《80x86汇编语言程序设计》保护模式第一个例题

《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

; 16位偏移的段间直接转移指令的宏定义
jump macro selector, offsetv

    db 0eah                 ; jmp far 的操作码
    dw offsetv
    dw selector

endm

; 字符显示宏指令定义
echoch macro ascii

    mov ah, 2
    mov dl, ascii
    int 21h

endm

; 存储段描述符结构类型的定义
descriptor struc

limitl      dw 0                ; 段界限低16位
basel       dw 0                ; 基地址低16位
basem       db 0                ; 基地址中8位
attributes  dw 0                ; 段属性，包含段界限高4位
baseh       db 0                ; 基地址高8位

descriptor ends

; 伪描述符结构类型的定义
pdesc struc

limit       dw 0                ; 16位段界限
base        dd 0                ; 32位基地址

pdesc ends

; 常量定义
atdw = 92h                      ; 存在的可读写数据段属性值
atce = 98h                      ; 存在的只执行代码段属性值

.386p

; 数据段
dseg segment use16

gdt     label byte              ; 全局描述符表GDT
dummy       descriptor <>             ; 空描述符
code        descriptor <0ffffh, , , atce, >
code_sel    = code - gdt                ; 代码段描述的选择子
datas       descriptor <0ffffh, 0h, 11h, atdw, 0>
datas_sel   = datas - gdt               ; 源数据段描述符的选择子
datad       descriptor <0ffffh, , , atdw, >
datad_sel   = datad - gdt               ; 目标数据段描述符的选择子
gdtlen      = $ - gdt

vgdtr       pdesc <gdtlen - 1, >          ; 伪描述符

bufferlen   = 256                   ; 缓冲区字节长度
buffer      db bufferlen dup (0)            ; 缓冲区

dseg ends

; 代码段
cseg segment use16

        assume cs:cseg, ds:dseg

start:

        mov ax, dseg
        mov ds, ax

        ; 准备要加载到gdtr的伪描述符
        mov bx, 16
        mul bx
        add ax, offset gdt
        adc dx, 0
        mov word ptr vgdtr.base, ax
        mov word ptr vgdtr.base + 2, dx

        ; 设置代码段描述符
        mov ax, cs
        mul bx
        mov code.basel, ax
        mov code.basem, dl
        mov code.baseh, dh

        ; 设置目标数据段描述符
        mov ax, ds
        mul bx
        add ax, offset buffer
        adc dx, 0
        mov datad.basel, ax
        mov datad.basem, dl
        mov datad.baseh, dh

        ; 加载gdtr
        lgdt fword ptr vgdtr

        cli
        call enablea20

        ; 切换到保护方式
        xchg bx, bx
        mov eax, cr0
        or eax, 1
        mov cr0, eax

        ; 清指令欲取队列，并真正进入保护方式
        jump <code_sel>, <offset virtual>

virtual:
        mov ax, datas_sel
        mov ds, ax
        mov ax, datad_sel
        mov es, ax
        cld
        xor si, si
        xor di, di
        mov cx, bufferlen / 4
        repz movsd

        ; 切换回实方式
        mov eax, cr0
        and eax, 0fffffffeh
        mov cr0, eax

        ; 清指令预取队列，进入实方式
        jump <seg real>, <offset real>

real:
        call disablea20
        sti

        mov ax, dseg
        mov ds, ax
        mov si, offset buffer
        cld
        mov bp, bufferlen / 16

nextline:
        mov cx, 16

nextch:
        lodsb
        push ax
        shr al, 4
        call toascii
        xchg bx, bx
        echoch al
        xchg bx, bx
        pop ax
        call toascii
        echoch al
        echoch ' '
        loop nextch
        echoch 0dh
        echoch 0ah
        dec bp
        jnz nextline

        mov ax, 4c00h
        int 21h

toascii  proc

        and al, 0fh
        add al, 30h
        cmp al, '9'
        jbe quit
        add al, 7

quit:
        ret

toascii endp

enablea20 proc

        push ax
        in al, 92h
        or al, 2
        out 92h, al
        pop ax
        ret

enablea20 endp

disablea20 proc

        push ax
        in al, 92h
        and al, 0fdh
        out 92h, al
        pop ax
        ret

disablea20 endp

cseg ends

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：

mul bx

什么意思？

A：转换为物理地址，就是段值*16

Q：

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：

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：

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