保護(hù)模式進(jìn)階

這個(gè)程序的核心目的是：試驗(yàn)大地址的讀寫尊蚁，在保護(hù)模式下面尋址空間可達(dá)4GB，實(shí)模式下只能尋址1MB啦粹。（why:為什么保護(hù)模式下能有這么大的尋址能力偿荷，而實(shí)模式下不行窘游？answer：實(shí)模式下有20位的地址總線唠椭，保護(hù)模式下有32位地址總線）

讀寫es段，5MB處的數(shù)據(jù)忍饰。首先讀出開(kāi)始處的8字節(jié)的內(nèi)容贪嫂，然后寫入一個(gè)字符串，再?gòu)闹凶x出艾蓝。

讀寫字符串力崇，使用的是[es:edi]和[es:esi]

; ==========================================

; pmtest2.asm

; 編譯方法：nasm pmtest2.asm -o pmtest2.com

; ==========================================

%include "pm.inc" ; 常量, 宏, 以及一些說(shuō)明

org 0100h

jmp LABEL_BEGIN

[SECTION .gdt]

; GDT

;? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 段基址,? ? ? ? 段界限 , 屬性

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; 非一致代碼段, 32

LABEL_DESC_CODE16: Descriptor? ? 0,? ? ? ? 0ffffh, DA_C? ? ? ; 非一致代碼段, 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? ? ; 顯存首地址

; GDT 結(jié)束

GdtLen equ $ - LABEL_GDT ; GDT長(zhǎng)度

GdtPtr dw GdtLen - 1 ; GDT界限

dd 0 ; GDT基地址

; GDT 選擇子

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]

[SECTION .data1] ; 數(shù)據(jù)段

ALIGN 32

[BITS 32]

LABEL_DATA:

SPValueInRealMode dw 0

; 字符串

PMMessage: db "In Protect Mode now. ^-^", 0 ; 在保護(hù)模式中顯示

OffsetPMMessage equ PMMessage - $$

StrTest: db "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ", 0

OffsetStrTest equ StrTest - $$

DataLen equ $ - LABEL_DATA

; END of [SECTION .data1]

; 全局堆棧段

[SECTION .gs]

ALIGN 32

[BITS 32]

LABEL_STACK:

? ? ? ? times 512 db 0

? ? ? ? TopOfStack equ $ - LABEL_STACK - 1

; END of [SECTION .gs]

[SECTION .s16]

[BITS 16]

LABEL_BEGIN:

? ? ? ? mov ax, cs

? ? ? ? mov ds, ax

? ? ? ? mov es, ax

? ? ? ? mov ss, ax

? ? ? ? mov sp, 0100h

? ? ? ? mov [LABEL_GO_BACK_TO_REAL+3], ax ? 將LABEL_GO_BACK_TO_REAL中的jmp指令的第三個(gè)字節(jié)修改位cs_real_mode值，實(shí)現(xiàn)jmp正確的跳轉(zhuǎn)

? ? ? ? mov [SPValueInRealMode], sp

? ? ? ? ; 初始化 16 位代碼段描述符

? ? ? ? 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 位代碼段描述符

? ? ? ? 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

? ? ? ? ; 初始化數(shù)據(jù)段描述符

? ? ? ? xor eax, eax

? ? ? ? mov ax, ds

? ? ? ? shl eax, 4

? ? ? ? add eax, LABEL_DATA

? ? ? ? mov word [LABEL_DESC_DATA + 2], ax

? ? ? ? shr eax, 16

? ? ? ? mov byte [LABEL_DESC_DATA + 4], al

? ? ? ? mov byte [LABEL_DESC_DATA + 7], ah

? ? ? ? ; 初始化堆棧段描述符

? ? ? ? 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

? ? ? ? ; 為加載 GDTR 作準(zhǔn)備

? ? ? ? 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

? ? ? ? ; 加載 GDTR

? ? ? ? lgdt [GdtPtr]

? ? ? ? ; 關(guān)中斷

? ? ? ? cli

? ? ? ? ; 打開(kāi)地址線A20

? ? ? ? in al, 92h

? ? ? ? or al, 00000010b

? ? ? ? out 92h, al

? ? ? ? ; 準(zhǔn)備切換到保護(hù)模式

? ? ? ? mov eax, cr0

? ? ? ? or eax, 1

? ? ? ? mov cr0, eax

? ? ? ? ; 真正進(jìn)入保護(hù)模式

? ? ? ? jmp dword SelectorCode32:0 ; 執(zhí)行這一句會(huì)把 SelectorCode32 裝入 cs, 并跳轉(zhuǎn)到 Code32Selector:0? 處

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

LABEL_REAL_ENTRY: ; 從保護(hù)模式跳回到實(shí)模式就到了這里

? ? ? ? mov ax, cs

? ? ? ? mov ds, ax

? ? ? ? mov es, ax

? ? ? ? mov ss, ax

? ? ? ? mov sp, [SPValueInRealMode]

? ? ? ? in al, 92h ; `.

