記錄下org指令是幹啥的 :D

org指令時NASM中的一個指令。在《NASM手冊》中“org指定程序被載入內存時，程序的起始地址”

如下圖：

--------------------導言---------------------------------

boot.asm中第一行這樣寫的：org 07c00h。也許就會聯想它的意思就是指定boot程序被加載到內存07c00的位置，產生這樣的聯想也很正常。但是BIOS本身就規定boot程序要被加載到內存位置07c00的，那 這個org不是多餘的嗎。也就是說，不要這個org照樣也行咯？那麼不用org指令程序是否能正常運行呢？能達到預期的效果嗎？

第一回：

當把源代碼裏面的org指令註釋掉，重新編譯org.asm，寫入軟盤引導分區，啓動Bochs。看到程序在org被註釋的情況下的確運行了，但是並沒有達到預期的效果（預期的效果時打印hello world）。

這一階段的結論就是沒有org程序依然能夠運行，但是無法達到預期的效果。（出現了亂碼）

第二回：

針對前面的情況，簡單分析下沒有加org指令編譯後的二進制文件org.bin

$ hd org.bin

（以下兩個圖都可以看到字符串在二進制文件中的編碼位置）

可以看到字符串在位於偏移bin文件的0x1e位置（相對於0x00而言）。在實模式下，注意：當這個boot由BIOS載入內存之後，他的起始地址就是0x7c00了（而不再是之前的0x00），那麼，字符串在內存中的地址就成了0x7c1e（即就是：0x7c00 + 0x1e）。clear？

（當然，如果起始地址是0x00的話，那麼字符串在內存中的地址當然還是0x1e，）
總之：當org.bin被加載到內存位置0x7c00時（此時程序在內存中的起始地址就是0x7c00，EIP=0x7c00），那麼字符串在內存中的位置就是0x7c1e。

或者這樣反編譯一下也可以（下圖所示的boot和org是同一個二進制文件，只是本文在編輯過程中時間相隔比較大，所以示例程序有點混亂造成的，僅僅名字不一樣而已）

（沒有加org 0x7c00的效果如上圖）

現在來將沒有加org指令的boot（org.bin）程序在Bochs裏面運行下。

1）在0x7c00處設置breakpoint。反彙編內存地址0x7c00~0x7c30這段代碼。

可以看到，高亮那部分代碼是在調用BIOS的int 10h中斷之前將字符串首地址裝入到bp寄存器中，

實模式下，圖中直接把地址0x1e裝到了ax寄存器中，而這個地址就是字符串在未載入內存之前的地址，現在已經加載到內存中了，顯然字符串的地址就不應該是0x1e了。
而機器是不管那麼多的，你是怎麼指定的，它就怎麼執行！所以它就會將內存地址0x1e加載到ax中，而這個地址處存的肯定不是想要的，於是就出現了亂碼。

那要想正確的加載字符串該怎麼辦？首先boot被載入到內存中，這個時候字符串在內存中的地址就是0x7c1e（爲什麼？第二回開頭就解釋了的哈）。所以我們只需要在二進制編碼中制定字符串的地址是0x7c1e，這樣在尋找字符串的時候就不會想之前那樣出現mov ax，0x001e而是mov ax, 0x7c1e，而0x7c1e剛好是字符串所在的實際內存地址。

於慣性思維，想當然的以爲程序被加載的時候，0x7c00被存放在段寄存器中，這樣一來就剛好能尋址到0x7c1e。也就能剛好找到字符串了。實際情況剛好相反，段寄存器在機器啓動時被初始化0x00，此時的偏移地址就是物理地址。

於是，要訪問0x7c01e就要將偏移地址設置爲0x7c1e。

第三回：

現在將org指令加上，重新在Bochs啓動。

同樣設置斷點，反彙編內存地址0x7c00到0x7c30這段代碼。

可以看到已經有變化了 

添加了org之後，字符串的內存地址已經是正確的ox7c1e了，程序通過段基址（爲0）+偏移地址（ox7c1e）訪問到了字符串。

添加了org，在編譯的時候字符串的地址就已經被指定爲0x7c1e了，當程序運行時，直接將這個地址傳給ax，就肯定能找到了。

第四回 org的作用：

這樣看來NASM manual中關於org定義就有些“模糊”了，畢竟是中文翻譯了。首先org指令並不能指定（或者決定）程序被加載到哪個位置，

他只是告訴NASM，此程序將要被加載到xxx地方，那麼在編譯時請調整好數據訪問位置。比如，程序要被加載0x7c00，那麼在編譯時將要訪問的字符串的地址加上0x7c00。簡單說，org指令只會在編譯期影響到內存尋址指令的編譯(編譯器會 把所有程序用到的段內偏移地址自動加上org後跟的數值。引導程序可以看做是被加載到以0爲基址的段,偏移爲0x7c00的地方)。