使用时间和对齐 NASM 指令在复位向量指向的地址中放置一条指令

Question

我一直在考虑以下汇编代码（NASM IA-32）：

ORG 0xFF000 ; This is (1MB - 4KB) 0x100000 - 0x1000=0xFF000.
USE16 ;produce 16bit code
code_size EQU (end -init_16) ; calculates code length

times (4096-code_size) db 0x90 ; fills the rest of the memory with NOP's
init_16:
    cli ;disables interrupts (not really necessary, just an example)
    jmp init_16 ;infinite loop
align 16
end :

这只是一个例子。这个想法是我们在实模式下有一个 IA-32 处理器。在内存的顶部 4 KB 上，我们有一个 NVRAM（非易失性 RAM）。复位向量指向 0xFFF0，因此代码尝试将cli指令放置在 0xFFFF0 地址中，而与放置在init16标签和align 16指令之间的指令数量无关（限制为 16 字节，因此可以适应 1M 字节）。但我无法理解它是如何做到的。

我对align 16和times指令特别困扰。因为它们似乎取决于另一个的结果，所以我不知道 NASM 是如何解决这个问题的。

首先，我们有times需要指令结果的align 16指令。times需要知道align 16添加了多少字节才能更改code_size标签并用NOP's.

我们还有一个align指令，它需要知道指令的结果是什么times，以便知道指令在哪里jmp结束，然后计算NOP's它必须添加多少才能到达新的 16 位对齐位置。

所以在我看来，这两个指令都取决于另一个指令的结果。

此外，cli如果在cli和之间添加指令，我无法弄清楚为什么指令总是独立地以 0xFFFF0 地址结束jump。这是目标，但我不知道它是如何工作的。

我认为这两个指令都构成了一个未确定的系统，因此有许多不同的解决方案。例如，在我之前提出的代码中，我认为解决方案可能是：

该cli指令0xFFFF1结束了jump在0xFFFF2指令和align 16与NOP的填充地址0xFFFF2到0xFFFFF所以code size标签现在定义和times指令填充地址0x0000〜0xFFFF0与NOP的

为什么这不是代码的行为？

Answer 1

首先，我觉得ORG 0xFF000和USE16. 它认为在实地址模式下，ORG意味着在 64KB 段中是 16 位偏移量。

这是多通道汇编器的奇迹

因为在第一遍时，汇编器还不知道end和init_16标签，它可以跳过times依赖于它的标签。这会将当前偏移量 ($) 保留在ORG. 然后是编码cli和短跳转的 3 个字节jmp init_16，然后是align 16.
此时，两个标签都是已知的，接下来的传递可以开始使用这些偏移量。code_size计算为 16（两个标签之间的差异），因此times填充 4080nop秒（4096-16）。
尽管这 2 个标签现在在内存中向上移动了 4080 字节，但它们的差异仍然相同 (16)，因此不需要进一步传递。代码已解决。

此外，如果在 cli 和 jump 之间添加指令，我无法弄清楚为什么 cli 指令总是独立地以 0xFFFF0 地址结束。这是目标，但我不知道它是如何工作的

cli只要两个标签之间的差值保持为 16，在此之后立即添加一些指令不会改变概述的过程。您可以插入价值 13 字节的指令。