[操作系统] 操作系统真相还原读书笔记三：MBR加载loader到内存并跳转到loader执行

2024-04-29 19:10:29

为什么要有loader程序？

通过操作系统真相还原读书笔记二：编写MBR主引导记录我们已经能够正常运行MBR主引导记录(有些书籍也叫做boot)程序了，但该程序什么也没做。我们的MBR 受限于 512 宇节大小的，在那么小的空间中，设法为内核准备好环境，更没法将内核成功加载到内存井运行。所以我们要在另一个程序中完成初始化环境及加载内核的任务，这个程序我们称之为 loader，即加载器。那么loader应该放在硬盘的哪个位置，又得将他加载到物理内存的什么地址呢？

loader应该放在哪里？又该加载到内存的哪个位置？

由于 MBR 是占据了硬盘的第 0 扇区(以逻辑 LBA 方式，扇区从 0 开始编号，若是以物理 CHS 方式，扇区则从 1 开始编号)，第 1 扇区是空闲的，可以用，但离得太近总感觉不如隔开一点心里踏实，所以把 loader 放到第 2 扇区。MBR 从第 2 肩区中把它读出来。

从实模式下1MB内存布局我们可以看出两个地址空间0x500~0x7BFF和0x7E00~0x9FBFF都是可用的内存区域，因此loader可以加载到这两个内存区域中的一个。但考虑如下两个因素：

首先， loader 中要定义一些数据结构(如 GDT 全局描述符表，不懂没关系，以后会说)，这些数据结构将来的内核还是要用的，所以 loader加载到内存后不能被覆盖。
其次，随着咱们不断添加功能，内核必然越来越大，其所在的内存地址也会向越来越高的地方发展，难免会超过可用区域的上限，咱们尽量把 loader放在低处，多留出一些空间给内核。

我们把loader放在地址空间0x500~0x7BFF内，具体放哪呢？没有明确规定，我们放在地址0x900处。

如何读取硬盘？

一般主板上提供两个IDE插槽(也称为通道)，IDE0和IDE1，IDE0也称为Primary通道，IDE1也称为Secondary通道，与IDE插槽链接的IDE线上可以挂两块硬盘，一个是主盘mater、另一个是从盘slave。

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