最近在学一个操作系统的实现,由于是电子书,没有完整的源代码,只能自己慢慢解决bug构建还原,这个是书中pmtest2.asm可实现的完整版
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;pmtest2.asm
;编译方法:nasm pmtest2.asm -o pmtest2.bin
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%include "pm.inc"; 常量,宏 以及一些说明
;org 07c00h
org 0100h
jmp LABEL_BEGIN
[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
LABEL_DESC_CODE16: Descriptor 0, 0ffffh, DA_C;
LABEL_DESC_DATA: Descriptor 0, DataLen-1, DA_DRW; Data
LABEL_DESC_STACK: Descriptor 0, TopOfStack, DA_DRWA+DA_32;
LABEL_DESC_TEST: Descriptor 0500000h, 0ffffh, DA_DRW; 这个段 基址达到5M
LABEL_DESC_VIDEO : Descriptor 0B8000h, 0ffffh, DA_DRW; 显存首地址
;GDT 就是一个数组结构
GdtLen equ $-LABEL_GDT ;GDT长度
GdtPtr dw GdtLen - 1 ;GDT 界限
dd 0 ; GDT基地址
;GdtPtr也是一个数据结构 前2字节是GDT界限 后4字节是GDT基地址
;GDT 选择子
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] ;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
OffsetPMMessage equ PMMessage - $$
StrTest: db "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ", 0;
OffsetStrTest equ StrTest - $$
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]
;这是一个16位代码段 这个程序修改了gdt中的一些值 然后执行跳转到第三个section
[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
mov [SPValueInRealMode],sp
;初始化16位的代码段描述符
xor eax, eax
mov ax, cs
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
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
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
;准备切换到保护模式
mov eax, cr0
or eax, 1
mov cr0, eax
;真正进入保护模式
jmp dword SelectorCode32:0 ; 执行这句会把SelectorCode32装入CS
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
LABEL_REAL_ENTRY: ;从保护模式跳回到实模式就到了这里
mov ax, cs
mov ds, ax
mov es, ax
mov ss, ax
mov sp, [SPValueInRealMode] ;指针调到了堆栈中 返回到实模式
in al, 92h
and al, 11111101b; 关闭A20地址线
out 92h, al
sti; 开中断
mov ax, 4c00h;
int 21h; 回到dos
;end of section .s16
[SECTION .s32]
[BITS 32]
LABEL_SEG_CODE32:
mov ax, SelectorData
mov ds, ax; 数据段选择子
mov ax, SelectorTest; 测试段选择子
mov es, ax
mov ax, SelectorVideo; 视频段选择子
mov gs, ax
mov ax, SelectorStack
mov ss, ax; 堆栈段选择子
mov esp, TopOfStack
;下面显示一个字符串
mov ah, 0Ch; 0000黑底 1100红字
xor esi, esi
xor edi, edi
mov esi, OffsetPMMessage; 源数据偏移
mov edi, (80*10 + 10) * 2; 目的数据偏移 屏幕第10行第0列
cld ;告诉字符串向前移动
.1:
lodsb ;将字符串中的si指针所指向的一个字节装入al中
test al, al ;判断al是否为空 为空跳转到2
jz .2
mov [gs:edi], ax ;不为空显示当前字符
add edi, 2 ;edi加二
jmp .1
.2: ;当第一条字符串显示完毕
call DispReturn ;回车 换行
call TestRead ;
call TestWrite
call TestRead
;到此停止
jmp SelectorCode16:0
;-------------------------------------------------------------------------
TestRead:
xor esi, esi
mov ecx, 8
.loop:
mov al, [es:esi]; 从新增的5MB开始地址处开始
call DispAL
inc esi
loop .loop
call DispReturn
ret
;testread end ----------------------------------------------------------
;-----------------------------------------------------------------------
TestWrite:
push esi
push edi
xor esi, esi
xor edi, edi
mov esi, OffsetStrTest; 源数据偏移
cld
.1:
lodsb
test al, al
jz .2
mov [es:edi], al
inc edi
jmp .1
.2:
pop edi
pop esi
ret
;testrite end----------------------------------------------------------
;----------------------------------------------------------------------
;显示al中的数字
;默认的 数字已经存在al中 edi始终指向要显示的下一个字符的位置
;被改变的寄存器 ax , edi
;-------------------------------------------------------------
DispAL:
push edx
push ecx
mov ah, 0Ch ;0000黑底 1100红字
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
;--------------------------------------------------------------
DispReturn:
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
;disreturn 结束-------------------------------------------
SegCode32Len equ $-LABEL_SEG_CODE32
;end of section .s32
;16位的代码段 由32位代码段跳入 跳出后到实模式
[SECTION .s16code]
ALIGN 32
[BITS 16]
LABEL_SEG_CODE16:
;跳回实模式
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; 段地址会在程序开始处被设置为正确的值
Code16Len equ $ - LABEL_SEG_CODE16
;end of section .s16code