在哪里放置堆栈和加载内核
Where to place the stack and load the kernel
我是操作系统开发的新手，我很好奇我在开发自己的引导加载程序时 运行 遇到的一个问题。我的操作系统将用汇编语言编写，并且将 运行 在 16 位实模式下。
我知道堆栈是什么，我的印象是它向下增长到内存中。如果我错了，请纠正我。我知道如何将基本内核从软盘加载到内存中，但我认为这不是问题所在。
我遇到的问题 运行 是我不确定在哪里放置堆栈并将我的内核加载到内存中。我试过像这样创建我的堆栈，但我 运行 遇到了问题：
mov ax, 0x0000
mov ss, ax
mov sp, 0xFFFF
我正在 0x1000:0x0000 加载我的内核。当我 PUSH 和后来 POP 我的 print 函数中的易失性寄存器时，我的内核只是挂起 second 我做的时候 call print。这是我的 print 函数：
print:
push ax
push bx
push cx
mov al, [si]
cmp al, 0
je p_Done
cmp al, 9
je p_Tab
mov ah, 0xE
int 0x10
cmp al, 10
je p_NewLine
p_Return:
inc si
jmp print
p_Tab:
xor cx, cx
p_Tab_Repeat:
cmp cx, 8
je p_Return
mov ah, 0xE
mov al, " "
int 0x10
inc cx
jmp p_Tab_Repeat
p_NewLine:
xor bx, bx
mov ah, 0x3
int 0x10
mov dl, 0x00
mov ah, 0x2
int 0x10
jmp p_Return
p_Done:
pop cx
pop bx
pop ax
ret
这些是我要显示的行：
db "Kernel successfully loaded!", 10, 0
db 9, "Lmao, just a tab test!", 10, 0
这是我的内核 运行s（_ 是光标）时得到的输出：
Kernel successfully loaded!
_
它成功打印了第一行，但在打印第二行时挂起。如果我删除 PUSH 和 POP 语句，它就可以正常工作。当我尝试在我的 print 函数中保存和恢复寄存器时，为什么我的内核会挂起？我应该在哪里放置我的堆栈以及我应该在哪里加载我的内核？
这不是 Minimal Complete Verifiable Example 也无济于事，但您的问题表明可能需要寻找的东西。通常如果代码通过删除函数序言和结尾中的 PUSHes 和 POPs 来工作，这通常意味着堆栈在执行过程中变得不平衡函数体。不平衡的堆栈将导致 RET 指令 return 到达堆栈顶部的任何半随机位置。这可能会导致明显的挂起 and/or 重新启动。行为将是未定义的。
我没有遵循您代码中的逻辑，但这很突出：
print:
push ax
push bx
push cx
... snip out code for brevity
jmp print
在某些时候，您的 print 功能可能会在所有推送之前的某个时间点重新启动。这将导致更多的 PUSHes 进入堆栈，而最后没有相应的 POPs。我认为您可能一直在尝试获得这样的行为：
print:
push ax
push bx
push cx
.prloop:
... snip out code for brevity
jmp .prloop
.prloop 标签出现在函数的顶部，但在推送之后。这可以防止将多余的值放在堆栈上。 .prloop 可以是您选择的任何有效标签。
堆栈可以放置在内存中未被系统使用且不会干扰您的引导加载程序 and/or 内核代码的任何位置。正如@RossRidge 指出的那样，使用 0xFFFF 的 SP 会使堆栈不对齐，因为它是一个奇数地址 (0xFFFF=-1)。 x86 不会抱怨（缺少对齐检查标志），但它会损害某些 x86 架构上的堆栈性能。
注意：设置SS:SP到0x1000:0x0000会导致堆栈从[=运行 58=] 下降到 0x1000:0x0000。推送的第一个 16 位值将位于 0x1000:0xFFFE.
