《80x86汇编语言程序设计》保护模式第一个例题

时间:2021-01-06 01:18:00

《80x86汇编语言程序设计》保护模式第一个例题的一些个人理解和注视

 

[cpp]  view plain  copy
 
  1. ; 16位偏移的段间直接转移指令的宏定义  
  2. jump macro selector, offsetv  
  3.   
  4.     db 0eah                 ; jmp far 的操作码  
  5.     dw offsetv  
  6.     dw selector  
  7.       
  8. endm  
  9.   
  10. ; 字符显示宏指令定义  
  11. echoch macro ascii  
  12.   
  13.     mov ah, 2  
  14.     mov dl, ascii  
  15.     int 21h  
  16.       
  17. endm  
  18.   
  19. ; 存储段描述符结构类型的定义  
  20. descriptor struc  
  21.   
  22. limitl      dw 0                ; 段界限低16位  
  23. basel       dw 0                ; 基地址低16位  
  24. basem       db 0                ; 基地址中8位  
  25. attributes  dw 0                ; 段属性,包含段界限高4位  
  26. baseh       db 0                ; 基地址高8位  
  27.   
  28. descriptor ends  
  29.   
  30. ; 伪描述符结构类型的定义  
  31. pdesc struc  
  32.   
  33. limit       dw 0                ; 16位段界限  
  34. base        dd 0                ; 32位基地址  
  35.   
  36. pdesc ends  
  37.   
  38. ; 常量定义  
  39. atdw = 92h                      ; 存在的可读写数据段属性值  
  40. atce = 98h                      ; 存在的只执行代码段属性值  
  41.   
  42. .386p  
  43.   
  44. ; 数据段  
  45. dseg segment use16  
  46.   
  47. gdt     label byte              ; 全局描述符表GDT  
  48. dummy       descriptor <>             ; 空描述符  
  49. code        descriptor <0ffffh, , , atce, >         
  50. code_sel    = code - gdt                ; 代码段描述的选择子  
  51. datas       descriptor <0ffffh, 0h, 11h, atdw, 0>   
  52. datas_sel   = datas - gdt               ; 源数据段描述符的选择子  
  53. datad       descriptor <0ffffh, , , atdw, >         
  54. datad_sel   = datad - gdt               ; 目标数据段描述符的选择子  
  55. gdtlen      = $ - gdt             
  56.   
  57. vgdtr       pdesc <gdtlen - 1, >          ; 伪描述符  
  58.   
  59. bufferlen   = 256                   ; 缓冲区字节长度  
  60. buffer      db bufferlen dup (0)            ; 缓冲区  
  61.   
  62. dseg ends  
  63.   
  64. ; 代码段  
  65. cseg segment use16  
  66.   
  67.         assume cs:cseg, ds:dseg  
  68.           
  69. start:  
  70.   
  71.         mov ax, dseg  
  72.         mov ds, ax  
  73.           
  74.         ; 准备要加载到gdtr的伪描述符  
  75.         mov bx, 16  
  76.         mul bx  
  77.         add ax, offset gdt                        
  78.         adc dx, 0  
  79.         mov word ptr vgdtr.base, ax               
  80.         mov word ptr vgdtr.base + 2, dx           
  81.           
  82.         ; 设置代码段描述符  
  83.         mov ax, cs  
  84.         mul bx                                    
  85.         mov code.basel, ax    
  86.         mov code.basem, dl  
  87.         mov code.baseh, dh  
  88.           
  89.         ; 设置目标数据段描述符  
  90.         mov ax, ds                                
  91.         mul bx  
  92.         add ax, offset buffer  
  93.         adc dx, 0  
  94.         mov datad.basel, ax  
  95.         mov datad.basem, dl  
  96.         mov datad.baseh, dh  
  97.           
  98.         ; 加载gdtr  
  99.         lgdt fword ptr vgdtr  
  100.           
  101.         cli   
  102.         call enablea20  
  103.           
  104.         ; 切换到保护方式  
  105.         xchg bx, bx  
  106.         mov eax, cr0  
  107.         or eax, 1  
  108.         mov cr0, eax  
  109.           
  110.         ; 清指令欲取队列,并真正进入保护方式  
  111.         jump <code_sel>, <offset virtual>  
  112.           
  113. virtual:  
  114.         mov ax, datas_sel  
  115.         mov ds, ax  
  116.         mov ax, datad_sel  
  117.         mov es, ax  
  118.         cld  
  119.         xor si, si  
  120.         xor di, di  
  121.         mov cx, bufferlen / 4  
  122.         repz movsd  
  123.           
  124.         ; 切换回实方式  
  125.         mov eax, cr0  
  126.         and eax, 0fffffffeh  
  127.         mov cr0, eax  
  128.           
  129.         ; 清指令预取队列,进入实方式  
  130.         jump <seg real>, <offset real>  
  131.           
  132. real:  
  133.         call disablea20  
  134.         sti  
  135.           
  136.         mov ax, dseg  
  137.         mov ds, ax  
  138.         mov si, offset buffer  
  139.         cld   
  140.         mov bp, bufferlen / 16  
  141.           
  142. nextline:  
  143.         mov cx, 16  
  144.           
  145. nextch:  
  146.         lodsb  
  147.         push ax  
  148.         shr al, 4  
  149.         call toascii  
  150.         xchg bx, bx  
  151.         echoch al  
  152.         xchg bx, bx  
  153.         pop ax  
  154.         call toascii  
  155.         echoch al  
  156.         echoch ' '  
  157.         loop nextch  
  158.         echoch 0dh  
  159.         echoch 0ah  
  160.         dec bp  
  161.         jnz nextline  
  162.           
  163.         mov ax, 4c00h  
  164.         int 21h  
  165.           
  166. toascii  proc  
  167.   
  168.         and al, 0fh  
  169.         add al, 30h  
  170.         cmp al, '9'  
  171.         jbe quit  
  172.         add al, 7  
  173.           
  174. quit:  
  175.         ret  
  176.           
  177. toascii endp  
  178.           
  179. enablea20 proc  
  180.   
  181.         push ax  
  182.         in al, 92h  
  183.         or al, 2  
  184.         out 92h, al  
  185.         pop ax  
  186.         ret  
  187.           
  188. enablea20 endp  
  189.   
  190. disablea20 proc  
  191.           
  192.         push ax  
  193.         in al, 92h  
  194.         and al, 0fdh  
  195.         out 92h, al  
  196.         pop ax  
  197.         ret  
  198.           
  199. disablea20 endp  
  200.   
  201. cseg ends  
  202.   
  203. end start                 


