第3章 编写本书的实验例子
在前一章里对x86/x64平台的汇编语言作了简要的介绍，在这一章里，我们将为本书的实验例子建立一个可运行的实验平台。
本书的所有例子都是基于祼机（无任何操作系统）运行，因此我们有两种选择。
① 编写自己的MBR代码放在0扇区里，由BIOS读取MBR加载到0x7c00，在后面由这个MBR读取磁盘中的扇区。
② 借助其他的文件格式，例如：使用FAT32文件格式，生成一个FAT32格式的可启动盘。我们需要编写自己的活动分区引导记录。
本书的所有例子中的硬盘映像文件和U盘都使用FAT32文件格式，有比较通用的好处，在绝大多数机器上都可以读取运行。
3.1 实验的运行环境
本书的实验例子可以运行在三种环境里。
① Bochs模拟器：任何支持x64的版本都可以，笔者使用的是目前最新的2.5.1版本。
② VMware虚拟机：使用较新的7版本或8版本。
③ 在真实机器上运行。
笔者的机器是Intel Westmere微架构的Core i5移动处理器笔记本，是SandyBridge架构的上一代i5处理器。本书很多实验例子只能在真实机器上运行，Bochs和VMware并不支持那些功能。
问题1：使用软盘还是U盘？甚至是硬盘？
在Bochs里可以使用软盘或硬盘的映像（image）文件，在真实机器上我们可以使用U盘作为介质启动计算机运行实验程序。本书例子的运行使用以下三种介质。
① 软盘映像：统一使用文件名为demo.img，可以在Bochs或VMware里运行。
② 硬盘映像：统一使用文件名为c.img，可以在Bochs里运行。
③ U盘：将生成的硬盘映像直接写入U盘，在真实机器上运行。
因此，本书的例子中最终生成两个映像文件：demo.img文件用于在Bochs或VMware里运行；c.img文件用于在Bochs或真实机器上运行。
使用FAT32文件格式
在使用软盘启动时，我们直接将boot代码写在MBR里。而当使用U盘启动真实机器时会遇到一些麻烦，我们的代码写在MBR里，某些机器将启动不了。
因此，当使用U盘在真实机器上测试时，将使用FAT32文件格式，也就是硬盘映像c.img使用FAT32文件格式。
如下所示，对于软盘映像（文件名为demo.img）和硬盘映像（文件名为c.img），有两种文件组织方式。
① 软盘映像文件（demo.img）：将boot模块直接写入软盘的0扇区，那么boot代码就是我们的MBR程序，BIOS将读软盘的0扇区（我们的boot代码）到内存的7c00h位置上。
② 硬盘映像文件（c.img）和U盘：将boot模块写入映像文件和U盘的63号扇区，BIOS读取硬盘或U盘的0扇区（这是FAT32文件格式启动盘生成的MBR代码）代码到内存7c00h，然后再由这个MBR代码来从63号扇区读我们的boot程序。
无论如何，我们的boot程序最终是运行在7c00h区域里，然后我们的boot程序的职责是负责加载后续的模式（包括lib16、lib32、lib64、protected和long模式）。
3.2 生成空白的映像文件
现在我们需要生成两个空白的映像文件：demo.img和c.img（硬盘），以便编译后文件写入映像文件中。在以后实验里，我们既可以使用demo.img也可以使用c.img来运行实验例子。
demo.img是软盘映像文件，它的大小为1.44MB；c.img是硬盘映像文件，它的大小为1MB（对于本书的代码来说足够了）。
当然，如果您不需要使用c.img或U盘进行测试，只生成demo.img也足够了（只是不能在真实机器上运行，除非使用软盘来启动机器）。
生成空白映像文件的方法有很多，可以使用任何一个十六进制编辑软件生成，也可以使用类似WinISO软件来生成。本书介绍使用nasm及Bochs自带的bximage工具来生成。
3.2.1 使用nasm编译器生成
不用觉得奇怪，确实可以用nasm来生成一个空白的映像文件。
实验3-1：在真实机器上测试boot代码
下面是示例源代码。
代码清单3-1（topic03\ex3-1\demo.asm）：
；demo.asm ； Copyright （c） 2009-2012 mik ； All rights reserved. ； 建立一个 1.44MB 的 floppy 映像文件，名为：demo.img ； ； 生成命令：nasm demo.asm -o demo.img ； ； 用 0 填满 1.44MB floppy 的空间 times 0x168000-（$-$$） db 0
这个代码中让nasm生成0来填满floppy的1.44MB空间，命令如下。
nasm demo.asm –o demo.img
经过nasm编译后生成一个bin格式的文件，命名为demo.img，那么这个demo.img就可以作为我们所需要的空白软盘映像文件。
3.2.2 使用bximage工具
使用Bochs自带的disk建立工具bximage是最简单的方法，基本上敲几个回车键就
可以了，既可以用来生成软盘映像，也可以用来生成硬盘映像文件。
E：\x86\source\topic03\ex3-1>bximage
===================================================================
bximage
Disk Image Creation Tool for Bochs