? ? ? ? and al, 11111101b ;? | 關(guān)閉 A20 地址線

? ? ? ? out 92h, al ; /

? ? ? ? sti ; 開(kāi)中斷

? ? ? ? mov ax, 4c00h ; `.

? ? ? ? int 21h ; /? 回到 DOS

?; END of [SECTION .s16]

[SECTION .s32]; 32 位代碼段. 由實(shí)模式跳入.

[BITS 32]

LABEL_SEG_CODE32:

? ? ? ? mov ax, SelectorData

? ? ? ? mov ds, ax ; 數(shù)據(jù)段選擇子

? ? ? ? mov ax, SelectorTest

? ? ? ? mov es, ax ; 測(cè)試段選擇子

? ? ? ? mov ax, SelectorVideo

? ? ? ? mov gs, ax ; 視頻段選擇子

? ? ? ? mov ax, SelectorStack

? ? ? ? mov ss, ax ; 堆棧段選擇子

? ? ? ? mov esp, TopOfStack

? ? ? ? ; 下面顯示一個(gè)字符串

? ? ? ? mov ah, 0Ch ; 0000: 黑底? ? 1100: 紅字

? ? ? ? xor esi, esi

? ? ? ? xor edi, edi

? ? ? ? mov esi, OffsetPMMessage ; 源數(shù)據(jù)偏移

? ? ? ? mov edi, (80 * 10 + 0) * 2 ; 目的數(shù)據(jù)偏移赢织。屏幕第 10 行, 第 0 列亮靴。

? ? ? ? cld ?將數(shù)據(jù)從esi拷貝到edi

.1:

? ? ? ? lodsb

? ? ? ? test al, al 測(cè)試al是否為空

? ? ? ? jz .2

? ? ? ? mov [gs:edi], ax

? ? ? ? add edi, 2

? ? ? ? jmp .1

.2: ; 顯示完畢

? ? ? ? call DispReturn

? ? ? ? call TestRead

? ? ? ? call TestWrite

? ? ? ? call TestRead

? ? ? ? ; 到此停止

? ? ? ? jmp SelectorCode16:0

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

TestRead: ? ? 將[es:esi]中的數(shù)據(jù)逐個(gè)以16進(jìn)制形式顯示出來(lái)

? ? ? ? xor esi, esi

? ? ? ? mov ecx, 8

.loop:

? ? ? ? mov al, [es:esi]

? ? ? ? call DispAL

? ? ? ? inc esi

? ? ? ? loop .loop

? ? ? ? call DispReturn

? ? ? ? ret

; TestRead 結(jié)束-----------------------------------------------------------

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

TestWrite: ? OffsetStrTest的數(shù)據(jù)寫入到[es:edi]

? ? ? ? push esi

? ? ? ? push edi

? ? ? ? xor esi, esi

? ? ? ? xor edi, edi

? ? ? ? mov esi, OffsetStrTest ; 源數(shù)據(jù)偏移

? ? ? ? cld

.1:

? ? ? ? lodsb

? ? ? ? test al, al?

? ? ? ? jz .2 ? ? ?測(cè)試寄存器al是否為空，如果為空于置，則跳轉(zhuǎn)2

? ? ? ? mov [es:edi], al ? ?

? ? ? ? inc edi

? ? ? ? jmp .1

.2:

? ? ? ? pop edi

? ? ? ? pop esi

? ? ? ? ret

; TestWrite 結(jié)束----------------------------------------------------------

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

; 顯示 AL 中的數(shù)字

; 默認(rèn)地:

; 數(shù)字已經(jīng)存在 AL 中

; edi 始終指向要顯示的下一個(gè)字符的位置

; 被改變的寄存器:

; ax, edi

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

DispAL: 將al中的字節(jié)用16進(jìn)制形式顯示出來(lái)

? ? ? ? push ecx

? ? ? ? push edx

? ? ? ? mov ah, 0Ch ; 0000: 黑底? ? 1100: 紅字

? ? ? ? mov dl, al

? ? ? ? shr al, 4

? ? ? ? mov ecx, 2

.begin:

? ? ? ? and al, 01111b

? ? ? ? cmp al, 9

? ? ? ? ja .1

? ? ? ? add al, '0'

? ? ? ? jmp .2

.1:

? ? ? ? sub al, 0Ah

? ? ? ? add al, 'A'

.2:

? ? ? ? mov [gs:edi], ax

? ? ? ? add edi, 2

? ? ? ? mov al, dl

? ? ? ? loop .begin

? ? ? ? add edi, 2

? ? ? ? pop edx

? ? ? ? pop ecx

? ? ? ? ret

; DispAL 結(jié)束-------------------------------------------------------------

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

DispReturn: 修改的edi的值茧吊，讓下一個(gè)字符顯示在下一行的開(kāi)頭處

? ? ? ? push eax

? ? ? ? push ebx?

