在实模式汇编中指向 .text 的指针

Question

我对实模式寻址一定有一些基本的误解。我正在尝试设置一个功能以在实模式下通过 BIOS 中断打印文本。我正在使用在 DOSBox 下执行的 .com 文件测试代码。 .text 部分结束于 0x1000（.com 文件中的 0x0F00）。所以假设我想打印该文本的第一个字母。

xor ebx, ebx
mov ecx, 1
mov ah, 10
mov al, ds:[0x1000]
int 0x10

这行得通，并打印出“H”，因为我没有想象力。但是我不希望它只打印出同一个字母。我想传入一个指针，并且我想在打印更多文本时增加该指针。在这个阶段，我很高兴能从寄存器中读取偏移量。所以我做了以下更改。

mov edx, 0x1000
mov al, ds:[edx]

并且没有字符被打印。我尝试过使用 esi 和 edi 寄存器，结果相同。使用 lea edx，byte ptr [0x1000] 产生相同的结果。更糟糕的是，尝试使用 16 位等效项（dx、si、di）会导致程序挂起。我尝试查看 .com 文件中的机器代码，但找不到任何明显错误的内容。

我正在使用自定义链接器脚本和 objcopy 调用使用 gcc 编译代码以生成 .com 文件。未链接任何库，目标架构为 386。

任何帮助将不胜感激。

编辑：完整列表。

directio.s

.intel_syntax
.global _printChar

_printChar:
    push ebp;
    mov ebp, esp;

    xor edx, edx;
    xor ebx, ebx;
    xor eax, eax;
    mov ecx, 1;

    mov ah, 10;
    mov edx, 0x1000;
    mov al, ds:[edx];
    int 0x10;

    mov esp, ebp
    pop ebp;
    ret;

dirTest.c

asm
(
    ".code16gcc;\n" \
    "call _dosmain;\n" \
    "mov ah, 0x4C;\n" \
    "int 0x21;\n"
);

#include "directio.h"

int dosmain(void)
{
    printChar("Hello World!");
    return 0;
}

com_mingw.ld

SECTIONS
{
    . = 0x0100;
    .text :
    {
        *(.text);
    }
    .data :
    {
        *(.data);
        *(.bss);
        *(.rodata);
    }
    _heap = ALIGN(4);
}

所有这些都使用以下命令行编译。

gcc -std=gnu99 -Os -nostdlib -m32 -masm=intel -march=i386 -ffreestanding -o dirTest.com -Wl,--nmagic,--script=com_mingw.ld dirTest.c directio.s

紧随其后

objcopy dirTest.com -O binary

Answer 1

_printChar 应该是一个 16 位的函数，所以不要把它组装成 32 位的。在 .s 文件的顶部添加 .code16gcc 并将 32 位寄存器更改为 16 位：

.code16gcc
.intel_syntax
.global _printChar

_printChar:
    push bp;
    mov bp, sp

    xor dx, dx
    xor bx, bx
    xor ax, ax
    mov cx, 1

    mov ah, 10
    mov dx, 0x1000
    mov al, ds:[dx]     ; ERROR! See comments.
    int 0x10

    mov sp, bp
    pop bp
    ret

现在，它应该（希望）工作。

Answer 2

自从我上次以.com 图像格式编写任何实模式代码以来，它一定是大约三年前了，但这里有一些观察：

• 在编写.com 格式代码时，定义多个部分是不常见的。该格式只允许一个segment，最大初始图像大小为64Kb；通常，这可能包含逻辑部分，通常称为“CODE”和“DATA”，或“TEXT”和“DATA”，但它们必须组合成一个物理段；禁止任何“STACK”类的显式段。
• MS-DOS 是 16 位操作系统，因此您必须仅使用 16 位寄存器（或其 8 位子寄存器）编写代码。
• 16 位处理器不允许您使用除 BX、SI、DI 和 BP 之外的任何寄存器作为间接内存寻址的基址寄存器；您不能为此目的使用 DX、（和您一样）、CX 或 AX； （您可能可以使用 SP，但您通常不理会它，保留它作为堆栈指针的预期用途。
• 当操作系统加载.com格式的进程映像时，它首先分配一个环境块，然后是它后面的程序段。然后用管理数据填充程序段的前 256 个字节（创建通常称为程序段前缀或 PSP），然后立即加载 .com 图像，从地址 0x100 开始，（您提到的 0x1000 只是程序段中的任意偏移量，在该偏移量处（可能）定义了您的数据，但它并没有什么神圣不可侵犯的地方——程序代码可以很容易地出现在那里。
• 加载映像后，操作系统会将所有四个段寄存器设置为程序段的开头，并设置 CS:IP（通过执行 FAR JMP 或 FAR CALL）开始执行您的在适当的入口地址处进行处理，该入口地址总是位于程序段内的偏移量 0x100（不以任何方式与您的 0x1000 数据地址相关） .