0 - 1.2Mb cmp bx,#15 ; sectors=15则说明是1.2MB的软驱 je root_defined mov ax,#0x021c ! /dev/PS0 - 1.44Mb cmp bx,#18 ; sectors=18则说明是1.44MB的软驱 je root_defined undef_root: jmp undef_root root_defined: seg cs mov root_dev,ax jmpi 0,SETUPSEG #如果 root_dev 为不为0 则 jmp 至 root_defined #如果 root_dev 为0 则取出 标号 sectors （每磁道的扇区数量）处的值 #如果该值为 15 则设置逻辑设备号为 0x0208 #如果该值为 18 则设置逻辑设备号为 0x021c #最后将AX（即逻辑设备号）的值回填到标号 root_dev 处 #最后jmp 至 SETUPSEG:0x0000 #SETUPSEG 值为0x9020 ,即 jmp 0x90200 #也就是setup 加载的位置 #如果没有更改的话，这个的值为 默认 0x301 代表第一个硬盘的第一个分区
这里的 ROOT_DEV由tools下的build 程序 写入，来看看具体是如何写入的。
看了 Makefile 执行的命令如下：
看了下源码，C 还不太熟，调试了了下：
argc=4 也就是说：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 #define DEFAULT_MAJOR_ROOT 3 #define DEFAULT_MINOR_ROOT 1 if (argc > 4 ) { if (strcmp (argv[4 ], "FLOPPY" )) { if (stat(argv[4 ], &sb)) { perror(argv[4 ]); die("Couldn't stat root device." ); } major_root = MAJOR(sb.st_rdev); minor_root = MINOR(sb.st_rdev); } else { major_root = 0 ; minor_root = 0 ; } } else { major_root = DEFAULT_MAJOR_ROOT; minor_root = DEFAULT_MINOR_ROOT; } .... buf[508 ] = (char ) minor_root; buf[509 ] = (char ) major_root;
1 2 objdump -m i8086 -b binary -D Image --stop-address 0x200 xxd -g 1 -seek 508 -l 2 Image
而偏移 508 和 509 处在 bootsect中是预留好的:
1 2 3 4 5 6 7 8 .org 506 swap_dev: .word SWAP_DEV root_dev: .word ROOT_DEV boot_flag: .word 0xAA55a
小结 512 字节bootsect被安排的非常清楚，没有一个字节是多余的。
这段程序我一开始我以为我会读的非常容易。
直到读到了 “读取 system 模块”部分，这部分参数太多，看着脑子乱，发现看不进去，看的恶心。
进而这几天都在摸鱼想这个（说明好的代码可读性的重要性）。
今天为什么能读下来了？我觉得原因有几个：
即使已经读完这部分代码，我仍然对扇区部分有点迷糊，我找到一篇比较好的博客，有兴趣的可以参考该部分 。
参考
x86汇编语言：从实模式到保护模式——p33
