?? pmtest9.asm
字號:
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; pmtest9.asm
; 編譯方法：nasm pmtest9.asm -o pmtest9.com
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%include "pm.inc" ; 常量, 宏, 以及一些說明
PageDirBase0 equ 200000h ; 頁目錄開始地址: 2M
PageTblBase0 equ 201000h ; 頁表開始地址: 2M + 4K
PageDirBase1 equ 210000h ; 頁目錄開始地址: 2M + 64K
PageTblBase1 equ 211000h ; 頁表開始地址: 2M + 64K + 4K
LinearAddrDemo equ 00401000h
ProcFoo equ 00401000h
ProcBar equ 00501000h
ProcPagingDemo equ 00301000h
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_FLAT_C: Descriptor 0, 0fffffh, DA_CR | DA_32 | DA_LIMIT_4K; 0 ~ 4G
LABEL_DESC_FLAT_RW: Descriptor 0, 0fffffh, DA_DRW | DA_LIMIT_4K ; 0 ~ 4G
LABEL_DESC_CODE32: Descriptor 0, SegCode32Len - 1, DA_CR | 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_VIDEO: Descriptor 0B8000h, 0ffffh, DA_DRW ; 顯存首地址
; GDT 結束
GdtLen equ $ - LABEL_GDT ; GDT長度
GdtPtr dw GdtLen - 1 ; GDT界限
dd 0 ; GDT基地址
; GDT 選擇子
SelectorNormal equ LABEL_DESC_NORMAL - LABEL_GDT
SelectorFlatC equ LABEL_DESC_FLAT_C - LABEL_GDT
SelectorFlatRW equ LABEL_DESC_FLAT_RW - 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
SelectorVideo equ LABEL_DESC_VIDEO - LABEL_GDT
; END of [SECTION .gdt]
[SECTION .data1] ; 數據段
ALIGN 32
[BITS 32]
LABEL_DATA:
; 實模式下使用這些符號
; 字符串
_szPMMessage: db "In Protect Mode now. ^-^", 0Ah, 0Ah, 0 ; 進入保護模式后顯示此字符串
_szMemChkTitle: db "BaseAddrL BaseAddrH LengthLow LengthHigh Type", 0Ah, 0 ; 進入保護模式后顯示此字符串
_szRAMSize db "RAM size:", 0
_szReturn db 0Ah, 0
; 變量
_wSPValueInRealMode dw 0
_dwMCRNumber: dd 0 ; Memory Check Result
_dwDispPos: dd (80 * 6 + 0) * 2 ; 屏幕第 6 行, 第 0 列。
_dwMemSize: dd 0
_ARDStruct: ; Address Range Descriptor Structure
_dwBaseAddrLow: dd 0
_dwBaseAddrHigh: dd 0
_dwLengthLow: dd 0
_dwLengthHigh: dd 0
_dwType: dd 0
_PageTableNumber: dd 0
_SavedIDTR: dd 0 ; 用于保存 IDTR
dd 0
_SavedIMREG: db 0 ; 中斷屏蔽寄存器值
_MemChkBuf: times 256 db 0
; 保護模式下使用這些符號
szPMMessage equ _szPMMessage - $$
szMemChkTitle equ _szMemChkTitle - $$
szRAMSize equ _szRAMSize - $$
szReturn equ _szReturn - $$
dwDispPos equ _dwDispPos - $$
dwMemSize equ _dwMemSize - $$
dwMCRNumber equ _dwMCRNumber - $$
ARDStruct equ _ARDStruct - $$
dwBaseAddrLow equ _dwBaseAddrLow - $$
dwBaseAddrHigh equ _dwBaseAddrHigh - $$
dwLengthLow equ _dwLengthLow - $$
dwLengthHigh equ _dwLengthHigh - $$
dwType equ _dwType - $$
MemChkBuf equ _MemChkBuf - $$
SavedIDTR equ _SavedIDTR - $$
SavedIMREG equ _SavedIMREG - $$
PageTableNumber equ _PageTableNumber- $$
DataLen equ $ - LABEL_DATA
; END of [SECTION .data1]
; IDT
[SECTION .idt]
ALIGN 32
[BITS 32]
LABEL_IDT:
; 門 目標選擇子, 偏移, DCount, 屬性
%rep 32
