ブートローダーのことで質問があります。

Question

###OSもどきを作るにあたり、ブートローダのことで質問です。

現在OSもどきを作っているのですが、その際にブートローダのはじめに0x7c00と指示しますが、「ORG 0x7c00」「mov ax, 0x07c0　mov ds, ax」は全く異なりますか?
素人なので意味不明な質問していたらごめんなさい。

環境

OS : Ubuntu 18.04 LTS
アセンブラ : nasm 2.13.02

###ソース1

; boot.asm
; 2018 5 26
; TAB = 4

	ORG 0x7c00

	mov ah, 0x0
	mov al, 0x3
	int 0x10

	mov si, msg
	mov ah, 0x0e

print:

	lodsb

	or al, al
	jz loop1

	int 0x10

	jmp print

msg:

	db "Kindows", 13, 10, 0

loop1:
	jmp loop1

	times 510 - ($ - $$) db 0

	db 0x55
	db 0xaa

###ソース2

; boot.asm
; 2018 5 26
; TAB = 4

	mov ax, 0x07c0
    mov ds, ax

	mov ah, 0x0
	mov al, 0x3
	int 0x10

	mov si, msg
	mov ah, 0x0e

print:

	lodsb

	or al, al
	jz loop1

	int 0x10

	jmp print

msg:

	db "Kindows", 13, 10, 0

loop1:
	jmp loop1

	times 510 - ($ - $$) db 0

	db 0x55
	db 0xaa

###両方共試した結果
両方共、「Kindows」と画面に出力されました。

Answer 1

ブートローダーと言うことですので、MBR用のコードで、PCのBIOSによってディスクのMBRが0x7c00番地にロードされることを前提としたものなのでしょう。

ソース1はORG 0x7c00擬似命令で始まっているので、その後のmov ah, 0x0から始まる命令は0x7c00番地から始まるアドレスでアセンブルされるかたちになります。

ソース2もfuzzballさんのご指摘のように、実行されるときにDS:SIも0x7c00番地を指すようになるので、結果的にソース1もソース2も"Kindows"と表示されます。

「ORG 0x7c00」「mov ax, 0x07c0　mov ds, ax」は全く異なりますか?

本来、目的としていることは異なります。実行結果は見た目、同じになっていますが、先に述べたようにORG 0x7c00は擬似命令で、その後に続くアセンブリコードのアドレスが変わります。

BIOSからディスクのMBRを0x7c00番地に読み込んだ後、CS:IPは 0:0x7c00でこのブートローダーを実行します。ですので、ソース1でのORG 0x7c00は実行開始時の CS:IPが 0:0x7c00であることを前提とするもので正しく動作します。

ソース2でORG 0x7c00が指定されていなくても動作するのは、使われているjzやjmpらのジャンプ命令が相対ジャンプで済んでいるからです。もし、ソース2のコードがもっと大きく、jmp命令の飛び先がもっと離れていた場合は絶対アドレスになるので、その場合は正しく動作せず、暴走すると思います。

Answer 2

この質問の本質は、

ds=0x0000 のとき、ds:7c00 = 0x7c00
ds=0x07c0 のとき、ds:0000 = 0x7c00

ではないかと。

Comments

[pepperleaf]

セグメントの件、気が付きませんでした。
でもそうすると、その後のアドレス(オフセット)の意味が違ってきますね。

Answer 3

ORG命令は、開始アドレスを設定。
アセンブルする際のオプション設定でも設定可能なので、そちらで設定していませんか? どちらが優先かは、忘れました。(マニュアルとかにある筈)

ここで不適切な設定をすると全く動かないと思います。
まあ、デバッガ等で開始アドレス指定で実行すれば、別ですが。

Answer 4

ORG命令で何をさせたいんでしょうか。
双方、デバッガで実行させれば何が違うかわかると思いますが