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''重要：本記事で調査不足で曖昧だった点を解決した完全版をUPしました。ぜひこちらの方を参照して下さい。''
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x86アーキテクチャで、ブートローダ周りを調べ始めると必ず、
 0x7C00
というマジックナンバーに遭遇する。"セグメント:オフセット"形式で
 07C0:0000
という表記も見かける。

これはフロッピーディスク又はHDDのMBRが展開されるアドレスで、ブートローダ(MBRにインストールされる)はこのアドレスから始まることを想定して作成される。

一体誰がこのマジックナンバーを決定したのか？その起源と、確かな証拠を探してみた。

* 結論

x86アーキテクチャのPCの原型であるIBM PC 5150 (1981年発表) の BIOS は、ディスケット(フロッピーディスク)の先頭セクタ1つ分(今のMBR)を 0x7C00 にロードし、ブートローダとして実行するよう作成されていた。これが起源と思われる。
以降のIBM PC(およびその互換機)もその仕様を維持し、結果としてPC/AT互換機およびその上で動作するBIOSに引き継がれていった。

* 解説

"IBM Personal Computer XT Technical Reference manual" ((参考にしたファイル名には"ibm5160"とあった。その一つ手前、5150のTechnical Reference manualは入手出来なかった。)) の Appendix-A に BIOS の全ソースコード(アセンブラ)が記載されている。

大雑把な流れ：
+ システムチェック
++ ディスクチェック → INT 19h
+ INT 19h : ディスケットの先頭1セクタ分を 0x7C00 にロード
++ うまくロード出来れば、0x7C00 にJMPする。
++ ロード出来なければ、 INT 18h で ROM BASIC を立ち上げる。

** システムチェック ～ ディスクチェック → INT 19h

1142行目から "DISKETTE ATTACHMENT TEST" が始まり、この中で"INT 19h"が実行される。
1151行目の
 F9:
ラベルからチェックが始まり、途中からPRINTERやRS232のチェックも始まる。

うまくいけば、1306 - 1307行の
#cat|4,1306|>
F21:           ; LOAD_BOOT_STRAP:
    INT 19H    ; GO TO THE BOOT LOADER
||<
で "INT 19h" が実行される。

** INT 19h

ディスケットからトラック0, セクタ0番を 0x7C00 上に読み込む。

まず 0x7C00 というマジックナンバーは、63, 64行目で定義されている。
#cat|4,63|>
            ORG 7C00H
BOOT_LOCN   LABEL FAR
||<

INT 19hの割り込みハンドラは1417行目から始まり、その中で上のBOOT_LOCNを使ってブートローダを読み込んでいる。（ソースコード上は"BOOTSTRAP"という表記もあるが、とりあえずこの記事の日本語中では「ブートローダ」に統一しておく）
以下に該当コードを載せるが、"H1:"ラベルで始まるブロックで最初のセクタを0x7C00にロードし、成功すれば"H4:"ラベルでBOOT_LOCN、つまり0x7C00にJMPしている。
#cat|4,1417|>
            ASSUME CS:CODE,DS:AB50
            ORG 0E6F2H

BOOT_STRAP PROC NEAR
        STI             ; ENABLE INTERRUPTS
        SUB AX,AX       ; ESTABLISH ADDRESSING
        MOV DS,AX

;--- RESET THE DISK PARAMETER TABLE VECTOR

        MOV WORD PTR DISK_POINTER, OFFSET DISK_BASE
        MOV WORD PTR DISK_POINTER + 2, CS

; --- LOAD SYSTEM FROM DISKETTE -- CX HAS RETRY COUNT

        MOV CX,4        ; SET RETRY COUNT
    H1:                 ; IPL_SYSTEM
        PUSH CX         ; SAVE RETRY COUNT
        MOV AH, 0       ; RESET THE DISKETTE SYSTEM
        INT 13H         ; DISKETTE_IO
        JC H2           ; IF ERROR, TRY AGAIN
        MOV AX, 201H    ; READ IN THE SINGLE SECTOR
        SUB DX, DX      ; TO THE BOOT LOCATION
        MOV ES,DX
        MOV BX,OFFSET BOOT_LOCN
                        ; DRIVE 0, HEAD 0
        MOV CX, 1       ; SECTOR 1, TRACK 0
        INT 13H         ; DISKETTE_IO
    H2:
        POP CX          ; RECOVER RETRY COUNT
        JNC H4          ; CF SET BY UNSUCCESSFUL
        LOOP H1         ; DO IT FOR RETRY TIMES

;----- UNABLE TO IPL FROM THE DISKETTE

    H3:
        INT 18H         ; GOTO RESIDENT BASIC
;---- IPL HAS SUCCESSFUL

    H4:
        JMP BOOT_LOCN
BOOT_STRAP ENDP
||<

他にBIOSのソースを確認出来たのは同マニュアルの改訂版、およびPC-JrのTechnical Reference manualの二つ。
細かい違いはあるが、INT 19h で 0x7C00 以降にブートローダをロード成功後JMPする、という流れは全て同じだった。

* 参考URL

- Welcome to the Retrocomputing Archive
-- http://www.retroarchive.org/dos/docs/

- PC Technical Reference Manual -- by Jalkanen Art & Science
-- http://www.tec.sci.fi/tecref/

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