$Id：bximage.c，v 1.34 2009/04/14 09：45：22 sshwarts Exp $
===================================================================
Do you want to create a floppy disk image or a hard disk image？
Please type hd or fd. [hd] fd
在这一步里选择生成软盘还是硬盘映像，输入fd生成软盘映像文件。
Choose the size of floppy disk image to create，in megabytes. Please type 0.16，0.18，0.32，0.36，0.72，1.2，1.44，1.68，1.72，or [1.44] I will create a floppy image with cyl=80 heads=2 sectors per track=18 total sectors=2880 total bytes=1474560
这里显示了软盘的大小，默认为1.44MB，输入回车键。
What should I name the image？ [a.img] Writing：[] Done. I wrote 1474560 bytes to a.img. The following line should appear in your Bochsrc： floppya：image="a.img"，status=inserted （The line is stored in your windows clipboard，use CTRL-V to paste） Press any key to continue
接着输入文件名，默认为a.img，这里我们输入demo.img。
然后我们使用bximage工具，用同样的步骤来生成一个1MB大小的c.img文件（硬盘映像文件）。那么当前的目录下就同时有了demo.img和c.img两个文件。我们的硬盘映像文件只需要1MB就足够了。
使用bximage的好处是可以生成一条Bochs配置行，直接粘贴插入到Bochs配置文件中，保存后就Bochs可以使用软盘映像或硬盘映像了。
3.3 设置Bochs配置文件
我们可以在Bochs自带示例配置文件bochsrc-sample.txt上进行修改（不建议这样做），也可以复制为新的文件（文件名为bs），再进行更改，下面是关键的地方。
floppya：1_44=demo.img，status=inserted ata0-master：type=disk，path="c.img"，mode=flat，cylinders=2，heads=16，spt=63
上一行是软盘的配置，使用demo.img作为软盘映像文件，下一行是硬盘的配置，使用c.img作为硬盘映像文件。
#boot：floppy boot：disk
配置启动项，可以选择floppy或disk（用于硬盘映像）。在这里，笔者选择使用硬盘映像作为启动介质，那么在以后的实验里都统一在Bochs里使用硬盘映像。
而在VMware里统一使用floppy映像，这样做的好处是，既测试了floppy，也测试了硬盘（为使用U盘作测试）。
在稍后，我们将看到如何将c.img文件写入U盘在真实机器上测试。
3.4 源代码的基本结构
本书的源代码按照章来组织，每章的所有例子在统一的目录下，例如：topic18\目录下存放有第18章的所有例子。
每个topic目录下有数个实验例子，每个例子组织为一个子目录，如：topic18\ex18-1\目录下存放着第18章的实验例子1的源代码。
整个x86\source\目录下的文件组织如下所示。
x86\source\目录是所有源码的根目录，下面有以下内容。
① inc\目录：定义所有源码的支持头文件，典型的有lib.inc、support.inc、protected.inc等文件。它们定义了一些源码使用的常量和宏。
② lib\目录：下面是所有库函数的实现代码，典型的有lib16.asm、lib32.asm、lib64.asm、apic.asm、debug.asm等文件，所有的例子都要使用这些库文件。
③ common\目录：下面有所有实验例子的共用代码，典型的有boot.asm、setup.asm、long.asm、handler32.asm等文件。
④ topic01\到topicXX\目录：每个目录代表一章。每个topic目录下有数个子目录，各代表一个实验例子。
它们的下一层目录里，例如：ex1-1\是第1章里的实验1的源代码，这些目录下面典型的有boot.asm，setup.asm、protected.asm、long.asm等文件。
注意：在这些子目录下（与实验源码在同一目录）还有其他重要的文件。
① demo.img：软盘映像文件。
② c.img：硬盘映像文件。
③ bs：Bochs配置文件。
④ config.txt：merge工具的配置文件（后面将会了解到）。
3.5 编译源代码
所有的源代码都是使用nasm编译生成的，如果整个x86\source\根目录在e：盘下，则编译topic03\ex3-2\setup.asm源文件所使用的nasm命令行如下所示。
