自制操作系统
计算机的启动流程
BIOS
在开机的一瞬间，也就是上电的一瞬间，CPU 的 CS:IP 寄存器被强制初始化为 0xF000:0xFFF0。
由于开机时处于实模式，段基址（CS）要左移 4 位，于是 0xF000:0xFFF0 的等效地址是 0xFFFF0。此地址便是 BIOS 的入口地址。
不过，0xffff0 到 0xfffff 只有 16 字节的空间，BIOS 又要检测硬件，做各种初始化工作，还要建立中断向量表，显然 16 字节干不了这么多活。这说明 BIOS 真正的代码不在这，那此处的代码只能是个跳转指令。
jmp far f000:e05b
接下来BIOS便马不停蹄地检测内存、显卡等外设信息，当检测通过，并初始化好硬件后，开始在内存中 0x000~0x3FF 处建立数据结构，中断向量表IVT并填写中断例程。
计算机执行到这份上，BIOS也即将完成自己的历史使命了。
一直到这里，我们程序员都无法干预，从这里开始，程序员才能插手。
MBR
BIOS 检查第一块硬盘的 0 盘 0 道 1 扇区，如果该扇区的最后两个字节是 0x55 和 0xAA，就说明这个扇区是 MBR，可以从这里引导。BIOS 便将这 512 字节从硬盘拷贝到内存的 0x7c00 处，并跳转到 0x7c00，控制权便交给了 MBR。
错误示例：
qemu-system-i386 -daemonize -m 128M -s -S -drive file=disk.img,index=0,media=disk,format=raw
qemu 启动 disk.img 启动不起来，我们看下 disk.img 的内容
很明显，disk.img 这个磁盘就两个字节，都不够 512 字节，自然扇区也没有以 0x55 0xaa 结尾，所以 BIOS 提示找不到 boot disk。
根本原因是，start.S 代码里就只写了个 jmp .，只有一句跳转指令，编译器也只将这句跳转指令编译成了机器码Eb FE，并没有人去在一个扇区的最后两个字节填充 0x55 0xAA。
正确示例：
我们在 start.S 中增加两行，即让 510、511 字节处填充 0x55、0xaa。这样生成的 disk.img 就是一个 MBR 了，见下图。
BIOS 识别出了 MBR，便将 MBR 拷贝到内存的 0x7c00 处，然后设置 cs:ip 为 0x0000:0x7c00，即跳转到 0x7c00 处开始运行，控制权由 BIOS 移交给 MBR。
确实把 disk.img 拷贝到了内存 0x7c00 处，见下图
BIOS 不仅可以检测硬件，它还提供中断功能（BIOS 中断），比如中断 0x13，我们只要通过指令触发 0x13 中断，BIOS 就会执行 0x13 对应的中断服务函数，这些都是 BIOS 提供的，我们可以好好利用它。
上述所说的 0x13 功能是读取硬盘。
（PS：向 BIOS 传递参数需要使用寄存器，这和 C 语言不同，C 语言使用的是函数参数，使用的是内存。也联想到了系统调用，也是通过寄存器传递参数）
番外篇（改造 MBR）
上电 ==> BIOS ==> MBR ==> loader
给 MBR 具备读写磁盘到内存的功能，将扇区 2 所存储的 loader 程序加载到 0x900 内存处运行。
;主引导程序 mbr.S
;------------------------------------------------------------
%include "boot.inc"
SECTION MBR vstart=0x7c00
mov ax,cs
mov ds,ax
mov es,ax
mov ss,ax
mov fs,ax
mov sp,0x7c00
mov ax,0xb800
mov gs,ax
; 清屏
;利用0x06号功能，上卷全部行，则可清屏。
; -----------------------------------------------------------
;INT 0x10 功能号:0x06 功能描述:上卷窗口
;------------------------------------------------------
;输入：
;AH 功能号= 0x06
;AL = 上卷的行数(如果为0,表示全部)
;BH = 上卷行属性
;(CL,CH) = 窗口左上角的(X,Y)位置
;(DL,DH) = 窗口右下角的(X,Y)位置
;无返回值：
mov ax, 0600h
mov bx, 0700h
mov cx, 0 ; 左上角: (0, 0)
mov dx, 184fh ; 右下角: (80,25),
; 因为VGA文本模式中，一行只能容纳80个字符,共25行。
; 下标从0开始，所以0x18=24,0x4f=79
int 10h ; int 10h
; 输出字符串:MBR
mov byte [gs:0x00],'1'
mov byte [gs:0x01],0xA4
mov byte [gs:0x02],' '
mov byte [gs:0x03],0xA4
mov byte [gs:0x04],'M'
mov byte [gs:0x05],0xA4 ;A表示绿色背景闪烁，4表示前景色为红色
mov byte [gs:0x06],'B'
mov byte [gs:0x07],0xA4
mov byte [gs:0x08],'R'
mov byte [gs:0x09],0xA4
mov eax,LOADER_START_SECTOR ; 起始扇区lba地址
mov bx,LOADER_BASE_ADDR ; 写入的地址
mov cx,1 ; 待读入的扇区数
call rd_disk_m_16 ; 以下读取程序的起始部分（一个扇区）
jmp LOADER_BASE_ADDR
;-------------------------------------------------------------------------------
;功能:读取硬盘n个扇区
rd_disk_m_16:
;-------------------------------------------------------------------------------
; eax=LBA扇区号
; ebx=将数据写入的内存地址
; ecx=读入的扇区数
mov esi,eax ;备份eax
mov di,cx ;备份cx
;读写硬盘:
;第1步：设置要读取的扇区数
mov dx,0x1f2
mov al,cl
out dx,al ;读取的扇区数
mov eax,esi ;恢复ax
;第2步：将LBA地址存入0x1f3 ~ 0x1f6
;LBA地址7~0位写入端口0x1f3
mov dx,0x1f3
out dx,al
;LBA地址15~8位写入端口0x1f4
mov cl,8
shr eax,cl
mov dx,0x1f4
out dx,al
;LBA地址23~16位写入端口0x1f5
shr eax,cl
mov dx,0x1f5
out dx,al
shr eax,cl
and al,0x0f ;lba第24~27位
or al,0xe0 ; 设置7～4位为1110,表示lba模式
mov dx,0x1f6
out dx,al
;第3步：向0x1f7端口写入读命令，0x20
mov dx,0x1f7
mov al,0x20
out dx,al
;第4步：检测硬盘状态
.not_ready:
;同一端口，写时表示写入命令字，读时表示读入硬盘状态
nop
in al,dx
and al,0x88 ;第4位为1表示硬盘控制器已准备好数据传输，第7位为1表示硬盘忙
cmp al,0x08
jnz .not_ready ;若未准备好，继续等。
;第5步：从0x1f0端口读数据
mov ax, di
mov dx, 256
mul dx
mov cx, ax ; di为要读取的扇区数，一个扇区有512字节，每次读入一个字，
; 共需di*512/2次，所以di*256
mov dx, 0x1f0
.go_on_read:
in ax,dx
mov [bx],ax
add bx,2
loop .go_on_read
ret
times 510-($-$$) db 0
db 0x55,0xaa
参考
李述铜：
如何用6000行代码编写多进程的x86 Linux操作系统
《操作系统真象还原》
VSCode与CMake搭配使用之基本配置 —— vscode 可以自动创建 cmake 工程