8086汇编:将变量区域放在代码段的开头



我有一个代码段,位于boot.img文件的扇区37,在我的主引导记录中,我将此代码加载到内存0x5678:0x1234中,这是我的asm代码:

[BITS 16]               ;Set code generation to 16 bit mode
ORG 0x1234      ;set addressing to begin at 0x5678:0x1234
mov ax, cs
mov ds, ax
mov es, ax

call cls  ;call routine to clear screen
call dspmsg   ;call routine to display message
startdt:
call date
call cvtmo
call cvtday
call cvtcent
call cvtyear
call dspdate
call time
call cvthrs
call cvtmin
call cvtsec
call dsptime
jmp startdt   ;use infinite loop to halt?
cls:             
mov ah,06h    ;function 06h (Scroll Screen)
mov al, 0 ;scroll all lines
mov bh,0x0a   ;Attribute (light green on black)
mov ch,0  ;Upper left row is zero
mov cl,0  ;Upper left column is zero
mov dh,24 ;Lower left row is 24
mov dl,79 ;Lower left column is 79
int 10H   ;BIOS Interrupt 10h (video services)
ret
dspmsg: 
mov ah,13h    ;function 13h (Display String)
mov al,0  ;Write mode is zero
mov bh,0  ;Use video page of zero
mov bl,0x0c   ;Attribute (light red on black)
mov cx,msglen ;Character string is 25 long
mov dh,3  ;position on row 3
mov dl,[center]   ;and column 28
lea bp,[msg]  ;load the offset address of string into BP
int 10H
ret
msg:  db 'Pradox V 0.1 Jiansong He',10,13
msglen: equ $-msg
int 10H
ret
date:
;Get date from the system
mov ah,04h   ;function 04h (get RTC date)
int 1Ah     ;BIOS Interrupt 1Ah (Read Real Time Clock)
ret
;CH - Century
;CL - Year
;DH - Month
;DL - Day
cvtmo:
;Converts the system date from BCD to ASCII
mov bh,dh ;copy contents of month (dh) to bh
shr bh,1
shr bh,1
shr bh,1
shr bh,1
add bh,30h ;add 30h to convert to ascii
mov [dtfld],bh
mov bh,dh
and bh,0fh
add bh,30h
mov [dtfld + 1],bh
ret
cvtday:
mov bh,dl ;copy contents of day (dl) to bh
shr bh,1
shr bh,1
shr bh,1
shr bh,1
add bh,30h ;add 30h to convert to ascii
mov [dtfld + 3],bh
mov bh,dl
and bh,0fh
add bh,30h
mov [dtfld + 4],bh
ret
cvtcent:
mov bh,ch ;copy contents of century (ch) to bh
shr bh,1
shr bh,1
shr bh,1
shr bh,1
add bh,30h ;add 30h to convert to ascii
mov [dtfld + 6],bh
mov bh,ch
and bh,0fh
add bh,30h
mov [dtfld + 7],bh
ret
cvtyear:
mov bh,cl ;copy contents of year (cl) to bh
shr bh,1
shr bh,1
shr bh,1
shr bh,1
add bh,30h ;add 30h to convert to ascii
mov [dtfld + 8],bh
mov bh,cl
and bh,0fh
add bh,30h
mov [dtfld + 9],bh
ret
dtfld: db '00/00/0000'
dspdate:
;Display the system date
mov ah,13h ;function 13h (Display String)
mov al,0 ;Write mode is zero
mov bh,0 ;Use video page of zero
mov bl,0x0a;Attribute
mov cx,10 ;Character string is 10 long
mov dh,4 ;position on row 4
mov dl,[center] ;and column 28
push ds ;put ds register on stack
pop es ;pop it into es register
lea bp,[dtfld] ;load the offset address of string into BP
int 10H
ret
time:
;Get time from the system
mov ah,02h
int 1Ah
ret
;CH - Hours
;CL - Minutes
;DH - Seconds
cvthrs:
;Converts the system time from BCD to ASCII
mov bh,ch ;copy contents of hours (ch) to bh
shr bh,1
shr bh,1
shr bh,1
shr bh,1
add bh,30h ;add 30h to convert to ascii
mov [tmfld],bh
mov bh,ch
and bh,0fh
add bh,30h
mov [tmfld + 1],bh
ret
cvtmin:
mov bh,cl ;copy contents of minutes (cl) to bh
shr bh,1
shr bh,1
shr bh,1
shr bh,1
add bh,30h ;add 30h to convert to ascii
mov [tmfld + 3],bh
mov bh,cl
and bh,0fh
add bh,30h
mov [tmfld + 4],bh
ret
cvtsec:
mov bh,dh ;copy contents of seconds (dh) to bh
shr bh,1
shr bh,1
shr bh,1
shr bh,1
add bh,30h ;add 30h to convert to ascii
mov [tmfld + 6],bh
mov bh,dh
and bh,0fh
add bh,30h
mov [tmfld + 7],bh
ret
tmfld: db '00:00:00'
dsptime:
;Display the system time
mov ah,13h ;function 13h (Display String)
mov al,1 ;Write mode is zero
mov bh,0 ;Use video page of zero
mov bl,0x0a;Attribute
mov cx,8 ;Character string is 8 long
mov dh,5 ;position on row 5
mov dl,[center];and column 0
push ds ;put ds register on stack
pop es ;pop it into es register
lea bp,[tmfld] ;load the offset address of string into BP
int 10H
ret
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;variables;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
center: db 25
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;end variables;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

