0.引子

　　最近在看操作系統底層方面的東西，最開始的為什么是07c00h這個問題就讓我對操作系統有了很大的興趣。所以准備在看書之余順便寫一個操作系統(Anz)。至於為什么這個系統會被叫做Antz,可以參考Antz Uhl Kone(某個日漫男主的名字), 日語為アインズ·ウール·ゴウン，與之對應的還有接下來准備寫的自制腳本語言AntzScript，因為准備是用Java實現解釋器，所以如何把AntzScript運行在Antz上是一個很大問題（其實問題就是引入Java）。

　　Antz系統更新地址： https://www.cnblogs.com/LexMoon/category/1262287.html

　　Linux內核源碼分析地址：https://www.cnblogs.com/LexMoon/category/1267413.html

1.關於Boot Sector

　　引導扇區(Boot Sector) 通常指設備的第一個扇區，用於加載並轉讓處理器控制權給操作系統。

　　1.1 主引導扇區

　　　　硬盤的0柱面、0磁頭、1扇區稱為主引導扇區，也叫主引導記錄 MBR，該記錄占用512個字節，它用於硬盤啟動時將系統控制權轉給用戶指定的、在分區表中登記了某個操作系統分區。MBR的內容是在硬盤分區時由分區軟件寫入該扇區的，MBR不屬於任何一個操作系統，不隨操作系統的不同而不同，即使不同，MBR也不會夾帶操作系統的性質，具有公共引導的特性。但安裝某些多重引導功能的軟件或LINUX的LILO時有可能改寫它，它先於所有的操作系統被調入內存並發揮作用，然后才將控制權交給活動主分區內的操作系統。

　　1.2 MBR成員

　　　　1.主引導程序代碼，占446字節

　　　　2. 磁盤簽名
　　　　3.硬盤分區表DPT，占64字節
　　　　4.主引導扇區結束標志55AAH
　　　　硬盤的主引導程序代碼是從偏移0000H開始到偏移01BDH結束的446字節；主引導程序代碼包括一小段執行代碼。啟動PC 機時，系統首先對硬件設備進行測試，成功后進入自舉程序INT 19H；然后讀系統磁盤0柱面、0磁頭、1扇區的主引導扇區MBR的內容到內存指定單元0：7C00 首地址開始的區域，並執行MBR程序段。

　　1.3MBR功能

　　　　1．掃描分區表查找活動分區；
　　　　2．尋找活動分區的起始扇區；
　　　　3．將活動分區的引導扇區讀到內存；
　　　　4．執行引導扇區的運行代碼。
　　　　　如果主引導代碼未完成這些功能，系統顯示下列錯誤信息

　　　　　　Invalid partition table
　　　　　　Error loading operating system
　　　　　　Missing operating system

　　MBR是BIOS接力的第一棒，在他之后，會由分區引導扇區DBR接力，至於為什么不直接給DBR。那是因為BIOS大小有限，無法完成所有操作，在給DBR之前會通過MBR完成。

　　目前只需要了解MBR，至於DBR會在之后進行解釋。

2.Boot Sector實現代碼

　　在BIOS自檢等一系列工作完成后，要開始引導了。計算機會將硬盤0面0道1扇區512字節加載到07c00h（0000::7c00）處。

　　1）為什么是0面0道1扇區？

　　　　這個可以理解為是規定，當Bios工作完成后會去將硬盤0面0道1扇區512字節進行加載。但是真實情況是根據“魔數”來確定的，魔數就是有特殊意義的數，更大作用是用來做標記，比如MBR就是在512個字節的最后兩個字節填入 0x55 ，0xaa來進行標記的。放在第一個扇區是因為0面0道1扇區是磁盤最開始的地方，一開始檢驗出有 0x55 ，0xaa就直接開始加載。

　　2）為什么是07c00h?

　　　　這個也可以當作是規定，在IBM文檔中沒有具體說明07c00h是為什么，但是在世界上第一台個人計算機誕生時，07c00h就是在它當中初次誕生的，那時的DOS最多也就是32K，為了實現MBR中的棧需要512B，為了滿足需求取最大為1K，也就是32K-1K，就是07c00h了。

 1 org 07c00h
 2 mov ax,cs
 3 mov ds,ax
 4 mov es,ax
 5 call DispStr
 6 jmp $
 7 
 8 DispStr:
 9   mov ax,BootMessage
10   mov bp,ax
11   mov cx,16
12   mov ax,01301h
13   mov bx,000ch
14   mov dl,0
15   int 10h
16   ret
17 BootMessage:  db "Antz Uhl Kone"
18 times 510-($-$$) db 0
19 
20 dw 0xaa55

　第1行的org 07c00h已經做出講解了，它規定了程序加載的區域。

　第2-4行是將ds，es和cs指向相同的地址

　第5行call DispStr是調用了子程序實現字符串顯示。

　在子程序DispStr中：　　　　

　　　　mov ax,BootMessage 取得顯示字符串的地址
　　　　mov bp,ax　　　　　　es:ax 串地址
　　　　mov cx,16　　　　　　cx，串長度
　　　　mov ax,01301h　　　 ah = 13 h al=01h
　　　　mov bx,000ch　　　　　bh = 00 頁號 bl = 0ch 字色
　　　　mov dl,0
　　　　int 10h　　　　　　　 10h中斷
　　　　ret

　第6行的 jmp $是為了進行無限循環。

$可以理解為當前行命令的起始地址，$$是表示當前段的起始地址。

第18行的times 510-($-$$) db 0 是將剩下的地址全部填 0 ，在512個字節中，0x55,0xaa占兩個字節，剩下的510個字節減去之前用過的（$-$$）個字節，身下的512-2-$-$$個字節全部填0。