当前工作目录进入到x86\source\topic03\里，需要为nasm提供一个include目录（也就是源码的根目录，使用-I<XXX>参数），最后目标文件需要指明在哪个目录下。
默认情况下，生成一个setup二进制文件放在topic03\ex3-2\目录下。你可以为它指定一个输出文件名。
e：\x86\source\topic03>nasm –I..\ ex3-2\setup.asm –o setup.bin
使用-o参数，提供一个输出文件名。这个输出文件也可以指定输出目录。
3.6 映像文件内的组织
在将目录下的源文件编译生成bin文件后，需要将这些bin文件写入demo.img（软盘映像文件）或者c.img（硬盘映像文件）中，这些bin文件在映像文件中如何组织呢？
如下所示，软盘映像文件（demo.img）分为五大部分：boot模块，setup模块，protected模块，long模块和库代码模块。
① boot模块：放在0号扇区。
② setup模块：从1号扇区开始。
③ lib16模块：从20号扇区开始。
④ protected模块：从64号扇区开始。
⑤ long模块：从128号扇区开始。
⑥ lib32模块：从192号扇区开始。
硬盘映像文件（c.img）与软盘映像文件的不同是：boot模块放在63号扇区里，0号扇区是FAT32文件格式的MBR代码。
3.7 使用merge工具
将nasm编译后生成的所有bin格式文件按前面所述结构分别写入软盘映像文件（demo.img）和硬盘映像文件（c.img）中，方法有很多。
① 最原始和麻烦的方法是：使用hex编辑软件逐个将bin文件写入demo.img或c.img中。
② 使用dd工具：这个免费的工具可以进行磁盘/文件的复制/写入/合并等操作。
dd工具的使用示例如下。
dd if=boot of=demo.img count=1
if提供输入文件，of提供输出文件，count提供数量，以block为单位（512字节），作用是将boot写入demo.img的0开始处，即软盘磁盘映像的0扇区处。
dd if=boot of=demo.img count=1 seek=1
上面这个命令是将boot模块写入到demo.img的1扇区，使用seek参数跳过1个block。
编写merge工具
然而，这些都不是好方法，另一个方法是使用笔者为本书的实验例子编写的merge工具。merge是一个合并写入映像工具，类似于dd操作，可批量写入文件。merge工具将读取当前目录下的配置文件config.txt来做相应的写入工作。
merge工具和dd工具可以在x86\tools\目录找到，笔者使用的是Windows 7平台。如果系统平台上提示缺少某些DLL文件，请使用笔者提供的merge工具源码，自行使用VC来编译生成merge工具。
3.7.1 merge的配置文件
merge工具需要在当前目录提供一个配置文件，文件名必须为config.txt
e：\x86\source>merge Error：cannot open the config file：config.txt （系统找不到指定的文件）
当无config.txt文件时，执行merge命令会出现上面的错误提示。
下面是config.txt文件的配置示例。
# 输入文件，输入文件 offset，输出文件，输出文件 offset，写入 block 数（ 1 block=512 bytes） # **** 每一项用逗号分隔 **** # # example： # #模块名 offset 输出文件名 offset count（1 count=512 bytes） #------------------------------------------------- # boot， 0，demo.img，0，1 # setup， 0，demo.img，1，2 # init， 0，demo.img，3，5 # # 意思是： # boot 模块从 block 0 开始写入 demo.img 写入位置为 block 0，写入 1 个 block # setup 模块从 block 0 开始写入 demo.img 写入位置为 block 1，写入 2 个 block # init 模块从 block 0 开始写入 demo.img 写入位置为 block 3，写入 5 个 block # 下面是第2章中使用到的配置实例： boot，0，demo.img，0，1
#是注释，注意要单独在一行里注释，每一行对应一条记录（共可容纳20条记录），每条记录指示merge怎样写入到目标文件里。每条记录有5个域。
① 需要写入的模块名（源文件）。
② 源文件的偏移扇区。
③ 写入的目标文件名。
④ 写入的目标起始扇区位置。
⑤ 写入扇区的数量。
3.7.2 执行merge命令
我们执行merge命令将输出下面的信息。
e：\x86\source\topic02\ex2-2>merge entry #0： uboot ---> c.img： success entry #1： setup ---> c.img： success entry #2： e：\x86\source\lib\lib16 ---> c.img： success entry #3： boot ---> demo.img： success entry #4： setup ---> demo.img： success entry #5： e：\x86\source\lib\lib16 ---> demo.img： success
