【0】写在前面
文末的个人总结是干货,前面代码仅供参考的,且source code from orange’s implemention of a os.
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; pmtest2.asm
; 编译方法:nasm pmtest2.asm -o pmtest2.com
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%include "pm.inc" ; 常量, 宏, 以及一些说明
org 0100h
jmp LABEL_BEGIN
;全局描述符表定义
[SECTION .gdt]
; GDT
; 段基址, 段界限 , 属性
LABEL_GDT: Descriptor 0, 0, 0 ; 空描述符
LABEL_DESC_NORMAL: Descriptor 0, 0ffffh, DA_DRW ; Normal 描述符
LABEL_DESC_CODE32: Descriptor 0, SegCode32Len-1, DA_C+DA_32; 非一致代码段, 32
LABEL_DESC_CODE16: Descriptor 0, 0ffffh, DA_C ; 非一致代码段, 16
LABEL_DESC_DATA: Descriptor 0, DataLen-1, DA_DRW ; Data
LABEL_DESC_STACK: Descriptor 0, TopOfStack, DA_DRWA+DA_32; Stack, 32 位
LABEL_DESC_TEST: Descriptor 0500000h, 0ffffh, DA_DRW
LABEL_DESC_VIDEO: Descriptor 0B8000h, 0ffffh, DA_DRW ; 显存首地址
; GDT 结束
GdtLen equ $ - LABEL_GDT ; GDT长度
GdtPtr dw GdtLen - 1 ; GDT界限
dd 0 ; GDT基地址
;GDT 选择子定义
SelectorNormal equ LABEL_DESC_NORMAL - LABEL_GDT
SelectorCode32 equ LABEL_DESC_CODE32 - LABEL_GDT
SelectorCode16 equ LABEL_DESC_CODE16 - LABEL_GDT
SelectorData equ LABEL_DESC_DATA - LABEL_GDT
SelectorStack equ LABEL_DESC_STACK - LABEL_GDT
SelectorTest equ LABEL_DESC_TEST - LABEL_GDT
SelectorVideo equ LABEL_DESC_VIDEO - LABEL_GDT
; END of [SECTION .gdt]
;数据段定义
[SECTION .data1] ; 数据段
ALIGN 32
[BITS 32]
LABEL_DATA:
SPValueInRealMode dw 0
; 字符串
PMMessage: db "In Protect Mode now. ^-^", 0 ; 在保护模式中显示 ;Mine【后面的零作为字符串的结束标志,Line189、232的test会用到】
OffsetPMMessage equ PMMessage - $$ ; Mine【$$ == LABEL_DATA 的基地址,相对于 LABEL_DATA 的偏移地址】
StrTest: db "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ", 0 ;Mine【后面的零作为字符串的结束标志】
OffsetStrTest equ StrTest - $$
DataLen equ $ - LABEL_DATA
; END of [SECTION .data1]
;全局堆栈段
[SECTION .gs]
ALIGN 32
[BITS 32]
LABEL_STACK:
times 512 db 0
TopOfStack equ $ - LABEL_STACK - 1
; END of [SECTION .gs]
;16位代码段, CPU运行在实模式下,为什么只有在16位代码段下才能修改GDT中的值;
[SECTION .s16] ; Mine【为从实模式跳转到保护模式所做的准备工作】
[BITS 16]
LABEL_BEGIN:
mov ax, cs
mov ds, ax
mov es, ax
mov ss, ax
mov sp, 0100h
; 下一行指令的解说:
; 待会要跳回到实模式,这里是保存跳转前的相关 value
; mov [label_backto_real + 3], ax, 这是在代码已经加载到了内存之后再执行的,为什么加上3,一位jmp指令占用3个字节, 而jmp后面跟着跳转地址;
; 他的作用是在段基地址存储单元中去重新设置新值 去 覆盖原先的段基地址,作者真心很是聪明啊。
mov [LABEL_GO_BACK_TO_REAL+3], ax
mov [SPValueInRealMode], sp ; Mine【保存sp,然后返回实模式后,再将sp取出来】
;初始化 16 位代码段描述符
mov ax, cs
movzx eax, ax
shl eax, 4
add eax, LABEL_SEG_CODE16
mov word [LABEL_DESC_CODE16 + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [LABEL_DESC_CODE16 + 4], al
mov byte [LABEL_DESC_CODE16 + 7], ah
;初始化 32 位代码段描述符
xor eax, eax
mov ax, cs
shl eax, 4
add eax, LABEL_SEG_CODE32
mov word [LABEL_DESC_CODE32 + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [LABEL_DESC_CODE32 + 4], al
mov byte [LABEL_DESC_CODE32 + 7], ah
;初始化数据段描述符
xor eax, eax
mov ax, ds
shl eax, 4
add eax, LABEL_DATA ; Mine【数据段的基址便是 LABEL_DATA 的物理地址
; 所以 OffsetStrTest 既是字符串相对于 LABEL_DATA 的偏移地址,也是其在数据段的偏移 】
mov word [LABEL_DESC_DATA + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [LABEL_DESC_DATA + 4], al
mov byte [LABEL_DESC_DATA + 7], ah
;初始化堆栈段描述符
xor eax, eax
mov ax, ds
shl eax, 4
add eax, LABEL_STACK
mov word [LABEL_DESC_STACK + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [LABEL_DESC_STACK + 4], al
mov byte [LABEL_DESC_STACK + 7], ah
; 为加载 GDTR 作准备,填充GDT基地址的数据结构
xor eax, eax
mov ax, ds
shl eax, 4
add eax, LABEL_GDT ; eax <- gdt 基地址
mov dword [GdtPtr + 2], eax ; [GdtPtr + 2] <- gdt 基地址
; 加载 GDTR
lgdt [GdtPtr]
; 关中断
cli
; 打开地址线A20
in al, 92h
or al, 00000010b
out 92h, al
; 真正进入保护模式
jmp dword SelectorCode32:0 ; 执行这一句会把 SelectorCode32 装入 cs, 并跳转到 Code32Selector:0 处
; 从保护模式跳回到实模式就到了这里(注意:从保护模式跳转到实模式,即本标识符下,本标识符是存在于 初始化描述符的16位代码段的末尾的)
LABEL_REAL_ENTRY:
mov ax, cs
mov ds, ax
mov es, ax
mov ss, ax
mov sp, [SPValueInRealMode]
; 关闭 A20 地址线
in al, 92h ;
and al, 11111101b
out 92h, al ; /
sti ; 开中断
mov ax, 4c00h ; `.
int 21h ; / 回到 DOS
; END of [SECTION .s16]
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; 32 位代码段. 由实模式跳入
[SECTION .s32]
[BITS 32]
LABEL_SEG_CODE32:
mov ax, SelectorData
mov ds, ax ; 数据段选择子
mov ax, SelectorTest
mov es, ax ; 测试段选择子
mov ax, SelectorVideo
mov gs, ax ; 视频段选择子
mov ax, SelectorStack ; Mine【改变了ss和esp, 则在32位代码段中所有的堆栈操作将会在新增的堆栈段中进行】
mov ss, ax ; 堆栈段选择子
mov esp, TopOfStack
待续…
转载自:https://blog.youkuaiyun.com/PacosonSWJTU/article/details/48009165