Orange'S初始化段寄存器

最近开始看《Orange‘S:一个操作系统的实现》，但因为不了解汇编，看第一个启动扇区的代码时就有疑惑：

1. 为了把cs中的值复制到ds和es中，首先需要将cs中的值复制到ax中，为什么不能直接复制？

2. mov ax, cs; mov ds, ax; mov es, ax;这三句初始化段寄存器的语句的意义是什么？

 1         org     07c00h
 2         mov     ax,     cs
 3         mov     ds,     ax
 4         mov     es,     ax
 5         call    DispStr
 6         jmp     $
 7 DispStr:
 8         mov     ax,     BootMessage
 9         mov     bp,     ax
10         mov     cx,     16
11         mov     ax,     01301h
12         mov     bx,     000ch
13         mov     dl,     0
14         int     10h
15         ret
16 BootMessage:    db      "Hello, OS World!"
17         times   510-($-$$)      db      0
18         dw      0xaa55

查了一些资料，对这两个问题有了一个基本的认识，但非常具体的细节因为不了解汇编还是不能解释。

对于问题1，intel x86架构就不允许mov的操作数为两个段寄存器，从nasm支持的操作中也找不到mov reg_sreg reg_sreg，至于为什么不支持，intel x86_64架构手册太繁杂了，就没找。

对于问题2，ds和es寄存器都是用来指示数据段位置的，所以在程序开始时，应该把它们初始化为正确的段地址，这样在程序中我们才可以正确地找到数据。但在小程序中，数据段和代码段一般都是同一个段，所以我们把cs中的值复制到ds和es中也就正确地初始化了ds和es。（所以基于此我猜测程序载入时cs会自动初始化为正确的代码段位置，下面对字符串的操作也应该会涉及到ds和es。找不到很明确的资料，反汇编boot.bin后下面的汇编我也不是很明白。）但是，这是在之前段寄存器还用来存储段位置的时候，现在在x86体系下，寄存器的位数已经足够寻址整个内存，所以段寄存器也就不再需要存储段位置。

我们可以在bochs中调试这段启动扇区代码，在x86_64的硬件架构上，cs，ds，es中的值始终是0。

es:0x0000, dh=0x00009300, dl=0x0000ffff, valid=1
    Data segment, base=0x00000000, limit=0x0000ffff, Read/Write, Accessed
cs:0x0000, dh=0x00009300, dl=0x0000ffff, valid=1
    Data segment, base=0x00000000, limit=0x0000ffff, Read/Write, Accessed
ss:0x0000, dh=0x00009300, dl=0x0000ffff, valid=7
    Data segment, base=0x00000000, limit=0x0000ffff, Read/Write, Accessed
ds:0x0000, dh=0x00009300, dl=0x0000ffff, valid=1
    Data segment, base=0x00000000, limit=0x0000ffff, Read/Write, Accessed
fs:0x0000, dh=0x00009300, dl=0x0000ffff, valid=1
    Data segment, base=0x00000000, limit=0x0000ffff, Read/Write, Accessed
gs:0x0000, dh=0x00009300, dl=0x0000ffff, valid=1
    Data segment, base=0x00000000, limit=0x0000ffff, Read/Write, Accessed

然后我们可以将初始化段寄存器的语句删除，重新编译后在虚拟机中运行，可以看到程序成功运行，初始化段寄存器语句的有无不影响程序在x86_64架构上的运行。

Orange'S初始化段寄存器