Почему мой загрузчик неправильно загружает байт из памяти?

В x86 есть несколько сегментных регистров, содержащих смещения памяти. В реальном режиме (и других режимах?) эти регистры неявно добавляются к любой ссылке на память, которую вы делаете. Какой сегментный регистр используется, зависит от контекста (другими словами, в какой инструкции используется адрес). В нашем случае, когда мы пытаемся получить данные из памяти с помощью

mov al, [character]

процессор неявно добавит содержимое регистра ds (для сегмента данных) (умноженное на 16) к смещению памяти character. Обратите внимание, что это происходит во время выполнения, а не во время компиляции, поэтому вы не увидите этого в своем двоичном файле, если будете его дизассемблировать.

Решение состоит в том, чтобы обнулить ds в верхней части ассемблерной программы. Однако обратите внимание, что на самом деле вы не можете просто сказать mov ds, 0, потому что x86 не поддерживает запись констант в сегментные регистры - вам нужно пройти через другой регистр, как в

mov ax, 0
mov ds, ax

Для полноты это полностью обновленный код, который работает как на моем ноутбуке, так и на QEMU. Отличия от кода в вопросе прокомментированы ниже.

mov ax, 0  ; Zero out the data segment register
mov ds, ax ;

mov ah, 0x0e

mov al, [0x7c00 + character] ; Add 0x7c00 to the offset
                             ; As mentioned in the question, putting ORG 0x7C00 at the top of the file
                             ; also works (and is better, but this is clearer for demonstration purposes)
                             ; and in fact produces an identical binary to this explicit addition.
int 0x10

jmp $

character:
db 0x41

times 510-($-$$) db 0
db 0x55
db 0xaa

Ясно, что здесь происходит то, что регистр ds по умолчанию равен нулю в QEMU, но не на моем оборудовании. Настоящий загрузчик, написанный профессионалом, всегда будет явно обнулять такие вещи, а не предполагать, что BIOS переводит регистры в какое-либо конкретное состояние перед загрузкой своего кода.

Если вы читали Напишите «Простая операционная система — с нуля» Ника Бланделла, как и я, он на самом деле говорит об этом чуть позже в разделе 3.6.1 (Расширенный доступ к памяти с использованием сегментов). К сожалению, я застрял на этом за несколько страниц до этого и не стал читать дальше.

Возможно, вы потеряли какие-то параметры и команду ORG.

Попробуй это

org 0x7c00            ; Tell NASM ,This program begin at Address 0x7c00

mov ah, 0x0e          ; Set up call to BIOS routine to print character

mov al, [character]   ; Stick the byte at label "character"

mov bh,0              ; The PAGE 0

mov bl,0xff           ; White

int 0x10              ; Display character in al

jmp $                 ; Loop forever

character:

db 0x41               ; Put the byte "A" at this position

times 510-($-$$) db 0 ; Pad with zeros and end with the magic number for  a bootloader

db 0x55

db 0xaa