2.1.2 获取硬件信息

在实模式下，使用BIOS中断可以获取很多硬件信息。本节将会使用BIOS中断查看硬件信息，然后将结果存储在内存的特定位置。这样一来，操作系统内核就可以直接使用这些参数，从而简化编程。获取硬件信息的具体实现如代码清单2-4所示。

代码清单2-4 获取硬件信息

1　_start_setup:

2　　　 ...

3　　　 movw $INITSEG,%ax

4　　　 movw %ax,%ds

5　　　 movb $0x03,%ah

6　　　 xor%bh,%bh

7　　　 int $0x10

8　　　 movw %dx,(0)

9　　　 movb $0x88,%ah

10　　　int $0x15

11　　　movw %ax,(2)

12

13　　　movb $0x0f,%ah

14　　　int $0x10

15　　　movw %bx,(4)

16　　　movw %ax,(6)

17　　　movb $0x12,%ah

18　　　movb $0x10,%bl

19　　　int $0x10

20　　　movw %ax,(8)

21　　　movw %bx,(10)

22　　　movw %cx,(12)

23

24　　　movw $0x0000,%ax

25　　　movw %ax,%ds

26　　　ldsw(4 *0x41),%si

27　　　movw $INITSEG,%ax

28　　　movw %ax,%es

29　　　movw $0x0080,%di

30　　　movw $0x10,%cx

31　　　rep

32　　　movsb

33

34　　　/* 获取hd1数据 */

35　　　movw $0x0000,%ax

36　　　movw %ax,%ds

37　　　ldsw(4 *0x46),%si

38　　　movw $INITSEG,%ax

39　　　movw %ax,%es

40　　　movw $0x0090,%di

41　　　movw $0x10,%cx

42　　　rep

43　　　movsb

44

45　　　movw $0x1500,%ax

46　　　movb $0x81,%dl

47　　　int $0x13

48　　　jcno_disk1

49　　　cmpb$3,%ah

50　　　jeis_disk1

51　no_disk1:

52　　　movw $INITSEG,%ax

53　　　movw %ax,%es

54　　　movw $0x0090,%di

55　　　movw $0x10,%cx

56　　　movw $0x00,%ax

57　　　rep

58　　　stosb

59　is_disk1:

60　　　...

上述代码首先将INITSEG（0x9000）保存在ds寄存器中，然后通过0x10号中断获取了光标信息，其输入功能号是0x03（第5～7行）。光标位置结果作为中断的输出，会被存放在dx寄存器中。第8行代码将dx寄存器中的值放到内存里，其内存地址以ds为段基址，位置的偏移为0，也就是0x9000＜＜4+0，或者直接写成0x90000。

这个位置存放着bootsect的代码，但是当CPU执行到setup的时候，bootsect就肯定不会再被执行了，所以这部分内存是可以被复用的。操作系统选择将硬件参数保存在这里。

第9～10行，利用中断号0x15的子功能号0x88来获取扩展内存的大小，获取内存大小的结果会保存在ax寄存器中，然后第11行将扩展内存保存在0x90002处。注意，这条指令是利用了段寻址方式，这与第8行的写法是一致的，所以扩展内存的大小就保存在0x90002处。

1.获取显卡相关信息

接下来就是获取显卡的显示模式相关信息，依然参见代码清单2-4。

第14行使用了中断号0x10，这也是一个和显示器相关的中断。ah寄存器赋值为0x0f，对应的子功能号为获取显示器的显示模式，将返回结果放入ax和bx两个寄存器中。其中ah（ax的高8位），存放屏幕字符的列数，al（ax的低8位）存放显示器的显示模式，bh（bx的高8位）存放显示器页数。第15和16行分别把获取到的显示模式信息放到0x90004和0x90006的位置。

在获取显示器的显示模式信息之后，紧接着还要获取显示器的其他信息。第19行，再次调用BIOS 0x10号中断，这仍然是与显示器相关的中断，第17行中的ah表示中断的功能号为0x12，第18行的bl表示中断子功能号为0x10。这个中断的作用是获取显卡的相关信息，返回结果分别存入ax、bx、cx三个寄存器中。

其中，ax作为返回寄存器的作用已经被废弃。bh存放视频状态，0x00h表示彩色模式，0x01h表示单色模式。bl存放已经安装的显存大小（00h=64KB,01h=128KB,02h=192KB,03h=256KB）。ch存放特性连接器位信息。cl存放的是显卡的一些开关设置。在之后的20～22行，将返回结果存入内存0x90008～0x90012的位置。

内核在初始化控制台的时候就会使用这些信息，这里先不详细解释这些数据的意义，等到实现控制台打印功能时再来仔细研究。更多有关显示卡编程的知识可以查看附录。

2.获取磁盘相关信息

显卡的基本信息获取之后，接下来就是获取硬盘相关的信息。

与磁盘和内存不同，磁盘的信息是在BIOS引导阶段就被保存在了内存里，其中第一块硬盘的参数被存放在4 *0x41的位置，如果系统中还有第二块硬盘，那它的参数就被存放在4 *0x46的位置。

这两个位置本来是BIOS存放中断向量的地方，所以你有时会读到某些材料上说硬盘参数存储在0x41号中断处。这种说法是不准确的，因为BIOS占用了这一段内存，它已经不再是中断向量了。

第24和25行的作用是将ds寄存器初始化为0x0。也就是数据段基址此时被设置成了0。然后第26行使用ldsw指令将地址送入si寄存器，“(4 *0x41)”和前面提到的“0”是一样的，它的地址就是4 *0x41，所以这条指令最终的作用就是把值4 *0x41送入si寄存器。你也可以使用mov指令达成同样的效果，但ldsw指令更加清楚地指明了si寄存器里存放的是一个地址。

接下来，将es寄存器赋值为0x9000，即setup.S开头定义的INITSEG。之后将目的寄存器di赋值为0x80，并将计数寄存器cx赋值为0x10，然后开始进行复制操作。通过rep和movsb两条指令完成从（0x0000:0x41 *4）到（0x9000:0x80）的复制工作，重复16次，完成16个字节的复制工作。

紧接着继续复制第二块硬盘hd1的参数，hd1的参数位于4 *0x46处，它和前面复制hd0参数的代码几乎完全一样，差别仅仅是源地址和目标地址有所不同（第34～43行）。

一台机器可能有多块硬盘，所以接下来还要再通过中断来进行判断。第47行中断类型是0x13，表示磁盘相关的服务，第45行将0x1500赋值给ax，实际上是将功能号0x15赋值给ah（ax的高8位）。第46行dl表示的是驱动器编号，0x80表示第一块硬盘，0x81表示第二块硬盘。中断的返回值存放在ah寄存器中，当ah寄存器的值为0时，代表没有目标驱动器，同时CF会被置位。值为1或者2时代表软盘，值为3时代表硬盘。所以第49行进一步判断：如果ah=3，则表示存在第二块硬盘。

如果没有第二块硬盘，则会执行no_disk1这个lable的代码。首先还是将es寄存器初始化为INITSEG，然后将di寄存器赋值为0x90，这个目标地址是前面初始化hd1时的目标地址。寄存器ax的值是0，所以no_disk1的这段代码的作用就是将硬盘参数表的第二个表清零。

至此，在实模式下的工作就全部完成了，我们可以向保护模式“进发”了。 yYNdAB21zNtwe48uMU3pLVL0j3yjYw5g6qvc+X0ViWgRMH/1A7716coV1sJgPU7V