您的内核和堆栈通常在物理地址 0x00520 和 0x90000 之间的任何位置都是安全的，只要它们不相互冲突即可。在某些系统上，0x90000 和 0xA0000 之间的内存区域的上半部分可能不可用。如果你想使用这个内存区域，我会避开 0x9C000 和 0xA0000 之间的区域。此区域可由 BIOS 作为 Extended BIOS Data Area (EBDA) 的一部分使用。
可以通过调用ROM-BIOS 的中断12h 服务，或直接读取0x00413 处的字来获知可用低内存区(LMA) 的确切数量space。无论哪种情况，结果都是 KiB 的可用内存量。如果实际内存小于640 KiB，and/or LMA顶部的部分内存被EBDA或其他软件使用，那么结果将低于640（即0x0280）。从技术上讲，结果也可以高于 640。通过乘以或左移以KiB为单位的数量，可以计算出以段落或字节为单位的等效数量。
不应使用 0x00000 和 0x00520 之间的区域，因为它包含实模式中断向量 table、BIOS Data Area (BDA) 和被视为保留的 32 字节内存。
我是操作系统开发的新手，我很好奇我在开发自己的引导加载程序时 运行 遇到的一个问题。我的操作系统将用汇编语言编写，并且将 运行 在 16 位实模式下。
我知道堆栈是什么，我的印象是它向下增长到内存中。如果我错了，请纠正我。我知道如何将基本内核从软盘加载到内存中，但我认为这不是问题所在。
我遇到的问题 运行 是我不确定在哪里放置堆栈并将我的内核加载到内存中。我试过像这样创建我的堆栈，但我 运行 遇到了问题：
mov ax, 0x0000
mov ss, ax
mov sp, 0xFFFF
我正在 0x1000:0x0000 加载我的内核。当我 PUSH 和后来 POP 我的 print 函数中的易失性寄存器时，我的内核只是挂起 second 我做的时候 call print。这是我的 print 函数：
print:
push ax
push bx
push cx
mov al, [si]
cmp al, 0
je p_Done
cmp al, 9
je p_Tab
mov ah, 0xE
int 0x10
cmp al, 10
je p_NewLine
p_Return:
inc si
jmp print
p_Tab:
xor cx, cx
p_Tab_Repeat:
cmp cx, 8
je p_Return
mov ah, 0xE
mov al, " "
int 0x10
inc cx
jmp p_Tab_Repeat
p_NewLine:
xor bx, bx
mov ah, 0x3
int 0x10
mov dl, 0x00
mov ah, 0x2
int 0x10
jmp p_Return
p_Done:
pop cx
pop bx
pop ax
ret
这些是我要显示的行：
db "Kernel successfully loaded!", 10, 0
db 9, "Lmao, just a tab test!", 10, 0
这是我的内核 运行s（_ 是光标）时得到的输出：
Kernel successfully loaded!
_
它成功打印了第一行，但在打印第二行时挂起。如果我删除 PUSH 和 POP 语句，它就可以正常工作。当我尝试在我的 print 函数中保存和恢复寄存器时，为什么我的内核会挂起？我应该在哪里放置我的堆栈以及我应该在哪里加载我的内核？
这不是 Minimal Complete Verifiable Example 也无济于事，但您的问题表明可能需要寻找的东西。通常如果代码通过删除函数序言和结尾中的 PUSHes 和 POPs 来工作，这通常意味着堆栈在执行过程中变得不平衡函数体。不平衡的堆栈将导致 RET 指令 return 到达堆栈顶部的任何半随机位置。这可能会导致明显的挂起 and/or 重新启动。行为将是未定义的。
我没有遵循您代码中的逻辑，但这很突出：
print:
push ax
push bx
push cx
... snip out code for brevity
jmp print
在某些时候，您的 print 功能可能会在所有推送之前的某个时间点重新启动。这将导致更多的 PUSHes 进入堆栈，而最后没有相应的 POPs。我认为您可能一直在尝试获得这样的行为：
print:
push ax
push bx
push cx
.prloop:
... snip out code for brevity
jmp .prloop
.prloop 标签出现在函数的顶部，但在推送之后。这可以防止将多余的值放在堆栈上。 .prloop 可以是您选择的任何有效标签。
堆栈可以放置在内存中未被系统使用且不会干扰您的引导加载程序 and/or 内核代码的任何位置。正如@RossRidge 指出的那样，使用 0xFFFF 的 SP 会使堆栈不对齐，因为它是一个奇数地址 (0xFFFF=-1)。 x86 不会抱怨（缺少对齐检查标志），但它会损害某些 x86 架构上的堆栈性能。
注意：设置SS:SP到0x1000:0x0000会导致堆栈从[=运行 58=] 下降到 0x1000:0x0000。推送的第一个 16 位值将位于 0x1000:0xFFFE.
您的内核和堆栈通常在物理地址 0x00520 和 0x90000 之间的任何位置都是安全的，只要它们不相互冲突即可。在某些系统上，0x90000 和 0xA0000 之间的内存区域的上半部分可能不可用。如果你想使用这个内存区域，我会避开 0x9C000 和 0xA0000 之间的区域。此区域可由 BIOS 作为 Extended BIOS Data Area (EBDA) 的一部分使用。
可以通过调用ROM-BIOS 的中断12h 服务，或直接读取0x00413 处的字来获知可用低内存区(LMA) 的确切数量space。无论哪种情况，结果都是 KiB 的可用内存量。如果实际内存小于640 KiB，and/or LMA顶部的部分内存被EBDA或其他软件使用，那么结果将低于640（即0x0280）。从技术上讲，结果也可以高于 640。通过乘以或左移以KiB为单位的数量，可以计算出以段落或字节为单位的等效数量。
不应使用 0x00000 和 0x00520 之间的区域，因为它包含实模式中断向量 table、BIOS Data Area (BDA) 和被视为保留的 32 字节内存。