深入理解x86汇编:实模式与保护模式探索

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"x86汇编语言-从实模式到保护模式" 本书深入探讨了x86架构下的汇编语言,特别关注了从实模式到保护模式的转换过程。汇编语言,作为计算机硬件和高级编程语言之间的桥梁,虽然在现代软件开发中使用较少,但对于理解计算机底层工作原理至关重要。书中采用开源的NASM汇编语言编译器和VirtualBox虚拟机作为工具,以Intel处理器为平台,详细阐述了16位实模式、32位保护模式以及最新的64位工作模式。 实模式是早期x86处理器启动时的操作模式,它提供了对内存的直接寻址,但限制了内存的使用。保护模式则引入了内存分段和分页机制,提高了系统的安全性,并允许操作系统实现多任务和虚拟内存。书中通过实例展示了如何在不同模式下编写和执行汇编代码,涵盖了基本指令系统、内存管理、中断处理等核心概念。 32位保护模式的讲解包括了段选择子、全局描述表和中断描述表等机制,这些都是在现代操作系统中实现进程管理和内存保护的基础。此外,还涉及了16/32/64位代码的转换和兼容性问题,这对于理解和调试旧的16位程序或编写跨平台代码非常有用。 下册则更进一步,详细介绍了64位扩展模式,这是现代Intel和AMD处理器的主要工作模式。64位模式不仅增加了更大的地址空间,还引入了新的寄存器和指令,以提升计算性能。此外,书中还涵盖了多处理器管理技术,这对于构建高性能服务器和集群计算至关重要。同时,讨论了高速缓存控制、温度和电源管理等硬件优化主题,以及高级可编程中断控制器(APIC)和多媒体指令集的应用,这些内容对于系统级编程和嵌入式系统开发者尤其有价值。 本书不仅适合计算机科学和工程专业的学生,也适合对底层硬件操作感兴趣的程序员和爱好者。通过本书的学习,读者将能够直接控制硬件,无需依赖操作系统或其他软件层,从而实现自定义的系统功能,如字符显示、硬盘数据读写和硬件设备控制。 请注意,本书内容受到版权保护,未经授权的复制或抄袭是非法的。如果你在购买或阅读过程中遇到问题,可以通过出版社提供的联系方式寻求帮助。这是一本全面且实用的x86汇编语言教程,它以生动的方式教授读者如何驾驭计算机的底层机制,是深入理解计算机系统不可或缺的参考资料。