我学习系统手记01

nichkhun · 发表于 2012-3-21 15:01:42

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本帖最后由 nichkhun 于 2012-3-30 17:34 编辑

无奈，要发这个帖子刚弄错了，已经造成自己去删除的时候还扣了不少分。
希望这次能弄对把

      我也是才开始学习的，把自己从中学习到的，分享给大家
      在此之前很早就有过如此的想法，只是很多大牛在前，让我感觉我所学的真是少之又少，这次鼓足勇气，希望大家踊跃拍砖把
      在这里设置1个回复可见，是希望自己的劳动成果不会“沉默”，当然也希望大家能鼓励我，我争取会把这手记写完！

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通过昨天晚上关灯后,在寝室仔细翻阅了下系统的书,相比以前看硬件的书要强上了许多,起码概念和原理能靠拢了.

看的都是很杂的汇编书,和机制原理,有点偏了.集中记录下我的学习收获

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有关IA32的介绍，请看这个网站：                                                    http://www.kerneltravel.net/chenlj/lecture2.pdf
GDT详细介绍                                                                                                                   http://blog.csdn.net/zdwzzu2006/article/details/4030882
PE的详细学习视频介绍                                                                                        http://www.fishc.com/a/shipin/jiemixilie/list_119_2.html
描述符属性                                                                                                                            http://www.cppblog.com/xingkongyun/articles/62743.html
代码借鉴于渊
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                                                            前言       实模式和保护模式

      在IA32下, CPU是具有两种工作模式的, 实模式和保护模式, 当我们打开自己的PC, 在最开始时候是在CPU的实模式下跑
经过某某机制运行后,我们开是进入了系统提供更好的硬件保障,到达了保护模式,如果说这样理解有点困难的话,(那举个更
简单的例子,当你开机的时候,屏幕是黑黑的,那就是在实模式时候,开机了说欢迎WINDOW7,那说明你就进入了保护模式了,前提
你是WIN7用户否则怎么是欢迎你WIN7了呢。。)

   在旧的政策年代,9X年代,Intel8086,是1个16位的CPU,拥有16个寄存器, 16个数据总线, 以及20位地址总线. 还有1个1MB的
寻址能力, 1个地址是有段地址加上偏移地址构成的,
   公式如示 物理地址(Physical Address) = 段地址(Segment) * 16 + 偏移(Offset)
                                    在这里,地址和偏移都是16位的

在保护模式下,CPU是32时代, 也就是我们所说的80X86, 有32位地址线和4GB的寻址空间

在保护模式下"段"的概念发生了根本性的变化,
在实模式时候,我们可以将地址看做成,段值XXXXh, 来表示以XXXX0h的开始内存.
而保护模式下, 段的起始地址却是由CS, DS, 等寄存器去索引了. 指向的是数据结构的表项,
而表项详细定义了段的起始地址, 界限, 属性等内容, 这个数据结构, 就是GDT, 专用名词, 描述符, (Descriptor)

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%include "pm.inc" ; 常量, 宏, 以及一些说明
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_CODE32: Descriptor    0, SegCode32Len - 1, DA_C + DA_32; 非一致代码段
LABEL_DESC_VIDEO:  Descriptor 0B8000h,          0ffffh, DA_DRW    ; 显存首地址
; GDT 结束
GdtLen  equ $ - LABEL_GDT ; GDT长度
GdtPtr  dw GdtLen - 1 ; GDT界限
  dd 0  ; GDT基地址
; GDT 选择子
SelectorCode32  equ LABEL_DESC_CODE32 - LABEL_GDT
SelectorVideo  equ LABEL_DESC_VIDEO - LABEL_GDT
; END of [SECTION .gdt]
[SECTION .s16]
[BITS 16]
LABEL_BEGIN:
mov ax, cs
mov ds, ax
mov es, ax
mov ss, ax
mov sp, 0100h
; 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
; 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 ; 执行这一句会把 SelectorCode32 装入 cs,
   ; 并跳转到 Code32Selector:0  处
; END of [SECTION .s16]

