OSDev

   .model tiny
   .stack 0
   .code
   .686p
   
DATASEG      equ 7C0h ;Сегмент данных
segBootBin   equ 8100h ;Сегмент, в который загрузится файл BOOT.BIN
SelCS      equ 8 ;Селекторы защищённого режима
SelDS      equ 10h
   
Start:
   jmp   near ptr Start2   ; Jump to start of code

BS_OEMName   DB   "EOS  0.1"
BPB_BytsPerSec   DW   200h   ; Size of a physical sector
BPB_SecPerClus   DB   1   ; Sectors per allocation unit
BPB_RsvdSecCnt   DW   1   ; Number of reserved sectors
BPB_NumFATs   DB   2   ; Number of fats
BPB_RootEntCnt   DW   0E0h   ; Number of direc entries
BPB_TotalSec   DW   0B40h   ; Number of sectors - number of hidden
            ; sectors (0 when 32 bit sector number)
BPB_MediaByte   DB   0F0H   ; MediaByte byte
BPB_FATSz16   DW   9   ; Number of fat sectors
BPB_SecPerTrk   DW   0x12   ; Sectors per track
BPB_NumHeads   DW   2   ; Number of drive heads

BPB_HiddenSecs   DD   0   ; Number of hidden sectors
BPB_BigTotalSec   DD   0   ; 32 bit version of number of sectors
BS_BootDrv   DB   0
BS_Reserved1   DB   0
BS_ExtBootSig   DB   0x29
BS_SerialNum   DD   1
BS_VolumeLabel   DB   "NO NAME    "
BS_FatId   DB   "FAT12   "

      org 40h ;Align 8
TableGDT   db 0FFh,0FFh,0,0,0,9Ah,0CFh,0 ;Code 32bit
      db 0FFh,0FFh,0,0,0,92h,0CFh,0 ;Data 32bit

pGDT      dw 8 * 3 - 1
      dd DATASEG * 16 + offset TableGDT - 8 ;Shift to descriptor #0

FilesData   dw 0
segRootDir   dw 0
segFAT      dw 0
nMemFreePtr   dw DATASEG + 20h
sFileBootBin   db "BOOT    BIN"
sMsgError   db "Error", 0

Start2:
   mov   ax,DATASEG
   mov   ds,ax

   xor   ax,ax
   mov   ss,ax
   mov   sp,DATASEG * 16

   sti
   cld

Start3 proc
   mov   [BS_BootDrv],dl

   ;Load FAT
   mov   ax,[BPB_FATSz16]
   shl   ax,9 ; * 0x200
   call   MemAlloc
   mov   [segFAT],bx
   mov   es,bx ;Ptr segment
   xor   bx,bx ;Ptr offset
   mov   cx,[BPB_FATSz16] ;Count
   mov   ax,[BPB_RsvdSecCnt] ;Index
   call   ReadSectors
   jc   mError1

   ;Load Root Directory
   mov   ax,[BPB_RootEntCnt]
   shl   ax,5 ; * 0x20
   call   MemAlloc
   mov   [segRootDir],bx
   mov   es,bx ;Ptr segment
   xor   bx,bx ;Ptr offset
   ;Calculate Dir sectors
   mov   cx,[BPB_RootEntCnt] ;Count
   shl   cx,5 ; * 0x20
   add   cx,1E0h ;Round to 0x200
   shr   cx,9 ; / 0x200
   mov   [FilesData],cx
   movzx   ax,[BPB_NumFATs] ;Index
   mul   [BPB_FATSz16]
   add   ax,[BPB_RsvdSecCnt] ;Add Boot-sector
   add   [FilesData],ax
   call   ReadSectors
   jc   mError1
   
   ;Search BOOT.BIN in directory. Result in es:di
   mov   ax,[segRootDir]
   mov   es,ax ;Dir segment
   xor   di,di ;Dir offset
   mov   dx,[BPB_RootEntCnt]
LoopDir1:
   mov   si,offset sFileBootBin
   xor   bx,bx
m1:
   mov   al,[si + bx]
   cmp   al,es:[di + bx]
   jne   m2
   inc   bx
   cmp   bl,0Bh
   jb   m1
   jmp   m3
m2:
   add   di,20h
   dec   dx
   jnz   LoopDir1
   jmp   mError1
m3:
   ;Load file BOOT.BIN
   mov   dx,es:[di + 1Ah] ;First cluster

   mov   ax,[segFAT]
   mov   fs,ax ;fs -> FAT

   mov   ax,segBootBin
   mov   es,ax ;Ptr segment
   mov   ax,dx
ReadFile1:
   xor   bx,bx ;Ptr offset
   dec   ax
   dec   ax
   movzx   cx,[BPB_SecPerClus] ;Count
   dec   cl
   push   cx ;Push shift count
   shl   ax,cl
   inc   cl
   add   ax,[FilesData] ;Index
   call   ReadSectors
   pop   cx ;Pop shift count
   jc   mError1

   mov   bx,20h ;Segment step
   shl   bx,cl

   mov   ax,es ;Next block
   add   ax,bx
   mov   es,ax

   mov   si,dx ;Get next index from FAT
   shl   si,1
   add   si,dx
   shr   si,1

   mov   ax,fs:[si]

   test   dl,1
   jnz   m10
   and   ax,0FFFh
   jmp   m11
m10:
   shr   ax,4
m11:
   mov   dx,ax
   cmp   ax,0FF8h
   jb   ReadFile1

   ;Set PM
   cli
   lgdt   fword ptr [pGDT]
   mov   eax,1 ;Set PM
   mov   cr0,eax
   mov   ax,SelDS
   mov   ds,ax
   mov   es,ax
   mov   ss,ax
   mov   esp,9FC00h - 16 ;With _LibMain parameters

   ;Execute BOOT.BIN
   pushd   SelCS
   pushd   segBootBin * 16
   retfd

mError1:
   mov   bx,offset sMsgError
   call   puts
   jmp   $
Start3 endp

;In: ax Size
;Out: bx Segment
MemAlloc proc
   mov   bx,[nMemFreePtr]
   add   ax,0Fh ;Round to 16
   shr   ax,4
   add   [nMemFreePtr],ax ;Update pointer
   ret
MemAlloc endp

;In: ax LBA Index, es:bx Buffer, cx Count
;Out: CF == 0 Success, CF != 0 Error, bx = Buffer end.
ReadSectors proc
   push   si
   mov   si,32
Repeat1:
   pusha
   ;Translate LBA to CHS
   mov   cx,[BPB_SecPerTrk] ;N / Smax
   xor   dx,dx
   div   cx
   push   dx ;Sector

   mov   cx,[BPB_NumHeads] ; / Hmax
   xor   dx,dx
   div   cx

   pop   cx ;Sector
   inc   cl
   mov   ch,al ;Cylinder
   mov   dh,dl ;Head

   mov   dl,[BS_BootDrv]
   mov   ax,201h ;"Fn Read", 1 sector
   int   13h
   popa
   jc   Error1
   inc   ax
   add   bx,0x200 ;Next sector
   loop   Repeat1
   pop   si
   clc
   ret
Error1:
   dec   si
   jnz   Repeat1
   pop   si
   stc
   ret
ReadSectors endp

;In: bx - String
puts proc
Loop1:
   mov   al,[bx]
   test   al,al
   jz   Return
   inc   bx
   push   bx
   mov   bx,0
   mov   ah,0Eh
   int   10h
   pop   bx
   jmp   Loop1
Return:
   ret
puts endp

db 510-($-$$) dup(0)
db 0x55, 0xAA
   end Start