我自己以前的疑问与我自己的答案:

 

Q:为什么要设置GDTR?

A:应为需要他来找到GDT

Q:

[cpp]  view plain  copy
 
  1. mul bx  

什么意思?

 

A:转换为物理地址,就是段值*16

Q:

[cpp]  view plain  copy
 
  1. jump <code_sel>, <offset virtual>  

什么意思?

 

A:这条指令是在转换到保护模式之前预取到指令队列的,如果不预取,转换到保护模式后系统会把cs中的值以为是选择子,但其实他是段值,就无法执行下一条指令,也就是jmp,所以要预取这条宏,然后执行时把cs设置为选择子,刷新预取指令队列,引用:

“由此可见,执行这条jmp指令时CPU已经处于“保护方式”了(因为cr0中的PE已经被置成“保护方式”)。如果此条jmp指令如果不是在“实方式”下被预取到指令队列中,就无法执行到它,因为“cr0中的PE被置成保护方式”之后,cs中的值仍为实方式的段值,此时将当前ip加1,然后用cs:ip去取下面的这条jmp指令显然会失败,因为此时处于“保护方式”下的cpu会把cs中的内容理解为“选择子”,所以自然无法取得“紧接着的”jmp指令。”

Q:

[cpp]  view plain  copy
 
  1. shr al, 4  

啥意思?

 

A:是要显示其高4位,然后下面pop后显示低四位

Q:

 

[plain]  view plain  copy
 
  1. mov ax, datas_sel  


什么意思?

A:datas_sel为选择子,值为8,换为二进制是1000,低三位分别是0位、1位为RPL,2位为TI,3~15位是描述符表索引,也即第一个描述符

>>>>>>>>>>>>>>>琐碎记忆>>>>>>>>>>>>>>>>>

保护方式下通过选择子的3~15位来定位在描述符表中的描述符,然后获得基地址、界限、属性

http://blog.csdn.net/programmingring/article/details/7385140