assembly - NASM 引导加载程序中的 jmp $

Question

我试图从 Bootloader 编写引导加载程序。编写的代码是

BITS 16

start:
    mov ax, 07C0h       ; Set up 4K stack space after this bootloader
    add ax, 288     ; (4096 + 512) / 16 bytes per paragraph
    mov ss, ax
    mov sp, 4096

    mov ax, 07C0h       ; Set data segment to where we're loaded
    mov ds, ax


    mov si, text_string ; Put string position into SI
    call print_string   ; Call our string-printing routine

    jmp $           ; Jump here - infinite loop!


    text_string db 'This is my cool new OS!', 0


print_string:           ; Routine: output string in SI to screen
    mov ah, 0Eh     ; int 10h 'print char' function

.repeat:
    lodsb           ; Get character from string
    cmp al, 0
    je .done        ; If char is zero, end of string
    int 10h         ; Otherwise, print it
    jmp .repeat

.done:
    ret


    times 510-($-$$) db 0   ; Pad remainder of boot sector with 0s
    dw 0xAA55       ; The standard PC boot signature

我不明白的是我们为什么要写jmp$。通过写入jmp$，它进入无限循环。所以，进入无限循环后，最后两行

times 510-($-$$) db 0   ; Pad remainder of boot sector with 0s
    dw 0xAA55       ; The standard PC boot signature

永远不会被执行。

此外，为什么我们要在 ax 中添加 288？

Answer 1

$是当前指令的地址，所以 jmp $正在循环自身。这通常是针对 fatal error 而执行的。

这里，加载器不完整，所以它输出一条消息然后循环。 “循环”指令[希望]将被[待添加]的真实代码取代。

用 db 定义的事物或dw伪操作是数据的定义，并且不是可执行指令[通常——除非您需要汇编器未知的特殊指令]。

因此，如果没有无限循环，您将尝试执行text_string:处的数据。 ，这会产生未定义/意外的结果，更不用说尝试执行引导 block 的最后部分了。

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288偏移...

启动加载地址为0x07C00 。它正在尝试在位置 (0x07C00 + 4096 + 512) 设置其堆栈段。 --> 0x8E00 。但是，它试图将其放入段寄存器中，因此该值必须右移 4 位。 0x07C0 已经转移并且 288是 (4096 + 512) >> 4或0x0120 。 SS 的最终值是 0x07C0 + 0x0120 --> 0x08E0 [地址0x8E00 ]

这似乎是错误的(即算术不匹配)，但是sp寄存器设置为4096 ，所以 ss:sp 的最后安息之地地址是0x9E00 .

在8086实模式寻址中，所有地址都使用段寄存器和一些偏移量。最终地址为:address = (segreg << 4) + offset 。这是由硬件在以某种方式访问​​内存的每条指令上完成的。

当您在代码中跳转时，您可以使用 CS [代码段]寄存器。数据访问使用DS [数据段]寄存器。和堆栈访问(例如push/pop或%sp相对，使用SS[堆栈段]寄存器。还有一个在字符串指令中使用的ES[额外段]寄存器。