Gate SelectorCode32, SpuriousHandler, 0, DA_386IGate
%endrep
.020h: Gate SelectorCode32, ClockHandler, 0, DA_386IGate
%rep 95
Gate SelectorCode32, SpuriousHandler, 0, DA_386IGate
%endrep
.080h: Gate SelectorCode32, UserIntHandler, 0, DA_386IGate
IdtLen equ $ - LABEL_IDT
IdtPtr dw IdtLen - 1 ; 段界限
dd 0 ; 基地址
; END of [SECTION .idt]
; 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
mov [_wSPValueInRealMode], sp
; 得到內存數
mov ebx, 0
mov di, _MemChkBuf
.loop:
mov eax, 0E820h
mov ecx, 20
mov edx, 0534D4150h
int 15h
jc LABEL_MEM_CHK_FAIL
add di, 20
inc dword [_dwMCRNumber]
cmp ebx, 0
jne .loop
jmp LABEL_MEM_CHK_OK
LABEL_MEM_CHK_FAIL:
mov dword [_dwMCRNumber], 0
LABEL_MEM_CHK_OK:
; 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
; 初始化數據段描述符
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
; 為加載 IDTR 作準備
xor eax, eax
mov ax, ds
shl eax, 4
add eax, LABEL_IDT ; eax <- idt 基地址
mov dword [IdtPtr + 2], eax ; [IdtPtr + 2] <- idt 基地址
; 保存 IDTR
sidt [_SavedIDTR]
; 保存中斷屏蔽寄存器(IMREG)值
in al, 21h
mov [_SavedIMREG], al
; 加載 GDTR
lgdt [GdtPtr]
; 關中斷
;cli
; 加載 IDTR
lidt [IdtPtr]
; 打開地址線A20
in al, 92h
or al, 00000010b
out 92h, al
; 準備切換到保護模式
mov eax, cr0
or eax, 1
mov cr0, eax
; 真正進入保護模式
jmp dword SelectorCode32:0 ; 執行這一句會把 SelectorCode32 裝入 cs, 并跳轉到 Code32Selector:0 處
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
LABEL_REAL_ENTRY: ; 從保護模式跳回到實模式就到了這里
mov ax, cs
mov ds, ax
mov es, ax
mov ss, ax
mov sp, [_wSPValueInRealMode]
lidt [_SavedIDTR] ; 恢復 IDTR 的原值
mov al, [_SavedIMREG] ; ┓恢復中斷屏蔽寄存器(IMREG)的原值
out 21h, al ; ┛
in al, 92h ; ┓
and al, 11111101b ; ┣ 關閉 A20 地址線
out 92h, al ; ┛
sti ; 開中斷
mov ax, 4c00h ; ┓
int 21h ; ┛回到 DOS
; END of [SECTION .s16]
[SECTION .s32]; 32 位代碼段. 由實模式跳入.
[BITS 32]
LABEL_SEG_CODE32:
mov ax, SelectorData
mov ds, ax ; 數據段選擇子
mov es, ax
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
call Init8259A
int 080h
sti
jmp $
; 下面顯示一個字符串
push szPMMessage
call DispStr
add esp, 4
push szMemChkTitle
call DispStr
add esp, 4
call DispMemSize ; 顯示內存信息
call PagingDemo ; 演示改變頁目錄的效果
call SetRealmode8259A
; 到此停止
jmp SelectorCode16:0
; Init8259A ---------------------------------------------------------------------------------------------
Init8259A:
mov al, 011h
out 020h, al ; 主8259, ICW1.
call io_delay
out 0A0h, al ; 從8259, ICW1.
call io_delay
mov al, 020h ; IRQ0 對應中斷向量 0x20
out 021h, al ; 主8259, ICW2.
call io_delay
mov al, 028h ; IRQ8 對應中斷向量 0x28
out 0A1h, al ; 從8259, ICW2.
call io_delay
mov al, 004h ; IR2 對應從8259
out 021h, al ; 主8259, ICW3.
call io_delay
mov al, 002h ; 對應主8259的 IR2
out 0A1h, al ; 從8259, ICW3.
call io_delay
mov al, 001h
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