[SECTION .s32]; 32 位代码段. 由实模式跳入.
[BITS 32]
LABEL_SEG_CODE32:
mov ax, SelectorVideo
mov gs, ax ; 视频段选择子(目的)
mov edi, (80 * 11 + 79) * 2 ; 屏幕第 11 行, 第 79 列。
mov ah, 0Ch ; 0000: 黑底 1100: 红字
mov al, 'P'
mov [gs:edi], ax
; 到此停止
jmp $
SegCode32Len equ $ - LABEL_SEG_CODE32
; END of [SECTION .s32]
*********************************************************************（在这里，你先不用怎么关心这段代码的意思）

   首先，我来介绍下第一位上场的人员GDT(Global Descriptor Table)

   GDT的作用是用来提供段式存储机制的，这种机制是通过段寄存器和GDT中的描述符共同提供的

   代码段和数据段描述符是由4个成员组成的段基址，属性，段基址，段界限
            属性是是1个比较纠结的东西，所以我留下了个参考网站。- - ||
   在这段代码中，有3个描述符LABEL_GDT, LABEL_DESC_CODE32,  LABEL_DESC_VIDEO
   cs, ds段寄存器对应的是
            mov ax, SelectorVideo
            mov gs, ax
注意（SelectorVideo  equ LABEL_DESC_VIDEO - LABEL_GDT）这个是选择子，他并不是偏移他里面涉及到了描述符， TI和RPL
   段：偏移的形式仅仅是人们逻辑上的地址，同样经过了机制转换后转换为 “线性地址” （线性地址和物理地址是差不多的概念.）

   在[SECTION .s16]中

   ; 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

      对LABEL_DESC_CODE32进行了初始化工作

   接下来，关闭中断
   cr0的0位是PE位，此为为0，就是跑在实模式下，转换为1，就可以跑在保护模式下了。

最后
就是这么多把- -。感想真多啊，或许写的很少，但是却足足花了我一些时间去仔细总结和分析，很怕出错，如有BUG，请联系我

nichkhun · 发表于 2012-3-21 15:02:18

自己手动顶下把。编辑的十分不乐观唉~

bluelithium · 发表于 2012-3-21 15:03:12

沙发，顶一下

小生我怕怕 · 发表于 2012-3-21 15:04:37

呵呵！顶一下

wAterLoo · 发表于 2012-3-21 15:07:40

:lol:lol:lol:lol:lol:lol:lol:lol

nichkhun · 发表于 2012-3-21 15:14:35

小生我怕怕发表于 2012-3-21 15:04

登录/注册后可看大图

呵呵！顶一下

你也就不说2句话，纯灌水啊！！！

kz82 · 发表于 2012-3-21 15:16:55

{:1_1:}看看写的是什么？

IQpower · 发表于 2012-3-21 15:19:35

:D:D:D:D:D:D:D:D

坏喵呜 · 发表于 2012-3-21 15:29:33

看一下，写的怎么样

剑寒潇湘雨 · 发表于 2012-3-21 15:37:46

感谢分享，能自己写不错了

liujkon · 发表于 2012-3-21 15:44:20

顶顶。。。。。。，，

i`m · 发表于 2012-3-21 16:06:36

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

bby567 · 发表于 2012-3-21 16:09:20

看看什么好东西

100531319 · 发表于 2012-3-21 16:20:17

都回复了才能看，这也是灌水

醉轩少年 · 发表于 2012-3-21 16:25:16

向LZ学习啊。。。。

卡卡西 · 发表于 2012-3-21 16:36:41

:lol:lol

Fan.晓娅 · 发表于 2012-3-21 18:37:48

呵呵！！！支持你哦！

学海无涯 · 发表于 2012-3-21 20:35:40

辛苦！顶下

夏洛 · 发表于 2012-3-21 21:25:52

顶一下，学习系统？

百变Badboy · 发表于 2012-3-21 21:49:21

哈哈哈支持

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