x86实模式到保护模式配套代码
时间: 2023-07-02 09:02:26 浏览: 212
### 回答1:
x86实模式到保护模式的转换需要编写一些配套的代码,以下是一些主要的步骤和对应的代码实现:
1. 关闭中断:在进入保护模式之前,需要先关闭中断。可以使用汇编指令“cli”来实现:
```assembly
cli
```
2. 设置全局描述符表(GDT):保护模式中使用GDT来管理内存和其他资源。需要定义一个GDT并将其加载到CPU中。可以使用以下代码进行初始化:
```assembly
gdt_start:
dd 0x0
dd 0x0
gdt_code:
dw 0xFFFF
dw 0x0
db 0x0
db 10011010b
db 11001111b
db 0x0
gdt_data:
dw 0xFFFF
dw 0x0
db 0x0
db 10010010b
db 11001111b
db 0x0
gdt_end:
gdt_descriptor:
dw gdt_end - gdt_start - 1
dd gdt_start
;加载GDT到CPU
lgdt [gdt_descriptor]
```
3. 切换到保护模式:使用汇编指令“jmp”进行转移,并设置CR0控制寄存器的PE位为1,即可切换到保护模式:
```assembly
jmp gdt_code:protect_mode
align 4
protect_mode:
mov eax, cr0
or eax, 0x1
mov cr0, eax
```
4. 设置段选择符:在保护模式下,需要使用新的段选择符。可以通过以下代码对段选择符进行初始化:
```assembly
mov ax, 0x10
mov ds, ax
mov es, ax
mov fs, ax
mov gs, ax
mov ss, ax
```
5. 启用中断:在保护模式下,可以使用汇编指令“sti”开启中断:
```assembly
sti
```
通过以上配套的代码,可以完成从x86实模式到保护模式的转换。这些代码包括关闭中断、设置GDT、加载GDT、切换到保护模式、设置段选择符和启用中断等关键步骤,确保计算机可以在保护模式下正常运行。
### 回答2:
x86实模式到保护模式的转换需要一些特定的代码来完成。下面是一个简单的例子:
```assembly
; 进入保护模式的代码
org 0x7C00 ; 设定源代码的起始地址
; 设置初始的段寄存器
xor ax, ax ; 将 ax 寄存器初始化为 0
mov ds, ax ; 将数据段寄存器 (ds) 设置为 0
; 切换到保护模式
cli ; 清空中断标志寄存器 (IF)
mov ax, 0x1000 ; 设置代码段选择器为 0x1000
mov ds, ax ; 将数据段寄存器 (ds) 设置为 0x1000
mov ss, ax ; 将堆栈段寄存器 (ss) 设置为 0x1000
mov sp, 0xFFFF ; 设定堆栈指针 (sp) 到堆栈的顶部
sti ; 设置中断标志寄存器 (IF)
; 切换到保护模式后的代码
[其他代码]
```
这段代码主要包含了进入保护模式的过程。首先,通过将 ax 寄存器初始化为零,并将 ds 寄存器设置为零来确保初始的段寄存器的正确设定。然后,通过cli指令清空中断标志寄存器 (IF)。接下来,通过将代码段选择器设置为 0x1000,再将 ds 和 ss 寄存器都设置为 0x1000,来设定合适的段寄存器。然后,通过设定堆栈指针 sp 为 0xFFFF 来设置堆栈的顶部。最后,通过sti指令来设置中断标志寄存器 (IF)。
当切换到保护模式后,接下来的代码将在保护模式下执行。在这段代码后可以添加一些其他的指令,用于在保护模式下完成所需的任务。
### 回答3:
x86处理器可以在实模式和保护模式下运行。实模式是x86处理器最初的运行模式,它是用于向后兼容早期的x86处理器设计的模式。保护模式是一种更高级的模式,它提供了更多的内存管理、特权级别和安全功能。
要从x86实模式切换到保护模式,需要编写配套的代码。以下是一个简化的示例代码:
1. 关闭中断:使用汇编指令`CLI`(Clear Interrupt flag)关闭中断。
2. 设置GDT(全局描述符表):在保护模式下,每个段需要由描述符来定义。首先需要初始化一个GDT,其中包含代码段、数据段和其他需要的段。使用`LGDT`(Load Global Descriptor Table)指令将GDT的地址加载到处理器的GDTR(Global Descriptor Table Register)寄存器中。
3. 切换到保护模式:将CR0(Control Register 0)寄存器的第0位(PE位)设置为1,这将使处理器进入保护模式。使用`MOV`指令将带有标志位的CR0的值加载到`EAX`寄存器中,然后使用`OR`指令将`0x1`布尔值与`EAX`寄存器的值相或,并将结果放回CR0寄存器。
4. 刷新段寄存器:由于段寄存器中的段选择器已经发生了变化,因此需要执行一个`JMP`指令来重新加载CS(Code Segment)和其他段寄存器。
5. 打开中断:使用`STI`(Set Interrupt flag)指令打开中断。
这些是切换x86实模式到保护模式的基本步骤。当这些步骤完成后,处理器将以保护模式运行,并可以利用更多的内存、特权级别和安全功能。需要注意的是,上述代码是一个简化版本,实际的代码可能更加复杂,包含错误处理和其他必要的配置。
阅读全文