В  данном посте хочу рассказать как можно запись исполняемый код в загрузочный сектор не задев при этом служебной информации о фат12(которая используется на дискете). Для большей ясности рекомендую прочесть статью на   харбе , прочитать про FAT а также на нашем сайте уже писалось по поводу загрузочного сектора.

И так приступим. Наш загрузчик должен быть компактен, чтоб его размер не превышал 256 байт(хотя можно и чуть больше,  я в данном примере копирую в сектор 432 (1b0h) байта то есть такой размер  кода может быть в загрузочном секторе , но реально 256 байт хватает с головой чтоб загрузить с дискеты файл и запустить его ). Для начала просто напишем код код который выводит на экран «Hello world!» . Для уменьшения кода я написал простенький макрос который используется в 2х местах _rwsecto, этот макрос как видите принимает два параметра, первый отвечает за запись/чтение второй буфер куда или от куда считывать.​

view sourceprint?

01	macro _rwsector rw,buf{

02	;2 чтение,  3 запись

03	mov ah,rw     ;//функция чтения/записи

04	mov al,1      ;//кол секторов

05	mov bx,buf    ;//буфер куда читаем

06	mov ch,0      ;//номер дорожки

07	mov cl,1      ;//номер сектора

08	mov dh,0      ;//сторона головки

09	mov dl,0      ;//сам дисковод А=0 B=1

10

int 13h

11

}

12

13	org 100h    ;//генерируем СОМ файл, загружаемый с 0x100

14

use16

15

jmp start

16	qwe db  0ch dup (0)

17

fun:

18

jmp pisem

19	;//-------------

20

pisem:

21	mov ax,07b3h

22	mov  ds,ax

23	mov si,msg

24	cld ;//направление для строковых команд

25	mov  ah, 0x0E  ;//номер функции BIOS

26

pnext:

27	lodsb ;//загружаем очередной символ в al

28	cmp al,'$' ;// $ символ означает конец строки

29

jz   next

30	int  0x10 ;//вызываем функцию BIOS

31	jmp  pnext

32

next:

33

34	jmp $  ;//  организовываем вечный цикл

35	;//==================

36	msg db "Hello World!", '$' ; переменная которую выведем на экран

37	;//==================

38	start:  ;// начало кода который записывает данные в загрузочный сектор

39	mov ax,cs ;

40	mov es,ax ;//также определяем es так как чтение кластера дискеты будет проходить по адресу es:ds

41	_rwsector 2,buf ;//макрос который считывает в буфер загрузочный сектор дискеты

42

43	;//пишем сначала джамп а потом  идем на +03аh и там наш код пишем

44	;//просто после первых 3 байт идет описание дискеты оно занимает 0а3h , дальше все наше))

45	;/если эту информацию повредить то windows или dos не смогут определить какая там файловая

46	;//система и предложат ее отформатировать

47	mov si,buf

48	mov ah,0ebh

49	mov [si],ah

50	mov ah,03ch

51	mov [si+1],ah

52	mov ah,90h

53	mov [si+2],ah

54	;//далее пишем сам код

55	mov cx,1b0h ;

56	mov di,buf   ;//куда писать будем

57	add di,03eh ;//отступаем чтоб не повредить инфу о дискете

58	mov si,fun ;//указываем начало кода который нужно вписать

59

60	rep movsb ;//и пишем

61	_rwsector 3,buf ;// затем преобразованный сектор пишем обратно на дискету

62

63	;================

64

65	mov ah,0x4C   ;//эта функция завершает программу

66	mov al,0      ;//код возврата 0

67	int 0x21      ;//вызываем ядро операционной системы

68	buf db  512 dup (0)  ;// буфер для хранения информации считанной с сектора

Данный код должен быть выполнен на os Windows или в DOSe с тем учетом что в ПК иметься дискета (3,5″ и объемом 1,4 Мб) под буквой А. Можно (даже рекомендуется) все делать на виртуальной машине. Затем перезагрузить машину(ПК) и загрузиться с дискетки. Если все сделали верно то должно вывести «Hello world!!» как на рисунке ниже:

ОС на ассемблере. Загрузочный сектор

 Теперь давайте разберемся как загрузиться с дискеты а затем загрузить нужный нам файл в память и передать управление этому участку памяти куда мы загрузили наш файл. 
Прежде всего давайте рассмотрим как вообще распределяется память в реальном режиме у ПК:

• от 00000h до A0000h основная память  640Кбайта ( векторы прерываний, ядро ос,программы и прочее ) 
• от A0000h до C0000h графика EGA
• от C0000h до D0000h видео память.
• от D0000h до F0000h системная область
• от F0000h до FFFFFh системное ПЗУ

 Исходя из того что в самом начале памяти размещены векторы прерываний то мы будим грузиться в память по адресу 0800h. Теперь рассмотрим пример программы которая будет грузить в память с дискеты файл io.bin а затем выполнит его. Давайте сначала разберем код файла io.bin :

view sourceprint?

01

mov ax,cs

02

mov ds,ax

03

pisem:

04	mov si,msg

05

print:

06	mov al,[si]

07

cmp al,0

08

je next

09

10	mov ah,0x0e

11

int 0x10

12	mov al,[si]

13

14

jmp pnext

15

next:

16

endfun:

17	jmp endfun

18

pnext:

19	inc si ; i

20

jmp print

21	msg db "files is load!", 0

Пример кода программы которая будет писать в загрузчик код, который ищет файл и загружает его в оперативную память:

view sourceprint?

001	;описываем макросы

002	macro _rwsector rw,kols,buf,nomd,noms,nomg,disk{

003	;2 чтение,  3 запись

004	mov ah,rw      ;функция чтения/записи

005	mov al,kols     ;кол секторов

006	mov bx,buf      ;буфер куда читаем ES:BX

007	mov ch,nomd     ;номер дорожки

008	mov cl,noms     ;номер сектора

009	mov dh,nomg     ;сторона головки

010	mov dl,disk     ;сам дисковод А=0 B=1

011

int 13h

012

}

013

014	;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

015	macro _searchfile buf,nfile,nomer{

016	;макрос ищет файл если нашел то возвращает его относительный адрес

017

;

018

local yes

019

local no

020	local exit

021	local search

022	_rwsector 2,1,buf,0,2,1,nomer ; чтение каталога(списка) файлов

023

024	mov cx,512

025

mov bx,0

026

027

xor bx,bx

028	mov bx,buf

029

030

search:

031	mov si,nfile

032

mov di,bx

033

cld

034

mov cx,11

035	repe CMPSB ;сравниваем пока строки равны, идет сравнение 6ти элементов

036

je yes

037

038

039

add bx,32

040

041	cmp bx,buf+512

042	jne search

043

044

mov ax,0

045

046

jmp exit

047

048

yes:

049

050

051	mov ah,[bx+27]

052	mov al,[bx+26]

053

054

exit:

055

}

056

057	macro _nextsector sector,buf{;макрос смотрит таблицу относительных

058	;секторов и возвращает значение по этому адресу(чтоб узнать,

059	;конец файла или нет)

060	;значение возвращаем в ах

061	;метод читает относительный адрес в карте

062	;ax - номер относительного сектора на карте

063	;будем учитывать что все находится в буфере buf(карта)

064	local nechet

065	local next

066	push sector

067

068

069	;загружаем карту сперва

070	_rwsector 2,9,buf,0,2,0,0 ;

071

072

mov cx,2

073

xor dx,dx

074

075

div cx

076

077

pop bx

078

add ax,bx

079

add ax,dx

080	;ах = относительный сектор

081	;читаем карту диска и снова вычисляем относительный адрес

082

083

push dx

084

push ax

085

086

087	pop bx; номер кластера

088

pop dx

089

090

091	mov ah,[buf+bx-1];идет следом

092	mov al,[buf+bx-2]   ;идет

093

094

cmp dx,1

095

je nechet

096	;если нет остачи то AB *C=*CAB если нет то A* BC= BCA*

097

098

shr ax,4

099

100

jmp next

101	;---------

102

nechet:

103

shl ax,4

104

shr ax,4

105

106

107

next:

108	;грузим в память сектор

109

110

111

112

113

}

114	;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

115	;==================================

116	macro _loadsector buf,nomer,disk{

117

local ost

118	local next

119	push buf ;куда грузим

120	push nomer

121

xor dx,dx

122

123

pop ax

124

add ax,14

125

mov cx,18

126

div cx

127	;ah-остаток

128

129

mov cl,dl

130

push cx

131

mov ah,0

132

mov cl,2

133

div cl

134

pop cx

135

cmp ah,1

136

je ost

137

mov dh,1

138

jmp next

139

ost:

140

mov dh,0

141

next:

142

143

add al,ah

144

145

mov ch,al

146

147

148

pop buf

149	mov ah,2         ;функция чтения

150	mov al,1     ;кол секторов

151

152

153	mov dl,disk      ;сам дисковод А=0 B=1

154

int 13h

155

}

156

157	;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

158	macro _loadfile2 fname,buf,fbuf{

159	;fname - имя файла, переменная 11 байт

160	;buf-буфер для чтения информационных секторов, желательно иметь

161	;размер 12*512byte=6144 byte

162	;fbuf - буфер для загрузки файла

163	;ах возвращает код операции fff все норм, 0-файл на найден

164

165	local exit

166

local go

167

168

169	_searchfile buf,fname,0

170

171

cmp ax,0

172

je exit

173

174	mov bx,fbuf

175

176

go:

177

178

push bx

179

push ax

180	_loadsector bx,ax,0

181

pop ax

182	_nextsector ax,buf

183

pop bx

184

185	cmp ax,0fffh

186

je exit

187

188	add bx,512

189

jmp go

190

exit:

191

192

}

193

194	org 100h    ;генерируем СОМ файл, загружаемый с 0x10

195

use16

196

jmp start

197	qwe db  0bh dup (0)

198

fun:

199

jmp pisem

200	;-------------

201	; код который выполниться при загрузке первого сектора

202

pisem:

203

;

204	mov ax,07b3h

205	mov  ds,ax

206	mov ax,0800h ;сюда грузим имя файла

207	mov es,ax    ; а затем от туда его вынимаем

208

cld

209

xor di,di

210	mov si,nfile

211

mov cx,11

212

rep movsb

213

mov ds,ax

214	_loadfile2 0,buf,0

215	jmp dword 0800h:0000

216

exit:

217

jmp $

218

219

220	nfile db "IO      BIN",'!$';имя нашего файла который грузим в ОП

221	;==================

222

start:

223

mov ax,cs

224

mov es,ax

225

226

227	_rwsector 2,1,buf,0,1,0,0

228

229

230	;пишем сначала джамп а потом затем идем на +1а3 и там наш код пишем

231

232	mov si,buf

233	mov ah,0ebh

234	mov [si],ah

235	mov ah,03ch

236	mov [si+1],ah

237	mov ah,90h

238	mov [si+2],ah

239

240	mov cx,1b0h ;

241	mov di,buf

242	add di,03eh

243	mov si,fun

244

245

rep movsb

246	_rwsector 3,1,buf,0,1,0,0

247	;================

248	mov ah,0x4C   ;эта функция завершает программу

249	mov al,0      ;код возврата 0

250	int 0x21      ;вызываем ядро операционной системы

251	buf db  512 dup (0)  ; буфер для хранения информации считанной с сектора

Теперь давайте разберемся с макросами. Слегка изменили макрос _rwsector , теперь он стал гибче и принимает больше параметров. _rwsector макрос который ищет файл, он принимает буфер для того чтоб грузить туда таблицу файлов, имя файла, и номер диска. Макрос читает таблицу файлов, и если файл найден то возвращает его относительный адрес, то есть относительный адрес первого сектора файла. Затем идет макрос _rwsector который принимает буфер и относительный сектор, он проверяет относительный сектор файла если его номер равен 0fffh то это последний сектор в файле если нет то смотрим второй и так пока не достигнем последний сектор. Макрос _rwsector загружает сектор по относительному адресу, принимает относительный адрес сектора а также буфер куда грузить и номер диска. И последний макрос _loadfile2 принимает имя файла, затем буфер служебный буфер куда будет грузиться сам файл, этот макрос содержит все выше перечисленные макросы и с помощью них загружает в память файл, также макрос в AX возвращает код операции если 0 то файл не найден.