上面的信息表明：有6条信息已成功写入到目标文件，merge工具已经同时写入到c.img和demo.img文件里。若输出下面的信息
e：\x86\source\topic02\ex2-2>merge entry #0： uboot ---> c.img： success entry #1： setup ---> c.img： success entry #2： e：\x86\source\lib\lib16 ---> c.img： success fatal：open the file for read （系统找不到指定的文件）
上面的出错信息表明：在写入第3条记录时，其中一个文件（源文件或目标文件）不存在。但并不影响前面已经写入的记录
3.8 使用U盘启动真实机器
把所有源码生成的bin格式文件写入到硬盘映像文件c.img中后，我们就可以直接把c.img文件写入到U盘。
3.8.1 使用merge工具写U盘
merge工具也可以写入U盘，只要在config.txt配置文件里增加一条写U盘的记录即可。
######## 下面是写入 u 盘 ####### c.img，0，\\.\g：，0，200
这条记录的源文件是c.img，目标文件是\\.\g：（这个文件是U盘的符号链接），写入200个扇区（这里的扇区数只要满足所有的源码大小就可以了，并不需要写入1MB大小）。
查询U盘的挂接点
要写入U盘，我们必须先知道U盘的文件名（注意：在你的机器上可能会是不同的文件名）。
记录下来：可以使用U盘对应的卷名、设备名或者挂接名作为写入对象。
使用dd工具可以查找磁盘设备的卷名、设备名以及符号链接名，如下所示。
E：\x86\source\topic02>dd --list
rawwrite dd for windows version 0.6beta3.
Written by John Newbigin <jn@it.swin.edu.au>
This program is covered by terms of the GPL Version 2.
Win32 Available Volume Information
\\.\Volume{99bbfcb8-fc50-11e0-ae9d-88ae1d4bdccc}\
link to \\？\Device\HarddiskVolume20
removeable media
Mounted on \\.\g：
上面执行了dd–list命令，我们看到U盘挂接在\\.\g：上，我们可以把这个挂接点作为U盘文件名。
当向config.txt增加一条写\\.\g：文件的记录，执行merge命令将输出下面的信息。
e：\x86\source\topic02\ex2-2>merge entry #0： uboot ---> c.img： success entry #1： setup ---> c.img： success entry #2： e：\x86\source\lib\lib16 ---> c.img： success entry #3： boot ---> demo.img： success entry #4： setup ---> demo.img： success entry #5： e：\x86\source\lib\lib16 ---> demo.img： success entry #6： c.img ---> \\.\g：： success
留意最后一条记录#6，c.img文件已经成功写入\\.\g：（U盘）文件里。
3.8.2 使用hex编辑软件写U盘
在config.txt配置文件无误时，写入一般都会成功（除了文件不存在外，我没失败过）。如果merge工具写U盘失败，你可以使用传统的方法，使用任何一个hex软件（十六进制编辑软件）来写U盘。
这里推荐一个比较好用轻量级的免费hex编辑软件HxD，HxD运行需要使用管理员权限，在HxD里打开c.img源文件和U盘，将c.img文件使用覆盖写入到U盘。使用十六进制编辑软件总能获得成功，即使用系统不能识别磁盘的情况下。
但是请小心使用这项功能，当用写模式打开disk时，务必看清楚是不是自己要写的U盘，以防误写了硬盘。
实验3-2：在真实机器上测试boot代码
现在在真实的机器上测试我们的代码，用上述的方法将boot模块和setup模块写入U盘，使用U盘启动机器运行。boot和setup模块将在稍后讲述。
为了支持读取U盘，编译boot.asm的时候请使用以下命令。
nasm –Ie：\x86\source ex3-2\boot.asm –d UBOOT –o ex3-2\uboot
编译时使用–d参数定义一个符号UBOOT（这是很重要的），这个符号用来编译生成读0x80的drive号。
是的，您无须在意是U盘还是硬盘，使用硬盘形式读取U盘总能成功。大多数情况下U盘以USB-HDD形式工作。这是U盘模拟硬盘形式。如果不是，请留意BIOS检测出来的是USB-FDD还是USB-ZIP，然后在BIOS启动选项中做相应的设置。
在真实机器上的运行结果如下所示。
上面显示的信息“the message from setup module at sector 20…”是来自setup模块，写在U盘的第20号扇区，用来演示读取U盘扇区功能。
