学习操作系统原理最好的方法是自己写一个简单的操作系统。


在上一讲中我们向屏幕打印字符串“GrapeOS”用了十几行汇编代码,如果要输出的字符比较多,这种方法太繁琐了。本讲我们将打印字符串封装成一个函数,使用时就方便多了。

一、mbr7.asm

mbr7.asm代码如下:

org 0x7c00 ;如果没有该行将无法正确打印要显示的字符串。

;初始化段寄存器。
mov ax,cs
mov ds,ax ;ds指向与cs相同的段。
mov ax,0xb800
mov es,ax ;本程序中es专用于指向显存段。 ;打印字符串:"GrapeOS boot start."。
mov si,boot_start_string
mov di,80 ;在屏幕第2行显示。
call func_print_string stop:
hlt
jmp stop ;打印字符串函数。
;输入参数:ds:si,di。
;输出参数:无。
;ds:si 表示字符串起始地址,以0为结束符。
;di 表示字符串在屏幕上显示的起始位置(0~1999)。
func_print_string:
mov ah,0x07 ;ah表示字符属性,0x07表示黑底白字。
shl di,1 ;乘2(屏幕上每个字符对应2个显存字节)。
.start_char: ;以点开头的标号为局部标号,完整形式是 func_print_string.start_char,但在同一个全局标号func_print_string内部不需要写完整形式。
mov al,[si]
cmp al,0
jz .end_print
mov [es:di],ax ;将字符和属性放到对应的显存中。
inc si
add di,2
jmp .start_char
.end_print:
ret boot_start_string:db "GrapeOS boot start.",0 times 510-($-$$) db 0
db 0x55,0xaa

下面我们来编译运行,看看效果:

从上面QEMU的截图中看到,我们在屏幕第二行成功打印出了字符串“GrapeOS boot start.”,符合预期。

二、拓展讲解伪指令org

如果我们将代码中的第一行“org 0x7c00”删除掉,会怎么样呢?请看下面实验截图:

从上面QEMU截图中可以看到,屏幕第二行显示出了一个奇怪的字符,这并不是我们想要显示的字符串“GrapeOS boot start.”。原因是代码“org 0x7c00”表示本程序将来会加载到地址为0x7c00的内存处,这样在汇编器汇编时标号“boot_start_string”才能计算出正确的地址。如果没有“org 0x7c00”,汇编器默认会认为本程序将来会加载到地址为0x0的内存处,标号“boot_start_string”计算出的地址会在内存的前512个字节中,这明显是错误的地址,打印出来的字符串自然也是错的。

下面我们用反汇编验证一下:

从上面的反汇编截图可以看到,此时标号“boot_start_string”被计算为0x29。

我们将程序中的“org 0x7c00”恢复,重新汇编后反汇编,截图如下:

从上面的反汇编截图可以看到,此时标号“boot_start_string”被计算为0x7c29,这才是正确的。


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本教程代码和资料:https://gitee.com/jackchengyujia/grapeos-course

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