自己动手写操作系统学习笔记(一)---MBR,PBR,BPB,文件系统

本来是想去学NASM的，又发现CSDN论坛中有人有FASM写简单的系统，由于熟悉FASM所以还是用这个吧。
结合书本又查阅了下资料，现在我们所使用的计算机引导过程应该是这样的：
BIOS->MBR->活动分区->PBR->OS LOADER->加载内核
MBR=Master Boot Record，结构如下：

;主引导记录,512字节
struct STRUCT_MASTER_BOOT_RECORDCodes               rb  446Partition1   STRUCT_PARTITION_TABLEPartition2    STRUCT_PARTITION_TABLEPartition3    STRUCT_PARTITION_TABLEPartition4    STRUCT_PARTITION_TABLE;结束标志=0x55AAFlag             dw  ?
ends

这也就是为什么一个硬盘最多有四个分区（主分区和扩展分区，不算逻辑分区）。
此结构包含了分区表结构，如下：

;分区表结构=16字节
struct STRUCT_PARTITION_TABLE;分区状态,0=未激活,0x80=激活State                     db  ?;起始磁头号BeginHead                db  ?;起始扇区(低6位)和柱面号(高10位)BeginSC                    dw  ?;分区类型FSID                      db  ?;结束磁头号EndHead                  db  ?;结束扇区和柱面号,同BeginHeadEndSC                      dw  ?;相对扇区地址InfoAreaSectors dd  ?;总扇区数Sectors                   dd  ?
ends

BIOS把MBR加载到0x7C00地址后会跳转到Codes的代码处执行。
而Codes的作用就是寻找活动分区，并把其PBR加载到0x7C00处，跳转到它的代码中。

PBR=Partition Boot Record，结构如下：

;分区引导记录=512字节
struct STRUCT_PARTITION_BOOT_RECORD;短跳转代码CodeJmp            rb  3;厂商名(字符串)OEMName           rb  8;BIOS_PARAMETER_BLOCKBPB                   STRUCT_BIOS_PARAMETER_BLOCK_FAT;中断13的驱动器号DrvNum         db  ?;磁头号(书上说这一字节是保留的)Head              db  ?;扩展引导标记=0x29BootSig           db  ?;卷序列号VolID             dd  ?;卷标(字符串)VolLab         rb  11;文件系统类型(字符串)FileSysType   rb  8;代码,数据等Others          rb  448;标志=0x55AAFlag              dw  ?
ends

PBR描述了此分区的属性，如果这个分区是活动的，则会获得CPU控制权（由MBR转移过来的）。
此结构包含了另一个结构BPB，如下：

;FAT磁盘参数表,25字节,FAT12和FAT16应该是一样的
struct STRUCT_BIOS_PARAMETER_BLOCK_FAT;每扇区字节数BytsPerSec dw  ?;每簇扇区数SecPerClus   db  ?;Boot记录占用多少扇区RsvdSecCnt    dw  ?;共有多少FAT表NumFATs           db  ?;根目录文件数最大值RootEntCnt   dw  ?;扇区总数TotSec16      dw  ?;介质描述符Media                db  ?;每FAT扇区数FATSz16            dw  ?;每磁道扇区数SecPerTrk       dw  ?;磁头数(面数)NumHeads       dw  ?;隐藏扇区数HiddSec          dd  ?;如果TotSec16=0则由这个记录扇区数TotSec32        dd  ?
ends

这个是FAT的，好像12、16、32都是一样的，但NTFS的就不知道了，有心人知道的话麻烦告知一下。
MBR加载活动分区的PBR后会跳转到JmpCode中，虽说是个短调转，但主体代码是在Others中。
活动分区的PBR的作用就是寻找OS LOADER，加载到内存，转移控制权。

为什么要那么麻烦呢？因为一个扇区为512字节，不足以存放加载系统内核的代码，如果代码是作为硬盘数据存在的，则没有这个限制。
后面的内容就不说了，我现在还没写好MBR和PBR呢，争取成品能够兼容windows的MBR。
待续。。。。。。

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