我的模拟器是dosbox,操作系统是运行在Oracle虚拟机虚拟机上的lubuntu,我自己的操作系统是win8 x64注意文件末尾的变量字段,如果我把这个文件放在顶部,就在我更新DS和ES寄存器之后,我得到了一个问题:cls和dspmsg子程序不起作用但是,如果我将值更改为center: db 30,或者只是将此字段放在代码的末尾,它就会起作用。有人能解释一下为什么将变量字段放在我的代码上并更改标签的值会影响程序的性能吗?这和我的段寄存器有关吗?

这是我的装载机:

;bit16                  ; 16bit by default
org 0x7c00
jmp short start
nop
bsOEM   db "OS423 v.0.1"               ; OEM String
start:
;;load sector into memory & 5678h:1234h
mov bx, 0x5678  ;segmented address
mov es, bx      ;move segemented address to es
mov bx,0x1234       ;base address to bx
mov ah, 02      ;function read sectors
mov al, 01      ;# of sectors to load
mov ch, 00      ;track to read
mov cl, 02      ;sector to read
mov dh, 00      ;head to read
mov dl, 00          ;drive number
int 0x13            ;call interrupt 13 
jmp 0x5678:0x1234       ;jump to memory address 

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;variables;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
msg:  db 'Welcome to Pradox OS 0.1! Authored by Jiansong he', 10, 13, '$' 
mlen equ $-msg
padding times 510-($-$$) db 0       ;to make MBR 512 bytes
bootSig db 0x55, 0xaa       ;signature (optional)
正如Jester(以及我在上一个问题中)所提到的,我强烈建议使用调试器。该评论是:

我建议BOCHS调试引导程序。它有一个命令行调试器,可以理解真实模式寻址,可以用来监视指令的执行、设置断点、显示寄存器、检查内存等。

如果希望查看将center: db 25放置在代码顶部时发生了什么,可以使用NDISASM转储编码的指令。假设您的第二阶段仍然是dt.bin,您可以使用此命令来获得二进制文件的反汇编输出:

ndisasm -b16 dt.bin

该命令将dt.bin分解为16位指令。如果您将center: db 25放在dt.asm顶部的代码之前,并组装dt.bin并运行上面的命令,您将得到类似以下的输出:

00000000  198CC88E          sbb [si-0x7138],cx
00000004  D88EC0E8          fmul dword [bp-0x1740]
00000008  2600E8            es add al,ch
0000000B  3400              xor al,0x0
0000000D  E86600            call word 0x76

这不是您所期望的代码!25的数值在哪里?输出为十六进制。小数点后25位是0x19。如果你检查解码198CC88E的第一条指令,你会发现19是第一个字节。那一个字节把指令解码变成了胡说八道。

如果将center: db 25更改为center: db 30,会发生什么情况?如果您尝试组装它并再次使用上面的NDISASM命令,您应该会看到:

00000000  1E                push ds
00000001  8CC8              mov ax,cs
00000003  8ED8              mov ds,ax
00000005  8EC0              mov es,ax
00000007  E82600            call word 0x30

30位小数为0x1e。正如Jester所指出的,0x1e本身就是一条push ds指令。这个单字节指令做了一些无用的事情,但之后的所有指令都如您所期望的那样。当使用带有NASM-f bin将数据输出到像这样的二进制文件时,将数据放在代码之上可能会导致异常问题。因此,最好将数据放在不会干扰指令解码的代码之后。

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