? ? ? ? mov eax, edi

? ? ? ? mov bl, 160

? ? ? ? div bl

? ? ? ? and eax, 0FFh

? ? ? ? inc eax

? ? ? ? mov bl, 160

? ? ? ? mul bl

? ? ? ? mov edi, eax

? ? ? ? pop ebx

? ? ? ? pop eax

? ? ? ? ?ret

; DispReturn 結(jié)束---------------------------------------------------------

SegCode32Len equ $ - LABEL_SEG_CODE32

; END of [SECTION .s32]

; 16 位代碼段. 由 32 位代碼段跳入, 跳出后到實(shí)模式

[SECTION .s16code]

ALIGN 32

[BITS 16]

LABEL_SEG_CODE16:

? ? ? ? ; 跳回實(shí)模式:

? ? ? ? mov ax, SelectorNormal

? ? ? ? mov ds, ax

? ? ? ? mov es, ax

? ? ? ? mov fs, ax

? ? ? ? mov gs, ax

? ? ? ? mov ss, ax?

? ? ? ? mov eax, cr0

? ? ? ? and al, 11111110b

? ? ? ? mov cr0, eax

LABEL_GO_BACK_TO_REAL:

? ? ? ? jmp 0:LABEL_REAL_ENTRY ; 段地址會(huì)在程序開(kāi)始處被設(shè)置成正確的值

Code16Len equ $ - LABEL_SEG_CODE16

; END of [SECTION .s16code]

一、cld匯編指令

與cld相對(duì)應(yīng)的指令是std，二者均是用來(lái)操作方向標(biāo)志位DF（Direction Flag）搓侄。cld使DF 復(fù)位瞄桨，即是讓DF=0，std使DF置位讶踪，即DF=1.這兩個(gè)指令用于串操作指令中芯侥。通過(guò)執(zhí)行cld或std指令可以控制方向標(biāo)志DF，決定內(nèi)存地址是增大（DF=0乳讥，向高地址增加）還是減兄椤（DF=1，向地地址減性剖）物赶。

源操作數(shù)和目的操作數(shù)分別使用寄存器(e)si和(e)di進(jìn)行間接尋址；每執(zhí)行一次串操作留晚，源指針(e)si和目的指針(e)di將自動(dòng)進(jìn)行修改：±1酵紫、±2、±4错维，其對(duì)應(yīng)的分別是字節(jié)操作奖地、字操作和雙字操作。

在執(zhí)行該指令之前,必須預(yù)置SI和DI的初值,用STD或CLD設(shè)置DF值.

MOVS DST , SRC //同上,不常用,DST和SRC只是用來(lái)用類型檢查,并不允許使用其它尋址方式來(lái)確定操作數(shù).

? ? ? ? 1.目的串必須在附加段中,即必須是ES:[DI]

? ? ? ? 2.源串允許使用段跨越前綴來(lái)修飾,但偏移地址必須是[SI].

二赋焕、lodsb 字符串操作指令

匯編語(yǔ)言中参歹，串操作指令LODSB/LODSW是塊裝入指令，其具體操作是把SI指向的存儲(chǔ)單元讀入累加器,LODSB就讀入AL,LODSW就讀入AX中,然后SI自動(dòng)增加或減小1或2.其常常是對(duì)數(shù)組或字符串中的元素逐個(gè)進(jìn)行處理隆判。

三犬庇、test匯編指令

test屬于邏輯運(yùn)算指令

功能: 執(zhí)行BIT與BIT之間的邏輯運(yùn)算

測(cè)試(兩操作數(shù)作與運(yùn)算,僅修改標(biāo)志位,不回送結(jié)果).

Test對(duì)兩個(gè)參數(shù)(目標(biāo)，源)執(zhí)行AND邏輯操作,并根據(jù)結(jié)果設(shè)置標(biāo)志寄存器,結(jié)果本身不會(huì)保存侨嘀。TEST AX,BX 與 AND AX,BX 命令有相同效果

語(yǔ)法: TEST r/m,r/m/data

影響標(biāo)志: C,O,P,Z,S(其中C與O兩個(gè)標(biāo)志會(huì)被設(shè)為0)

四臭挽、div指令

五、loop指令

loop指令的格式是：loop標(biāo)號(hào)咬腕，cpu執(zhí)行l(wèi)oop指令的時(shí)候欢峰，要進(jìn)行兩步操作

1.（cx）=（cx）-1

2.判斷cx中的值，不為零則轉(zhuǎn)至標(biāo)號(hào)處執(zhí)行涨共，如果為零纽帖，則向下執(zhí)行

最后編輯于：2017.12.08 04:37:21

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