executable - DOS如何将程序加载到内存中？

Question

MS-DOS 采取哪些步骤将 COM 或 EXE 文件加载到内存中？网上还有关于这是如何发生的引用吗？我能想到的最好的可能是引用 dosbox 源代码。

Answer 1

当command.com被要求执行.com或.exe文件时，它会调用中断服务21h/AH=4B，即EXEC服务。由调用程序决定:

• 构建 DOS EXEC 参数 block (参见 http://www.delorie.com/djgpp/doc/rbinter/it/90/15.html )(包括有关环境变量、命令行参数、FCB 和返回的寄存器值的信息)
• 释放调用程序未使用的所有内存
• 设置调用参数寄存器
  • ah = 4Bh(“EXEC”服务类型)
  • al = 00h(“加载并执行”函数)
  • ds:dx -> 程序名称
  • es:bx -> ptr 到执行参数 block
• 调用中断21h
• 返回时重置堆栈指针并测试错误。

当中断 21h 被调用时(这对我来说是模糊的):

• 分配了页对齐的内存块
• 忽略文件扩展名，DOS 会检查前两个字节如果是 EXE，则为文件的签名“MZ”或“ZM”，如果是 COM，则没有签名。

对于exe:

• 读取 exe header 以获取初始寄存器值
• 将 exe 中的代码部分复制到内存
• 读取重定位表(参见http://en.wikipedia.org/wiki/Relocation_table)并远指针在内存中调整
• 设置寄存器值
  • AL、AH 盘符状态
  • DS、ES -> PSP 分割(参见 http://en.wikipedia.org/wiki/Program_Segment_Prefix )
  • SS:SP -> 堆栈指针(在 exe header 中定义)
• 跳转到 CS:IP -> 入口点(在 exe header 中定义，相对于程序开始)

对于com:

• 将整个 .com 文件复制到内存中
• 设置寄存器值
  • AL、AH 盘符状态
  • CS、DS、ES、SS -> PSP 段
  • SP = 第一个 64k 段中可用的最后一个字的偏移量
• 跳转到IP=100h

程序现在应该正在执行。

<小时/>

注释:

在微软的知识库文档“Order of Precedence in Locating Executable Files”中，提到了使用“MS-DOS EXEC函数(中断21h服务4Bh)”来执行.com和.exe文件 http://support.microsoft.com/kb/35284

所以我们可以看看 Ralph Brown 在 Int 21/AH=4Bh 上的中断列表

• http://www.cs.cmu.edu/~ralf/files.html
• 整数 21/AH=4Bh http://www.delorie.com/djgpp/doc/rbinter/id/51/29.html
• 整数 21/AH=4Bh http://www.ctyme.com/intr/rb-2939.htm

以及使用示例:

• 组装艺术/19.1.1.1 加载和执行 https://web.archive.org/web/20170722062613/https://www.plantation-productions.com/Webster/www.artofasm.com/DOS/ch19/CH19-1.html#HEADING1-10

以及 dos exe header 格式:

• http://www.delorie.com/djgpp/doc/rbinter/it/94/15.html
• http://www.delorie.com/djgpp/doc/exe/

(这是基于一些谷歌搜索，所以请随意添加建议)