80386处理器从保护模式返回实地址模式的步骤

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"cjc8988_datasheet_v3.0声卡驱动手册" 本文档是关于Intel 80386处理器的程序员参考手册的一部分,主要讲述了如何在操作系统中进行实地址模式与保护模式之间的切换,这对于理解处理器的工作模式和编写底层驱动程序至关重要。实地址模式是80386处理器的一种工作模式,其中每个段的地址是直接的物理地址,而保护模式则引入了虚拟地址和内存保护机制。 在切换回实地址模式时,有以下步骤需要遵循: 1. 如果处理器当前开启了页管理功能,需要先关闭它。这包括将线性地址转换为等效的物理地址,清除CR0寄存器中的PG位(页面全局标志),以及将CR3寄存器清零以清空页表缓存。 2. 段选择子的限制值需要设置为64KB(FFFFH),这是实地址模式下段描述符的限制值,确保段的最大可访问范围不超过64KB。 3. 段寄存器SS、DS、ES、FS和GS应加载适当的段选择子,这些选择子指向的描述符应包含实地址模式所需设置:限制为64KB,字节粒度(G=0),向上扩展(E=0),可写(W=1)且存在(P=1)。 4. 关闭中断,使用CLI指令关闭INTR中断,若需要,也可以通过外围电路关闭非屏蔽中断(NMIs)。 5. 清除CR0寄存器的PE位,这个位代表保护模式启用,清零后将处理器设置回实地址模式。 6. 使用长跳转JMP指令跳转到实地址模式下的代码,这会刷新指令队列,并确保CS寄存器具有正确的访问权限。 7. 加载实地址模式的中断描述符表(IDT)基地址和限制值,使用LIDT指令完成。 实地址模式在早期的DOS和一些简单的嵌入式系统中很常见,因为它不涉及复杂的内存管理和地址转换。然而,在现代操作系统如Windows或Linux中,保护模式提供了内存保护、分页和多任务等功能,使得系统更加安全和高效。 此外,手册还涵盖了80386处理器的基本编程模型,包括存储器组织、数据类型、寄存器、指令格式、操作数选择、中断和异常处理,以及系统寄存器和系统指令。内存管理和保护机制的章节详细介绍了分段和分页地址转换,以及它们如何结合使用以实现内存保护。还有关于多任务、I/O寻址和异常中断的讨论,这些都是编写底层驱动程序或进行系统级编程时需要了解的关键概念。 这份手册提供了80386处理器编程的深入理解,对于开发者尤其是那些需要处理低级硬件交互和驱动程序开发的人来说,是非常宝贵的参考资料。