本文记录的是之前四篇文章所对应的汇编代码。四篇文章分别是:
- 【OS学习笔记】十二 现代处理器的结构和特点
- 【OS学习笔记】十三 保护模式一:全局描述符表(GDT)
- 【OS学习笔记】十四 保护模式二:段描述符
- 【OS学习笔记】十五 保护模式三:保护模式下的内存访问机制
按照顺序将上述四篇文章对应的内容学完,方能看懂本篇文章的汇编代码。
更加详细的介绍请参考数据《X86汇编语言-从实模式到保护模式》第11章内容。
代码如下:
;代码清单11-1
;文件名:c11_mbr.asm
;文件说明:硬盘主引导扇区代码
;
;设置堆栈段和栈指针
mov ax,cs
mov ss,ax
mov sp,0x7c00
;计算GDT所在的逻辑段地址
mov ax,[cs:gdt_base+0x7c00] ;低16位
mov dx,[cs:gdt_base+0x7c00+0x02] ;高16位
mov bx,16
div bx
mov ds,ax ;令DS指向该段以进行操作
mov bx,dx ;段内起始偏移地址
;创建0#描述符(描述符是8字节的),它是空描述符,这是处理器的要求
mov dword [bx+0x00],0x00
mov dword [bx+0x04],0x00
;创建#1描述符,保护模式下的代码段描述符
mov dword [bx+0x08],0x7c0001ff
mov dword [bx+0x0c],0x00409800
;创建#2描述符,保护模式下的数据段描述符(文本模式下的显示缓冲区)
mov dword [bx+0x10],0x8000ffff
mov dword [bx+0x14],0x0040920b
;创建#3描述符,保护模式下的堆栈段描述符
mov dword [bx+0x18],0x00007a00
mov dword [bx+0x1c],0x00409600
;初始化描述符表寄存器GDTR
mov word [cs: gdt_size+0x7c00],31 ;描述符表的界限(总字节数减一) 因为一共4个段(代码段数据段栈段与空段)
lgdt [cs: gdt_size+0x7c00] ;从gdt_size读取6字节的话,就包括了4字节的段线性地址和2字节的偏移地址
in al,0x92 ;南桥芯片内的端口
or al,0000_0010B
out 0x92,al ;打开A20
cli ;保护模式下中断机制尚未建立,应
;先禁止中断
mov eax,cr0
or eax,1
mov cr0,eax ;设置PE位,直接导致处理器的运行进入保护模式
;以下进入保护模式... ...
jmp dword 0x0008:flush ;16位的描述符选择子:32位偏移
;清流水线,并串行化处理器
[bits 32]
flush:
mov cx,00000000000_10_000B ;加载数据段选择子(0x10)
mov ds,cx
;以下在屏幕上显示"Protect mode OK."
mov byte [0x00],'P'
mov byte [0x02],'r'
mov byte [0x04],'o'
mov byte [0x06],'t'
mov byte [0x08],'e'
mov byte [0x0a],'c'
mov byte [0x0c],'t'
mov byte [0x0e],' '
mov byte [0x10],'m'
mov byte [0x12],'o'
mov byte [0x14],'d'
mov byte [0x16],'e'
mov byte [0x18],' '
mov byte [0x1a],'O'
mov byte [0x1c],'K'
;以下用简单的示例来帮助阐述32位保护模式下的堆栈操作
mov cx,00000000000_11_000B ;加载堆栈段选择子
mov ss,cx
mov esp,0x7c00
mov ebp,esp ;保存堆栈指针
push byte '.' ;压入立即数(字节)
sub ebp,4
cmp ebp,esp ;判断压入立即数时,ESP是否减4
jnz ghalt
pop eax
mov [0x1e],al ;显示句点
ghalt:
hlt ;已经禁止中断,将不会被唤醒
;-------------------------------------------------------------------------------
gdt_size dw 0
gdt_base dd 0x00007e00 ;GDT的物理地址 在主引导扇区之后
times 510-($-$$) db 0
db 0x55,0xaa
笔记记得不是很全,如果有不懂的可以加我联系方式一起交流。
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