引导加载程序引用数据和跳转

Question

我正在尝试开发一个非常简单的引导加载程序，为此我正在关注 tutorial。我的问题是关于寻址和 org 命令。

我明白为什么需要 org 命令来获取给定地址的数据。由于引导扇区将加载到地址 0x7c00，因此需要通知编译器该地址应添加到任何引用中。例如，如果没有 [org 0x7c00] 命令，下面的代码将无法工作，因为它会在地址 0x0012 而不是 0x7c12.

处获取数据

[org 0x7c00]

; print String
mov ah, 0x0e
mov bx, text
printLoop:
    mov al,[bx]
    cmp al,0
    je loop
    int 0x10
    inc bx
    jmp printLoop

loop:
    jmp loop

text: ; at address 0x0012 in the file but will be loaded at 0x7c12
    db 'Loading OSiris operating system...',10,13,0

times 510-($-$$) db 0

dw 0xaa55

现在我不明白的是为什么jmp命令不一样？简而言之，我不明白为什么下面的代码有效（无限打印？，org command commented）。

;[org 0x7c00]

mov ah, 0x0e
mov al, '?'
loop: ; as I understood 0x0004 in the file but 0x7c04 in the memory
    int 0x10
    jmp loop ; hence this should jump at 0x0004 and the code should not work (but it actually works)

times 510-($-$$) db 0
dw 0xaa55

根据我的理解，应该跳转到地址 0x0004 。因此计算机应该无限启动而不只是打印“？”。与本地跳转和代码段有关吗？

Answer 1

这种形式的短 jmp 是使用相对偏移量编码的。它基本上说 "jump back 4 bytes"。因此，它与位置无关并且无论如何都可以工作。实际的机器码是EB FC，其中EB是短跳转的操作码，FC是-4，从执行的后续指令的地址开始计算的偏移量正常继续。

另请注意，入口点只能保证在物理地址 0x7c00，您不应该依赖它 0:0x7c00。某些 BIOS 可能使用 0x7c0:0。为了安全起见，您应该初始化您的段寄存器，包括 CS（为此使用远跳转）。

引导加载程序引用数据和跳转

Bootloader referencing data and jumps

assembly

x86

x86-16

boot

bootloader