3.9 编写boot代码
完整的boot.asm代码和setup.asm代码在topic03\ex3-2\目录下，下面是boot的主体代码。
代码清单3-2（topic03\ex3-2\boot.asm）：
； boot.asm
； Copyright （c） 2009-2012 mik
； All rights reserved.
；
； 编译命令是：nasm boot.asm -o boot （用软盘启动）
； nasm boot.asm –o boot –d UBOOT （用U盘启动）
； 生成 boot 模块后，写入 demo.img（磁盘映像）的第 0 扇区（MBR）
%include "..\inc\support.inc"
%include "..\inc\ports.inc"
bits 16
；--------------------------------------
； now，the processor is real mode
；--------------------------------------
； Int 19h 加载 sector 0 （MBR） 进入 BOOT_SEG 段，BOOT_SEG 定义为 0x7c00
org BOOT_SEG
start：
cli
； enable a20 line
FAST_A20_ENABLE
sti
； set BOOT_SEG environment
mov ax，cs
mov ds，ax
mov ss，ax
mov es，ax
mov sp，BOOT_SEG ； 设 stack 底为 BOOT_SEG
call clear_screen
mov si，hello
call print_message
mov si，20 ； setup 模块在第20号扇区里
mov di，SETUP_SEG - 2
call load_module ； 使用 load_module（） 读多个扇区
mov si，SETUP_SEG
call print_message
mov si，word [load_message_table + eax * 2]
call print_message
next：
jmp $
boot代码的主要功能是显示信息和从磁盘中读取扇区到内存中。我们主要关注如何读取磁盘。
问题：使用CHS方式还是LBA方式？使用int 13h/ah=02h还是int 13h/ah=42h扩展功能形式读取磁盘？
在本书中，所有例子使用的都是LBA方式，LBA形式方便较直观地反映出模块在映像或磁盘的位置，在前面写入U盘的实验中就是以LBA方式写入。
代码清单3-3（topic03\ex3-2\boot.asm）：
；----------------------------------------------------------------------
； read_sector（int sector，char *buf）：read one floppy sector（LBA mode）
； input：
； esi - sector
； di - buf
；----------------------------------------------------------------------
read_sector：
pusha
push es
push ds
pop es
； 测试是否支持 int 13h 扩展功能
call check_int13h_extension
test ax，ax
jz do_read_sector_extension ； 支持
mov bx，di ； data buffer
mov ax，si ； disk sector number
； now：LBA mode --> CHS mode
call LBA_to_CHS
； now：read sector
%ifdef UBOOT
mov dl，0x80 ； for U 盘或者硬盘
%else
mov dl，0 ； for floppy
%endif
mov ax，0x201
int 0x13
setc al ； 0：success 1：failure
jmp do_read_sector_done
； 使用扩展功能读扇区
do_read_sector_extension：
call read_sector_extension
mov al，0
do_read_sector_done：
pop es
popa
movzx ax，al
ret
上面的read_sector（）函数负责读入1个扇区，输入参数接受的是LBA方式，同时应该使用int 13h的扩展功能号来进行读/写，不但是因为它能支持更宽的读/写范围，而且还因为为它使用更简单。它的工作逻辑如下所示。
测试BIOS是否支持扩展的int 13h功能，不支持的话使用原来的int 13h功能扩展。
3.9.1 LBA转换为CHS
尽管代码清单3-3中的read_sector（）输入的是读取的LBA扇区号，但仍然可以使用旧的int 13h/ah=02来读磁盘。这就需要将LBA寻址转换为CHS寻址。转换的工作交由LBA_to_CHS（）完成。
代码清单3-4（topic03\ex3-2\boot.asm）：
；-------------------------------------------------------
