保护模式下的编程<二>

最新推荐文章于 2025-12-16 10:28:20 发布

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#编程 #descriptor #byte #attributes #汇编 #语言

本文重点介绍控制寄存器CR0，其第一位控制分段，31位控制分页。通过汇编代码示例展示实模式和保护模式的切换，在实模式下输出字符B，保护模式下输出字符A，还给出了描述符结构、全局描述符表等代码，最后分享了学习心得。

控制寄存器:

控制寄存器有CR0 CR1 CR2 CR3,其中CR1是保留的,在这里我重点介绍CR0,应为他跟分段和分页都有重要的联系,CR2和CR3不做介绍.

控制寄存器的CR0的第一位用PE表示,他是用来控制分段的,当PE=0,处理器运行在实方式下,当PE=1,处理器运行在保护模式.在我门下面的代码中我将会设置CR0的PE位,进入保护模式.CR0的31位,是用来控制分页的.用PG表示.当PG=0时候禁用分页机制,当PG=1时候启用分页机制.

下面我门来看看几个例子.

实模式和保护模式的切换

在实模式下输出一个B,在保护模式下输出一个A

ea20 macro

push ax

in al,92h

or al,00000010b

out 92h,al

pop ax

endm

;----------------------------------------------------------------------------

;关闭A20地址线

;----------------------------------------------------------------------------

da20 macro

push ax

in al,92h

and al,11111101b

out 92h,al

pop ax

endm ;A20详见 http://www.xemean.net/data/article.asp?id=8

jump macro selector,offsetv

db 0EAh

dw offsetv

dw selector

endm

;--------------------

descriptor struc ;描述符的结构

limitl dw 0

basel dw 0

basem db 0

attributes dw 0

baseh db 0

descriptor ends

;--------------------

pdesc struc

limit dw 0

base dd 0

pdesc ends

;

atdw=92h ; 存在可读写数据段类型

atce=98h ; 存在只执行代码段类型

atcer=9ah ; 存在可执行可读写的代码段类型

.386P

dseg segment use16

;----------------------------------------

gdt label byte ;全局描述符表

dummy descriptor <>

code descriptor <0FFFFh,,,atce,> ;代码段描述符

code_sel=code-gdt ;选择子

data descriptor <0FFFFh,,,atdw,> ;数据段描述符

data_sel=data-gdt ;对应的选择子

;注意:代码段又代码段的属性,数据段又数据段的属性.不要混淆否则无法正常运行

vcode descriptor <0FFFFh,,,atce,> ;显示字符A的代码段描述符

vcode_sel=vcode-gdt ;对应选择子

vbuf descriptor <0FFFFh,8000h,0bh,atdw,>

vbuf_sel=vbuf-gdt

normal descriptor <0FFFFh,,,atdw,> ;描述符

normal_sel=normal-gdt ;选择子

;-----------------------------------------

gdtlen=$-gdt

;

vgdtr pdesc <gdtlen-1,>

dseg ends

;----------------------------------------

;代码段

vcseg segment use16 'vcode'

assume cs:vcseg

vstart: mov ax,0B800h ;直接写屏,输出A

mov ds,ax

mov bx,0

mov al,'A'

mov ah,07h

mov [bx],ax

jump <code_sel>,<offset toreal>

vcseg ends

end vstart

cseg segment use16 'code' ;实模式

assume cs:cseg,ds:dseg

start:

mov ax,dseg

mov ds,ax

mov bx,16 ;*16转化成32位

mul bx

add ax,offset gdt

adc dx,0

mov word ptr vgdtr.base,ax

mov word ptr vgdtr.base+2,dx

;

mov ax,cseg

mul bx

mov word ptr code.basel,ax

mov byte ptr code.basem,dl

mov byte ptr code.baseh,dh

;

mov ax,dseg

mul bx

mov word ptr data.basel,ax

mov byte ptr data.basem,dl

mov byte ptr data.baseh,dh

;

mov ax,vcseg

mul bx

mov word ptr vcode.basel,ax

mov byte ptr vcode.basem,dl

mov byte ptr vcode.baseh,dh

;

lgdt qword ptr vgdtr ;将伪描述符导入到GDTR,很重要的一步

cli

ea20 ;打开A20是能够寻址4G的空间.

mov eax,cr0 ;设置CR0,进入保护模式

or eax,1 ;将CR0设置为1进入保护模式

mov cr0,eax

jump <vcode_sel>,<offset vstart> ;跳转到显示字符A的代码段

toreal:

mov ax,normal_sel

mov ds,ax

mov eax,cr0 ;设置CR0,进入保护实模式

and eax,0FFFFFFFEH ;将CR0设置为0,返回到实模式

mov cr0,eax

jump <seg real>,<offset real>

real:

da20

sti

mov ax,dseg ;显示字符B

mov ds,ax

mov dl,'B'

mov ah,2

int 21h

mov ah,4Ch

int 21h

cseg ends

end start

上面就是一个很简单的实模式和保护模式相互转换的例子,不过我也发了很长时间才明白的.这些都是我的一些心得,如有不正确的希望大家斧正.最后感谢优快云汇编板块的csdsjkk() 指点.

参考资料:杨季文主编的<<80X86汇编语言程序设计教材>>