Zerokaratsukuru OS kaihatsu 001 bootloader-hen zero karatsukuru bootloader OS development from scratch (Japanese Edition)

C言語で０から作るOSを開発について説明していきます。このシリーズではカーネルの開発について説明しています。
今回はカーネルを読み込みためのブートローダーについて０から作っていきます。BIOSを利用した文字の表示やフロッピーディスクからのファイル読み込み、FAT12ファイルシステムの解釈を説明していきます。

【注意】本書のブートローダーはnasmでプログラムを行っていますが、アセンブラーの構文などは詳細に説明できておりません。別途アセンブラーの文法などを学習する必要があります。しかし、本書を読むことでブートローダーの基本的な設計はできるようになると思います。

[目次]
前回までの内容
パソコンが起動してからの処理概要
　　OSから利用できるBIOSのインターフェース処理
　　　　割り込みベクターとは？
　　割り込み処理を使って
　　どこからブートローダを読み込むのか？
　　セクターとは？
　　シリンダー（トラック）とは？ヘッドとは？
　　　　ヘッドは
　　　　シリンダー（トラック）は
　　　　セクタは
BIOSの処理
　　最初のセクターを読み込む
　　フロッピーの読込処理
　　割り込みベクタの25番目（0x19番目）
　　アセンブラー言語について
最初のブートローダを作ってみる
　　ブートローダーをアセンブルしてみる
　　フロッピーディスクの最初のセクターに書き込む
　　ようやく起動してみる
FAT12ファイルシステムのさわり
　　FAT12のブートセクタ
　　FA12のブートセクターを作ってみる
リアルモードについて少し
16ビット？
レジスタ？
　　汎用レジスター
　　汎用レジスタのその他の役割
セグメントレジスターとメモリーアクセス
　　セグメントとは
　　セグメントの指定
　　　　セグメントの開始位置
　　セグメントの大きさ
　　セグメントレジスターの種類
　　セグメントレジスターとセグメントとアセンブラー言語
　　コードセグメント内のアドレスアクセス
　　データセグメント内のアドレスアクセス
　　セグメントとセグメント内のアドレス
　　　　ES、FS、GSレジスターのセグメントへのアクセス
　　　　論理アドレスとリニアーアドレス
　　スタックセグメント内のアドレスアクセス
　　起動直後のセグメントレジスターの初期化
スタック
　　スタックにデータを積み上げる
　　スタックからデータを下ろす
　　その他のスタックの使い方（CALL命令）
画面に文字を表示する
　　文字を表示する
　　　　INT 0x10（文字表示処理）の引数
　　文字を表示する
　　文字を表示するDisplayMessage関数の動作
　　EFLAGSレジスター
フロッピーからデータを読み込む
　　INT0x13命令のフロッピードライブ初期化モード
　　INT0x13命令のセクタ読み込みモード
LBA(Logical Block Addressing)
　　LBAから物理ヘッド番号に変換する
　　LBAから物理シリンダー（トラック）番号に変換する
　　LBAから物理セクター番号に変換する
　　アセンブラーでLBAを物理ヘッド番号、シリンダー（セクタ）番号、セクター番号に変換してみる
　　　　物理セクター番号の計算
　　　　物理ヘッド番号の計算
　　　　物理シリンダー（トラック）番号の計算
　　　　LBA論理セクター2000を読み込んでみる
FAT12ファイルシステム
　　FAT12の構造
FAT領域
　　クラスター
　　クラスター番号の役割
　　特殊なクラスター
　　FATで記録できるファイル
　　FATの予備
　　FAT領域の開始セクターとサイズ
　　　　FAT領域の開始セクター
　　　　FAT領域のサイズ
　　FAT12のクラスター番号の読み方
　　読み取ったクラスター番号からファイルのセクター番号を計算する
　　FAT領域まとめ
ルートディレクトリ領域
　　ルートディレクトリ領域の開始セクタとサイズを求める
　　　　ルートディレクトリの開始セクター番号
　　　　ルートディレクトリのセクター数
　　ルートディレクトリから読み込みたいファイル名を探す
　　目的のファイル名を持つエントリーからファイルの開始クラスター番号を取り出す
ファイル領域
ファイルの読み込み

[2015/6/28]
誤字およびファイル読み込みに説明を少し追加しました。