； LBA_to_CHS（）：LBA mode converting CHS mode for floppy
； input：
； ax - LBA sector
； output：
； ch - cylinder
； cl - sector （1-63）
； dh - head
；-------------------------------------------------------
LBA_to_CHS：
mov cl，SPT
div cl ； al=LBA / SPT，ah=LBA % SPT
； cylinder=LBA / SPT / HPC
mov ch，al
shr ch，（HPC / 2） ； ch=cylinder
； head=（LBA / SPT ） % HPC
mov dh，al
and dh，1 ； dh=head
； sector=LBA % SPT + 1
mov cl，ah
inc cl ； cl=sector
ret
LBA_to_CHS（）的结果是ch存放cylinder，cl存放sector，dh存放head。SPT和HPC定义在头文件support.inc中，下面是support.inc中的部分代码。
代码清单3-5（inc\support.inc）：
； SPT（sector per track）：每磁道上的 sector 数 ； HPC（head per cylinder）：每个 cylinder 的 head 数 ； 下面是 floppy 的参数 %define SPT 18 %define HPC 2
代码清单3-4中的LBA_to_CHS（）对于软盘来说能很好并且高效地处理，可是它有一些漏洞。
cylinder的值应该包括cl的高2位和ch的8位，组合成共10位的cylinder值，最大是0x3FF，int 13h/ah=02h能访问的最大cylinder数是1024个（0～1023）。
int 13h/ax=02h功能号中能最大处理的head是256个（0～255），最大处理的sector是64个（0～63）。
8G的限制：int 13h/ah=02h最大能读取的范围是1024×64×256×512=8G。
对于floppy来说不可能达到超过256个cylinder，所以代码清单3-5中的LBA_to_CHS（）可以很好地工作，现在的BIOS都支持int 13h的扩展功能，代码清单3-3中的read_sector（）实际读磁盘是交由另一个函数read_sector_extension（）去做（注：这里沿用了C函数的称呼，在汇编中应该称为过程）。
3.9.2 测试是否支持int 13h扩展功能
在使用int 13h扩展前应该先测试BIOS是否支持int 13h的扩展读/写功能，执行测试的是check_int13h_extension（），代码如下。
代码清单3-6（topic03\ex3-2\boot.asm）：
；--------------------------------------------------------
； check_int13h_extension（）：测试是否支持 int13h 扩展功能
； ouput：
； 0 - support，1 - not support
；--------------------------------------------------------
check_int13h_extension：
push bx
mov bx，0x55aa
mov ah，0x41
%ifdef UBOOT
mov dl，0x80 ； for hard disk
%endif
int 0x13
setc al ； 失败
jc do_check_int13h_extension_done
cmp bx，0xaa55
setnz al ； 不支持
jnz do_check_int13h_extension_done
test cx，1
setz al ； 不支持扩展功能号：AH=42h-44h，47h，48h
do_check_int13h_extension_done：
pop bx
movzx ax，al
ret
代码清单3-6中的check_int13h_extension（）使用int 13h/ah=41h测试是否支持int 13h扩展读/写，支持则返回0，不支持则返回1。
3.9.3 使用int 13h扩展读磁盘
代码清单3-7（topic03\ex3-2\boot.asm）：
；--------------------------------------------------------------
； read_sector_extension（）：使用扩展功能读扇区
； input：
； esi - sector
； di - buf （es：di）
；--------------------------------------------------------------
read_sector_extension：
xor eax，eax
push eax
push esi ； 要读的扇区号 （LBA） - 64 位值
push es
push di ； buf 缓冲区 es：di - 32 位值
push word 0x01 ； 扇区数，word
push word 0x10 ； 结构体 size，16 bytes
mov ah，0x42 ； 扩展功能号
%ifdef UBOOT
mov dl，0x80
%else
mov dl，0
%endif
mov si，sp ； 输入结构体地址
int 0x13
add sp，0x10
ret
int 13h/ah=42h扩展功能需要一个disk address packet结构体地址作为参数，在读之前应该要构造这样一个结构体数据，这个结构体大致如下。
typedef struct Disk_Address_Packet
{
short packet_size； /* struct's size */
short sectors； /* 读多少个 sector */
char *buffer； /* buffer address（segment：offset 形式）*/
long long start_sector； /* 从哪个 sector 开始读 */
} DAP；
在read_sector_extension（）代码中分别压入start_sector、buffer、sector，以及packet_size来构建一个结构体数据，结构体的大小是0x10（16个字节）。
代码清单3-7中定义的drive号根据所定义的符号进行选择，如果命令行如下。
nasm boot.asm –o boot –d UBOOT
编译命令预定义了一个符号UBOOT，用来开启为U盘或硬盘进行读盘。
3.9.4 最后看看load_module（）
最后需要介绍的是load_module（），它用来加载一个模块。
代码清单3-8（topic03\ex3-2\boot.asm）：
；-------------------------------------------------------------------
； load_module（int module_sector，char *buf）： 加载模块到 buf 缓冲区
； input：
； esi：module_sector 模块的扇区
； di：buf 缓冲区
； example：
； load_module（SETUP_SEG，SETUP_SECTOR）；
；-------------------------------------------------------------------
load_module：
call read_sector ； read_sector（sector，buf）
test ax，ax
jnz do_load_module_done
mov cx，[di] ； 读取模块 size
test cx，cx
setz al
jz do_load_module_done
add cx，512 - 1
shr cx，9 ； 计算 block（sectors）
do_load_module_loop：
call dot
dec cx
jz do_load_module_done
inc esi
add di，0x200
call read_sector
test ax，ax
jz do_load_module_loop
do_load_module_done：
ret
load_module（）用来加载多个扇区数据，在模块头部是2个字节的模块size值。代码中先读出的size值，然后计算模块占用多少sectors，再由read_sector（）去读取扇区数据。
实验3-3：测试分别从floppy和hard disk启动
分别为硬盘和软盘读取编译两个版本。
编译硬盘启动版本
使用下面的编译参数（加上–dUBOOT）。
nasm –I..\ ex3-2\boot.asm –o ex3-2\uboot –d UBOOT
输出文件名为uboot，放在ex3-2\目录下。
编译软盘启动版本
nasm –I..\ ex3-2\boot.asm
接着使用merge工具写入demo.img和c.img映像文件中，demo.img是软盘映像，而c.img是硬盘映像。当然，需要在config.txt配置文件中写入相应的配置，然后执行merge命令。
entry #0： boot ---> demo.img： success entry #1： setup ---> demo.img： success entry #2： uboot ---> c.img： success entry #3： setup ---> c.img： success
我们在Bochs的配置文件里分别用floppy和hard disk映像进行启动，然后测试它们的运行结果，以下是使用floppy映像启动的结果。
而以下是使用硬盘映像启动的结果，注意它们显示的最后一行信息是不同的。
对比一下这里的运行结果和实验3-2在真实机器上测试的结果是否一致。
是的，它们是一致的，U盘在使用USB-HDD模式时和硬盘的效果是一样的。
3.10 总结
这一章里的所有源码都在topic03\目录下，有完全的实验环境，包括以下内容。
- boot.asm源码和编译后的boot模块。
- setup.asm源码和编译后的setup模块。
- Bochs配置文件bs，Bochs的版本是2.5.1。
- merge工具的配置文件config.txt。
- demo.img映像文件（1.44MB软盘）。
- c.img 映像文件。